Google
Über dieses Buch
Dies ist ein digitales Exemplar eines Buches, das seit Generationen in den Regalen der Bibliotheken aufbewahrt wurde, bevor es von Google im
Rahmen eines Projekts, mit dem die Bücher dieser Welt online verfügbar gemacht werden sollen, sorgfältig gescannt wurde.
Das Buch hat das Urheberrecht überdauert und kann nun Öffentlich zugänglich gemacht werden. Ein öffentlich zugängliches Buch ist ein Buch,
das niemals Urheberrechten unterlag oder bei dem die Schutzfrist des Urheberrechts abgelaufen ist. Ob ein Buch öffentlich zugänglich ist, kann
von Land zu Land unterschiedlich sein. Öffentlich zugängliche Bücher sind unser Tor zur Vergangenheit und stellen ein geschichtliches, kulturelles
und wissenschaftliches Vermögen dar, das häufig nur schwierig zu entdecken ist.
Gebrauchsspuren, Anmerkungen und andere Randbemerkungen, die im Originalband enthalten sind, finden sich auch in dieser Datei — eine Erin-
nerung an die lange Reise, die das Buch vom Verleger zu einer Bibliothek und weiter zu Ihnen hinter sich gebracht hat.
Nutzungsrichtlinien
Google ist stolz, mit Bibliotheken in partnerschaftlicher Zusammenarbeit öffentlich zugängliches Material zu digitalisieren und einer breiten Masse
zugänglich zu machen. Öffentlich zugängliche Bücher gehören der Öffentlichkeit, und wir sind nur ihre Hüter. Nichtsdestotrotz ist diese
Arbeit kostspielig. Um diese Ressource weiterhin zur Verfügung stellen zu können, haben wir Schritte unternommen, um den Missbrauch durch
kommerzielle Parteien zu verhindern. Dazu gehören technische Einschränkungen für automatisierte Abfragen.
Wir bitten Sie um Einhaltung folgender Richtlinien:
+ Nutzung der Dateien zu nichtkommerziellen Zwecken Wir haben Google Buchsuche für Endanwender konzipiert und möchten, dass Sie diese
Dateien nur für persönliche, nichtkommerzielle Zwecke verwenden.
+ Keine automatisierten Abfragen Senden Sie keine automatisierten Abfragen irgendwelcher Art an das Google-System. Wenn Sie Recherchen
über maschinelle Übersetzung, optische Zeichenerkennung oder andere Bereiche durchführen, in denen der Zugang zu Text in großen Mengen
nützlich ist, wenden Sie sich bitte an uns. Wir fördern die Nutzung des öffentlich zugänglichen Materials für diese Zwecke und können Ihnen
unter Umständen helfen.
+ Beibehaltung von Google-Markenelementen Das "Wasserzeichen" von Google, das Sie in jeder Datei finden, ist wichtig zur Information über
dieses Projekt und hilft den Anwendern weiteres Material über Google Buchsuche zu finden. Bitte entfernen Sie das Wasserzeichen nicht.
+ Bewegen Sie sich innerhalb der Legalität Unabhängig von Ihrem Verwendungszweck müssen Sie sich Ihrer Verantwortung bewusst sein,
sicherzustellen, dass Ihre Nutzung legal ist. Gehen Sie nicht davon aus, dass ein Buch, das nach unserem Dafürhalten für Nutzer in den USA
öffentlich zugänglich ist, auch für Nutzer in anderen Ländern öffentlich zugänglich ist. Ob ein Buch noch dem Urheberrecht unterliegt, ist
von Land zu Land verschieden. Wir können keine Beratung leisten, ob eine bestimmte Nutzung eines bestimmten Buches gesetzlich zulässig
ist. Gehen Sie nicht davon aus, dass das Erscheinen eines Buchs in Google Buchsuche bedeutet, dass es in jeder Form und überall auf der
Welt verwendet werden kann. Eine Urheberrechtsverletzung kann schwerwiegende Folgen haben.
Über Google Buchsuche
Das Ziel von Google besteht darin, die weltweiten Informationen zu organisieren und allgemein nutzbar und zugänglich zu machen. Google
Buchsuche hilft Lesern dabei, die Bücher dieser Welt zu entdecken, und unterstützt Autoren und Verleger dabei, neue Zielgruppen zu erreichen.
Den gesamten Buchtext können Sie im Internet unter|http: //books.google.comldurchsuchen.
{Iektrotechnische Zeitschrift
m. Jahrgang
1950
Wuppertal
VDE-Verlag GmbH.
Druck: F. W. Rubens, Unna i. Westf.
Inhaltsverzeichnis
1950
A. Sachverzeichnis
Seite Seite
I. Aufsätze, Rundschau u. kleinere Mitteilungen . 3 II. Schrifttum (insbes. eng > p 14
II. Persönliches 13 IV. Verbandsnachrichten ; ©. . I6
Zeichenerklärung:
l. Aufsätze, Rundschau und
kleinere Mitteilungen
Ableiter s. Uberspannung
Akademie s. Unterricht
Akkumulatoren s. Elemente
Akustik s. Technische Akustik
Antriebe s. Maschinenantriebe
Arbeitslose Ingenieure s. Unterricht
Atomphysik s. Physik
Ausbildung s. Unterricht
Ausschüsse des VDE s. Abt. A IV
Ausstellungen und Messen
Elektrotechnik a. d. Techn. Messe
Hannover 1950. G. H. Wink-
ler. *344, B. 700 '
Nachrichten a. d. Industrie (Vorschau
a. d. Industriemesse, Hannover
1950). *201
Elektrotechn. a. d. Leipziger Früh-
jahrsmesse 1950. B. Vollrath.
*235
Berliner Ausst. „Radio u. Elektronik".
150
Dt. Industrieausst. Berlin 1950. 474
Dt. Funkausst. 1950. 150
Dt. Industrieausstellung Berlin. E.
Roessler. *613
Vorschau a. d. Dt. Funkausst. 1950 in
Düsseldorf. W. F. Ewald. *413
Dt. Funkausst. 1950. W. F. Ewald.
2547
Fast 40 Jahre Funkausst. 442
Schwe:ßmaschinenschau in Duisburg.
R. Hofmann. *543
Kohlenbergbau-Ausstellg. Essen 1950.
W. Jaekel. *642
Münchener Blektro-Messe 1950. 178
Elektrotechn. Neuerungen a. d. Dt.
Fischereimesse 1950 in Bremerha-
ven. Wegener 504
Achema IX. 150
Dt. Erfinder- u. Neuheitenmesse. 126
Landwirtschaftswoche Hannover 1951.
538
Dt. Verkehrsausstell. 1952, München.
664
Internationale Messe in Chikago. 254
Brit. Industriemesse 1950. 600
+ = größerer Aufsatz. — B. = Berichtigung. — Bespr.
Fachb. = Fachbericht.
34. Ausst. d. Phys. Ges., London. 570
Ergebnisse d. engl. Funkausst. 1949.
24
Bahnbau u. -betrieb
Stand u. Entw. d. elektr. Zugförderg.
A. Kniffler. *649
Energieverssorg. d. m. Einphasen-
strom 16 % Hz betrieb. elektr.
Streken d. DB. Nah Heyd-
mann. Fachb. 450
Leistungsversorg. v. Netzen versch.
Frequenz. Nach P. Waldvo-
gel. Facb. 449
Wahl von Bahnstromsystemen (Bel-
gien). H. Kother. *393
Bahnelektris. m. 16% od. 50 Hz? Nach
R. Fritsche. 662
1500 V-Gleichrichterstationen d. Nie-
denl. Staatsbahnen. Nach J. P. Ko-
ster 95
Dringlichkeit d. Elektrifizierung des
Rhein-Ruhr-Eisenbahnverkehrs. H.
Vierfuß. *5
Elektrisierung d. Strecke Stuttgart—
Bietigheim. Nach B. Boehm. 378
Aussicht. d. Vollbahnelektris. i. d.
USA. 629
Wechselstrombahnmotor b. Anfahren.
Nach K. Töfflinger. Fadhb. 450
Beanspr. d. Kohlebürsten auf Voll-
bahnmotoren. Nah A. Schliep-
hake. 629
Antriebe m. stoßw. od. wechs. Bela-
stung in durchlauf. Betrieb. G.
Lesch. *316
Dynam. Unters. d. Schienenfahrz. Nach
H. Bieck. 145
Selbsttätige Zugbeeinflussung. Nach
H. Arndt. 251
Zentrale Kommandostelle f. d, Unter-
werke d. elektr. Bahnstrecke Ni-
mes—Stte. 472
Verkehrstechn. a. d. Hannov. Messe.
212
Förderlokomotiven untertage. 643
Neue Lokomotiven d. ungar. Staats-
bahnen f. 50 Hz-Einphasenstrom.
E. Homolatsch. 66
Doppelstockwag. f.
= Buchbesprechung. — Brf. = Brief an die Schriftleitung.
Entwickl. im Bau elektr. Lokom. u.
Triebwag. Nah A. Kniffler. 693
Bevorzugung d. dieselelektrischen Lo-
komotive. 358
Erste Gasturbinen-Lok. in USA.
A.H. Morey. 693
Luftbereifte Schnellzüge in Frankreich.
Nah Rimbaud u. Dufour.
73
Scienenfahrzeuge mit Gummiberei-
fung. 251
Nach
d. Ruhrschnell-
verk. Nadh M. Fink u. H. Som-
merfeldt. 629
Untergrundbahn in Stockholm. W.
Schuisky nah S. Samuel-
son u. H. Ofverholm. *587
Vereinheitlichung der Straßenbahn-
fahrzeuge. 45
Neue Stromabnehmer f. d. französ.
Bahnen. Nah M. Raoult u. M.
Chaminade. 46
Fahrstromverteilung bei Modellbah-
‘nen. H.Thorey. *189
Elektr. Stumpfschweißen v. Kupfer-
fahrdrähten. 21
Beleuchtung s. ZImENNE
Bergbau
D. Elektrotechn. a. d. Könlenbergbsi:
Ausst. Essen 1950. W. Jaekel.
*642
Bedeut. d. HF-Techn. f. d. Bergbau.
Nach H. Jung. 438
Berichtigungen. 130, 154, 180, 228,
260, 362, 412, 638, 670, 700
Besprechungen s. Abt. A III, Schrift-
tum
Betatron s. Physik
Betriebswirtschait s. Industrie
Blitz s. Überspannungen
Blechbearbeitung (s. a. Werkstoffe)
Tiefziehen dünner Bleche mit Sonder-
werkzeugen. Nach H. Beißwän-
ger 74
Buchbesprechungen s. Abt. A III,
Schrifttum
Bücherei, VDE —. 665 .
Bühne s. Theatertechnik
Chemie s. Elektrochemie
Dampf s. Elektrizitätswerke
Dielektrika s. Kondensatoren, Physik
Drähte s. Leitungen
Drahtfunk s. Funktechnik
Drosselspulen s. Theoret. Elektrotech-
nik, Transformatoren, Funktec-
nik, Verstärker
Durchschlag s. Physik, Theoret. Elek-
trotechnik
Eis s. Leitungen
Eisen s. Magnetismus,
Physik
Eisenbahn s. Bahnbau u. -betrieb
Elektrische Maschinen (s. a. Bahnen,
Regelung, Steuerungen)
— Allgemeines
Bedeutg. d. Wärme-Zeit-Konstanten b.
elektr. Masch. Nach E. Jasse. 42
Die wirtschaftl. elektr. Maschine. Nach
V.Roßmeier *678
Einfluß d. Dämpfung a. d. Stoßüber-
lastbarkeit v. Synchronmascdh. V.
Roßmaier. *323
Beanspruch. d. Dämpferwiclung im
unsymmetr. Störungsfalle. Nach
G. Nimsch. Fadhb. 449
Felderregerkurve u. Feldkurve b.
elektr. Masch. R. Richter. *618
Erregerschaltg. n. Bauer. 659
Umgekehrt arbeit. Leonardschalt. f.
Windkraftw. Nach A. Carrer.
174
Die Amplidyne.
Fachb. 449
Schäden in Hochspannungsmasc.
durch Ammoniak u. Luftfeuchtigk.
Nach F. Unger. Fach. 449
Schwungradbremsung durch Wirbel-
ströme. Nach E. Jasse. 248
Versuche über d. Einfluß d. umgeben-
den Atmosphäre auf d. Bürsten-
übergangsspannung. A. Schliep-
hake. *3
Neue Konstruktionsgrundsätze f. d.
Bau v. Kollektoren. Nadh F. W.
Laub. 402
Beanspr. d. Kohlebürsten auf Voll-
bahnmotoren. Nah A. Schliep-
hake. 629
Ersheing. am Kohlebürsten-Kontakt
auf elektr. Mash. Nah P. F. So-
Werkstoffe,
Nach H. Renker.
per. 18
Stromwendung u. Wendepole. L. Bin-
der. *363
Bestimmung d. Trägheitsmoments v.
Rotationskörpern. H. Clauß-
nitzer. *551
Silikonharze f. Isolationen in elektr.
Mash. R. Modlinger. *521
Elektromotoren a. d. Leipziger Früh-
jahrsmesse. 235
Elektr. Masch. a. d. Hannov. Messe.
*201, 344
— Generatoren
Abhänck. d. Blindleistungsdarbiet. v
d. Ausleg. d. Stromerzeugereinh.
b. wedhs. Netzspannung. R. Mod-
linger. *479
Schnellentregung v. Synchrongenerat.
Nach F. Moldenhauer. 93
Bemessung großer Wasserkraftgene-
rat. Nach E. Günthardt. 248
Spezial-Wechselstromgenerat. m. ro-
tierendem Eisen. Nach E. Biffi.
532
Gleichstromgenerat. f. Windkraftw.
Nach A. Carrer. 174
Erprobter Zweikreis-Gleichstromgene-
rat. Nach D. B. Hoover. 145
Neuartige Magnetinduktoren. H. Pa-
schen. *195
Elektrotechnische Zeitschrift
Neuart. elektrostat. Generat. f. 1 bis
10 kV. F. Fuß. *279
Röhrenrelais zur Feststellung plötzli-
cher Entlastungen elektr. Generat.
Nach F. Cahen u. A. Cheva-
lier. 119
— Motoren
Ungelöste Probleme i. Motorenbau.
Nach T. C. Loyd, Trickey,
Hough u. Potter. 18
Entstehung d. Drehmomentes in elektr.
Mash. K. Humburg. *311
Stromortskurven b. Drehstrommot. m.
Stromverdrängungsläufern. H.-J.
Schrader. *131
Betriebsverh. v. asynchr. Schleifring-
ankermot. m. schlupfab!:. Impedan-
zen. W. Leukert. *313
Leistungsschaubild f. d. asynchr. Dreh-
strommot. F. Loebner. Brf. 144
Pendelmomente u. synchır. Momente
b. Mehrphasenmot. m, Käfiganker
u. Nutenschrägung um eine Stän--
dernutenteilung.
*319
Magnet. Geräusch v. Käfigläwfermoto-
ren. H. Jordan. *491
L. Dreyfus.
Beitrag z. Berechnung d. Kondensa-
tormot. H. Claußnitzer. *237
Selbstanlauf. Synchron-Kleinmot. Nach
W. Krumnow. 564
Theorie u. Berechn. d. Reaktionsmo-
tors. Nah W. Schuisky. 531
Zweiphasen-Steuermot. Nach R. J. W.
Koopmann. 44
Wechselstrom - Fördermaschinenan-
triebe. Nah L. L. Brinkworth
u. A. J. Riches. 404
Auslegung v. Asynchronmot. f. d. An-
trieb v. Zentrifugen. F. Oertel.
*107, B. 260
Anlaufseigensc. v. Drehstrommotoren
u. ihr Einfluß a. d. Motorengröße i.
d. Landwirtschaft. Nah H. G.
Schweppenhäuser. 170
Abschalten v. Käfiqläuf.-Motoren. E.
Kündiger. *609
Elektronische Motorsteuemingen. Nach
M. Morgan. 96
Elektrizitätswerke (s. a. Energiewirt-
schaft, Erdung, Überspannung,
Windkraft, Schaltanlagen, Leitun-
gen, Gasturbinen)
Argenwerk. 15
Basel-Bodensee. 15
Belgien. 67
Berlin. 65, 690
Castelo-do-Bode.
Compostilla. 349
Coughlin. 433
Frankreich. 563
Gotland. 351
Greens Bayou.
Großbritannien.
Großraming. 664
Jilwerke. 15
Kalifornien. 43
Lavamünd. 659
Oberschlesien.
Osterreich. 15
Portugal. 531
Rance. 563
Rügen. 504
Schluchseewerk. 15
Schwabeck. 659
Schweden. 351
Schweiz. 15
Sevaren. 375
Spanien. 349
USA. 43, 375, 433, 563
Walsall. 247
531
563
247
*513, B. 638
— Werke
Gezeitenkraftw. d. Rance. Nad J. La-
badié. 563
Walsall-Kraftw. jetzt in Betrieb. 247
Kraftwerksanl. m. witterungsgeschütz-
ten Turb. u. Generat. Nach G. A.
Gaffert. -433
Freiluftkraftw. Greens Bayou. Nach L.
Elliott. 563
Ausbau d. Sevaren-Kraftw. 375
Inbetriebn. d. Kraftw. West in Berlin.
65
Neuaufbau Kraftw. West, Berlin. Nach
W. Ellrich. 690
Kraftw. Compostilla im Rahmen d. spa-
nisch. Elektrizitätsversorg.P. Le ut-
hold-Lecuona. 349
Die oberscdhlesischen Elektrizitätswer-
ke O. Knab. *513, B. 638
Wasserkräfte Portugals: Die Castelo-
do-Bode-Talsperre. 531
Ennskraftwerk Großraming in Betrieb.
664
Erregerschaltg. n. Bauer i. d. Drau-
kraftw. Shwabeck u. Lavamünd.
Nach H. Jahn. 659
e Nach J. Labadié
24
Rauchgas-Ausscheid. u. Korrosion in
neuzeitl. Kesselanl. Nach F. Har-
low. 68
Korrosions-Ermüdungsbrüce in Kraft-
werksdampfleitungen. 173
Wasserkraftnutzung u. Elektr.-Wirt-
schaft. A. Pirrung. *14
Normalisierte Jahresbelastungsdauer-
linien. Nah H.Solling. 17
Selbstkosten d. Erzeuq. elektr. Energie.
H. Solling. *555
Statistik d. Heizkraftw. 1939 bis 1947.
NahW.Mackenthun. 402
Gründung d. VDEW. 664
— Netze
Kraftüberführ. n. Gotland durch Seeka-
bel. Nach B. Rathsman u. U.
Glimstedt. 351
Verbesserte Stromversorgung f. Rügen.
504
Uberwachung von Hochspannungsnet-
zen m. Metenwellen. 43
Verlauf d. wiederkehrenden Spannung
b. Kurzschlußunterbrehung. Nach
Sing-Yui King. 499
Wiederkehrende Spg. b. Kurzschl.-
Absch. im schwed. Kraftnetz. Nach
P.E. Hammarlund u. O. Jo-
hansen. 594
Schaltüberspann. in großen Netzen.
Nach L. R. Bergström. 594
Messung atmosph. Uberspannungen in
Netzen. Nach M. Böckman. 594
Gewittersicherheit v. Hochspannungs-
Freileitungen. Nah E. L. Harder
u.J.M. Clayton 401
Koronaverluste a. Glstr.-Freiltg., bes.
b. Wassertropfenbildg. Nah M.
Pautheniér, G. Duhaut u.
L. Demon. 625
Der Verbundbetrieb in Belgien. Nach
L.deHeem. 67
Drehstrom-Höchstspannungsleitungern
f. d. kontinental-europ. Großkraft-
übertr. Nach W. Rudolph. 247
Techn. Probleme d. 400 kV-Drehstrom-
Übertragung. J. Biermann s.
*455, 470, 688
Gedanken Z. Sternpunktbehandlung b.
380 kV-Drehstromübertragung. W.
v. Mangoldt. *462, 470, 688
Ausgleichsspg. auf ein. 700 km langen
380 kV-Drehstr.-Ubertr. b. Lasta b-
wurf. H. Dorsch. *685
|
q
1950
Nachkriegserweit. d. 220 kV-Flodhspan-
nungsnetzes in Nordkalifornien.
Nach W.R. Johnson. 43
Elektrizitätswirtschaft s. Energiewirt-
schaft
Netzkommandoanlagen. G. O. Fi-
scher. *589
Paralleibetrieb u. Regelung in Dreh-
stromnetzen. H. Thoma. *321
Richtvektorverf. z. Leistungs-, Fre-
quenz- u. Uhrzeitregelung in großen
Netzen (Drehungsregelung). H.
Graner. *34l, *365
Das Drehstromsyst. m. veränder!l. Pha-
senspannungen. Nach E. Kluss.
124
Vektor-Leistungsfaktor in unsymimetr.
belasteten Drehstromsyst. Nach J.
F. Lambu D.B.Brandt 177
Abhängigk. d. Blindleistungsdarbiet.
v. d. Auslegq. d. Siromerzeugereinh.
b. wecks. Netzspannung. R. Mod-
linger. *479
Reihenkondens. u. Bündelleiter im
schwed. Großkraftnetz. Nach A.
Ruscku.B.Rathsman. 497
Aufstellung einer 110 kV-Kondensato-
renbatterie. Nach K. Moraw. 434
Uber Maschennetze. H. Bauer. *38
Maschennetz in vereinf. Ausführung.
Nach P. Denzel. Fadhb. 448
Industrielle Niederspannungs-Maschen-
neize. Nach K. Köller. 497
Isolationsniveau u. -abstimmung in
Niederspannungsanl. Nach C: E.
Olsson. 375
Iso.at.- u. Überspg.-Fragen i. Nieder-
spg.-Netzen. Nach B. Soller-
gren u. N. Hvlten-Caval-
lius. 690
Ausbreitungsverh. v. Drahtfunkfrequ.
auf Niederspannungsleitungen.
Nach H. Heller. Fachb. 451
Gleichstrom-Drehspulrelais m. Gieich-
richter f. d. Selektivschutztechnik.
H. Neugebauer. *389
Schnelldistanzschutz f. Hlöchstspan-
nunasnetze. Nach F.Parschalk.
Fachb. 448
Elektrochemie (s. a. Elemente)
E:ektrolyt. Eisen. Nach C.H.Tschäp-
pat. 38
Elektrolyt. Oxydat. v. Alumin. u. s.
Legierurgen. Nach M. J. Patrie.
598
Elektrolyt. Polieren v. Metallen. Nach
G. Hacker. 19
Elektroindustrie s. Industrie
Elektrokarren
Elektrokarren a. d. Hannoverschen
Messe 212, 345
Elektromagnete s. Magnetismus
Elektronenoptik (s. a. Röhren)
Ubermikrosk. nach E. Ruska und B.
v. Borries. 184 ,
Auflösungsbegrenz. im Elektronenmikr.
durch OÖbjektarderung. Nach H.
Boersch. 497
Uber Rauhiakeitsmessungen m. d. Elek-
tronenmikr. Nach R. Seeliger.
250
Elektronenmikrosk. a. d. Hannoversch.
Messe. 184, 224 i
Tagung d. dt. Ges. f. Elektronenmikro-
skopie. Rühle. 538
E:zeug. u. Anwend. gerichteter Elek-
tronenstranhlen. Nach A. A. Ru-
sterholz. 432
Verkleiner. d. Richtungsdefokussier. in
Kathodenstrahlröhren. Nach R. G
E. Hutiteru.S. W, Harrison.
568
Elektronenröhren s. Röhren
Elektrotechnische Zeitschrift
Elektronik s. Elektron.-Optik, Funk-
techn., Physik, Röhren, Steuerung
Elektrostatik
Beseitig. elektrostat. Aufladg. durch
Radioaktivit. 631
Elektrostat. Generator für 1 bis 10 kV
F. Fuß. *279
Elektrowärme s. Wärmetechnik
Elektrowerkzeuge
Werkzeuge u. Werkzeugmaschinen a.,
d. Hannov. Messe. *225
Elemente
Scheider bei Bleisammlern. W. Kan-
gro. *iil
Erfindung der Voltaschen Säule. H.
Schimank. *155
Trockenbatterien. Nach Ch. H. Clark
691
Fullbatterien f. Sonderzwecke.
A. Fischbach. 692
Empfänger s. Funktechnik
Energiewirtschaft (s. a. Elektrizitäts-
werke, Landwirtschaft)
Wesenszüge einer Elektrizitätswirt-
schaft. Nah H.G.Schweppen-
hauser. 119
Lage d. öff. Elektrizitätsversorg. i. d.
Bundesrep. Deutschl. im Jahre 1949.
F. Jordan. 264
Elektriz.-Versorg. d. Bundesrepublik
Deutschl. 1946 ... 1949. 659
Zus.-arbeit i.d. europ. Elektr.-Wirtsch.
u. d. Mitwirk. d. Schweiz. Nach E.
H. Etienne u. R. Hochreu-
tiner. 625
Wasserkraftnutzung u. Elektrizitäts-
wirtschaft. A. Pirrung. *14, Brf.
335.
— Von R. Friedrich. Brf. 335
D. energet. Kupplung v. Heizkraft-,
Nach
Wasserkraft- u. Gaswerken. Nach
R. Schreiber. 67
Statistik d. Heizkraftw. 1939 ... 1947.
Nach W. Mackenthun. 402
D. dt. Kraftwerke in Diagrammen. Nach
G. W.Zimmermann. 67
Steinkohlenbergbau u. öffentl. Elektri-
zitätsversorgung im Ruhrgebiet.
Nach E. Melchinger. 327
Hochspannungs-Gleichstr.-Übertragung
u. ihre Beziehung Zz. engl. Elektro-
wirtschaft. Nach Errolu. For-
rester. 4]
Wasser und Energieerzeugung Italiens.
Nach M. Visentini. 351
Selbstkosten d. Erzeug. elektr. Energie.
H. Solling. *555
Zusammenarbeit zw. Land- u. Elektri-
Zitatswirtsch. Nah H. Kallbrun-
ner. 3566
Entstörung s. Fernsprechtechn., Funk-
techn.
Erdung
Erdungsmaßn. f. Höchstspannungsanl.
m. geerd. Sternpunkt. W. Koch.
+89
Elektr. Unters. d. Untergrundes f. Er-
dungen. R. Wessel. *339
Bodenleitiahigkeitsmessungen in
Schleswig-Holstein. Nach J. Groß-
kopf. 148
ETZ s. Abt. A III, Schrifttum; Abt. A
IV, VDE-Verlag
VDE-Verlag ETZ-Messeheft 1950. 30
Experimentieranlage s. Unfall
Fachberichte z. Jahresversamml. d.
VDE 1950. 25, *448
Feinmechanik s. Industrie
Fernleitungen s. Leitungen, Elektr.-
Werke / Netze
Fernmeldetechnik s. Fernseh-, Fern-
sprech- u. Funktechnik
Fernmeßtechnik s. Meß-
techn.
Fernsehen
Optische Voraussetzungen f. einwand-
freie Fernsehbilder. Nach H. Hert-
wig. 253
Ferns. m. 1029 Zeilen.
lenburger. 440
35 kW-Fernsehsender Sutton Coldfield.
441
Fernsehen als Hilfsmittel b. d. chirurg.
Lehrtätigkeit. 124
Gleichstromquellen b. Fernsehempf. f.
d. Heim. Nach Wouk. 355
Neues Nachrichten-Übertragungsgerät.
454
Fernsprechtechnik (s. a. Techn. Aku-
stik, Funktechnik, Verstärker)
D. dt. elektrotechn. Produktion: Kabel
u. Schwachstromanl. W. Hof-
meier. *559
Fernmeldegerät a. d. Leipziger Früh-
jahrsmesse. 236
Fernmeldetechn. a. d. Techn. Messe
Hannover 1950. *215, 347
Grubensignal- u. -fernspr.-Anlag. 644
D. Frequenzabhängigk. d. Spannungs-
klirrfaktors b. Spulen m. handels-
übl. Eisenbledhkernen. Nach H.
Kämmerer 71
Bestimmung d. Rückflußdämpfung u.
d. Pfeifsicherheit v. Verstärkerlei-
tungen. Nach J. Bugdahn. 251
Signalgabe i. Selbstwählerorts- u.
-fernverkehr. M. Hebel. *639
Übertrag. v. Schaltvorgängen üb.
Sprechleit. Nah A. Wirth. 70
Funktionsdiagramm f. Fernmeldeschal-
tungen. Nah G.Brettschnei-
Fernwirk-,
Nach W. Dil-
der. Fachb. 452
Wege zur Verbilligung der Fernspr.-
Weitverkehrskanäle. Nach M.
Kluge. Famb. B. 78
Planung e. dt. Trägerfr.-Fernkabel-
netzes f, d. Weitverkehr. Nach H.
Griem u. W. Zerbel. 629
48-Kanalsyst. f. unbelastete Kabellei-
tungen, Nah P. Oehlen.
Fachb. 452 '
Auslegung u. Konstr. eines TF-Sy-
stems. Nach E. Koch. Fachb. 452,
B. 670
Einseitenbandverf. od. Frequenzmodul.
i. d. EW-Telephonie Nach J. Her-
mannu. J.Erben. 328
dm-Wellen im Fernsprechdienst d. Dt.
Post. Nach E. Dietrich u. P.
Barkow. 507
Konservierungsgleichr. m. elektron.
konstantgehaltener Ladespannung.
Nach E. Cassee. 592
Über d. neuesten Stand d. Entwicl. v.
Kondensatormikrophonen. H.
Voelkelu.EMenzer. *427
Kondensatormikrophon m. Netzan-
schluß. H. Kalusche. *523
Entwickl. d. Fernsprechbetr. i. d. dt.
OÖstzone. Nach E. Scheunert.
595
Kurznachr. im Fernsprecer. 47
Automat. Ferngesprächsaufnahme u.
-Wiedergabe. 126
Offtl. Telephonverkehr m. Fahrzeugen
i.d. Schweiz. Nah H.Kapeller.
22
Batterielose Fernspr. f. d. Bergbau. 645
Neues Knallschutzgerät. 378
Fernwirktechnik
Netzkommandoanl. G. O. Fischer.
*589
Verfahren Zz. indirekt. Kontaktqabe b.
anzeig. Meßgeräten. F. Angers-
bachu. E Hueter. *275
Zentrale Kommandostelle f. d. Unter-
werke d. elektr. Bahnstrecke Ni-
mes—Sète. 472
Selbsttätige Zugbeeinflussung.
H. Arndt. 251
Elektrotehrishes von der V-2. F.
Kirschstein. *281
Filmtechnik
Magnetton f. Schmalfilme. 332
Fluqwesen Die elektr. Flugzeuginstal-
lationsgeräte d. ehemal. Luftwaffe.
E. Jeske. *671
Fördertechnik s. Bergbau, Elektrokar-
ren, Masch.-Antrieb
Forschung s. Unterricht, Wissenschaft
Freileitungen s. Leitungen
Funkenentladung s. Physik
. Funktechnik (s. a. Fernsehen, Meßtech-
nik, Röhren, Verstärker)
— Wellenausbreitung
Wellenausbreitung a. d. Erdoberfläche.
Nah H. G. Booker u. P. C.
Clemnow. 534
Bodeninterferenzcarakteristik von
Rundfunkwellen sehr niedriger Fre-
quenz. Nach K. Weekes. 595
Bodenleitfähigkeitsmessungen in
Schleswig-Holstein. Nach J. G ro B-
kopf. 148
Strahlwege v. Radiowellen i. d. Iono-
sphäre. Nach H. Poeverlein.
72, 567
Ausbreitungsverhältnisse v. Draht-
funkfrequ. auf Niederspannungsleit.
Nach H. Heller. Fadhb. 451
D. transversale Feld im kreiszylindr.
Hohlleiter. Nach P. Jacottet.
23
Transformations- u. Filterprobleme in
UKW-Leit. Nach P. Güttinger.
Fachb. 451
Vektordiagramm f. HF-Leitungen. Nach
P. Cornelius. 147
Funkastronomie. Nach C. R. Bur-
rows. 96
— Antennen
Geschlitzte Zylinderant. Nach E. C.
Jordan u. W.E. Miller. 72
Gegen Nahfeldstörung geschützte Ant.
Nach G. Güllner. 438
D. höchste Funkmast Europas. 332
Pardunenisolatoren an selbstschwin-
genden Antennenmasten. Nad K.
Fischer. 379
— Sender .
Der frequenzmod. 10
Rundf.-Sender Hamburg.
H. Schützendübel. *675
Temperaturkompensation an Sendern.
Nach E. Roske. 9534
Stromversorg. üb. koaxiale Kabel. Nach
H. H. Spencer. 501
Betriebsmäßige Leistungs- u. Anten-
nenanpassungskontr. v. Nachrich-
tensendern. Nach H. Zumbusch.
Fachb. 451
Störerscheinungen im Gebiet zw. zwei
FM-Gleichwellensendern. Nach H.
Fricke, 'L. Pungs u. K. H.
Schmitter. 439
Rheinsender in Betrieb. 474
UKW-Sender a. d. Feldberg. 408
Folgen der Einführung des Kopenha-
gener Wellenplanes. 74
Ausbau d. poln. Rundfunks. 24
— Empfänger
Zusatzgeräte f. d. Empfang von FM-
UKW-Sendern. A.Nowak. *419
Empfindlichk. u. Störabstand v. Empf.
Nach J. Hacks. Fadhb. 451
Telefunken-Autosuper I A-50. 192
Aufgabenstellung u. Techn. kommerz.
Empf. Nah G. Vogt. Fadhb. 451
Nach
kW-UKW-
Elektrotechnisce Zeitschrift
Rundfunkempf. a. d. Leipziger Früh-
jahrsmesse. 236
Rundfunkhörerzahlen
biet. 74, 332
— Einzelgeräte (s. a. Röhren)
Supraleitender Detektor. Nah F. R o k-
kett. 48
Gedruckte Schaltungen. W. F.Ewafd.
48
im Bundesge-
Qualität v. Widerst. in gedruckten-
Schaltungen. G. Matthaes. *105
Vereinfachung im Bau v. Elektronen-
röhrengeräten. Nah K.F.Gough.
439
Magnet. Kennwerte v. Spulen m. Topf-
kernen aus Masseeisen. Nach M.
Kornetzki. 500
Quarzresonatoren als Frequenzsubnor-
male. Nach F. J. M. Laver. 567
Funk-Entstörung d. Zündung v. Kraft-
fahrzeugen. Nach H. Mackh u.
F.Moeller. 441
Uber d. neuesten Stand d. Entwickl. v.
Kondensatormikrophonen.
H. Voelkelu.E.Menzer. *427
Kondensatormikrophon m. Netzan-
shluß. H. Kalusche. *523
— Verschiedenes |
Drahtl. Mehrf.-Telegr. vor 50 Jahren.
694
Drahtl. Dezimeterverbdg. Frankreich—
Korsika. Nah Hugon. 176
FM durch Elektronenströmungen b.
höchsten Frequ. Nah H.D öring.
Fachb. 452
Modul.-verfahr. Z.
v. Ricœdtfunkverbind.
Holzwarth. 662
dm-Wellen im Fernsprechdienst d. Dt.
Post. Nach E. Dietrich u. P.
Barkow. 567
Dt. Überseefunk. 664
Einseitenbandbetrieb b. FM. Nadh M.
Kulp. Fadhb. 451
Verzerrungen bei Impulslängenmodu-
Mehrfachausnutz.
Nah H.
lation. Nach J. Müller. 407
Impulsmodulation. Nach Prokott.
472
Gütegewinn in Trägerfrequenzkanälen
bei FM von m- und dm-Wellen.
Nach P. Barkow. 252
Auslegung u. Konstr. eines Träger-
frequ.-Systems. Nach E. Koch.
Fachb. 452, B. 670
Indirektes Ubertragungssyst. f. Mikro-
wellen. Nah R.R. Wakeman. 71
Uberwach. v. Hochspannungsnetzen m.
Meterwellen. 43
Funkfernspr. beim Zoll u. Grenzschutz.
408
Bedeutung d. HF-Techn. f. d. Bergbau.
Nach H. Jung. 438
Elektrotehnishes von der V-2. F.
Kirschstein. *281
Flugsicherung im Luftbrücken-Verkehr.
Nach M. A. Chaffee u. R. B.
Corby. 176
Z. Erfindung d. Radar.
haus. 582
Zur UKW-Therapie mit dm- u. cm-
Wellen. K.-H. Spiller. *27
Wege Z. Erh. der Übertragungsgüte des
hochfrequ. Drahtfunks. K. H.
Deutsch. *3
Kurzwellentagung des
Merz. 695
Energieanlage f. Tonfilmstudio. 630
Verstärker a. d. Leipziger Frühjahrs-
messe. 236
Fernmelde- u. Signalanlagen a. d. Han-
nov. Messe. *215, 347
Vorschau a. d. Dt. Funkausst. 1950 in
Düsseldorf. W. F. Ewald. *413
F. M. Feld-
DARC. G.
1950
Deutsche Funkausstellung 1950. W.F.
Ewald. *547
Neues u. bewährtes Herstellungsverf.
d. keram. HF-Fertigung. H. Bal-
ke. *242
HF-Generat. groß. Leist. f.
Zwecke.
ret. 631
Entwickl. d. norweg. Rundfunkindu-
strie. 332
Die FTZ als Organ d. HF-Technik. J.
Wosnik. 695
industr.
Nach C.-H. Beurthe-
Galvanometer s. Meßtechnik
Gasentladung (s. a. Physik)
Beseitig. elektrostat. Auflad. dch. Ra-
dioaktivität. 631
Stoßdurhschlag in Luft.
Gänger. 121
Durchschlagsfestigkeit v. Luft b. ultra-
hohen Frequ. Nach J. A. Pien. 121
Stoßdurchschlag v. Luft im 10-9 s-Be-
reich. Nah R. C. Fletcher. 404
Gaserzeugung
Stadtgaserzeugung m. elektr. Strom.
Nach R. Schreiber. 435
Gasreinigung
Elektr. Raumluftreinigung in d. Textil-
industrie. Nah C.H. McWhir-
teru. R. P.Posey. 68
Gasturbinen
Gasturbinen f. Generatorantrieb u. and.
Verwendungszwecke. Nah A. Ho -
ward. 17
Generatoren s. Elektr. Maschinen
Geschichte
Erfindung d. Voltashen Säule H.
Schimank. *155
Zum S0jähr. Jubiläum des Planckschen
Wirkungsquantums. M. Kohler.
267
Jubiläum d. Blitzableiters. 408
Z. Geschichte d. Drehstroms. A.
Schwaiger. *305
D. erste Unterseekabel. 474
Z. Erfindung d. Radar. F. M. Feld-
haus. 582
Drahtlose Mehrf.-Telegraphie vor 50
Jahren. 694
Ferdinand Braun f.
haus. 530
125. Jubiläum d. T. H. Karlsruhe. 408
125 Jahre T. H. Karlsruhe. EHomo -
latsch. 663
100 Jahre Staatl.
Furtwangen. 382
50 Jahre BBC. 326
50 Jahre „Umschau“. 126
Jubil. d. Ztschr. „Kunststoffe“. 178
Gewitter s. Elektr.-Werke, Überspan-
nung.
Gleichrichter s. Stromrichter
Glühlampen s. Lichttechnik
Halbleiter s. Funktechnik, Physik, Wi-
derstände
Hochfrequenztechnik s. Fernsprehtech -
nik, Funktechnik, Fernsehen, Meß-
technik, Werkstoffe
Hochschulnachrichten s. Unterricht u.
Abt. A II, Persönliches
Hochspannungstechnik s. Elektrizitäts-
werke, Erdung, Isolatoren, Meg-
technik, Schaltanlagen, Transforma-
toren, Überspannungen, Theoret.
Elektrotechnik
Höhenklima s. Klima
Hörhilfen. W. Güttner. *681l
Nach B.
F. M. Feld-
Uhrmachersch ule
Industrie (s. a. Ausstellungen
Messen)
Entwicklungsabt. in mittelgroßen elek -
trischen Fabriken. Nah J. W.D o-
novan. 150
und
1950
Bedeut. u. Aufgabenstellung d. Elek-
troindustrie f. d. Stand d. Technik.
H. Schmitz. 265
Ingenieurarbeit i. d. feinmechan. Fer-
tigung, insbes. i. d. Elektroindustrie.
A. Mehlis. *430
Aufgaben d. betriebswirtschaftl. Orga-
nisationslehre. K. W. Hennig.
*489
Warum dauert es so lange? L. Merz
nach W. C. White. 374
Industr. Forschung u. Entwicklung
Nach J. F.Downie Smith. 74
Industrie u. Hochschulen. 474
„Labor Relation”, Bindeglied zw. Be-
triebsltg. u. Belegsh. Nach O.
Vent. 632
Nachrichten a. d. Industrie (Vorschau
a. d. Industriemesse, Hannover
1950). *201
Guter Absatz i. d. Rundfunkindustrie
erwartet. 150
Fabrikationsverlagerung bei Telefun-
ken. 150
Berliner Firmen im Wiederaufbau. 332
Westberliner Industrie. 474
Entwickl. d. norwegq. Rundfunkindu-
strie. 332
D. dt. elektrotechn. Produktion. W.
Hofmeier. *117, *199, *559
Eiektrogeräte u. Maschinen im schweiz.
Außenhandel. E.Stein. 474
Ingenieurausbildung u. Ing.-Fortbild.
H. F. Schwenkhagen. *1
Installation
Installation im sozialen Wohnungs-
bau. Facb. 451
Neuer Kippschalter. 473
Lichtbänder auf I-Schiene 95
Leitend. Bodenbelag f. Krankenhäuser.
Nach N. L. Griffin. 126
Schaltgeräte u. Installationsteile a. d.
Hannov. Messe. *204 |
Flugzeug-Install.-Geräte d. ehema..
Luftwaffe. E. Jeske. *671
Institut s. Prüfwesen, Unterricht
Isolatoren
Neue Erkenntn. an Hochspannungsisol.
Nach H. v. Treufels. Fachb. 449
Isolationsniveau u. Isolationsabstim-
mung in Niederspannungsanl. Nach
C. E. Olsson. 375
Schadhafte Kappenisolat. in Hochspan-
nungsleitungen.. A. Roggen-
dorf. *83
Hartpapierdurchführ. f. Höchstspannun-
gen. Nach H. Kappeler. 122
Pardunenisolat. an selbstschwingen-
den Antennenmasten. Nah K. Fi-
scher. 379
Schutz großer Isolat. gegen Zerstörung
durch Lichtbögen. A. Roggen-
dorf. *35
Harze als Bindemittel f. Stoßfugen von
Porzellanisolat. Nah W. Dattan.
435
lsolat.- u. Überspg.-Fragen i. Nieder-
sp.-Netzen. 690
Isolat. a. d. Leipziger Frühjahrsmesse.
Isolierstoffe
Beitrag Z. Schichtungsproblem elektr.
Isolierstoffe. W. Katzschner.
* 273
Verh. d. elektr. Größen v. Papier b.
Feuchtigkeit u. Temperatur. Nadh
H. Veith. 47
Dielektr. Verh. flüss. u. fester Isolier-
stoffe i. e. Frequ.-geb. von 0 bis 60
Hz. Nah K. Hemmann. 46
Bewegl. Dielektrika f. d. dm- u. cm-
Wellengebiet. Nach W. Endres
u.H. Köhler. 406
Elektrotechnische Zeitschrift
Ub. d. Bauprinzip v. Kunststoffen. R.
Gäth. *560
Meßg. d. Diffus.-Konst. v. Thermo-
plasten. 696
Elektr. Feinmessung an Kunststoffen.
Nach T. Gast. 565
Amerikan.Kunststoffentwickl. im Jahre
1949. Nach G. M. Kline. 501
Silikonharze f. Isolationen in elektr.
Mash. R. Modlinger. *521
Polyäthylen. Nadh A. Schwarz.
331
Weichgemachtes Polyvinylchlorid als
Leitungsisolierstoff. Nah W.Birn-
thaler. 599
Neue Trokenstromwandler m. Kunst-
harzisolation. Nah H. Koller.
436
Anwend. d. Raman-Spektralanalyse i.
d. Isolierstofftehn. T. Wörner.
*292
Alterungsbeständigkeit u. Mischbar-
keit v. Mineralölen. Nadh L. Sta-
nislavlievice. 502
Dielektr. Anisotropie d. Naturholzes.
Nach K. Kroeneru. L. Pungs.
380
Lack u. Farbe i. d. Elektroindustrie. W.
Ermler. *527
Leitungen u. Zubehör, Isolation a. d.
Hannov. Messe. *211
Jahresversammlung s. Tagungen u.
Abt. A IV, Verbandsnachr.
Jubiläum s. Abt. A II, Persönliches
Kabel s. Leitungen
Kältetechnik s. Wärmetechnik
Kathodenstrahloszillograph s. Elek-
tron.-Optik, Meßtechnik, Röhren
Klima (s. a. Isolierstoffe)
Technoklimat. Grundlagenforschung.
E. Reichel. 164
Versuche über d. Einfluß d. umgeben-
den Atmosphäre a. d. Bürstenüber-
gangsspannung. A. Schliep-
hake. *3
Einfluß d. Höhenklimas a. elektr. Ma-
terialien. Nah M. J. Duc. 254
Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf Prä-
zisions-Luftkond. Nah L. H.
Ford. 69
Kochplatten s. Wärmetechnik
Kondensatoren (s. a. Elektrizitätswer-
ke, Meßtechnik)
Dielektriken f. elektr. Kond. Nach W.
Soyck. Facb. 453
Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf Prä-
zisions-Luftkond. Nah L. H.
Ford. 69
Stoffe hoher DK. bei cm-Wellen.
Nach I.G. Powlers u.W. Jack-
son. 535
Erdalkalititanate als Dielektrika u.
neue Seignette-Elektrika. Nach W.
M. H. Schulze. 501
Über seignette-elektr. Stoffe. Nach E.
Granier. 560
Neue Bauformen v. MP-Kond H.
Hennig. 196
Reihenkond. u. Bündelleiter im
schwed. Großkraftnetz. Nadh A.
Rusck u. B. Rathsman. 49
Konstruktion v. Kapazitäts - Span-
nungswandlern. Nach E. Billig.
376
Kond. a. d. Leipziger Frühjahrsmesse.
236
Kongresse s. Tagungen
Kollektoren (s. a. Elektr. Maschinen)
Neue Konstruktionsgrundsätze f. d.
Bau v. Kollektoren. Nach F. W.
Laub. 402
Kontakte
Neue Vers. z. Deutung d. Feinwande-
rung an elektr. Abhebekont. Nach
E. Justi u. H. Schultz. 68
Erosion elektr. Kont. a. d. Stromüber-
gangsstelle. Nach L. H. Germer
u. F. E. Haworth. 436
Übergangswiderstand am Eisen-Koh-
le-Kont. 533
Thermospannungen an Kont. Nach I.
Dietrich u. E. Rüchardt.
568 |
Kraftwerke s. Elektriz.-Werke
Krankenhäuser, Leitender Bodenbelag
f. — Nah N. L. Griffin. 126
Kühlschrank s. Wärmetechnik
Kunststoffe s. Isolierstoffe, Werkstoffe
Kupplungen (s. a. Maschinenantrieb)
Magnet. Flüssigkeits-Kuppl. Nach J.
Rabinow. 147
Magnet. Flüssigkeitskuppl. A. Har-
nisch. *371
Elektr. steuerbare Thixotrope.
H. E. Hollmann. 598
Kupplungen a. d. Hannoverschen Mes-
se. 203
Kurznachrichten sind in ihren Fachge-
bieten eingeordnet.
Labor Relation s. Industrie
Lack s. Isolierstoffe
Ladungen, Beseitig. elektrostat. — dch.
Radioaktivität. 631
Lampen s. Lichttechnik
Landwirtschaft
Zusammenarbeit zw. Ļand- u. Elektri-
zitätswirtsh. Nah H. Kallbrun-
ner. 566
Anlaufeigensh. v. Drehstrommotoren
u. ihr. Einfluß a. d. Motorengröße
i. d. Landwirtsh. Nach H. G.
Schweppenhäuser. 170
Ein Elektropflug. 123
Futterdämpfer — wirtschaftlicher u.
Nach
billiger. W. Rentrop. 328
Betriebsverhältn. elektr. u. anders
angetr. Dreshmasdinen. Nach J.
Opacki. 146
Lautsprecher s. Techn. Akustik
Leitungen (s. a. Elektrizitätswerke/Net-
ze)
— Freilleitungen
Übergangskurven d. Temperatur an
zusammengesetzten Leitungssträn-
gen. Nach F. Moeller. 23
Kapazität v. Mehrleitersyst.; kapazit.
Beeinflussung v. Fremdleitern. E.
Kluss. *63, B. 154
Gewittersicherheit v. Hochspannungs-
Freileite Nach E. L. Harder u.
J. M. Clayton. 401
Abhängigkeit d. Koronaeffekts v. Lei-
tungsdurchm. u. -profil. Nadh F.
Cahen u. R. Pélissier. 122
Koronaverluste a. Glstr.-Freiltg., bes.
b. Wassertropfenbildg. Nach M.
Pauthenier u. a 625
Auffinden v. Temp.erhöhungen in Frei-
leit. m. Hilfe d. Bolometers. Nach
J.R. Leslie u. J.R. Wait. 173
Neue Fluchtentaf. z. Durchhangsbe-
stimmung v. Freileit. beliebig ge-
neigter Spannfelder. K. Kohler.
*243, B. 362
Neue Aufhängungsart f. Freileitungen.
Nach S. Sandberg u. J. Lind-
blom. 564
Drehstrom-Höchstspannungsleit, f. d.
kontinental-europ. Großkraftüber-
trag. Nah W. Rudolph. 247
Fernleit. m. erh. Übertragungsfähig-
keit im Ausland. H. Meyer. 41
Reihenkondens. u. Bündelleiter im
schwed. Großkraftnetz. Nach A.
Rusck u. B. Rathsman. 49
Freileit. v. ital.
G. Matthaes. 580
Britische Freileitungsvorschriften. Nach
H. W. Grimitt. 173
— Maste
Stat. Berechn. v. rechteck. stählernen
Freileitungsmasten f. Verdrehungs-
belast. O. Stötzner. *397
Betonmasten. Nah H. Sumner. 327
Betonmast im Freileitungsbau. Nach
H. G. Schweppenhäuser.
327
Maste im Bau von Hochspannungs-
Freileitungen. 433
Leitungsmaste aus Leichtmetall.
— Kabel
Ub. d. Belastbarkeit v. Kabelstrecken.
H. Strobach. *55, B. 154
Besond. Art v. Kabelstörungen in
Starkstromnetzen.
u. H. K. Müller. Fachb. 448
Stromversorg. üb. koaxiale Kabel.
Nach H. H. Spencer. 501
Meßg. d. Diffus.-Konst. v. Kabelmän-
382
teln aus Thermoplasten. Nach E.
Müller. 696
Wirbelströmung in leit. Kabelmän-
teln. Nach P. Jacottet. 23
Bleikabelshaden durch eine Holz-
wespe. Nach G. A. Greff u. K.
Löhberg. 401
— Verschiedenes
Hochwert. dt. Lackdrähte. W. Herr-
mann. 562 ;
Weichhgemachtes Polyvinylchlorid als
Leitungsisolierstoff. Nach W.
Birnthaler. 599
D. dt. elektrotechn. Produktion: Kabel
u. Schwacdhstromanl. W. Hof-
meier. *559
Leitungen u. Kabel a. d. Leipziger
Frühjahrsmesse. 236
Leitungen u. Zubehör, Isolation a. d.
Hannov. Messe. *211, 346
Lichttechnik (s. a. Installation)
Beredhn. v. Beleuchtungsanl. m. linienf.
Lichtquellen. Nah W. Viets. 176
Feldtheorie i. d. Lichttechnik. Nach
H. J. Helwig. 353
Neue Entw. am Hochintensitätsbogen.
J. Euler. *494
Wertigkeit v. Zweckleuchten. Nach A.
Pahl. 388
Aufgab. mod. Licht- u. Beleucht.-Tech-
nik. Nach W. Sinn. 69
Lichttechnik a. d. Hannov. Messe. 214
Glühlampen hoher Leistung. Nach A.
Skaupy. 120
Z. Frage d. Lebensdauer v. Glühlam-
pen. R.G. Weigel. *368
Leuchtstofflampen oder Glühlampen?
Nach A. Pahl. 21
Gesundheitl. Gefährdung durch zer-
brochene Fluoreszenzlampen? 176
Zur Frage d. Wirtschaftl. v. Leucht-
stofflampen. Nah E Neumann
u. W. Köhler. 95
Wirkung d. Schalthäufigk. a. d. Lei-
stungsfähigkeit v. Leuchtstofflam-
pen. R. G. Weigel nad F. J.
Vorlander u. E. J. Raddin.
566
Studien üb. d. bevorzugte Farbe b.
Leuchtst.-Lp. Nach G. A. Buck Il.
661
Bestimmung d. Farbvalenzen v. Flu-
oresz.-Lamp. Nach C. W. Jero-
me. 66l
Festland n. Sizilien.
Nah G. Buß.
Elektrotechniscıe Zeitschrift
Leistungsfähigk. krypton-gef. Leucht-
st.-Lamp. b. niedr. Temper. Nach
G. S. Evans. 661
Eine neue Leucdhtröhre.
feld. 198
Sonderschaltg. f. Leuchtst.-Lampen.
Nach J. H. Campbell. 627
Aus d. amerikan. Beleuchtungstechn.
u. -praxis. R. G Weigel. 626
Eignung v. Leuchtstofflampen f. Stra-
Benbeleucht. Nach A. Pahl. 188
Beleucht. durch Leuchtdecken (Ober-
lichte). Nach P. Moon u. D. E.
Spencer. 175
Neue amerikan. Straßenlampe. 45
Landstraßenbeleucht. a. d. Staudäm-
men v. Shasta u. Grand Coulee.
Nach L. R. Bossard. 498
StraBenbeleuchtung u. Fahrzeugschein-
werfer. 378 ;
Aufwand f. Straßen- u. Verkehrsbe-
leucht. Nach E. v. d. Trappen.
498
Anwendung von Teleskopmasten für
eine Brückenbeleudht. in Paris. 73
Neuzeitl. Arbeitsbeleudt. R. G. W eji-
gelu. W. Stengel. *483
A. Lieren-
. Kraftwerksbeleudt. R. G. Weigel
nach H. F. Caroll u. W. B. Mor-
ton. 565
Beleuchtung untertage. 644
Leuchtstofflp. i. Eisenb.-Betrieb. Nach
P. Jainski. 627
Bezirksgr. Köln d. Lichtt. Ges.
Lokomotiven s. Bahnbau
664
Magnetismus (s. a. Meßtechnik, Kupp-
lungen, Verstärker)
Berechn. d. wirksamen Permeabilität
v. vormagnetis. Drosselkernen.
Nach A. Weis. 49
Prakt. Berechn. d. magn. Feldstärke.
Nach Halacsy. 536
Fortschritte i. d. Theorie des Ferro-
magnetismus. 62
Gyromagnet. Erschein. b. Ferriten.
Nah H. G. Beljers u. J. L.
Snoek. 569
Ferro-paramagnet. Ubergangsgebiet.
Nach F. Fraunberger. 598
Wirbelstromanomalie in ferromagnet.
Blechen b. hochfrequ. Flußwechsel.
Nach L. R. Blake. 177
Einfluß atomar. Ordnungen a. d. mag-
net. Eigensh. Nach J. E. Gold-
mann. 407
Form u. Größe ferromagn. Elementar-
bereiche an Einkristallen aus Trans-
form.Stahl. Nach H. J. Willi-
ams, R. M. Bozorth u W.
Stockley. 124
. Fortpflanzungsgeschwindigkeit großer
Barkhausen-Sprünge in Ni-Fe-Le-
gierungen. Nach L. J. Dijkstra
u. J. L. Snoek. 149
Über Magnetophotophorese.
F.Blaha. *581
Ub. einzelne nord- u. südmagn. Pole,
d. Photophorese u. einige Folgerg.
F. Ehrenhaft. *656
Magnetis. massiver Stoffe im Rayleigh-
Gebiet. Nah L. Néel. 569
Magnet. Nachwirk. an handelsübl. Si-
u. Ni-Fe-Blehen. NahH. Wilde.
329
Abhängigk. d. Permeabil. magnet. wei-
cher Werkstoffe v. d. Art d. Ent-
magnetis. Nach H. Fahlen-
brach u. K. Sixtus. 178
Magnet. Eigensc. v. Stahlquß. Nach
V.Zednik. 570
1950
Magnet. Eigensch. u. Verwendbarkeit
pulvermetallurg. hergestellter Dau-
ermagn. Nah H. Fahlenbrach.
73
Metallkeramik. H. Fahlenbrach.
*295
Dispersitätsfragen d. Massekerntec-
nik. W. M. H. Schulze. *575
Korngröße u. Kornaufbau b. Pulver-
magn. Nach L. Weil. 330
Magnet. Kennwerte v. Spulen m. Topf-
- kernen aus Masseeisen. Nach M.
Kornetzki. 500
Magn. Texturwerkstoffe. Nach K.
Sixtus. 631
Eigensch. v. magnet. weichen Kern-
werkstoffen. Nach P. Abadie,
J.Epelboinu. A. Marais. 149
Durch Ausscheidung gehärtete Magne-
te in Feinmeßinstrumenten. Nach
R. Schmidt. Fadhb. 454
Magnet. Werkstoffe f. elektr. Kraft-
anlagen. O. Martin nadh F.
Brailsford. 537
Ferromagnet. Längsschwinger f. Ultra-
shall. Nach E. Furbach u. P.
Rieckmann. 503
Magnet. Flüssigkeitskupplungen s.
Kupplung.
Maguet. Verstärker s. Verstärker
Magnettontechnik
Kontaktkopien v. Magnetophonbän-
dern. Nah M. Camras u. R.
Herr. 441
Automat. Ferngesprächsaufnahme u.
-wiedergabe. 126
Magnetton f. Schmalfilme. 332
Magnetophone a. d. Leipziger Früh-
jahrsmesse. 237
Magnetophone a. d. Hannoverschen
Messe. 218
Maschennetze s. Netze
Maschinenantrieb
Antriebe m. stoßweiser od. wedhs. Be-
lastung in durchlaufend. Betrieb. G.
Lesch. *316
Auslegung v. Asynchronmotoren f. d.
Antrieb v. Zentrifugen. F. Oer-
tel. *107, B. 260
Stromrichteranl. in Eingefäßschaltung
f. Umkehrwalzenstraßen.
Ostendorf. *137
Wechselstr.-Fördermaschinenantr. Nach
L. L. Brinkworthu. A.J. Ri-
ches. 404
Schwungradbremsung durch Wirbel-
ströome. Nach E. Jasse. 248
Betriebsverh. elektr. u. anders ange-
triebener Dreschmaschinen. Nach
J. Opacki. 146
Antriebe i. Bergbau
*642
Maste s. Leitungen
Medizin
Zur UKW-Therapie mit dm- und cm-
Wellen. K.-H. Spiller. *27
Neuer Elektrokardiograph. A.Cl.H of-
mann 194
Elektr. Schnellschreiber u. s. Anw. i. d.
elektromedizin. Meßtechn. Nach O.
Grimm u. K. Mall. Facb. 454
Gesundheitl. Gefährd. durch zerbroce-
ne Fluoreszenzlampen? 176
Leitender Bodenbelag f. Krankenhäu-
ser. Nach N. L. Griffin. 126
Elektromedizin. Geräte a. d. Leipziger
Frühjahrsmesse. 237
Messe s. Ausstellungen
Messeheft 1951 d. ETZ.
Meßtechnik
— Allgemeines
Aufgaben d. Messens u. Regelns. Nach
F. V. A. Engel. 145
(Ausst.-Beridht).
658
1950
Elektrotechnische Zeitschrift
Prinzipien d. Aufbaues v. Meßgeräten.
Nach R. Sewig. 119
Bezeichnung. b. Meßgeräten. G. Dett-
mar tł. 624
Wahrnehmung v. Kontrasten b. un-
scharfer Detailbegrenzung. Nadh A.
M. Kruithof. 403
Verfahren z. indir. Kontaktgabe b. an-
zeigend. Meßgeräten. F. Angers-
bachu. E. Hueter. *275
Prüfklemmen f. Meßsätze. 120
Hochkonstante Meßspannungsquelle.
H.Helke. *171
Wechselstrom-Kompensator f. Nieder-
frequenzmessungen. Nach J. M.
Vanderleck. 20
Frequenz- u. Temp.-Fehlerkompens. b.
Ferraris{Meßwerken m. mechan.
Gegenmoment. H.-J. Wich-
mann. *i6l
Fernzeiger als Hilfsmittel in elektr.
Steuerungen. W. Beindorf. 197
Durch Ausscheidung gehärtete Magne-
te in Feinmeßinstrumenten. Nach
R. Schmidt. Facb. 454
Meßgeräte a. d. Leipziger Frühjahrs-
messe. 236, 237
Meßtechnik a. d. Hannov. Messe. *219,
348
Neues Hochspannungslaboratorium der
GEC. 45
— Spannung, Strom, Widerstand
Messq. höchst. Gleichströme. Nach
M.R.Servant. 660
Neuart. Hochspannungsvoltmeter f. Ab-
solutmessungen. Nach B. Gän-
ger 70
Neues stat. Voltmeter. Nach H.
Greinacher. 120
Messung d. Durchschlagsfestigk. v.
Luft b. ultrahohen Frequ. Nadh J.
A. Pim.: 121 i
Elektrostat. Lichtmarkenvoltmeter f.
zwei Meßber. Nach H. Lapor-
te. 95
Millivoltmeter f. d. Frequenzbereich v.
1000 b. 30 - 106 Hz. Nach H. J. Lin-
denhovius, G. Arbelet u.
J. C. van der Breggen. 175
Messung kl. Gleichspannungen. Nach
H. H. Rust u. H. Endesfel-
der. 376
Hochempfindl. Gleichsp.-Verstärker.
Nah Boucke u. Lennartz.
694
Aufzeichnung kl. Gleichspannungen m.
Tintenschrift. Nah W. Geyger.
378
Das Metallpapier-Registr.-Verf. A.
Ortlieb. *653
Torsiometer-Meßeinrichtung. 471
Z. Theorie d. Spiegelgalvanomet. Nach
E. Meyer. 70
Diagramm f. d. Verwend. v. Kriechgal-
vanomet. Nach Courvoisier.
404
Gleichsp.-Prüfanlage zur
schadhafter Isolatoren. *83
Messung atmosph. Überspannungen in
Netzen. Nah M. Böckman. 594
Meßbereich u. Empfindl. d. Hochspan-
nungsbrücke n. Schering. A. Kel-
ler. *232
Messung sehr hoher Widerst. b. hoher
Wechselspannung. H. Petersen.
*577
Ermittl.
Neuartige Magnetinduktoren. H. Pa-
schen. *195
Elektr. Unters. d. Untergrundes f. Er-
dungen. R. Wessel. *339
Widerstandsmessung an Draht-Ober-
flächen zum Nachweis von Rissen.
98
Vereinfachte Fernmessung v. Gleich-
richteranlagen. W. Paa sch. * 583,
B. 670
Gerät z. Messen d. Anschlußwertes u.
s. Ansprekzeitt Nah M. E.
Douglass, W.H. Morongu.
J. S. Nelson. 352
Neuer Elektrokardiograph. A. Cl. H o f-
mann. 194
Elektr. Schnellschreiber u. s. Anw. i. d.
elektromedizin. Meßtehn. Nad O.
Grimm u. K. Mall. Facdb. 454
— Kapazität, Induktivität, Frequenz
Induktivität eisenloser Drosselspulen.
R. Küchler. Brf. 256
Inhomogenitäten als Fehlerquelle b.
konzentr. Meßitg. z. Impedanzmes-
sung Nach M. H. Oliver. 377
Impedanzmessung m. d. Q-Meter. Nach
A. J. Biggs u. J. E. Houldin.
69
Neuer Frequenzmesser u. s. Anwend.
Nach H. Hochrainer. 94
Quarzresonatoren als Frequenzsubnor-
male. Nadh F. J.M. Laver. 567
Meßgenerator z. Erzeug. versch. Pha-
sen b. veränderl. Frequ. f. d. Un-
ters. v. Scaltgliedern. Nach D.
Morris. 565
— Arbeit l
Parasitishe Kräfte in Induktions-
Wattstundenzählern. Nach G. F.
Shotter. 250
Zählertechn. u. Zählerprüfverfahren.
Nach W. Peters. Fadhb. 454
Eichung v. Elektrizitäts-Meßgeräten
(PTA). 593
— Verschiedene elektr. u. magnet.
Größen
Methoden d. elektr. Feldmessung. R.
Strigel *229
Ausmessung elektr. Felder m. Hilfe v.
halbleitenden Schichten. Nach W.
Claußnitzer u. H. Heu-
mann. Fachb. 454
Neue Technik d. Gebrauchs d. Katho-
denstrahloszillographen. Nach H.
Demontvignier. 403
Elektr. Feinmessung an Kunststoffen.
Nach Th. Gast. 565
Messung d. Fehler v. Stromwandlern.
Nach W. Holleufer u. F.Kop-
pelmann. 592
Meßgenerator f. Magnetfelder.
W. Ploch. 249
Genaue Messung d. magnet. Induktion.
Nach R. Tenzer. Fachb. 454
Messung magnet. Gleichfeldstärken m.
d. Magnetfeldmesser. W. A. E.
Peters. *193
Wirkungsgradmessg. v. Elektrowär-
megeräten. Nach H. Bock. 628
Kompensationsverf. z. Anzeige mag-
net. Leitwertsänderungen. V.
Aschoff u F. Buchholtz.
*87
Bestimmung d. Rückflußdämpfung und
d. Pfeifsicherheit von Verstärker-
leit. Nach J. Buqdahn. 251
Neue Vervielfacher m. hoh. Empfindik.
Nach A.Sommeru.W.E.Türk.
625
— Nichtelektr. Größen
T-Spul-Meßgerät m. Kernmagnet z.
Temp.mess. u. Meßwert-Fernüber-
tragung. H. R. Eggers. *85
Selbsttät. Thermoanalysengerät. 353
Erwärmungsfehler v. Widerstandsther-
mometern. Nach F. Lieneweg.
94
Tragheitslose Temperaturmessung an
schnellbew. Gegenständen. Nach W.
Hunsinger u. H. W. Grüne-
greß. 592
Nach `
Auffinden v. Temp.erhöh. in Freilei-
tungen m. Hilfe d. Bolometers.
Nach J.R.Leslieu. J.R. Wait.
173
Supraleitende Bolometer. J. Euler.
*623
Photoelektr. Taupunkt-Aufzeichnung.
Nach S. S. Stack. 70
Opt. Pyrometer m. Bildwandler f. Tem-
perat. v. 350 ... 700 °C. Nadh C. R.
Barber u. E. C. Pyatt. 436
Wahrnehmung v. Kontrasten b. un-
scharfer Detailbegrenzung. Nach
A. M. Kruithof. 403
Wandstärkemessung m. e. HF-Meßge-
rät. Nah Ph. Schneider u. P.
Decker. 249
Magnetindukt. Stahlprüfung. Nadh K.
Matthaes. 69
Kleinstwegmessung m. indukt. Geber.
F. Stejskal. *115 |
Verhütung v. Turbinenschäden (Mes-
sung d. Wellenverschiebg.). W. C.
Sanner. 143
Messung u. Verstärkung kl. Wege
durch Frequ.-modul. Nach P. Bri-
cout u. M. Boisvert. 249
Uber Rauhigkeitsmessungen m. d. Elek-
tronenmikroskop. Nach R. See-
liger. 250 ;
Nachweis von Oberflächenrissen in
Metalldrähten. Nach P. Zijlstra.
98 ;
Messg. d. Diffus.-Konst. v. Kabelmän-
teln aus Thermoplasten. Nadh E.
Müller. 696
Vielsaitengalvanom. z. Mess. verän-
derl. mechan. Spannungen. Nach
A. A. Wells. 660
Kurzzeitmessung b. period. Vorgängen.
E. Schuch. *553
Drehmomentmesser f. sehr hohe Dren-
zahlen. Nah W. Gohlke. 21
Messung ström. Medien in Rohrlei-
tungen m. Röntgen- oder y-Strah-
len. NahR.Burgholz. 175
Elektr. Feinstwaage U. v. Brock-
dorff u. K. Kirsch. *61ll, 613
Metallkeramik s. Magnetismus, Werk-
stoffe
Mikrophon s. Fernsprechtechnik,
Techn. Akustik
Mikroskop s. Elektronenoptik
Mikrowellen s. Funktechnik
Modellbahnen s. Bahnbau
Motoren s. Elektr. Maschinen, Bahnbau,
Maschinenantrieb
Nachrichtentechnik s. Fernmelde-,
Fernsprech-, Funktechnik
Netze s. Leitungen, Elektrizitätswerke
Normen (s. a. Abt. A IV, Verbands-
nachrichten)
Normung v. off. Innenraum-Schaltan!.
d. Reihen 10 bis 30. B. War-
sinsky. *239
Ofen s. Wärmetechnik
Oszillograph s. Meßtechnik
Patentwesen
Wiederaufbau d. dt. Patentwesens. P.
Ohrt. *60
Persönliches s. Abt. A H
Phasitron. 22
Philosophie d. Technik. Sein u. Sinn
techn. Wissenschaft. Nach P.
Koeßler. 382
Photozellen s. Meßtechnik
Physik (s. a. Elektronenoptik, Kontak-
te, Magnetismus, Röntgenstrahlen,
Theoret. Elektrotechn. usw.)
Erfindung d. Voltaschen Säule H.
Schimank. *155
10
Elektrotechnische Zeitschrift
1950
Z. 50jähr. Jubiläum d. Planckschen
Wirkungsquantums. M. Kohler.
267
Auswertung d.Planckschen Strahlungs-
formel. Nach R. Schulze. 358
Einsteins neue Untersuchungen. Pasc.
Jordan. *615
Präzisionsmessung d. spezif. Ladung.
O. Macek. 125
Sichtbarmachen v. Ba-Atomen. Nach
W. Müller. 696
Neutronenbeugung. J. Euler. *113
Betatrons mit u. ohne Eisenjodh. Nach
A. Bierman u. H. A. Oele. 330
Das Bevatron (Kosmotron). R. Kol-
lath nach Brobeck. 400
Feldtheorie i. d. Lichttechnik. Nach H.
J. Helwig. 353
Anwend. d. Raman-Spektralanalyse i.
d. Isolierstofftehnik. Th. Wör-
ner. *292
Strahlungsmess. a. elektr. geheizt. SiC-
Stäben. Nah W. Brügel. 626
Leiterwiderstand u. Wiedemann-Franz-
she Zahl. Nach H. Dießel-
horst. 98
Therm. Anomalie d. Widerstandes:
gierg. Isabellin. Nach O. Heus-
ler. 73
Geometr. Dimensionen u. Widerstands-
rauschen. Nach A. Hettich. 595
Supraleitender Detektor. Nah F.
Rockett. 48
Theorie d. Thomsoneffektes in elektr.
Kontakten. Nah Davidson. 254
Thermospannungen an Kontakten.
Nach I. Dietrich u E Rü-
chart. 568
Elektronenleitung in festen Körpern,
insb. in Halbleitern. R. W. Pohl.
*269
Widerstand sehr dünner aufgedampf-
ter Metallshichten. Nach B. Vo-
dar. 597
Transistoren. Nach J. A. Becker.
379
Randzonen v. Kupferoxydul-Gleichrich-
tersheiben. Nach Yukio Saito
u. Yoshio Sakai. 536
Sperrschiht am Kontakt zw. e. Halb-
leiter aus Selen u. e. Metall. Nach
M. Tomura. 357
D. heutige Stand d. Sperrschichtgleich-
richter. A. Güntherschulze.
*414
Eigensch. d. grauen Zinns. 597
Transistoreigenschaften. Nah W.
Shockley. 597
Transistoren aus Bleiglanzkristallen.
Nach C. A. Hogarth. 597
D. Phototransistor, e. neue Form d.
elektr. Auges. 661
Seignette-Elektrizität. Nah K. Haus-
ser. 98
Erdakalititanate als Dielektrika u. neue
Seignette-Elektrika. Nah W. M. H.
Schulze. 501
Über seignette-elektr. Stoffe. Nach E.
Granier. 568
Neuere photoelektr. Entwicklungen.
Nach W. Schaffernicht.
Fachb. 454
Uber Magnetophotophorese. F. Bla-
ha. *581
Ub. einzelne nord- u. südmagn. Pole,
d. Photophorese u. einig. Folgerun-
gen. F. Ehrenhaft. *656
Verwend. chem. Reaktionen z. akust.-
opt. Bildwandlung. Nach H. H.
Rust, R. Haul u. H. I. Studt.
500
Opt. u. akust. Ubertragungsprobleme
als Arbeitsgebiet d. heut. Elektro-
physik. Nach H. Etz’old. Fadhb.
453
Zus.-hang zw. Strahlungsdruck u. elek-
troakust. AbstoBung. Nach H. B.
Dwight. 696
Dielektr. Anisotropie d. Naturholzes.
Nach K.Kroeneru.L. Pungs.
380
Denken in dielektr. Vorstellungen.
Nach A. v. Hippel. 664
Bewegliche Dielektrika f. d. dm- und
cm-Wellengebiet. Nach W. En-
dres u. H. Köhler. 406
Stoffe hoher DK bei cm-Wellen. Nach
1.G.Powlersu. W. Jackson
535
Hochfrequenzerzeug. durch zwei freie
Elektronenstrahlen. Nach A. V.
Hollenberg, J. R. Pearce
u. W.B. Hebenstreit. 71
Halbleiter-Trioden u. -Tetroden als
Verstärker- .u. Mischstufen. H.
Fricke. *133
Experiment. Bestätigung d. Theorie d.
Parallelplatten-Mediums. Nach C.
A. Cochrane. 596
Erzeugung von Hf-Schwingungen durch
Glühkathodenröhren m. Gasfüllung
niederen Druks. Nach E. B. Arm-
strong u. K.G. Emeleus. 72
Elektrete. J. Euler. *373
Über Eiselektrizität. Nah A.Becker
u. J. Schaper. 98
Leitungsmechanismus oxydbedeckter
Kathoden. Nach R. Loosjes u
H.J. Vink. 149
Neue Vervielfacher m. hoher Empfind-
lihk. Nah A. Sommer u. W.E.
Türk. 625
Sekundärelektronenemission an Auf-
dampfschichten aus Metallmischun-
gen. Nach H. Salow. 380
Einfluß v. Gasen u. Dämpfen a. d.
Emission v. Oxydkathoden. Nach
G.Herrmannu. O. Krieg. 405
Elektronenemission v. Zirkon u. v.
Zirkonkarbid. Nah Rusterholz.
Fachb. 453
Neue Sekundärkathode. Nach C. S.
Bullu. A.H. Atherton. 499
Mikroanalyse d. v. Oxydkathoden ab-
gegeb. Gase. Nach H. Jacobs u.
B. Wolk. 536
Supraleitd. Bolometer. J. Euler. *623
Der Stoßdurchsclag in Luft. Nach B.
Gänger. 121
Experim. Unters. d. elektr. u. opt. Vor-
gänge b. Funkendurchscl. in Ga-
sen. NahE.Fünfer. 330
Plasma u. Langmuir-Schicht. Nadh F.
Wenzel. 408
Neue Entw. am Hocdhintensitätsbogen.
J. Euler. *494
Die kathod. Erscheing. a. Hg-Bogen.
Nach A. Lutz. 603
Beweg. d. Brennflecks a. d. Kathode
e. Quecksilberdampf-Niederdruck-
bogens. Nach E. Schmidt. 407
Elektrodynam. anomale Bewegungen
v. Lichtbögen in Magnetfeldern.
Nach S. Yamamura. 596
Zünddurchschlag v. Explosionsflam-
men. Nach H. Maskow. Fadhb.
453
Tagung d. Dt. Physik. Gesellschaft,
Bonn. E. Krautz. 24
Physikertagung in Münster. J. Euler.
380
Tagg. d. Dt. Physikal. Ges. in B. Nau-
heim. J. Euler. 695
34. Ausstellung d. Phys. Ges.,
570
London.
Halbleitertagung in Reading v. 10. bis
15. 7.50. H. Müser. 597
Polieren, elektrolyt. 19
Preisausschreiben „Fondation George
Montefiore”. 178
Preßstoffe s. Isolierstoffe, Werkstoffe
Produktion s. Industrie
Prüfwesen (s. a. Meßtechnik, Werk-
stoffe u. Abt. A IV)
Magnetindukt. Stahlprüfung. Nach K.
Matthaess. 69
Nachweis v. Oberflächenrissen in Me-
talldrähten. Nach P. Zijlstra. 98
Wärmedehnungs- u. Alterungsprüfg.
v. Lakdrähten. Nach A. Fuchs.
125
Prüfverfahr. f. Lackdrähte. 562
Einfluß d. Höhenklimas auf elektr. Ma-
terialien. Nach M. J. Due. 254
Physikalisch-Technishe Reichsanstalt
in Berlin-Charlottenburg. 145
Zählerprüfung s. Meßtechnik
Pulvermetallurgie s. Werkstoffe
Quecksilberdampf-Gleichrichter s. Phy-
sik, Stromrichter
Rasieren, Elektr. — Nach A. Th. van
Urk. 632
Rechengeräte. Rechenstabläufer f. HF-
u. Fernmeldetechn. Nach E. Sorg.
332
Rechenmaschinen
D. zweiteilige Umsetzer (f. Rechenma-
schinen). Nah K.H. Barney. 126
Regelung
Aufgaben d. Messens u. Regelns. Nach
F. V. A. Engel. 145
D. Gestalten v. Regelkreisen an Hand
d. Ortskurvendarstelle Nach W.
Oppelt. 438
Fernzeiger als Hilfsmittel in elektr.
Steuerungen. W.Beindorf. 197
Parallelbetrieb u. Regelung in Dreh-
stromnetzen. H. Thoma. *321
Richtvektorverfahren z. Leistungs-,
Frequenz- u. Uhrzeitregelung in
großen Netzen (Drehungsregelung).
H. Graner. *341, *365
Abhängigk. d. Blindleistungsdarbiet. v.
d. Ausleg. d. Stromerzeugereinh. b.
wechs. Netzspannung R. Mod-
linger. *479
Selbsttät. Spannungsregler f. großen
Regelbereih. H. Goldstein.
*191
Spannungsregelung v. Gleichstromge-
nerat. üb. magnet. Verstärker. A.
Leonhard. *307, *387
Magnet.. Verstärker z. Spannungsrege-
lung v. Synchrongenerat. 352
Gehörrichtige Lautstärkenregelung b.
Mehrkanalverst. Nah W. Tae-
ger. 355
Hochkonst. Meßspannungsquelle. H.
Helke. *171
Konservierungsqleichr. m.
Nach E. Cassee. 592
Tagung „Selbsttät. Regelg.”
632
Reinigung (s. a. Werkstoffe)
Elektromechan. Reinig. v. Metallober-
tlächen. 178
Relais (s. a. Elektr.-Werke)
Gleichstrom-Drehspulrelais m. Gleich-
richter f. d. Selektivschutztechn. H.
Neugebauer. *389
Schnelldistanzschutz.
schalk. Fadhb. 448
Relais auf d. Techn. Messe Hannover
1950. 346
Röhren (s.
sehen, Funktechn.,
sik, Röntgentechn.)
elektron.
konstantgehaltener Ladespannung.
i. England.
Nach F. Par-
a. Elektronenoptik, Fern-
'Meßtechn., Phy-
i
}:
|
1950
Elektrotechnische Zeitschrift
11
d. Kathoden-
439
Nach A.
Einfluß d. Heizung a.
strom v. Elektronenröhren.
Versuche üb. Gitteremission.
A. Rusterholz. 253
Einfluß v. Gasen u. Dämpfen a. d.
Emission v. Oxydkathoden. Nach
G. Herrmann u. O. Krieg.
405
Mikroanalyse d. v. Oxydkathoden ab-
gegeb. Gase. Nach H. Jacobs u.
B. Wolk. 536
Neue Sekundärkathode. Nach C. S.
Bull u. A. H. Atherton. 499
Wirkungsweise d. Wanderfeldröhre.
Nach O. Döhler u. W. Kleen.
142
Überblik üb. Aufbau u. Wirkungs-
weise d. Laufzeitröhren. H. Fricke
*421, *485
Wanderfeldröhren z. HF-Verstärk. in
dm-Richtverbindungsanl. Nach H.
Schnitger. Fadhb. 452
Turbator (Vielschlitz-Magnetron m. nur
einem Resonanzraum). Nach E.
Lüdi. 252
HF-Erzeugunq durch zwei freie Elek-
tronenstrahlen. Nach A. V. Hol-
lenberg, J. R. Pearce u W.
B. Hebenstreit. 71
Röhren m. bandförmigen Elektronen-
strahlenbündeln. Nach J. L. H.
Jonker. 406
Das Phasitron, eine neuart. Röhre z.
Frequenzmodulation. Nach W.
Kautter. 22
Frequenzumsetzung techn. Wechsel-
stromes auf HF m. Elektronenröh-
ren. Nach E. Prokott. 97
Neue amerikan. Elektrometerröhren.
Nach J. A. Victoreen. 252
Neuartiger Luftkühler f. Senderöhren
großer Leistung. Nach O. Schär-
li." 253
Sperr-Röhren. Nach W. Kleen. 329
Stahl-Ignitron a. d. Techn. Messe Han-
nover 1950. 345
Röntgentechnik
Z. Elektrotechn. d. amerik. Megavolt-
Röntgenappar. 18
Röntgenblitztechnik. 92
Messung ström. Medien in Rohrlei-
tungen m. Röntqen- oder y-Strah-
len. Nach R. Burgholz. 175
Wahrnehmung v. Kontrasten b. un-
scharf. Detailbegrenzung. Nach A.
M. Kruithof. 403
Rundfunk s. Funktechnik
Rüttelmaschinen u. Vibratoren a. d.
Hannoverschen Messe. 202, 203
Sammler s. Elemente
Schallplatten s. Techn. Akustik’
Schaltanlagen (s. a. Isolatoren)
Hochspannungs-Schrankanlagen f. In-
nenraum- u. Freiluftaufstellung.
Nach J. Heinze. Fachb. 448
Normung v. offenen Innenraum-Schalt-
anl. d. Reihen 10 bis 30. B. War-
sinsky. *239
UÜberspannungsschutz v. gekapselien
Schaltanl. m. Freileitungsanschluß.
43
Leuchtwarte f. Kohlenaufbereitung. 644
Schaltgeräte
Hochsp.-Schaltgeräte. Nach Bier-
manns, Parschalk, Zühlke
u. Maass. 692
Schaltgeräte u. Installationsteile a. d.
Hannov. Messe. *204, 346
Schaltstückstoffe f. Motorschutzschalt.
Nach H. Franken. Fachb. 450
Abschalten v. Käfigläufermotoren. E.
Kündiger. *609
Entwicklungstendenzen a. d. Gebiet d.
Installations-Selbstschalter. Nach
Johann. Fadhb. 450
Flugz.-Install.-Geräte d. ehemal. Luft-
waffe. E. Jeske. *671
Neuer Kippschalter. 473
Kontaktzeitverlängerer. 210
Ersatzschaltung f. d. Leistungsprüfung
v. Niederspannungs - Gleichstrom-
schaltern. Nach M. R.Chambril-
lon. 437
Abschalten v. Käfigläuf.-Motoren. E,
Kündiger. *609
Schaltvorgänge s. Elektriz. - Werke,
Kontakte, Schalter, Überspann.
Schlafdecken s. Wärmetechnik
Schmelzsicherungen s. Sicherungen
Schneiden s. Wärmetechnik
Schneilwählgerät
Elektron. Schnellwählgerät f. Schrift-
tumsnachweis. 150
Schrifttum (s. a. Abt. A III)
Elektron. Schnellwählgerät f. Schrift-
tumsnachweis. 150
Schulung s. Unterricht
Schweißen s. Wärmetechnik
Seignette-Elektrizität s. Physik, Kon-
densatoren
Selektivschutztechnik s. Elektr.-Werke,
Relais
Sender s. Funktechnik
Sicherungen
Theorie d. elektr. Schmelzsichg. Nach
G. Schubert. 663
Schmelzzeit von Schmelzsicherungen.
Nach E. Wintergerst. 591
Hocdhleistungs-Sicherungspatrone f.Nie-
derspannungsnetze. F. Drie-
scher sen. *8
Signalanlagen, Gruben- 644
Sitzungskalender s. Abt. A IV
Spektroskopie
Mikrowellen-Spektroskop.
Rockett. 49
Spulen s. Fernsprechtechn., Magnetism.
Statistik s. Elektrizitätswerke, Energie-
wirtschaft
Staubabscheidung s. Gasreinigung
Steuerungen (s. a. Regelung)
Elektron. Motorsteuerungen. Nach M.
Morgan. 96
Gleichricht. f. elektron. Motorsteuerg.
Nach M. J. Mulhern u. S. N.
Crawford. 658
Elektron. Steuerungen a. d. Techn.
Messe Hannover 1950. 345
Elektron. Schnellwählgerät f. Schrift-
tumsnachweis. 150
Zweiphasen-Steuermotoren. Nach R.
J. W. Koopmann. 44.
Straßenbahn s. Bahnbau
Straßenbeleuchtung s. Lichttechnik 45
Stromabnehmer s. Bahnbau
Stromrichter (s. a. Physik)
Einfluß d. Ventilkapazitäten a. d.
Stromrichterbetrieb. P. Brück-
ner. *515
Kurvenformabhäng. Umrechnungszah-
len f. Stromrichter-Ventilströme. H.
Verse. *545
Stromrichteranl. in Eingefäßschaltung
f. Umkehrwalzenstraßen. W.
Ostendorf. *137, B. 228
Gleichr. f. elektron. Motorsteuerung.
Nach M. J. Mulhern u S.N.
Crawford. 658
Lichtbogenfreier Synchronschalter.
Nach Duffing. Fadhb. 449
Vereinfachte Fernmessung v. Gleich-
richteranl. W. P a a's c h. *583, B. 670
Stromrichter a. d. Leipziger Frühjahrs-
messe. 235
Nach F.
Transform. u. Gleichrichter a. d. Han-
nov. Messe. *203, 346
Bewegung d. Brennflecks a. d. Katho-
de e. Quecksilberdampf-Nieder-
druckbogens. Nah E. Schmidt.
407
Die kathod. Erscheing. a. Hg-Bogen.
Nach A. Lutz. 663
Sperrschichtgleichrichter. Nah F.
Seitz, H. Y. Fan, P. H. Mil-
leru. S. J. Angello. 94
Der heutige Stand der Sperrschicht-
gleichrichter. A. Günther-
schulze. *414
Randzonen v. Kupferoxydul-Gleich-
richterscheiben. Nah Yukio
Saito u Yoshio Sakai. 536
Zerhacker m. federnder Schwingkör-
peraufhängung. W. Kautter.
436
Konservierungsgleichr. m. elektron.
konstantgehaltener Ladespannung.
Nach E. Cassee. 59
Stromwandler s. Transformatoren
Tagungen (s. a. Abt. A IV)
VDE-Jahresversamml. 1950 (Vornotiz).
25
VDE-Jahresversamml. 1950 in
Köln. H. Heinzelmann. *261
Rükblik a. d. VDE-Jahresversamml.
in Köln. G. H. Winkler. *447
Tagung d. Dt. Physik. Gesellschaft in
Bonn, Sept. 49. E. Krautz. 24
Tag. d. Dt. Physikal. Ges. in B. Nau-
heim. J. Euler. 695
Physikertag. Münster. J. Euler. 380
Tagung d. Studienges. f. Höchstspan-
nungsanl. 50, 442
Internationale Fernsehtagung in Zü-
rih. 123
Tagung d. Ges. f. angew. Mathematik
u. Mechanik. 358
Internat. Jungtechnikertreffen. 358
Woche d. dt. Wissens. in Bonn. 408
VDI-Tagung: Uber d. Verantwortung
d. Ingenieurs. K. Schulze. 503
Tagung „Wirtschaftsgut Wärme” in
Berlin. 538, 599
Dt. Weltwirtschaftstag in Berlin. 538
2. Tagung d. dt. Ges. f. Elektronen-
mikroskopie. Rühle. 538
Halbleitertagung in Reading v. 10. bis
15. 7. 50. H. Müser. *597
Tagung „Selbsttät. Regelg.* in Engl.
632
Blechverarbeitungstagung. 600
Kurzwellentag. des DARC. W. Merz.
695
Techn. Akustik (s. a. Fernsprecht.,
Funkt., Magnettontechn.)
Bemerk. zu einigen Probl. d. Raum-
akustik. S. Sawade. *245
Beurteilung v. elektroakust. Wieder-
gabe. Nach F. Bergtold. Fadhb.
453
Opt. u. akust. Übertragungsprobl. als
Arbeitsaebiet d. heut. Elektrophy-
sik. Nach H. Etzold. Fadhb. 453
Zus.-hang zw. Strahlungsdruck u. elek-
troakust. Abstoßune. Nach H. B.
Dwight. 6%
Akust. Linsen. Nach E. Kock u. F.
K.Harvey. 535
Verwend. chem. Reaktionen z. akust.-
opt. Bildwandlung. Nah A. H.
Rust, R. Haulu. H.I. Studt.
500
Uber d. neuesten Stand d. Entwickl. v.
Kondensatormikroph. H. Voel-
kelu. E. Menzer, *427
12
Kondensatormikroph. m. Netzanschluß.
H. Kalusche. *523
Ub. Hörhilfen. W. Güttner. *68l
Schallfeld i. d. Nähe d. frei schwing.
Kolbenmembran. Nach J. Meix-
neru. U Fritze. 379
Lautsprecher in Stadt- u. Straßenbah-
nen. 504
Robuster Tonabnehmer. 696
Vervollkommnung d. Schallplatte. E.
Schwandt. 426
Schallplattentechn. auf neuen Wegen.
Nach K.-E. Gondesen. 356
Gehörrichtige Lautstärkenregelung b.
Mehrkanalverst.e Nach W. Tae-
ger. 355
Ferromagnet. Längsschwinger f. Ultra-
shall. Nach E. Furbach u. P.
Rieckmann. 503
Moderne Ultraschalltechrik. Th. Hü-
ter. B. 54
Energieanlare f. Tonfilmstudio. 630
Elektroakustik a. d. Hannov. Messe.
217, 218
Techn. Auskunftsdienst. 504
Telegraphie s. Fernmelde-, Fernwirk-,
Funktechnik
Temperatur s.
technik
Theatertechnik Bühnen- un: Regelein-
richtgq. f. brit. Theater. Nach C. W.
Ronald. 692
Theoret. Elektrotechnik {s. a. Elektro-
nenoptik, Magnetismus, Physik,
Funktechn.)
Übergangskurven d. Temperatur an
zusammenges.
Nach F. Moeller. 23
Schwingungsdauer e. umlauf. Pendels
als Analogon z. Potential e. Kreises.
Nach O. Emersleben. 357
Ermittl. v. Strom- u. Spannungsverlauf
durch schrittweise Integration. Nach
M. G. Gillon. 49
Prakt. Stabilitätsprüfung m. Ortskur-
ven. Nach F. Strecker. 473
Vektor-Leistungsfaktor in unsymmetr.
belasteten Drehstromsyst. Nach J.
F. Lamb u D. B. Brandt. 177
Umwandlung d. Einphasenlast in sym-
metr. Drehstromlast.e. W. Bader.
*302
Elektr. Feldstärke zw. 2 gewölbten
Elektroden. Nach F. Unger. 498
Prakt. Berechn. d. magnet. Feldstärke.
Nach Halacsy. 536
Kapazität v. Mehrleitersystemen, ka-
pazit. Beeinfluß. v. Fremdleitern.
E. Kluss. *63, B. 154
Berechn. d. Induktivität kreisförm.
Spulen. Nach E. Löfgren. 148
Induktivität eisenloser Drosselspulen.
R. Küchler. Brf. 256
Eigenfrequ. d. einlag. Zylinderspule b.
Spannunasstößen. 356, B. A412
Berechnung d. wirksamen Permeabil.
v. vormaenetis. Drosselkernen.
Nach A. Weis. 49
Wirbelströmung in leitenden Kabel-
mänteln. Nach P. Jacottet. 23
D. transversale Feld i. kreiszylindr.
Hohlleiter. Nach P. Jacottet. 23
Synthese v. Schaltkreisen. Nach Cl.
E. Shannon. 650
Trärheitsmoment s. F'ektr. Maschinen
Transdrktor s. Verstärker (maqnei.)
Transformatoren u. Wandler
Berechn. d. Stromkräfte b. Transforma-
toren. A. Wienhard *309
Genaue prakt. Theorie d. Transform.
Nach D. Morris. 564
Meßtechnik, Wärme-
Leitungssträngen.
Elektrolechnische Zeitschrift
Feststell. v. Wicklungsschäaden b. d.
Stoßprüfg. v. Transf. Nach E. C.
Ripponu. G. H. Hickling. 660
Kurzscdhlußstrom-Begrenzungsdrossel-
spul. i. Kreise d. Ausgleichswickl.
v. Transformat. H. Rösch. *165,
Brf. 334
— W. Weller Brf. 334
Stromdichte u. zuläss. Erwärmung b.
Kleintransform. Nach U. Fink-
bein. 435
Schweißtransform. m. Frequenzwand-
lung u. symmetr. Netzbelastung.
W. Krämer. *185, B. 260
Verwend. v. Thyrite in Leistungstrans-
form. Nah J.R.Meador. 376
Schlagwettergesch. Trafos. 643
Schutz v. Oltransf. durch Anordnung
dehnbarer Behälter. Nah M. H.
Josse. 532
Nomogramm zZ. Kontrolle d. Belüft. v.
Netztransformatorenstationen. G.
Schendell. *585
Transform. u. Gleichr.
Messe. *203, 344
Konstrukt. v. Kapazitäts-Spannungs-
wandlern. Nach E. Billig. 376
Messung d. Fehler v. Stromwandlern.
Nah W.Holleuferu.F.Kop-
pelmann. 59
Neue Trockenstromwandler m. Kunst-
harzisolation. Nach H. Koller.
436
Transistor s. Funktechnik, Physik
Trockengleichrichter s. Stromrichter
a. d. Hannov.
Überschlag s. Isolatoren usw.
Uberspannungen (s. a. Eleklrizitäts-
werke, Meßtechnik, Schaltvor-
gande)
Aufbau u. Dynamik d. Gewitters. Nach
H.R.Byers. 499
Messung atmosph. Überspannungen.
Nach M. Böckman. 594
Schaltüberspannungen in großen Nelt-
zen. Nah L. R. Bergström. 594
Gewittersicherheit v. Hochspannungs-
Freileit. Nach E. L. Harderu. J.
M. Clayton. 401
Wiederkehr. Spg. b. Kurzschl.-Absch.
im schwed. Kraftnetz. Nach P. E.
Hammarlund u. O. Johan-
sen. 594
Blitzschaden an e. Stahlbeton-Druck-
wasserrohr. Nach R. Guelke u.
C. P. Marais. 17
Rohrableiter b. Stoß- u. Wechselspan-
nungen. Nach H. Grünewald.
Fachb. 448
Überspannungsschutz v. gekapselten
Schaltanl. m. Freileitungsanschluß.
43
Blasrohrableiter a. d. Hannov. Mosse.
205
Überstrom s.Elektrizitätswerke, Elektr.
Maschin., Sicherungen
Ultraschall s. Techn. Akustik
Uniall
Anlage z. Vorführung v. Lebens- u.
Brandgef. dch. d. elektr. Strom u.
Verhüt-maßn. P. Schnell. *645
Unterricht (s. a. Wissenschaft)
Ingenieurausbildung u. Ingenieurfort-
bildung. H. F. Schwenkha-
gen. *1, B. 78
Inarnieur-Studium in den USA. R.
Vieweg. *509
Techn. Belehrung als geistige Aufgabe.
Nach W, Reist. 172
Industrielle Forschung u. Entwicklung.
Nach J. F. Downie Smith. 74
1950
Fernsehen als Hilfsmittel b. d. chirurg
Lehrtätigkeit. 124
[Industrie u. Hochschulen. 474
Studentenzahl d. dt. Techn. Hochsch.
632
Notgemeinsch. Berg. Land übernimmt
d. Tradition d. TH. Danzig u. Bres-
lau. B. Vollrath. 600
Akadcmie d. Wissenschaften u. d. Lite-
ratur in Mainz. 24
125 Jahre T. H. Frederic. zu Karlsruhe.
E. Homolatsch. 663
100 Jahre Staatl. Uhrmacherscähule
Furtwangen. 382
Neues Institut a. d. Universität Ham-
burg. 476
VDE s. Abt. A IV
Vereine s. Abt. A IV
Verkelir s. Baihnbau, Elekirokarren,
Lichttechn.
Versammlung s. Tagungen u. Abt. A IV
Verstärker (s. a. Funktechn., Magne-
tismus, Röhren)
Eigensch., e. einstufigen 2-Röhren-
Gleichspannungsverstärkers. Nach
M. Pahlu. O. Riedel. 49
Hochempfindl. Gleichsp.-Verstärker.
Nach Boucke u. Lennartz.
694
Gehörrichtige Lautstarkenregelung b.
Mehrkanalverstärkern. Nach W.
Taeger 355
Verstärker a. d. Leipziger Frühjahrs-
messe. 236
Grundlagen einer Theorie d. magr.
Verstärkers. W. Schilling. *7
Über magnet. Verstärker. W.Schil-
ling nach A. G. Milnes, Gale
u. Atkinson. 44
Spannungsregelung v. Gleichstromge-
nerat. üb. magn. Verstärker. A.
Leonhard. *307, 337
Magnet. Veistärker z. Spannungsrege-
lung v. Synchrongener. 352
Magnet. Verst. m. Seibstsättigung.
Nach R. E. Morgan u W. L
Dornhocfer. 591
Unterwasserverstärker f.
t:kkabel. 606
Wihretor s. Rüttelmaschinen
Verführanlare s. Unfall
Vulkanisalion s. Warmetechnik
Transatlan-
Waage
L'extr. Feinstwaaoe. U. v. Brock-
dorffu K. Kirsch. *61ll
wWancler s. Trantormatoren
Wänrnelechnik Is. a. Lierttiz.-Woerkeo,
Energiewirtschaft, Meßtechnik)
Tagung „Wirtschaftsqut Warme”. 599
Temperaturverlauf in elektr. erwärm-
ten inhomogenen Körpern. Nach W.
F.Kussy. 503
Heizleiterlegierungen. Nach A. Schul-
ze. 627
— Ofen
Seitenwandprofile elektr. Schmelzöfen.
Nach M. L. Ferrand. 593
D. Energieumsatz 1. Dreiph.-Nieder-
schachtofen b. d. Ferrosiliziumer-
zeug. Nach G. Volkert u. E.
Schwarz v, Berqgkampf. 628
Induktives Umrühren in Lichtbogen-
öfen. 593
Söderberg-Elektroden f. Industrieöfen.
Nach H. Christiansen u. B.
Ydstie. 22
— Sirahlunsstrocknung (Ultrarot)
Sirahiungsiess. a, elektr. qeheizt. SiC-
Staben. Nach W. Brügel. 02%
1950
Bemerkungen z. elektr. Strahlungs-
trokn. Har. Müller. *287
Wärmestrahlungseigensch. v. Backer-
rohren m. Chromstahlmantel. W.
Brügel. 526
Strahlungstrocknung a. d. Techn. Mes-
se Hannover. 212
— Indukt. u. dielektr. Erwärmung
Einige Bemerkungen zur Erwärmung
von Werkstoffen im hochfrequ.
Kondensatorfeld. Har. Müller.
*605
Iiochfrequenzgeneratoren a. d. Hanno-
verschen Messe. 212
Hochfr.-Generat. groß. Leistg. f. industr.
Zwecke. Nach C.-H.Beurtheret.
631
Erhitzung durch hochfrequ. Felder.
Nach E. C. Witsenburg. 354
Schweißung v. Kunststoff-Folien m.
Hocdfr. S. Wintergerst. *79
Sterilisieren v. Lebensmitteln im Kon-
densatorfeld. 178
Hochfrequ. Backen von Brot. Nad S.
Broekhuizen u. A. Schui-
lenburg. 354
Ifochfrequenzbrenner. Nach J. Mar-
kus u. J. D. Cobine. 562
Dampf- u. Hochfr.-Vulkanisation v. Na-
turgummi. Nah Sharbaugh.
693
— Elektrowärme-Geräte, Kühlanlag.
Wirkungsgrad v. Elektrogeräten. Nach
H. Bock. 628
Protolit-Heizrohr. 122
Leistungsfäh. Bügelgerät f. Haushalt
u. Gewerbe. Ph. Woll. *181
Kochplattenversuhe i. d. Schweiz.
Nach J. Dietlinu.P.Seehaus.
533
Neue Schnellheizplatte m. stufenlos.
Feinregelung. Nah A. Böniger.
354
Sicherheitsmaßn. bei elektr. Schlafdek-
ken. Nach L. W. Cook. 34
Elektrowärmegeräte a. d. Techn. Messe
Hannov. 212, 347
Kühlschränke a. d. Techn. Messe Han-
nover u. Dt. Industrieausst. Berlin.
213, 613
Kühlanlaaen (Dt. Ind.-Ausstl. BIn.). *613
— Schweißtzchnik
Schweißtransform. m. Frequenzwand-
lung u. symmetr. Netzbelastung. W.
Krämer. *185, B. 260
Sauerstoff-Lichtbogen-Schneiden. Nach
H.Schmidt-Bach. 533
Schweißmaschinenschau in Duisburg. R
Hofmann. *543
Elektr. Stumpfschweißen v. Kupfer-
fahrdrähten. 21
Schweißtechnik a. d. Leipziger Früh-
jahrsmesse. 236
Schweißung v. Kunststoff-Folien m.
HF. S. Wintergerst. *79
Wasserkräfte s. Elektrizitätswerke,
Energiewirtsch.
Wellenausbreitung s. Funktechnik
Werkstoffe (s. a. Isolierstoffe, Magne-
tismus)
Einfluß d. Höhenklimas auf elektr.
Materialien. Nach M. J. Duc. 254
Elektrolvt. Eisen. Nah C. H.
Tschappat. 381
Titan u. Titanlegierungen. 38]
Magnet. Eigenschaften v. Stahlquß.
Nach V.Zednik. 570
Magnet. Unters. an kohlenstoffarmen
Eisen-Chrom-Legierungen. Nach H.
Fahlenprach. 50
He:zleiterlegierungen. Nach A.Schul-
ze. 627
Elektrotechnische Zeitschrift
Eigensch. v. magnet. weichen Kern-
werkstoffen. Nach P. Abadie.
J. Epelboin u A. Marais.
149
Abhängigk. d. Permeabil. magnet. wei-
cher Werkstoffe v. d. Art d. Ent-
magnetis. Nah H. Fahlen-
brachu. K. Sixtus. 178
Dispersitätsfragen d. Massekerntechn.
W. M. H. Schulze. *575
Magnet. Texturwerkstoffe. Nach K.
Sixtus. 631
Magnet. Werkstoffe f. elektr. Kraftan-
lagen. O. Martin nad F.
Brailsford. 537
Leitende Verbindung zw. Kohle u. Me-
tall. 538
Schaltstückstoffe für Motorschutzschal-
ter. Nach H. Franken. Fachb. 450
Leitungsmaste aus Leichtmetall. 382
Nachweise v. Oberflächenrissen in Me-
talldrähten. Nach P. Zijlstra. 98
Elektromechan. Reinigung v. Metall-
oberflächen. 178
Herstellung v. Massenartikeln aus
Stahl a. d. Sinterwege. 502
Metallkeramik, ein neues Gebiet in der
Pulvermetallurgie.e Nach H. H.
Hausner. 50
Metallkeramik. H. Fahlenbrach.
*295
Neues u. bewährtes Herstellungsver-
fahren d. keram. HF-Fertigung. H.
Balike. *242
Elektr. leitendes Glas. 537
Amerikan. Kunststoffentwickl. im Jah-
re 1949. Nach G. M. Kline. 501
Flammpolieren von Kunststoffen. Nach
K. Krekeler. 501
Ub. d. Bauprinzip v. Kunststoffen. R.
Gäth. *560
Wickelmaschinen a. d. Hannoverschen
Messe. 226
Widerstände
Thermische Anomalie d. Widerstands-
legierung Isabellin. Nah O. H e u s-
ler. 73
Neue Anwend. v. Urdox-Widerstän-
den. Nach H. Straubel. 93
Qualität v. Widerst. in gedruckten
Schaltungen. G. Matthaes. *105
Geometr. Dimensionen u. Widerstands-
rauschen. Nach A.Hettich. 595
Widerstände a. d. Leipziger Früh-
jahrsmesse. 236
Windkraít
Gleichstromgenerat. f. Windkraftw.
Nach A. Carrer. 174
Umgekehrt arbeitende Leonardschal-
tung f. Windkraftw. Nach A.Car-
rer. 174
Wirbelströme, Schwungradbremsung
durch — Nadh E. Jasse. 248
Wirtschaft s. Energiewirtschaft, Indu-
strie.
Wissenschaft (s. a. Unterricht)
Sein u. Sinn techn. Wissenschaft. Nach
P.Koeßler. 382
Grundlagenforschung ist wichtig! 570
A. d. Arbeit d. Notgemeinschaft d. dt.
Wissenschaft. 442
Woche d. dt. Wissensch. in Bonn. 408
Hilfsaktion f. d. dt. Wissenschaft. 331
Spenden f. d. Forschung. 664
Stifterverband f. d. Dt. Wissenschaft.
696
Zähler s. Meßtechnik
Zeitschriften s. Abt. A III
Zeitschriit, Fernmeldetechn., als Organ
d. HF-Technik. J. Wosniık. 0695
-— s. a. Abt. A Ill
13
Il. Persönliches
Auszeichnungen. 256, 298, 360, 444,
539, 635, 667
Hodschulnakhrichten. 128, 256, 298,
360, 384, 408, 410, 444, 476, 505, 600,
603, 632, 635, 663, 667
Firmenjubiläen. 25, 152, 178, 179, *326,
446, 698
Arnold, A. G. +. (m. Bild). 256
Aschoff, V. 128, 667
Auwers, O. v. t. (m. Bild) 127
Backhaus, H. 410
Beenken, C. D. 334
Bluhm, H. 384
Braun, F. f. 530
Braun, W. 667
Bredow, H. 360
Brion, G. F. (m. Bild)
Bruncen, J. 128
Bücher, H. 360
Canna’an, H. F. 635
Cremer-Chap6e, M. 444
539
Dencker. 256
Dettmar, G. T. 634
— Ħ. (m. Bild) 666
Dießelhorst, H. (m. Bild) 666
Döring, H. 298
Ehlers, F. 444
'Eichberg, F. +. (m. Bild) 359
Elsner, R. 298
Fettweis, R. 667
Fink, M. 667
Fischer, H. 444
Franke, R. 384
Geiger, H. +. (m. Bild)
Gladitz, F. W. 52
Glaser, W. 179
Grabe, G. 334
Grassnick, F. 698
Gruetzmacher, J. 667
Halbertsma, N. A. 152
Hammerbacher, H. L. 667
Harbich, H. +. (m. Bild) 99
Hellmich, W. 539
634
Hermanni, A. (m. Bild) 602
Hermsdorf, B. t. 602
Howald, M. 697
Huber, E. 667
Janus, F. 152
Jensen, T. D. f. 697
Kloß, M. 360
Koehn, O. 667
Koppelmann, F. 505
Kösters, W. t. (m. Bild) 505, 360
Kother, H. 256
Krümmel, K. 444
Kuhlenkampf, H. 256
Kümmich, R. 635
Kunert, A. F. 444
Laffoon, C. M. 539
Lauster, F. 334, 667
Lehmann, Th. +. 128
Lohse, A. 667
Loercher, P. 25
Lydall, Fr. t. 634
Marx, E. (m. Bild)
Mecke, H. 128
Meirowsky, M. t. 76
Meyer, A. R. 667
Meyer, U. t. (m. Bild) 383
572
Naujoks, R. (m. Bild) 602
Nordheim, L. 667
Ossanna, J. (m. Bild) *301
Piloty, H. 410
Pirani, M. St. 409
Pirrung, A. 360
Planck, M. t. (m. Bild) 267
Plank, R. 360, 410
Pohlmann, B. 667
Ramsauer, C. 667
Reese, R. rt. 334
Rocmer. 256
14
t
Elektrotechhische Zeitschrift
1950
Rüdenberg, R. 667
Rukop, H. 539
Scering, Har. (m. Bild)
Schmiedel, K. 409
Schmolz, A. Fr. (m. Bild)
Schnetzler, K. f. (m. Bild)
Schönfeld, H. 476
Schulz, P. 505
Sengel, A. F. (m. Bild) 75
Sessinghaus, F. (m. Bild) 697
Siemens, E. v. 667 |
Sihler, I. t. (m. Bild) 333
Staveren, J. C. van 360
Steidle, H. C. F. 51
Steinbrück, W. f. 25
Strutt, M. 667
Tausch, F. f. 384
Toepler, Max. 603
Unger, F. 603
Uredat, F. f. (m. Bild)
Wagner, K. W. 24
Westphal, W. 444
Wild, K. M. 298
Wolf, F. 384
Zechlin, E. 476
Ill. Schrifttum
Eingänge
Bücher. 104, 130, 154, 180, 228, 260,
300, 338, 362, 386, 412, 446, 478,
508, 542, 574, 604, 638, 670, 700
Zeitschriften
DIN-Mitteilungen. 300
Die FTZ als Organ der HF-Technik. 695
Heizung — Lüftg. — Haustechn. 362
Rationalisierung. 300
Der Volkswirt. 104
Buchbesprechungen
Achema-Jahrbuch 1940—1950. 386
AEG-Hilfsbudh. 574
Electrical who's who 1950. 412
Energietagung. 385
Führer dch. d. schweiz. Wasser- u.
Elektriz.-Wirtsch. Bd. 1 u. 2. 667
Führer durch d. techn. Literatur. 362
Für u. wider d. Rationalisierung. 572
Gemeinfaßl. Darst. d. Eisenhüttenwe-
sens. 361 i
Industrie-Adreßbuh Feinmechanik u.
Optik. 260
Konjunkturber. d. Rhein.-Westf. Inst.
f. prakt. Wirtschaftsforsch. 338
Kraftfahrtechn. Taschenbuch. 574
D. Lage d. westdt. Wirtsch. u. d. Welt-
wirtsch. um d. Jahresmitte 1950. 446
Le ferrovie italiane dello stato. 153
Tätigkeitsber. d. Physikal.-Techn.
Reichsanst. 478
Tätigkeitsber. 1949 d. Vereinig. Industr.
Kraftwirtsch. E. V. 604
Wege z. Rationalisierung. 386
100 Jahre Staatl. Uhrmacherschule
Furtwangen. 508
50 Jahre techn. Überwachqg. i.
bergbau. 700
634
297
697
298
Ruhr-
Arnold, A.G.: Elektrotechn. Sprech-
stunde. 54
Bachmann, A.
638
Beck, K.: Zahlentaf. u. Schaubilder
a. d. Wärmetechn. 411
Beckel, A. s. K. Daeves
Becker, R.: Theorie d. Elektrizität.
540
Beetz, W.: Elektrizitätszähler. 259
Beinhoff, W.: Konstruktionsaufga-
ben f. d. Maschinenbau. 541
Bergmann, K.: Lehrb. d. Fernmel-
detechn. I. 78
Bergmann, L: D. Ultraschall. 300
Techn. Zeichnen.
Bergtold, F.: D. große Rundf.-Fibel.
669
Besser, F.: Durchhänge u. Zugspg.
v. Freileitg. 699
Biermanns, J.: Hochspannung u.
Hochleistung. 298
— : Energieübertr. auf qroße Entfer-
nungen. 385
Blaschke, H.: Schaltung u. Be-
mess. von Sammelschienen elektr.
Anl. 180
Blaschke, W.: Einführ. i. d. Diffe-
rentialgeometrie. 573
Blasius, H.: Kinematik, Dynamik,
Hydraulik. 604
Blatzheim, W.: Allgem. Elektro-
techn. 603 ;
Bodea, E: Giorgis rationales MKS-
Maßsyst. 505
Bomke.H,. u. J. Gefahrt: Einf.
i. d. Theorie d. Ausbreit. elektro-
magn. Well. i. Ltg. u. Hohlkab. 668
Börner, H.s.G. Lenk
Borries,B.v.: D. Übermikroskopie.
53
Brans,
411
Bubert, J.: Elektr. Meßgeräte. 337
Burstyn, W.: Elektr. Kontakte u.
Schaltvorg” 698
P. H.: Vade Mecum 1950.
Daeves, K. und A. Beckel: Groß-
zahlforsch. u. Häufigk.-analvse. 54
Denis-Papin, M. u A. Kauf-
mann: Memento des Unités Gi-
orgi. 77
— u. — : Cours de Calcul Operati-
onnel. 540
Diefenbach, W. W.: Handbuch
d. Rundfunk-Reparaturtechn. 130
Dorn. W.„u. K. Lütqen: Humori.
d. Technik. 154
Dubbel, H.: Tascenb. f. d. Maschi-
nenbau. 102
Duenbostel, W.: Hilfsb. d. Hodh-
frequenztechnikers. 102
Duschek, A.: Vorlesungen über
höhere Mathematik. 152
Eck, Br: Techn. Strömungslehre. 100
Eckert, E.: Einführ. i.d. Wärme- u.
Stoffaustausch. 541
Edler, R: Schaltungen a. d. Geb. d.
Installationstechn. 54
Emde, F.: Tafeln elementarer Funk-
tionen. 26
—: s.a. Jahnke-Emde
Erfurth,s. Wietz
Fahrenbrach, W.: Widerstands-
schweißen. 477
Feldtkeller,R.: Einführ. i.d. The-
orie d. Spulen u. Übertrager m.
Eisenblechkernen. 257
— : Einführ. i. d. Siebschaltungstheo-
rie. 477
Fischer, J.: Abriß d. Dauerma-
qnetkunde. 52
Fischerhof, H. H.: Gesetz üb.
Notmaßnahmen a. d. Gebiet d.
Elektr.- u. Gasversorg. 300
Franke, H: Lexik. d. Phvsik. 667
Friedrich, R.: Gasturbinen m.
Gleichdruckverbrennung. 573
Fritsch, J.: Talsperrenbeton. 129
Fröhlich, C.H.: Wunderdinge aus
Feinmechanik u. Optik. 361
Gans, R.: Vektoranalysis. 635
Gartmann, H.: Weltraumfahrt. 338
Gefahrt, J, s. H.Bomke
Geisler, K.W.: Grundl. d. Chemie.
541
Glocker, R.: Materialprüf. m. Ront-
genstrahlen. 103
Gombäs, P.: Theorie u. Lös.-Meth.
d. Mehrteillhenproblems d. Wellen-
. mechanik. 698
Graf, W.: Grundl. d. Elektrotechn.
385
Gross, C. W.: Erfindungen u. Paten-
te. 130
Gruber, H., u. F. Poschenrie-
der: Elektrotechn. Grundlag. Bd. I.
636
Grzywienski, A.: Donauwerk
Ybbs-Persenbeug. 153
— : Flußkraftwerke u. Stromwerke.
153
Hannausch,E.: Wie richte ich m.
Radiowerkst. ein? 637
Hartmann, M.: Philosoph. Grundl.
d. Naturwissensch. 179
Hennig, K.: Fernmeldeübertra-
gungssyst. in Eihzeldarst. 53
Herzog, W.: Siebschalt. m. Schwing-
kristallen. 573
Hilbert,D,u. W.Ackermann:
Grundzüge d. theor. Logik. : 227
Hinke,G.,s. H. Hönger
Holm, R.: Electric Contacts 636
Hönger, H,G.Hinkeu.O. Stu-
demund: Rundfunkröhren. 78
Horn, H.A,s.P.Schimpke
Hoßner, A.: Einführ. i. d. höh. Ma-
thematik. 337 |
Hoyer, H.: Mathematik f. Ingeni-
eure. 76 |
Hueter, E.: Die symmetr. Kompon.
unsymmetr. Drehstromsyst. 477
Jahnke-Emde:
Funktionen. 26
Johannson, J; Das Croß-Verfah-
ren. 477
Jönck, H.: Mechanik und Festigk.-
lehre. 699
Tafeln höherer
Kaczmarek, E.: Prakt. Stanzerei.
103
Kappelmayer, O.: Reparatur-
Praktikum d. Superhets. 102
Kaufmann, A.s. M.Denis-Pa-
pin
Kaufmann, W.: Einführ.i.d. Techn.
Mechanik. 699
Kehrmann, O.s.E.Schultz
Kehse, W.: Handb. d. Transforma-
torenbaues. 361
Keyl, L: Wasserkraftmasc. u. -anl.
445
Khuon, E. v: Helium. 104
Kiencke,R.: D. dt. Normung. 361
Kienzle, O.: Normungszahlen. 637
Kieser, A.: Gewässerkundl. Grundl.
d. Anl. u. Projekte d. Vorarlberger
Jilwerke AG., Bregenz. 573
Kleber, W.: Angew. Gitterphysik.
410
Kleemann, I: Grundl. d. Fernmel-
detechn. 446
Klein, W.: Trägerfrequenztechn. 180
Kliemann,H.: Praktikum d. geist.
Arbeit. 478
Kneißler, L.: D. Maxwellsche The-
orie i. veränd. Formulg. 635
Knopp, K: Theorie u. Anwend. d.
unendl. Reihen. 100
König, H. W.: Laufzeittheorie d.
Elektr.-Röhren. 698
Koppelmann, F: Meßtecn. d.
mechan. Präzisionsgleichricht. (Vek-
tormesser). 337
Kosack, E: Elektr. Starkstr.-Anlag.
636
Kossel, W.: Z. Darst. d. Elektrizi-
tätslehre. 257
Kramer, J.: D. metall. Zustand. 540
1950
Krassowsky, W.: Elektr. Prüf. v.
Kunststoffen nach amerikan. Nor-
men. 604
Krause,H.: Galvanotechnik. 337
Krauß, J: Vom Messen d. Zeit im
Wandel d. Zeiten. 542
Krieger, A. C.: Radiotechn. Wör-
terb. 130
Kūhn, R.: D. Kleintransformator. 259
Kuijper, C. de: Bijdrage tot de
berekening van de spreidings-reac-
tantie van transformatoren. 101
Küpfmüller,K.: Systemtheorie d.
elektr. Nachrichtenübertrag. 129
Labin, E.: Calcul Operationnel. 603
Lang, M.: Die maschinentechn.
Grundl. d. Kunststoff- und Gummi-
Ind. 699
Langer, M.: Geräusche i. d. Ver-
bindungen d. Fernämter u. ihre Be-
seitig. 53
Laporte, H. Mess. v. elektr.
Schwing. aller Art nach Frequenz u.
Amplitude. 101
— : Mess. v. elektr. Spannungen u.
Strömen aller Art. 411
Laue,M.v.: Theorie d. Supraleitung.
152 |
Lechner, A,u.B.Pieruschka:
Techn. Grundl. d. untertägigen Berg-
baues. 259
Lehmann, H.: Statik u. Dynamik.
573
Lehmann, W.: Elektrotechn. u. d.
elektromot. Antriebe. 77
Leinweber, P.: Messen i. d. Werk-
statt. 412
Lempelius,R.: Grundl. d. Elektro-
techn. 101
Lenk, G, u. H. Börner: Techn.
Fachwörterb. d. Grundstoff-Indu-
strien. 104
Leonhard, A.:
129
— : Die selbsttät. Regelung. 258 .
Leuthold, H. A.: Die Elektriz.-
Vers. i. d. Nordostschweiz. 129
Lieneweg, F: Temperaturmes-
sung. 507
Limann, O.: So gleicht d. Praktiker
ab. 670
Lorenz, O.: D. Ingenieurberuf. 446
Luckey, P.: Nomographie. 670
Lythall,R.-T.: Berechnung d. Feh-
lerströme i. d. Stromverteilungsnet-
zen. 259
Machu, W.: Chemie u. hem. Ted-
nologie. 103
Madelung, E.: D. mathem. Hilfs-
mittel d. Physikers. 540
Magnus,W.s.F. Oberhettin-
ger
Marguerre, K.: Neuere Festig-
keitsprobl. d. Ingenieurs. 477
Mauduit, A.: Installations electr.
a haute et basse tension. 227
Megede, W. z.: Fortleitung elektr.
Energie längs Leitungen in Stark-
strom- u. Fernmeldetechn. 476
Mehdorn, W.: Kunstharzpreßstoffe
u. andere Kunststoffe. 477
Meinke,H. H.: Komplexe Berechn.
v. Wecdhselstromschaltungen. 385
— : Felder u. Well. i. Hohlleitern. 446
Meyen, F.: Die techn.-wissensch. Bi-
bliotheken. 260
Meyer, A. E. Hu. E. O. Seitz:
Ultraviol. Strahlen. 100
Elektr. Antriebe.
Meyer, W.u.E. Weise: Halblei- `
ter-Werkstoffe u. -Widerstände. 153
Mikulaschek, W.: Dezimalklas-
sif. f. Elektr.-Werke u. d. Elektro-
industrie. 154, B. 260
Elektrotechnische Zeitschrift
Moeller, F.: Elektrotechn. Prakti-
kum. 77
— : Strom-, Spannungs- u. Phasenre-
gelung f. Meßzwece. 507
— u. Th. Werr: Leitfaden d. Elek-
trotechn. 541, B. 670
Möller, W.: Die Braunsche Röhre.
410
Müller, C.: Z. math. Theorie elek-
tromagn. Schwing. 636
Mueller, H. F.: Z. Frage d. ener-
giewirtsch. Gestaltungskräfte. 506
Müller, M. s. W. Schaefer
Musil, L.: Prakt. Energiewirtscafts-
lehre. 506
Neuberg, E: Lizenzvertrag. 508
Neumann, A.: Signale u. Kennzei-
chen d. Dt. Reichsbahn. 477
Neumann, H: Leitfaden f. Hand-
werker. -508
Nesper, E: Wege z. Detektorlaut-
sprecher. 102
— : Eine gute Rundfunkantenne. 102
Nikuradse, A, u. R. Ulbrich:
D. Zweistoffsyst. Gas-Metall. 667
Nordmann, H: Mechanik d. Zug-
förder. Probleme d. durchgeh. Eisen-
bahnbremsen. Altere preuß. Eisen-
bahngeschichte. 507
Nottebrock, H.: Bauelem. d. Nadh-
richtentechn. 52
Nürnberg, W:
Masch. 77
Oberdorfer,G.: Das natürl. Maß-
syst. 100
Oberhettinger, F, u. W. Mag-
nus: Anw. d. ellipt. Funktionen
in Phys. u. Techn. 76
Oehler,G.„u.F. Kaiser: Schnitt-,
Stanz- u. Ziehwerkzeuge. 228
Oppelt,W.: Stetige Regelvorgänge.
299
Paul, G: D. Elektriz.-Zähler. 637
Pirrung, A.: Wasserkraftnützung
u. Elektrizitätswirtsch. Brf. 335
Pohl, R. W.: Optik. 76
Pöschl, T.: Einführ. i.
Mechanik. 360
Pungs, L.: Grundz. d. Hochfrequenz-
technik. 26
Quarg, G: Wider d. techn. Kultur-
pessimismus. 52
Prüfung elektr.
d. analyt.
Raskop, F: Elektromaschinenbau-
er-Handwerk. 338
Ratheiser, L.: Rundfunkröhren.
78
Rauhut, H. U.: Werkstoff-Ratgeber.
180
Richter, H.: Kompendium d. Radio-
techn. 361
— : Fortschr. d. Funktechn. 669
Richter, R: Elektr. Maschinen, Bd.
V. 668
Ricken, Th: Schweißen d. Leidt-
metalle. 54
— : Grundzüge d. Schweißtechnik. 54
Rider, J. F: Electronic Engng. Ma-
ster Index. 637
Riediger, B: Brennstoffe, Kraft-
stoffe, Schmierstoffe. 412
Riezler, W.: Einf. i. d. Kernphysik.
635
Rint, C: Handb. f. Hochfrequ.- u.
Elektrotechniker. 258
Rohrberg, A.: Theorie u. Praxis d.
logarithm. Rechenstabes. 542
Rompe, R, s. W. Weizel
Rothe, R.: Höh. Mathem. II. 152
— : Höhere Mathematik; Teil IV (For-
melsamml.). 505
Rühle,R.: D. Elektronenmikroskop.
636
15
Rusterholz, A. A: Elektronenop-
tik. 603
Saint Germain, J: Les Appa-
reils électr. connecteurs et décon-
necteurs. 411
Schaefer, W, u. M. Müller:
Techn. Italienisch. 478
Scheer, L.: Was ist Stahl? 54
Schimpke, P.: Tecnologie d. Ma-
schinenbaustoffe. 259
— u. H. A. Horn: Prakt. Handb. d.
ges. Schweißtechn. 507
Schmaltz, H. G.: Arbeitsrecht in
Stichworten. 542
Schmeidler, W.: Vorträge üb. De-
terminanten u. Matrizen m. An-
wend. in Physik u. Technik. 360
Schmidt, H: D. Inversion u. ihr.
Anw. 667
Schmitt, L.: Hersteller-Verzeichn.
d. dt. Elektroindustrie. 104
Schneiderhöhn, H.: Einführ. i.
d. Kristallographie. 445
Schöller, H.: Großraum-Verbund-
wirtsh. 101
Schönholzer, E.: Kurze Repetit.
d. element. u. höh. Mathematik u.
Wecdhselstromtechn. 384
Schulze, A.; Metall. Werkstoffe d.
Elektrotechn. 259
Schultz, E.t, u.O.Kehrmann:
Mathem. u. techn. Tabellen f
Masch.-Bau. 128
Schulz, W.: Elektr. Heizeinricht. f.
Ind. u. Gew. 637
Schwaiger, A.: Elektr. Leitungen.
411 !
Schwerdtfeger, W. ł: Elektr.
Meßtechn. 337 .
Seeliger, R.: Grundbezieh. d. neuen
Physik. 52
Seitz, EO,s.A.EH. Meyer
Sember, G: Fachkde. f. Fahrzeug-
elektriker. 228
Skaupy, F: Metallkeramik. 508
Sorgenfrei, G. A: Fachk. f. Fern-
meldetechn. 52
Spangenberg, H.: Neon-Leudt-
röhren-Anlaqg. 699
Spitzer, Fr.: Rezepte f. d. Werk-
statt. 54
Staufer, W,u.W.Splett:Durcd-
hang u. Zugspann. v. Starkstrom-
freileit. 445
Stiebritz: Handb. f. d. Patent-, Ge- `
brauchsmuster- u. Warenzeichenwe-
sen. 227
Stöckl,M.s.F. Moeller
Strigel, R.: Ausmessung v. elektr.
Feldern. 299 l
Stritter, Fr.: Energie. 337
Studemund, O,„s.H.Hönger
Stümpfle, O.: Grundsätze d. be-
triebl. Organisation. 604
Sudasch, E.: Schweißtechnik. 637
Teichmann, H.: Einf. i. d. Quan-
tenphsyik. 635
Teszner: Semi-conducteurs élec-
troniques et complexes dérivés. 476
Tolksdorf, H.: Elektrotechn. Ta-
bellenbuch. 78
Ulbrich, R., s. A. Nikuradse
Valentin, J: Friedrich Wöhler.
338
Vogt, H.: Probl. d. Versorgungs-
wirtsch. 572
Volk, C.: Mascinentechn. Baufor-
men u. d. Skizzieren in Perspektive.
154
Wagner, K. W: D. Molekül u. d.
Aufbau d. Materie. 76
16
Elektrotechnische Zeitschrift
1950
— : Bau u. Entstehung d. Weltalls.
444 |
Walter, F.: Grundl. d. elektr. Ofen-
heizung. 698
Walter, M.: Kurzschlußströme in
Drehstromnetzen. 53
— : Strom- u. Spannungswandler. 77
Wanke,K.: Einführ. i. d. Pulverme-
tallurgie. 103
Watzlawek, H.: Lehrb. d. Techn.
Kernphysik. 476
Weizel, W. u.R. Rompe: Theo-
rie elektr. Lichtbög. u. Funk. 410
Werr,T.s.F. Moeller
Wietz-Erfurth: Bd. 1: Fernmel-
detechnik. Bd. 2: Starkstromtec-
nik. 228 .
Willstätter, R.: Aus meinem Le-
ben. 128
Wolf, F.: Grundzüge d. Physik. 444
Wolff,F.s.F. Moeller.
Zeiß, F: Wirtsch. Auswirk. d. Be-
steuerung u. d. Konzessionsabg. b.
Versorg.-Betrieben. 668
Zeyen, K. L: Schweißen v. Eisen-
werkstoffen. 103
Zimmermann, H.: Empfänger u.
Einzelteile 1949/50. 102
Zipfel, M.: D. wirtsch. Stromver-
sorg. d. Landwirtschaft. 506
IV. Verbandsnadhrichten
Verband Deutscher Elektrotechniker
Neue Anschrift d. Sekretariates. 75
VDE-Bestimmungen
(Akr. = Außerkraftsetzung, And. = Änderun-
gen u. Nachtrage, Entw. = Entwurf, Nf. = Neu-
fassung)
Verzeichnis d. z. Zt. gültigen VDE-Be-
stimmungen. 99
Gültigkeit d. VDE-Vorschriften u. d.
DNA-Nachdrucke. 75
Versch. Vorschriften. Akr. u. And. 571
VDE 0110/XII. 44. „Vorschr. f. d. Be-
messung d. Kriech- u. Luftstrecken
elektr. Betriebsmittel’. And. 75,
409
DA-CEE-Empfehlungen. 665
Kommission „Leuchtstoff-
lampen und -anlagen
VDE 0100 i/... 50. „Errichtung v. Stark-
stromanl. unter 1000 V”. Entw. 601
VDE 0127 „Vorscähr. f. Zubehör f.
Leuchtst.-Lampen”. Entw. 665
Kommission „ntarkstrom-
Freileitungen
VDE ‘0120 K/Il. 44. „K-Vorscahr. f. d.
Hochspannungsschutz in medizin.
Röntgenanlagen*. Akr. 127, 383
VDE 0134 „Anleitung Z. erst. Hiife b.
Unfällen”. Nf. 539
VDE 0202 B/III. 42. „B-Vorschriften f.
Aluminium f. Elektrotechn.. Akr.
99, 409
Kommission ‚KabelundLlei-
tungen
VDE 0208‘...49, 0209/... 49, 0250/... 50,
0284'...49, 0472/...49. Nf. 297
VDE 0275/V. 43, 0275/U/VII. 43, 0283/
IX. 44. Akr. 297
VDE 0210. „Bahn-, Post- und Wasser-
straßenkreuzungen‘. Entw. 151, 227
VDE 0210 U „Vorschriften f. d. Bau v.
Starkstromfreileitungen”. Akr. 601
VDE 0290/III. 42. ‚Merkblatt über
Zinkleitungen“. Akr. 99, B. 180,
409
VDE 0255/...50. „Vorschriften für Pa-
pierbleikabel in Starkstromanl.".
Nf. 333
VDE 0351 U „Übergangsvorschr. f. d.
Bewert. u. Prüf. v. Verqußmassen f.
Kabelzubehörteile”. Akr. 601
VDE 0890/..50. ‚Merkblatt über d.
Aufbau u. d. Verwendung isolier-
ter Leitungen u. Kabel in Fernmel-
deanlagen”. Nf. 443
Kommission „EBlektr. Ma-
schinen”
VDE 0530/VI. 41.
trische Maschinen’.
„Regeln für elek-
And. 443
Kommission „Elektr. Bahn-
ausrüstung"
VDE 0535 U/VII. 43. „Übergangsre-
geln f. elektr. Maschinen u. Trans-
form. auf Bahn- u. anderen Fahr-
zeugen”. Akr. 383
Kommission f.
onsmaterial
VDE 0608/V. 43. „Leitsätze für Klem-
men’. And. 333
VDE 0636/VIII. 46. „UÜbergangsbe-
stimm. f. wiederhergestellte
Schmelzeinsätze‘. Akr. 333
VDE 0610 B/III. 45. VDE 0625 B/I. 43.
VDE 0630 B/I. 43. Akr. 99
VDE 0620/XI. 46, 0632/XI. 46, 0616/X1.
46, 0710/X1I. 44, 0720/II. 43, 9608/6.
50; And. 633
And. verschiedener Vorschriften. 475
Kommission f. Elektrowär-
megeräte
VDE 0720/2. 43. „Vorschriften für
Elektrowärmegeräte“. And. 383. 697
VDE 0725 U/7. 50. „Übergangsvorschr.
f. shmiegsame Elektrowärmegerä-
te. Nf. 359
Kommission
rung"
VDE 0875)... 51 Nf. VDE 0874/1936 Akr.
VDE 0878 Akr. 601
VDE-FAM-Arbeitsaus-
schuß „Isolieröle”
VDE 0370 „K-Vorschr. f. Schalter- u.
Transf.-Dle”. Akr. 539, 697
Leitungsschutzsiche-
Installati-
„Funk-Entstö-
VDE-Prüistelle
Unvorschriftsm.
rungen. 179
Prüfzeichenausweis f. schmiegsame
Elektrowärmegeräte. 359
Ablauf d. Geltungsdauer v. Prüfzei-
chenausweisen. 475
Elektrotechn. Prüfstelle Berlin
Aufnahme d. Arbeit i. d. Elektrotechn.
Prüfstelle Berlin. 25
Arbeitsgebiet d. Elektrotechn. Prüfstel-
le Berlin. 256
Beirat d. Elektrot. Prüfst. Bin. 601
Berechtigung z. Benutzung d. VDE-Zei-
chens od. eines VDE-Kennfadens.
297, 359
Erlöschen e. Prüfzeichenausw. 475
Ablauf d. Geltungsdauer v. Prüfzei-
chenausw. 475
Abschluß d. Übernahme v. Genehmi-
gungsausw. 475
Benutzung d. VDE-Zeichens od. e.
VDE-Kennfadens. 333
VDE-Verlag GmbH.
Messeheft 1951 d. ETZ. 658
Bezugspreis d. ETZ im zweiten Halb-
jahr 1950. 333
Bezugspreis d. ETZ im ersten Halbjahr
1951. 665
Bezug d. VDE-Vorschriften. 127, 179
Verzeichnis lieferbarer VDE-Vorschrif-
ten. 151
Jahresversammlung
VDE-Fachberichte 1948. 75
VDE-Jahresversammlung 1950. 25
Einladung Z. 44. Jahresversammlung d.
VDE in Köln a. Rh. 255
Tätigkeitsbericht d. VDE f. 1949/50. P.
G. Kulp. 266
Rückblick a. d. VDE-Jahresversamml.
in Köln. G.H. Winkler. *447
Festvorträge. *455, *462, 470, 688
Fachberichte z. Jahresversamml. 1950 in
Köln. 25, 75
Fachberichte. *448
VDE-Jahresversammlung 1951. 601
Einlad. z. Jahresvers. 1951 u. Fachber.
665
Bezirke des VDE
VDE-Bücherei. 665
50 Jahre VDE-Bezirk Schleswig-Hol-
stein. G.H. Winkler. 127
Namensänderung: „VDE-Bezirk Kur-
pfalz’. 505
Vortragsreihe Hochsp. - Schaltgeräte,
VDE-Hansa. 691
Sitzungskalender. 25, 51, 75, 99, 127,
152, 179, 227, 256, 297, 333, 359,
383, 409, 444, 476, 505, 539, 571,
601, 634, 665
Andere Verbände (s. a. Abt. A I, Ta-
gungen)
Gründa. d. „Vereinig. Dt. Elektr.-
Werke (VDEW)“. 664
Neubildung des AWF-Beirates. 358
Deutscher Forschungsrat. 408
FNA Kunststoffe im DNA: Normung
und Typisierung der Schichtpreß-
stoffe, DIN 40600 Preßspan. DIN
40605 Hartpapier. DIN 40606 Hart-
gewebe. 51
Physikal.-Techn. Reichsanstalt in Ber-
lin-Charlottenburg. 145
Rationalisierungs-Kuratorium d. dt.
Wirtschaft. 408
Vereinigung industrielle
schaft e. V. 358
Zentralverband d. Elektrot. Industrie.
Fachabt. „Schwachstromtechn. Bau-
elemente‘. 600
Bezirksgr. Köln d. Lichttechn. Ges. 664
Kraftwirt-
1950
Elektrotechnische Zeitschrift
B. Namenverzeichnis
17
Vertasser von Büchern sind nicht hier, sondern unter A III im Sachverzeichnis aufgeführt; Persönliche Nachrichten s. unter A II des Sachverzeichnisses.
Zeichenerklärung: * = größerer Aufsatz, B = Berichtigung, Bespr. = Buchbesprechung, Brf. = Brief a. d. Schriftlig., Fachb. = Fachbericht.
Die Umlaute ä, 6, ü und ae oe, ue sind wie die einfachen Laute a, o, u behandelt; Wörter mit Umlauten sind den gleichartigen Wörtern mit ein-
Abadie, P, J. Epelboin u. A.
Marais: Eigensh. v. magnet.
weichen Kernwerkstoffen. 149
Angello, S. J„ s. F. Seitz
Angersbach, F. u E. Hueter:
Verf. z. indir. Kontaktgabe b. an-
zeig. Meßgeräten. *275 -
Arbelet, G, s. H. J. Linden-
hovius
Armstrong, E. B., u. K.G.Eme-
lens: Erzeug. v. Hf-Schwingun-
gen durch Glühkathodenröhren m.
Gasfüllung niedr. Drucks. 72
Arndt, H.: Selbsttät. Zugbeeinflus-
sung. 251
Arndt, W.: Elektr. Blitzlichtquel-
len. 586
Aschoff, V.: Bespr. 259
— u. F. Buchholtz: Kompensati-
onsverf. z. Anzeige magnet. Leit-
wertsänderungen. *87
Atherton, A. H.s. C.S. Bull
Atkinson, P.D,s.A.G.Milnes
Auwers, O. v: Bespr. 52
Bader,W.: Umwandl.d.Einphasenlast
in symmetr. Drehstromlast. *302
Balke, H: Neues u. bewährt. Her-
stellungsverf. d. keram. HF-Ferti-
gung. *242
Bandow, F: Lumineszenz. 574
Barber, C. R, u. E. C. Pyatt:
Opt. Pyrometer m. Bildwandler f.
Temperat. v. 350 ..700 °C. 436
Barkow, P.: Gütegewinn in Trä-
gerfrequenzkanälen b. Frequenzmo-
dul. v. m- und dm-Wellen. 252
—, s. E. Dietrich
Barney, K. H.: Der zweiteilige Um-
setzer. 126
Bauer, H: Uber Maschennetze. *38
Becker, A „u. J.Schaper: Über
Eiselektrizität. 98
Becker, J. A.: Transistoren. 379
Beelow, E.: Bespr. 542
Beetz, E: Bespr. 77, 637
Behnisch, R: Bespr. 128, 412
Beindorf,W.: Fernzeiger als Hilfs-
mittel in elektr. Steuerungen. 197
Beißwänger,H.: Tiefziehen dün-
ner Bleche m. Sonderwerkzeugen.
74
Beljers, H. G, u. J. L. Snoek:
Gyromagnet. Erscheinungen b. Fer-
riten. 569
Bergström, L. R.: Schaltüber-
spanng. in großen Netzen. 594
fachen Lauten nachgestellt.
Bergtold, F.: Beurteilung v. elek-
troakust. Wiedergabe. Fachb. 453
Beurtheret, C.-H.: HF-Generat.
groß. Leistg. f. industr. Zwecke. 631
Bieck, H.: Dynam. Untersud. d.
Schienenfahrzg. 145
Bierman, A,u.H. A. Oele: Be-
tatrons mit u. ohne Eisenjoch. 330
Biermanns, J.: Techn. Probl. d. 400
kV-Drehstr.-Übertrag. *455, 470, 688
— Druckgasschalter. 691
Biffi, E.: Spezial-Wechselstromge-
nerat. m. rotierendem Eisen. 532
Biggs, A. J. u. J. E. Houldin:
Impedanzmessung m. d. Q-Meter. 69
Billig, E.: Konstruktion v. Kapazi-
täts-Spannungswandlern. 376
Binder, L.: Stromwendung u. Wen-
depole. *363
Birnthaler, W.: Weichgemachtes
Polyvinylclorid a. Leitungsisolier-
stoff. 599 i
Blaha, F: Uber Magnetophotopho-
rese. *581
Blake, L. R: Wirbelstromanomalie
in ferromagnet. Blehen b. hoch-
frequ. Flußwechsel. 177
Bock, H.: Wirkungsgrad v. Elektro-
geräten. 628
Böckman, M.: Messung atmosph.
Überspannungen in Netzen. 594
Boehm, B.: Elektris. d. Strecke
Stuttgart—Bietigqheim. 378
Boersch, H.: Auflösungsbegren-
zung im Elektr.-Mikroskop durch
Objektänderung. 497
Boisvert, M. s. P.Bricout
Böniger, A.: Neue Schnellheiz-
platte m. stufenlos. Feinregelg. 354
Booker,H.G.u.P.C.Clemnow:
Wellenausbreitung a. d. Erdoberflä-
che. 534
Bossard, L. R.: Landstraßenbe-
leucdhtung a. d. Staudämmen v. Sha-
sta u. Grand Coulee. 498
Boucke, H, u. H. Lennartz:
Hochempfindl. Gleichsp.-Verstär-
ker. 694
Bozorth, R. M. s. H. J. Willi-
ams
Brailsford, F.: Magnet. Werk-
stoffe f. elektr. Kraftanlagen. 537
Brandt, D.B.,s. J. F. Lamb
Breggen, J.C.vander,s.H.].
Lindenhovius
Brettschneider, G.: Funktions-
diagramm f. Fernm.-Schaltungen.
Fachb. 452
Bricout, P, u M. Boisvert:
Messung u. Verstärk. kl. Wege
durch Frequenzmodulation. 249
Brinkmann, C.: Bespr. 604
Brinkworth, L.L, u. A. L Ri-
ches: Wechselstrom - Förderma-
schinenantriebe. 404
Brockdorff,U.v,„u.K.Kirsch:
Elektr. Feinstwaage. *611
Brobeck: Das Bevatron (Kosmo-
tron). 400 i
Broekhuizen, S„ u. A. Schui-
lenburg: Hocdfreq. Backen v.
Brot. 354
Brüche, E.: Bespr. 53
Brückner,P.: Einfluß d. Ventilka-
pazitäten a. d. Stromrichterbetrieb.
*515
Brügel, W.: Wärmestrahlungs-
eigensch. v.Backerrohren m. Chrom-
stahlmantel. 526
— : Strahlungsmess. a. elektr. geheizt.
SiC-Stäben. 626
Buchholtz, F., s. V. Aschoff
Buck Il, G. B.: Studien üb. d. bevor-
zugte Farbe b. Leuchtst.-Lamp. 661
Bugdahn, J.: Bestimmung d. Rück-
flußdämpfung u. d. Pfeifsicherheit
v. Verstärkerleitungen. 251
Buhl, O.: Bespr. 540
Bull, C. S, u. A. H. Atherton:
Neue Sekundärkathode. 499
Burgholz, R: Messung strömen-
der Medien in Rohrleitungen m.
Röntgen- oder y-Strahlen. 175
Burrows, Ch. R: Funkastronomie.
96
Busch, G: Eigensh. d. grauen
Zinns. 597
Busch, H.: B. 670
Buß, G u. H.K.Müller: Besond.
Art v. Kabelstörungen i. Stark-
stromnetzen. Fachb. 448
Byers,H.R.: Aufbau u. Dynamik d.
Gewitters. 499
Cahen, F, u. A. Chevalier:
Röhrenrelais z. Feststellung plötzl.
Entlastgn. elektr. Generatoren. 119
— u. R. Pelissier: Abhängigkeit
d. Koronaeffekts v. Leitungsdurch-
messer u. -profil. 122
Callıess, H.: Bespr. 385
18
Elektrotechnische Zeitschrift
1950
S EEE
Campbell, J. H.: Sonderscaltg. f.
Leuchtst.-Lampen. 627
Camras, M.u.R. Herr: Kontakt-
kopien v. Magnetophonbändern.
441
Caroll, H. F, u W. B. Morton:
Kraftwerksbeleuchtung. 565
Carrer, A.: Gleichstromgenerat. f.
Windkraftw. 174
—: Umgekehrt arbeitende Leonard-
schaltung f. Windkraftw. 174
Cassee, E: Konservierungsgleich-
richter m. elektron. konstantgehalt.
Ladespannung. 592
Chaffee, M. A., u. R. B. Corby:
Flugsicherung im Luftbrücken-Ver-
kehr. 176
Chambrillon, M. R.: Ersatzschalt.
f. d. Leistungsprüf. v. Niederspan-
nungs-Gleichstromschaltungen. 437
Chaminade, M. s. M. Raoult
Chevalier, A.„ s. F. Cahen
Christaller: Bespr. 573
Christiansen, H. u.B.Ydstie:
Söderbergelektroden f. Industrie-
öfen. 22
Clark, Ch. H.: Trockenbatterien. 691
Claussnitzer, H.: Beitrag z. Be-
rechn. d. Kondensatormotors. *237
—: Bestimmg, d. Trägheitsmoments v.
Rotationskörpern. *551
Claussnitzer, W. u. H. Heu-
mann: Ausmessung elektr. Fel-
der m. Hilfe v. halbleitenden Schich-
ten. Fachb. 454
Clayton, J. M.„ s.E. L. Harder
Clemnow, P.C. s. H.G.Booker
Cobine,J.D.s.J. Markus
Cochrane,C. A.: Experiment. Be-
stätig. d. Theorie d. Parallelplat-
ten-Mediums. 596
Cook, L. W.: Sicherheitsmaßn. b.
elektr. Schlafdecken. 34 ;
Corby,R.B.s.M. A. Chaffee
Cornelius, P.: Vektordiagramm f.
HF-Leitungen. 147
Courvoisier: Diagramm f. d.
Verwend. v. Kriechgalvanom. 404
Crawford, S.N, s. Mulhern
Dattan, W.: Harze als Bindemittel
f. Stoßfugen v. Porz.-Isolatoren. 435
Davidson: Theorie d. Thomson-
effektes in elektr. Kontakten. 254
Decker, P., s. Ph. Schneider
Demon, L. s. M. Pauthenier
Demontvignier,H.: Neue Tech-
nik d. Gebrauchs d. Kathod.-Oszillo-
graphen. 403
Denzel, P.: Maschennetz in verein-
fachter Ausführ. Fachb. 448
Dettmar, G. ft: Bezeichng. b. Meß-
geräten. 624
Deutsch,K.H.: Wege z. Erhaltg. d
Übertragungsgqgüte d. hochfrequ.
Drahtfunks. *31
— : Bespr. 669
Dietlin,J,u.P.Seehaus:Koc-
plattenversuche i. d. Schweiz. 533
Dietrich, E., u. P. Barkow: dm-
Wellen im Fernsprechdienst d. Dt.
Post. 567
Dietrich, l, u. E. Rüchardt:
Thermospannungen an Kontakten.
568
Dießelhorst, H.: Leiterwider-
stand und Wiedemann-Franzsche
Zahl. 98
Dijkstra, L. J,u. J.L. Snoek:
Fortpflanzungsgeschw. qroßer Bark-
hausen-Sprünge in Ni-Fe-Legierun-
gen. 149
Dillenburger, W.: Fernsehen m.
1029 Zeilen. 440
Döhler, O. u W. Kleen: Wir-
kungsweise d. Wanderfeldröhre.
142
Donovan, J. W.: Entwiclungsabt.
i. mittelgroß. elektr. Fabriken. 150
Döring, H.: Frequenzmodul. durch
Elektronenströmg. b. höchst. Frequ.
Fachb. 452
Dornhoefer, W.1,s.R.E. Mor-
qan
Dorsch, H.: Ausgleichsspg. a. einer
700 km langen 380 kV-Dr.-Über-
trag. b. Lastabwurf. *685
Douglass,M.E,W.H.Morong
u. J. S. Nelson: Gerät z. Mes-
sen d. Anschlußwertes u. seine An-
sprechzeit. 352,
DownieSmith,J.F.: Industr. For-
schung u. Entwicklung. 74
Dreyfus, L.: Pendelmomente u.
synchr. Momente b. Mehrphasen-
mot. m. Käfiganker u. Nutenschrä-
gung um 1 Ständernutentlg. *319
Driescher sen. F.: Hocdleistungs-
Sicherungspatrone f. Niedersp.-
Netze. *81
Duc, M. J.: Einfluß d. Höhenklimas
auf elektr. Materialien. 254
Duffing: Lichtbogenfreier Syn-
chħronschalter. Fachb. 449
Dufour s. Rimbaud
Duhaut, G. s. M. Pauthenier
Dwight, H. B.: Zus.-hang zw. Strah-
lungsdruk u. elektroakust. Absto-
Bung. 696
Eggers, H.R.: T-Spul-Meßgerät m.
Kernmagnet z. Temp.-messg. u.
Meßwert-Fernübertr. *85
— : Bespr. 258
Ehrenhaft, F.: Ub. einzelne nord-
u. südmagn. Pole, d. Photophorese
u. einig. Folgerungen. *656
Eilender, W.: Bespr. 361
Einstein, A. s. P. Jordan
Elliott, L.: Freiluftkraftw. Greens
Bayou. 563
Ellrich, W.: Neuaufbau d. Berlin.
Kraftw. West. 690
Elsner, R: Bespr. 361
Emeleus, K. G. s. E. B. Arm-
strong.
Emersleben, O: Schwingungs-
dauer e. umlauf. Pendels als Ana-
logon z. Potential e. Kreises. 357
Endesfelder, H. s. H. H. Rust.
376
Endres, W, u. H. Köhler: Be-
wegi. Dielektrika f. d. dm- u. cm-
Wellengebiet. 406
Engel, F. V. A: Aufgaben d. Mes-
sens u. Regelns. 145
Epelboin, J,s. P. Abadie
Erben, J, s. J. Herrmann
Ermler, W: Lack u. Farbe i. d.
Elektroindustrie. *527
Errol u. Forrester: Hochspan-
nungs-Gleichstr.-Übertrag. u. ihre
Beziehung z. engl. Elektrowirt-
schaft. 42
Etienne, E. H, u. R. Hochreu-
tiner: Zusammenarb. i. d. europ.
El.-Wirtschaft u. d. Mitwirk. d.
Schweiz. 625
Etzold, H.: Opt. u. akust. Übertra-
gungsprobleme als Arbeitsgebiet d.
heutig. Elektrophysik- Fachb. 453
Euler, J.: Neutronenbeugung. *113
— : Elektrete. *373
— : Physikertagung in Münster. 380
— : Neue Entw. am Hochintensitäts-
bogen. *494
— : Supraleitd. Bolometer. *623
— : Herm. Dießelhorst 80 J. alt.
666
— : Tag. d. Dt. Phys. Ges. in B. Nau-
heim. 695
— : Bespr. 337, 635
Evans, G. S.: Leistungsfähigk. kryp-
ton-gef. Leuchtst.-Lampen b. niedr.
Temp. 661
Ewald, W. F.: Gedruckte Schaltun-
gen. 48
— : Vorschau a.d. Dt. Funkausst. 1950
in Düsseldorf. *413
— : Dt. Funkausstellung 1950.
— : Bespr. 102
*547
Fabritz,G.: Bespr. 445
Fahlenbrach, H.: Magnet. Un-
ters. an kohlenstoffarmen Eisen-
Chrom-Legierungen. 50
— : Magnet. Eigensch. u. Verwend-
barkeit pulvermetallurgisch herge-
stellter Dauermagnete. 73
: Metallkeramik, *295
— : Bespr. 103, 508
— u. K. Sixtus: Abhängigk. d. Per-
meabil. magnet. weicher Werkstoffe
v. d. Art d. Entmagnetis. 178
Fan, H. Y. s. F. Seitz
Feldhaus,F. M.: Ferd. Braun ł. 530
— : Z. Erfindung d. Radar. 582
Feldtkeller, R.: Bespr. 129
Ferrand, M. L.: Seitenwandprofile
elektr. Schmelzöfen. 593
Fink, M. u. H. Sommerfeldt:
Doppelstockwag. f. d. Ruhrschnell-
verkehr. 629
Finkbein, U.: Stromdichte u. zu-
läss. Erwärmung bei Kleintransfor-
matoren. 435
Fischbach, A.: Füllbatterien f.
Sonderzwecke. 692
Fischer, G.O.: Netzkommandoanl.
*589
Fischer, K.: Pardunenisolatoren an
selbstschwing. Antennenmasten. 379
Fischer, K. H.: Bespr. 102, 411
Flachsbart, O.: Bespr. 444
Fletcher, R. C.: Stoßdurchsclag
v. Luft im 10-9 s-Bereich. 404
Ford,L.H.: Einfluß d. Luftfeuchtigk.
a. Präzisions-Luftkondensatoren. 69
Forrester s. Errol
Franken, H.: Scaltstükstoffe f.
Motorschutzschalter. Fachb. 450
Fraunberger, F.: Ferro-parama-
gnet. Übergangsgebiet. 598
Freyer, D.: Bespr. 259
Fricke, H.: Halbleiter-Trioden u.
Tetroden als Verstärker- u. Misch-
stufen. *133
— : Überblik üb. Aufbau u. Wir-
kungsweise d. Laufzeitröhren. *421,
*485
— L. Pungsu.K.H.Schmitter:
Störerscheinungen im Gebiet zw.
zwei FM-Gleichwellensendern. 439
Friedrich, R: Wasserkraftnutz.
u. Elektrizitätswirtsch. Brf. 335
Fritsche, R.: Bahnelektris. m. 163%
od. 50 Hz? 662
Fritz, J. C.: Bespr. 54, 103
Fritze, U,s. J. Meixner
Fuchs, A: Wärmedehnungs- u. -al-
terungsprüfung v. Lackdrähten. 125
Fünfer, E: Experim. Unters. d.
elektr. u. opt. Vorgänge b. Funken-
durchschl. in Gasen. 330
Furbach,E.„u.P.Rieckmann:
Ferromagnet. Längsschwinger f. Ul-
traschall. 503
Fuß, F: Neuart. elektrostat. Gene-
rator f. 1..10 kV. *279
1950
Elektrotechnische Zeitschrift
19
C E E EE A u a E E E EEE E EE Te
Gaffert, G A.: Kraftwerksanl. m.
witterungsgeschützten Turbinen u.
Generatoren. 433
Gale, H. M. s. A. G. Milnes
G än ger, B.: Neuart. Hochspannungs-
voltmeter f. Absolutmessungen. 70
— : Der Stoßdurchschlag in Luft. 121
Gast, Th.: Elektr. Feinmessung an
Kunststoffen. 565
— : Bespr. 444, 476
Gäth,R.: Ub. d. Bauprinzip v. Kunst-
stoffen. *560
Gehrts, A.: Bespr. 410, 574, 667
Gerlach, W.: O. v. Auwers F. 127
— : Bespr. 76
Germer, L.H „u. F.E.Haworth:
Erosion elektr. Kontakte a. d.
Stromübergangsstelle. 436
Geyger, W.: Aufzeichn. kl. Gleich-
spannungen m. Tintenschrift. 378
Gillon, M. G.: Ermittl. v. Strom-
u. Spannungsverlauf durch schritt-
weise Integration. 49 ;
Glimstedt, U. s. B. Raths-
man
Gohlke, W.: Drehmomentmesser f.
sehr hohe Drehzahlen. 21
Goldmann, J. E.: Einfluß atoma-
rer Ordnungen a. d. magnet.
Eigensch. 407
Goldstein, H.: Selbsttät. Span-
nungsregler f. großen Regelbereic.
191
Gondesen, K.-E.: Scallplattentech-
nik auf neuen Wegen. 356
Gough, K. F.: Vereinfalh. im Bau
v. Elektronenröhrengeräten. 439
Graf, U.: Bespr. 76, 152, 227, 361,
573, 603, 635, 667
Graner,H.: Richtvektorverfahren z.
Leistungs-, Frequenz- u. Uhrzeitre-
gelung i. groß. Netzen (Drehungs-
regelung). *341, *365
Granier, E: Uber seignette-elektr.
. Stoffe. 568
Graßmann, A.: Bespr. 667
Greff,G.A,u.K.Löhberg:Blei-
kabelschaden durch Holzwespe. 401
Greinacher,H.: Neues stat. Volt-
meter. 120
Griem, H. u. W. Zerbel: Plang.
e. dt. Trägerfr.-Fernkabelnetzes f.
d. Weitverkehr. 629
Griffin, N.L: Leitender Bodenbe-
lag f. Krankenhäuser. 126
Grimitt, H. W.: Britische Freilei-
tungsvorschr. 173
Grimm, O. u. K. Mall: Elektr.
Schnellschreiber u. s. Anw. i. d.
elektromedizin. Meßtechn. Fachb.
454
Grönegreß, H. W. s. W. Hun-
singer
Größer, W.: Bespr. 410
Großkopf, J.: Bodenleitfähigkeits-
messg. in Schleswig-Holstein. 148
Grunert, W.: Ausspr. z. d. Vor-
trägen Biermanns u. v. Man-
goldt. 688
Grünewald, H.: Rohrableiter b.
Stoß- u. Wechselspannungen.
Fachb. 448
Guelke, R, u. C. P. Marais:
Blitzshaden an ein. Stahlbeton-
Drucwasserrohr. 17
Güllner, G.: Gegen Nahfeldstö-
rungen geschützte Antennen. 438
Gundlach, F. W.: Bespr. 26, 446
477, 573
Günthardt, E.: Bemessung groß.
Wasserkraftgenerat. 248
Güntherschulze, A.: D. heuti-
ge Stand d. Sperrschichtgleichrich-
ter. *414
Güttinger,P.: Transformations- u.
Filterprobleme in UKW-Leitungen.
Fachb. 451
Güttner, W.: Ub. Hörhilfen. *681
Häcker, G.: Elektrolyt. Polieren v.
Metallen. 19
Hacks, J.: Empfindlichkeit u. Stör-
abstand v. Empfängern. Fachb. 451
Halacsy: Prakt. Berechn. d. ma-
gnet. Feldstärke. 536
Hammarlund, P. E, u. O. Jo-
hansen: Wiederkehrende Spg.
b. Kurzscdhl-Absh. im schwed.
Kraftnetz. 594
Hämmerling, F.: Bespr. 477
Hansen, W. H.: Bespr. 104, 228
Happoldt, H.: Ausspr. z. d. Vor-
trägen Biermanns u. v. Mangoldt.
470
Harder, E.L u. J.M.Clayton:
Gewittersicherheit v. Hochsp.-Frei-
leit. 401
Harlow,F.: Rauchgas-Ausscheid. u.
Korrosion in neuzeitl. Kesselanl. 68
Harnisch, A.: Magnet. Flüssig-
keitskupplungen. *371
Harrison, S. W,s.R.G.E. Hut-
ter
Harvey, F.K, s.E.Kock
Haul, R., s. H.H. Rust
Hausner, H. H.: Metallkeramik,
e. neues Gebiet i. d. Pulvermetal-
lurgie. 50
Hausser, K.: Seignette-Elektrizität.
98
Haworth, F.E,s.L. H. Germer
Hebel, M.: Signalgabe i. Selbstwäh-
lerorts- u. -fernverkehr. *639
— : Bespr. 52, 53, 446
Hebenstreit, W.B. s. A. V.Hol-
lenberg
Heem, L. de: Verbundbetrieb in
Belgien. 67
Heinze, J.: Hocdsp.-Schrankanl. f.
Innenraum- u. Freiluftaufstellung.
Fachb. 448
Heinzelmann, H: Zur VDE-Jah-
resversamml. 1950 in Köln. *261
Helke, H.: Hockonst. Meßspan-
nungsquelle. *171
Heller, B., J. Hlavka u. A. Ve-
verka: Eigenfrequ. d. einlag. Zy-
linderspule b Spannungsstößen. 357,
B. 412
Heller, H.: Ausbreitungsverhältn.
v. Drahtfunkfrequ. auf Niedersp.-
Leitungen. Fachb. 451
Helwig, H. J: Feldtheorie i. d.
Lichttechnik. 353
Hemmann, K: Dielektr. Verhal-
ten flüss. u. fest. Isolierstọffe i. e.
Frequ.-gebiet v. 0 bis 60 Hz. 46
Hennig, H: Neue Bauformen v.
MP-Kondensatoren. 196
— : Bespr. 77
Hennig, K. W: Aufgaben d. be-
triebswirtschaftl. Organisationsleh-
re. *489
— : Bespr. 572, 604
Herhahn, A.: Bespr. 508
Hermanni, A.:R. Naujoks sen.
80 Jahre. 602
Herr, R, s. M. Camras
Herrmann, G., u.O. Krieg: Ein-
fluß v. Gasen u. Dämpfen a. d. Emis-
sion v. Oxydkathoden. 405
Herrmann, J: Ausspr. z. d. Vor-
trägen Biermanns u. v. Mangoldt.
689
Herrmann, J, u. J. Erben: Ein-
seitenbandverf. od. Frequenzmodul.
i. d. EW-Telephonie? 328
Herrmann, W.: Hochwertige dt.
Lackdrähte. 562
Hertwig, H: Opt. Voraussetz. f.
einwandfr. Fernsehbilder. 253
Hettich, A: Geometr. Dimensio-
nen u. Widerstandsrauschen. 595
Heumann,H.s. W.Claussnit-
zer
Heusler, O.: Therm. Anomalie d.
Widerstandslegierung Isabellin. 73
Heydmann: Energieversorgung d.
m. Einphasenstrom 16% Hz betrieb.
elektr. Streken d. DB. Fachb. 450
Hickling, G. H., s. Rippon
Hippel, A. v.: Denken in dielektr.
Vorstellungen. 664
Hlávka,J„s.B. Heller
Hocdrainer, H: Neuer Frequenz-
messer u. s. Anwendgq. 94
Hochreutiner, R.s. Etienne
Hoffmann, F.: Zur Zerstörung d.
Luftsch. „Hindenburg‘. Brf. 336
Hoffmeister, W.: Bespr. 699
Hofmann, A. Cl: Neuer Elektro-
kardiograph. 194
Hofmann, R.: Schweißmaschinen-
schau in Duisburg. *543
Hofmeijer, H.: Bespr. 477, 699
Hofmeier, W.: D. dtsch. elektro-
techn. Produktion. *117
— — : Konsumartikel. *199
— — : Kabel u. Schwachstromanlag.
*559
Hogarth, C. A.: Transistoren aus
Bleiglanzkristallen. 597
Hollenberg,A.V.J.R.Pearce
u. W. B. Hebenstreit: Hod-
frequenzerzeug. durch zwei freie
Elektronenstrahlen. 71
Holleufer, W. u. F. Koppel-
mann: Messung d. Fehler v.
Stromwandlern. 592
Hollmann, H. E.: Elektr. steuer-
bare Thixotrope. 598
Holzwarth, H.: Modul.-verf. z.
Mehrfachausnutz. v. Richtfunkver-
bind. 662
Homolatsch, E. Neue Lokomo-
tiven d. ungar. Staatsbahnen f. 50
Hz-Einph.-Strom. 66
— : 125 Jahre T. H. Frederic. z. Karls-
ruhe. 663
— : Bespr. 54
Hoover, D. B.: Erprobter Zwei-
. kreis-Gleichstromgenerator. 145
Hough, W.R.,s.T.C.Loyd
Houldin, J. E,„s. A.J.Biggs
Howard, A.: Gasturbinen f. Gene-
ratorantrieb. 17
Hugon: Drahtl. Dezimeterverbind.
Frankreich—Korsika. 176
Humburg,K.: Entstehung d. Dreh-
momentes in elektr. Masch. *311
— :G. Dettmar ft. 666
Hunsinger, W.u. H.W.Gröne-
greß: Trägheitslose Temperatur-
messung an schnellbew. Gegenstän-
den. 592
Hueter, E.: Bespr. 299
— s. F. Angersbach
Hüter, Th: Moderne
technik. B.. 54
Hutter, R.G. E., u. S. W. Harri-
son: Verkleinerung d. Richtungs-
defokussierung in Kathodenstrahl-
röhren. 568
Hylten-Cavallius, N. s. B.
Sollergren
Ultraschall-
Ifland, H. Bespr. 669
Jaekel, W: D. Elektrotechn. a. d.
Kohlenbergbau-Ausst. Essen 1950.
*642
20
Elektrotechnische Zeitschrift
Jackson, W.„ s. L G. Powlers
Jacobs, H. u. B Wolk: Mikro-
analyse d. v. Oxydkathoden abge-
geb. Gase. 536
Jacottet, P.: Wirbelströmung in
leitend. Kabelmänteln. 23
-- : D. transversale Feld i. kreiszy-
lindr. Hohlleitern. 23 :
— : Bespr. 540
Jahn, E.: Bespr. 228
Jahn, H.: Erregerschaltg. n. Bauer i.
d. Draukraftwerk Schwabach u.
Lavamünd. 659
Jainski, P.: Leuchtst.-Lampen i.
Eisb.-Betrieb. 627
Jakobi: Bespr. 154
Jasse,E.: Die Bedeutung d. Wärme-
Zeit-Konst. b. elektr. Maschinen. 42
— : Schwungradbremsung durch Wir-
belströme. 248
Jerome, C. W.: Bestimm. d. Farb-
valenzen v. Fluor.-Lampen. 661
Jeske, E: Elektr. Flugz.-Installat.-
Geräte d. ehemal. Luftwaffe. *671
Johann: Entwicklungstendenzen a.
d. Gebiet d. Installations-Selbst-
schalter. Fachb. 450
Johansen, O,s.P.E Hammar-
lund.
Johnson, W. R.: Nacdhkriegserweit.
d. 220 kV-Hochsp.-Netzes in Nord-
kalifornien. 43
Jonker, J. L. H.: Röhren m. band-
förm. Elektronenstrahlenbündeln.
406
~u A.L W.M. vanOverbeck:
Der ¢-Detektor, eine Detektorröhre
f. Freguenzmodulation. 97
Jordan, E. C. u. W. E. Miller:
Geschlitzte Zylinderantennen. 72
Jordan, F.: Lage d. öff. Elektrizi-
tätsversorg. i. d. Bundesrep.
Deutschl. im Jahre 1949. 264
Jordan, H.: Magnet. Geräusch v.
Käfigläufermotoren. *491
Jordan, Pasc.: Einsteins neue Un-
tersuchungen. *615
Josse,M,H.: Schutz v. Dltransform.
durch Anordn. dehnbarer Behälter.
532
Jung, H.: Bedeutung der HF-Ted-
nik f. d. Bergbau. 438
Junge, H.: Bespr. 541
Justi, E.: Bespr. 153, 636, 667
— u. H. Schultz: Neue Versuche
2. Deutung d. Feinwanderung an
elektr. Abhebekontakten. 68
Kallbrunner, H.: Zusammenar-
beit zwischen Land- und Elektrizi-
tätswirtsch. 566
Kalusche, H.: Kondensatormikro-
phon m. Netzanschluß. *523
Kammerer, H. D. Frequenzab-
hangigk. d. Spannungsfaktors b.
Spulen mit handelsübl. Eisenplec-
kernen. 71
Kangro, W.: Scheider b. Bleisamm-
lern. *111
Kapeller, H.: Offtl. Telephonver-
kehr m. Fahrzeugen i. d. Schweiz.
22
— : Hartpapierdurchführungen f.
Hochstspanng. 122
Kappelmayer, O:
brück t. 25
Katzsch,K.: Bespr. 338
Katzschner, W: Beitrag z. Schich-
tungsprobl. elektr. Isolierstoffe. #273
Kautter, W.: Zerhacker m. fe-
dernder Schwingkörperaufhän-
gung. 436
W. Stein-
Keller, A.: Meßbereich u. Empfindl.
d. Hochspannungsbrücke n. Sche-
ring. *232
Keßler, G.: Einfluß d. Heizung a.
d. Kathodenstrom v. Elektronen-
röhren. 439
Kienzle, O.: Bespr. 104, 228, 412
Kirschstein, F.: Elektrotechni-
sches v. d. V-2. *281
Kleen, W.: Sperr-Röhren. 329
—, s. O. Döhler.
Kleinsteuber, W.: Bespr. 52,
361, 637
Klemm, W.: Bespr. 103
Klenke, W.: Bespr. 78
Kline, G. M.: Amerikan. Kunststoff-
entwicl. im Jahre 1949. 501
Kluge, M.: Wege zur Verbilligung
d. Fernsprech-Weitverkehrskanäle.
Fachb., B. 78
— : Bespr. 257
Kluss, E.: Kapazität v. Mehrleiter-
syst, kapazit. Beeinflussung v.
Fremdleitern. *63, B. 154
— : Drehstromsystem m. veränderl.
Phasenspannungen. 124
—- : Bespr. 53, 101, 384, 385, 698
Knab, O.: Die oberschles. Elektrizi-
tätswerke. *513, B. 638
— : Die neuere Entwickl. im Bau elektr.
Lokomot. u. Triebwag. 693
Kniffler, A. Stand u. Entw. d.
elektr. Zugförderung. *649
Koch, E.: Auslegung u. Konstr. eines
Trägerfr.-Systems. Fachb. 452, B. 670
Koch, W.: Erdungsmaßn. f. Höchst-
spannungsanl. m. geerd. Stern-
punkt. *89
Kock,E,u.F.K. Harvey: Akust.
Linsen. 535
Kohler, K.: Neue Fluchtentaf. z.
Durchhangsbest. v. Freileitungen
belieb. geneigt. Spannfelder. *243,
B. 362
— : Bespr. 477
Kohler, M.: Z. 50jähr. Jubil. d.
Planckschen Wirkungsquantums.
267
Köhler, W„ s. E. Neumann.
Kollath, R.: Das Bevatron (Kosmo-
tron). Nach Brobeck. 400
— : Bespr. 635, 698
Koller, H.: Neue Trockenstrom-
wandler m. Kunstharzisolation.
436
Köller, K.: Industr. Niedersp.-Ma-
schennetze. 497
Koopmann,R. J. W.: Zweiphas.-
Steuermotoren. 44
Koppelmann, F. s. W. Holle-
ufer.
Kornetzki, M: Magnet. Kenn-
werte v. Spulen m. Topfkernen aus
Masseeisen. 500
Koster, J. P: 1500 V-Gleichrichter-
stationen d. Niederl. Staatsbahnen
95
Kother, H.: Wahl von Bahnstrom-
syst. (Belgien). *393
Kramer, W.: Schweißtransf. m. Fre-
quenzwandl. u. symmetr. Netzobe-
lastung. *185, B. 260
Krassowsky, W.: Bespr. 361
Krautz,E.: Tagung d. Dt. Physikal.
Gesellschaft, Bonn. 24
— : Bespr. 153
Krekeler, K: Flammpolieren v.,
Kunststoffen. 501
— : Bespr. 507, 637
Krieg, O., s. G. Herrmann
Kroener, K.u L. Pungs: Di-
elektr. Anisotropie d. Naturholzes.
380
— : Bespr.
— : Bespr.
Loosjes, R,
1950
Krumnow, W.: Selbstanlauf. Syn-
chron-Kleinmotoren. 564
Kruithof, A. M.: Wahrnehmung
v. Kontrasten b. unscharfer De-
tailbegrenzung. 403
Küchler, R.: Induktivität eisenlos.
Drosselspulen. Brf. 256
Kulp, M.: Einseitenbandbetrieb b.
Frequenzmodul. Fachb. 451
Kulp, P. G: Tätigkeitsberihht d.
VDE f. 1949/50. 266
Kündiger,E.: Abschalten v. Kå-
figl.-Motoren. *609 .
Kussy, W. F: Temperaturverlauf
in elektr. erwärmten inhomog. Kör-
pern. 503
Labadie, J.: Sonnenkraftwerk.
247
— : Gezeitenkraftw. d. Rance. 563
Lamb, J. F, u. D. B Brandt:
Vektor-Leistungsfaktor in unsym-
metr. belast. Drehstromsyst. 177
Laporte, H.: Elektrostat. Lich!-
markenvoltmeter f. zwei Meßbe-
reiche. 95
Laub, F. W.: Neue Konstrukt.-
Grundsätze f. d. Bau v. Kollektoren.
402
Laver, F. J. M.: Quarzresonatoren
als Frequenzsubnormale. 567
Lebrecht, L: Adolf Sengel ft.
75
Leist, K.: Bespr. 573
Lennartz, H, s.H.Boucke
Leonhard, A.: Spannungsregelung
v. Gleichstromgenerat. üb. magnet.
Verstärker. *307. *387
Lesch, G: Antriebe m. stoßw. od.
wechs. Belastung in durchlaufend.
Betrieb. *316
Leslie, J.R, u. J. R. Wait: Auf-
finden v. Temp.-Erhöhungen in
Freileitungen m. Hilfe d. Bolo-
meters. 173
Leukert, W.: Betriebsverhalten v.
asynchr. Schleifringankermot. m.
schlupfabh. Impedanzen. *313
668
Leuthold-Lecuona, P.: Kraft-
werk Compostilla im Rahmen d.
spanischen Elektr.-Versorg. *349
Lichte, H.: Bespr. 76
Lieneweg, F: Erwärmungsfehler
v. Widerstandsthermometern. 94
Lierenfeld,A.: Neue Leuchiröhre,
198
Lindblom, J., s. S. Sandberg.
Lindenhovius,H. J G. Arbe-
letu. J.C.vanderBreggen:
Miliivoltmeter f. d. Frequenzbe-
reich 1060 ...30- 108 Hz. 175
Loebner, F.: Leistungsschaubild f.
d. ansynchr. Drehsti.-Motor. Brf.
144
638
löhberg,K.s.G. A. Greff
Löfgren, E: Berechn. d. Induktivi-
tät kreisförm. Spulen. 148 .
wHo Vink: Len
stungsmechanism. oxydbedeckier
Kathoden. 149
Loyd,T.C„Trickey, Hough u.
Potter: Ungelöste Probleme im
Motorenbau. 18
Lüdi, E: Turbator (Vielschlitz-Ma-
gnetron m. nur 1 Resonanzraum).
759
bw A
Maass, E: Druckausgleichschalter.
691
Macek, O: Prazisionsmessung d.
spezif. Ladung. 125
Mackenthun, W.: Statistik d.
Hleizkraftwerke 1939 ... 1947. 402
1950
Elektrotechnische Zeitschrift
21
Mackh, H.: Bespr. 698
— ‚,u.F.Moeller: Funk-Entstörung
l d. Zündung v. Kraftfahrzeugen. 441
' Mall, K., s. O. Grimm.
Mangoldt, W. v.: Gedanken z.
Sternpunk tbehandlung b. 380 kV-
Drehstromübertrag. *462, 470, 688
Marais, A. s. P. Abadie.
Marais, C, P.s.R. Guelke.
Maring, B.: Bespr. 386, 507
Markus, J. u. J. D. Cobine:
Hochfrequenzbrenner. 562
Martin, O.: Magnet. Werkstoffe f.
elektr. Kraftanlagen. Nadh F.
Brailsford. 537
Masing, G.: Bespr. 540
Maskow, H.: Zünddurchsclag v.
Explosionsflammen. Fachb. 453
Matthaes, G.: Qualität von Wi-
derständen in gedructen Schaltun-
gen. *105
— : Freileitung v. ital. Festland n.
Sizilien. 580
— : Bespr. 478
Matthaes, K.: Magnetinduktive
Stahlprüfung. 69
McWhirter, C. H. u. R P. Po-
sey: Elektr. Raumluftreinig. i. d.
Textilind. 68
Meador,J. R.: Verwendung v. Thy-
rite in Leistungstransformat. 376
Mehlis, A: Ingenieurarbeit i. d.
feinmechan. Fertigung, insb. i. d.
Elektroindustrie. *430
Meiners, G.: Bespr. 180
Meinke, H. H.: Bespr. 668
Meister, R.: I. Sihler t. 333
Meixner, J.: Bespr. 635, 636
—,u. U. Fritze: Schallfeld i. d.
Nähe d. frei shwingenden Kolben-
membran. 379
Melchinger, E: Steinkohlen-
bergbau u. öffentl. Elektrizitätsver-
sorgung i. Ruhrgebiet. 327
— : Bespr. 300, 668
Menzer, E. s. H. Voelkel.
Merz, G.: Kurzwellentagung des
DARC. 695
Merz, L.: Warum dauert es so lan-
ge? Nach W. C. White. 374
Meyer, E.: Zur Theorie d. Spiegelgal-
vanometer. 70
Meyer, H.: Fernleitungen m. erhöht.
Ubertragungsfähigk. im Ausland.
4
: Bespr. 411, 445
Mi ller, W.E,s.E.C. Jordan.
Miller, P. H., s. F. Seitz.
Milnes, A. G., Gale u. Atkin-
son: Ub. magnet. Verstärker. 44
Modlinger, R: Abhäng. d. Blind-
leistungsarbeit v. d. Ausleg. d.
Stromerzeugereinh. b. wechs. Netz-
spannung. *479
— : Silikonharze f. Isolationen in
elektr. Masch. *521
Mohr, O.: Bespr. 77, 101
Moldenhauer, F.: Schnellentre-
gung v. Synchrongenerat. 93
Moeller, F.: Übergangskurven d.
Temperatur an zusammenges. Lei-
tungssträngen. 23
— : Bespr. 337
—,s. H. Mackh.
Moench, F.: Bespr. 385
Moon, P. u. D. E. Spencer: Be-
leuhtung durh Leuchtdecen
(Oberlichte). 175
Moraw, K.: Aufstell. einer 110 kV-
Kondensat. -Batterie. 434
Morey, A. H.: Erste Gasturb.-Lok.
in USA. 693
Morgan, M.: Elektron. Motorsteue-
rungen. 96
.Nagel, K.: Bespr.
Morgan, R. E. u. W. I. Dorn-
hoefer: Magnet. Verstärker m.
Selbstsättigung. 591
Morong, W. H, s.
glass.
Morris, D.: Genaue prakt. Theorie
d. Transformators. 564
— : Meßgenerator z. Erzeug. versch.
Phasen b. veränderl. Frequ. f. d.
Unters. v. Schaltgliedern. 565
Mulhern, M. J„, u. S. N. Craw-
ford: Gleiċhr. f. elektron. Motor-
steuerung. 658
Morton, W.B. s. H. F. Caroll.
Müller, E: Messg. d. Diffus.-Konst.
v. Kabelmänteln aus Thermopla-
sten. 696
Müller, Har.: Bemerk. z. elektr.
Strahlungstrocknung. *287
— : Bemerk. z. Erwärmung v. Werk-
stoffen i. hodhfr. Kondensatorfeld.
*605 i
— : Max Toepler z. Geburtstag. 603
— : H. Schering z. 70. Geburtstag. 634
— : M. Howald z. 40jähr. VDE-Jubil.
697
— : Bespr. 637
Müller, H. K. s. G. Buß.
Müller, J.: Verzerrungen bei Im-
pulslängenmodulation. 407
Müller, W.: Sihtbarmachen v. Ba-
Atomen. 696
Müser, H.: Halbleitertagung in
Reading. 597
54, 259
Néel, L.: Theorie d. Magnetisier.
massiv, Stoffe im Rayleigh-Gebiet.
569
Nelson, J.S. s. ME. Douglass
Neugebauer, H.: Gleichstrom-
Drehspulrelais m. Gleichrichter f. d.
Selektivschutztechn'k. 3R9
Neumann, E.u. W. Köhler: Z.
Fraae d. Wirtschaftlichk. v. Leucht-
stofflampen. 95
Nimsch, G.: Beanspruch. d. Dämp-
ferwicklung im unsvmmetr. Stö-
rungsfalle. Fachb. 449
Nowak, A.: Zusatzgeräte f. d. Emp-
fang von FM-UKW-Sendern. *419
Nüßlin, H.: Bespr. 700 |
Ofverholm, H., s. S. Samuel-
son.
Oehlen, P.: 48-Kanalsystem f. unbe-
lastete Kabelleitungen. Fachb. 452
Ohrt, P: Wiederaufbau d. dt. Pa-
tentwesens. *60
— : Bespr. 228, 508
Oele, H.A „s. A. Bierman.
Oliver, M. H.: Inhomogenitäten als
Fehlerquelle b. konzentr. Meßleitg.
z. Impedanzmessung. 377
Olsson, C. E.: Isolationsniveau u.
-abstimmung in Niederspannungs-
anl. 375
Opacki, J: Betriebsverhältnisse
elektr. u. anders angetrieb. Dresch-
masch. 146
Oppelt, W.: Das Gestalten v. Re-
gelkreisen an Hand d. Ortskurven-
darst. 438
Oertel, F: Auslegung v. Asyn-
chronmotoren f. d. Antrieb v. Zen-
trifugen. *107, B. 260
Ortlieb, A.: D. Metallpapier-Re-
gistr.-Verfahr. *653
Ostendorf, W.: Stromrichteranl.
in Eingefäßschaltung f. Umkehrwal-
zenstraßen. *137, B. 278
Overbeck, A.L W.M.van,s.).
L. H. Jonker.
M. E. Dou-
Paasch, W.: Vereinfachte Fern-
messung v. Gleichrichteranl. *583,
B. 670
Pahl, A.: Leuchtstofflampen oder
Glühlampen? 21
— : Eignung v. Leucdhtstofflampen f.
Straßenbeleuct. 188
— : Wertigkeit v. Zweckleuchten.
388
Pahl, M. u. O. Riedel: Eigensch,
e. einstufigen 2-Röhren-Gleichspan-
nungsverstärkers. 49
Palm, A.: Bespr. 507
Parschalk, F.: Schnelldistanz-
schutz f. Hochsp.-Netze. Fachb. 448
— : Drucluftschnellschalter. 691
Paschen, H.: Neuartige Magnet-
induktoren. *195
Patrie, M. J.: Elektrolyt. Oxydat.
v. Alumin. u. s. Legierungen. 598
Pauly, W.: Bespr. 385
Pautheniér, M. G. Duhaut u.
L. Demon: Koronaverluste a.
Glstr.-Freiltq., bes. b. Wassertrop-
fenbildg. 625
Pearce, J.R, s. A. V. Hollen-
berg.
Peters, W.: Zählertechn. u. Zähler-
prüfverf. Fachb. 454
Peters, W. A. E.: Messung magnet.
Gleichfeldstärken m. d. Magnetfeid-
messer. *193
Petersen, C.: Bespr 103
Petersen, H.: Messung sehr hoher
Widerst. b. hoher Wechselspan-
nung. *577
Pfleiderer, C.: Bespr. 100
Piloty, H.: Johann Ossanna —
80 Jahre. *301
Pim, J. A.: Durchsclagsfestigkeit v.
Luft b. ultrahohen Frequ. 121
Pirrung, A.: Wasserkraftnutzung
u. Elektr.-Wirtschaft. *14
— : Bespr. 129
Ploch, W.: Meßgenerator f. Magnet-
felder. 249
Poeverlein, H.: Strahlwege v.
Radiowellen i. d. Ionosphäre. 72,
567
Pohl, R. W.: Elektronenleitung in
festen Körpern, insb. in Halbleitern.
*269
Pohlhausen, E.: Bespr. 76, 100,
337, 670, 699
Posey, R. P, ss C.H. Mc Whir-
ter.
Potter, C. R, s. T. C. Loyd.
Potthoff, K.: Bespr. 259
Powlers, I. G, u. W. Jackson:
Stoffe hoh. DK b. cm-Wellen. 535
Prinz, H.: Bespr. 130
Prokott, E: Frequenzumsetzung
techn. Wechselstr. auf Hochfre-
quenz m. Elektronenröhren. 97
— : Impulsmodulation. 472
Pungs, L.: Hans Harbih F. 99
— : Bespr. 180, 698
— s. K. Kroener.
— s. H. Fricke.
Pyatt, E.C. s. C. R. Barber.
Rabinow, J.: Magnet.
keits-Kupplungen. 147
Raddin,E. J. s. F.J. Vorlan-
der.
Raoult, M.u. M. Chaminade:
Neue Stromabnehmer f. d. französ.
Bahnen. 46 -
Rathsman, B, u U Glim-
stedt: Kraftüberführung n. Got-
land durch Seekabel. 351
— , S. A. Rusck.
Raub, E.: Bespr. 541
Flüssig-.
22
Elektrotechnische Zeitschrift
1950
Reichel, E.: Technoklimat. Grund-
lagenforsch. 164
Reist, W.: Techn. Belehrung als gei-
stige Aufgabe. 172
Rengier, H.: Bespr. 541, B. 670, 636
Renker, H: Die Amplidyne.
Fachb. 449
Rentrop, W: Futterdämpfer —-
wirtschaftlicher u. billiger. 328
Riches, A. I s. L. L. Brink-
worth.
Richter, H.: Bespr. 603
Richter, R: Friedrich Eichberg t.
359 ;
— : Felderregerkurve u. Feldkurve b.
elektr. Masch. *618
Rieckmann, P. s. E. Furbach.
Riedel, O, s. M. Pahl.
Riepe, M.: Bespr. 77
Rimbaud u. Dufour: Luftbereif-
te Schnellzüge in Frankreich. 73
Rippon,E.C,„u.G.H.Hickling:
Feststellg. v. Wicklungsschäden b.
d. Stoßprüfg. v. Transf. 660
Ritz, K.: Bespr. 477
Rockett, F.: Supraleitender Detek-
tor. 48
— : Mikrowellen-Spektroskop. 49
Roggendorf, A.: Schutz groß. Iso-
latoren geg. Zerstörg. durch Licht-
böaen. *35
— : Schadhafte Kappenisolat. in
Hochsp.-Leitungen. *83
Ronald, C. W.: Bühnen- u. Regel-
einrichtg. f. brit. Theater. 692
Rösch, H.: Kurzschlußstrom-Begren-
zungsdrosselspulen im Kreise d
Ausgleihswicl. v. Transformato-
ren. *165
Rösch, H.: Erdsclußvorgänge in
A A-qeschalt. Transformatoren b.
beiderseitig geschützten Netzen.
Brf. 335
Roser, H.: Ausspr. z. d. Vorträgen
Biermanns u. v. Mangoldt. 470
Roske, E.: Temperaturkompensa-
tion an Sendern. 534 i
Roessler, E.: Dt. Industrieausstell.
Berlin. *613
Roßmaier, V.: EinfluB d. Dämp-
fung a. d. Stoßüberlastbark. v. Syn-
chronmasch. *323
— : Die wirtschaftl. elektr. Maschine.
*678
Rüchardt, E,s. I. Dietrich.
Rudolph, W.: Drehstrom-Höchst-
spann.-Leitungen f. d. kontinental-
europ. Großkraftübertrag. 247
Rühle, R.: 2. Tagung d. dt. Ges. f.
Elektronenmikroskopie. 538
Rusck, A, u. B. Rathsman:
Reihenkondens. u. Bündelleiter im
schwed. Großkraftnetz. 497
Rust, H.H.„u.H.Endesfelder:
Messq. kl. Gleichspannungen. 376
— , R. Haul u. H. I. Studt: Ver-
wend. chem. Reaktionen Z. akust.-
opt. Bildwandlung. 500
Rusterholz. A. A.: Versudhe üb.
Gitteremission. 253
— : Erzeug. u. Anwend. gerichteter
Elektronenstrahlen. 432
— : Elektronenemission v. Zirkon u.
v. Zirkonkarbid. Fachb. 453
Salow, H:
Sekundärelektronen-
emiss. a. Aufdampfschichten aus
Metallmischungen. 380
Samuelson, S, u. H. Dfver-
holm: Untergrundbahn in Stock-
holm. *587
Sandberg, S, u. J. Lindblom:
Neue Aufhängungsart f. Freileitg.
564
Sanden. K. v.: Bespr. 101, 300
Sanner, W. C.: Verhütg. v. Turbi-
nenschäden. *143
Sawade, S.: Bemerk. zu einig. Pro-
blemen d. Raumakustik. *245
Schachtner, H.: Installation im
sozialen Wohnungsbau. Fachb. 451
Schaefer, H.: Bespr. 360
Schaffernicht, W.: Neuere
photoelektr. Entwickl. Fachb. 454
Schaper, J.s. A. Becker.
Schärli, O: Neuart. Luftkühler f.
Senderöhren groß. Leistung. 253
Schendell, G.: Nomogramm z.
Kontrolle d. Belüft. v. Netztrans-
form.-Stationen. *585
Scheunert, E. Entw. d. Fern-
sprechbetr. i. d. dt. Ostzone. 595
Schilling, W.: Grundlag. einer
Theorie d. magnet. Verstärkers.
*7
— : Uber magnet. Verstärker. Nach
A. G. Milnes, Gale u. At-
kinson. 44
Schimank, H.: Erfindung der
Voltaschen Säule. *155
Schirmer, L.: Zur Zerstörung d.
Luftsh. „Hindenburg”. Brf. 336
— : Bespr. 337
Schliephake, A.: Versuce ùü. d.
Einfluß d. umgeb. Atmosphäre a. d.
Bürstenübergangsspannung. *32
— : Beanspr. d. Kohlebürsten auf
Vollbahnmotoren. 629
Schmidt, E.: Bewegung d. Brenn-
fleks a. d. Kathode e. Quecks.-
Niederdruckbogens. 407
Schmidt, H.: Bespr. 637
Schmidt, R: Durh Ausscheidung
gehärtete Magnete in Feinmeßin-
strumenten. Fachb. 454
Schmidt-Bach, H.: Sauerstoff-
Lichtbogen-Schneiden. 533
Schmitter, K.H, s. H. Fricke.
Schmitz, H.: Bedeutg. u. Aufga-
benstellung d. Elektroindustrie f. d.
Stand d. Technik. 265
Schneider, Ph. u. P. Decker:
Wandstärkemessung m. e. HF-
Meßiggerät. 249
Schnell, P.: Anlage z. Vorführ. v.
Lebens- u. Brandgefahr. dch. d.
elektr. Strom u. Verhüt.-maßn. *645
Schnitger, H.: Wanderfeldröhren
z. HF-Verstärkung in dm-Richtver-
bindungsanl. Fachb. 452
Schönfeld, H.: Bespr. 507
Schoon: Übermikroskope nadh E.
Ruska u.B.v.Borries. 184
Schrader, H.-J.: Stromortskurven
b. Drehstrommot. m. Stromverdrän-
gungsläufern. *131
Schrank, W.: Bespr. 54, 78
Schreiber, R: D. energet. Kupp-
lung v. Heizkraft-, Wasserkraft- u.
Gaswerken. 67
— : Stadtgaserzeugung m. elektr.
Strom. 435
Schubert, G: Theorie d. elektr.
Schmelzsicherungen. 663
Schuch, E.: Kurzzeitmessung b.
period. Vorgängen. *553
Schuilenburg, A. s.S.
Broeckhuizen.
Schuisky, W.: Theorie u. Berec-
nung d. Reaktionsmotors. 531
— : Untergrundbahn in Stockholm.
Nah S. Samuelson u H.
Ofverholm. *587
— : Bespr. 101
Schultz, H. s. E. Justi.
Schultze, K.: VDI-Tagung: Uber
die Verantwortung d. Ingenieurs.
503
Schulze, A.: Heizleiterlegierungen.
627
Schulze, H.: Bespr. 227, 259, 411
Schulze, W. M. H.: Erdalkalitita-
nate als Dielektrika u. neue Seig-
nette-Elektrika. 501
— : Dispersitätsfragen d. Massekern-
techn. *575
Schulze,R.: Auswertung d. Planck-
schen Strahlungsformel. 358
Schumann, W.O.: Bespr. 425, 476
Schützendübel, H.: Der fre-
quenzmod. 10 kW-UKW-Rundfunk-
sender Hamburg. *675
Schwaiger, A.: Z. Geschichte d.
Drehstroms. *305
Schwandt, E. Die Vervollkomm-
nung d. Schallplatte. 426
— : Bespr. 78, 102, 130
Schwarz, A.: Polyäthylen. 331
Schwarz v. Bergkampf,E. s.
G. Volkert.
Schwenkhagen, H. F.: Ingeni-
eurausbildung u. Ingenieurfortbil-
dung. *1, B. 78
— : Bespr. 152, 505, 574
Schweppenhäuser, H. G.: We-
senszüge einer Elektrizitätswirt-
schaft. 119
— : Anlaufseigensh. v. Drehstrom-
motoren u. ihr Einfluß a. d. Moto-
rengröße i. d. Landwirtsh. 170
— : Der Betonmast im Freileitungs-
bau. 327
Schwerdtfeger, F.: Bespr.
541
Seehaus, P. s. J. Dietlin.
Seeliger, R.: Rauhigkeitsmessun-
gen m. d. Elektronenmikroskop.
250
Seitz, F., H. Y. Fan, P. H. Mil-
ler u. S. J. Angello: Sperr-
schichtgleichrichter. 94
Servant, M. R.: Messg. höchst.
Gleichströme. 660
Sewig, R.: Prinzipien d. Aufbaues
v. Meßgeräten. 119
Shannon, CLE.: Synthese v. Schalt-
kreisen. 630
Sharbaugh, A. H: Dampf- u.
Hochfr.-Vulkanisation v. Naturgum-
mi. 693
Shockley, W.:
schaften. 597
Shotter, G., F.: Parasit. Kräfte in
Induktions-Wattst.-Zählern. 250
Silberbach, P.: Bespr. 603, 636,
699
Sing-Yui Kinq: Verlauf d. wie-
derkehrenden Spannung b. Kurz-
schlußunterbrechung. 499
Sinn, W.: Aufg. moderner Licht- u.
Beleucht.-Technik. 692
Sixtus, K.: Magnet. Texturwerk-
stoffe. 631
— , s. H. Fahlenbrach.
Skaupy, A.: Glühlampen hoher
Leistung. 120
Smekal, A.: Bespr. 410
Snoek, J.L., s. H. G. Beljers.
—, s. L. J. Dijkstra.
Sommer, A u. W.E. Türk: Neue
Vervielfaher m. hoh. Empfindik.
625
Sollergren, B, u. N. Hylten-
Cavallius: Isolat.- u. Überspg.-
Fragen i. Niedersp.-Netzen. 690
Solling, H.: Normalisierte Jahres-
belastungsdauerlinien. 17
— : Selbstkosten d. Erzeug. elektr.
Energie. *555
Soper, P. E: Erscheing. am Kohle-
bürsten-Kontakt auf elektr. Ma-
schinen 18
103,
Transistoreigen-
1950
Sorg, E.: Redenstabläufer f. HF- u.
Fernmeldetechn. 332
— : Bespr. 542
Soyck, W.: Dielektriken f. elektr.
Kondensatoren. Fachb. 453
Spencer, D. E., s. P. Moon.
Spencer, H. H.: Stromversorgung
über koaxiale Kabel. 501
Sperber, G.: Bespr. 507
Spiller, K.-H.: Z. UKW-Therapie m.
dm- u. cm-Wellen. *27
Stack, S. S.: Photoelektr, Taupunkt-
Aufzeihn. 70
Stanislavlievice, L: Alte-
rungsbeständigk. u. Mischbark. v.
Mineralölen. 502
Stein, E.: Elektrogeräte u. Maschi-
nen im schweiz. Außenhandel. 477
Stejskal, F.: Kleinstwegmessung
m. indukt. Geber. *115
Stengel,W.s.R.G. Weigel.
Stockley, W. s. H. J. Wil-
liams.
Stöckmann, F.: Bespr. 476
Stormanns: Bespr. 259
Stötzner, O.: Stat. Beredn. v.
rechteck. stähl. Freileitungsmasten
f. Verdrehungsbelast. *397
Strahringer, W.: Bespr.
572
Straubel, H.: Neue Anwend. v.
Urdox-Widerständen. 93
Strecker, F.: Prakt. Stabilitäts-
prüf. mittels Ortskurven. 473
Strigel, R.: Methoden d. elektr.
Feldmessung. *229
Strobach, H.: Uber d. Belastbar-
keit v. Kabelstrecken. *55, B. 154
Strobel, A.K: Besnr. 153
Studt, H.I. s.H.H. Rust.
Sumner, H.: Betonmasten. 327
Szalay, L. v.: Bespr. 542
506,
Taeger, W.: Gehörrichtige Lautstär-
kenregelg. b. Mehrkanalverstär-
kern. 355
Tenzer, R.: Genaue Messung d.
magnet. Induktion. Fachb. 454
Thoma, H.: Parallelbetr. u. Rege-
lung in Drehstromnetzen. *321
Thorey, H.: Fahrstromverteilung b.
Modellbahnen. *189
Töfflinger, K.: D. Wechselstrom-
bahnmotor b. Anfahren. Fachb. 450
Tomura, M.: Sperrshacht am Kon-
takt zw. e. Halbleiter aus Selen u.
e. Metall. 357
Trappen,E.v.d.: Aufwand f. Stra-
Ben- u. Verkehrsbeleuchtung. 498
Trautmann, W.: Bespr. 338, 361,
574
Trenck, v. d.: Bespr. 180
Treufels, H. v.: Neue Erkenntn.
an Hochsp.-Isolatoren. Fachb. 449
Trickey,P.H.s.T. C. Loyd.
Tschanter, E: Bespr. 128
Tschäppat, C. H.: Elektrolyt.
Eisen. 381
Türk, W. E,s. A Sommer
Uhrig, W.: Bespr. 129, 477
Unger, F.: Schäden in Hochsp.-Ma-
schinen durh Ammoniak u. Luft-
feudhtigk. Fachb. 449
— : Elektr. Feldstärke zw. zwei ge-
wölbten Elektroden. 498
Unsöld, A.: Bespr. 52
Urk, A. Th. van: Elektr, Rasieren.
632
Vanderleck, J. M.: Wechselstr.-
Kompensator f. Nf-Messungen. 20
Vatter, H.: Bespr. 636
Elektrotechnische Zeitschrift
Veith, H.: Verhalten d. elektr. Grö-
ßen v. Papier b. Feuchtigkeit u.
Temperatur. 47
Vent, O.: Labor-Relation. 632
Verse, H.: Kurvenformabhäng.
Umrechnungszahlen f. Stromrich-
ter-Ventilströme. *545
Veverka, A, s. B. Heller.
Victoreen, J. A.: Neue amerikan.
Elektrometerröhren. 252
Vierfuß, H.: Dringlichkeit d. Elek-
trifiz. d. Rhein-Ruhr-Eisenbahn-
verkehrs. *5
Viets, W.: Berechn. v. Beleuchtungs-
anl. m. linienförm. Lichtquellen.
176
Vieweg, R.: Ingenieur-Studium i. d.
USA, *509
— : Bespr. 299
Vink, H. J„s.R. Loosjes.
Visentini, M.: Wasser u. Energie-
erzeug. Italiens. 351
Vodar, B.: Widerstand sehr dünner
aufgedampfter Metallschichten. 597
Voges, H.: Bespr. 445
Vogt,G.: Aufgabenstellung u. Techn.
kommerz. Empfänger. Fachb. 451
Voigt: Bespr. 411
Voelkel, H.u.E. Menzer: Ub.
d. neuesten Stand d. Entwickl. v.
Kondensatormikrophonen. *427
Volkert, G, u. E Schwarz v.
Bergkampf: Energieumsatz i.
Dreiph.-Niedershactofen b. d.
Ferrosiliz.-Erzeua. 628
Vollrath, B.: Elektrotechn. a. d.
Leipziger Frühjahrsmesse 1950.
*235
— : Notgemeinsch. Berg. Land über-
nimmt d. Tradition d. TH. Danzig
u. Breslau. 600
— : Bespr. 130, 154, B. 260, 258, 412
637
Vorlander, F.J. u E J. Rad-
din: Wirkung d. Schalthäufigk.
a. d. Leistungsfähigk. v. Leuchtstoff-
lampen. 566
Waaner, K. W.: Bespr. 26 5
Wait, J.R, s. J. R. Leslie.
Wakeman, R. R: Indir. Ubertra-
gungssyst. f. Mikrowellen. 71
Waldvogel, iP.: Leistungsversor-
gung v. Netzen versch. Frequenz.
Fachb. 449
Waldvogel, P.: Ausspr. z. d. Vor-
trägen Biermanns u. v. Mangoldt.
470
Wallot, J.: Bespr. 77, 100, 257, 505
Warsinsky, B: Normung v. offe-
nen Innenraum-Schaltanlagen d.
Reihen 10 bis 30. *239
Weekes, K: Bodeninterferenzcha-
rakt. v. Rundfunkwellen sehr nie-
driger Frequenz. 595
Wegener: Elektrotechn. Neuerun-
gen a. d. Dt. Fischereimesse, Bre-
merhaven. 504
Weigel, R. G.: Z. Frage d. Lebens-
dauer v. Glühlampen. *368
— : A. d. amerikan. Beleuchtungs-
techn. u. -praxis. 626
— : Kraftwerksbeleucthtung. Nach H.
F. Caroll u. W. B. Morton.
565
— : Wirkung d. Schalthäufigk. a. d.
Leistungsfähigk. v. Leuchtstofflam- ‘
pen. Nah F. J.Vorlanderu.E.
J. Raddin. 566
— u. W. Stengel: Neuzeitl. Ar-
beitsbeleuchtung. *483
Weil, L: Korngröße u. Kornaufbau
b. Pulvermagneten. 330
23
Weis, A.: Berechn. d. wirksamen
Permeabil. v. vormagnetis. Drossel-
kernen. 49
Weller, W.: Erdsclußvorgänge in
A ı-geschalt, Transform. b. bei-
derseitig geschützt. Netzen. Brf.
334 .
Wellinger, K.: Bespr. 180
Wells, A. A.: Vielsaitengalvanom.
z. Messg. veränderl. mech. Span-
nungen. 660
Wenzel, F.: Plasma u. Langmuir-
Schicht. 408
Wessel, R.: Elektr. Untersu. d.
Untergrundes f. Erdungen. *339
White, W. C.: Warum dauert es so
lange? 374
Wichmann, H.J.: Frequenz- u.
Temp.-Fehlerkompens. b. Ferraris-
Meßwerken m. mechan. Gegen-
moment, *161
Wienhard, A.: Beitrag z. Berechn.
d. Stromkräfte b. Transformator.
*309
Wilde, H.: Magnet. Nachwirk. an
handelsübl. Si- u. Ni-Fe-Blecen.
329
Williams, H. J., R.M. Bozorth
u. W.Stockley: Form u. Größe
ferromagn. Elementarbereihe an
Einkristallen aus Transf.-Stahl.
124
Winkler, G. H.: 50 Jahre VDE-Be-
zirk Schlesw.-Holstein. 127
— : Die Elektrotechnik a. d. Techn.
Messe Hannover. *344, B. 700
— : Rükblik a. d. VDE-Jahresver-
samml. in Köln. *447
— : Bespr. 154, 338, 446, 478
Winter,F. W.: Bespr. 573, 604
Wintergerst, E.: Schmelzzeit v.
Schmelzsicherungen. 591
Wintergerst, S.: Schweißung v.
Kunststoff-Folien m. Hochfrequ.
*79
Wirth, A.: Übertrag. v. Schaltvor-
gängen üb. Sprechleitungen. 70
Witsenburg, E. C.: Erhitzung
durch hochfrequ. Felder. 354
Wolk, B. s. H. Jacobs.
Woll, Ph.: Leistungsfähiges Bücel-
cerät f. Haush. u. Gewerbe. *181
Wörner, Th.: Anwend. d. Raman-
Spektralanalyse i. d. Isolierstoff-
techn. *292
Wosnik, J.: D'e FTZ als Organ d.
HF-Technik. 695
Wouk: Gleichstromquellen b. Ferm-
sehempf. f. d. Heim. 355
Yamamura, S: Elektrodäynam.
anom. Bewegungen v. Lichtbögen i.
= Magnetfeldern. 596
Ydstie, B, s. H. Christian-
sen.
Yoshio Sakai s.Yukui Saito
YukuiSaitou. Yoshio Sakai:
Randzonen v. Kupferox.-Gleichrich-
terscheiben. 536
Zednik, V.: Magnet. Eigensdh. v.
Stahlguß. 570
Zerbeı, Was. H. Griem.
Zijlstra, P.: Nachweise v. Oberflä-
chenrissen in Metalldrähten. 98
Zimmermann, G. W.: Die dt.
krartwerxe ın Diagrammen. 67
Zühlke, M.: Expansionsschalter. 691
Zumbusch, H.: Betriebsmäßige Lei-
stungs- u. Antennenanpassungs-
kontrolle von Nachrichtensendern.
Fachb. 451
ENGINEERING
LIBRARY
T Werlagspostamt Wuppertal
T
FEB 21 19507
Versandpostamt Unna
Z
ELEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
—
— e a
H. Vierfuß. 5
Grundlagen einer Theorie des magnetischen Verstärkers.
ling 7
Wasserkraftnutzung und Elektrizitätswirtschaft,
Rundschau
Elektrizitätswerke für Generatorantrieb und andere
17 — Blitzschaden an einem Stahlbeton-Druckwasserrohr. 17
— Normalisierte Jahresbelastungsdauerlinien,
bleme im Motorenbau.
auf elektrischen Maschinen.
Megavolt-Röntgenapparate.
Leistungstransformatoren von
20 KVA bis 60000 KVA nach DIN
mit und ohne Lastregler » Nor-
mal- u. Regeltransformatoren in
Sparschaltung Ħ* Symmetrierungs-,
Bahn-, Gleichrichter- und Ofen-
transformatoren » Luft-und Eisen-
drosseln * Gleichstromvormagne-
tisierte Regeldrosseln.
AUGUST.
1. HEFT (S. 1-26) . 71. JAHRGANG
W,Schil-
A. Pirrung. 14
Verwendungs-
17 — Ungelöste Pro-
18 — Erscheinungen am Kohlebürsten-Kontakt
18 — Zur Elektrotechnik der amerikanischen
18 — Elektrolytisches Polieren von Metal-
19 — Wedhselstrom-Kompensator für Niederfrequenzmessungen,
20 — Drehmomentmesser für sehr hohe Drehzahlen.
lampen oder Glühlampen? 21 — Elektrisches Stumpfschweißen von
21 — Leuchtstoff-
INHALT Küpferfahrdrähten 21 — Söderberg-Elektroden für Industrieöfen, 22
ild H. F. Sch k — DOffentlicher Telephonverkehr mit Fahrzeugen in der Schweiz. 22 —
Ingenieurausbildung und Ingenieurfortbildung. he al. Bud IE Das Phasitron, eine neuärtige Röhre zur Frequenzmodulation. 22 —
hagenm. 1 Übergangskurven der Temperatur an’ zusammengesetzten Leitungssträn-
Dringlichkeit der Elektrifizierung des Rhein-Ruhr-Eisenbahnverkehrs. gen. 23 — Die Wirbelströmung in leitenden Kabelmänteln. 23 — Das
transversale Feld im kreiszylindrischen Hohlleiter. 23 — Die Tagung
der Deutschen Physikalischen Gesellschaft in der Brit, Zone in Bonn. 24
— Akademie der Wissenschaften und der Literatur in- Mainz. 24 —
polnischen Rundfunks. 24
Ergebnisse der englischen Funkausstellung 1949. 24 — Ausbau des
Verschiedenes
Sitzungskalender: 25
Jubiläum, 25
IN 7°
Phasenschieber - Kondensatoren
n. DIN 48500 + Gruppenschaltung
von Einphaseneinheiten — 110 KV
und höchsten Leistungen * Motor-
Anlaßkondensatoren » Glättungs-
Kondensatoren » Mittelfrequenz-
Kondensatoren bis 500 Hz für
Induktionsöfen + Kondensatoren
für Schweißtransformotoren.
Persönliches: W. Steinbrück ®?
VDE: VDE-Jahresversammlung 1950. 25 — Aufnahme der Arbeit in
der Elektrotechnischen Prüfstelle Berlin, 25
25 — P, Loercher 25 —
Buchbesprechungen: Jahnke-Em4e: Tafeln höherer Funktionen,
26 — Fr. E m d e : Tafeln elementarer Funktionen. 26 —L.Pungs:
Grundzüge der Hochfrequenztechnik, 26
f
BuRANSFORMATOREN ÇONDENSATOREN
VHON NEFRHEIN: RUF 746
VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL. 1. JAN. 1950
u
ar
. . -P / d , '
H |
Kran- Fahrschalter
--— A
| Ti
Neuartige de
Kombinations-
Steuerung
erleichtert die Bedienung der Kran- Fahrschalfer.
Man verlange die techn. Beschreibungen u. Listen
August -
STEMMANN
(23) Schütforf
u
7 ae BR
t er a
l N |
BT rin RLL EE SA
andere in a m | ho S
l su. da”
AR uSichlaganker u esne umg —
| Sehne Pcbensdautt BE
| radiadi mbege] © IN È S L M
" BREKTRIZITATS -GES De 5ER.
LEYHAUSEN E CO NÜRNBERG
C ELEKTROTECHN, SPEZI a RIM
un 4 So
AEAEE E o
E > Aires altgeschwindigkeitz Ee 4 nn ES ers f paoe soos, Ç 52 S
č <
SA
`
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
E BRUNCKI
i | |] ERE zen =
MIT KAFIGANKER
UND SCHLEIFRINGANKER-
CHARAKTERISTIK
CÖLNER ELEKTROMOTORENFABRIK
JOHANNES BRUNCKEN
KÖLN-BICKENDORF
, u." m! u.
s ~ n
2, m
n e
2
-+4
—
= Í
r
I-
Schalt- und venieiunosaniage = |
bis 1000 Amp. 500 Volt
`
_ es
Sicherungskästen FR E. i
Steckvorrichtungen pah DIN
VDE 9450/51 7
Schaltgeräte bis 600 Amp 500% ee
y
Ci
&
Be
ù
g
X
OÖ
Diesel- ‚Notstrom-Aggregate 5
Raetiig- Kehe, Kom.-Ges. =
Elektrotechn. Apparate- u. Agsrega ai tebau
Hoffnungsthal, Bez. Köln, Telefon ie
' j
=
£
-
Transiormatoren ot“ 1000 Un
und m
į } l i % m” ej
Drosseln
j FE ar 2
Starkstrom
Fernmeldewesen 7
Rundfunk, ore EEIE,
Neon- und Osram E |
| sonstige ung:
Dirt... -ING. ‚ERNST PLATHNE
ET bi n ATOR EN
Fun a
"HENER STRASSE SE 7
| Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
In der amerikanischen Schwesterzeitschrift der ETZ, die
vom American Institute of Electrical Engineers unter dem
Titel Electrical Engineering herausgegeben wird, ist im
ersten Halbjahr des Jahres 1949 in jedem Heft mindestens
eın Aufsatz erschienen, der sich mit der Frage der Ausbil-
dung oder Fortbildung der Ingenieure oder der Mitwirkung
der Industrie bei diesen Fragen oder der Stellung des Inge-
nieurs im Rahmen der Gesamtwirtschaft beschäftigt. Mit al-
lem Nachdruck wird hier auf die bedeutsame Rolle des In-
genieurs für das öffentliche Leben hingewiesen und auf die
Aufgabenstellungen, die daraus für die Lehrstätten der In-
genieurwissenschaften erwachsen, aber auch auf die Bedeu-
tung der rein fachlichen Weiterbildung der Ingenieure der
Praxis nach dem erfolgreichen Abschluß eines Studiums. Da-
bei kehrt die Feststellung immer wieder, daß eine enge Zu-
sammenarbeit von Hochschule und Industrie nicht entbehrt
werden kann, wenn der Ingenieur seine Industrieaufgaben
auf Grund einer nach dem Studienabschluß zu vervollkomm-
nenden fachlichen Weiterbildung besser soll lösen können,
als das ohne eine solche Zusatzleiire möglich ist. Die Not-
wendigkeit besonderer Ausbildungsstätten für diesen Zweck
inenger Verbindung von Lehre und Praxis ist dort nicht nur
= theoretisch anerkannt, sondern auch bereits in weitem Um-
fang in die Praxis übersetzt. Man erachtet, dort auch das sehr
rege Leben in den technisch-wissenschaftlichen Vereinen nicht
als einen ausreichenden Ersatz für eine planmäßige Ausbil-
dung, sondern nur als die Anregung für den Besuch von
Sonderkursen und Speziallehrgängen.
Der Blik über unsere Grenzen hinweg nach dem, was
man draußen macht, ist heute so beliebt, daß man häufig
schon davor warnen muß, nicht ausländische Beispiele be-
denkenlos auf deutsche Verhältnisse zu übertragen, auf die
sie niht ohne besondere Umwandlung passen. Sicher wird
man auch die Ausbildungsformen und Unterrichtsmethoden
amerikanischer Hochschulen und Sonderausbildungsstätten
nicht kritiklos auf deutschen Boden verpflanzen wollen, aber
die Grundtatsache der Notwendigkeit einer beruflichen Wei-
terbildung nach abgeschlossenem Studium gilt für den deut-
schen Ingenieur in stärkerem Maße als für seinen amerika-
nischen Berufskollegen.
Beide sind in gleicher Weise gezwungen, sich dem Fort-
schritt von Technik und Wissenschaft anzupassen, wenn sie
ihren industriellen Aufgaben gerecht werden wollen, einem
Fortschritt, dessen Tempo nicht gleichförmig, sondern stark
beschleunigt ist. Der deutsche Ingenieur leidet aber dabei
unter dem zusätzlichen Handicap, daß er 10 bis 15 Jahre
lang durch einseitige Belastung mit Produktionsaufguben bei
gleichzeitigem Abschluß’ von der ausländischen Literatur und
der Kenntnis der dort erzielten Fortschritte, ja sogar von der
'nnerdeutschen Entwicklung auf unmittelbaren Nachbargebie-
ten durch eine übertriebene Geheimhaltungspolitik der Regie-
ung und der Industriefirmen in seinem Wissen auf einem
Stande der Technik ‚festgehalten wurde, der im gesamten
Ausland längst überholt ist. Die derzeitige „Finanzpolitik
der Industrie oder eines Teils der Industrie, die aus Erspar-
Aisgründen mit einer zu geringen Zahl von Ingenieuren ar-
beitet und so den beschäftigten und hochqualifizierten In-
N ® Auszug aus einem Vortrag anläßlich des Jahrestages der Grundung
-"" Technischen Akademie Bergisch Land; vgl. a. ETZ 70 (1949) S. 470.
Wuppertal, 1. Januar 1950
Heft 1
Ingenieurausbildung und Ingenieurtortbildung
Von H. F. Schwenkhagen, Wuppertal*
DK 378.962 : 621.3
genieur mit Routineaufgaben und Detailarbeit überlastet,
verstärkt die Schwierigkeiten des einzelnen Ingenieurs, diese
schmerzlich empfundene Lücke selbst zu füllen, die schon
durch den Verlust von Büchern und Fachzeitschriften groß
genug ist.
Die Notwendigkeit der Schließung dieser Bildungslücke
ist aber in Wahrheit gar nicht eine Angelegenheit des Ein-
zelnen. Das Interesse an ihr ist nicht einmal auf die Einzel-
firma beschränkt, die sich durch schnellen Anschluß des
Standes ihrer Ingenieurausbildung einen Vorsprung auf dem
In- und Auslandsmarkt sichern könnte. Es ist eine gesamt-
deutsche Aufgabe; denn von ihrer Lösung wird es abhängen,
ob es uns gelingt, wieder aus eigener Kraft zu leben. Nach
Beendigung des Marshall-Plans und dem Aufhören der Zu-
schüsse aus dem European Recovery Program und anderen
Fonds werden wir die 60% unseres Lebensunterhalts, für die
Z. Zt. noch das Ausland aufkommt, allein verdienen müssen.
Daß das nicht durch vermehrte Kohlenförderung und -aus-
fuhr, nicht durch verstärkten Holzeinschlag oder vermehrte
Schroltausfuhr erfolgen kann, also durch Raubbau an den
letzten uns verbliebenen Rohstoffquellen, ist heute "eine
schon kaum noch der Erwähnung werte Binsenwahrheit.
Die einzige Quelle, die uns für diese Aufgabe zur Ver-
fügung steht, ist unsere Arbeitskraft. Von den Zinsen dieses
Kapitals müssen wir leben. Bei dem Mangel an Rohstoffen,
die uns dabei als Grundläge des Arbeitseinsatzes zur Ver-
fügung stehen, muß es das Ziel sein, nicht diese Rohstoffe
selbst, sondern ein aus ihnen hergestelltes Fertigprodukt
mit möglichst hohem Lohnanteil, ein Aochveredeltes Produkt,
zu schaffen. Der Elektrotechnik wird dabei im Rahmen des
Ganzen eine besondere Rolle zufallen, weil in ihren Erzeug-
nissen das Verhältnis von Arbeitsanteil zu Werkstoffanteil
besonders hoc ist. Alle derartig hochgezüchteten Erzeug-
nisse bedürfen aber neben der unentbehrlichen Qualitäts-
arbeit des Facharbeiters des Einsatzes der Geistesarbeit zur‘
Einsparung von Rohstoff und Handarbeit. Man kann mit
cinem gewissen Recht wahrscheinlich behaupten, daß ein
nicht unerheblicher Teil des Vorsprungs des Auslands auf
eınem solchen vermehrten Einsatz der Kopfarbeit vor und mit
der Handarbeit entstanden ist, weil man dort verstanden hat,
sich rechtzeitig den erforderlichen Ingenieurstand zu schaffen
und ihn auch sinnvoll für diese Aufgaben einzusetzen.
Dabei ist im Prinzip an alle Schichten der Geistesarbeit
im Ingenieurberuf gedacht, vom technischen Zeichner bis
zum Dr.-Ing. Während aber der Fachschulingenieur beispiels-
weise die Aufgabe hat, die damit auch das Ausbildungsziel
der Ingenieurschulen umreißt, die anerkannten Regeln der
Technik kunstgerecht auf vorgelegte Aufgaben anzuwenden
und diese somit technisch einwandfrei zu lösen, sollte die
Aufgabe des Hochschulabsolventen darin bestehen, neue
Regeln ausfindig zu machen, nach denen man Aufgaben lö-
sen kann, für die es anerkannte Regeln nicht gibt, und darüber
hinaus auch solche Aufgaben zu stellen und ausfindig zu ma-
chen. Seine Ausbildung und Fortbildung muß ihm soviel über
das „Wie und Warum’ hinter den festen Regeln der Technik
vermitteln, daß er dies „Wie und Warum" auch hinter dem
Geschehen in seinem Betrieb und in der öffentlihen Wirt-
schaft sieht, ohne Betriebsblindheit die kommenden Aufgaben
spürt, sie stellt, die mit ihnen verbundenen technischen Fra-
gen formuliert und den Weg zu ihrer Lösung zeigt.
2 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
Daß ein solcher Einsatz des wissenschaftlich geschulten
Ingenieurs — hierzu gehört in weitestem Sinne auch der nicht
an der „reinen Erkenntnisforschung”, sondern an der tech-
nisch zweckbedingten Forschung und Entwicklung mitarbei-:
tende Naturwissenschaftler — sich lohnt, lehren viele’ Bei-
spiele der Vergangenheit. Zweifellos wären hochfeste Stähle,
temperaturbeständige Werkstoffe, korrosionsfeste Legierun-
gen, verlustarme Bleche nicht aus der Probierkunst des Mei-
sters hervorgegangen. Sie bedurften zu ihrer Entstehung des
planvollen Ansatzes wissenschaftlicher Erkenntnis und theo-
retisch fundierter Spekulation. Ein hervorragendes Beispiel
für die mit der Abkehr von der Meisterwirtschaft verbundene
Leistungssteigerung eines Industriezweiges beim Übergang
zu wissenschaftlicher Arbeit bildet die dem Elektrotechniker
nahestehende keramische Industrie. Sie hat uns nicht nur
dielektrische Werkstoffe mit Dielektrizitätskonstanten ge-
schaffen, die um Größenordnungen höher liegen, als .man
noch vor zwei Jahrzehnten praktisch erhoffen konnte, son-
dern auch ungeahnt niedrige dielektrische Verluste und dar-
über hinaus Werkstoffe mit mechanishen Eigenschaften
hinsichtlich Formstarrheit und thermischer Dehnung, die weit
über den Bereich der engeren Elektrotechnik hinausgreifen
und der deutschen Industrie in der Vorkriegszeit mittelbare
und unmittelbare Exporterträge in erheblicher Höhe ermög-
lichten und ihr auf vielen Gebieten einen entscheidenden
Vorsprung verschafften.
Wenn dem wissenschaftlich geschulten Dipl.-Ing. diese
großen Aufgaben für die deutsche Wirtschaft bevorstehen,
so müssen wir uns fragen, ob er ihnen zahlenmäßig und
ausbildungsmäßig gewachsen sein wird. Angesichts einer Ge-
samtzahl von etwa 10% arbeitslosen Ingenieuren’ (Zahlen-
tafel 1), die die Statistik der Arbeitsämter ausweist, und die
bei der sehr unterschiedlihen Verteilung auf die Gebiete
des Bundes an manchen Stellen besonders drückend empfun-
den wird, mag die erste Frage manchem sonderbar vorkom-
men. Aber die von Jungbluth! aufgezeigte starke Ab-
nahme des technischen Studiums in der Zeit seit 1930 ließ
doch vermuten, daß das Problem nicht so einfach damit ab-
zutun sei, daß man auf dieses Reservoir zurückgreifen kann.
Es scheint sogar schon zu klein, um bei einer voll laufenden
industriellen Produktion, von der wir ja noch erheblich ent-
fernt sind, den Sofortbedarf der Industrie zu decken.
Zahlentafel 1. Beschäftigte und arbeitslose Ingenieure und Techniker
(Berufsgruppe 26)
im Vereinigten Wirtschaftsgebiet am 30. Juni 1949
Land Gesamtzahl der Ingenieure Prozentualer Anteil
und Techniker der Arbeitslosen
Nordrhein-Westfalen 106 158 4,0
Niedersachsen 35 874 18,7
Schleswig-Holstein 17 320 25,6
Hamburg 12 905 11,5
Bayern 59 952 11,8
Hessen .32 207 10,2
Württemberg-Baden 30 227 4,4
Bremen 5 548 16.3
Vereinigtes Wirtschaftsgebiet 300 201 9,8
Bild 1 bestätigt diese Befürchtungen in vollem Maße.
Der Altersaufbau der Diplomingenieure ist noch viel unge-
sünder als der durch die Kriegsausfälle bedingte Verlauf
der Alterspyramide der männlichen Bevölkerung als Ganzes.
Man kann mit geringer Übertreibung sagen, daß es unter dem
Alter von 40 Jahren fast überhaupt keine Dipl.-Ing. mehr
gibt. Dabei sieht der Altersaufbau der stellungslosen Dipl.-
Ing. (Bild 2) durchaus gleichartig aus. Für die Stellungslosig-
keit dieser Ingenieure ist also nicht ihre Jugend oder ihr
Alter maßgebend; sie wird durch andere Gründe gesteuert,
zu deren Untersuchung hier nicht der Platz ist.
Wie stark gerade der Stand der Dipl.-Ing. von diesem
ungesunden Ausfall betroffen ist, zeigt Bild 3, in dem der
Anteil der heute vorhandenen Dipl.-Ing. an der heute vor-
handenen männlichen Bevölkerung dargestellt ist. Für je
5 Jahresklassen sind die Quotienten aus dem prozentualen
Anteil an der Gesamtmenge errechnet und auf einen Index
i Jungb I uth: Karlsıuher Akademische Reden Nr. 4.
1. Januar 1959
von 100 für die „gesunden Jahrgangsklassen zwischen 40
und 45 Jahren umgerechnet. Dem Anstieg von den ältesten
Jahrgängen zu den mittleren, der den gesunden Zustand der
Anpassung an die wachsende Industrialisierung widerspie-
gelt, überlagert sich ein flacher Einbruch als Folge des ersten
Weltkrieges. Alles aber wird überschattet durch den jähen
Absturz des Index für die jüngeren Jahrgänge, die etwa ab
1930 zum Studium hätten kommen müssen, aber sich für an-
dere, lockendere Berufe entschlossen. Die Kriegsereignisse
haben diese ungesunde Entwicklung noch verschärft.
E Dior Ing.
Nicht-Dipi-Ing.
LGA,
GGG
u DEE GER
lis
100 €90 0 20 40 60 80 100 120 KO
Erz Index
Bild 1. Altersaufbau der männlichen Bevölkerung der britischen Besat-
zungszone (rechts) und der bei den Arbeitsämtern Dortmund, Münster und
Wuppertal registrierten Ingenieure (links).
Auch in USA hat sich als Folge des zweiten Weltkrieges
ein Ausfall an Absolventen der Technischen Hochschulen be-
merkbar gemacht, wie es Bild 4 nach einer amerikanischen
Quelle für die Elektroingenieure mit Examensabschluß zeigt.
Dort fehlt aber der bei uns schon vorhergehende tiefe Ein-
bruch in dem dort ebenso wie bei uns ursprünglich vorhan-
denen gleichmäßigen Anstieg, dem nur gewisse konjunk-
turelle Schwankungen überlagert sind. Und die dortige Nach-
Lebensalter
arbeitslose Diplomingenieure beschäftigte Diplomingenieure
20 100 2 & 60 40 20 0 20 40 60 80 100
LIFIR Index
Bild 2. Altersaufbau der bei den Arbeitsäömtern Doıtmund, Münster und
Wuppertal registrierten Dipl.-Ing. (rechts) un? der bei der Zentralausgleichs-
stelle f. gehob. männl. Berufe in Frankfurt registrierten langfristig arbeits-
losen Dipl.-Ing des Vereinigten Wirtschaftsgebietes (links).
kriegsentwiclung ist so verlaufen, daß die Kriegsausfälle
bald vollständig gedekt sind. Auch die absoluten Zahlen
sind hier interessant. Die Spitzenzahlen der Hochschulabsol-
venten liegen bei etwa eben so viel jährlichem Nad-
wuchs, wie das Vereinigte Wirtschaftsgebiet an Elektro-
Diplom-Ingenieuren überhaupt besitzt! An anderer Stelle
wird in der US-Literatur abgeschätzt, daß ein Bedarf für aka-
demisch ausgebildete Ingenieure in Höhe von 10% des Be-
standes jährlich vorliegt, um die Bedürfnisse der Industrie
zu befriedigen.
Wenn ein derartiger Bedarf in den Vereinigten Staaten
vorliegt und befriedigt werden muß, wo man auf wesentlich
1. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Hefti - 3
EEE
größere Rohstoffquellen und ein ungestört erhaltenes indu-
strielles System ohne Kriegszerstörungen und Demontagen
zurückgreifen kann, so können wir uns in Deutschland keines-
falls darauf verlassen, daß wir mit den z. Zt. arbeitslosen
Ingenieuren den kommenden Bedarf decken könnten. Wenn
man von einer Überakademisierung des Volkes reden will,
so darf man das jedenfalls nicht hinsichtlich des technischen
Studiums tun. Die Zahlen sprechen hier eine zu deutliche '
Sprache. In Nordrhein-Westfalen, dem industriellen Kern-
land des Bundesgebietes, studierten im Winter-Semester
1947/48:
Technik (alle Fachrichtungen zusammen): 1054 Studenten
Theologie (beide Konfessionen) 1171 Studenten
Jura und Nationalökonomie 3701 Studenten
Medizin 4337 Studenten
Bei aller Wertschätzung anderer Berufe darf man doch wohl
sagen, daß es ungesund ist, wenn sich zusammen 8mal so-
viel Studenten der Erhaltung (med.) und Verwaltung (jur.)
zuwenden wollen als der technischen Aufgabe der Gestaltung.
Es wird auf ab-
sehbare Zeit hin-
aus kaum möglich
sein, die nötige
Zahl von Ingenieu- œ»
ren an den beste- $
henden Hocdhschu- X
W
len auszubilden x
ohne diesen dur =
Überbelegung den N
Charakter echter
Bildungsstätten zu
nehmen. Um so
1919 1922 1926 1930 1934 1938 1942 1946 #950
mehr müssen wir
uns nun also der R238 Jahr ,
zweiten Frage ZU- Bild 3. Index für den Anteil der Dipl.-Ing. an der
wenden, ob die heute lebenden männlichen Bevölke;ung, nach
dem Lebensalter geordnet <
heute vorhandenen ,
Ingenieure ausbildungsmäßig ihren großen Aufgaben gewach-
sen sein werden und gewachsen sein können. Lr:ider werden
wir auch diese Frage verneinen müssen. Wohl Jaben sich die
Technischen Hochschulen stehts bemüht, ihre ‚Lehre auf den
neuesten Stand von Technik und Wissenschäft abzustellen.
Wir haben es aber ausweislich der in Bild 1/bis 3 gezeigten
Entwicklung heute |
nicht mit den Dipl.-
Ing. in der Praxis 10
zu tun, die diese
moderne Ausbil- „
dung tatsächlich er- Š 60
halten haben, son- `
dern mit denen, die
vor 20, 30 und mehr 20
Jahren ihr Studium
abgeschlossen ha-
ben zu einer Zeit,
wo große Zweige
der heutigen Tech-
nik noch in den
Kinderschuhen steckten oder wo an sie überhaupt noch nicht
zu denken war. Wir brauchen nur auf die schnelle und bedeut-
same Entwicklung der Hochfrequenztechnik, der Elektro-
nik, der Meß-, Regel- und Steuertschnik hinzuweisen, um das
am engeren Fachgebiet der Elektrotechnik aufzuzeigen. Glei-
ches gilt aber auch auf anderen Gebieten der Technik: Dauer-
bruch, Gestaltfestigkeit, Leichtbau, Schweißtechnik, Kunst-
stoffanwendung, Schmiertechnik mögen als Stichworte aus
dem Gebiet des Maschinenbaues genügen.
Wenn wir schon einen zahlenmäßig ungenügenden Vorrat
an akademisch gebildeten Ingenieuren haben, so müssen wir
wenigstens alles daran setzen, die vorhandenen Ingenieure
auf den höchstmöglichen Wissensstand zu bringen, der sich
auf dem Fundament ihrer Hochschulausbildung aufbauen
Iaßt. Hier erfüllen die techn'sch-wissenschaftlichen Vereine,
12337, Geburtsjahr
Bild 4. Zahl der Abschlußexamina im Lehrgebiet
Elektrotechnik in ‚USA nach Electr. Engng. 68
= (1949) S. 8.
1875 1890 1885 1890 1895 1900 1905 1910 1915 1920 1925
wie der VDE, der VDI usw., eine wichtige Aufgabe, wenn
sie durch ihre Vortragsveranstaltungen den Ingenieur auf die
Existenz oder das Heranwachsen solcher neuen Gebiete auf-
merksam machen. Mehr können aber solche Abendvorträge
nicht bringen. Der strebende Ingenieur geht weg mit dem
Eindruck: „Eigentlich ist das etwas, womit man sich einmal
gründlich beschäftigen müßte!" Zu dieser Beschäftigung
kommt es dann aber doch nicht, weil die Anleitung durch
eine in erreichbarer Nähe gelegene Lehrstätte fehlt. Das le-
bendige Bedürfnis für solche nachträgliche Aufstockung des
Ingenieurwissens zeigte sich deutlich in den Veranstaltungen
des Außeninstitutes der T. H. Charlottenburg, deren reger
Besuch aus einem großen Industriezentrum die größten Hör-
säle nicht mehr zureichen ließ. Auch sie waren aber noch
relativ selten und blieben fast stets auf Vorlesungen be-
schränkt, wie auch alle die weniger umfangreichen Ver-
suche in glekher Richtung an anderer Stelle. In den Vereinig-
ten Staaten hat sich das Postgraduate Study und der Post-
graduate Course einen Platz erobert, der über das bei uns
übliche Maß weit hinausgeht. Ausgewachsene Doktoren und
alte Abteilungsleiter halten es nicht für unter ihrer Würde,
sich noch einmal in den Hörsaal und das Seminar zu setzen,
um sich mit neuesten Fortschritten der Technik und der Na-
turwissenschaften vertraut zu machen; und, was fast noh
wichtiger ist, auch ihre Firmen finden ein solches Verlangen:
natürlich und unterstützen es in jeder Weise, anstatt dem
wissenshungrigen Ingenieur alle erdenklichen Schwierigkei-
ten zu machen, angefangen von der Anrechnung solcher Aus-
bildungszeiten auf den Urlaub bis zur Gehaltskürzung, wie
. das hierzulande leider noch viel zu häufig geschieht.
Trotz der dringenden Notwendigkeit solcher Weiterbil-
dung erschien es deshalb als ein Wagnis, kurz vor der Wäh-
rungsreform eine Institution ins Leben zu rufen, die sich spe-
ziell dieser Aufgabe widmen sollte: In praxisnaher Form den
Lehrstoff der neuesten Zeit, die Erkenntnisse der modernsten
Wissenschaft dem Dipl.-Ing. der Praxis zu vermitteln — oder
dem Ingenieur, der sich selbst in eigener Arbeit die Voraus-
setzungen für solche Weiterarbeit errungen hatte. Der Ver-
such ist gewagt worden. Nach dem ersten Unterrichtsjahr der
Technishen Akademie Bergisch Land dürfen wir auch fest-
stellen, daß er geglückt ist. An insgesamt 48 Kursen haben
1304 Hörer teilgenommen, von denen 70% aus dem Bergi-
schen Land, 25% aus den entfernteren Gegenden von Nord-
rhein-Westfalen und die restlichen. 5% aus anderen Ländern
des Bundesgebietes kamen. Alle Lehrgebiete der Technischen
Hochschule mit Ausnahme des Hüttenwesens wurden be-
handelt, wie die nachstehende Tabelle zeigt:
Lehrgebiet Zahl der Kurse Teilnehmer
Mathematik 3 66
Physik 4 73
Chemie 5 101
Bauwesen 4 83
Architektur 5 204
Maschinenbau 14 372
Elektrotechnik 13 405
Bei der Durchführung der Kurse und der Verfolgung von
Anregungen aus dem Hörerkreis ergab sich, daß vorderhand
das Interesse um so stärker war, je unmittelbarer die prak-
tische Anwendbarkeit erkennbar hervortrat, je spezieller al-
so die Themenformulierung war. Um so leichter war auch die
Freistellung des Ingenieurs von seinen Betriebsaufgaben für
die Kursdauer zu erwirken. In Wahrheit zeigt sich, daß
dies sogar der Hauptgrund für die Bevorzugung solcher The-
men war, während die beteiligten Hörer oft sehr viel lieber
sich für Themen über Fragen aus dem Gebiet der Grund-
wissenschaften interessiert und gemeldet hätten, das aber
nicht recht wollten, um sich nicht vor ihrer Betriebsführung
bloßzustellen. Es wird noch einer nicht leichten Aufklärungs-
arbeit unter den. Geschäftsleitungen der interessierten Fir-
men bedürfen, bis auch sie zu der Erkenntnis kommen, die
ihre Ingenieure vielfach schon haben: daß es für den Inge-
nieur und den Betrieb von Nutzen ist, wenn er in die Lage
versetzt wird, seine zu früh vergessenen Grundlagenkennt-
nisse aufzufrischen, zu erweitern und zu verliefen. Oft ge-
winnt der Ingenieur erst nach einer längeren Praxis den
4 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
richtigen Blick für die Bedeutung dieser Grundlagen für die
praktische Arbeit im Betrieb und am Reißbrett, während er
sie an der T. H. nur als eine lästige und teilweise überflüssige
Hürde der Formalschulung vor dem eigentlichen Studium an-
sah. Erst sie ermöglichen es, das Ausbildungsziel der T. H.
zu erreichen, das oben formuliert. war.
Wenn man zu einer klaren Erkenntnis dieser Zusammen-
hänge gekommen ist, so kann man von hier aus aber auch
zu einer neuen Konzeption des Hochschulstudiums überhaupt
kommen. Sein Endzweck kann nicht darin bestehen, enzy-
klopädisch eine Gesamtübersicht alles dessen zu vermitteln,
was es in der Technik gibt. Das ist ein beim Umfang der mo-
dernen Technik unerfüllbarer Wunschtraum. Die Hochschule
kann niemals den Studenten zum Spezialisten heranbilden,
keinesfalls aber zum Spezialisten auf allen Gebieten. Man-
che Betriebsleiter allerdings scheinen das zu wünschen, wenn
sie sich darüber beklagen, daß die Hochschulabsolventen
„nicht sofort einsatzfähig’ seien, während man dem Absol-
venten einer Ingenieurschule sofort eine Konstruktionsauf-
gabe geben könne, die er sauber zu Papier bringen werde.
Die Ausbildung des Dipl.-Ing. ist nicht auf dies Ziel gerichtet,
anerkannte Regeln werkgerect auf eine vorgelegte Aufgabe
anzuwenden. Seine Bildung kreist um das „Warum“ und das
„Wie', niht um das „Was". Er soll es gelernt haben, Fra-
gen zu sehen, Fragen zu formulieren, und er sollte die Me-
thode kennen gelernt haben, mit denen man in der Technik
solchen Aufgaben zu Leibe geht. Das setzt voraus, daß ihm
Gelegenheit gegeben wird, sich in den Betrieb einzuarbeiten,
in den er neu eintritt, und sich dort die Spezialkenntnisse
anzueignen, die zu diesem Sondergebiet gehören, und sie in
das große Gesamtgebiet einzuordnen, dessen Grundlagen-
fundament er an der T. H. kennen gelernt hat. Die heute üb-
liche weitgehende Spezialisierung des Studiums an der T.H.
in den letzten Semestern ohne unmittelbare Fühlung mit der
Praxis, aufbauend auf Buchwissen, das „Kupferarchiv' des
Zeichensaals und die Beratung durch einen Assistenten, der
häufig auch noch recht wenig praktische Erfahrung hinter
sich hat, erzeugen aber in dem jungen Dipl.-Ing. eine hochge-
spannte Erwartung des Alles-könnens und eine um so tie-
fere Enttäuschung nach dem Übergang in die Praxis, wo seine
Spezialstudien offenbar so gar nicht gewertet werden. Sie
erweckt auch im Arbeitgeber die Hoffnung, mit dem jungen
Hochschulabsolventen einen fertigen Spezialisten zu bekom-
men; und die Enttäuschung darüber, daß er das nicht ist,
führt dann leicht zu der bekannten Ablehnung der Hochschul-
ausbildung überhaupt, an der so viele unserer kleinen und
mittleren Betriebe kranken.
Es wäre durchaus zu überlegen, ob man dies Übel nicht
an der Wurzel ausrotten könnte und beiden Teilen die Ent-
täuschung ersparen, wenn man sich offen zu dem durchaus
nıcht neuen, aber nicht oft klar formulierten Ausbildungsziel
bekennen würde. Ein Kreis von Hochschullehrern, Männern
der Praxis und einigen Studenten, der auf Einladung der Not:
gemeinschaft Bergisch Land und der Technischen Akademie
Bergisch Land schon mehrfach zusammengekommen ist, um
Fragen der Ingenieurausbildung zu besprechen — auch die
Gründung der Technischen Akademie ist durch ihn vorbe-
reitet worden - - glaubt , daß man durch ein Tatbekenntnis zu
diesem Ausbildungsziel auch die uralte Frage der Überla-
stung des Studienplanes und die damit jetzt im besonderen
entstehende Frage der Einordnung des studium generale lö-
sen könnte, ohne die Studienzeit verlängern zu müssen.
Außerlich sieht der in den „Gesprächen von Beyenburg' aus-
gearbeitete Plan sogar wie eine Verkürzung der Studienzeit
aus; inhaltlich ist er eine Verlagerung des Akzents und eine
Einbeziehung der industriellen Praxis in die Hochschulaus-
bildung.
Nach diesem Plan soll die Hochschulausbildung im enge-
ren Sinne sich auf eine Zeit von 6 Semestern erstrecken, in
denen ausschließlich ohne weitergehende Spezialisierung die
Grundlagenwissenschaften des Ingenieurberufes gelehrt wer-
den. Zu diesen gehören außer den naturwissenschaftlichen
Fächern und den geisteswissenschaftlichen Fächern des stu-
dium generale auch die Betriebssoziologie und die Lehre von
den Betriebsmitteln und mit besonderer Betonung die Lehre
der eigentlichen Ingenieurkunst, wie technische Aufgaben
in Forschung, Entwicklung, Gestaltung, Fertigung und Vertei-
lung gelöst werden. Nach diesen 6 Semestern erhält der
Student ein Zwischenzeugnis — ob in diese Studienzeit noch
ein Vorexamen im alten Sinne eingeschaltet wird oder nicht,
‚ist fü das Prinzip des Planes unwesentlich — aber noch
nicht das Diplomzeugnis.
Er setzt nun sein Studium in der Form fort, daß er an
einigen großen Arbeiten auf verschiedenen Gebieten — min-
destens zwei, aber wahrscheinlich besser drei — zeigt, daß er
sein erworbenes Grundlagenwissen auf Sonderaufgaben der
Praxis anwenden kann. Er geht zu dem Zweck im Einver-
nehmen mit den Professoren, bei denen er zu arbeiten
wünscht, in die Praxis und wird dort an eine geeignete Avi-
gabe gestellt, die den Betrieb interessiert, und die der Hoc
schullehrer als geeignete Prüfaufgabe anerkennt. Er bear-
beitet sie im engsten Kontakt mit der T. H., der er noch
immer als Student angehört, aber für den Betrieb, dem er für
diese Zeit schon angehört, der jedoch nicht erwartet, in
ihm einen fertigen Ingenieur zu bekommen. Er wird in der
Regel, wenn auch nicht immer, für die zweite und evtl. dritte
Aufgabe in einen anderen Betrieb gehen, kann aber aud
eine oder mehrere solcher Aufgaben in einem geeigneten In-
stitut der T. H. selbst absolvieren, das ihm und damit auch
seinem zeitweiligen Arbeitgeber, der ihn bezahlt, für die
Durchführung seiner Arbeit auch dann offensteht, wenn er
in der Praxis arbeitet. Hat er seine großen Aufgaben zur Zu-
friedenheit erledigt, wobei sich der Hochschullehrer in der
Beurteilung auch auf das Urteil der Praxis mit stützen kann,
so erhält er nach frühestens drei Semestern sein Diplom.
Dieses Verfahren verfliht Hochschule und Praxis sehr
viel stärker als bisher. Es macht die Hochschule praxisnäher
und die Praxis wissenschaftsverständiger. Es öffnet dem
Hochschulingenieur die Augen für seinen späteren Status
im Beruf und gibt der Industrie Gelegenheit, den Nachwuchs
schon vor Abschluß der Studien kennen zu lernen und bei der
Ausbildung mitzuwirken. Seine Verwirklichung wird gerade
bei der heutigen Lage der deutschen Hochschulen wesent-
liche Vorteile dadurch bringen, daß die noch in gewissem
Umfang ungenutzten Forschungsmittel der Industrie für For-
schung und Ausbildung mitherangezogen werden können. Er
wird manchen kleineren Betrieb, der sonst nie daran denken
würde, einen Akademiker einzustellen, anregen, die gerade
vorliegende Sornderaufgabe, die akademisches Niveau for
dert, mit Hilfe eines solchen Ingenieurstudenten zu lösen —
und ihn dann höchstwahrsceinlich auch zu behalten. Au%
die größeren Betriebe, die die Arbeit des Hochsculinge
nieurs schon zu schlätzen wissen, bekommen aber mit diesen
„Klinischen Semestexn” die Menschen, die die wichtigen Teil-
aufgaben lösen könnten, für die bisher im Betrieb niemand
Zeit hatte, und die innmer unerledigt blieben. Zum Ausgleich
für den nützlichen Einsatz für praktische Aufgaben bekomm!
der Student in diesen \\etzten Semestern schon ein, wenn aut
noch nicht volles, Gehalt und kann dadurch sein Studium mii
mehr Ruhe beenden, als er das sonst wegen finanzieller Sor
gen tun müßte.
Es sprechen so vieile Gesichtspunkte für einen sold"
Plan, daß der „Beyenbußger Kreis”, als dessen Sprecher it
diesen Vorschlag hier &iner weiteren Dffentlichkeit unter
breite, es für dringend n\otwendig hält, ihn zur Aussprac:
im größeren Rahmen zu $tellen. Jedenfalls hat eine sorge"
tigere Durcharbeitung de% Studienganges für die 6 Grund-
lagensemester einer Abtelilung, der hier aus Platzmantv.
nicht mehr wiedergegeberg werden kann, gezeigt, daß au
die schwierige Aufgabe dert Stundenplanarithmetik für ein
solchen Plan ohne Überlastäing des Studenten lösbar ist.
Ingenieurausbildung un\d Ingenieurfortbildung sind d.
notwendigen Voraussetzungen für die Wiedererlangung einc:
gesunden Lebensstandards iÑŅ Deutschland. Die obigen Avs
führungen über je einen Weg} für beide sollen zur Ausspra®
über diese Fragen anregen, iÑ der Hoffnung, daß eine sol
Aussprache im Endergebnis Aur Gesundung der deutsch!
Industrie und Wirtschaft beitragen möge.
1. Januar 1950 J
-~ -r
l. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
un
Dringlichkeit der Elektrifizierung des Rhein-Ruhr-Eisenbahnverkehrs
Von H. Vierfuß, Köln.
Durch ‘den Wiederaufbau umfangreich zerstörter Ver-
kehrsanlagen, Industrien, Städte und Dörfer sind die Anfor-
derungen an die öffentlichen Geldmittel sehr hoch und es
muB versucht werden, bei allen diesen Neueinrichtungen so-
wohl die Anschaffungskosten als auch vor allem die Betriebs-
ausgaben möglichst niedrig zu halten. Es fragt sich daher, ob
es sih bei der allgemeinen Verknappung der Geldmittel
lohnt, hohe Investitionsbeträge in die Eisenbahnanlagen zu
stecken, denn die Eisenbahnkrise hat durch die Kraftwagen-
konkurrenz allgemein um sich gegriffen. Die Eisenbahn ist
veraltet, denn sie ist aus dem Zustand der ersten Dampf-
e.senbahnen des vorigen Jahrhunderts kaum herausgekom-
men. und wenn man den Verkehr wieder an sich reißen will,
so muß man rationalisieren und intensivieren. Es ist daher
dıe Aufgabe der Organisation, den Drang nach Rationalisie-
tung bei allen Stellen zu wecken und wirksam zu halten.
Die Möglichkeit der Rationalisierung ist durch erhöhten
Einsatz von geeigneten technischen Mittein vorhanden. Diese
konnen in erster Linie durch Elektrifizierung und durch Umge-
staltung des Sicherungswesens erreicht werden, indem Wei-
ten und Signale eines ganzen Bahnhofs oder einer Strecke
von 100 km künftig von einer Stelle aus gesteuert werden.
gei der Erörterung von Verkehrsfragen steht daher in letz-
ter Zeit in fast allen Ländern die Elektrifizierung der Eisen-
»ahn im Vordergrund des Interesses. Alle Gründe und Vor-
aussetzungen für einen Aufstieg der Eisenbahn sind gege-
ben, denn bei einer steigenden Wirtschaftsbelebung werden
weder die Schiffahrt noch der Kraftwagen auf die Dauer das
Schwergewicht des Verkehrs übernehmen können.
Die Binnenschiffahrt verfügt in Deutschland nicht über
jroße natürliche Ströme. Künstliche Wasserstraßen erfor-
dern sehr hohe Investitionen, besonders wenn große Ni-
veauunterschiede zu überwinden sind. Der Kraftwagen ist
mit seinem Treibstoff sehr devisenabhängig, denn es ist nicht
genugend heimischer Treibstoff vorhanden und es werden
z. Zt. 65 Millionen Dollar für Treibstoff von Westdeutschland
susgegeben. Da aber nach Ablauf des Marshallplanes Ein-
‘nd Ausfuhr balancieren müssen, fragt es sich, ob wir bei
zunehmender Motorisierung die Einfuhr derartiger Treib-
stoffmengen verantwortlich erhalten können.
Für die Eisenbahn stehen Kohle und elektrische Energie
ius heimischen Quellen .in reichem Maße zur Verfügung,
leren wir uns in rationeller Weise bedienen können. Die
nerseits zunehmenden Abbauschwierigkeiten der Kohle
rotz aller Vorkehrungen für stärkere Mechanisierung und
ınderseits der durch geeignete Verbundwirtschaft immer gün-
::ger erzeugbare Strom werden den schöpferischen Geist der
sgenieure zwangsläufig auf das Ziel der Elektrifizierung
enken.
Die Eisenbahn im Rhein-Ruhr-Gebiet ist aber besonders
'eeignet, um trotz aller finanziellen Schwierigkeiten eine loh-
ende Umstellung auf eine rationelle und damit moderne Be-
rıebsart in die Wege zu leiten. In diesem Gebiet ist uns die
‚ınst der Natur, der Reichtum der Energiequelle Kohle, seine
erkehrslage nahe dem Rheinstrom und dem Zugang zum
‚.lantik erhalten geblieben. Damit ist die Voraussetzung
esichert, daB auch in Zukunft alle diejenigen andern Indu-
'nezweige besondere Standortvorteile genießen, die auf
hle aufgebaut sind. Das trifft auch für die Zubringerindu-
ren zu, die hier durch die Vertrautheit mit dem technischen
darf und engen Erfahrungsaustausch die nötigen Voraus-
:tzungen mitbringen.
Eine wirtschaftliche Wiederbelebung in diesem Gebiet
tzt aber voraus, daß diese Industriezweige verkehrstec-
sch schnellstens bedient werden und die Arbeitskräfte mü-
vlos ihre Arbeitsstätte erreichen. Die Elektrifizierung ermög-
cht, dieses Gebiet wie durch eine Riesenklammer viel enger
ısammenzuführen. Die Fahrgeschwindigkeit steigt auf das
»ppelte, so daß die einzelnen Städte sich um die Hälfte nä-
DK 631.331.001.2 (435.6)
herrücken. Durch die Elektrifizierung sind die Voraussetzun-
gen gegeben, in diesen aufgesiedelten Gebieten die Arbeiter
aus dem Schatten des Zechenturmes oder Hüttenschlotes zu
erlösen.
Die technischen Voraussetzungen der Verkehrsbedienung
in diesem Gebiet sind gegeben, denn mit einer Länge von
6250 km zählt es zu den dichtesten Eisenbahnnetzen der Welt.
Der Krieg brachte auch hier Zerstörungen größten Ausma-
Bes; im Eisenbahndirektionsbezirk Köln waren sämtliche
Rheinbrücken, 88% aller Strecken und 30% aller baulichen
Anlagen ganz oder teilweise zerstört. Die Kölner Südbrücke
wurde 1946, die Dombrücke 1948 wieder hergestellt. Auch das
Schienennetz ist bis auf wenige Strecken wieder intakt.
Es muß hervorgehoben werden, daß !/s des Gesamtschie-
nennetzes der Bizone auf Nordrhein-Westfalen entfällt. Im
September 1948 wurden auf diesen Strecken über 23,5 Mil-
lionen Personen und 8,5 Millionen t Güter befördert. Die
Verkehrsschwerpunkte dieses Gebietes sind Köln, Essen und
Düsseldorf. Die Bevölkerungsdichte des Industriebezirkes
stelit größte Anforderungen an die Verkehrsmittel. Dem
Bezirks- und Nahverkehr, der im Ruhrgebiet als „Ruhrschnell-
verkehr” bezeichnet wird, kommt daher mit seinen Eil- und
Nahschnellzügen eine sehr hohe Bedeutung zu.
Neben die Bundesbahn treten als Zubringer und Ergän-
zungsbahnen noch 8 Privat- und 63 Kleinbahnen mit einer
Strecke von rd. 2000 km hinzu. Sie liegen zumeist in öffent-
licher Hand und nehmen gleichfalls eine wichtige Verkehrs-
stellung ein.
Es fragt sich daher, welche Vorteile und wirtschaftlichen .
Erfolge sich aus der Elektrifizierung der Bahn für dieses Ge-
biet ergeben und welche Bedeutung die Elektrifizierung für
die Wirtschaft dieses Gebietes hat. Der erwähnte raschere Lauf
der Züge, das schnelle Anfahren aus dem Stillstand und die
größere Beschleunigung nach Langsamfahrt, der Wegfall der
Aufenthalte für die Vorbereitung und Pflege der Loks, die
Vermeidung des öfteren Lok-Wecdhsels bringen eine bedeu-
tende Verminderung der Fahr- und Reisezeiten. Die zum Teil
bis zu ihrer Grenzleistungsfähigkeit beanspruchten Strecken
können daher ohne kostspielige Erweiterungen in ihrem bis-
herigen Zustande verbleiben und große Kosten für den Bau
weiterer Streckengleise sowie die Erweiterung von Bahnhöfen
und Zugförderungsanlagen können vermieden werden. Durch
die Beschleunigung des ganzen Verkehrs, sowohl der Güter-
züge als auch der Reisezüge, wird eine wesentlich bessere
Ausnütlzung der Loks und Wagen erzielt, so daß man mit
einer viel kleineren Zahl Fahrzeuge auskommen kann. Dies
ist ein ganz besonderer Vorteil, wenn man berücksichtigt, daß
der veraltete Dampflokpark sowieso erneuert werden muß.
Die Ersparnisse an Personal bei der Unterhaltung der
Antriebsmittel und Fahrzeuge, ferner bei Gebäuden und ma-
schinellen Anlagen im Bereich des Bahngebietes durch den
‚Wegfall der Verschmutzung und chemischen Angriffe durch
Rauch und Ruß müssen besonders hervorgehoben werden.
Auch der Reisende empfindet diese Vorteile sehr angenehm,
so daß die Sauberkeit der Züge und Bahnanlagen sich ver-
kehrswerbend auswirken wird.
Der wichtigste Vorteil der elektrischen Zugförderung für
die Bundesbahn und für die Gesamtwirtschaft ist aber die
Kohlenersparnis, denn die Dampflok arbeitet im Jahresmit-
tel nur mit einem thermischen Wirkungsgrad von etwa
2!2...3% und stellt außerdem höhere Ansprüche hinsidıt-
lich Wartung, Unterhaltung und Erneuerung als die elektri-
sche Lok.
Die besondere Bedeutung der Beschleunigungs- und Ver-
zögerungszeiten für die mittlere Reisegeschwindigkeit bei
einem Halteabstand von 500 bzw. 800 m und einer Haltezeit
von 20 s je Haltestelle veranschaulicht Bild 1. Für die Stra-
ßenbahngesellschaften hat die Erhöhung der Reisegeschwin-
digkeit den Vorteil, daß die Einnahmen je Wagen proportional
6 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
der Kilometerzahl des Wagens ansteigen, während sich zu-
gleich der Anteil der auf den einzelnen km entfallenden fixen
Kosten vermindert.
Nach Glasers Ann. 73 (1949) S. 90 betragen zur Zeit die
üblichen Beschleunigungen
fürDampflokomötiven:
im Streckendienst 0,04...0,07 m/s?
im Versciebedienst 0,10...0,20 m/s?
im Stadtbahnbetrieb 0,15...0,30 m/s?
beielektrischem Zugbetrieb:
Lokomotiven im Streckendienst 01..
Triebwagen im Stadtbahnbetrieb 0,4...
Bild 2 veranschaulicht die 12
Bedeutung von Höchstge- m
schwindigkeit und Be-
schleunigung für die mitt-
lere Reisegeschwindigkeit
bei einem Haltestellen-
abstand von 5 km, der im
Personenzug- und Nah-
güterzug-Verkehr die Re-
gel ist.
In allen Ländern. hat
sich gezeigt, daß die Um-
stellung von Dampfbe- 0) 16 20m%
trieb auf den elektrischen iii nen
Zugbetrieb neben der P
: Bild 1. Mittlere Reisegeschwindigkeit für
Verminderung der Be- pcc-Straßenbahnwagen in Abhängigkeit
triebskosten je km nicht von der Anfahrbeschleunigung. Haltestel-
nur eine Steigerung der Innabstand s00 m (Kurve a) und 800 m I,
Leistungsfähigkeit der 20 m/s = 72 km/h.
Bahnstrecken bewirkt, son-
dern auch eine Steigerung des Verkehrs nach sich zieht. So
hat sich z. B. in der Schweiz der Personenverkehr auf einzel-
nen Strecken nach deren Elektrifizierung um mehr als 400%
erhöht. In Frankreich wurde auf vielen Strecken eine Ver-
doppelung des Verkehrs durch die Elektrifizierung festge-
5 ez 40m/s
eh
”
Aa
.0,2 m/s?
0,6 m/s?
Reisegeschwindigkeit
A.
ArT
T
I 1 |
wa
HEBEN
HER
Anfahrbeschleunigung
Bild 2. Mittlere Reisegeschwindigkeit bei Zugverkehr in Abhängigkeit von
der Anfahrbeschleunigung (-Bremsverzögerung); Haltestellenabstand 5000 m,
Haltezeıt 30 s.
stellt. Ferner wurde schon im Jahre 1933 in der Zeitschrift
Elektr. Bahnen, S. 221, über die Ergebnisse der Elektrifizie-
rung der englischen Südeisenbahnen folgendes berichtet:
„13,12 Millionen Dampf-Zug-km wurden ersetzt durch 33,2
Millionen elektrische Zug-km. Für 2 Züge früher verkehren
heute 5 und diese fahren schneller. Die Zugmeile im Dampf-
betrieb kostet doppelt so viel wie im elektrischen Betrieb.
Die Zahl der Fahrgäste stieg um 56,42%, die Verzinsung be-
trägt 17,5%."
„Die bei der Umstellung von Dampfbetrieb auf elektri-
schen Betrieb erreichbaren weiten Ziele, und zwar Senkung
der Betriebskosten und Erreichung einer Leistungssteigerung
i. Januar 1950
sind besonders für die Strecken lohnend, die bereits bis zur
Grenze ihrer Leistungsfähigkeit belastet sind. Je höher die
Belastung einer Strecke, umso günstiger ist naturgemäß auch
die Ausnützung des für die Elektrifizierung je km Strecken-
länge investierten Anlagekapitals und umso günstiger is!
daher auch die Wirtschaftlichkeit der Elektrifizierung.
‚Bei elektrischem Betrieb ist der jährliche Verbrauch an
kWh je km Streckenlänge ein Maßstab für die Belastung der
betreffenden Strecke Mit einem Jahresmittel von etwa
900000 kWh/km und Spitzenwerten von 1,6 Millionen
kWh/km liegt die Streckenbelastung auf den für die ersie
Ausbaustufe der Elektrifizierung vorgesehenen Strecken des
Rheinisch-Westfälischen Industriegebietes weit über den
mittleren jährlichen Belastungen aller bisher elektrifizierten
Fernbahnstrecken. So liegt z. B. die mittlere Streckenbela-
stung bei der Paris-Orleans-Eisenbahn bei 330 000 kWh/km
u. Jahr, bei den schweizerischen Bundesbahnen bei 230 000
kWh/km u. Jahr. In Schweden werden sogar Strecken mit nur
40 000 kWh/km u. Jahr und in Norwegen mit nur 13 000 kWh:
km u. Jahr elektrisch betrieben. Zur Kennzeichnung der ver-
kehrswirtschaftlichen Bedeutung der Elektrifizierung im Ruhr-
gebiet mögen folgende Zahlen aus dem Bezirk der Eisenbahn-
direktion Essen dienen:
Die Streckenlänge der EBD Essen betrug im Jahre 1938 -
mit 1245 km nur etwa 2,3% der gesamten Streckenlänge des
Altreiches. Dagegen betrug der Versand in Tonnen im
Jahre 1938 mit etwa 86,2 Millionen etwa 21% und der
Empfang mit etwa 58,4 Millionen etwa 14,3% der Gesamt-
zahlen der damaligen Reichsbahn im Altreich.
Die Güterwagengestellung im Bezirk der EBD Essen be-
trug im Jahre 1938 mit etwa 6,2 Millionen etwa 13,7% der
Gesamtzahl im Altreich.
Auf die Gesamtzahlen der Bi-Zone bezogen, liegen die
Verhältniszahlen für 1947 im Versand bei 31%, im Empfang
bei 19,3% und hinsichtlich der Wagengestellung bei 26% der
Bizone, obwohl der prozentuale Anteil der Streckenlänge der
heutigen EBD Essen an der gesamten Betriebslänge der Bizone
nur etwa 5,62% betrug. Im Monat Juli 1949 betrugen die ent-
sprechenden Zahlen 38,2% im Güterversand, 23,8% im
Empfang und 27,9% hinsichtlich der Wagengestellung.
Auch bei den Eisenbahndirektionen Wuppertal und Köln
lagen die entsprechenden Vergleichszahlen weit über dem
Durchschnitt.
Der größte Teil der Güterwagengestellung im Ruhrgebiet,
etwa 70...80%, entfällt auf den Kohlentransport. Die Be-
deutung des Ruhrgebietes als Produktionsstätte von Kohle,
Koks und Eisen, den Grundlagen jeder Industrie, für Deutsch-
land und Europa ist allgemein bekannt. Hier mag der Hin-
weis darauf genügen, daß vor dem letzten Kriege das Ruhrge-
biet etwa %s der gesamten deutschen Ausfuhr und bei Stahl
und Eisen sogar #% stellte. Aus der sich hieraus ergebenden
Verbundenheit des Ruhrgebietes mit der Weltwirtschaft ist es
zu verstehen, daß der Wiederaufbau des Ruhrgebietes von
ausschlaggebender Bedeutung für die Gesundung nicht nur
der deutschen, sondern auch der europäischen Wirtschaft ist.
Da im Ruhrgebiet nur ein verhältnismäßig kleiner Teil
des Gesamtverkehrs auf die Wasserstraßen entfällt, ist es
eine unerläßliche Voraussetzung für eine Steigerung und
Verbilligung der Produktion des Ruhrgebietes, daß der Eisen-
bahntransport auf den vorhandenen Strecken beschleunig!
und damit die Leistungsfähigkeit dieser Strecken erhöht wird,
zumal sich schon früher in der Abwicklung des Eisenbahnver-
kehrs im Ruhrgebiet wiederholt Engpässe gezeigt haben. Die
Elektrifizierung der Strecken dient also nicht nur der Wieder-
herstellung der Rentabilität des Bahnbetriebes durch Senkung
der Betriebskosten, sondern auch der Steigerung der Ruhrpro-
duktion und damit der gesamten deutschen und europäischen
Wirtschaft.
Verkehrstechnisch gesehen kann man das Ruhrgebiet mit
seiner Zusammenballung von 36 Industrie-Großstädten und
mit seinen kleinen Stationsabständen als einen einzigen gro-
ßen Rangierbahnhof ansehen. Eine Steigerung der Verkehrs-
leistungen in diesem eng vermaschten Verkehrsnetz läßt sich
4. Januar 1950
‘4 wird eine idealisierte magnetische Kennlinie angenommen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 | 7
daher nur durch schnelle Räumung der Bahnhöfe und Strek-
ken durch hohe Anfahrbeschleunigungen erzielen, die nur bei
elektrischer Zugförderung erreichbar sind.
Nach dem Plan der Studiengesellschaft für die Elektrifi-
‚ zierung des Rhein-Ruhr-Eisenbahnverkehrs umfaßt der erste
Bauabschnitt die in Bild 3 dargestellten Strecken mit einer
Gesamtlänge von 1047 km. Dieses Streckennetz mit den Eck-
OSNABRÜCK
: ==- sonstige elektrif. Strecken
Bild 3. Erste Ausbaustufe für die geplante Elektrifizierung der Rhein-
Ruhr-Eisenbahnen.
4 punkten Köln, Duisburg, Osnabrück, Hamm, Hagen und Wup-
t pertal soll innerhälb von 8 Jahren auf elektrischen Betrieb
; umgestellt werden. Die vorgesehene Elektrifizierung dieser
stärkstbelasteten Hauptstrecken wird bereits eine wesentliche
Beschleunigung und Erleichterung des Eisenbahnverkehrs im -
Ruhrgebiet bringen.
Als zweiter Bauabschnitt ist die Elektrifizierung der
Hauptabfuhrstrecken innerhalb des Gebietes Dillenburg —
Oberlahnstein — Koblenz — Aachen vorgesehen, die eben-
falls im Laufe von weiteren 8 Jahren durchgeführt werden soll.
. Die Bereitstellung der für den elektrischen Zugbetrieb
benötigten elektrischen Energie dürfte zunächst keine wesent-
lichen Schwierigkeiten bereiten, da die im Verbund arbeiten-
den Werke der EVU im Rheinisch-Westfälischen Industriege-
biet zur Zeit bereits über eine Kapazität von etwa 2,5 Millio-
nen kW verfügen und für die erste Ausbaustufe 200 000 kW
Leistung benötigt wird. Auch die für die Elektrifizierung der
Strecken des Ruhrgebietes erforderlihen Hochspannungslei-
tungen sind bereits zum großen Teil vorhanden, da die Orte
des stärksten Eisenbahnverkehrs auch bisher schon große
Energieverbraucer waren.
Sowohl die große Verkehrsdicte als auch die günstige
Situation im Energiebezug lassen eine gute Wirtschaftlichkeit
der Elektrifizierung erwarten. Da, wie bereits erwähnt, die
Elektrifizierung des Rhein-Ruhr-Eisenbahnverkehrs eine
wesentliche Voraussetzung für die Steigerung der Produktion
des Ruhrgebietes ist und außerdem etwa 80% des zu investie-
renden Kapitals auf Löhne entfallen, so stellt diese Elektrifi-
zierung zugleich eines der produktivsten Arbeitsbeschaf-
fungsprogramme dar.
Es ist eine erfreuliche Tatsache, daß im Zeichen des Wie-
deraufbaus von maßgebenden Stellen des deutschen Staats-
wesens die Bedeutung und die Notwendigkeit der Moderni-
sierung der deutschen Bundesbahn durch ihre Elektrifizierung
klar erkannt worden ist. Die Elektrifizierung wird dazu bei-
tragen, den Verkehr der Bundesbahn weiter zu steigern, und
es ist der Bahn dadurch möglich, ihr volkswirtschaftlich die
Bedeutung zu geben, die ihr durch die hohen Investitionen
zukommt.
Grundlagen einer Theorie des magnetischen Verstärkers
Von W. Schilling, Wolfenbüttel.
Übersicht. Ausgehend von der mit Gleichstrom vormagnetisierten
4 Drossel mit relativ kleinem Wechselstrom wird das Prinzip des magneti-
schen Verstärkers bei voller Ausnutzung der verwendeten Typenleistun-
gen insbesondere bei Niederfrequenz erörtert. Anschließend werden die
G:undschaltungen untersucht, die Reihen- und Parallelschaltungen hinsicht-
ld der Kurvenform des Wechselstromes, der notwendigen Typemeistung
der Drossel und der Bemessung sowie Leistungsverstärkungsziffer. Dabei
Die Kennlinien
der Abhängigkeit des Wechselstromes vom Gleichstrom werden angegeben
und ein Rechenbeispiel durchgeführt.
1. Die veränderlich gleichstromvormagnetisierte Drossel
mit relativ kleinem Wechselstrom
Der magnetische Verstärker hat die Aufgabe, mittels
einer fremderregten magnetischen Anordnung eine Änderung
4 einer kleinen Steuergleichstrom leistung umzusetzen
# in eine Änderung einer großen Arbeitswechsel-
4 Strom leistung. Es liegt zunächst nahe, hierzu eine Drossel
mit einem normalen magnetischen Werkstoff zu wählen, des-
sen Magnetisierungskennlinie bei steigender Vormagnetisie-
rung abnehmende Steilheit hat. Die Steilheit der Ma-
į gmetisierungskennlinie ist ein Maß für die Induktivität einer
4 solchen Drossel, wenn die Aussteuerung der Kennlinie durch
‚den Wechselstrom relativ klein ist. Bild 1 zeigt die Magneti-
# sierungskennlinie und das Schaltbild. Die Drossel liegt in
Reihe mit dem Belastungswiderstand R, und ihre veränder-
t liche Induktivität bewirkt die Änderung des Wechselstromes
über R. Für die Drosselwechselspannung gilt die Gleichung:
d È dË di d (FB) di
us =w- ġġ TY di’ dt ~ di ` dt
¿F dB di „di
=w -7 dH dt "a
DK 621.318.42 : 621.395.646
wenn mit der magnetische Fluß, l die Eisenlänge und w die
Windungszahl bezeichnet wird.
Hieraus ergibt sich für die Induktivität bei
Wechselstrom:
kleinem
Da im besonderen Falle w, F und ] gegebene konstante Werte
sind, so ist L von der Neigung der Magnetisierungslinie ent-
sprechend dB/dH abhängig.
In Bild 1 ist die Abhängigkeit dB/dH von Ho, d. h. von der
durch die Vormagnetisierung festgelegten Erregung angege-
ben. Die Voraussetzung eines relativ kleinen Wechselstromes
bedeutet eine relativ kleine Wechselspannung an der Dros-
sel und damit für die Wechselmagnetisierung die Verwen-
dung eines Kennlinienstückes, das als gradlinig angesehen
werden kann.
: Wie groß die Regelleistung ist, die mit zwei Einphasen-
transformatorkernen in der Schaltung nach Bild 5 erreicht
werden kann, sei an einem Zahlenbeispiel gezeigt. Gegeben
ist der Einheitskern E 105 mit folgenden Daten:
FFe = 12,2 cm’: VFe = 256 cm?; lFe = 21 cm
(Eisenfläche) (Eisenvolumen) (mittl. Eisenweglänge)
Lwy = 21 cm; Fu = 6,5 cm!.
(mittl. Windungslänge) (Wicklungsquerschnitt)
Für den Kern sind hinsichtlich der Erwärmung an Stromwin-
dungen 3 Iw = 610 A zulässig.
8 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
Mit B = 12000 G = 12°
die seine Typenleistung ist:
w
NType = U= (g) em. — =~ 100 VA.
Der erste Faktor, die Spannung je Windung, errechnet sich
aus B und ist mit w/2 zu multiplizieren, wenn w die Gesamt-
windungszahl von Primär- und Sekundärwicklung beim Win-
dungsverhältnis 1:1 ist. Der zweite Faktor muß durch w ge-
teilt werden, um den Strom zu erhalten.
G 12283)
Magnetisierungskennlinie von legiertem Dynamobleh und Diffe-
Bild 1.
rentialkurve dazu zur Bestimmung der Induktivität vormagnelisierter
Drosseln bei relativ kleiner magnetischer Aussteuerung durch den Wechsel-
strom
Wenn wir jetzt bei der Verwendung als Regeldrossel die
naheliegende Annahme machen, daß in der Mitte des Regel-
bereiches etwa beim Punkt A in Bild 1 eine Änderung der
magnetischen Induktion durch den Wechselstrom von
JB = + 500G =
+ 0,05 -
zulässig ist, und daß bei diesem Regelzustand der induktive
Widerstand gerade gleich dem ohmschen Belastungswider-
stand sein soll, so ergibt sich für die Netzspannung:
us = 2: V2. 4,44. fwJBFfe
weil im Zeigerdiagramm Uıs die Basis eines rechtwinkligen
Dreiecks mit den Katheten Uhse und Uas ist. Der Faktor Zwei
entspricht der Reihenschaltung zweier Drosseln.
Aus der Magnetisierungskennlinie ergibt sich für den
Wechselstrom:
: 2), ES
~= yz NEW
Dabei ist angenommen, daß der Wickelraum fast vollständig
von der Gleichstromwicklung eingenommen werden kann und
die Wechselstromwicklung mit gleicher Windungszahl wegen
des kleinen Stromes nur einen kleinen Bruchteil des Wickel-
raumes benötigt. Daher kann annähernd hier die Gesamt-
windungszahl w für jede Wicklung benutzt werden.
Wenn wir weiter die Annahme machen, daß bei vollstän-
diger Sättigung der Drosseln ihr Scheinwiderstand gegenüber
dem Belastungswiderstand vernachlässigbar wird, dann kann
der Wechselstrom noch auf das Y 2fache steigen, und die Netz-
spannung liegt fast vollständig an dem Belastungswider-
'ınd. Daher ergibt sich für die maximale Regelleistung:
10-4 Vs/m® kann der Kern bei
50 Hz als Einphasentransformator eine nn übertragen,
1. Januar 1950
II 1
NR max = 2 V2. 4,44 f{wJB elZ} APRA = 4,84 VA,
d. h. aus zwei Drosseln mit der Gesamttypenleistung von
200 VA kann bei 50 Hz nur eine Regelleistung von 5 VA ge-
wonnen werden. In dieser Größenordnung liegen aud die
Cu-Verluste der Kerne, die fast vollständig von der Gleich-
stromseite aufgebracht werden müssen. Man wird also nur
eine Leistungsverstärkungsziffer in der Größenordnung von |
erreichen. Allerdings sagt uns Bild 1, daß wir die Gleichstrom-
wicklung nicht voll zu belasten brauchen, da die Abnahme der }:
Induktivität für 2 I/lfe > 10 A/cm nur noch gering ist, so |.
daß wir bei % des zulässigen Gleichstromes bestenfalls auf |:
eine Verstärkungsziffer in der Größenordnung von 10
kommen.
Diese Überlegungen zeigen, daß bei 50 Hz dieses N]
fahren zur magnetischen Verstärkung ungünstig ist infolge !
der relativ hohen Typenleistung; wenn man aber auf höhere :
Frequenzen übergeht, dann geht die Regelleistung mit der
Frequenz herauf, so daß etwa bei 40facher Frequenz eine
volle Ausnutzung der Typenleistung erreicht wird, sofern
dB= + 500 G mit Rücksicht auf die Eisenverluste bei
2000 Hz zulässig ist. Wir sehen daraus, daß man insbesondere
bei Niederfrequenz bestrebt sein muß, ein anderes Verfahren
zur magnetischen Verstärkung zu suchen, das volle Ausnut-
zung der Typenleistung ermöglicht.
2. Die veränderlich gleichstromvormagnetisierte Drossel
mit relativ großem Wechselstrom
Man hat nun zur Verwirklichung des. magnetischen Ver-
stärkers, insbesondere bei Niederfrequenz, ein Prinzip ver-
wendet, das bewußt die Stromverzerrung zuläßt und lenkt.
Es wird eine Drossel mit nahezu rechteckiger magnetischer
B Kennlinie verwendet (Bild 2), die
nach der ersten Methode nur zwei
Werte der Neigung zeigen würde
und damit Induktivitätswerte, ein-
mal im ungesättigten Teil einen
sehr hohen Wert, zum anderen im
æ gesättigten Teil einen fast ver-
schwindenden Wert. Praktisch ist
weder der Verlauf im Nulldurcd-
gang der Kennlinie senkrecht, son-
dern etwas gegen die Horizontale
geneigt ansteigend. Zur grundsätz-
lichen Betrachtung sei aber eine
idealisierte Kennlinie zugrunde ge-
legt, wie man sie beispielsweise
weitgehend erreicht durch Perma-
A/cm und B = 15500 G im Sätti-
GZ
Bild 2. Idealisierte magneti-
sche Kennlinie für Spezial-
eisen mit scharfem Kenn-
linienknick und relativ gerin-
ger Erregung im Knickpunkt.
norm 5000 Z mit rd. 0,1
gungsknick.
Auch die Magnetisierungskennlinie eines normal legier-
ten Bleches kann sich dieser idealisierten Kennlinie annähern,
wenn sie wie hier bis zur vielfachen Erregung benutzt wird
als sonst für Trafos üblich, d. h. bis zu Erregerströmen im
Werte der Belastungsströme.
Um die Wirkung einer solchen Drossel zu verstehen.
gehen wir von dem Fall aus, daß in der Schaltung nach Bild 3
der Gleichstrom sehr groß ist, und der Arbeitspunkt daher
im Sättigungsgebiet liegt. Dann ist der Wechselstrom durch
Netzspannung und Belastung allein festgelegt. Stellen wir
uns nun vor, der Gleichstrom würde allmählich verringert.
so wird der Wechselstrom sich so lange nicht ändern, als sein
Spitzenwert kleiner ist als der Gleichstrom, Übersetzungsver-
hältnis 1:1 der Wicklungen vorausgesetzt. Sowie aber, bezo-
auf eine angenommene positive Stromrichtung für beide
Wicklungen, in der der Gleichstrom fließen soll, der negative
Spitzenwert des Wechselstromes den kleiner werdenden
Gleichstrom erreicht, wird die Drossel durh Kompensation
des Momentanwertes der Ströme ungesättigt. Sie kann eine
Spannung aufnehmen mit geringer Stromänderung, bzw. sie
läßt keine Stromänderung des Wechselstromes mehr zu. Dei
Momentanwert des Wechselstromes ändert sich so lange
nicht, als die Drossel gesättigt ist.
`
1. Januar 1950
Wenn zu Beginn der Sättigung die Drossel den Fluß $,
tuhrt, dann gilt für diesen Bereich (Bild 4 Mitte)
is 1
1
Du = Dn +y fu dt = Pan,
li
d. h. die Spannung an der Drossel muß
‚nnerhalb des ungesättigten Bereiches im
Mittel Null sein oder die zeitliche Aus-
iehnung dieses Bereiches bildet sich so
aus, daß dieser Mittelwert Null wird. Ist
die Belastung ein ohmscher Widerstand,
dann gilt ! (Bild 3):
3 2
E
in
R
rn
E | .
2
[ETF
Bild 3. Grundschaltung
für magnetishe Ver-
stärker mit relativ
großer Erregung und
. ‚„ einer Eisenkennlinie,
ist um die die sih nach Bill 2
idealisieren läßt.
Un = Us — Ur = Us - R (in).
Die Drosselspannung
Spannung am ohmschen Widerstand klei-
rer als die Netzspannung. Zeichnen wir im Liniendiagramm
den Strom mit R multipliziert ein, dann ergibt sich die Drossel-
spannung direkt als Differenz:
Us = R i_), — R (i),
wenn (i's der Wechselstrom bei voller Sättigung der Dros-
selist. Im Bereich, wo in + i_ =œ 0 wird, muß diese Span-
nung im Mittel Null werden. Bei abnehmendem Gleichstrom
entstehen die stark ausgezogenen Wechselströme im Bild 4.
Es sind jeweils die Flächen gestrichelt, die gleich sein müs-
sen, damit der Mittelwert der Drosselspannung Null wird.
wirsehen, daß der Wechselstrom bei vollständiger Sättigung
< i_/Y2 wird, und daß bei nullwerdendem Gleichstrom an
der Drossel die volle Netzwechselspannung erscheint.
ls
ot
v2)
Sidd. Spannungen und Ströme in der Schaltung nach Bild 3 bei ohmscher
“tung, Ströme mit R multipliziert a) Netzspannung; b ... e) Wechsel-
omn ia (stark ausgezogen) bei abnehmendem Gleichstrom i— (gestrichelt)
2 Windungsverhältnis 1:1. Unten zeitl. Verlauf der magnetischen In-
duktion B (Höchstwert = Sättigungswert).
Wenn wir an Hand von Bild 2 fragen, welches der Weg
les augenblicklichen Betriebspunktes auf der magnetischen
Aennlinie dabei ist, dann ergibt sich, daß die Induktion zu Be-
cna des sättigungsfreien Bereiches (i_ = i_) den Kni&-
vinkt erreicht und dann die Senkrechte der idealisierten
Aennlinie durchläuft, abwärts während der negativen Halb-
elle der Drosselspannung und aufwärts während der posi-
tiven Halbwelle der Drosselspannung bis wieder zum Knick-
punkt zurück (Bild 4).
Die Drossel muß im Vergleich zum Einphasentransforma-
tor bei 50 Hz zur Beherrschung einer Regelung des Stromes
von 0 bis (J_)s auf der Wechselstromseite mindestens für
ene Scheinleistung (I _)s * Uis ausgelegt werden und auf
dr Gleichstromseite mindestens für einen Strom (I_)s - Y 2,
‘o daß für die Typenleistung gilt:
NType = (I_)s i [1412| = (I): us 1,2,
_ ` Die Zahlen im Index geben an, zwischen welchen Punkten die Span-
2.89 gemessen wird.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 9
und auf der Gleichstromseite muß, um diese Regelung durch-
zuführen, mindestens eine Leistung aufgebracht werden gleich
den 0,6fachen Kupferverlusten der Drossel, die entsprechend
dem Einphasentransformator nur wenige Prozente der Wech-
selstromleistung bzw. Regelleistung ausmachen. Wir sehen
also, daß wir nach diesem Prinzip bereits ein Verhältnis von
Gleichstromleistung zu Regelleistung in der Größenordnung
1:100 erreichen, ganz im Gegensatz zu den ungünstigen Ver-
hältnissen der eingangs betrachteten einfachen vormagneti-
sierten Drossel. Allerdings ist ein wesentlicher Nachteil die
starke Verzerrung des Wechselstromes.
3. Der magnetische Verstärker in Reihenschaltung mit
gedrosseltem Gleichstromkreis
Um die Kurvenform des Wechselstromes zu verbessern,
wählt man eine Reihenschaltung von zwei Drosseln nach
Bild 5, deren Gleichstromwicklungen gegeneinander geschal-
tet sind. Dann kann der Wechselstrom weder in der posi-
1 L tiven noch in der negativen Halb-
welle den Wert des Gleichstromes
R übersteigen, da dann entweder die
eine oder die andere Drossel in den
3 =a 4 2 sättigungsfreien Bereich kommt.
Außerdem besteht wie oben die Be-
dingung, daß innerhalb des sätti-
`. ` gungsfreien Bereiches die Span-
e nung an jeder Drossel im Mittel-
wert Null sein muß. Bei abneh-
a, Grundschällung fit mendem Gleichstrom, wieder aus-
magnetishen Verstärker in gehend vom Sättigungszustand, wo
EN e e a der Gleichstrom größer ist als der
-Verbesserung der Kurven- Spitzenwert des Wechselstromes,
en 3° wird der Sättigungswechselstrom
gewissermaßen in beiden Halb-
wellen „abgeschnitten, wie oben für eine Halbwelle be-
trachtet. Das zeigt Bild 6a. Dabei beeinflussen sich die bei-
den Vorgänge zunächst nicht, da sie zu anderen Zeiten statt-
finden. Das Strombild ändert sich aber, sowie die beiden
sättigungsfreien Bereiche sich berühren. Dann ist die An-
passung des Strombildes an die Bedingung reiner Wechsel-
spannung an der Drossel im sättigungsfreien Bereich nur zu
erfüllen durch steigende Nacheilung des Stromes unter Bei-
behaltung der einmal erreichten Rechteckform.Im Endzustand
bei i_ = 0 ist die Nacheilung auf 90° angestiegen, und der
Wechselstrom auch Null geworden. Diese Entwicklung zeigt
Bild 6b und c.
Die Richtigkeit des Stromver-
laufes können wir einsehen, wenn
wir den Einschaltvorgang überle-
gen. Nehmen wir an, es werde ein-
geschaltet bei einem Zeitwert wt
in elektrischen Graden, der größer
ist als der Winkel, bei dem der
Umsclag von sättigungs- zu sät-
f tigungsfreiem Bereich der einen
oder anderen Drossel im einge-
schwungenen Zustand erfolgt.
Dann wird die eine Drossel sofort
im sättigungsfreien Bereich sein,
bei vorausgesetzter idealisierter
Kennlinie, und die andere in Sätti-
gung bleiben. Der sättigungsfreie
Bereich der ersten Drossel wird
aber jetzt zuerst viel kürzer sein
und der der zweiten viel länger,
aber doch so, daß der Umschlag-
zeitpunkt allmählich vorrüct, von
Periode zu Periode, bis die sättigungsfreien Bereiche gleich
geworden sind und der eine Bereich da endet, wo der andere
angefangen hat und wieder anfängt. Bild 7 zeigt den Anfang
eines solchen Einschwingens.
Wenn wir hiernach fragen, wie sich diese Drosselanord-
nung verhält im Vergleich zu bekannten Schaltelementen, so
zeigt sie wohl den Charakter einer mit abnehmender Gleich-
Bild 6. Wechselstrom i ~ (mit
R multipliziert) in der Schal-
tung Bild 5 bei abnehmender
Gleichstrommagneltisierung į _
und Netzspannung U.. Ohm-
sche Belastung, Windunasver-
hältnis 1:1.
8 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
1. Januar 1950
Mit B = 12000 G = 1,2 ° 10-4 Vs/m? kann der Kern bei
50 Hz als Einphasentransformator eine Leistung übertragen,
die seine Typenleistung ist:
U w 1
NType = ur-(w) EM w =~ 100 VA.
Der erste Faktor, die Spannung je Windung, errechnet sich
aus B und ist mit w/2 zu multiplizieren, wenn w die Gesamt-
windungszahl von Primär- und Sekundärwicklung beim Win-
dungsverhältnis 1:1 ist. Der zweite Faktor muß durch w ge-
teilt werden, um den Strom zu erhalten.
£ 12257)
Magnetisierungskennlinie von legiertem Dynamoblech und Diffe-
Bild 1.
rentialkurve dazu zur Bestimmung der Induktivität vormagnetisierter
Drosseln bei relativ kleiner magnetischer Aussteuerung durch den Wechsel-
strom
Wenn wir jetzt bei der Verwendung als Regeldrossel die
naheliegende Annahme machen, daß in der Mitte des Regel-
bereiches etwa beim Punkt A in Bild 1 eine Änderung der
magnetischen Induktion durch den Wechselstrom von
JB = + 500 G = + 0,0 - 10% m?
zulässig ist, und daß bei diesem Regelzustand der induktive
Widerstand gerade gleih dem ohmschen Belastungswider-
stand sein soll, so ergibt sich für die Netzspannung:
us = 2: V2 . 4,44. fwYJBFfe
weil im Zeigerdiagramm Uıhs die Basis eines rechtwinkligen
Dreiecks mit den Katheten Usa und Usas ist. Der Faktor Zwei
entspricht der Reihenschaltung zweier Drosseln.
Aus der Magnetisierungskennlinie ergibt sich für den
Wechselstrom:
so daß für den Wechselstrom gilt:
(221) „-
V2 \Te) few
Dabei ist angenommen, daß der Wickelraum fast vollständig
von der Gleichstromwicklung eingenommen werden kann und
die Wecselstromwicklung mit gleicher Windungszahl wegen
des kleinen Stromes nur einen kleinen Bruchteil des Wickel-
raumes benötigt. Daher kann annähernd hier die Gesamt-
windungszahl w für jede Wicklung benutzt werden.
Wenn wir weiter die Annahme machen, daß bei vollstän-
diger Sättigung der Drosseln ihr Scheinwiderstand gegenüber
dem Belastungswiderstand vernachlässigbar wird, dann kann
der Wechselstrom noch auf das Y 2fache steigen, und die Netz-
spannung liegt fast vollständig an dem Belastungswider-
stand. Daher ergibt sich für die maximale Regelleistung:
A —
= JI 1
NR max = 2 V2.444fw4B meli) l Fe Pr 4,84 VA,
d. h. aus zwei Drosseln mit der Gesamttypenleistung von
200 VA kann bei 50 Hz nur eine Regelleistung von 5 VA ge-
wonnen werden. In dieser Größenordnung liegen auch die
Cu-Verluste der Kerne, die fast vollständig von der Gleit-
stromseite aufgebracht werden müssen. Man wird also nur
eine Leistungsverstärkungsziffer in der Größenordnung von |
erreichen. Allerdings sagt uns Bild 1, daß wir die Gleichstrom-
wicklung nicht voll zu belasten brauchen, da die Abnahme der
Induktivität für 2 I/lfe > 10 A/cm nur noch gering ist, so
daß wir bei % des zulässigen Gleichstromes bestenfalls au!
eine Verstärkungsziffer in der Größenordnung von 10
kommen.
Diese Überlegungen zeigen, daß bei 50 Hz dieses Ver-
fahren zur magnetischen Verstärkung ungünstig ist infolge
der relativ hohen Typenleistung; wenn man aber auf höhere
Frequenzen übergeht, dann geht die Regelleistung mit der
Frequenz herauf, so daß etwa bei 40facher Frequenz eine
volle Ausnutzung der Typenleistung erreicht wird, sofern
A B= + 500 G mit Rücksicht auf die Eisenverluste be:
2000 Hz zulässig ist. Wir sehen daraus, daß man insbesondere
bei Niederfrequenz bestrebt sein muß, ein anderes Verfahren
zur magnetischen Verstärkung zu suchen, das volle Ausnut-
zung der Typenleistung ermöglicht.
2. Die veränderlich gleichstromvormagnetisierte Drossel
mit relativ großem Wechselstrom
Man hat nun zur Verwirklichung des. magnetischen Ver-
stärkers, insbesondere bei Niederfrequenz, ein Prinzip ver-
wendet, das bewußt die Stromverzerrung zuläßt und lenkt.
Es wird eine Drossel mit nahezu rechteckiger magnetischer
B Kennlinie verwendet (Bild 2), die
nach der ersten Methode nur zwei
Werte der Neigung zeigen würde
und damit Induktivitätswerte, ein-
mal im ungesättigten Teil einen
sehr hohen Wert, zum anderen im
æ gesättigten Teil einen fast ver-
schwindenden Wert. Praktisch ist
weder der Verlauf im Nulldurd-
gang der Kennlinie senkrecht, son-
dern etwas gegen die Horizontale
geneigt ansteigend. Zur grundsätz-
472173
Bild 2. Idealisierte magneti- lichen Betrachtung sei aber eine
sche Kennlinie für Spezial- . De ri
eisen mit scarfem Kenn- tdealisierte Kennlinie zugrunde ge-
linienknick und relativ gerin-
ger Erregung im Knickpunkt.
norm 5000 Z mit rd. 0,1
gungsknick.
legt, wie man sie beispielsweise
weitgehend erreicht durch Perma-
A/cm und B = 15500 G im Sätti-
Auch die Magnetisierungskennlinie eines normal legier-
ten Bleches kann sich dieser idealisierten Kennlinie annähern.
wenn sie wie hier bis zur vielfachen Erregung benutzt wird
als sonst für Trafos üblich, d. h. bis zu Erregerströmen im
Werte der Belastungsströme.
Um die Wirkung einer solchen Drossel zu verstehen,
gehen wir von dem Fall aus, daß in der Schaltung nach Bild 3
der Gleichstrom sehr groß ist, und der Arbeitspunkt daher
im Sättigungsgebiet liegt. Dann ist der Wechselstrom durch
Netzspannung und Belastung allein festgelegt. Stellen wir
uns nun vor, der Gleichstrom würde allmählich verringert.
so wird der Wechselstrom sich so lange nicht ändern, als sein
Spitzenwert kleiner ist als der Gleichstrom, Übersetzungsver-
hältnis 1:1 der Wicklungen vorausgesetzt. Sowie aber, bezo-
auf eine angenommene positive Stromrichtung für beide
Wicklungen, in der der Gleichstrom fließen soll, der negative
Spitzenwert des Wechselstromes den kleiner werdenden
Gleichstrom erreicht, wird die Drossel durh Kompensation
des Momentanwertes der Ströme ungesättigt. Sie kann eine
Spannung aufnehmen mit geringer Stromänderung, bzw. sie
läßt keine Stromänderung des Wechselstromes mehr zu. Der
Momentanwert des Wechselstromes ändert sich so lange
nicht, als die Drossel gesättigt ist.
1. Januar 1950
Wenn zu Beginn der Sättigung die Drossel den Fluß $,
führt, dann gilt für diesen Bereich (Bild 4 Mitte)
ts
1
Puy = Di + y fon dt = Pan,
lı
d. h. die Spannung an der Drossel muß
innerhalb des ungesättigten Bereiches im
Mittel Null sein oder die zeitliche Aus-
dehnung dieses Bereiches bildet sich so
aus, daß dieser Mittelwert Null wird. Ist
die Belastung ein ohmscher Widerstand,
dann gilt 1 (Bild 3):
(272339)
Bild 3. Grundscaltung
für magnetische Ver-
stärker mit relativ
großer Erregung und
; , einer Eisenkennlinie,
ist um die die sih nach Bild 2
idealisieren läßt.
Us = Us — Ur = Us - R (i~).
Die Drosselspannung
Spannung am ohmschen Widerstand klei-
ner als die Netzspannung. Zeichnen wir im Liniendiagramm
den Strom mit R multipliziert ein, dann ergibt sich die Drossel-
spannung direkt als Differenz:
Us = R la) — R (in),
wenn (in's der Wechselstrom bei voller Sättigung der Dros-
sel ist. Im Bereich, woi + i_ =œ 0 wird, muß diese Span-
nung im Mittel Null werden. Bei abnehmendem Gleichstrom
entstehen die stark ausgezogenen Wechselströme im Bild 4.
Es sind jeweils die Flächen gestrichelt, die gleich sein müs-
sen, damit der Mittelwert der Drosselspannung Null wird.
Wir sehen, daß der Wechselstrom bei vollständiger Sättigung
= i_| Y2 wird, und daß bei nullwerdendem Gleichstrom an
der Drossel die volle Netzwechselspannung erscheint.
fils
Bild 4. Spannungen und Ströme in der Schaltung nach Bild 3 bei ohmscher
Belastung; Ströme mit R multipliziert a) Netzspannung; b ... e) Wechsel-
strom im. (stark ausgezogen) bei abnehmendem Gleichstrom įi— (gestrichelt)
u. Windungsverhältnis 1:1. Unten zeitl. Verlauf der magnetischen In-
duktion B (Höchstwert = Sättigungswert).
Wenn wir an Hand von Bild 2 fragen, welches der Weg
des augenblicklichen Betriebspunktes auf der magnetischen
Kennlinie dabei ist, dann ergibt sich, daß die Induktion zu Be-
ginn des sättigungsfreien Bereiches (i_ = i_) den Knic-
punkt erreicht und dann die Senkrecte der idealisierten
Kennlinie durchläuft, abwärts während der negativen Halb-
welle der Drosselspannung und aufwärts während der posi-
tiven Halbwelle der Drosselspannung bis wieder zum Knick-
punkt zurück (Bild 4).
Die Drossel muß im Vergleich zum Einphasentransforma-
tor bei 50 Hz zur Beherrschung einer Regelung des Stromes
von 0 bis (I_)s auf der Wechselstromseite mindestens für
eine Scheinleistung (/~)s * Uis ausgelegt werden und auf
der Gleichstromseite mindestens für einen Strom (I_)s - V2,
so daß für die Typenleistung gilt:
NType = (In): [1412| er,
I Die Zahlen im Index geben an, zwischen welchen Punkten die Span-
hung gemessen wird.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 9
und auf der Gleichstromseite muß, um diese Regelung durch-
zuführen, mindestens eine Leistung aufgebracht werden gleich
den 0,6fachen Kupferverlusten der Drossel, die entsprechend
dem Einphasentransformator nur wenige Prozente der Wech-
selstromleistung bzw. Regelleistung ausmachen. Wir sehen
also, daß wir nach diesem Prinzip bereits ein Verhältnis von
Gleichstromleistung zu Regelleistung in der Größenordnung
1:100 erreichen, ganz im Gegensatz zu den ungünstigen Ver-
hältnissen der eingangs betrachteten einfachen vormagneti-
sierten Drossel. Allerdings ist ein wesentlicher Nachteil die
starke Verzerrung des Wechselstromes.
3. Der magnetische Verstärker in Reihenschaltung mit
gedrosseltem Gleichstromkreis
Um die Kurvenform des Wechselstromes zu verbessern,
wählt man eine Reihenscaltung von zwei Drosseln nach
Bild 5, deren Gleichstromwicklungen gegeneinander geschal-
tet sind. Dann kann der Wechselstrom weder in der posi-
1 L tiven noch in der negativen Halb-
welle den Wert des Gleichstromes
R übersteigen, da dann entweder die
eine oder die andere Drossel in den
3 em 4 2 sättigungsfreien Bereich kommt.
Außerdem besteht wie oben die Be-
dingung, daß innerhalb des sätti-
gungsfreien Bereiches die Span-
nung an jeder Drossel im Mittel-
wert Null sein muß. Bei abneh-
mendem Gleichstrom, wieder aus-
gehend vom Sättigungszustand, wo
der Gleichstrom größer ist als der
Spitzenwert des Wechselstromes,
wird der Sättigungswechselstrom
gewissermaßen in beiden Halb-
wellen „abgeschnitten, wie oben für eine Halbwelle be-
trachtet. Das zeigt Bild 6a. Dabei beeinflussen sich die bei-
den Vorgänge zunächst nicht, da sie zu anderen Zeiten statt-
finden. Das Strombild ändert sich aber, sowie die beiden
sättigungsfreien Bereiche sich berühren. Dann ist die An-
passung des Strombildes an die Bedingung reiner Wechsel-
spannung an der Drossel im sättigungsfreien Bereich nur zu
erfüllen durch steigende Nacheilung des Stromes unter Bei-
behaltung der einmal erreichten Rechteckform.Im Endzustand
bei i__ = 0 ist die Nacheilung auf 90° angestiegen, und der
Wechselstrom auch Null geworden. Diese Entwicklung zeigt
Bild 6b und c.
Grundscaltung für
magnetischen Verstärker in
Reihenschaltung mit gedros-
seltem Gleichstromzweig zur
-Verbesserung der Kurven-
form des Wechselstromes ge-
genüber Schaltung Bild 3.
Die Richtigkeit des Stromver-
laufes können wir einsehen, wenn
wir den Einschaltvorgang überle-
gen. Nehmen wir an, es werde ein-
geschaltet bei einem Zeitwert wt
in elektrischen Graden, der größer
ist als der Winkel, bei dem der
Umschlag von sättigungs- zu sät-
t tigungsfreiem Bereih der einen
oder anderen Drossel im einge-
shwungenen Zustand erfolgt.
Dann wird die eine Drossel sofort
im sättigungsfreien Bereich sein,
bei vorausgesetzter idealisierter
Kennlinie, und die andere in Sätti-
gung bleiben. Der sättigungsfreie
Bereich der ersten Drossel wird
aber jetzt zuerst viel kürzer sein
und der der zweiten viel länger,
aber doch so, daß der Umschlag-
zeitpunkt allmählich vorrüct, von
Periode zu Periode, bis die sättigungsfreien Bereiche gleich
geworden sind und der eine Bereich da endet, wo der andere
angefangen hat und wieder anfängt. Bild 7 zeigt den Anfang
eines solchen Einschwingens.
Wenn wir hiernac fragen, wie sich diese Drosselanord-
nung verhält im Vergleich zu bekannten Schaltelementen, so
zeigt sie wohl den Charakter einer mit abnehmender Gleich-
Bild 6. Wechselstrom j ~ (mit
R multipliziert) in der Schal-
tung Bild 5 bei abnehmender
Gleichstrommagnetisierung į —
und Netzspannung U.. Ohm-
sche Belastung, Windunasver-
hältnis 1:1.
10 | Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
1. Januar 1950
strommagnetisierung zunehmenden Induktivität. Dieser Cha-
rakter drückt sich in steigender Nacdeilung des Stromes bei
gleichzeitiger Abnahme der Höhe aus. Aber zu einem Kreis,
bestehend aus ohmschem Widerstand und veränderlicer In-
duktivität (beispielsweise durch Luftspaltänderung) besteht
doch ein wesentlicher Unterschied insofern, als dabei der
Strom spannungsproportional ist (übrigens in der eingangs
beschriebenen Art der vormagneti-
sierten Drossel auch), während bei
der beschriebenen Anordnung der
Strom so lange spannungs-
unabhängig ist, als auf der
magnetischen Kennlinie der augen-
blicklihe Betriebspunkt nicht den
entgegengesetzten Sättigungspunkt
erreicht.
Die Spannung an den Drosseln ist am größten bei klein-
stem Gleichstrom, entsprechend Bild 6c. Hier erreicht bei-
Bild 7. Wechselstromverlauf
beim Einschalten der Schal-
tung Bild 5 auf der Wechsel-
stromseite. Ohmsche Belastg.
spielsweise bei tı die eine Drossel den sättigungsfreien Be-
reih. An ihr liegt eine Spannung [R (i_)s — R i~], und
zwar positiv bis zum Zeitpunkt fe. Dabei darf der augenblick-
liche Betriebspunkt auf der magnetischen Kennlinie der Dros-
sel höchstens vom unteren Sättigungsknick bis zum oberen
Knick sich bewegen. Denn wenn er über den oberen Knick
hinausginge, würde die Drossel in der Mitte des Bereiches in
Sättigung geraten, und der Strom könnte nicht konstant blei-
ben. Da im Höchstfalle eine Viertelwelle der Netzspannung
zum Durchlaufen der Kennlinie von Knick zu Knick führt, muß
jede Drossel so bemessen werden, daß sie die halbe Netz-
spannung aufnehmen kann, ohne in Sättigung zu kommen. Im
Zeitbereich von te bis is läuft der Betriebspunkt wieder auf
den ersten Sättigungsknick zurück.
Es besteht ein Unterschied zwischen dem Zustand in Bild
6c bei kleinem Gleichstrom und dem ohne Gleichstrom. Im
letzteren Falle handelt es sih um die Reihenscaltung von ->
zwei gleichen Drosseln und jede übernimmt die gleiche halbe
Spannung; dabei wird die magnetische Kennlinie vom unteren
Knick bis zum oberen Knick während der positiven Halbwelle
von 0 bis z durchlaufen und von x bis 2 x in umgekehrter
Richtung. Die Wechselspannungen heben sich im Gleichstrom-
kreis auf. Erst bei beginnender Gleichstromvormagnetisie-
rung drängt sich der Ummagnetisierungsbereich auf ıı—Is—1s
zusammen, also auf eine Ausdehnung von 2 4/2 = x, und die
Ummagnetisierungen beider Drosseln fallen auf getrennte
Zeitbereihe. Die Wechselspannungen heben sich nicht mehr
auf.
(Der Übergang ist bei der nicht idealisierten Kennlinie
allmählich.) Der Strom ist in gewissen Grenzen belastungs-
unabhängig. Bei steigendem Belastungswiderstand nimmt
der Bezugsstrom bei voller Sättigung (i_)s zwar ab, aber
der Rechteckstrom, dessen Amplitude durch den Gleichstrom
bestimmt wird, bleibt dabei unverändert in der Höhe und än-
dert nur seine Phasenlage, die Nacheilung nimmt ab. Das gilt,
solange der Spitzenwert des Wechselstromes nicht unter den
Wert des Gleichstromes absinkt. Wir sehen also, daß Span-
nungsunabhängigkeit und Belastungsunabhängigkeit des
Stromes dazu führen, die vormagnetisierte Drossel nach die-
sem Prinzip nicht als einfache veränderliche Induktivität auf-
zufassen. Sie hat mehr den Charakter einer „Strom-
schleuse‘, die nur einen Strom in bestimmter, durch den
Gleichstrom vorgegebener Höhe durchläßt.
Wir -haben bisher einen rein ohmschen Widerstand als
Belastung angenommen. Einfach zu übersehen ist der Strom-
verlauf bei rein induktiver Belastung. Bei voller Sättigung
ist der Strom der Netzspannung um 90° nacheilend, Bild 8a.
Bei abnehmender Gleichstrommagnetisierung werden die
Kuppen dieses Stromes gewissermaßen abgeschnitten und er
nimmt einen trapezförmigen Verlauf an, wie Bild 8b zeigt.
Dabei liegt im sättigungsfreien Bereich von tı bis ta die volle
Netzspannung an der Regeldrossel, die gerade ungesältigt ist
(ideale Kennlinie vorausgesetzt), und dieser Ausschnitt aus
der Netzspannung ist eine reine Wechselspannung, wie Bild
8a zeigt. Wir sehen auch an diesem Stromverlauf, daß der
Strom weitgehend unabhängig von der Netzspannung ist.
Bei steigender Netzspannung wäre (/_)s größer, die Höhe
des abgeschnittenen Teiles ist aber allein vom Gleichstrom
abhängig.
Vom Standpunkt der Verwendung der Drosseln für Re-
gelzwecke entsteht die Frage der statischen Regelkennlinie,
d.h. I = f(I_). Für die rein ohmsche Belastung ergibt
sich, wenn wir den Strom auf den Wechselstrom (I__)s bei
Sättigung beziehen und das Windungsverhältnis 1:1 der Dros-
selwicklung annehmen, die Kennlinie in Bild 9. Bei kleinen
Gleichströmen — im ersten Teil, wo der Stromverlauf redt-
eckig ist — ist die Kennlinie geradlinig. Bei größeren Gleich-
OF;
ezm LM. RIR;
04 Q6 08 10 12 1a
Bild 8. Wechselstrom (im) bei in-
duktiver Belastung in der Schaltung
nach Bild 5. a) Netzspannung Un
und Sättigungsstrom (im); b)
Gleichstrom i-- u. Wechselstrom i
Windungsverhältnis 1:1.
Bild 9. Regelkennlinie des Verstär-
kers nach Bild 5 bei ohmscher Be-
lastung: Eff. Wechselstrom I ab-
hängig vom Gleichstrom I--, beide
bezogen auf den eff, Wechselstrom
bei Sättigung (I~). Windungsver-
hältnis 1:1.
strömen, wo der Stromverlauf im Bild 6a vorliegt, ist die
Kennlinie flacher. Ein ähnlicher Verlauf ergibt sich auch bei
rein induktiver Belastung (Bild 10) und bei gemischter Be-
lastung. Die Berücksichtigung endlicher Steilheit der Magne-
tisierungskennlinie im sättigungsfreien Bereich bewirkt, daß
die Kennlinien nicht zum Nullpunkt gehen, sondern zu Wech-
selströmen, die dem Magnetisierungsstrom der Drosseln ohne
Vormagnetisierung entsprechen.
Die Kennlinie Bild 9 zeigt uns die Abhängigkeit des
Wechselstromes vom Gleichstrom zunächst für konstante Ein-
gangsspannung und konstanten Belastungswiderstand. Wir
greifen einen besonderen Regelfall heraus, um uns die Lage
bzw. die Bewegung des Arbeitspunktes auf der Stromkenn-
linie zu veranschaulichen, und zwar die Regelung auf kon-
stante Spannung an der Belastung.
Nehmen wir an, bei mitt-
lerer Netzspannung und mitt-
lerer Belastung läge der Be-
triebspunkt auf der Kenn-
linie Bild 9 bei P. Es beste-
hen nun die beiden Mög-
lichkeiten, auf die die Rege-
lung ansprechen muß: Netz-
spannungsschwankung und
—— > Lfl; Belastungsschwankung. Wir
Bild 10. Regelkennlinie des Verstärkers Nehmen an, daß für den an-
noai EE INODENSeL Belasong genommenen Normalfall die
Gleihistrom I Beide PAGen ander notwendige Gleichstrommag-
eff. Wechselstrom bei Sättigung (I~ 's. Netisierung gesondert von
Windungsverhältnis 1:1. einem Gleichrichter geliefert
wird, dagegen die für die Regelung notwendige Abweichung
von der Normalmagnetisierung aus einer selbsttätig arbeiten-
den Einrichtung entnommen wird. Diese besteht aus einem
Spannungsnormal, mit dem die Ausgangsspannung verglichen
wird; die Differenz werde verstärkt und den Regeldrosseln
als Zusatzgleichstrom zugeführt in dem Sinne, daß die Aus-
gangsspannung möglichst erhalten bleibt. Es sei nach dem
Verhalten des Zusatzgleichstromes gefragt. Wenn die Netz-
spannung steigt oder fällt, dann heißt das, daß der Bezugs-
wert (I_)s, der Wechselstrom bei voller Sättigung, steigt
oder fällt. Damit würde der Betriebspunkt P auf der Kenn-
linie sich nach oben oder unten bewegen, weil I __/(I_ )szunimmt
oder abnimmt. Der Absolutwert des Gleichstromes I__ wird
aber wenig, im geradlinigen Teil der Kennlinie gar nicht ge-
ändert.
EIS
ABERREE
0
0 0204 06 08 10 12 14
Enden mer meer mus per m meh u ne ee: SENT: e Freier a — uarurn‘
en ns, EEE nn m EEE Eee re en einer nn
1. Januar 1950
Wenn anderseits die Belastung sich ändert, dann ändert
sich ebenfalls der Bezugsstrom (I_)s bei voller Sättigung.
Der Betriebspunkt bleibt aber annähernd auf der Kennlinie
an gleicher Stelle stehen, denn in dem Maße, wie der Bela-
stungswiderstand steigt oder fällt, muß der Gleichstrom ab-
nehmen oder zunehmen, um die Spannung zu halten oder
vielmehr den Strom einzustellen, der der gewünschten Span-
nung entspricht. Dadurch bleibt der Verhältniswert I_/!I_)s
annähernd gleich und somit steht auch der Punkt auf der
Kennlinie annähernd fest.
Wir sehen aus dieser Überlegung, daß für den Ände-
rungsbereich des Gleichstromes in diesem Falle die Bela-
stungsschwankungen hauptsächlich maßgebend sind, während
die Spannungsschwankungen den zu benutzenden Kenn-
linienbereich festlegen. Für die Bemessung der Drosseln muß
außer den Wicklungsströmen die äquivalente Sinusspannung
bei Verwendung als Einphasentransformator bestimmt
werden. Wenn wir auf der Kennlinie festgestellt ha-
ben, welchen Bereih der Betriebspunkt durchlaufen
muß, dann kann die Bemessung der Drosseln festgelegt wer-
den. Hierzu dient die in Bild 11, wiedergegebene Kurve für
den Mittelwert der positiven Halbwelle der Drosselspannung,
bezogen auf den der positiven Halbwelle der Netzspannung.
Dieser Verhältniswert gibt uns ein Maß, wie die Drossel span-
nungsmäßig bemessen werden muß, wenn verhindert werden
soll, daß der Arbeitspunkt auf der magnetischen Kennlinie
den anderen Sättigungspunkt erreicht. Die Drossel muß m. a:
W. ohne Gleichstrommagnetisierung die diesem Verhältnis-
wert entsprechende Spannung aufnehmen, ohne in Sättigung
zu geraten.
0 02 04 06 08 10 12 1444
Bıld 11. Mittelwert der pos. Halbwelle der Drosselspannung Uzs, bezogen
auf die eff. Netzspannung Ui, abhängig vom Gleichstrom I -, bezogen auf
den eff. Wechselstrom (I~ )s bei Sättigung als maßgebende Spannung für
die Bemessung der Drosseln.
Man wird einmal, um die Drosselspannung niedrig zu hal-
ten, möglichst den Betriebskennlinienbereich in den oberen
Teil der Kennlinie legen. Danı legt der unterste Punkt des
Bereiches die größte Spannung an den Drosseln fest, für die
sie ausgelegt werden müssen bei zugleich höchster Netzspan-
nung. So ist die Größe der Drosseln von den Spannungs-
schwankungen abhängig, denn die Lage des Normalbetriebs-
punktes muß so weit vom Ende der Kennlinie liegen, daß bei
Absinken der Netzspannung und damit Heraufrücken des Be-
triebspunktes das Ende der Kennlinie noch nicht erreicht
wird.
Die höchste Strombelastung der Drosseln ist bei konstan-
ter Belastungsspannung durch den kleinsten Belastungswider-
stand bestimmt. Der Gleichstromkreis muß beim Übersetzungs-
verhältnis 1:1 einen Strom führen, der sich aus dem zugehöri-
gen, der Kennlinie entnommenen Wert I _/(I__)s errechnet. Im
gradlinigen Teil der Kennlinie sind Gleich- und Wechsel-
strom gleih. Dabei ist zu beachten, daß der Gleichstrom-
zweig eine Sperrdrossel enthalten muß, um die Wechselspan-
nung abzuriegeln. Es ist nicht so, daß durch die Gegenschal-
tung der Wicklungen im Gleichstromzweig die Wechselspan-
nungen kompensiert werden, denn die Wechselspannungen
treten ja in verschiedenen Zeitabschnitten innerhalb der Pe-
riode auf. Aber durch die Gegenschaltung erhält die Wech-
selspannung im Gleichstromzweig die doppelte Frequenz. Der
Mittelwert der positiven Halbwelle, der oben zur Bemessung
der Drosseln benutzt wurde, ist auch der halbe Mittelwert
der positiven Halbwelle, der Wechselspannung doppelter Fre-
quenz im Gleichstromzweig, die abgeriegelt werden soll. Die
Drossel ist so zu bemessen, daß eine sinusförmige Wechsel-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 . 11
spannung mit doppeltem Mittelwert und doppelter Frequenz
(oder gleichem Mittelwert und gleicher Frequenz) nur einen
relativ kleinen Wechselstrom ergibt.
Eine andere Regelaufgabe, die mit diesen Drosseln ge-
löst werden könnte, wäre eine Änderung des Belastungs-
stromes bei konstantem Belastungswiderstand. Wenn dabei
zwischen Null und Vollaststrom geregelt werden soll, muß
die Drossel ohne Sättigung für die volle Wechselspannung
bemessen werden. Sie muß daher eine Typenleistung haben:
, u(l_)-+ 3 u (In) V2
a
Beide Drosseln zusammen haben dann das 1,2fache der höch-
sten Wechselstromleistung.
Für die Leistungsverstärkungsziffer ergibt sich sinnge-
mäß: l |
NType = = 06 ul).
Veu%/100 - [1,2 u (I )s]-
nho
1+ y2
Dieses Verhältnis wird unter Berücksichtigung der Kup-
ferverluste der Glättungsdrossel im Gleichstromzweig verrin-
gert, läßt sich aber durch Rückkopplungsschaltungen bedeu-
tend erhöhen.
Unter Verwendung der Daten des Kernes E 105 erhalten
wir für die Regelleistung der Drosseln in Reihenschaltung,
wenn wir wieder B = 12000 G annehmen:
N- == 2 (>). — „21
w 1+Y2 w
l
= 2 - 0,32. —— ~= - 610 = 162 VA,
ı+Y2
oder wenn wir auf B = 15000 G gehen, steigt entsprechend
der Lage des Knickpunktes für den Werkstoff Permanorm
5000 Z der Wert u _/w auf 0,4 und N auf 200 VA. Hier ist also
erreicht, daß die Regelleistung der Typenleistung gleich ist.
Aus den gegebenen Werten lassen sich die Kupferver-
luste je Kern abschätzen zu:
1 Iim. w? A? cm
Vear (ED. x: Fw ’ = cm ,
21
= (610)? "R.1055 7 3w.
Damit wird die Verstärkungsziffer für die Gesamtanordnung,
abgesehen von dem Verlust der Glättungsdrossel im Gleich-
stromzweig,
Na 162 z
2 y2
2 Vei 1 Ber
“= 1+72 ı+Y2
und steigt für B = 15000 G auf 58. Diese Ziffer kann durch
Rückkopplung auf den 10fachen Wert gesteigert werden, wenn
9/10 der Gleichstromleistung dem Wechselstromkreis entnom-
men werden.
4. Der magnetische Verstärker in Parallelschaltung oder
Reihenschaltung mit nicht gedrosseltem Gleichstromkreis
Die im vorstehenden Abschnitt beschriebene Anordnung
enthält eine Glättungsdrossel im Gleichstromzweig, die die
aufzuwendende Gleichstromleistung erhöht und damit die
Leistungsverstärkungsziffer herabsetzt. Man kann diese Dros-
sel weglassen, insbesondere dann, wenn es nicht auf die Kur-
venform des Wechselstromes ankommt oder der Wechsel-
strom gleichgerichtet wird und es sich um eine Gleichstrom-
Leistungsverstärkung handelt. Da die Stromverhältnisse des
magnetischen Verstärkers in Reihenschaltung mit nicht ge-
drosseltem Gleichstromzweig auf der Wechselstromseite
übereinstimmen mit dem magnetischen Verstärker in Pa-
rallelschaltung (ohne Gleichstromdrossel), so sei von diesem
12
nach Bild 12 ausgegangen. Die Drosseln liegen wechselstrom-
seitig parallel, haben also gleiche Spannung; gleichstromsei-
tig sind sie entgegengesetzt in Reihe geschaltet, so daß sich
jetzt die Wechselspannungen im Gleichstromzweig aufheben
und daher keine Drossel notwendig ist. Das ist der Vorteil
dieser Schaltung, dem aber der Nachteil mehr verzerrter
Ströme gegenübersteht.
(€72 264)
Bild 12. Grundschaltung des ma-
gnetischen Verstärkers in Parallel-
schaltung mit wechselspannungs-
freiem Gleichstromkreis.
Bild 13. Gesamtwecdhselstrom (im
oben) und Teilwechselströme (ii mwv,
is») in der Schaltung Bild 12 für
jeringe Gleichstrommagnetisierung
Der Stromverlauf ist in Bild 13 für ohmsche Belastung ge-
zeigt. Während bei dem Stromverlauf nach Bild 6 der Gleich-
strom den Wechselstrom in der negativen und positiven
Halbwelle im Spitzenwert begrenzte, bestimmt hier der
Gleichstrom den Mittelwert der negativen und positiven
Halbwelle des Wechselstroines, der in Bild 13 oben stark
hervorgehoben ist. Die Teilströme über die beiden parallelen
Drosseln werden gebildet durch den Wechselanteil der posi-
tiven und negativen Halbwelle, wie Bild 13 zeigt, der um den
Gleichanteil verschoben ist, der wiederum gleich dem Gleich-
strom ist, Windungsverhältnis 1:1 vorausgesetzt. Dieser
Stromverlauf erfüllt die allgemeine Bedingung: Die Spannung
an den Drosseln ist im sättigungsfreien Bereich eine Wechsel-
spannung. Dieser Bereich ist festgelegt durch die Zeitab-
schnitte, in denen der Wechselstrom annähernd gleich dem
Gleichstrom ist, für die erste Drossel z. B. von wt = x bis
wt = wtş.
Wir fragen wieder nach der Bewegung des augenblick-
lichen Arbeitspunktes auf der magnetischen Kennlinie
(Bild 2) während des Stromverlaufes nach Bild 13. Bei wtı
beginnt der Arbeitspunkt der einen Drossel, deren Strom
Bild 13 zeigt, vom Sättigungsknick aus ins Sättigungsgebiet
zu gehen und bleibt dort bis zum Zeitpunkt x. Hier kehrt der
Arbeitspunkt zum Sättigungsknick zurück und bewegt sich
im Zeitbereich x bis wtə in Richtung des entgegengesetzten
Sättigungsknickes, da die Drossel jetzt Spannung übernimmt.
Von wts bis 2 xz bleibt der Arbeitspunkt stehen, weil die Dros-
selspannung durch die Sättigung der Paralleldrossel zu Null
wird, um im Bereich 2 z bis wis wieder zum Sättigungsknick
zurückzukehren. Der Stromverlauf zwischen z und wtls ist
nur für die ideale Magnetisierungskennlinie konstant, tat-
sächlich wird der Strom zwischen z und wis etwas negativer,
ist von wtə bis 2 z konstant und steigt dann wieder bis wfs
auf den Gleichstromwert an.
Die Auswertung des Stromverlaufes nach Bild 13 führt
zu den für die Bemessung der Drosseln notwendigen Kenn-
linien nach Bild 14. Hier sind, bezogen auf den höchsten
Wechselstrom bei Sättigung (I__)s , der jeweilige Wechsel-
strom I_ und der Teilstrom /ı_ abhängig von Gleichstrom
I_ enthalten. Außerdem ist das Verhältnis des Mittelwer-
tes der positiven Halbwelle der Wechselspannung an den
Drosseln zu dem der Netzspannung abhängig von I/_ ange-
geben. Diese Werte dienen zur Berechnung der Typenlei-
stung, bezogen auf die Verbraucherleistung bei Sättigung:
_NType _ es Us + 1 ls $ an
Us; (I-)s u Us. + 2 (Is (I_)s j
Im Grenzfalle voller Regelleistung ergibt sich hierfür der
Wert 1/2, d. h. jede Drosseltypenleistung entspricht der hal-
ben Regelleistung.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
i
1. Januar 1950
Für die Leistungsverstärkungsziffer gilt sinngemäß:
U y A
vz Veu% i I_ :
2- NType oo IT. FI
|
die für volle Regelleistung den Wert V = "(Veu%/100) - 0,45
Diese kann wieder durch Rückkopplung erhöht
annimmt.
werden.
10
"Bild 14. Regelkennlinien für
den magnetischen Verstärker
in Parallelshaltung nad
Bild 12. Im = eff. Gesamt-
wechselstrom, I= = Gleidh-
strom für Windungsverhalt-
nisi:1. I į = Mittelwert der
pos. Halbwelle des Gesamt-
wechselstromes. li~ = eff.
Teilwechselstrom. Un Mit-
telwert der pos. Halbwelle
der Wechselspannung. Strö-
me bezogen auf den Sätti-
gungswechselstrom (Im).
Spannung bezogen auf die
Netzspannung Uıa3.
mza — TA],
Wir denken uns nun diese Drosseln wechselstromseitig
in Reihe geschaltet und zugleich die Bedingung eingehalten,
daß die Spannungen an beiden Drosseln gleich verlaufen.
Das geschieht, wie Bild 15 zeigt, durch die Gleichstromwick-
lungen, wenn keine Drossel im Gleichstromweg liegt und
angenommen wird, daß auch die Gleichstromquelle selbst
keinen Wechselstromwiderstand hat. Dann sind nämlich hin-
sihtlich der Wechselspannungen
Punkt 5 mit 7 und Punkt 6 mit 8
verbunden, und dadurch bildet der
Gleichstromkreis einen Ausgleichs-
kreis für den Wechselstromkreis,
der eine zusätzliche Magnetisie-
rung bedingt und gleiche Wechsel-
spannungen an den Drosseln er-
zwingt. Allgemein müßte bei Rei-
henschaltung im Vergleich zur Pa-
rallelschaltung die Spannung an
jeder Drossel auf den halben Wert
zurückgehen und der Strom auf den
doppelten Wert steigen.
Das ist unter Berücksidhti-
tung der Verzerrung der Strö-
me auch tatsächlich der Fall. Bild 16 zeigt die Ströme,
die wir zu erwarten haben für gleichen Regelstrom, wie in
Bild 13a, der in Bild 16a wiederholt wird. An zweiter Stelle
steht der Ausgleichswechselstrom und an dritter Stelle der
Gesamtstrom im Gleichstromzweig. In 16c sehen wir die
Summe aus den primären und sekundären Wechselströmen,
(4/2234
Bild 15. Grundschaltung des
magnetischen Verstärkers in
Reihenschaltung mit nicht ge-
drosseltem Gleichstromzweig.
in wt
TE ~tin
c wt
wt
e. hy- hn
Bild 16. Ströme ‘bei geringer Gleichstrommagnetisierung in der Schaltuna
Bild 15. a) Arbeitswechselstrom ji~; b) auf den Gleichstromkreis über:
tragener Wechselstrom Je» ; c) Gesamtstrom im Gleichstromkreis, i: ~
+i—; d,e) Gesamtwechselstrom-Magnetisierung der Drosseln gemsö
der Summe bzw. Differenz von iı _ und it~. Windungsverhältnis 1.1
1. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 13
die uns die Gesamtwechselstrommagnetisierung veranschau-
licht. Wir sehen, daß sich im Vergleich zu Bild 13 eine gleiche
Wecdselstrommagnetisierung jeder Drossel ergibt, jedoch
doppelter Amplitude.
Nun ist noch der Nachweis zu führen, daß die Spannung
an den Drosseln auf den halben Wert zurückgegangen ist.
Das ergibt sich aber ohne weiteres daraus, daß im sättigungs-
freien Bereich beider Drosseln, d. h. von x bis wis und 2 z
bis wfs ja beide Drosseln in Reihe liegen. Allerdings ist die
Bewegung des Arbeitspunktes auf der Magnetisierungskenn-
linie für beide Drosseln gegensätzlich. Für Drossel I entfernt
er sich im Bereich x bis wta vom Knickpunkt, während er für
Drossel II zum Knickpunkt strebt. Im Bereich 2 z bis wis ist
es umgekehrt.
Bild 17. Regelkennlinien des
magnetischen Verstärkers
nach Bild 15. In = Ar-
beitswechselstrom, In 4 =
Mittelwert der pos. Halb-
welle des Arbeitswechsel-
stromes, I- = Gleidh-
strom, Un4 = Mittelwert
der pos. Halbwelle der
Drosselspannung (in Bild 15
mit Ur + bezeichnet!) Strö-
me bezogen auf Jen Sätti-
gungsstrom (I_)s, Span-
nung bezogen auf den Mit-
telwert der pos. Halbwelle
der Netzspannung Us}.
=—— 1/1. ‘ O20.
Tem
Leo
TI
0 02 04 0
— > LM
iri
An diese Uberlegungen, die aus Raummangel nur ange-
deutet werden konnten, schließen sich die Bemessungsvor-
schriften für die Drosseln in Bild 15 im Vergleich zu denen
für die im Bild 12 an. Es entsteht aus Bild 14 hierfür das
Bild 17, das der Verdoppelung des Gleichstromes und der
Halbierung der Spannung Rechnung trägt. Dabei ist zu be-
achten, daß sich im Gleichstromkreis noch der Wechselstrom
dem Gleichstrom überlagert. Dadurch wird der Effektivwert
des Gesamtstromes im Gleichstromzweig gleich dem Effek-
tivwert des Wechselstromes, wie aus Bild 16 unmittelbar zu
ersehen ist. Daher ist im Grenzfall die Typenleistung jeder
Drossel gleich der halben Regelleistung uıs (I_)s und bei
nicht voller Regelung gegeben durch:
NType I, Uiz +
urs (I )s (ds ` | Un +
wobei die Verhältniswerte Bild 17 zu entnehmen sind.
Die verzerrte Kurvenform des Wechselstromes in der
Parallelschaltung oder Reihenschaltung ohne Gleichstrom-
drossel führt dazu, daß diese Schaltungen nur benutzt wer-
den, wenn es auf die Kurvenform nicht ankommt oder der
Wechselstrom nachfolgend gleichgerichtet wird. Hierfür gilt
Gieichheit von Gleichstrom und Mittelwert des gleichgerich-
teten Wechselstromes beim Windungsverhältnis 1:1. Wir
können eine solche Anordnung mehr als fremderregten
Gleichstromwandler bezeichnen.
Die Abschätzung der Leistungsverstärkungsziffer geht
aus von der Gleichheit der effektiven Ströme auf beiden Sei-
ten. Gleichstromseitig müssen danach insgesamt die halben
Kupferverluste entsprechend der Typenleistung aufgebracht
werden. Davon entfällt aber nur ein Teil entsprechend dem
Anteil des Gleichstromes am Gesamtstrom auf die Gleidh-
stromquelle:
Im Grenzfalle voller Regelleistung wird das Verhältnis
der Stromquadrate 0,81 und die Verstärkungsziffer gleich dem
Verhältnis der Typenleistung zu den O,4fachen Kupferver-
iusten.
An diese grundlegenden Überlegungen schließt die Be-
rüksichtigung einer Neigung der Magnetisierungskennlinie
im Sättigungsbereich und einer endlichen Steilheit im unge-
sättigten Bereich an sowie eines allmählichen Überganges
gwischen den Bereichen. Dabei bleibt jedoch die grundsätzliche
Eigenart der beiden Schaltgruppen erhalten.
Zusammenfassung
Für magnetische Leistungsverstärker sind drei Grund-
schaltungen gebräuchlich. Die Reihenschaltung mit 'gedros-
seltem Gleichstromzweig, die Parallelschaltung und die Rei-
henschaltung mit nicht gedrosseltem Gleichstromzweig. Es
wird gezeigt, daß die letzten beiden Schaltungen in der Wir-
kungsweise übereinstimmen. Der magnetische Verstärker
ist in der Wirkungsweise ein fremderregter Gleichstrom-
` Wecdselstrom-Umformer.
Grundsätzlich unterscheiden sich beide Schaltungen da-
durch, daß bei der Reihenschaltung mit gedrosseltem
Gleihstromzweig direkt der Höchstwert des Wed-
selstromes begrenzt wird durch den Gleichstrom und in der
Parallelschaltung indirekt der Mittelwert
der Halbwelle des Wechselstromes durch den Gleichstrom
festgelegt wird.
Die Reihenschaltung mit gedrosseltem Gleichstromzweig
gibt bei ohmschem Belastungswiderstand rechteckige und
trapezförmige Stromformen, deren Höchstwert vom Gleich-
strom abhängt. Steigender Strom bedeutet abnehmende
Phasennaceilung. Maßgebend für die Drosseltypenleistung
ist die geforderte Regelschwankung auf der Wechselstrom-
seite. Im Höchstfalle ist die Typenleistung beider Drosseln
gleih dem 1,2fachen der volien Regelleistung, wobei die
Leistungsverstärkungsziffer das V 2fache des Verhältnisses
der Kupferverluste zur Typenleistung ist. Diese Ziffer läßt
sich durch Rückkopplungsschaltungen erhöhen. Maßgebend
jür die Bemessung der Drosseln ist der Mittelwert der posi-
tiven Halbwelle der Drosselspannung .im Verhältnis zum
Mittelwert der Netzspannung einerseits und dem bezogenen
Strom auf Wechselstrom und Gleichstromseite anderseits.
Diese Werte werden kurvenmäßig dargestellt.
Die Parallelschaltung zeigt bei ohmscher Belastung Spit-
zen verzerrten Stromverlaufs. Sie eignet sich vor allem für
nachfolgende Gleichrichtung, so daß die Anordnung den Cha-
rakter eines fremderregten Gleichstrom-Gleichstrom-Umfor-
mers annimmt. Das gleiche gilt für die Reihenschaltung mit
nicht gedrosseltem Gleichstromzweig. Der gleichgerichtete
Wechselstrom und der Gleichstrom sind proportional. Die
Verstärkungsziffer ist gleih dem Verhältnis der Regellei-
stung zur halben Kupferleistung der Drosseln. Die Drosseln
sind wechselstromseitig und gleichstromseitig beim Win-
dungsverhältnis 1:1 für den effektiven Regelstrom zu bemes-
sen und für eine Teilspannung gemäß der Kennlinie für das
Verhältnis des Mittelwertes der positiven Halbwelle zu dem
der Netzspannung. Das Rechenbeispiel für einen Kern mit
einer übertragbaren Leistung von 100 VA als Einphasen-
transformator bei 50 Hz veranschaulicht die allgemeinen
Überlegungen.
Schrifttum
A. Boyajian: Theory of d. c. excited iron-core reactors and regu-
lators. J. Amer. Inst. electr. Engrs. 43 (1924) S. 919. — Mathematical,
analysis of nonlinear circuits. Gen. electr. Rev. 34 (1931) S. 531.
W. Kramer: Ein einfacher Gleichstromwandler mit echten Stromwand-
lereigenschaften. ETZ 58 (1937) S. 1309.
U. Lamm: The transductor and its applications. Asea-J. 16 (1939) S. 66.
W. Geyger: Magnetische Verstärker für die Meß- und Regeltechnik.
ETZ 62 (1941) S. 849.
W. Schilling: Vormagnetisierte Eisendrosseln für Regelkreise. Elek-
trotehn. u. Masch.-Bau 59 (1941) S. 397.
U. Lamm: Some fundamentals of a theory of the transductor or ma-
gnetic amplifier. J. Amer. Inst. electr. Engrs. 66 (1947) S. 47.
S. E. T. Weedy: Magnetic amplifiers. Electronic Engng. (1948) S. 38
und 84.
H.H. Meyeru. H. Fahlenbrach: Magnet. Werkstoffe f. Wandler,
insbes. Meßwandler. Techn. Mitt. Krupp (Techn. Berichte) Nov. 1939.
Heracus- Vacuumschmelze, Hanau: Prospekt „Weichmagnet. Werk-
stoffe‘, 1947.
14 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
1. Januar 1950
Wasserkraftnutzung und Elektrizitätswirtschaft
Von A. Pirrung, Biberach/Riß*
Übersicht. Der bestehende Energiemangel und der starke Anstieg
im Stromverbrauch zwingen zu immer weitergehender Ausnützung der von
der Natur gebotenen Wasserkräfte. Das Bestreben, möglichst kein Wasser
für die Energieeizeugung verloren gehen zu lassen, führte im Laufe der
Zeit zu wesentlichen Änderungen im Ausbau der Wasserkraftwerke nach
Art und Größe. Insbesondere wird durch die Speicherwerke das Wasser
restlos erfaßt und ausgenützt; durch sie wird auch eine Änderung im Ab-
laufregime eines Flusses herbeigeführt, die sich als Vergleichmäßigung der
Wasserlührung und in besserer Wasserausnützung der nachliegenden Was-
serkraftwerke auswirkt. Die bestehenden Kraftwerke, vorhandenen Pro-
jekte und Ausbaumöglichkeiten im Einzugsgebiet des Hochrheins vom
Ursprung bis Basel werden kurz besprochen und ihre Auswirkung auf die
Wasserführung des Hochrheins erörtert.
Der bestehende Mangel an dem wertvollen Wirtschafts-
gut Elektrizität zwingt zu immer besserer und wirtschaftliche-
rer Ausnützung aller vorhandenen Energievorkommen. So
versuht man auch immer weitergehend das natürliche
Energiedarbieten der Flüsse zu erfassen, damit möglichst
wenig von dem wertvollen Wasser für die Stromerzeugung
verloren geht. Diese möglichst weitgehende Erfassung des
Wassers führte im Laufe der Zeit zur Auslegung der Wasser-
kraftwerke für immer größere Wassermengen und zur An-
sammlung des Wassers für die Zeiten des höchsten Strombe-
darfs. Mit dieser gesteigerten Wasserkraftnutzung ergibt
sich aber eine Angleichung der Wasserführung eines ganzen
Flußlaufes an den täglich und jahreszeitig schwankenden
Strombedarf und damit eine Verlagerung in der Wasserfüh-
rung der Flüsse überhaupt. Die vorhandene, projektierte und
mögliche Nutzung der Wasservorkommen rings um den Bo-
densee bietet ein Beispiel für diese Auswirkung der erhöhten
Erfassung des dargebotenen Wassers.
a) Laufwasserkraftwerke
Der Ersatz der Wasserräder durch die Turbinen erbrachte
zunächst an Stelle vieler kleiner, mehr oder weniger zufällig
in den natürlichen FlußBlauf eingesetzter Wasserkraftnutzun-
gen eine Zusammenfassung der Kräfte und eine strecken-
weise Kanalführung des Flußlaufes. So entstanden in den An-
fängen der Elektrizitätswirtschaft viele kleinere Wasserkraft-
werke für den Strombedarf des näheren örtlihen Ver-
brauchs. Ihre Ausbauleistung wurde meist so bemessen,
daß das im Winter auftretende Niederwasser die zu dieser
Zeit vorhandene Höchstlast des Versorgungsgebietes noch
decken konnte. Diese Auslegung der Wasserkraftwerke er-
gab einen Ausbau, für den das Wasserdarbieten an 200 bis 250
Tagen im Jahr voll ausreichte. Diese Auslegung brachte es
aber auch mit sich, daß große Mengen des zu sonstigen Zei-
ten reichlich dargebotenen Wassers ungenutzt über die Weh-
re flossen. Infolge des rasch ansteigenden Strombedarfs
reichten die in dieser Weise ausgelegten Wasserkraftwerke
bald nicht mehr zur Versorgung ihres Gebietes aus. So ent-
standen dann die ersten kleineren Wasserspeicherwerke von
meist örtlicher Bedeutung, daneben wurden zur Ergänzung
an anderen Stellen Wärmekraftwerke errichtet. Durch den
nunmehr einsetzenden Verbundbetrieb zwischen Wasser- und
Wärmekraftwerken wurde ein zweckmäßigerer Einsatz der
Dampfkräfte und eine bessere Ausnützung des anfallenden
Wassers ermöglicht, Auf Grund dieser Zusammenarbeit
wurde der Ausbau der Wasserkraftwerke bereits für das
wesentlich höhere Wasserdarbieten eines Flusses, das an 120
Tagen vorhanden ist, wirtschaftlich. Aber auch bei dieser
Auslegung gingen noch erhebliche Wassermengen ungenutzt
über die Wehre.
b) DieKraftwerkskette
Die Ausnützung einer ganzen Flußstrecke führte zum
Ausbau einer Reihe in kürzeren Abständen hintereinander-
liegender Wasserkraftwerke in einem Flußlauf. Mit einer
derartigen Kraftwerkskette läßt sich eine weitere Verbesse-
rung in der Ausnützung des Wassers durch den sogenannten
Schwällbetrieb erreichen, der wie folgt vor sich geht:
Am Anfang einer Reihe von Laufwasserkräften wird ein
Speicherbecken angelegt, am Ende der Reihe ein Ausgleich-
* Auszug aus einem Vortrag, gehalten beim Bodensectreffen der In-
dustrie- und Handelskammern der Kreise rıngs um den Bodensee in Lindau
im Mai 1949. s
DK 621.311.21 (434.6)
becen. Die einzelnen Werke der Reihe arbeiten nach Anwei-
sung der Lastverteilung nach einem bestimmten Fahrplan.
Sie werden in der Nacht möglichst stillgelegt und verarbeiten
dann tagsüber das über Nacht angesammelte Wasser. Dabei
ist man bestrebt, das sogenannte Schongefälle zwischen den
einzelnen Kraftwerksstufen aufzugeben, wodurch man eine
bessere Gefällsausnützung erreicht. Mit dieser Betriebsweise
wird es möglich, den wirtschaftlichen Wert von Laufwasser-
kıäften durch Erzeugung hochwertiger Tagesenergie erheblich
zu vergrößern, so daß es lohnend wird, Wasserkraftwerke
dieser Art bereits für die 60 bis 80tägige Wassermenge aus-
zubauen. Solche Tagesspeichertreppen sind an Iller, Lech und
Isar in der Entstehung begriffen. An den Flüssen, die gleich-
zeitig der Schiffahrt dienen, hielt man noch bis vor kurzem
einen derartigen Tagesschwallbetrieb für unmöglich. Der
praktische Versuch an der Neckarschiffahrtstraße zwischen
Heilbronn und Mannheim hat aber gezeigt, daß bei entspre-
chenden Betriebsvorscriften ein Tagesschwallbetrieb sich
durchführen läßt, ohne daß dadurch die Schiffahrt nennens-
wert beeinträchtigt wird.
c) Speicherwerke
Die Entwicklung der Stromversorgung der neuesten Zeit
führt immer mehr zur Großraumwirtschaft. Die elektrische
Energie wird an den Stellen der natürlichen Energievorkom-
men in Form von Kohle und Wasser in wirtschaftlichster
Weise erzeugt und über das sich immer mehr ausbreitende
Verbundnetz an die oft weitab gelegenen Orte des Ver-
brauchs transportiert. Dadurch ergeben sich auch für den
Ausbau von Wasserkraftwerken neue Möglichkeiten. Da
moderne Hochdruckkraftwerke am wirtschaftlichsten bei mög-
lichst durchgehender und gleichmäßiger Belastung arbeiten
und sich das oftmalige Anfahren und Stillsetzen auf die Le-
bensdauer und die Betriebssicherheit dieser Dampfkraftwerke
ungünstig auswirkt, erhält das Problem der Abdeckung der
Spitzenbelastungen im Verbundbetrieb seine besondere Be-
deutung. Nach heutigen Erkenntnissen wird die Abdeckung
dieser Spitzenbelastungen am wirtschaftlichsten durch soge-
nannte Jahresspeicherwerke vorgenommen, die das im Früh-
jahr und Sommer anfallende überflüssige Wasser für die Zeit
der Winterspitzenbelastung ansammeln.. Vielfach verbindet
man mit der Jahresspeicherung noch eine Pumpspeicherung,
durch die unter Verwendung billigen Nachstromes — der sei-
nerseits wieder zur Vergleichmäßigung der Belastung der
Dampfkraftwerke beiträgt — Wasser während der Nacdhtzeit
in den Speicher zurückgepumpt wird, dessen Energie dann
wiederum in der täglichen Spitzenzeit ausgenützt wird. Die
Maschinenleistung derartiger Speicherwerke wird für ein
Mehrfaces der Mittelwassermenge ausgelegt. Heute wird,
je nach dem Charakter des Speicherwerks, die 4- bis 6fadhe
Mittelwassermenge für den Ausbau der Turbinen entspre-
chend einer etwa 1500stündigen Ausnützung gewählt. Neuere
Untersuchungen haben ergeben, daß bei den meisten Jahres-
und Pumpspeicherwerken der noch höhere Ausbau der Ma-
schinenleistung — also bei sonst gleichbleibenden wasser-
wirtschaftlihen Anlagen — für etwa 1000 h Betriebszeit.
einen Anlagewert für die über dem 1500stündigen Ausbau lie-
gende Spitzenleistung ergibt, der unter den Anlagekosten von
Dampfkraftwerken liegt. Z. Zt. müssen die Speicherwerke
vielfach wegen des Energiemangels zur Deckung von Grund-
last während der Mangelzeit herangezogen werden und kön-
nen nicht entsprechend ihrem Charakter als reine Spitzen-
kraftwerke zur Leistungsabdeckung ausgenutzt werden. Un-
ter normalen Verhältnissen wird man aber die in ‚solchen
Werken veredelte Energie nur zur Abdeckung de, r reinen
Spitzenbelastungen verwenden, Abgesehen von p. lötzlichen
Aushilfsmaßnahmen, zu denen die Speicherwerk‘ e infolge
ihrer raschesten Einsatzbereitschaft besonders gee', ‚gnet sind.
Ihrem Charakter entsprechend sind solche Spitzejmuwerke be-
sonders wertvolle Kräfte im Verbundbetrieb, da %%%s wirtschaft-
licher ist, sie für die 2- bis 3stündige SpitzeTungsyyelastung eines
I. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 15
großen Versorgungsgebietes, anstatt der kWh-mäßig gleichen
> bis 6$tündigen Spitzenbelastung eines kleineren Versor-
gungsgebietes heranzuziehen. Mit solchen Speicherwerken
wird nicht nur das während eines Jahres anfallende Wasser
restlos für die Energieerzeugung ausgenützt, sondern auch
bei Pumpspeicherwerken mehrfach umgesetzt.
Die vorstehend skizzierte Entwicklung im Ausbau der.
Wasserkräfte findet auch ihren Ausdruck in den projektierten
und noch möglichen Wasserkraftausbauten im Einzugsgebiet
des Bodensees und des Hochrheins, über die nachstehend kurz
berichtet wird.
1. Ausbau zwischen Basel und Bodensee
Vorgesehen sind 12 Staustufen, von denen zur Zeit 7 aus-
gebaut sind, nämlich: Augst-Whylen, Rheinfelden, Rhyburg-
Schwörstadt, Laufenburg, Albbruck-Dogern, Reckingen und
Eglisau!. Sie besitzen eine Ausbauleistung von 377 MW mit
einer Jahreserzeugung? von 2730 GWh. Die noch nicht aus-
gebauten 5 Stufen Birsfelden, Säckingen, Koblenz-Kadelburg,
Rheinau und Schaffhausen sind für 220 MW Ausbauleistung
vorgesehen und sollen eine Jahreserzeugung von rd. 1350
GWh erbringen. Dazu kommt noch der Umbau von Rhein-
felden, durch welchen dieses Kraftwerk in der Leistung um
rd. 50 MW und im Arbeitsvermögen um rd. 250 GWh ver-
arößert wird. Insgesamt stellt die Rheinstrecke Basel—Boden-
see eine Energiekapazität von rd. 650 MW mit einer Jahres-
erzeugung von rd. 4200 GWh dar, von denen auf die Schweiz
etwa 55% und auf Deutschland etwa 45% entfallen.
Am weitesten vorangeschritten sind die Vorarbeiten für
das Kraftwerk Rheinau, für das sowohl die badische wie die
schweizerische Konzession bereits erteilt ist. Dieses Projekt
ist auch im Rahmen des sog. Internationalen Programms dem
ERP in Paris vorgelegt. Konzessionsbewerber sind die Stadt
Winterthur, die Aluminium-Industrie in Chippis und das Ba-
denwerk. Die Ausbauleistung beträgt 35 MW, die Jahreserzeu-
gung 205 GWh, der Kostenaufwand 9 Mill. $. Um die Stufe
koblenz-Kadelburg bewerben sich seit langem die Energie-
versorgung Schwäben (EVS), die Lonzawerke und die Stadt
Zürih. Seit einigen Jahren wird ein Abtaush zwischen
Koblenz-Kadelburg und Säckingen erwogen. Danach würde
die ganze Energie von Koblenz-Kadelburg der Schweiz über-
:assen, während von Säckingen rd. 80% an Deutschland fie-
ien und nur 20% der Schweiz verblieben. Eine Entscheidung
nierüber wurde bis jetzt nicht gefällt. Abgesehen von der
noh nicht erfolgten endgültigen Stellungnahme der betei-
ııgten Regierungsbehörden in Baden und in der Schweiz muß -
auch noch eine Einigung zwischen den künftigen Stromabneh-
mem erfolgen. Auf deutscher Seite haben sich für diese beiden
Staustufen neben der EVS vor allem das Badenwerk und das
RWE, auf schweizerischer Seite neben den Lonzawerken und
cer Stadt Zurüch die NOK beworben. Infolge der Schwierig-
keiten des Geldtransfers und der politisch noch ungeklärten
Verhältnisse haben sich die Schweizer Partner in den letzten
Jahren mehr auf den Ausbau von anderen, ganz in der
Shweiz liegenden Wasserkraftstufen eingestellt. Es muß
deshalb eine besondere Aufgabe der nächsten Zeit sein, die
Grundlagen für den Ausbau dieser wertvollen Rheinwasser-
Kräfte abzuklären, damit er baldmöglich verwirklicht werden
kann.
Die Stufe Birsfelden wird ganz als schweizerisches Werk
gebaut werden auf Grund des erfolgten Energieabtausches
mit Albbruck-Dogern. Die Konzesionserteilung seitens der
Schweiz ist gesichert, diejenige seitens Deutschlands steht
noth aus. Konzessionäre sind die Kantone Basel Land und
Basel Stadt.
Der vorgesehene Umbau von Rheinfelden ist ein beson-
ders anschauliches Beispiel der erhöhten Ausnutzung des
Wassers bei der heutigen Auslegung gegenüber der frühe-
ten. Das bestehende, im Jahre 1898 errichtete Kraftwerk
kheinfelden ist für eine Wassermenge von 614 m?/s ausge-
icgt und ergibt eine Leistung von 22 MW und rd. 170 GWh im
Jahr. Das neue Kraftwerk ist für die Ausbauwassermenge
! Vgl. z. B. ETZ 53 (1932) S. 233.
! GWb = Giga-Wattstunden = Mio kWh.
von 1200 m?/s vorgesehen und soll bei 74 MW Leistung
426 GWh im Jahr erbringen, erreicht also die mehr als 3fache
Leistung und die mehr als doppelte Arbeit gegenüber dem
jetzigen Ausbau. Die umfangreichen Projektarbeiten für das
Werk sind abgeschlossen. Die Eingabe des Konzessionsge-
suches wird erwartet.
Es ist denkbar, daß nach dem Ausbau der ganzen Kraft-
werkskette zwischen Bodensee und Basel der Tagesschwall-
betrieb auch auf dieser Strecke nach entsprechender Verein-
barung mit den Schiffahrtsgesellschaften durchgeführt werden
kann. |
| 2. Das Schluchseewerk
` Das Schluchseewerk?, das je hälftig vom Badenwerk und
vom RWE ausgenützt wird, ist die bedeutendste Jahresspei-
cherkraft Süddeutschlands. Das Rückgrät des Schluchseewerks
ist der Schluchseespeicher mit einem Nutzinhalt von 108
Mill. m3. Zwischen dem Schluchsee und dem Rhein bei
Waldshut liegt ein Gefälle von 620 m, das in 3 Stufen ausge-
nützt wird. Die Stufen 1 und 2 — Häusern und Witznau —
sind im Betrieb, während die unterste Stufe Waldshut sich im
Bau befindet. Zur Vermehrung des Zuflusses werden be-
nachbarte Flußläufe teils zur Mittel-, teils zur Unterstufe
durch Überleitung herangezogen. Das Schluchseewerk ist
gleichzeitig eine Pumspeicheranlage, da die natürlichen Zu-
flüsse zur Füllung des Schluchseebeckens nicht ausreichen.
Mit überschüssigem Nachtstrom kann durch Hochpumpen von
Wasser während der Nachtstunden hochwertige Tagesspitzen-
energie zusätzlich erzeugt werden. Auch ist man durch die
Pumpspeicherung in der Bewirtschaftung des Schluchseespei-
chers viel freizügiger, weil man nicht mehr befürchten muß,
daß in trockenen Sommern die Nachfüllung des Schluchsee-
beckens nicht möglich ist. Diese Freizügigkeit wird aber erst
durch die Inbetriebnahme der Stufe 3 Waldshut möglich, weil
man alsdann Rheinwasser bis in den Schluchsee fördern kann.
Das Schluchseewerk leistet nach seiner Fertigstellung in
allen 3 Stufen zusammen einschließlich der Bachbeileitungen
286 GWh aus natürlichem Zufluß. Hierzu kommen noch rd.
330 GWh durch Pumpspeicherung. Die Maschinenleistung
der beiden bestehenden Schluchseestufen beträgt 310 MW,
diejenige der im Ausbau befindlichen 3. Stufe rd. 140 MW, zu-
sammen 450 MW.
3. Das Argenwerk
Das Argenwerk ist eines der wenigen Jahresspeicherpro-
jekte in Deutschland, bei welchem es ohne Pumpspeicherung
möglich ist, etwa % der insgesamt anfallenden Wassermenge
in hochwertige Winterenergie umzusetzen. Der in der Nähe
von Isny projektierte Speichersee ist für einen Nutzinhalt
von rd. 100 Mio m? vorgesehen. Sein Energiegehalt wird mit
einem Rohgefälle von 300 m bis zum Bodensee verwertet.
Das Gefälle wird in 2 Hauptstufen und 13 Nebenstufen
ausgenützt. Damit wird eine maximale Maschinenleistung
von 155 MW und eine Jahreserzeugung von 213 GWh erzielt.
Sämtliche Stufen sind für eine zusammengefaßte Betriebs-
führung vorgesehen. Sie können somit alle zur Erzeugung
hochwertiger Spitzenenergie eingesetzt werden.
Die Vorbereitungen für den Ausbau des Argenwerks sind
in vollem Gange. Zunächst ist der Ausbau der beiden Haupt-
stufen Eglofs und Summerau mit den dazugehörigen Aus-
gleichsstufen Eyb und Steinenbach vorgesehen. Diese erbrin-
gen % der Gesamtleistung und bilden energiewirtschaftlich
ein Ganzes. Der Ausbau der weiteren 11 Stufen kann unab-
hängig davon später erfolgen. Für die Errichtung und den
Betrieb des Argenwerks ist eine besondere Gesellschaft ge-
plant, an welcher die EVS maßgeblich bteiligt ist. Das Kon-
zessionsgesuch ist bereits eingereicht. Verhandlungen über
die Finanzierung sind im Gange.
4. Die Vorarlberger Illwerke
Seit der Inbetriebnahme des Vermuntwerks?! im Jahre
1929 werden der westdeutschen Elektrizitätswirtschaft erheb-
liche Mengen von Vorarlberger Wasserkraftstrom zugeführt.
3 ETZ 50 (1929) S. 267.
4 ETZ 49 (1928) S. 61; ferner vgl. 60 (1939) S. 609.
16 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
In den Jahren 1938/1943 wurden als Ergänzung zum Vermunt-
werk das Silvrettabecken mit dem Obervermuntwerk sowie
das Rodundwerk erstellt. Insgesamt stehen Z. Zt. aus diesen
3 Kraftstufen rund 586 GWh zur Verfügung, von denen etwa
% auf die Winterzeit und % auf die Sommerzeit entfallen. Die
Speicherräume haben einen Nutzinhalt von 45 Mio. m?. Die
Maschinenleistung beträgt z. Zt. 280 MW. Durch eine Reihe
wertvoller 'Ergänzungsprojekte kann die Kapazität der Vor-
arlberger Illwerke ganz wesentlich gesteigert werden.
Im Vordergrund des Interesses steht der Ausbau des Lü-
nersees. Durch den Ausbau des Lünersees werden 214 GWh
reine Winterspitzenenergie gewonnen. Da das natürliche
Einzugsgebiet des Lünersees ziemlich klein ist, muß der größ-
te Teil des 76 Mio m? fassenden Nutzstauraumes des Lüner-
sees durch Hochpumpen von Sommerwasser gefüllt wer-
den. Hierzu sind 203 GWh Sommerpumpstrom erforderlich.
Diese können aus den z. Zt. im Bau befindlichen Überleitun-
gen verschiedener Tiroler Bäche gewonnen worden.
Eine weitere Vervollständigung der Illwerksgruppe wird
durch die Erstellung des Staubeckens Kops mit einem Nutz-
stauraum von 44 Mio m? erzielt. Ferner ist der Ausbau einer
4. Illstufe, des Lorüns-Werks, geplant. Nach Durchführung
dieser Arbeiten stehen in den Vorarlberger Illwerken
1200 GWh zur Verfügung, die sich je hälftig auf den Sommer
und den Winter verteilen. Die Ausbauleistung dieser Werks-
gruppe beträgt rd. 520 MW. Der gesamte nutzbare Stauraum
beträgt rd. 165 Mio m’. Weitere Ergänzungen bis zu einer
Erhöhung der Jahreserzeugung auf rd. 2000 GWh bei einer
Ausbauleistung von 800 MW sind im Einzugsgebiet der Ill
noch möglich.
5. Bregenzer Ach
Die Bregenzer Ach ist infolge ihrer geologisch nicht sehr
günstigen Verhältnisse bis jetzt noch verhältnismäßig wenig
ausgenützt. Die größte Anlage, das Kraftwerk Andelsbuch
der Vorarlberger Kraftwerke AG., besitzt nur einen kleinen
Tagesspeicherraum. Die in den. letzten Jahren ausgearbeite-
ten Projekte zu einer Gesamtausnützung der Bregenzer Ach
sehen die Erstellung verschiedener Speicherseen hauptsäch-
lih im Tal der Subers-Ach vor. Außerdem ist an eine groß-
zügige Aufstauung der Bregenzer Ach nur wenige Kilometer
südöstlich von Bregenz gedacht. Die Projekte bedürfen aber
noch weitgehend der Abklärung. Sie zeigen aber immerhin
die Möglichkeit der Erstellung von Kraftwerken mit mehre-
ren hundert MW Ausbauleistung und 500...1000 GWh Jah-
reserzeugung.
6. Projekte in der Schweiz
Ganz großzügige Lauf- und Speicherkraftprojekte ver-
folgt die Schweiz, die sich bekanntlich infolge teurer und
zum Teil durch politische Schwierigkeiten erschwerter Koh-
lenbeschaffung in besonders starkem Maße auf Wasserkraft-
energie eingestellt hat. In der Schweiz fehlt es seit Jahren
in besonderem Maße an Jahresspeicherwerken, die dem Man-
gel an Winterenergie abzuhelfen in der Lage sind. Das größte
Winterspeicherprojekt der Schweiz, das Urserenwerk, sieht
eine Einstauung der Ortschaft Andermatt äm Gotthard vor.
Ein größerer Teil des Einzugsgebietes des Vorderrheins soll
zur Füllung dieses gewaltigen Stausees ins Reußtal überge-
leitet werden. Durch das Urserenwerk könnten 3000 GWh
Winterenergie erzeugt werden. Infolge der Schwierigkei-
ten, die vor allem der Grunderwerb verursachen würde, ist
aber vorläufig an eine Verwirklichung dieses Werkes nicht
zu denken.
Die maßgebenden Energieunternehmen der Schweiz, näm-
lich die NOK, die Bernischen Kraftwerke und die Städte Zü-
rich und Basel sowie die Aare-Tessin AG. für Elektrizität Ol-
ten, haben sich deshalb in den letzten Jahren hauptsächlich
um die Ausnützung von Bündner und Tessiner Kräften be-
müht und das sogenannte Greina-Blenio-Werk durchzusetzen
versucht. Durch dieses Werk sollte auf dem Greinaboden im
Gebiet zwischen St. Gotthard und Lukmanier ein Speicher-
becken von 106 Mio m? Nutzinhalt erstellt werden, das teils
aus dem Einzugsgebiet des Rheins, teils aus dem des Tes-
nach dem Norden, also ins Rheintal, möglich sei.
1. Januar 1950
sins vor allem durch Pumpspeicherung während des Som-
mers gefüllt und alsdann nach dem Tessin abgearbeitet wer-
den sollte. Die Widerstände gegen den dadurch entstehen-
den Wasserentzug aus dem Rheingebiet waren aber so groß,
daß im Januar dieses Jahres durch einen Volksentscheid des
Kantons Graubünden die Konzessionierung des Greina-
‚Blenio-Werks versagt wurde. Es wurde darauf hingewiesen,
daß eine Ausnützung des wertvollen Greina-Speichers auch
Nachdem die beteiligten Elektrizitätsunternehmungen
sahen, daß an eine Verwirklichung des Greina-Blenio-Projek-
tes z. Zt. nicht zu denken ist, haben sie sich neuerdings um
das Maggia-Projekt bemüht, das eine Ausnützung eines am
Gotthard-Massiv entspringenden Zuflusses des Lago Mag-
giore vorsieht. Durch dieses Projekt können ähnlich wie beim
Greina-Blenio-Projekt rd. 1000 GWh erzeugt werden, von
denen der größte Teil Winterkraft ist. Der große Mangel an
Winterenergie in der Schweiz soll aber noch durch eine Reihe
von anderen Projekten und Möglichkeiten behoben werden.
So ist z. B. gegenwärtig ein weiterer Ausbau des Oberhasli-
Werkes im Gange. i
Faßt man die für die Elektrizitätsgewinnung angeführ-
ten Wasserkraftnutzungen zusammen, so kommt man für das
Einzugsgebiet des Rheins bis Basel zu einer Gesamtleistung
von etwa 3000 MW und einem Arbeitsvermögen von rd.
10 000 GWh. Das Wasser stellt eine von der Natur kosten-
los gebotene und sich ewig erneuernde Energiequelle dar,
deren Nutzung ohne den Verbrauch eines Stoffes vor sid
geht. Bei dem bestehenden Energiehunger der Welt werden
daher alle die genannten Projekte und Möglichkeiten früher
oder später zum Ausbau kommen. Wenn man so durch die
genannten Perspektiven die Entstehung großer Speicher-
räume im Einzugsgebiet des Rheins und seiner Nebenflüsse
vor sich sieht, durch die ein großer Teil der überreichlichen
Sommerabflüsse auf den Winter gespeichert wird, so ergibt
sich daraus für die Zukunft eine wesentliche Veränderung im
Flußregime des Rheins. Schon heute sind im Wäggital-, Etzel-,
Obervermunt- und Schluchseewerk Nutzspeicherräume von
etwa 400 Mio m? vorhanden, die eine Erhöhung der Winter-
wasserführung des Rheins um durchschnittlich etwa 25 m?’s
mit sich bringen. Wenn auch nur ein Teil der obengenannten
Jahresspceicherprojekte ausgeführt wird, so steigt der Nutz-
stauraum im Rheingebiet auf rd. 1 Mio m?. Hierdurch würde
die Niederwasserführung des Rheins um etwa 100 ms, die
mittlere Winterwasserführung um mindestens 60...70 m’is
erhöht. Diese Verschiebung im Abflußregime des Rheins be-
deutet aber für alle abwärts liegenden Wasserkraftwerke
eine erhebliche Verbesserung ihres Energiewertes und ver-
vielfacht auf diese Weise den Nutzen der angelegten Spei-
cherräume außer den sonstigen Vorteilen, die eine solche Ver-
gleichmäßigung der Wasserführung eines Flusses für alle Be-
nutzer und Anlieger mit sich bringt.
Zusammenfassung
Die Bestrebungen zur Anpassung der natürlichen Wasser-
darbieten an die Belastungsverhältnisse der Elektrizitäts-
werke führten zum Verbundbetrieb zwischen Wasser- und
Kohlekraftwerken, zum Schwallbetrieb der Kraftwerkskette
und zu den Speicherwerken. Die damit zusammenhängende
größere Auslegung der Wasserkraftwerke hinsichtlich ihrer
Ausbauleistung ermöglicht eine wesentlich bessere Ausnüt-
zung des Wassers. Insbesondere erbringen die Speicherwerke
nicht nur ihre eigene Nutzung, sondern wirken sich durch die
Ansammlung des Wassers für die Zeiten des höchsten Bedarfs
auch für alle nachliegenden Wasserkraftwerke in der besse-
ren Verwertbarkeit des anfallenden Wassers und in der höhe-
ren Wertigkeit der erzeugten Energie aus und vervielfachen
auf diese Weise ihren eigenen Wert. Dazu kommt noch der
Nutzen, den sie durch die Vergleichmäßigung der Wasserfüh-
rung für alle Benützer und Anlieger mit sich bringen. Die
heutige und geplante Ausnützung des Wasserdarbietens im
Einzugsgebiet des Hochrheins ist ein Beispiel für diese er-
höhte Ausnützung des Wassers.
x
"
1. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 17
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.438
Gasturbinen für Generatorantrieb und andere Verwen-
dungszwecke. [Nach A. Howard: Electr. Engng. 68 (1949)
S. 497, 5 S., 10 B.]
Nach langer Entwicklungszeit ist die Gasturbine jetzt
zu einer betriebsreifen Maschine geworden. Man unterschei-
det yiele verschiedene Systeme von den einfachsten Kon-
struktionen bis zu komplizierten Kreisläufen. Jede Aus-
führungsform hat besondere Eigenarten und daher auch
besondere Anwendunagsaebiete. Eingehende Betriebserfah-
rungen mit Kraftwerksanlagen liegen allerdings vorläufig
nur mit relativ niedrigen Temperaturen vor.
Die General Electric Co. entwickelte im Kriege zwei
Strahlantriebsaggregate (TG 100 und TG 180bzw. 190), die nur
zus Turbine und Kompressor bestanden und ohne Zwischen-
kühlung während der Kompression und ohne Überführung
der Abgaswärme an die komprimierie Luft (Reaeneration)
arbeiten. Beide bewährten sich gut. Auf diesen Erfahrungen
basierend, jedoch unter Beachtung der Erfordernisse des
Bodenbetriebs, wurde eine einfache Anlage für 4800 PS er-
stellt und zunächst als Lokomotivantrieb erprobt. Sie ist
etwa 5,8 m lang, wiegt etwa 2,3 kq/PS und übertraf bei den
mehr als 700 h dauernden Versuchen die vorausgerechneten
Leistungen und Wirkungsqrade (17% vom Brennstoff bis
zur Kuppluna). Der Versuchsbetrieb verlief recht ermuti-
qend. Die Mehrzahl der Versuche wurde mit schwerem Bun-
ker-C-Ol als Treibstoff durchgeführt. Der starke Einfluß der
Umgebungstemperatur, der Höhe über Meeresspiegel, sowie
die Möglichkeiten der Verdampfungskühlung der angesaug-
ten Luft wurden festgestellt und qemessen. Soll mit *’dem
Abgas ein Abhitzekessel beheizt werden, so kann die bei
Teillast geringer werdende Abgqastemperatur durch Zusatz-
verbrennung von Ol oder durch Drosselmaßnahmen aufrecht-
erhalten werden. Die geschilderte einfache Bauart, die zur
Zeit für Lokomotivbetrieb, als Kraftanlage (teils mit Natur-
aas) und auch als fahrbares Kraftwerk entwickelt wird, be-
sitzt zwar nur mäßige Wirtschaftlichkeit, jedoch ein sehr
aeringes Gewicht, billige Fundamente und sehr kleinen
Kühlwasserbedarf.
Um für viele Fälle, insbesondere bei der Erzeugung
elektrischer Energie einen höheren Gesamtwirkungsqrad zu
erzielen, arbeitet man mit Zwischenkühlung und Regenera-
tion. Eine Beispielausführung für 5000 kW, deren erstes
Exemplar in wenigen Monaten’ versuchsbereit sein soll,
hat etwa eine Länge von 15 m, eine Breite von 85 m
und eine Höhe von 4 m, bei einem Einheitsgewicht
von rd. 27 kq/kW. Diese Einheit soll 28% Gesamtwirkungs-
grad zwischen Brennstoff und Klemmen erreichen, das ist
mehr als eine vergleichbare Dampfanlage. Die Hochdruck-
turbine der zweigehäusigen Ausführung treibt den Hoch-
drukkompressor und den Generator an, die Niederdruck-
turbine nur den Niederdruckkompressor, dessen Drehzahl
zweks Verbesserung des Gesamtwirkungsqrades bei Teil-
asten gesenkt wird. Der Einfluß der Umgqebungstemperatur
auf die Leistung und der einer Belastungssenkung auf die
Wirtschaftlichkeit ist bei dieser Anordnung aeringer als bei
der einfachen Bauart. Auch hier ist der Kühlwasserver-
hrauh im Vergleich mit Dampfanlaqgen sehr aering.' Dazu
kammen geringere Installationskosten und schnelles Start-
vermögen. Gegebenenfalls kann die Abwärme statt zur Re-
reneration zur Dampferzeugung, Lufterhitzung o. ä. ver-
wandt werden. Als Brennstoff dient Gas, leichtes oder
schweres Ol (auch Bunker-C). Drei Einheiten dieser Art sind
bestellt worden, davon zwei Fur Gas- und eine für Bunker-
Jihetrieh.
Die beiden aeschilderten Anlagen lassen die besten Zu-
kunftaussichten zu, zumal als Weiterentwicklunqg der Gas-
tırbine auch die Benutzung von Kohle als Brennstoff vor-
ausgesagt werden kann. Lei
DK 621.316.93 : 627.844
Blitzschaden an einem Stahlbeton-Druckwasserrohr. [Nach
R Guelke u. C. P. Marais: Proc. Instn. electr. Engrs.
% H (1949) S. 641; 4 S., 4 B]
Eine im Erdreich verlegte Stahlheton-Wasserleitung
van Sterkfontein nach Pretoria in Südafrika von 45 cm Dmr.
wurde im Jahre 1945 durch Blitzschlag über eine Strecke
ger Gleichungen.
von etwa 600 m schadhaft. Die Untersuchung ergab Blitz-
einschlag in der Nähe einer kreuzenden Hochspannungs-Frei-
leitung für 40 kV. Eine Prüfung der Schadensstelle zeigte,
daß ein Strom von etwa 5000 A während 60 us über den
Rohrleitungswiderstand von rd. 3 Q, mithin eine Energie
von etwa 10? Ws, wirksam gewesen war. Hierdurch wur-
den explosionsartige Beschädigungen an den Stoßstellen
der aus einzelnen Teilen zusammengefügten Stahlbeton-
Rohrleitung verursacht, und zwar insbesondere dadurch,
daß jeder Leitungsabschnitt mit dem nächsten nicht elek-
trish hinreihend verbunden war.
Abhilfe ist also möglich durch gute Verbindung der Ei-
seneinlagen des Betonrohres oder durch einen längs der
Leitung verlegten Kupferdraht, der an verschiedenen Punk-
ten seiner Länge geerdet wird. Die letzte Maßnahme wurde
ausgeführt und damit eine Schutzwirkung ähnlich wie bei
Erdseilen von Kabeln geschaffen. Durch eingebaute Stahl-
stäbchen wurde die Wirkung dieser Schutzmaßnahme über-
wacht und gefunden, daß innerhalb von 3 Monaten Über-
ströme durch Blitzentladungen auf der Leitung von 600 bis
6300 A geflossen waren, die aber nach Einbau der Schutz-
leitung zu keinerlei Beschädigungen des Wasserrohres mehr
führten. Der Widerstand des Erdbodens erwies sich bei Mes-
sungen als recht hoch. — Für die rechnerische Behandlung
des Problems ergeben sich die beiden Möglichkeiten der
Betrachtung als konzentrische Leitung oder der Berechnung
von Filtergqliedern, für die Widerstand, Induktivität und
Kapazität einzelner Leistungsabschnitte konzentriert zusam-
mengefaßt werden. Tsch
DK 621.311.153
Normalisterte Jahresbelastungsdauerlinien. [Nah H.
Solling: Elektrotechn. 3 (1949) S. 4; 5S,5B.2T.]
Die Jahresbelastungsdauerlinie ist als geordnete Jah-
resbelastungskurve die bildliche Darstellung der Jahresbe-
lastung über der Jahreszeit und nach der Belastungshöhe
von der Spitzenbelastung bis zur kleinsten Belastung ge-
ordnet. Schon frühzeitig wurde versucht, mathematische
Formeln für die Jahresbelastungsdauerlinien aufzustellen.
Frühzeitig machten N. Schulz, Fleck und Rahn?
M. Vidmar, Soschinski,* Rossander ® Jun-
qe’) und Langrehr?) Ansätze zur Aufstellung derarti-
Im Gegensatz dazu geben Tröger,
Wachter? u. a. gebrochene Linienzüge an Und vermei-
den mathematische Ausdrücke. Die Brauchbarkeit normali-
sierter Jahresbelastungsdauerlinien der verschiedenen Ver-
fasser wurde nun kritisch ausgewertet. Dabei ergibt sich,
daß die mathematischen Formeln von Schulz, Fleck
und Vidmar nur in Sonderfällen genügen, da der Bela-
stungasfaktor bei ihnen nicht gebührend berücksichtigt ist.
Die Kurven von Tröger u. a. sind wiederum für die Be-
stimmung des Arbeitsinhaltes brauchbar, haben aber den
Nachteil, daß die Spitzenarbeit zu groß erhalten wird. Am
günstigsten‘ liegen die Kurven von Soschinski und
Junge für den untersuchten Fall. Durch Zusammenset-
zung der Jahresbelastunasdauerlinien aus ihren wesentli-
chen Bestandteilen für Kraft- und Lichtbelastung wurde
nunmehr untersucht, ob eine mathematische Behandlung
der Jahresbelastungsdauerlinie auf Grund von normalisier-
ten Belastungslinien möglich ist. Nach Analysen zahlreicher
Taqesbelastungskurven und aus allgemeinen Betrachtungen
wurde aefunden, daß alle aufgestellten Gleichungen nur
beschränkte Gültigkeit haben; auf die allgemeine Darstel-
lung der Dauerlinien durch eine Gleichung muß verzichtet
werden. Am besten erscheint noch die Darstellung der Jah-
resbelastunasdauerlinien als Summe verschiedener Funkti-
onen. Häufig erqibt sich daraus ein Hilfsmittel, um mit nor-
malisierten Jahresbelastungsdauerlinien zu brauchbaren Er-
gebnissen zu kommen. ts
| nn nn
1 ETZ 31 (1910) S. 2; 34 (1913) S. 809; 47 (1926) S. 11.
? Elektrotechn. u. Masch.-Bau 52 (1934) S. 501.
? M. Vidmar: Transformation u. Energieübertragung. Kleinmeyer
u. Bamberq. Laibach 1945.
€ ETZ 39 (1918) S. 125.
$ ETZ 34 (1913) S. 489.
¢ ETZ 59 (1938) S. 999.
7 ETZ 64 (1943) S. 365.
€ ETZ 41 (1920) S. 908,
% ETZ 65 (1944) S. 377.
18 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
Elektrische Maschinen
DK 621.313.001.5
Ungelöste Probleme im Motorenbau. |Nah T. C. Loyd,
P. H. Trickey, W. R. Hough, C. R. Potter: Electr.
Engng. 68 (1949) S. 759; 4 S.]
Die Verfässer bestreiten die Richtigkeit der weit ver-
breiteten Ansicht, im Bereiche des Elektromaschinenbaues
gäbe es keine Forschungsmöglichkeiten mehr, und bewei-
sen ihre Behauptung durch Anführung zahlreicher Beispiele,
hauptsächlich aus dem Gebiete der Kleinmotoren (Mehr-
und Einphasenmotoren, Motoren mit Kondensatorhilfsphase,
mit kurzgeschlossener Hilfsphase, mit Anzapfungen für Re-
lais, Repulsionsmotoren, Synchronmotoren ohne Induktor-
wicklung, Gleichstrommotoren hinter Gleichrichtern, Uni-
versalmotoren). Auch für unsere Technishen Hochschulen
wird diese Aufgabensammlung interessant sein. Allerdings
sind die gestellten Themen für junge Ingenieure am Ende
ihrer Ausbildungszeit teilweise als recht schwierig zu be-
zeichnen; auch der geschätzte Zeitaufwand (bis zu 100 000 h)
ist für Dissertationen z. T. nicht verfügbar. Einige der ge-
stellten Fragen können mit rein physikalischen Überlegun-
gen beantwortet werden; andere erfordern großes mathe-
matisches Rüstzeug; wieder andere (der Einfluß der Strom-
wendung bei Repulsions- und Universalmotoren) können
nicht zuverlässig rechnerisch gelöst werden, weil der Zu-
stand des Kontaktes zwischen Bürste und Stromwender sehr
von Zufällen abhängt, die der Berechner nicht voraussehen
kann. Daß die Probleme meist auf dem Gebiete der Klein-
motoren liegen, hat seinen guten Grund: Die wirtschaftliche
Bedeutung dieses Gebietes ist qroß und steigt stetig; die
Aufgaben, daher auch die Ausführungsformen sind überaus
mannigfaltig; endlih werden die den Motorenlauf beein-
flussenden Faktoren (Widerstände, Streuung, Erregerbedarf,
Reibung) um so wesentlicher, je kleiner die Motorleistung
ist. Die in dem beigegebenen Verzeichnis angeführten Auf-
sätze gehören ausschließlich der amerikanischen Literatur an.
Sehr wahrscheinlich enthalten die technischen Literaturen
anderer Länder manche Antwort auf die hier gestellten
Fragen. Ka
DK 621.3.047.4 : 537.311.4
Erscheinungen am Kohlebürsten-Kontakt auf elektrischen
Maschinen. [Nach P. F. Soper: Proc. Instn. electr. Engrs.
96 II (1949) S. 645; 11 S., 8 B.].
Verfasser macht den Versuch, die Stromübertragung im
Gleitkontakt der Kohlebürsten durch einen Elektronenstrom
zu erklären, der durch die hohe Feldstärke in den außer-
ordentlich kleinen Kontaktpunkten kalt von der Kathode
emittiert wird. Die thermische Elektronenemission wird als
unbedeutend angesehen. Mit Hilfe der vom Verfasser aufge-
stellten verallgemeinerten Kontaktformel werden die wahre
Emmissionsfläche und der sog. effektive Kontaktabstand aus
auf Kupfer- und Gußeisenschleifringen aufgenommenen Kur-
ven der Stromstärke und Kontaktspannung errechnet und in
der Größenordnung von 10-9 cm? und 10-9 cm gefunden. Au-
Berdem wird die Bowdensche Theorie der trockenen Reibung
eingeführt, nach der in den außerordentlich kleinen Berüh-
rungspunkten zweier Körper die Schmelztemperatur erreicht
wird, so daß die Berührungspunkte sich in einem Zustande
dauernder plastischer Verformung befinden.
Nunmehr werden an Hand von Messungen der Strom-
stärke, Spannungen und Drehmomente der Reibungskräfte
von Bürsten und Schleifringen die gefundenen Werte der
Emissionsfläche, des Kontaktabstandes und des Drehmomen-
tes der Reibung für verschiedene Beobachtungen diskutiert.
Zunächst wird eine Begründung gegeben für die bekannte
Erscheinung, daß der Spannungsabfall von Bürsten beim
Übergang von der Ruhe zur Bewegung des Ringes größer
wird. Nach den Versuchen des Verfassers tritt diese Erscei-
nung nur an den anodischen Bürsten auf, weil die Feldstärke
durch die Bewegung der auf dem Schleifring befindlichen
Emissionsflächen verringert werde.
Die polaren Unterschiede der Spannungsabfälle der ano-
dischen und kathodischen Bürsten erklärt der Verfasser da-
durch, daß der kleineren Emissionsfläche die höhere Span-
nung zukomme, um durch gesteigerte Emission den erforder-
lichen Bedarf an Elektronen zu decken, und daß die Elektro-
nenaustrittsarbeit für Ring und Bürste verschieden sei.
Der polare Unterschied der Reibung wird ebenfalls durch
die ungleich große Emissionsfläche erklärt. Zur kleineren
1. Januar 1950
Fläche gehöre die größere Reibung. Bei Steigerung des Bür-
stendruckes werde die Emissionsfläche vergrößert, der Kon-
taktabstand bleibe unverändert. Eine weiche Naturgraphit-
bürste habe eine größere Emissionsfläche als eine harte
Kohlebürste. Eine schräg geschlitzte Bürste mit Ausschnitten
aus dem zentralen Teil der Gleitfläche habe eine kleinere
Emissionsfläche als eine axial geschlitzte Bürste. Die Abhän-
gigkeit der Bürstenreibung von der Stromstärke wird eben-
falls durch Änderung der Größe der Emissionsflächen erklärt.
Nur für relativ kleine Stromstärken wird der quantenmecha-
nische Tunneleffekt herangezogen.
Die Theorie von Soper weicht sehr von der allgemein
angenommenen Theorie der metallischen oder quasimetal-
lischen Berührung in den Kontaktpunkten von 10-3 bis 10%
cm? Flächengröße ab. Die Soperschen Emissionsflächen von
10-9 cm? führen zu undiskutablen Werten der Engewiderstände
in den Kontakten. Auch in anderen Punkten ergeben sidh
erhebliche Schwierigkeiten für die Sopershe Grundannahme.
Nk
Röntgentechnik
DK 621.386.1.027.7 : 620.1
Zur Elektrotechnik der amerikanischen Megavolt-Rönt-
genapparate.
Für die Zwecke der medizinischen Tiefentherapie und
der technischen Röntgendurchstrahlung sind in den Vereinig-
ten Staaten von Nordamerika eine beachtlihe Anzahl von
Röntgenapparaten mit 1 und 2 MV Röhrenspannung in Be-
trieb!. Diese sind als kompakte Einkesselapparate ausgebil-
det, d. h. Röntgenröhre und Hochspannungserzeuger sind in
ein gemeinsames geerdetes Gehäuse eingebaut. Bei allen
Apparaten ist die Röntgenröhre als vielstufige abgeschmol-
zene Stabanodenröhre ausgebildet; der Anodenstab ragt be-
trächtlich aus dem Kessel heraus. Es ist so ein sehr bequemes
Heranbringen und Einstellen des Röntgenstrahlenkegels zum
Patienten oder zum zu prüfenden Werkstück möglich.
Von den 1 MV-Röntgenapparaten der General Electric
Co., Schenectady (N. Y.) sind rd. 60 Exemplare hauptsächlich
tür Werkstoffprüfzwecke in Benutzung. Von einem nach dem
gleichen Prinzip aufgebauten 2 MV-Apparat derselben Firma
sind etwa 6 Stück in Betrieb. Ein weiterer 2 MV-Apparat
wird von der. High Voltage Engineering Corp., Cambridge
(Mass.) geliefert.
baen
stählernes Druckgefäß, 6 mm Wand-
stärke
Primärspule des Transformators
Sekundärspulensäule
Abschlußelektrode
Röntgenröhre
gee’deter wassergekühlter Ano-
denstab
isolierende Druckgasfüllung
lamellierter magnetisher Rüc-
schlug
Gaskühler
© ou Swan
6 i Bild 1. Grundsätzliher Aufbau de
1 MV-Röntgenapparates der Genera!
Electric Co.
ETZ ISD
Die Apparate der General Electric Co. sind in Halb-
wellenschaltung ausgeführt, d. h. ein einphasiger Hochspan-
nungstransformator speist direkt die Röntgenröhre, die in
derjenigen Wechselspannungshalbwelle, in der die Anode
der Röntgenröhre ein positives Potential gegen die Kathode
besitzt, stromdurchlässig ist und Röntgenstrahlen erzeugt, in
der anderen Halbwelle sich im Sperrzustand befindet. Beim
1 MV-Apparat beträgt der maximal einstellbare Scheitelwert
der Röhrenspannung 1 MV und der hödhstzulässige arithme-
t E. A. Burrill: Precision radiography at two-million volts. Non-
destructive Testing 6 (1947) S. 42.
Chariton, Westendorp, Dempster u. Hotalina
A new million-volt X-ray outfit. J. appl. Phys. 10 (1939) S. 374.
E. W. Nelson: Eyes and ears for industry. Mechanics ill. (1943
Januar, S 48.
J. Saget: Recent progres dans la production du rayonnement X
Bull. Soc. franç électr. 8 (1948) S. 245.
J.Stokley: Atomic artillery. Gen. Electr. Rev. 50 (1947) S. 9.
— —: Welds in 5-in plate X-rayed in 2 min. Iron Age (1941) Nr. 19
S. 50.
Versl. Symp. Nederl. Natuurk. Ver. Nr. 3, Nov. 1947, S. 169.
J. S. Woldringh: Rötgeninstallaties voor zeer harde stralingen
. 1. Januar 1950
tishe Mittelwert des Röhrenstromes ist 3 mA. Der Brenn-
flekdurchmesser der Röntgenröhre liegt je nach eingestell-
ter Leistung zwischen 3 und 13,5 mm bei Nennleistung. Die
bei Nennleistung erzeugte Strahlenleistung liegt bei 60 r/min
in 1m Abstand vom Brennfleck. Die Nennleistung des 2 MV-
Apparates ist 2 MV Scheitelwert der Röhrenspannung bei
15 mA arithmetischem Mittelwert des Röhrenstromes. Die
Strahlenleistung beträgt hierbei etwa 180 r/min in Im Ab-
stand vom Brennfleck.
Beim 2 MV-Apparat der High Voltage Engineering Corp.
wird die Röntgenröhre mit Gleichspannung gespeist. Die
Nennleistung ist 2 MV Röhrenspannung und 0,25 mA Röh-
renstrom. Ein besonderes Kennzeichen dieses Apparates ist
der außerordentlich kleine Brennfleck von nur etwa 0,25 mm
Dmr. Die Radiumäquivalenz der erzeugten Röntgenstrahlung
liegt bei 3kg Radium.
Vom elektrotechnischen Standpunkt aus interessiert be-
sonders, wie die Gestaltung des Hochspannungserzeugers, die
Isolationsfrage und der Einbau in ein möglichst gedrungenes
Gehäuse bei geringstmöglihem Gesamtgewicht und großer
Betriebssicherheit gelöst wurde. Die folgenden Angaben sol-
len hierzu einen knappen orientierenden Einblick vermitteln.’
Anodenstab der Röntgenröhre
ısolierende Druckgasfüllung
lamellierter magnetischer
Rückschluß
8 Gaskühler
nn D U a
D
I sählernes Druckgefäß 2
2 Spulensäule des Hochspan- 7
nungstransformators
Abschlußelektrode G vn
Röntgenröhre Z
G
g
A
Bid 2. Grundsätzlicher Aufbau des
-MV-Röntgenapparates der General
Electric Co.
Bei allen drei Apparaten wurde der Hochspannungs-
erzeuger als eine von einer geerdeten Grundplatte aufstei-
gende Säule ausgebildet, die am oberen, das größte nega-
uve Potential gegen Erde aufweisenden Ende in einer scha-
::nföormigen Abschlußelektrode endet. Diese Hochspannungs-
siule umschließt den Beschleunigungsteil der Röntgenröhre
und ist in einen geerdeten stählernen Druckkessel eingebaut,
der eine Druckgasfüllung als isolierendes Mittel enthält
Bild 1 big 13).
! stählernes Druckgefäß
2 aus Potentialsteuerringen aufge-
baute Hochsp.-Säule
Abschlußelektrode
umlaufendes Band des Van de
Graaff-Generators
Laufrollen des Bandgenerators
EL HIEBBINONOE des Bandgenera-
ors
Röntgenröhre
Anodenstab der Röntgenröhre
isolierende Druckgasfüllung
Gaskühler
Behälteransatz mit Hochsp.-
Voltmeter -
an gi te tu
<. u
-< a Oa wN
E la 3. Grundsätzlicher Aufbau des
e MV-Ròntgenapparates der High
Voltage Engineering Corp.
ETZ 995)
IMV-Apparat (Bild 1). — Der Hochspannungstrans-
lormator ist ein Resonanztransformator; die Eigenschwin-
gung der säulenförmig aus 12 Scheibenspulen zusammenge-
setzten Sekundärwicklung liegt bei 180 Hz. Vom geerdeten
Ende dieser Sekundärspule her wird der Transformator durch
tine primäre Scheibenspule magnetisch erregt. Der Trans-
'srmator hat keinen eigentlichen Eisenkern. Als äußerer ma-
gnetischer Rückschluß dient eine Innenauskleidung des Druck-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 19
kessels mit Transformatorblechstreifen. Die Hochspannungs-
säule ist rd. 765 mm hoch und hat rd. 380 mm Dmr. Die aus
Messingblech bestehende Absclußelektrode ist 165 mm hoch;
zur Kleinhaltung der in ihr auftretenden Wirbelstromver-
luste ist sie vielfach geschlitzt. - |
Die Füllung des aus 6 mm-Stahlblech hergestellten Appa-
ratekessels ist gesättigter Frigen-(Freon, C Cl: Fe)-Dampf;
der Dampfdruck liegt im Betriebstemperaturbereich zwischen
etwa 4 und 5 kg/çm?. Die elektrische Festigkeit ist hierbei
etwa dreimal höher als die eines gut vorbehandelten Trans-
formatoröles. Um den aus Isolationsgründen erforderlichen
Dampfdruck sicherzustellen, wird die Betriebstemperatur des
Apparates durch autematische Heizung bzw. Kühlung der
Druckgasfüllung stets auf einen in der Gegend von 60° C
liegenden Wert eingeregelt. — Das Gewicht des Apparates
liegt bei 700 kg, davon entfallen auf die Frigen-Füllung rd.
18 kg. Bei Dlisolation hätte der Kessel sehr viel größer und
schwerer werden müssen und die Olfüllung hätte allein schon
etwa 5 t gewogen. l
2 MV-Apparat {Bild 2). — Dieser Apparat ist eine
Weiterentwicklung des 1 MV-Apparates (Bild 1). Die Hoch-
spannungssäule besteht hier aus 24 Scheibenspulen. Der Ap-
parat wiegt etwas mehr als 2000 kg.
2MV-Apparat (Bild 3). — Im Gegenteil zu den bei-
den vorbeschriebenen Apparaten wird hier als Hochspan-
nungserzeuger .ein Bandgenerator nah van.de Graaff
benutzt und die isolierende Druckgasfüllung besteht aus rei-
nem Stickstoff mit einem Betriebsdruckbereih von 12 bis
20 kg/cm?.
Der säulenförmige Aufbau der Hochspannungsanordnung
wird dadurch erreicht, daß Bandgenerator und Röntgenröhre
in einen Turm aus 175 Potentialsteueringen gestellt sind. Ge-
genüber der Abschlußelektrode ist ein elektrostatischer Span-
nungsmesser in das Druckgefäß eingebaut.
Das Gesamtgewicht beträgt rd. 1250 kg. Der Leistungs-
bedarf des Bandantriebmotors ist etwa 3 kW. Ve
Elektrochemie
DK 621.357.8 : 621.923
Elektrolytisches Polieren von Metallen. [Nah G Häcker:
Feinwerktechnik 53 (1949) S. 173; 3,5 S., 1 B„1 T]
Unter elektrolytishem Polieren versteht man das kurz-
zeitige anodische Lösen von Metallen, wobei die erhabenen
Teile der zu behandelnden Oberfläche in einer elektro-
lytishen Zelle aufgelöst, dagegen die tiefer liegenden
wenig oder gar nicht angegriffen werden. Die unterschied-
liche Auflösung kann auf der Bildung passivierender Deck-
schichten oder auf den unterschiedlichen Stromdichten be-
ruhen. Die verwendeten Stromdichten sind meist hoch; sie
liegen zwischen 0,2 und 3000 A/dm?, wobei die zugehörigen
Spannungen zwischen 2 und 220 V schwanken. Die Behand-
lungszeiten liegen zwischen wenigen Sekunden und etwa
30 min. Die verwendeten Elektrolyte haben Temperaturen
zwischen + 10 und 100° C. Die Kathoden haben die zwei-
bis zehnfache Oberfläche der Anoden. Meist besteht der Ka-
thodenwerkstoff aus dem zu polierenden Metall. Der Elek-
trodenabstand beträgt meist nur 10..20 mm. Die Lage der
Kathode im Gefäß richtet sich nach dem Werkstück.
Verwendet werden saure und basische Elektrolyte, und
zwar basishe für Zinn, Zink, Wolfram, Aluminium und
seine Legierungen. Für Alumniumlegierungen werden jedoch
auch saure Elektrolyte benutzt. Die wichtigsten sauren
Elektrolyte sind UÜberclor-, Phosphor-, Pyrophosphor-,
Schwefel-, Essig-, Salpeter-, Salz- und Borsäure, denen meist
Alkohol, Äther, Glyzerin und Glykole zugesetzt werden.
Die wichtigsten basischen Elektrolyte sind Natron-, Kali-
lauge, Kaliumcyanid, Soda, Trinatriumphosphat und Pott-
asche. Meist werden Mischungen verschiedener Bestand-
teile angewendet. Arbeitsvorschriften für Stahl, Kupfer und
Messing, Zink, Blei, Aluminium und seine Legierungen,
Magnesium, Silber und seine Legierungen sind in der Ar-
beit angegeben.
Die Vorteile des elektrolytischen Polie-
rens bestehen im Fortfall jedweder Oberflächenverformung,
also einer Schonung der Metalloberfläche, und in der raschen
Durchführbarkeit. Außerdem haben elektrolytisch polierte
Metalloberflächen ein im Durchschnitt um 10... 14% höheres
Lichtreflexionsvermögen, Reinaluminiumflächen sogar eine
um 54% höhere optische Reflexion als mechanisch polierte
Flächen, wenn sorgfältig mechanisch vorpoliert wurde.
Elektrolytisch poliert werden kann grundsätzlich jedes Me-
tall; besonders geeignet ist das Verfahren für Eisen, Blei,
Kupfer und die Leichtmetalle.
20 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
Hieraus ergeben sih die Anwendungsmöglich-
keiten des Verfahrens, das zuerst für metallo-
graphische Untersuchungen Vorteile bot. Auch das wahre
Potential leicht oxydierbarer Metalle, wie Zink oder Alu-
minimum, konnte damit bestimmt werden!. Uber die labo-
ratoriumsmäßige Anwendung hinaus wird das elektrolytische
Polieren in den USA bereits großtechnisch durchgeführt.
Dabei werden Gegenstände aus nichtrostendem Stahl, wie
Bestecke, medizinische Instrumente, Beschläge, Haushal-
tungsgegenstände, Schrauben u. a. elektrolytisch poliert.
Eine besondere Anwendung brachte die Herstellung von
Reflektoren für Scheinwerfer. Gegenstände aus Draht, wie
Körbe oder Roste, Werkstüke aus Blech und Zierteile
werden ebenfalls bereits vorteilhaft elektrolytisch poliert?.
` Das bereits recht ausgedehnte Schrifttum nennt z. B. P. Jac-
quets. . Tsch
Meßgeräte und Meßverfahren
DK 621.317.72.083.5
Wechselstrom-Kompensator für Niederfrequenzmessungen.
[Nach J. M. Vanderleck: Electr. Engng. 67 (1948) S. 173;
8 S., 9 B]
J.M. Vanderleck weist darauf hin, daß es für tech-
nishe Messungen bei Niederfrequenz zweckmäßig ist,
einen komplexen Kompensator in Verbindung mit einem
Phasenschieber zu benutzen, wie dies bereits früher vorge-
schlagen wurde*. Er beschreibt zwei Ausführungsarten eines
auf diesem Grundprinzip beruhenden Wechselstrom-Kompen-
sators für Niederfrequenzmessungen. Bei der ersten Aus-
führungsart (für Drehstrom) nach Bild 4 sind die beiden
aus je einem Dekadenwiderstand nebst Schleifdraht beste-
henden Spannungsteiler Rı und Ra über Isoliertransforma-
toren Tı und Ts an den Drehstrom-Phasenschieber Ph ange-
schlossen, der mit der auch das Meßobjekt speisenden Dreh-
stıidmquelle verbunden ist. Die in den beiden Spannungs-
teilern fließenden, um 90° gegeneinander phasenverscho-
benen Wechselströme Iı und /a können mit zwei Vorwider-
ständen rı und rz verändert und an zwei elektrodynamischen
EZ) VG
Bild 4. Erste Ausführungart des Wechselstromkompensatorss für Nieder-
frequenzmessungen (für Drehstrom).
Pıäzisions-Strommessern A, und Asa (Weston-Modell 370,
Skalen-Endwert: 55 mA, Genauigkeit: 0,25% des Skalen-End-
wertes) abgelesen werden. Um die Phasenverschiebung zwi-
schen den Strömen /ı und lz auf genau 90° einstellen zu kön-
nen, wird die in der Sekundärwicklung einer eisenfreien Ge-
geninduktivität M vom Strom l, induzierte, gegen Jı um 90?
phasenverschobene EMK E (bei Stellung a’ des Umschalters
t P. Moriceu P. Lacombe,C.R. Acad. Sci. Paris 222 (1946)
S. 658. :
t Practique Ind. Méc. 32 (1949) S. 47 u. 80.
? P, Jacquet, Sheet Met. Ind. (1947) S. 2015; hier 161 Quellen.
“Vgl. W. Geyger: Arc. techn. Messen J 94—2 (August 1932) u.
J 94—1 (Januar 1932). — J. Krönert: Meßbrücken und Kompensatoren,
Band I. Verlag R. Oldenbourg, München u. Berlin 1935. — D. C. Gall:
Direct and Alternating Current Potentiometer Measurements. Verlag Chap-
man and Hall Ltd., London 1938. — Campbell and Childs: The
Measurement of Inductance, Capacitance and Frequency. Verlag Mac-
millan & Co. Ltd., New York 1935.
1. Januar 1950
S) gegen den mit dem Strom l2 phasengleichen Spannungsab-
fall Us kompensiert, wobei die Phasenlage von l mit der
stetig regelbaren Induktivität L geändert wird. Nachdem
lı und l2 auf diese Weise so eingestellt worden sind,
daß sie größengleih und um genau 90° gegeneinander
phasenverschoben sind, wird die zu messende Spannung Ux
(bei Stellung „b' des Umschalters S) gegen die aus den bei-
den stetig regelbaren Spannungsabfällen U, und Uz zusam-
mengesetzte Vergleichsspannung (vektorielle Summe von U;
und Us) kompensiert, wobei (bei entsprechender Wahl der
Einstellungen der beiden Polwender P, und P2) Spannungs-
vekoren in allen Quadranten kompensiert werden können.
Als Nullinstrument dient ein auf die Grundfrequenz der Dreh-
stromquelle abgestimmtes Vibrations-Galvanometer VG. Die
Höchstwerte von U, und Uz betragen 11,1 V; kleinere Span-
nungen bis herab zu einigen uV können in der Weise ge-
[E72 1000|
Bild 5. Zweite Ausführungsart’ des Wechselstromkompensators für Nie-
derfrequenzmessungen (für einphasigen Wechselstrom).
messen werden, daß man die aus den beiden hintereinander-
geschalteten Teilspannungen U, und U zusammengesetzte
Vergleichsspannung an einen hochohmigen Spannungsteile:
(z. B. 20 k) anschließt, an dessen Teilwiderstand (z. B. 2 Q
dann die gegen UX kompensierte Spannung abgegriffe:
wird!. Die erreichbare Meßgenauigkeit beträgt & 0,3 bi:
1% und kann bei besonders sorgfältiger Bedienung des Kom
pensators und bei Vermeidung der bekannten, bei solche:
Messungen zu berücsichtigenden Störeinflüsse auf etw
0,1% gesteigert werden. Phasenwinkel-Messungen könne
mit einer Genauigkeit von etwa einer Winkelminute ausge
führt werden.
Bei der zweiten Ausführungsart des Kompensato:
(für einphasigen Wechselstrom) nach Bild 5 wird di
erforderliche 90°-Phasenverschiebung zwishen den Ströme
Ih und Is mit einer Phasenschieber-Brückenschaltung B b
kannter Art eingestellt, die einen Ohm-Widerstand Rp R]
mit Mittenanzapfung, einen stetig regelbaren Ohm-Wide
stand RB und eine Induktivität Lg enthält. Die beiden Au
führungsarten des Kompensators werden zweckmäßig in ein
für technische Messungen bestimmten Konstruktion ve
einigt, die nicht nur die einzelnen in Bild 4 und 5 schematis
gezeigten Teile, sondern auch stufenweise veränderbare N
benwiderstände (für Strommessungen) und hochohmi
Spannungsteiler (für Spannungsmessungen) mit den dazu<
hörigen Meßbereich-Umschaltern, einen Empfindlichkeitsre
ler für das Vibrations-Galvanometer und weitere Schaltv.:
richtungen enthält.
Am Schluß der Arbeit werden zahlreihe Anwendun
möglichkeiten von derartigen Wechselstrom-Kompensato:
“genannt und einige praktische Beispiele (Prüfung von Strc
und Spannungswandlern, Eisenverlustmessungen mit sin
föürmigem Primärstrom bzw. mit sinusförmiger Primärsp
nung, Untersuchungen an Wecdhselstrommeßgeräten und
duktionszählern) beschrieben. à
Wechselstrom-Kompensatoren der beschriebenen
werden vom Verf. seit zehn Jahren fortlaufend benutzt ı
1 Vgl. W. Geyger: Arch. Elektrotechn. 17 (1926) S. 213,
t. Januar 1950
haben sich in der Praxis infolge ihrer vielseitigen Anwen-
dungsmöglichkeiten, einfachen Handhabung und für tech-
nishe Messungen vollständig ausreichenden Meßgenauigkeit
gut bewährt. Ge
DK 621.317.788
Drehmomentmesser für sehr hohe Drehzahlen. [Nah W.
Gohlke: Z. angew. Phys. 1 (1948) S. 161; 4 S., 6 B]
Ein Drehmomentmesser für hohe Drehzahlen soll keine
Scleifringe mit zweifelhafter Kontaktgabe besitzen, außer-
dem ist es erwünscht, mit möglichst geringem meßtechni-
shen Aufwand (keine Röhren usw.) auszukommen!. Die
von Gohlke ausgearbeitete Lösung verwendet zwei
Gleihpolgeneratoren mit Massivpolrädern (15 od. 30 Pole), die
von Gleichstromwicklungen im Ständer (7 inBild6) über einen
Luftspalt erregt werden. Die Generatorenläufer sitzen auf
einer Meßwelle, deren Verdrehung durch das übertragene
Drehmoment bestimmt wird; die Meßwelle wird ange-
flansht oder mit eigenen Lagern ausgestattet. In vielen
Fällen können die Meßgeneratoren unmittelbar auf die das
Drehmoment übertragende Welle aufgesetzt werden. Um
bei gedrungener Bauart der Generatoren eine größere Wel-
lenlänge und damit größeren Verdrehungswinkel zu erfas-
sen, steht in Bild 6 der linke Generator über eine längere
Hülse 10 mit der Welle in Verbindung.
Der kleine Verdrehungswinkel (Größenordnung 1°)
wird durh ein Kompensationsverfahren folgendermaßen
. gemessen: Die Spannungskurven beider Generatoren müs-
sen sih im Ruhezustand decken; die Ständer-Wechselstrom-
rn ange
f
“ widlungen sind über ein Nullinstrument miteinander ver-
bunden. Wird die Welle durch ein Drehmoment verdreht,
‚ Yershieben sich die Spannungskurven gegeneinander, über
: das Nullinstrument fließt ein Ausgleichsstrom. Dieser wird
, wieder auf Null gebracht durch eine Verdrehung der Stän-
‚ der um einen Winkel gleich dem Wellenverdrehungswinkel,
. und zwar mit der Mikrometerschraube 4, an der dann der
: Verdrehungswinkel und damit das Drehmoment abgelesen
į wird. Statt in dieser Weise zu kompensieren, kann man
; türlih auch die Ausgleichsspannung unmittelbar messen,
‘2. B. um Fernanzeige zu ermöglichen.
H
Das Verfahren hat einen Meßbereih von etwa 1/10 bis
zu mehr als 10000 kW. Der Drehzahlbereich ist nach oben
durh die mechanische Festigkeit der Läuferscheiben be-
‚grenzt, liegt aber bei mehreren 10 000 U/min. Der Meßfeh-
§ ler beträgt bei Kompensationsmessung < 0,5%, bei direkt
änzeigenden Meßinstrumenten < 1%. Das Gerät ist z. B.
a einer Ausführung in eigenen Lagern für 30000 U/min
ei kleineren Drehmomenten mit einem Außendurchmesser
ter Generatoren von 150 mm entwickelt worden. Bei einem
enlsprechend sorgfältigen Aufbau können auch Drehmo-
peenischwankungen während einer Umdrehung gemessen
pr oszillographisch aufgezeichnet werden. nk
! Eine Übersicht über ähnliche Meßprobleme gab. P.K. Hermann:
54 (1943) S. 349.
`
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
21
Lichttechnik
DK 621.527.4 : 621.326.004
Leuchtstofflampen oder Glühlampen? [Nach A. Pahl: Licht-
Techn. 1 (1949) S. 16; 4 S., 6 B.]
Mannigfaltige licht-, beleuchtungstechnische und betrieb-
lihe Eigenarten sind bei Beleuchtungsaufgaben mit Nieder-
spannungs-Leuchtstofflampen (HN-Lampen) und mit Glühlam-
pen gegeneinander abzuwägen. Bessere Lichtausbeute (30 ...
40 Im/W bei HN-Lampen, 8...18 lm/W bei Glühlampen), je
nach Leudhtstoff mögliche, auch tageslichtähnliche Lichtfarbe,
geringe Leuchtdichte (0,3...0,4 sb), die deshalb meist licht-
streuender Hüllen (Leuchten) als Blendungsschutz nicht be-
darf, sind Vorzüge der HN-Lampen. Dem stehen als Vor-
züge der Glühlampen gegenüber die Universalität ihrer
Verwendbarkeit bei allen Stromarten und in allen Span-
nungslagen, Betriebsmöglichkeit ohne Vorscaltgeräte und
Zündeinrichtungen, einfachere Leuchtengestaltung und leich-
te Lichtbündelungsmöglichkeit durch Spiegelreflektoren.
Diese gestatten bei Glühlampen mehr als 30fache Lichtver-
stärkung nach einer Richtung, bei NH-Lampen höchstens
eine 4fache Verstärkung. Auf die wünschenswerte Erhöhung
der Beleuchtungsstärke bei tageslichtfarbigen HN-Lampen,
auf die infolge der HN-Lampengestalt meist mildere Schat-
tigkeit und bessere Gleichmäßigkeit der Beleuchtung und
auf die Verwendungsbereiche der einzelnen HN-Typen wird
eingegangen. Vergleichend gewürdigt wird ferner die ver-
schiedene Lebensdauer, die Spannungs- und Temperaturab-
hängigkeit — letztere ist bei den HN-Lampen ungünstig —
sowie die Zündfähigkeit und Regelbarkeit der beiden Licht-
quellenarten. WA
7 3 4 2
Welle, die Drehmoment
überträgt
2 Generatoren
4 Verstellmikrometer
5 Ständerblechpaket
6 Tonfrequenz-Wechselstrom-
7
8
N
NN
DAS
—
wicklung
. Gleichstr.-Erregerwicklung
Läuferscheibe
9 Läuferzähne
Hülse
-© Nur 8, 9 und 10 rotieren mit 1!
Bild 6. Schleifringloser elektri-
scher Drehmomentmesser.
Elektrowärme
DK 621.332.31 : 621.791.736.2
Elektrisches Stumpfschweißen von Kupferfahrdrähten.
Durch die Kriegseinwirkungen wurden die Fahrleitun-
gen der Deutschen Reichsbahn an vielen Stellen beschädigt.
Die gerissenen Fahrdrähte wurden mit Stoßklemmen mitein-
ander verbunden. Ersatzklemmen aus Temperguß hatten
nachträgliche Fahrdrahtabbrände zur Folge. Außerdem be-
einträchtigen die Stoßklemmen die gute Befahrbarkeit der
Fahrleitungen bei hohen Geschwindigkeiten. Die Kohle-
scleifstücke der Stromabnehmer werden durch die Stoß-
klemmen gefährdet. Vielfach mußten aus diesen Gründen
gerissene Fahrdrähte gegen neue ausgewechselt werden. Das
Bedürfnis nach einer dauerhaften Verbindung mit guten
Laufeigenschaften war deshalb nach dem Kriege besonders
groß.
Da die Fahrdrähte der Reichsbahn durch Gewictsnac-
spannungen dauernd auf gleihmäßigem Zug von 10...
12 kg/mm? gehalten werden und da ferner durch Strom-
wärme örtlich entfestigte Fahrdrähte schon des Öfteren ge-
rissen sind, konnte nur die elektrische Stumpfschweißung in
Betracht kommen. Die Autogenschweißung entfestigt die
Fahrdrähte trotz nachträglicher Verdichtung durch Abhäm-
mern von 31 auf 24 kg/mm? Festigkeit!. Auch Hartlöten
würde den Fahrdraht übermäßig entfestigen.
! Schweißen u. Schneiden 1 (1949) S. 110.
VDE-Jahresversammlung 1950 vom 30. Mai bis 3. Juni in Köln (vi. Seite 25 dieses Heftes)
22
Umfangreiche Versuche haben ergeben, daß die elek-
trische Stumpfschweißung den Fahrdraht nur auf eine sehr
kurze Länge entfestigt und diese Entfestigung durch nach-
träglihes Kaltstauchen wieder beseitigt werden kann.
Schlechte Schweißstellen halten dem Stauchdruck nicht stand
und werden somit ausgeschieden. Der geringe Stauchwulst
wird mechanische entfernt. Die mit seitlichen Rillen versehe-
nen Kupferfahrdrähte von 100 mm? Querschnitt haben nach
DIN 43140 eine Mindestfestgkeit von 36 kg/mm?. Die nach
obigem Verfahren geschweißten Fahrdrähte erreichen eine
Festigkeit von 35,0 ... 35,8 kg/mm? u. m. Die ursprüngliche
Festigkeit ist damit praktisch wieder erreicht.
Die Versuchsergebnisse waren so ermutigend, daß ge-
genwärtig eine elektrische Stumpfschweißmaschine und eine
Stauchvorrichtung auf der zur Bearbeitung der Fahrleitungen
hebbaren Arbeitsbühne eines Eisenbahnwagens aufgebaut
werden. Um kurze Zugspausen ausnützen zu. können, wird
die Arbeitsbühne durch einen elektrischen Antrieb gehoben
und gesenkt. Den erforderlichen Strom erzeugt ein im Wagen
untergebrachter Notstromsatz von 125 kVA Leistung. Die
Schweißmaschine nimmt beim Schweißen der 100 mm? star-
ken Kupferdrähte 80 kVA Leistung auf. Die Schweißdauer
beträgt nur 1...2 s. Nach dem Schweißen werden zwei kräf-
tige teilbare Ringe zu beiden Seiten der Stoßstelle um den
Fahrdraht gelegt. Eine Zugvorrichtung, bestehend aus Schrau-
be und Keil, nähert die Ringe gegenseitig und erzeugt den
für die Kaltstauchung nötigen Druck. In die gleiche Zug-
` vorrichtung werden nach dem Stauchen zwei mit Schneiden
versehene Ringe eingesetzt, die den überstehenden Stauch-
wulst abscheren.
Durch die Schweißanlage sollen auch Fahrdrahtreste
durch Aneinanderfügen wieder verwendbar gemacht wer-
den. Der Gedanke, den Fahrdraht so zu behandeln, wurde
von Nibler angeregt. Die Versuchseinrichtung entwickelte
Berchtenbreiter. Hsm
DK 621.365.2.036.6
Söderberg-Elektroden für Industrieöfen. [Nah H. Christi-
ansen jun. u. B. Ydstie: J. Iron Steel Inst. 162 (1949)
Teil I, S. 98; 3 S.]
Im Laufe der letzten 25 Jahre nahm die Anwendung von
Söderberg-Elektroden wegen ihrer stetigen und vorteilhaften
Betriebsweise für Stahl- und Aluminiumöfen beträchtlich zu.
Die Paste dieser Elektroden besteht aus kohlehaltigen Stof-
fen verschiedener Korngröße, Teer- und Pechbindern und
Trockenzusätzen von Anthrazit und Koks, welche Bestand-
teile zunächst bei etwa 165° gemischt und zu Blöcken vor-
gepreßt werden. Diese werden unter der Einwirkung der
Ofenwärme ausgebacken.
Bei Aluminiumöfen waren die Stromzuführungen bei der
bisherigen Bauart als schräg stehende Bolzen in die Masse
selbst eingebracht, womit Anlagen bis zu 50000 A erstellt
werden konnten. In der letzten Zeit wurden die Strom-
zuführungen nicht schräg, sondern senkrecht in den Elektro-
dentrog eingebracht. Die Masse befindet sich dabei in
einem Stahlgehäuse. Diese Ausführung vereinfacht die Be-
triebsweise der Metallöfen und ermöglicht eine weitgehende
Mecdanisierung. Außerdem werden weniger Gase gebildet
und leichter abgeführt. Erreicht werden also verringerte
Elektrodenkosten, erhöhte Reinheit des Metalles und ver-
besserte Betriebsweise. Versuchsweise wurden derartige
Elektroden für Dfen mit 100 000 A ausgeführt. Tsch
Fernmeldetechnik
DK 621.396.93 (494)
Offentlicher Telephonverkehr mit Fahrzeugen in der Schweiz.
[Nah H. Kapeller: Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 40
(1949) S. 433; 6% S., 13 B.]
Bereits seit längerer Zeit ist der funktelephonische Ver-
kehr zwischen ortsfesten und beweglichen Anlagen für die
Polizei eingeführt. Seit 1945 sind in den USA bereits für
den privaten Telephonverkehr mit Fahrzeugen Anlagen in
Betrieb. Nunmehr hat auch die schweizerische Post-, Tele-
graphen- und Telephonverwaltung die erste öffentlihe An-
lage für den Telephonverkehr mit Automobilen in Betrieb
genommen. Die Anlage wurde von der Autophon AG. in
Zürich erstellt und ermöglicht eine Fernsprechverbindung
jedes Teilnehmers der Schweiz mit einem Fahrzeug, das sich
in einem Umkreis von etwa 10 km vom Aufstellungsort des
festen Senders und Empfängers befindet.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
1. Januar 1950
Für den Aufbau der Verbindung wurde darauf Rücksicht
genommen, daß in der Schweiz ein weitgehend automatisier-
tes Fernsprechnetz vorhanden ist und in der Regel der
Hauptverkehr in der Richtung vom festen Teilnehmer zur
beweglichen Station laufen wird. In dieser Verkehrsrichtung
geht der. Verbindungsaufbau durch Selbstwahl vollautoma-
tisch vor sich, während in der Gegenrichtung durch Eintreten
einer Beamtin im Amt die Verbindung hergestellt wird. Für
die Selbstwahl sind die Empfänger mit einem Selektivanruf-
gerät ausgerüstet, das aus einer Relaiskette und einem Wäh-
ler besteht. Dadurch können mehrere bewegliche Stationen
zu Netzen zusammengefaßt werden. Die Sende- und Emp-
fangsfrequenzen der Stationen eines Netzes sind gleich. Es
kann daher immer nur mit einer einzigen Station eines
Netzes gesprochen werden. Die Sender der übrigen Stati-
onen werden zur Verhinderung von Störungen blockiert.
Für die drahtlose Verbindung werden Frequenzen zwi-
schen 31,7 und 41 MHz verwendet. Es wird mit Phasenmodu-
lation und einem Hub über + 15 Radianten gearbeitet. Der
maximale Frequenzhub beträgt + 20 kHz. Im NF-Frequenz-
bereich werden 300 bis 3600 Hz übertragen. Der Sender arbei-
tet mit zwei Verdoppler- und einer Vervierfacherstufe. Der
Steuerquarzsender wird mit einem Hub von + 1 Radianten
phasenmoduliert. Die Endstufe gibt 25 W ab. Die Antenne }
wird gleichzeitig zum Senden und Empfangen benutzt.
Der Empfänger arbeitet mit zwei Hochfrequenzstufen und '
zwei Zwischenfrequenzen (4,5...6,5 und 2 MHz), die durch
einen kristallgesteuerten Oszillator und einen Vervielfacher
erhalten werden. Die zweite Zwischenfrequenz gelangt nach
einer Verstärkung auf einen zweistufigen Begrenzer. Beson-
ders wird hervorgehoben, daß die zweifache Amplitudenbe-
grenzung eine hervorragende Störunterdrückung gewährlei-
stet. Auf den Begrenzer folgen der Diskriminator und ein
Korrekturglied. Dieses bewirkt einen Ausgleich der infolge
der Phasenmodulation stark hervorgehobenen hohen Modu-
lationsfrequenzen und eine Verminderung des Empfänger-
Rauschanteiles. Zur Versorgung der Geräte mit Anodenstrom
ist für den Sender ein rotierender Umformer und für den
Empfänger ein Zerhacker vorgesehen. — Am Eröffnungstag
des Verkehrs waren 11 Autostationen angeschlossen. In
Kürze wird mit der Inbetriebsetzung weiterer Anlagen ge-
rechnet. GJ
DK 621.385.16 : 621.396.619
Das Phasitron, eine neuartige Röhre zur Frequenzmodulation.
[Nah W. Kautter: Funk u. Ton 3 (1949) S. 384; 4 S,
7 B]
Der Verfasser beschreibt eine von R. Adler ange-
gebene Spezialröhre!, mit der die Frequenzmodulation direkt
hergestellt werden kann. Bei dieser Röhre werden die von
der Kathode emittierten Elektronen so gebündelt, daß im
Raum zwischen Anode und Kathode keine gleihmäßige
Elektronenemission vorhanden ist, sondern eine Anzahl ra-
dialer „Elektronenspeichen" entsteht. Durch ein von einer
quarzstabilisierten Vorstufe gesteuertes hocfrequentes
Drehfeld werden diese Speichen in Umdrehung versetzt und
treffen beim Umlauf auf nebeneinander angeordnete Ano-
1 Außenanode
2 Drehung
4 Innenanode (vierteilig gezeichnet)
Bild 7. Aufbau eines Phasitrons: Ein von der Kathode ausgehendcır
Elektronenstrahl wird in n Speichen geteilt und magnetish in Umdrehung
versetzt.
3 Kathode
densegmente, die abwechselnd mit den beiden Enden eine
Schwingungskreises verbunden sind, der auf die dura
Speichenzahl und Umlauffrequenz bestimmte Frequenz aù
gestimmt ist (Bild 7). Durch eine die Röhre umgebende Spu:
kann ein senkrecht zu den umlaufenden Elektronenspeiche:
stehendes Magnetfeld erzeugt werden, das dann je nac
Stromstärke und Polung die Speichen um einen bestimmte
Winkel nach vorwärts oder rückwärts ablenkt. Da nun dı
in dem Schwingungskreis erzeugte Wechselspyannung en
!R.Adler: A new system of frequency modulation. Proc. Inst. Rad:
Engrs. 35 (1947) S. 25.
1. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
23
sprechend der Ablenkung der Speichen in der Phase voreilt
sder naceilt, so ergibt sich auf diese Weise eine Phasen-
- modulation. Diese kann in eine Frequenzmodulation umge-
wandelt werden, wenn die Modulationsspule durch eine
Stromquelle von niedrigem inneren Widerstand gespeist
wird, so daß der von der Modulationsspule aufgenommene
induktive Strom umgekehrt proportional der Frequenz ab-
nimmt und somit der Phasenhub umgekehrt proportional
zur Modulationsfrequenz verläuft.
obere Ablenkstäbchen
Elektranenscheibe
weite Bündelelektrode
erste Bündelelektrode
+ V.
untere Ablenkstäbchen
+235V
Biid 8. Elektronenoptik und Elektrodenanordnung b:i der endgültigen
Ausführung des Phasitrons.
In der Arbeit wird ein Beispiel zur Erzeugung des hodh-
frequenten Drehfeldes angegeben und es wird der Aufbau
des ersten Versuchsrohres gezeigt, bei dem die Kathode zur
Herstellung .der Elektronenspeihen mit einem Käfig aus
parallelen, voneinander isolierten, dünnen Ablenkstäbchen
, umgeben wurde.
vs tr sm -m zu
L
4
. ren ist.
` gewellt erscheint (Bild 8)
Für die endgültige Ausführung wurden die Stäbchen
durh eine im elektrolytischen Trog ermittelte Elektroden-
anordnung ersetzt, durch die die Elektronen zu einer
Scheibe gebündelt werden, die durch Ablenkgitter periodisch
nah oben und unten abgelenkt wird, so daß die Scheibe
Das hochfrequente Drehfeld be-
' wirkt also keinen Umlaut von Elektronenspeichern mehr,
-
|
|
sondern beeinflußt nur die Wellungen der Scheibe. Die
Anoden sind dann so angeordnet, daß unter dem Einfluß
[4
, der Wellungen abwechselnd die eine oder die andere er-
.. ’eicht wird. l
Beim Phasitron können Schwierigkeiten bei tiefen Fre-
quenzen auftreten, da hier ein großer Phasenhub erforder-
lih ist und die Modulation nicht mehr linear durchzufüh-
Fri
Theoretische Elektrotechnik
DK 621.315.017.71
Übergangskurven der Temperatur an zusammengesetzten
‚ Leitungssträngen. [Nah F. Moeller: Arc. Elektrotechn.
|
|
|
39 (1949) S. 429; 14 S., 12 B.]
In vielen elektrischen aber auch nichtelektrischen Lei-
tungssystemen kommen Anordnungen vor, die aus thermisch
vershiedenartigen Abschnitten zusammengesetzt sind. Ein-
mal sind die meist als Verlustwärmen auftretenden Wärme-
quellen oft nicht gleichmäßig verteilt (z. B. bei einer Quer-
schnittsänderung des elektrischen Leiters), zum anderen va-
riieren die Abkühlungsbedingungen an einzelnen Abschnit-
ten. Endlich sind Stellen äußerer Wärmezufuhr oder Stellen
besonders starker, konzentrierter Wärmeabfuhr vorhanden,
die den Temperaturverlauf längs des ganzen Leitungsstran-
ges beeinflussen. Insbesondere in der Elektrotechnik sind
zählreiche Anordnungen vorhanden, bei denen solche Ver-
hältnisse vorliegen; verschiedene ältere und neuere Arbei-
ten haben die Temperaturverteilung in Verteilungsnetzen, in
Schaltern, bei Schmelzsicherungen, Thermokreuzen u. a. un-
tersucht. Der vorliegende Beitrag gibt eine systematische Zu-
sammenstellung von bekannten und neuen Lösungen, wobei
bei der Wärmeabteilung von dem Begriff des Wärmewider-
standes Gebrauch gemacht wird. |
Nimmt man Konstanz der elektrischen und Wärmeleit-
jähigkeit des Leitermaterials an und betrachtet man jede
Streke konstanten Querschnittes und konstanten äußeren
Wärmewiderstandes als einen Abschnitt, so verläuft die
Temperatur längs jedes am Ende des ganzen Systems lie-
genden Abschnitts nach einer Exponentialfunktion e-*, längs
jedes Zwischenabschnitts nach einer durch Hyperbelfunk-
tionen angebbaren Abhängigkeit von der Längskoordinate.
Behandelt werden drei Gruppen von Anordnungen: zunächst
durchgehende, unverzweigte Leitungsstrecken mit ungleich-
artigen und mit periodisch wechselnden Abschnitten, dann
Strecken mit konzentrierten Wärmwiderständen (z. B. Sprung- -
stellen an Kontakten) und mit Stellen konzentrierter Wärme-
erzeugung (z. B. Kontaktwiderstände) und schließlich An-
ordnungen mit Abzweigen (zusätzlichen Kühlstellen, Wärme-
brücken u. ähnl.). Die Ergebnisse werden für die insgesamt
behandelten 12 Fälle in ihren Gleichungen angegeben. Auf
die wichtigten Anwendungsgebiete wird hingewiesen, bei
einigen Anordnungen sind erläuternde Kurven der typischen
Temperaturverläufe mitgeteilt.
In „genügend großer" Entfernung von einer Übergangs-
stelle herrscht eine konstante, durch die Daten des betref-
fenden Abschnitts bestimmte Temperatur. Bei zahlreichen
technischen Geräten, Versuchsanordnungen usw. interessiert
nun diese Entfernung, die als „Einflußentfernung des Tem-
peraturüberganges" bezeichnet wird. In Gleichungen und
Kurven werden leicht verwendbare Angaben hierfür in Ab-
hängigkeit von der zugelassenen Abweichung gegeben. Wei-
ter wird dargelegt, wıe die Ergebnisse zu verwenden sind,
wenn längs der Leitungsstrecke verschiedene Umgebungs-
‚ temperaturen herrschen.
In einem letzten Abschnitt wird zur Brauchbarkeit der
Annahme konstanter Leitfähigkeit und Wärmeabgabe längs
jedes Abschnitts Stellung genommen. Konstanz dieser Grö-
Ben bedeutet, daß deren l’emperaturabhängigkeit vernach-
lässigbar ist. Da der Widerstand und die Warmeerzeugung
bei elektrischen Leitern, mit der Temperatur steigen, der
Wärmewiderstand aber abnimmt, heben sich beide Einflüsse
zum Teil auf. In dem für elektrische Leiter hauptsächlich
in Betracht kommenden Temperaturbereih zwischen 0 und
100° C können die Fehier praktisch meist vernachlässigt
werden. Ab
. DK 621.315.213 : 538.54
Die Wirbelströmung in leitenden Kabelmänteln. [Nach P. Ja -
cottet: Arch. elektr. Übertr. 2 (1948) S. 218; 14 S., 3 B.|
Die ‘von einem durch Wechselstrom erregten Leiter-
system in einem konzentrischen leitenden Mantel hervorge-
rufene elektromagnetische Wirbelströmung ist bisher nur
für die Grenzfälle niedriger und hoher Frequenz oder gerin-
ger und großer Dicke des Schirmleiters berechnet worden.
Verfasser leitet die strenge Lösung für den Fall endlicher
Manteldicke ab. Dabei werden gebraucliche Schaltungen von
Mehraderleitungen zugrunde gelegt, deren als dünn ange-
nommene, gerade ausgestreckte Adern von einem einwelli-
gen quasistationären Wechselstrom durchflossen werden. Die
Lösung für das Wirbelfeld im Mantel führt auf eine unend-
liche Summe von Teilfeldern, bei denen die Folge der Ord-
nungszahlen von der Lage und Anordnung des erregenden
Leitersystems abhängt. Jedes Teilfeld erscheint als Produkt
aus Kreisfunktionen, in welche die azimutale Koordinate ein-
geht, und aus Systemen von Hankelschhen Funktionen, deren
Argument die laufende radiale Koordinate, den Innen- und
Außendurchmesser des Mantels und die Wellenzahl enthält.
Die Wirbelstromverluste im leitenden Mantel werden
mittels des komplexen Poyntingschen Vektors aus den Rand-
werten des elektromagnetischen Feldes an der Innen- und
Außenfläche der Mantelhülle berechnet. Der Wechselstrom-
widerstand des Mantels läßt sich über den gesamten Bereich
der in Betracht kommenden Wanddicken und Erregerfre-
quenzen durch Reihenentwicklungen darstellen, und zwar
für kleine Argumente durch die Gaußsche hypergeometrische
Reihe, für große durch die asymptotischen Entwicklungen von
Hankel. An Hand von Schaubildern wird der Frequenz-
gang des Verlustwiderstandes von Kabelmänteln für ver-
schiedene Wanddicken aufgetragen und der Einfluß der geo-
. metrischen und elektromagnetischen Größen erörtert. Für den
Wechselstromwiderstand des: Bleimantels von Drehstrom- `
kabeln wird eine Näherungsformel abgeleitet und mit aus
dem Schrifttum bekannt gewordenen Meßergebnisseif ver-
glichen. Der in vorliegender Arbeit nicht behandelte Einfluß
der Leiterverdrillung auf die Mantelverluste ist an anderer
Stelle untersucht worden.! Sb
f DK 538.566 : 621.396.11
Das transversale Feld im kreiszylindrischen Hohlleiter.
[NahP.Jacottet: Arch. Elektrot. 39 (1948) S.108; 8 S., 6 B.]
Die wachsende Bedeutung der Ultrakurzwellentechnik
hat es mit sich gebracht, daß in den letzten Jahren zahlrei-
che Arbeiten u. a. über die Theorie der Ausbreitung hodh-
frequenter’ elektromagnetischer Wellen in Hohlleitern er-
schienen sind. Die wissenschaftlichen Erkenntnisse auf dem
! Vgl. P. Jacottet: Bericht in ETZ 70 (1949) S. 298.
24
Gebiet der Hohlleitertechnik sind besonders in Deutschland
und in den V.S. Amerika gefördert worden. Die vorliegen-
de Arbeit bringt einen Beitrag zur anschaulichen Deutung
und Klassifizierung von Feldlinienbildern gebräuchlicher
Schwingungsformen in kreiszylindrischen Hlohileitern. Der
radiale Verlauf der transversal magnetischen E..„- und der
transversal elektrischen Hm», n Typen wird für die Ordnungs-
zahlen m = 1; 2 und n = 0; 1; 2 untersucht. Die Feldlini-
enbilder dieser Wellenformen werden skizziert und außer-
dem für das elektrische Transversalfeld der Typen Hia. Hirn,
H2.1, H22 aus der Gleichung der Feldlinienscharen punktweise
berechnet und aufgezeichnet. Die Analogien und Unter-
schiede der En v und H„.„-Schwingungsformen werden her-
ausgestellt. Sb
Physik
DK 53 : 061.3 (43)
Die Tagung der‘ Deutschen Physikalischen Gesellschait in
der Brit. Zone in Bonn. — Die Herbsttagung 1949 vom 21. bis
25. September wies ein außerordentlich umfangreiches Vor-
tragsprogramm auf. Es umfaßte über 50 Vorträge aus den ver-
schiedensten physikalischen Forschungsgebieten. Nur einige
wenige können hier hervorgehoben werden.
E. Thienhaus berichtete über Untersuchungen an
über 300 historischen Glocken. W. Meyer-Eppler be-
handelte sehr wichtige Fragen dere Herstellung von künst-
licher Sprache auf elektrischem Wege und gab eindrucs-
volle Beweise der Leistungsfähigkeit des „Vocoders”, eines
amerikanischen Gerätes zur Sprachsynthese, mit Hilfe von
amerikanischen Schallaufzeichnungen. C. v. Fragstein
klärte einige alte wichtige Probleme der Reflexion elektro-
magnetischer Wellen an der Grenzfläche absorbierender
Medien. Zu Fragen der dielektrischen Eigenschaften bei
festen Substanzen gab F. Edler, bei flüssigen E. Fischer
neue Beiträge. H. Wolter führte zwei neue Schljierenver-
fahren vor, von denen sich das Farbschlierenverfahren für
die Beobachtung des Wachstums der Kristalle bewährte. Die
physiologisch-optischen Voraussetzungen der Röntgenstere-
oskopie wurden von H. Schober erörtert. Eine kritische
Untersuchung, wie weit das Auflösungsvermögen des Elek-
tronenmikroskopes infolge Zerstörung des Objektes durch
die abbildenden Elektronen begrenzt werden kann, gab
H. Boersch. R. Gebauer konnte mit Triftröhren hoch-
frequente Schwingungen im Dezimeter- und Zentimeter-
wellengebiet durch geschwindigkeitsmodulierte Elektronen-
strahlen erzeugen mit Wirkungsgraden bis 65%.
Kernphysikalische Probleme behandelten H. Ewald,
P. Meyer, E. W. Becker und W. Ehrenberg. W.
Paul und H. Reich gaben neue Messungen über die
Energieverluste von Elektronen hoher Energie (...4 MeV),
die mittels Elektronenschleuder erreicht wurden, für Be, C,
H.O, Fe, Pb bekannt. O. Haxel konnte in den Strahlen-
schauern der Höhenstrahlung Mesonenschauer nachweisen.
K. H. Hellwege zeigte sehr schöne Starkeffektaufspal-
tungen im Emissionsspektrum seltener Erdsalzkristalle bei
tiefen Temperaturen. O. Krenzien berichtete über Elek-
tronenstoßuntersuchungen an kristallinen Alkalihalogenid-
schichten. ©. Kneser konnte aus Messungen der Druck-
viskosität mit einem Kugelresonator Aussaqen über den
Relaxationsmechanismus von Os und N» gewinnen.
E. Justi berichtete über Versuche zur Klärung des
Eintritts der Supraleitung und Höhe der Sprungtemperaturen
in Abhängigkeit von der Vorbehandlung der Sipraleiter,
insbesondere bei NbN und NbH. Fragen der Gleichrichtung
in Trockengleichrichtern erörterten S. Poganski und
A.Hoffmann.H.MaeckerundG. Jürgens leisteten
sehr wertvolle Beiträge zur Erforschuna der Bocenentladun-'
gen. Mit einem wasserstabilisierten Lichtbogen konnten sie
Temperaturen bis zu 12 300°K und Ionisationsqrade bis 10%
erreichen. Weitere Beiträge zur Gasentladungsphysik liefer-
ten A. Schlüter über das Plasma in statischen Feldern,
W. Harries über Vorgänge an nicht verdampfenden Feld-
bogenkathoden und O. Koch über die Theorie des wand-
stabilisierten Quecksilberhochdruckbogens. W. Schaaffs
ist es aelungen, sehr kurze intensive Elicktronenblitze von
etwa 10-8 s Dauer herzustellen, während R. Schali sehr
kurzzeitige intensive Röntgenblitze von 10° s Dauer er-
reichte, so daß nunmehr auch dynamische Veränderungen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
1. Januar 1950
in Kristallgittern an Hand von Laue-Aufnahmen zu erzielen
sind, was früher wegen der langen Belichtungszeiten nicht
möglich war.
Großes Interesse fanden auch die Schulreform-Fragen,
die in mehreren Vorträgen behandelt wurden. Es wurde
eine Kommission gewählt, die unter Leitung von C. Ram-
sauer Richtlinien für den Physikunterricht an hoheren
Schulen ausarbeiten soll.
Im Mittelpunkt der Tagung stand die Verleihung der
Planck-Medaillen an Prof. Otto Hahn und Prof. Lise
Meitner, zu der auch der Bundespräsident Prof. Th.
Heuß erschienen war.
Otto Hahn und Lise Meitner gaben anschließend
in ihren Vorträgen eindrucsvolle Berichte über ihre kern-
physikalischen Arbeiten. E. Krautz
Kurznachrichten
Akademie der Wissenschaften und der Literatur in Mainz.
— Von einer Reihe von bekannten Gelehrten und Schrift-
stellern wurde im Juli 1949 in Worms die Akademie der Wis-
senschaften und der Literatur mit dem Sitz in Mainz gegrün-
det. Ihr wurde kürzlich die Eigenschaft einer Körperschaft des
öffentlichen Rechts verliehen. Nach ihrer Satzung dient sıe
der Pflege und der Forteniwicklung der Wissenschaften und
der Literatur und wirkt auf diese Weise für die Bewahrung
und Förderung der geistigen Kultur.
Die Akademie besticht aus einer mathematisch-naturwis-
senschaftlichen, einer geistes- und sozialwissenschaftlichen
und einer literarischen Klasse, die von je einem Vizepräsi-
denten geleitet werden. Präsident der Akademie ist K. W.
Wagner (Friedrichsdorf im Taunus), Vizepräsidenten sind
der Hamburger Physiker P. Jordan, der Rechts- und Staats-
wissenschafter Ch. Eckert und der Dichter A. Döblin.
Generalsekretär ist der Mainzer Orientalist H.Scheel.Die
technischen Wissenschaften’ sind in der Akademie durch die
Mitglieder R. Plan k, Direktor des Instituts für Kältetechnik
(T. H. Karlsruhe) und den Aachener Aerodynamiker Fr.
Seewald vertreten. wg
Ergebnisse der englischen Funkausstellung 1949. — Avui
der englischen Funkausstellung Radiolympia 1949 bildeten
die vielen verschiedenen Fernsehempfänger den Hauptan- '
ziehungspunkt. Allgemein sind diese Geräte besser und
billiger geworden; sie geben ein klares Bild bei Tageslicht
und bei künstlicher Beleuchtung. Der billigste englische
Fernschempfänger kostet 40 £, Luxusgeraäte mit eingebau-
tem Radio und Plattenspieler bis über 300 £. Beachtet wur-
den auch Kraftwagen-Fernsehempfänger und Geräte, die
durch Verbinden mehrerer Nebenempfänger verschiedene
Räume bedienen können. Bei den Rundfunkgeräten fiel die
Empfangsverbesserung durch Verminderung der Nevenge-
räusche auf. Beachtung finden auch kleine, tragbare Kofter-
geräte, deren Preise zwischen 10 und 15 £ liegen und dami!
bis zu 25% niedriger sind als bei der letzten, im Jahre 1947
veranstalteten Ausstellung. Man nimmt an, daß das Fernse-
hen in England bald einen starken Aufschwung nimmt, so-
bald der zweite englische Fernsehsender für Mitteiengland
in Betrieb genommen ist. Die Fernseh-Teilnehmerzahlen
dürften sich dann von 150 000 gegenwärtig auf über 300 000
steigern. Weitere Fernsehsender werden in Schottland und
Nordirland gebaut. ts
Ausbau des polnischen Rundfunks. — Die Sendeanlage in
Raszcyn bei Warschau hat jetzt den höchsten Sendeturm
Europas. Die Zahl der Rundfunkhörer hat wieder 1,1 Mil!
erreicht. Bisher wurden, nach polnischen Nachridhten, 7 000
Schulen und 4300 Werkheime mit Empfangsanlagen ausge-
rüstet. Für weitere 3000 Schulen und Werkanlagen stehen
die Empfänger bereit. Zur Verbreitung des polnischen Rund-
funkprogramms wurden im ganzen Lande rund 700 An-
schlußstellen errichtet. Die dort eingebauten Rundfunkge-
räte übertragen die Sendungen in verstärkter Form über
Leitungen in einem Umkreis von 10 bis 12 km, wobei An-
schlüsse an diesen Drahtfunk leicht aemacht werden kön-
nen. Die niedrigen Kosten eines solchen Lautsprecheran-
schlusses und die ermäßigten Rundfunkgebühren können
weiteren 400 000 Hörern die Teilnahme am polnischen Rund-
funk ermöglichen. ts
|
|
1 Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 25
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Sekretariat:
Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleiche 34, Telefon: 3 07 21/350
Prüfstelle:
Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleiche 34, Telefon: 3 07 21/364
Vorschriftenstelle:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 12, Telefon: 3 47 70
VDE-Jahresversammlung 1950
Die 44. Jahresversammlung des VDE findet gleich nach
Pfingsten vom 30. Mai bis 3. Juni 1950 in Köln statt.
Wir bitten, diesen Termin schon jetzt vorzumerken.
Fachberichte auf der VDE-Jahresversammlung 1950
Die für die Jahresversammlung vorgesehenen Fachbe-
richte sollen den Teilnehmern einen Überblick geben über
den Stand der Forschung und die Fortschritte auf den ver-
schiedensten Gebieten der Elektrotechnik. Es sollen vor
allem folgende Fachgruppen zur Sprache kommen:
. Energieübertragung Drahtfernmeldetechnik
Elektrische Maschinen Elektronik
Elektrische Bahnen Elektrophysık
Installationstechnik Elektrische Meßtechnik
Hochfrequenztechnik
Wir rıchten an alle Fachgenossen die Bitte um rege Mit-
irbeit. Anmeldungen von Berichten bitten wir mit einer kur-
zen Inhaltsangabe von etwa 1 Schreibmaschinenseite unter
Angabe von Name und Anschrift des Vortragenden bisspä-
tstenszum10. März 1950 einzureichen. Dieser Ter-
min ist für die Anmeldung unbedingt einzuhalten.
Die Dauer der einzelnen Fachberichte soll 25 min nicht
;berschreiten. Die Berichte müssen Originalarbeiten sein.
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Aufnahme der Arbeit in der Elektrotechnischen Prüfstelle
Berlin
Die Prüfung elektrotechnischer Erzeugnisse nach den
VDE-Vorscriften, die seit der Liquidation der früheren
"rufstelle des Verbandes Deutscher Elektrotechniker in
Be:lin-Charlottenburg im Auftrage des Magistrats von
Groß Berlin von dem Zulassungsausschuß (ZAEM) vorge-
nommen wurde, ist nunmehr für Berlin der
Elektrotechnischen Prüfstelle Berlin,
Berlin-W 30, Motzstraße 89
ıbertragen worden. Sie wird den Herstellern auf Antrag
“ach gunstigem Ausfall der Prüfung und nach Erfüllung der
sonstigen Voraussetzungen die Berechtigung zur Benutzung
ones Prüfzeichens (VDE-Prüfzeichen, VDE-Kennfaden) in
ver gleichen Weise und unter den gleichen Bedingungen
nerkennen, wie dies die VDE-Prüfstelle in Wuppertal für
"en von ihr betreuten Bereich tut. Die VDE-Prüfstelle in
Wuppertal und die Elektrotechnische Prüfstelle Berlin haben
xqenseitige Anerkennung ihrer Prüfbescheide und der von
ven ausgesprochenen Prüfzeichenberechtigungen verein-
“rt. so daß also die Prüfberichte und Prüfzeichenausweise
».der Prüfstellen in Westdeutschland und in Berlin gelten.
Block
SITZZUNGSKALENDER
aus der Technik, Essen
& Jan. 1950, 16.30 Uhr, Vortragssaal HdT, IHlollestr. Ta: „Die Gas-, Dampf-
u. Luftturbinenprozesse ım dt. Kraftwerksbau’, Dr.-Ing.
' K. Schaff, Essen. :
YDE-Bezirk Niedersachsen, Hannover, Bischofsholer Damm 70
P Jan. 1950, 18 Uhr. Techn. Hochsch., Saal 42, Eıngq. westl. Seitflgq.:
‚Fortschritte a. d. Gebiete d. Misch- u. Halbleiter”, Piol.
Dr. R. W. Pohl, Gottingen,
VDE-Bezirk Köln, Köln-Riehl, Amsterdamer Str. 192
20. Jan. 1950, 17.30 Uhr, Staatl. Maschb.-Schule, Ubierring 48: „„Ultrakurz-
wellen-Sprechverkehr m. Fahrzeugen”, Dipl.-Ing. Butt.
VDE Mannheim, M.-Feudenheim, Körnerstr. 33
12. Jan. 1950, 17.30 Uhr, Gewerbeschule, Mannh. C. 6, Pysıksaal 4:
„Pumpenlose Quecksilberdampf-Stromridıter'', Dr.-Ing. Was-
serab, Lampertheim.
VDE-Bezirk Bergisch Land, Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleiche 34
17. 1. 1950: Jahreshauptversammlung m. Lichtb-Vortrag „Ultra-Kurzwellen-
Sprechverkehr mit Fahrzeugen", Dipl.-Ing. H. Buff, Mann-
heim. (Ort und Zeit werden den Mitgl. noch mitgeteilt.)
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
16. bis 20. 1. 1950, tagl. 14.15 bis 18.00 Uhr, Lehrsaal d. Akad., Wuppertal-
Vohwinkel: Kursus „Vagabundierende Ströme u. Rohrschutz'',
Prof. Dr. Schwenkhagen, Dipl.Ing. Böninger,
Dr.-Ing. Steinrath.
23. 1. bis 26. 1. 1950, tagl. 10 bis 18 Uhr: Kursus „Revision elektr. Anlagen’,
Prof. Dr. Schwenkhagen, Baurat Schnell, Dipl.-
Ing. Bertram.
PERSONLICHES
(Mitteilungen aus dem Leserkreis erbeten?
Wolfgang Steinbrück t.
Am 15. November 1949 wurde Dipl.-Ing. Wolfgang
Steinbrück auf dem Waldfriedhof in Berlin-Dahlem
begraben. Er war ein Ingenieur mit weltweitem Blick,
der an die ideelle Sendung der Technik glaubte. Weil
das Ziel der Technik, so viel und so billig zu pro-
duziren, daß jeder kaufen kann, aber auch eine wirt-
schaftliche Aufgabe ist, widmete er sich mit der Zeit immer
mehr den wirtschaftlichen und kaufmänischen Problemen.
Als Schüler von Barkhausen hatte er in Dresden Hoch-
frequenztechnik studiert. Das Schicksal führte ihn nad
kurzer Assistentenzeit als Austauschstudent nach Amerika.
Über Siemens & Halske, Berlin, kam er 1936 nach Johannis-
burg in Südafrika, wo er mit der anderen Wirtschaftsmacht
des englischen Sprachraumes zusammenstieß, die ihn noch
stärker anzog als die amerikanische, weil sie den Indu-
strialismus mit den Traditions- und Kulturelementen des
alten Europa durchdringt.
1944 nach Berlin zurückgekehrt, erlebte er hier den
Zusammenbrud. Als einem der ersten unter uns wurde ihm
klar, daß nicht Maschinen, sondern Menschen unsere tech-
nische Welt tragen. . Dieses Wissen gab ihm den Mut, sich. in
der neugegründeten Abteilung Wirtschaft des Magistrats
Berlin besonders dem Wiederaufbau der Berliner Funkindustrie
zu widmen. In den vielen Verhandlungen mit den Alliierten,
bei denen die schwierigen Probleme der Beschränkung der
Radioindustrie auf bestimmte Arbeitsgebiete zur Diskussion
standen, kamen ihm seine Tugenden: sachliches Können,
Ehrlichkeit der Überzeugung und Geduld so zugute, daß er
stets mehr erreichte, als wir hoffen konnten. Nicht nur die
Berliner, sondern die gesamte deutsche Radioindustrie hat
ihm viel zu verdanken. Sie wird den Bau, den er begründet
hat, in seinem Geiste weiterführen und vollenden.
i O. Kappelmayer
P. Loercher. — Die T. H. Stuttgart verlieh dem Direktor
der Stuttgarter Straßenbahnen, Oberbaurat PaulLoercher,
in Anerkennung seiner hervorragenden und bahnbrechen-
den Verdienste um die Entwicklung sowie den Bau und Be-
trieb öffentlicher Nahverkehrsmittel im Bereich von Groß-
städten mit besonders schwierigen topographischen Ver-
hältnissen die Würde eines Dr.-Ing. E. h.
Jubiläum. — Im Oktober 1949 beging die Elektrotechnische und
Lichttechnische Spezialfabrik G. Schanzenbacn & Co.
in Frankfurt a. M. ihr SOjähriges Jubiläum. Sie wurde in
Münaen von Goithold Schanzenbach und Carl
Knapp am 1. Oktober 1899 mit je 789,40 Mk. Kapital (!) ge-
aründet und begann mit der Herstellung von wasserdichten,
erstmals belüfteten Porzellanarmaturer. Wie sich das Unter-
nehmen, das 1903 nach Frankfurt übersiedelte, aus diesem
so bescheidenen Anfang zu seiner heutigen Bedeutung ent-
wickelt hat, ist hübsd: und anreg2ad in einer Jubiläumsschrift
dargestellt, die außerden. das neutige Fahrikationsprogramn
andeutet und mit guten Skızz.n und Werkstatiaufnahmen
ausgestaltet ist.
26
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Hefti
1. Januar 1950
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 51 (083.6)
Jahnke-Emde: Tafeln höherer Funktionen. 4. Aufl. 300 S.,
177 Abb. Format 8°. B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leip-
zig 1948. Preis DM 11.80.
Das Wiedererscheinen der Funktionentafeln von Jahn-
ke-Emde wird von allen, die sih mit der Berechnung
von physikalischen und technishen Vorgängen zu befas-
sen haben, lebhaft begrüßt; sind doch diese Tafeln zum
unentbehrlichen Rüstzeug jedes rechnenden Ingenieurs ge-
worden. Als der Mathematikprofessor an der Berliner Tech-
nishen Hochschule Eugen Jahnke und der damalige In-
genieur der Siemens-Schuckertwerke Fritz Emde 1909 die
erste Auflage der Funktionentafeln herausbrachten, gab es
etwas derartiges überhaupt noch nicht. Wer eine technische
Aufgabe zu lösen hatte, die auf Besselsche oder andere
höhere Funktionen führte, war für die zahlenmäßige Aus-
wertung der Ergebnisse in der Regel übel dran. Er konnte
von Glück sagen, wenn er in dem ihm gewöhnlich ziemlich
fremden mathematischen Schrifttum irgendwo eine für seine
Zwecke passende Zahlentabelle auffand, sofern die gebrauch-
te Funktion überhaupt schon tabuliert war. Meistens be-
gnügte man sich mit Näherungen, die aber oft genug
gerade für ‚den technisch wichtigen Wertebereich nicht
brauchbar waren. Man kann ohne Übertreibung sagen, daß
durh das Tafelwerk von Jahnke und Emde weite
Bezirke der Rechenkunst dem Ingenieur erst erschlossen
worden sind. Denn für ihn, der mathematische Theorie nicht
um ihrer selbst willen betreibt, werden Funktionen erst
interessant, wenn man praktische Aufgaben damit lösen
kann. In der Tat tritt in dem technischen Schrifttum der
letzten Jahrzehnte der gewaltige Fortschritt in der Anwen-
dung von immer feineren mathematischen Hilfsmitteln un-
verkennbar zu Tage. Hier haben die Funktionentafeln von
Jahnke-Emde bahnbrechend gewirkt. .
Es war ein glücklicher Gedanke der Verfasser, außer
den Zahlentafeln auch die Formeln zu bringen, die die
wesentlichen Eigenschaften der Funktionen kennzeichnen,
sowie diese selbst durch Kurvendarstellungen zu veran-
schaulichen. In den späteren Auflagen ist dann die Relief-
darstellung der Funktionen komplexen Arguments hinzu-
getreten, wodurch eine sehr deutliche Vorstellung von dem
Gesamtbereich der Funktionswerte vermittelt wird; eine
Art der Darstellung, die den Ingenieur besonders anspricht.
Herr Prof. Jahnke starb bereits vor der Fertigstellung
der zweiten Auflage; Herr Prof. Emde hat die Funktionen-
tafeln von Auflage zu Auflage weiter verbessert und er-
. gänzt. Während zur Zeit des Erscheinens der ersten Auf-
lage nur wenige Zahlentafeln über höhere Funktionen vor-
lagen, ist in den letzten 40 Jahren ein riesiges Material
zusammengekommen; besonders in England und neuerdings
auh in den USA sind viele Funktionen neu berechnet
worden. Aus diesem umfangreichen Stoff galt es, das für
den Ingenieur Notwendige auszusuchen und es für seine
praktischen Bedürfnisse herzurichten. Das ist in den Funk-
tionentafeln vorbildlich gelungen. Unter den Ergänzungen
in der neuesten Auflage sind die Tafeln der Funktionen
des parabolishen Zylinders, der Laguerreschen Funktionen
und der Kugelfunktionen zweiter Art zu erwähnen; ferner
eine Reihe neuer Tafeln der für den Ingenieur besonders
wichtigen Zylinderfunktionen verschiedener Art.
Ich habe gelegentlich die Funktionentafeln von Jahn-
ke-Emde das tägliche Brot des theoretisch interessierten
Ingenieurs genannt; den Bemühungen des Verfassers dan-
ken wir, daß es von Auflage zu Auflage nahrhafter und
schmackhafter geworden ist. K. W. Wagner
DK 51 (083.6)
Tafeln elementarer Funktionen. Von Fr. Emde. 2. Aufl.
181 S., 83 Abb., Format 8°. B. G. Teubner Verlagsgesell-
schaft, Leipzig 1948, Preis DM 11.60.
Die neue Auflage ist ein fast unveränderter Abdruck
der 1940 erschienenen ersten. Ein Teil des Inhaltes dieser
Tafeln war ursprünglich ein Bestandteil der Funktionen-
tafeln von Jahnke-Emde. Die Trennung war not-
wendig geworden, um Raum für die Ausgestaltung der
Tafeln höherer Funktionen zu gewinnen; sie war auch
zweckmäßig, weil ein Teil der rechnenden Ingenieure es
kaum jemals mit höheren Funktionen zu tun hat, sondern
sih mit Kreis- und Hyperbelfunktionen, der Exponential-
funktion und den Logarithmen begnügt, dafür aber wei-
tere Hilfsmittel von mehr elementarer Art braucht. Dem-
entsprechend enthält das Buch neben den Tafeln der ge-
“
Grundzüge der Hochfrequenztechnik Teil II.
nannten Funktionen solche über Potenzen, Wurzeln, Fa-
kultäten, sowie eine Faktorentafel, der man alle in Prim-
zahlfaktoren zerlegbaren Zahlen bis 10 000 entnehmen kann.
Weiterhin findet man Hilfstafeln für das Umrechnen von
natürlichen in Zehnerlogarithmen, für das Rechnen mit kom-
plexen Zahlen, für die Lösung von Gleichungen 2., 3. und
4. Grades und von transzendenten Gleichungen, die den
Tangens enthalten. Nützlih sind auch die Zahlentafeln
von einigen besonderen’ Funktionen, die in technisch-phy-
sikalischen Aufgaben auftreten, z. B. der Funktion e-2®, der
Planckschen Strahlungsfunktion,. der Quellenfunktion
der Wärmeleitung, der Funktion von Langevin und der
Tschebyscheffsckhen Polynome Die Formeln für
Näherungsrechnungen mit Polynomen werden jedem prak-
tischen Rechner wertvoll sein, desgleichen die Bemerkun-
gen über Zahlenrechnungen am Ende des Buches. Dieses
will zwar keine Formelsammlung sein, doch sind an ge-
gebener Stelle, besonders bei den Kreis- und Hyperbe!-
funktionen, die wichtigsten Beziehungen angegeben, so
daß man nur selten an anderer Stelle wird nachschlagen
oder auf Lehrbücher zurückgreifen, müssen.
Der Text ist, ebenso wie bei den späteren Auflagen de:
Tafeln höherer Funktionen von Jahnke-Emde zwei-
sprachig (deutsch und english). Auch die Tafeln der ele-
mentaren Funktionen sind ein außerordentlich wertvolles
Hilfsmittel für den Berechner technischer Aufgaben.
K. W. Wagner
DK 621.3.029.6 (023.4)
Von Le
Pungs. Herausgeber: Dr. Alfred Kuhlenkamp (Bücer
der Technik). Mit 117 Bildern, 140 S. im Format DIN A5.
Wissenschaftliche Verlagsanstalt Kg. Hannover in Gemein-
schaft mit Wolfenbütteler Verlangsanstalt G. m. b. H., Wol-
fenbüttel 1949. Preis geh. DM 7,20, geb. DM 8,—.
Der seit langem erwartete 2. Teil des Büchleins vo:
Pungs ist nunmehr erschienen. Zusammen mit dem erster.
Teil!) liegt eine gute allgemeine Einführung in die Hot-
frequenztechnik vor, die sich zum Unterricht an Hochschuler.
für Elektrotechniker aller Fachrichtungen und für speziel:
Fachrichtungen an Technischen Fachschulen eignet. Beidc
Bände zusammen umfassen eine Vorlesung, die der Auto!
seit längerer Zeit im Hochschulunterricht hält. (Die in de
Besprechung des ersten Teils geäußerte Ansicht, daß nur
der Inhalt des ersten Teiles im Unterricht gebracht wiri
beruht auf einem Irrtum des Referenten.) Der vorliegend:
2. Teil behandelt in der Hauptsache die Elektronenröhren
und ihre Anwendung in Verstärkern, Sendern und Empfän-
gern. Die Darstellungsart folgt im wesentlichen den Bücher
von Barkhausen. Die Modulationsverfahren sind in
einem besonderen Kapitel im Anschluß an die Sender be-
handelt. Ein weiteres kurzes Kapitel befaßt sich mit de
Technik der Dezimeter- und Zentimeterwellen; als Schwin-
gungserzeuger werden die Bremsfeldröhre in der Darstel-
lungsart nah Barkhausen und das Magnetron in de'
Darstellungsart nah H. G. Moeller behandelt. Nad
Ansicht des Referenten wäre eine ausführlichere Behand:
lung der Geschwindigkeitssteuerung und der Triftröhre:.
günstiger gewesen, da man bei diesen mit didaktisch ein-
fachen Mitteln klarere Vorstellungen erwecken kann. Ev
kurzes Kapitel über die Wellenausbreitung (Einfluß vo:
Erdoberfläche und Ionosphäre) und eine kurze Beschreibur:
der Braunschen Röhre beschließen das Buch.
F. W. Gundladı.
x
1 1 Besprechung: ETZ 70 (1949) S. 274.
ES BEE ES a TE TUE FIRE CREEIEFERI TEE Boa a SEBETSS ATS TIeEeI SET PRESSEN ERBE TEEESSSEN EEE OT TEEugeRnn user EAST SEE TORE.
Anschriften der Verfasser der Auisätze dieses Heftes:
Generaldirektor A. Pirrung, Energie-Versorgung Schwaben, Biber-
a. d. Rib.
Dr.-Ing. habil. W. Schilling, Wolfenbüttel, Wilhelm-Busch-Str. 17
Prof. Dr.-Ing. H. F. Schwenkhagen, Wuppertal-Vohwinkel, Rubis
straße 4.
Dr.-Ing. Hans Vierfuß. Abt.-Präsid., Studiengesellschaft für die Elek!
I
fizierung des Rhein-Ruhr-Eisenbahnverkehrs, Köln, Kaiser-Friedrich-Uier -
Abschluß” des Heftes: 17. Dezember 1949.
Schriftleitung: G. H. w in nk ler {für den Inhalt verantwortlich) üo K S
Eqerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eime pers“
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wuppera
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postiach 667. Fernruf: 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Frielrich-Ebert-Str. V`
Postfach 667. Ferninl: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag,;
mitglieder durch den Buchhandel. ,
Druck: F. W. Rubens, Unna ı. W.
fur Nit
a a a a u a: nn nn 210 a
HENG | MÄR 22 1950
Verlagspostamt Wuppertal Versandpostamt Unna
I /
LEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
INHALT
Zur Ultrakurzwellen-Therapie mit Dezimeter- und Zentimeter-Wellen. Gleichsp.-Verstärkers. 49 — Mikrowellen-Spektroskop. 49 — Ermiitt-
K-H. Spiller. 27 lung v. Strom- u. Spannungsverlauf durch schrittweise Integration,
Wege zur Erhaltung der Ubertragungsgüte des hochirequenten Draht- 49 — Bereding. d. wirksamen Permeabilität v. vormagnetis, Drossel-
funks. K. H. Deutsch. 31 kernen. 49 — Metallkeramik, ein neues Gebiet i. d. Pulvermetallur-
Versuche über den Einfluß der umgebenden Atmosphäre auf die Bür- gie. 50 — Magnet. Untersuchungen an kohlenstoffarmen Eisen-
stenübergangsspannung. A, Schliephake. 32 Chrom-Legierungen. 50 — Tagung d. Stud.-Ges. f. Höchstspannungs-
Schutz großer Isolatoren gegen Zerstörung durch Lichtbögen. A. Rog- anlagen. 50 —
g en d orf. 35 Verschledenes
Uber Maschennetze. H. Bauer. 38 FNE: Normung von Schichtpreßstoffen. 51
Pernleitungen mit erhöhter Ubertragungsfähigkeit im Ausland. Sitzungskalender: 51
H. Meyer 41 Persönliches: H. C, Steidle #8. 51 — F. W. Gladitz, 52
Rundschau Buchbesprechungen: J. Fischer: Abriß d. Dauermagnetkunde. 52
ETZ-Messeheft 1950. 30 — Sicherheitsmaßnahmen bei elektr. Schlaf- — R. Seeliger: Grundbeziehungen d. neuen Physik. 52 —
deden. 34 — Hocdhsp.-Gleichstrom-Ubertragung u. ihre Beziehg. zur G. Quarg: Wider d. techn. Kulturpessimismus. 52 — G. A.
engl. Elektrowirtschaft. 42 — Die Bedeutung d. Wärme-Zeit-Konstan- Sorgenfrei: Fachkunde f. Fernmeldetehn. 52 — H. Notte-
ten b. elektr, Maschinen. 42 — Uberspannungsschutz v. gekapselten brock: Widerstände. 52 — K. Hennig: Fernmeldeübertra-
Schaltanlagen m, Freileitungsanschluß. 43 — Uberwacdung v. Hoc- gungssysteme, 53 — M. Langer: Geräusce i. d. Verbindungen
spannungsnetzen m, Meterwellen, 43 — Nachkriegserweiterung d. d. Fernämter u. ihre Beseitig. 53 — B. v. Borries: Die Uber-
220 kV-Hochsp.-Netzes in Nordkalifornien.,. 43 — Zweiphasen-Steuer- mikroskopie, 53 — M. Walter: Kurzschlußströme i. Dreh-
motoren. 44 — Uber magnet. Verstärker. 4 — Neues Hochsp.- stromnetzen. 53 — R, Edler: Schaltungen a. d. Gebiete d. In-
Laboratorium d. GEC. 45 — Neue amerikan. Straßenlampe. 45 — stallationstehn. 54 — Rh. Ricken: Das Schweißen d. Leicht-
Vereinheitlihung d. Straßenbahnfahrzeuge. 45 — Neue Stromabneh- metalle, 54 — Th. Ricken: Grundzüge d. Schweißtechnik. 54
mer f. d. französ. Bahnen, 46 — Dielektr, Verhalten flüssiger u. fe- — À. G. A r no ld : Elektrotechn. Sprechstunde. 54 — Fr. Spitzer:
ster. Isolierstoffe im Frequenzgebiet 0 bis 60 Hz. 46 — Verhalten d. Rezepte f. d. Werkstatt. 54 — L. Scheer: Was ist Stahl? 54
elektr. Größen v. Papier- bei Feuchtigkeit u. Temperatur. 47 — Kurz- — K. Daevesu. A. Beckel: Großzahlforschg, u. Häufigkeits-
nachrichten im Fernsprecher. 47 — Gedructe Schaltungen. 48 — analyse. 54
Süpraleitender Detektor. 48 — Eigenschaften eines einstuf. 2-Röhr.- Berichtigung: 54
| Neu für Deutschland!
i
|- DER VORSPRUNG DES AUSLANDES
| IN KUPFER-LACKDRÄHTEN IST
ar. AUFGEHOLT DURCH
|
|
I
` © -
r C ay es
FR
P
ELEKTRO-ISOLIER-INDUSTRIE WAHN
WILHELM RUPPERT
WAHN-RHEINLAND
<54) . 71. JAHRGANG . VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL .,15. JAN. 195
` x
zz sS
ee a
En...
i
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 15. Januar 1950
I-, Il- und Ill-polige | |
AE G Hebelschalfer für 100-2000 A
mit verbesserter Momentschaltung
Elektromotoren Hebelumschalter für 100 - 1000 A
4
ASIL RAJAR PIIG, WEN: CH: Py
HUNDT & WEBER G.M.B.H.
Schaltgerätebau, Maschinenfabrik
Metallgießerei .
sc11889 (21b) Geisweid/Kr. Siegen, Postfach 465
Ventilatoren und
ufttechnische Anlagen
für hygienische und
gewerbliche Zwecke
> TURBOR
Ventilatoren- und Apparatebau
N Gesellschaft Ar
Berlin-Reinickendorf
Hamburg 2u, Lurschmanasır. 37, Tel. 532239 - Düsseldorf-Heerdi, Heerdier Landstr. 205, Tel. 53741
Hanau, Danziger Str. 7 + Sıutigart-Weilimdorf, Stotzingerstr. 1 » München 8, Aguss. Prinzrasanies-
strasse 27. Tel. 439 29,
ALLGEMEINE ELEKTRICITATS - GESELLSCHAFT
zum Laden von Elektrokar-
ren-Batterien bis 300 Ah
un Anfangslade- ;
a le ea y ELEKTRISCHE GASREINIGUNG
hem Betrieb bewährt. Be- F UND ENTSTAUBUNG
schreibung auf Wunsch
S.A.F-NURNBERG 2
Platenstraße 66
MOPFER
von Gasen jeder Art und Menge
durch Elektrofilter
Für die Reinigung von Rauchgosen unentbehrlich
Selen-Gleichrichter
Elektrokarren-Ladegerät (LURGI )
APPARATEBAU.GESELLSCHAFTM.BH.
FRANKFURT AM MAIN
NACH VERFAHREN FRENKEL
ESAGOL-GARANT 407162 ESAGOL-GARANT
Tränklack, ofentrocknend bei 100 — 120°C, Imprägnierlack, hochwärmebeständig,
für explosionsgeschützte Motore. für umsponnene Drähte und Profildrähle,
Mit Prülbericht 109 zugelassen von der besonders geeignet für Glasseide-
Physikalisch-Technischen Anstalt, Braunschweig
Umspinnung
sowie in der Elektrotechnik benötigte Speziallacke nach Verfahren Frenkel
Si chkamım. Lad- u. Farbenfabriken Aktiengesellschaft, Offenbach!
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
5
71. Jahrgang
Wuppertal, 15. Januar 1950
Heft 2
Zur Ultrakurzwellen-Therapie mit Dezimeter- und Zentimeter-Wellen
Von K-H. Spiller, Wetter (Ruhr)
Übersicht. Infolge der langen Beschäftigung während des Krieges
Tt anderen Problemen der Hochfrequenztechnik und der Schwierigkeit,
sute an altere Fachliteratur zu kommen, erscheint es wünschenswert, zu-
. techst kurz in die heute übliche Ultrakurzwellen-Therapie mit Wellen-
ı nuen im m-Bereich einzuführen. Dann wird die anzustreben.le Entwicklung
a Richtung einer dm- und cm-Wellen-Therapie aufgezeigt. Möglichkeiten
:. hres Verwirklichung ergeben sich durch die Felder von Dipolen und
i:chersystemen und durch freie, konzentrierte Strahlung.
Kondensatorfeldmethode und Fettentlastung bei m-Wellen.
Seit längerer Zeit ist die Ultrakurzwellen-Therapie ein
rprobtes Verfahren innerhalb der Elektromedizin. In der
Hauptsache verwendet man elektrische Schwingungen, deren
' Wellenlänge zwischen 15 und 4 m liegt — meist beträgt sie
tiwa 6 m —, und gibt diese Frequenzen am besten mit der
kHondensatorfeldmethode unter Verwendung von Abstands-
‚iektroden nah Schliephake [I] auf den Patienten.
‚ Bid 1 zeigt schematisch dieses
' Verfahren. Der Ultrakurzwel-
Ien-Erzeuger wird einfach an
das Netz angeschlossen. Er ist
| hei modernen Geräten ein Röh-
rengenerator in UKW-Drei-
punkt-Schaltung. Die Hochfre-
. gıenzenergie wird in ihrer
Starke regelbar ausgekoppelt und über zwei biegsame Kabel
den schon erwähnten Abstandselektroden zugeführt. Zwi-
schen ihnen befindet sich der zu behandelnde Körperteil des
Patienten P. Die Abstandselektroden bestehen aus Metall-
piatten M, denen Glasschalen G vorgelagert sind, so daß sich
wishen den eigentlichen Elektroden und dem Patienten
sch ein Luftraum befindet. (Von Feinheiten des Verfah-
tens, 2. B. daß dieser Luftraum in seiner Stärke einstellbar ist,
sei bei diesem kurzen Abriß abgesehen.) Der Patient stellt
also zunächst einmal das verlustbehaftete Dielektrikum eines
Kondensators dar. Außer auf Grund der Verlustwärme tritt
‚in Heilerfolg wohl auch durch eine spezifische Wirkung der
!ıochfrequenz ein. Wieweit diese dann stark frequenzselek-
nuy erfolgt, ist noch umstritten. Auch die im letzten Kriege
entwickelte Impulstechnik, angewandt auf die UKW-Therapie,
wird uns noch neue Erkenntnisse und Heilerfolge bringen.
Um nun die anzustrebende Weiterent-
ı wicklung der Ultrakurzwellen-Therapie
‘‚chtig zu erfassen, müssen wir auf den
Begriff der Fettentlastung näher einge-
“en. Der Patient im Kondensatorfeld
stellt ein geschichtetes Dielektrikum dar.
Stark idealisiert haben wir von beiden
>eıten her außen zunächst, nach der ver-
nachlässigbar dünnen Oberhaut, das Un-
'>rhautfettgewebe F (Bild 2), dann weiter innen Muskel M
oder Bindegewebe, unter Umständen ganz im Inneren Kno-
rhen oder Organe wie Leber, Niere oder dgl. Wir wollen uns
'ıer auf eine Schichlung aus Fett und Muskel beschränken,
da zwischen diesen beiden das wichtige Problem der Fett-
entlastung auftritt. Würde man in Bild 2 ohne Luftabstand
"wischen der außen liegenden Fettschicht und den Elektro-
‚enplatten arbeiten, so: würde, abgesehen von anderen
Schwierigkeiten (Unebenheit der Körperoberflähe und
Ssrhweißtropfenbildung, die zu örtlichen Verbrennungen füh-
en}, die größere Felddichte in den Bereich der Fettschicht
allen. Da zugleich die Gefühlsnerven dicht unter der Ober-
UKW-
Generator
GEA
Bild 1. UKW-Therapie mittels der
Kondensatorfeldmethode.
11
hi
Wie
tatti
i
+
y
Bıld 2. Geschiditetes
Dielektrikum im Kon-
densatorfeld,
DK 615.84 : 621.3.029.62/64
haut und in unmittelbarer Nähe des Unterhautfettgewebes
liegen, würde der Patient bereits über Hitze klagen, lange be-
vor die tieferliegenden Körpergewebe tatsächlich überlastet .
sind. Nun gestattet aber die Verwendung hinreichend hoher
Frequenzen, ausreichend große Luftabstände zwischen Elek-
trodenplatten und Körperoberflähe einzuschieben und die
störende Auswirkung der Rand-Inhomogenität des elektri-
schen Feldes im Unterhautfettgewebe weitgehend zu besei-
tigen. Weiter ist nun das Fett bei einer Reihenschaltung von
Fett und Muskel thermisch stärker belastet, da es infolge ge-
ringerer elektrischer Leitfähigkeit den größeren Widerstand
darstellt und auch die kleinere spez. Wärme und das kleinere
spez. Gewicht hat. Auch hier wirkt die UKW-Therapie gegen-
über der älteren Langwellen-Diathermie bereits verbessernd,
da der Hochfrequenzstrom nicht unbedingt als Wirkstrom
durch die Körpergewebe hohen Widerstandes bei Reihen-
schaltung hindurch muß, sondern sie kapazitiv überbrücken
kann. Praktisch zeigt sich nun bei der Meterwellen-Therapie
im Kondensatorfeld mit Abstandselektroden immer noch
eine zu starke Fettbelastung.
+
Die Fettentlastung bei Dezimeterwellen.
Beim Übergang zu Dezimeterwellen muß sich die kapazi-
tive Überbrückung hoher Widerstände noc stärker auswir-
ken. Außerdem ist zu bedenken, daß die elektrischen Kon-
stanten Leitfähigkeit und Dielektrizitätskonstante frequenz-
abhängig sind. Osswald [2] hat diese Größen im Bereich
zwischen 12 und 3 m Wellenlänge gemessen. Danach hat der
Verfasser in einer früheren Arbeit [3] das Verhältnis der Er-
wärmung von Fett zu der von Muskel berechnet und experi-
mentell in guter Übereinstimmung festgestellt. Diese Mes-
sungen wurden in den Dezimeterbereich hinein bis 18 cm
Wellenlänge ausgeführt. Es ergibt sich eine ganz wesent-
liche Entlastung des Fettes bei Anwendung kurzer Dezimeter-
Tafel 1. Verhältnis der Tcmperaturzunahme von Fett zu der von Muskel
in Abhängigkeit von der Wellenlänge.
u
|
J tFen/JtMuskel A’g
| arC
wellen. Die Tafel 1 zeigt das in Gegenüberstellung: Die
Fettentlastung wird mit abnehmender Wellenlänge besser.
Nun kann man aber nur etwa bis 1 m Wellenlänge herunter
die heute übliche Behandlungsweise im abgestimmten
<- Schwingkreis bzw. Lechersystem aufrecht erhalten, da bei
kürzeren Wellen die Abmessungen der Kondensatorplatten
zu klein werden. Aber gerade bei den Dezimeterwellen, und
besonders bei den kürzeren von ihnen, ergibt sich die ge-
wünschte Fettentlastung. Man muß also neue Verfahren in
die Therapie einführen, um die Vorzüge der kurzen Dezime-
terwellen ausnutzen zu können. Ein Heruntergehen mit der
Wellenlänge zur Fettentlastung hat aber auch Einfluß auf die
Körperflüssigkeiten. Organe wie Leber oder Niere erwär-
men sich praktisch unabhängig von der Wellenlänge genau so
stark wie Muskel. Fett erhitzt sich ihnen gegenüber also
auch genau so stark wie gegenüber Muskel. Körperflüssig-
28
keiten wie Harn, Galle, Serum zeigen nach kürzeren Wellen-
längen stark ansteigende Erwärmung. Das ist natürlich auch
zu berücksichtigen, wenn man die UKW-Therapie nach kür-
zeren Wellen hin erweitert.
Behandlung im elektrischen und magnetischen Felde
von Dipolen und Doppelleitungen.
Wie mit kürzer werdender Wellenlänge die geschlosse-
nen Schwingkreise kleiner und praktisch unbrauchbar wer-
den, so wird umgekehrt der Dipol als abgestimmter Schwin-
ger gerade im Bereich der Dezimeter- und Zentimeterwellen
besonders handlih. Will man ihn zur Therapie heranziehen,
so bietet sich zunächst die Möglichkeit, die Felder in seiner
unmittelbaren Nähe auszunutzen. Das elektrische Feld ist
an den Dipolenden am stärksten, das magnetische in der
Mitte des Dipols.
In Bild 3b sind beide
Felder gleichzeitig ge-
zeichnet, obwohl sie mit
einer Phasenverschiebung
von 90° auftreten, da es
uns nicht auf die zeitliche
Folge der Felder an-
kommt, sondern auf ihren
Ort und ihre Stärke. Bild
3c zeigt, wie eine in die Bild 3. a) Spannungs- und Stromvertei-
lung beim Dipol. b) Elektrisches und ma-
gnetisches Feld des Dipols. c) Körperge-
webe der Schichtung Fett F und Muskel
M am Dipol.
Nähe des Dipols gebrach-
te Schichtung aus Fett und
Muskel die elektrischen
Kraftlinien ganz in den Muskel mit seiner hohen Dielektrizi-
tätskonstanten hineinzieht. Da der Muskel auch eine höhere
Leitfähigkeit als das Fett hat, treten in ihm auch die stärkeren
Wirbelströme infolge des magnetischen Feldes auf. Demnach
darf man mit einer guten Fettentlastung in dieser Anordnung
rechnen.
Tafel 2. Verhältnis der Erwärmung von Fett zu der von Muskel bei der
Dipolfeld-Methode und Vergleih mit der Kondensatorfeld-Methode.
«StFen/FS Muskel
II II
à
Kondensatorfeldmethode
Paralleisch. | Reihensch.
l
m|
| |
m d
Die experimentelle Durchmessung hatte die in Tafel 2
zusammengestellten Ergebnisse. Dabei ist das Verhältnis der
Erwärmung von Fett zu der von Muskel auch in Abhängigkeit
vom Ort längs des Dipols aufgenommen. Das dem Dipol zu-
gewandte Körpergewebe hatte 0,5 cm Abstand von ihm. Wäh-
rend der Versuchsdauer von 2 min wurde im Muskel rd. 2° C
Temperatursteigerung bei etwa 100 W HF-Leistung am Dipol
erzielt. Man kommt also mit mäßigen HF-Leistungen aus, die
sich auch im Dezimetergebiet ohne besondere Schwierigkei-
ten erzeugen lassen.
Wie wir aus Tafel 2 entnehmen, ergibt die Dipolfeld-
methode eine zum Teil hervorragende Fettentlastung. Die Er-
gebnisse werden verständlich, wenn man folgendes bedenkt:
In der Mitte des Dipols haben wir für das elektrische Feld
Parallelschaltung von Fett und Muskel, die gegen seine Enden
zu in Reihenschaltung überzugehen beginnt. Ferner ist in der
Mitte die Wirbelstromheizung am stärksten, aber im wesent-
lichen nur im Muskel mit seiner hohen Leitfähigkeit wirksam,
Wie schon Bild 3 erkennen läßt, drängen sich die elektri-
schen Kraftlinien gegen das Ende des Dipols zusammen. Da-
durch wird, wie bei der Kondensatorfeldmethode mit zu ge-
ıingem Elektrodenabstand, eine stärkere örtliche Fetterwär-
mung hervorgerufen, wenn auch nicht mehr in dem hohen
Maße wie bei den längeren Wellen. Man kann jedoch auch
hier die gleiche Abwehrmaßnahme treffen, nämlich den Ab-
stand des Dipols vom Behandlungsobjekt gegen die Enden
zu vergrößern.
Will man nun einen ausgedehnteren Körperteil behan-
deln, so ergeben sich bei dieser Dipolfeldmethode zwei Mög-
Elektrotechnische Zeitschriit 71. Jahrg. Heft 2
gespeisten Dipol am Patienten langsam hin und her. Dann
verteilt sih die Wirkung auf den bestrichenen Bereich
Zweitens: Man schaltet mehrere Dipole nebeneinander oder
übereinander, von denen jeder nur normal erregt ist. Durd
eine entsprechende Speisung der Dipole erreicht man eine
15. Januar 195í
lichkeiten. Erstens: Man führt den einen, dann recht stark
gute Durchsetzung des zu behandelnden Volumens mil
schen und magnetischen Felder von Dipolen führten, geben
~ auch den Feldern von Doppelleitungen {Lechersystemen) An-
wendungsmöglichkeiten bei der Therapie mit sehr kurzen
Wellen. Damit das elektrische und magnetische Feld der
Doppelleitung hinreichend ausgenutzt werden kann, führt
man zweckmäßig die beiden Einzelleiter in größerem Abstand
voneinander als es sonst beim Lechersystem geschieht. Da es
sich im Prinzip um das Gleiche handelt wie bei der Dipolfelc-
methode, soll nicht näher darauf eingegangen werden.
Behandlung im Strahlungsielde.
Im vorigen Abschnitt wurde die Behandlung mit Dezime-
ter- bzw. auch Zentimeterwellen unter Benutzung der den
Dipolen oder der Doppelleitung anhaftenden elektrischen und
magnetischen Felder durchgeführt. Man kann aber aud die
Strahlung, d. h. die schon in den Raum hinausgesandten Fe!-
der, zur Therapie heranziehen. Dazu ist natürlich erforder-
lich, die Strahlung in einem kleinen räumlichen Bereich zu sam-
meln. Daher kann dieses Verfahren umso besser angewani
werden, je kürzer die zur Behandlung benutzte Wellenlänge
ist, denn umso besser gelingt die Bündelung, die vor allen
durch Spiegel bewirkt wird.
Verwendung nur eines Spiegels. — Wen:
man nur einen Hohlspiegel für die Konzentrierung der Strah-
lung heranzieht, erhält man die beste Wirkung durch „Abbil-
dung” des Strahlers in einiger Entfernung vor dem Spiege.
Nach den Gesetzen der Optik baut man dazu den Sendedipe.
ein Stück weit aus dem Brennpunkt des Spiegels nach außen
hin herausgerückt auf. Um den Teil der hochfrequenten Strah-;
` lungsenergie mit zu erfassen, der so nicht über den Spiege: '
geht, sondern sich vom Strahler aus direkt nach vorn in des
Raum verteilt, stellt man in etwa !/ı Wellenlänge Abstand vo:
dem Sendedipol einen Reflektordipol oder eine kleine Refle'
xionsfläche auf, die diese direkte Strahlung weitgehend zu:'
Konzentration ebenfalls über den Spiegel schickt. Auc ı
einen kleinen Hohlspiegel kann man dazu verwenden. Be,
100 W abgestrahlter Hochfrequenzleistung, 25 cm Weller,
länge und einem Parabolspiegel mit 150 cm Offnungsdurd: :
messer kann man den Konzentrationsbereich der Strahlun:
mit einer gewöhnlichen 25 W-Glühlampe austasten, an d:t;
Dipolstutzen angelötet sind. Man findet so, daß die Strat-
lungsenergie im wesentlichen auf einen Raum von etw.
40 dm? zusammengedrängt wird. In diesen Raum bringt mat |
das zu behandelnde Objekt. Durch kürzere Wellenlänge !!,
der gleichen Apparatur erreicht man eine bessere Konzentrie-'
rung, ebenso durch Anwenden zweier Parabolspiegel.
Verwendung vonzweiSpiegeln. — Bei Ver:
wendung von zwei Parabolspiegeln stellt man den Sendedips :
in den Brennpunkt des einen Hohlspiegels wieder unter Ver!
wendung eines kleinen Reflektors zur Konzentrierung de.
sonst nicht über den Spiegel gehenden Energie. Die dar:
annähernd als parallels Bündel ausgesandte Strahlung wir:
durch den zweiten Spiegel in dessen Brennpunkt gesamme:: |
Praktisch verläuft der Bündelungsvorgang nicht ganz so idea !
Einmal ist ja bei diesen relativ längeren Wellen die Wi:-,
kungsweise der Spiegel etwas anders, so daß man aud gt '
gebenenfalls mit dem Strahler etwas aus dem Brennpunk
herausgehen muß. Zum anderen ergeben sich, wenn de
Strahlung im Brennpunkt des zweiten Spiegels nicht völl-
absorbiert wird, Mehrfachreflexionen zwischen den Spiege!: ı
Ihre Anzahl hängt von Größe und Abstand der Hohlspiea:
ab. Ist der Spiegelabstand groß gegen den Durchmesser, €
geben sich wenige Energieanhäufungen und umgekehrt.
Bei Leerlauf oder geringer Absorption muß man die Apps
ratur so einstellen, daß das dem Behandlungsspiegel am nät: '
|
i
Feldern.
Die gleichen Uberlegungen, die zur Benutzung der
|
|
15. Januar 1950
y
`
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 29
COUS
sten liegende Energiezentrum am kräftigsten wird, denn die-
ses entspricht dem Brennpunkt des Behandlungsspiegels und
ist das primäre.
Um eine Vorstellung von der Leistungsfähigkeit einer
solchen Spiegelanordnung zu geben, sei gesagt, daß man
mit etwa 100 W bei 25 cm Wellenlänge und 2 Parabolspiegeln
von 1,5 m Offnungsdurchmesser am Orte des Brennflecks im
Behandlungsspiegel mit der hinein gehaltenen Hand ein Wär-
megefühl verspürt. Der Spiegelabstand war dabei etwa so
groß wie die Spiegeldurchmesser. Objektive Messungen fol-
gen in anderem Zusammenhang weiter unten.
Benutzung eines Ellipsenspiegels. — "Ah
Stelle von einander gegenüberstehenden Parabolspiegeln ver-
wendet man besser ein Rotationsellipsoid, in dessen Innerem
sich Strahler und Objekt befinden. Die Ellipse hat die be-
sondere Eigenschaft, daß alle
Strahlen, die von einem Brenn-
punkt ausgehen, sich im anderen
Brennpunkt treffen. Beim völlig &
geschlossenen Ellipsoid kann
zudem überhaupt keine Strah-
lungsenergie mehr aus der Ap-
paratur entweichen, Man ge-
winnt dabei mit der besten
Ausnutzung zugleich die voll-
ständige Entstörung. Will man auf die restlose Verwirk-
lichung dieser beiden Punkte verzichten, so kann man eine
mittlere Ringzone des Ellipsoids weglassen. Das Innere der
Anordnung ist dann besser zugänglich. Schließlich vermei-
det die spiegelnde Ellipse das Auftreten der oben erwähn-
ten Nebenmaxima, denn die vom Behandiungsbrennpunkt Fa
(Bild 4) ausgehende, weil nicht restlos absorbierte Strahlung
gelangt wieder in den Brennpunkt F; und von dort noch ein-
mal in den Behandlıungsbrennpunkt Fg. Dabei muß aber
"theoretisch, damit sich keine Störungen durch falsche Phasen-
lage ergeben, der nach den geometrischen Ellipsengesetzen
stets gleich lange Weg von Brennpunkt zu Brennpunkt (mit
Ausnahme des direkten Strahls), d. h. aber zugleich der größ-
te Durdhmesser der Ellipse ein ganzes Vielfaches der zur Be-
handlung eingesetzten Wellenlänge sein. Bei einem größten
Durchmesser von zZ. B. 4 m Länge würde man denselben Spie-
gel also außer für 25 cm Wellenlänge (16 X 25 = 400) für
23,5, 22,2, 21,1, 20,0 cm Wellenlänge usw., oder für 26,6, 28,8
usw. benutzen können. Die Anwendbarkeit eines bestimmten
Spiegels wird durch die gestellte Forderung also praktisch
nicht eingeschränkt.
Große Abmessungen des Ellipsoids lassen sich vermei-
den, wenn man nicht den ganzen Patienten in das Innere
bringt, sondern auf der Behandlungsseite eine Kalotte des
Ellipsoids längs der gestrichelten Linie abschneidet, so daß
der Behandlungsbrennflek F vor die Offnungsebene des.
. Spiegels zu liegen kommt.
Zu allen Spiegelmethoden sei noch gesagt, daß wegen
der Ausdehnung des .angestrahlten Objektes. die auf ver-
schiedenen Strahlen eintreffenden Wellen nicht in einem
Punkt zur Wirkung kommen, so daß wir uns um Phasenunter-
schiede nicht weiter zu kümmern brauchen.
Außer durch Hohlspiegel kann man sehr kurze elektri-
:sche Wellen auch durch Linsenwirkung sammeln. Im Nadh-
"richtenverkehr mit Zentimeterwellen wird auch eine aus klei-
nen Hohlrohrleitern zusammengesetzte Linse mit Erfolg be-
nutzt [4]. Da die Phasengeschwindigkeit in den Hohlrohr-
leitern größer als Lichtgeschwindigkeit ist, muß eine solche
Sammellinse konkav sein. In der Optik des sichtbaren Lich-
tes dagegen sind Sammellinsen ja konvex, weil die Lichtge-
"schwindigkeit in dem Linsenmaterial kleiner ist als die Licht-
geschwindigkeit in Luft. Eine andere Idee [5] verwendet aus
'Polystyrolschaum-Platten und Kupferfolie geschichtete Linsen,
Kombination der Dipolfeld- und An-
/strahlungsmethode. — Führt man die Behandlung in
lden elektrischen und magnetischen Feldern, welche Dipolen
a... innerhalb von metallischen Hohlspiegeln aus, so
man zu einer günstigen Kombination der Dipolfeld-
re der Anstrahlungsmethode kommen. In Bild 5a sind z. B.
Bild 4. Behandlung mit Ellipsen-
spiegel.
zwei einander gegenüberstehende Parabolspiegel Sı und
S2 so dicht zusammengerückt, daß ihre Brennpunkte Fı
und Fz fast zusammenfallen. In Fı steht der Dipol oder die Di-
polgruppe D. Das zu behandelnde Objekt 0 befindet sich dicht
vor D, so daß Fa ungefähr in seiner rückwärtigen Oberfläche
liegt. Die vordere Seite von 0 wird jetzt unmittelbar durch
die Dipolfelder von D behandelt. Die Restabstrahlung von
D wird über die Spiegel Sı und Sg auf die Rückseite von 0
konzentriert. Statt zweier Parabolspiegel kann man auch
einen Ellipsenspiegel nach Bild 5b verwenden. Dabei wird
man häufig den mittleren gestrichelt gezeichneten Teil des
. Ellipsoids weglassen können, da er doch nur von der Strah-
lung getroffen wird, die durch das Objekt hindurch oder
daran vorbeigegangen ist. Bei völlig geschlossener Spiegel-
anordnung erhält dieses kombinierte Verfahren zugleich den
großen Vorteil der absoluten Störfreiheit nach außen.
Bitd 5. Kombinierte Dipolfeld- und Anstrahlungsmethode.
Parabolspiegeln, b) mit Ellipsenspiegel.
Die Vorgänge beim Anstrahlen des Behandlungsobjektes.
Bei der Kondensatorfeldmethode müssen die Kraftlinien
von der einen zur anderen Elektrode verlaufen. Welchen
Weg sie dabei nehmen und welche Wirkungen der ihnen fol-
gende Strom dabei verrichtet, hängt von den elektrischen
Daten des zu behandelnden Objektes und von der Wellen-
länge ab, z. B. kapazitive Überbrückung schlechter Leiter, wie,
wir gesehen haben. Die reine Dipolfeldmethode oder die
Behandlung am auseinandergerückten Lecersystem. ent-
spricht weitgehend der Kondensatorfeldmethode, die dadurch
für die besonders kurzen Wellen anwendbar wird und durch
die zugleich auftretende Wirbelstromwirkung verbessert ist.
Bei der Anstrahlung des Behandlungsobjektes kommt es auf
die Reflexion, Brechung und Absorption am und im Objekt
an und auf den Einfallswinkel und die Polarisation der Wellen.
a) Mit zwei
——>c
elektr. Vektor in Einfalls-
ebene. ETIU)
— — — elektr. Vektor senkrecht ai
Einfallsebene.
Bild 7. Reflexionsfaktor sananaig Par |
Bild 6. Reflexionsfaktor abhängig der ange a)o=5
vom Einfallswinkel bei der Leit- b) o = S . 108, c)o = 5,
fähigkeit 0. d) o = oo; dabei à = 10 cm.
Je nach dem Einfallswinkel, mit dem die Strahlung auf
das zu behandelnde Objekt trifft, wird ein mehr oder weniger
großer Teil reflektiert, geht also für die Wirkung verloren.
Bild 6 und 7 lassen die Größe des reflektierten Anteils er-
kennen in Abhängigkeit vom Winkel zwischen Strahlrichtung
und Einfallslot. Die Kurven ergeben sich aus den Fresnel-
schen Gleichungen für den Reflexionskoeffizienten F:
Pe
n? cos a — Vn? — I + cos? «a
B = a a e = un
n 2 cose + |n — | + cos? «a
cosa — cosa— n? -I+c — | + cos? «a
Pra
L cosa+ Yn? — I + cos? a
Dabei ist n = ny/nı = VYs—2jAocder komplexe Brechungs-
30
index der angestrahlten Substanz, wobei € = Dielektrizitäts-
konstante, o = Leitfähigkeit in CGS, A = Wellenlänge in cm,
c = 3:10”. F.ist also über n von e und dem Produkt A ø ab-
hängig. Bei verschiedener Leitfähigkeit o der angestrahlten
Substanz kann man also durch Wahl anderer Wellenlängen À
dieselben Reflexionsbedingungen wiedererhalten.
Aus den Bildern 6 und 7 geht hervor, daß die
Reflexion, die für unsere Zwecke schädlich ist, im
allgemeinen bei in der Einfallsebene schwingendem
elektrishen Vektor schwächer ist, als wenn er
senkrecht dazu schwingt; nur beim Einfallswinkel 0
und genau 90° ist sie in beiden Fällen gleich. Bei
senkrecht zur Einfallsebene schwingendem elektri-&
schen Vektor erhält man stets die kleinste Reflexion
bei genau senkrechter Anstrahlung. Soll die Re-
flexion noch geringer werden, so muß der elektri-
sche Vektor in der Einfallsebene schwingen. Dann
nimmt sie mit steigendem Einfallswinkel zunächst
langsam, dann rasch ab, hat für den Brewsterschen
Winkel, für den tg a = n gilt, den kleinsten über-
haupt möglichen Wert, um schließlich schnell bei
streifendem Einfall auf hohe Werte anzusteigen.
Bei cm-Wellen kann man bereits mit einem Bün- |
del paralleler Strahlen arbeiten und erhält einen
wohl definierten Einfallswinkel, den man nach den
besprochenen Erkenntnissen wählt. Bei dm-Wel-
len wird man wegen der sonst weniger guten Kon-
zentration auf ein kleines Objekt mit konvergenten
Strahlen arbeiten müssen. Dadurch lassen sich nur
schwer theoretisch einwandfreie Anstrahlungsbedingungen
schaffen. Man hat versucht, die Reflexionsverluste infolge
des Sprunges des komplexen Brechungsindexes an der Ober-
fläche des Behandlungsobjektes durch Verwenden eines An-
passungs-Dielektrikums zwischen Strahler und Objekt klein zu
halten [6]. Ein solches Medium soll sich der Oberfläche des
Behandlungsobjektes gut anschmiegen und nicht selbst Ener-
gie absorbieren. Wie die unten gebrachten Erwärmungsmes-
sungen bei Anstrahlung aber zeigen, kommt man auch ohne
Anpassungsmedium schon ganz gut zurecht.
Die an der Oberfläche des
Behandlungsobjektes nicht in
schädliher Weise reflektierte
Strahlung wird in das Innere
der Substanz hinein gebrochen.
Dabei wird jeder Strahl zum
Einfallslot hin abgelenkt. Der
Schnittpunkt konvergierender
Strahlen muß dadurch, wie die
Konstruktion des Bildes 8 er-
gibt, wenn eine Substanz mit Brechung konvergenter
höherem Brechungsindex in den Strahlen.
Strahlengang gebracht wird, in das Innere der Substanz aus-
einander gezogen werden. Dadurch ergibt sich eine sehr er-
Bild 8,
wünschte Vergrößerung der Tiefenwirkung bei gleihmäßi-
gerer Verteilung der Energie. Die Amplitude der elektrischen
Wellen nimmt e-funktionsförmig ab beim Fortschreiten in
die Substanz hinein. Zugleich nimmt bei konvergierenden
Strahlen Jer Durchtrittsquerschnitt der gesamten Energie
quadratisch ab. Das gleicht sich, was die Energiedichte an-
betrifft, etwas aus. Bei Inhomogenität des angestrahlten
ETZ-Messehelt 1950
Zur Exportmesse Hannover im Frühjahr 1950 soll wie im
“Vorjahr (H. 5, 1949) ein verstärktes Messeheft der ETZ er-
scheinen, das den Firmen helfen will, ihre Erzeugnisse im In-
und Auslande bekannt zu machen. Das Heft wird in der schon
‚gewohnten Form vornehmlich in einem zusammenfassenden,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
15. Januar 1950
Körpers kommt es auch in seinem Inneren zu Reflexion und
Brechung.
Meßergebnisse bei der Anstrahlungsmethode.
Die folgenden Tafeln bringen in übersichtlicher Zusam-
menstellung die Ergebnisse von Erwärmungsmessungen bei
Tafel 3. Temperaturerhöhung in Muskel und Fett bei ge-
trennter Anstrahlung. (100 W HF-Leistung, 25 cm Wellen-
länge, Anstrahlungsdauer 3 min, konvergente Strahlung.)
Temperaturzunabme °C
Br -Pkt. 2cm Br.-Pkı. 7,7 cm
sechts von ß
Brennpunkt
bci $
Muskel
Ort
Muskel
| 09 |
0.985 |
1,10
0.57
1,00
0,61
Tafel 4. Temperaturerhöhung bei Anstrahlung der Schit-
tung aus Fett und Muskel.
Temperatwzunahme in °C
Fett vor Muskel | Muskel ver Fett
Feit | Muskel, F/M | Muskel | Fen | F/M
0.19 1.18 016 1,0 00 | 00 |
Anstrahlung ohne Anpassungsmedium. Mit der Bezeichnung
„Brennpunkt in Tafel 3 ist der experimentell festgestellte
Ort größter Energieanhäufung ohne Vorhandensein der zu
bestrahlenden Proben gemeint. Während der Anstrahlung
wurden die Thermoelemente aus der Substanz entfernt. Bei
den Messungen zu Tafel 4, der Anstrahlung der Schichtung
aus Fett und Muskel, lag der „Brennpunkt des Behandlungs-
spiegels in der Trennfläche der beiden. Fett und Muskel lagen
dicht aneinander ohne trennende Zwischenscicht.
Aus der Tafel 3 ist zu entnehmen: Die Temperaturerhö-
hung ist nicht im „Brennpunkt‘ des Behandlungsspiegels am
gıößten, sondern, wie schon an Hand des Bildes 8 theoretisch
gefolgert, weiter im Inneren der Substanz. Die erreichten Tem-
peratursteigerungen liegen überraschend hoch. (Genau kön-
nen nur die zu jeder Einstellung des Meßobjektes gehörenden
Temperatursteigerungen an den Stellen a, f und y miteinan-
der verglichen werden. Von Einstellung zu Einstellung des
Meßobjektes können mäßige Schwankungen der Sender-
energie enthalten sein.) Aus Tafel 4 erkennt man, daß bei
Anstrahlung durch das Fett hindurch noch eine gute Wirkung
im Muskel erzielt wird. Dabei ergibt sich eine gute Fett-
entlastung. Zum Glück liegt von Natur aus das Unterhaut-
fettgewebe dem übrigen Körperinneren vorgelagert, denn be:
einer Schichtung von Muskel vor Fett dringt praktisch keine
Hochfrequenzenergie mehr bis ins Fett vor. Insgesamt ergibt
sich aus den Messungen bei Anstrahlung auch ohne Anpas-
sungsmedium oder ausgewählten Einfallswinkel eine gute
Temperatursteigerung und aussichtsreiche Tiefenwirkung.
Schrifttum
[I] E. Schliephake: Kurzweilentherapie, G. Fischer, Jena.
[2] K. Oss wald : Hochfrequenztechn. 49 (1937) S. 40.
[3] K. H. Sp.iller : Hochfrequenztechn. 52 (1938) S. 129.
[4] H. T. Fries: Bell Syst. techn. J. 27 (1948) S. 183.
[5] Frequenz 2 (1948) S. 202.
[6] J. Patzold: Radiologica 1 (1937) S. 122.
von der Schriftleitung bearbeiteten Bericht die ausgestellten
Erzeugnisse im redaktionellen Teil behandeln. Bitte senden
Sie kurze Originalberichte über die wichtigsten und
neuesten Ihrer ausgestellten Fabrikate bis spätestens
10.Februar1950.an die Schriftleitung der ETZ, Wupper-
tal-Elberfeld, Postfach 667. Nach diesem Termin eingehende
Berichte können nicht mehr berücksichtigt werden.
15. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
31
“.
Wege zur Erhaltung der Übertragungsgüte des hochfrequenten Drahtfunks
Von K. H. Deutsch, Berlin
Viel schwieriger als bei jeder anderen, im normalen
Rundfunkdienst eingesetzten Einrichtung erscheint auch dem
Tihmann die Durchführung der Gütekontrolle und Fehler-
“ststellung beim Drahtfunk (Df). Ein Rundfunksender be-
ndet sich konzentriert in einem Gebäude, der Drahtfunk-
sender" dagegen teilt sich in viele kleine Einheiten auf,
ie sih unbedient oder nur mittelbar bedient verstreut in
Fernsprechämtern und. Verteilereinrichtungen des Kabel-
netzes eines ausgedehnten Bezirkes befinden. Der eigent-
ihe Schwingungserzeuger — üblicherweise Df-Sender ge-
nannt — ist über Fernspredleitungen mit seinen Unter-
:entralen, den . Df-Verstärkerämtern verbunden, in denen
„ne größere Zahl von HF-Verstärkern steht, die erst ihrer-
sts die Df-Hörer versorgen. Die Drahtfunk-Fachkräfte sind
neist an einer Stelle, beim Df-Sender, 'stationiert und müssen
&ie zugehörigen Verstärkerämter durch turnusmäßige Be-
Qe betreuen, während das Fernsprechpersonal, das stän-
dq in den Verteilereinrichtungen mit Df-Verstärkern tätig
st, infolge seiner andersartigen Aufgaben und Auslastung
ast stets nur Assistenzdienste leisten kann.
me; F Jar
Df-Verstärkeramt
Df-Vorsatzgleichrichter
[DGLV)
von jil
Überwachungs=
punkten
IFernüberwachung ` €
TEN |
Überwachungsgestell
Signaltampe |
ge "Störung"
{He sp
a En vachgesieuertes
DGLV Relais
Bild 1.
Nun erwartet der Hörer gerade vom Drahtfunk äußerste
"tfreiheit und Klanggüte. Daher muß also jede Störung
"nelistens behoben werden, zumindest eine auf dem — in-
2 der Zwischenschaltung von mit Röhren und anderen
.zlementen mit befristeter Lebensdauer bestückten Ver-
“Zem — besonders kritischen Weg Df-Sender bis Aus-
x9 Df-Verstärkeramt. Bei Störungen, die sich außerhalb
ises Bereiches, näher zum Teilnehmer, einstellen sollten,
430 Z. B. in seiner Wohnungsanlage selbst, ist eine schnelle
*seitigung allerdings stark von seiner eigenen Initiative
~z B. Abgabe einer sofortigen Meldung an die ent-
*shende Postdienststelle — abhängig, da in derartigen
ten mit normalen technischen Mitteln eine Störungssigna-
: erung an eine zentrale Stelle kaum zu erreichen ist.
Für eine wirtschaftliche Störungsbehebung ist eine Kon-
"vration der Fachkräften an wenigen zentralen Stellen
st am günstigsten, so daß auch die Planer der Drahtfunk-
Leo | Diesendseni
—
Schematishe Darstellung der Df-Uberwacung.
DK 621.396.97 : 621.396.44.004.5
netze vor der Aufgabe standen, eine Fernüberwacdung der
Df-Verstärkerämter ohne zu großen Aufwand zu ermög-
lichen. In kleinem Rahmen war bis Kriegsende dieses
Problem in verschiedenen Df-Netzgruppen Deutschlands
bereits gelöst. Als nach 1945 in Berlin mit dem Wieder-
aufbau seines flächenmäßig sehr großen Netzes begonnen
wurde, ergaben sich jedoch Schwierigkeiten, eine ausrei-
chende Gütekontrolle einzurichten. Die meisten Einrich-
tungen waren verloren gegangen, die Störungsmöglichkeiten
noch sehr groß, die Zahl der Fachkräfte gering. Es ent-
stand daher ein gänzlich neuartiges System einer zentralen
Überwachung, das kurz beschrieben sein soll.
Aus den technischen Gegebenheiten folgernd wird jedes
arößere Df-Netz in Untergruppen eingeteilt, deren es in
Berlin z. B. drei aibt. Jede dieser Netzgqruppen umfaßt eine
Reihe von Df-Verstärkerämtern, wobei ein geeignet ge-
legenes Amt, sehr oft das Df-Sendeamt, als Uhberwachungs-
mittelpunkt ausaebaut ist. Hier stehen die Kräfte bereit,
die geeignet sind, evtl. schon durch Fernberatung eine durch
die Güteprüfung erkannte Störung zu beseitigen. Grund-
prinzip der neuen Einrichtung ist,
die HF-Ausgangsspannung der Df-
Verstärker des Verstärkeramtes
. gleichzurichten und sie in Form der
niederfrequenten Modulation zum
zentralen Güteprüfplatz zurückzu-
führen.
Zur Ausrüstung jedes Df-Verstär-
keramtes gehört daher ein Uber-
wachungsgestell, das die Einrichtun-
gen für die Fernüberwächung wie
für die ebenso notwendige Laut-
sprecherüberwachung durh das
örtliche Personal in sich vereinigt.
Als Demodulatoren sind Empfangs-
geräte einer besonderen Ausfüh-
rung eingesetzt, da an sie naturge-
mäß hohe Anforderungen hinsicht-
lich Trennschärfe, Übertragungs-
güte und Betriebskonstanz gestellt
werden. Das Zusammenarbeiten
‚aller dieser Einrichtungen mag
Bild 1 verdeutlichen.
Im Uberwachungsgestell sind je
Drahtfunkfrequenz ein Gleichrichter
für die Fernüberwachung, dessen
Ausgang auf eine Leitung zum Gü-
teprüfplatz führt, und ein Gleichrich-
ter für ein örtliches Abhören vor-
handen. Die HF-Spannungen wer-
den von den einzelnen Überwa-
chungspunkten, die so verteilt
sind, daß alle Fehlerquellen erfaßt
werden können, auf Anschaltdosen
geführt. An ihre Ausgänge kann
à sich der örtliche Beobachter mittels
Steckverbindung anschalten und
über einen Lautsprecher die Dar-
bietungen mühelos und lautstärke-
richtig abhören. Für die Fernüber-
wachtung stellt ein kleiner Wähler,
der vom Güleprüfplatz aus gesieuert werden kann, die Ver-
bindung zur Anschaltdose des gewünschten Überwachungs-
punktes her. Um auch bei z. B. zwei Df-Frequenzen fernabhö-
ren zu können, sind zwei Gleichrichter, die auf die verschiede-
nen Df-Wellen abgestimmt sind, über ein Umschalterelais U
wahlweise in den Abhörweg eingeschaltet, Diese Schaltung ist
durch Hinzufügen von weiteren Gleichrichtern und Relais
auch für zusätzliche Df-Wellen ausbaufähig.
Die zentrale Güteprüfeinrichtung wird naturgemäß
einen etwas verwickelteren Aufbau als das Überwachungs-
gestell eines Verstärkeramtes besitzen.
Bei oberflächlicher Betrachtung könnte man meinen, es
genüge, einen guten Kraftverstärker mit Lautsprecherschrank
mittels Steckverbindung an die einzelnen Rückleitungen
von den Df-Verstärkerämtern zu legen und so die Modu-
lation abzuhören. Nun beeinträctigt aber die frequenzab-
hängige Dämpfung der Kabel eine naturgetreue Übertragung
Lautsprecher-
Schrank
| | Rö
emp
es NF-Modulat.
d.Df-Sender
d
A
Q
È
2
A. , $
J3
m
$
k
M ATIE > SER CEMO © SEERE A E E G G dm 0:
(E72237]
32
Elektrotechnische Zeitschriit 71. Jahrg. Heft 2
von NF-Modulation merklih. Die beste Güteprüfung ist
jedoch der Vergleich der auf den Sender gegebenen Modu-
lation mit der rückgeführten. Durch eine sogenannte Ent-
zerrung muß bei der Überwachung diese Dämpfung unbe-
dingt wieder ausgeglichen werden. Um keinen zu hohen
Aufwand treiben zu müssen, wird die Entzerrung zweck-
mäßig durch mehrere, z. B. 4, wahlweise hintereinanderzu-
schaltende stufenförmig wirkende Glieder vorgenommen und
so der ‚Frequenzverlauf der Leitung von Fall zu Fall aus-
geglihen. Da aber bei der Häufigkeit der Überwachung
(jedes Df-Verstärkeramt soll im Abstand von etwa einer
Stunde einmal abgehört werden!) diese Technik eine un-
erträgliche Belastung für das Bedienungspersonal darstellen
würde, wurde der gesamte Vorgang automatisiert. Die
Rückleitungen enden auf der Kontaktbank eines Wählers.
Mittels einer aus der Fernsprechtechnik bekannten Relais-
schaltung können die Arme des Wählers durch Betätigen
einer Wählerscheibe auf das gewünschte Amt eingestellt
werden, was optisch an einer Schautafel durch Lampen an-
gezeigt wird. Jedem Df-Verstärkeramt ist deshalb eine
zweistellige Kennziffer zugeteilt. Uber zwei Arme des
Wählers wird der Abhörverstärker angeschaltet, weitere
Arme dienen dazu, an der Kontaktbank angeschlossene
Relais zum Einschalten der richtigen Entzerrer- und Dämp-
fungsglieder zu steuern. So wird erreicht, daß die rückge-
führte Modulation der Verstärkerämter sowohl naturgetreu
als auch in der gleichen Lautstärke ankommt und über einen
Lautsprecher im Kontrollraum abgehört werden kann. Durch
eine Umschalttaste ist es außerdem möglich, wahlweise die
Originalmodulation des Df-Senders oder den Rückempfang
an den Lautsprecher zu legen. Dieser Veraleich gestattet
es, auch geringfügiaste Unterschiede festzustellen, zumal ein
Abhörlautsprecher höchster Qualität verwendet wird.
Um alle ÜUberwachungspunkte eines Amtes erfassen zu
können, ist im Uberwachungsgestell, wie schon beschrieben,
ein kleiner Wähler (Verstärkerwähler) eingebaut.
. Pegelgeräte von Fall zu Fall eingesetzt werden,
15. Januar 1950
`
Dieser
kann gesteuert werden durch die Wahl einer dritten Ziffer.
Durch gleichzeitiges Abhören und Beobachten der Modu-
lation mit einem Aussteuerungsmesser ist weiterhin Gewähr
gegeben, daß eine zu große Häufigkeit von übernormalen
‚Spannungsspitzen in der Modulation, die zu Verzerrungen
beim Empfang führen könnte, rechtzeitig erkannt und abge-
stellt werden kann.
Im Endausbau des Drahtfunknetzes wird es der Be-
dienungskraft jedoch trotz aller dieser Einrichtungen noch
schwerfallen, rund 200 Abhörpunkte einer Df-Netzgruppe in
ausreichend kurzen Abständen zu kontrollieren. Als Er-
gänzung der beschriebenen Anlage wurde daher eine zu-
sätzliche selbsttätige Einrichtung für Grobprüfung vorge-
- sehen, die sih.im Abstand von etwa sechs Sekunden von
dem einen auf den nächsten Abhörpunkt schaltet und in
einem sprachgesteuerten Relais die qleichgerichtete Modu-
lation des Senders mjt der rückgeführten quantitativ ver-
gleicht. Bei Abweichungen fordert ein Signal die Bedie-
nungskraft zum Eingreifen auf.
Nicht vergessen werden darf, daß neben dieser umfang-
reichen Einrichtung nätürlich noch viele einzelne Meß- und
um dem
Hörer ständiq die Übertragung eines geradlinigen Frequenz-
bandes bis 10000 Hz (wenn erforderlih, auch ohne be-
sondere Schwierigkeiten bis 15 kHz) bei geringastem Klirr-
faktor, Geräuschpegel und stets gleichbleibender HF-Ein-
gangsspannung zu gewährleisten.
Trotzdem kann aber die Zahl der Pflegekräfte äußerst
qering gehalten und braucht nur in der Art eines fliegenden
Störbeseitigungstrupps zum Einsatz bereitgqehalten zu wer-
den, falls durch die in den einzelnen Df-Verstärkerämtem
für andere Aufgaben bereitstehenden Kräfte die Beseitigung
einer Störung nicht möglich sein sollte.
Versuche über den Einfluß der umgebenden Atmosphäre
[J] “8
auf die Bürstenübergangsspannung
(Mittellung aus dem Laboratorium der Elektrokohle. und Halterfabrik Schunk & Ebe G. m. b. H., Gießen)
Von A. Schliephake, Gießen.
Bekanntlich zeigt der aus einer Kohlebürste und einem
Kupferring gebildete Schleifkontakt verschiedene Eigentüm-
lichkeiten. Insbesondere ist die an ihm auftretende relativ
hohe Übergangsspannung von etwa 1 bis 1,5 V und deren
Verlauf in Abhängigkeit von der Stromdichte bemerkens-
wert. Bei kleiner Stromdichte bis etwa 2 A/cm? steigt sie
steil an, um dann mit wachsender Stromdichte nur noch
wenig zuzunehmen. Die Vorgänge an einem technischen
Schleifkontakt sind verwickelt. Manche an ihm auftretende
Erscheinungen bedürfen trotz der in den letzten Jahren durch-
geführten Untersuchungen [1] noch weiterer Aufklärung.
Schon lanae ist bekannt. daß durch die umgebende Atmo-
sphäre ein bedeutender Einfluß auf den Schleifkontakt aus-
geübt wird. Beim Auftreten von Ammoniak, Chlor, schwef-
liger Säure und anderen Gasen in der Luft zeigen sich häu-
fig Funkenbildung und Kupferansatz an den Bürsten elektri-
scher Maschinen. Als in den USA aanz gekapvselte Phasen-
schiebermotoren mit Wasserstoffkühlung gebaut wurden,
mußte das Verhalten der Bürsten in technischem Wasser-
stoff untersucht werden [2]. Auf die große Bedeutung der
Luftfeuchtigkeit wurde man zuerst aufmerksam, als bei aro-
Ber Kälte plötzlich Verreibungserscheinungen von Bürsten
auftraten. Man konnte nachweisen, daß sie auf zu geringen
Feuchtiakeitsgehalt der Luft zurückzuführen waren [f3l. Auch
der sehr hohe Bürstenverschleiß bei Höhenflug hat dieselbe
Ursache. Infolge des niedrigen Luftdrucks und der niedriaen
Umgebungstemperatur ist in großen Höhen der Feukdhtig-
keitsgehalt der Luft sehr qeringq [4].
Im folgenden sollen die Eraebnisse von Messungen, die
zum Teil shon vor 1939 durchaeführt wurden, angeqeben
werden, da sie den starken Einfluß der umgebenden Atmo-
_ sphäre auf den Bürstenkontakt zeigen und zur weiteren Klä-
rung der zwischen Bürste und Kollektor auftretenden Erschei-
nungen beitragen können.
DK 621.3.047.43
Wie bei früheren Versuchen [5] wurde auch bei den fol-
genden Messungen eine Schaltung verwendet, die erlaubt.
Mischströme herzustellen. Auf diese Weise konnte der Bür-
stenkontakt bei Wechsel-, Gleich- oder Miscdhstrom unter-
sucht werden. Die Kurven wurden mit einem Elektronen-
strahl-Oszillographen beobachtet. Bei Wechselstrom erga-
U,
(ErTZzen
Bild ‘1. Ubergangsspannung bei
Wechselstrom, abhängig von der
Stromdichte.
Bild 2. Übergangsspannung bei
Mischstrom.
ben sich für den Verlauf der Übergangsspannung Kurven wie
in Bild 1. Dabei wurde von niedrigem zu hohem Strom fortge-
schritten. Bei niedrigem Strom hat die Übergangsspannuna
einen viel steileren Verlauf als bei höherem. Diesen Unter
schied könnte man durch den negativen Temperäturkoeff-
zienten von Kohle zu erklären suchen [6]. Um dies nachzu-
prüfen, wurde die Messung mit Mischstrom wiederholt
Hierbei wurde das Verhältnis vom Gleich- zum Wechse!-
stromanteil so geändert, daß immer der gleiche Maximalwert
des Stromes erreicht wurde. Es zeigte sich die eigentümliche
Erscheinung, daß der Verlauf der Übergangsspannungskurve
erhalten blieb, nur wurde jetzt je nach dem Verhältnis von
Wechsel- zu Gleichstrom nur ein Teil der Kurve durchlaufen
Aus Bild 2 ist dies zu erkennen. Diese Spannungen wurden
zwischen den auf einem kurzgeschlossenen Kommutator lau-
fenden Bürsten gemessen. Zur Ausschaltung mechanischer
Störungen waren je Pol 4 elektrographitierte Bürsten mit je
5,8 cm? Schleiffläche parallelgeschaltet,
druck betrug p = 150 g/cm!?, die Umfangsgeschwindigkeit
der Anpressungs-
i5. Januar 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 | 33
v = 18 m’s. Bei reinem Wechselstrom erhält man die ganze
Kurve. Verringerte man den Wechselstrom- und vergrößerte
dafür den Gleichstromanteil, so wurde die gleiche Kurve
durchlaufen, aber jetzt nur bis zu den Punkten A, B, C usw.,
bis bei reinem Gleichstrom die Kurve zu dem Punkt 7 zusam-
mengeschrumpft ist. Bei dieser MeßBweise mit Mischstrom
treten Änderungen der mittleren Leistung am Bürstenkon-
takt im Verhältnis von ungefähr 1:3 auf. Wenn die Ände-
rung der Kurve durch reinen Wärmeeffekt hervorgerufen
würde, müßte sich dies im Verlauf der Übergangsspannungs-
kurve bemerkbar machen. Rein thermisch lassen sich die Än-
derungen der Kurven bei Wechselstrom (Bild 1) also nicht
erklären. Die Verlängerung der Geraden u_ = f(i_) der
von einem kleinen Wechselstromanteil am Kontakt erzeugten
W'echselspannung müßte durch den Nullpunkt gehen, wie dies
bei Messungen an glühenden Wolframdrähten auch tatsäch-
lich auftrat.
U, forr Torr
3800 3800
280 38
60 60
s
885 A/cm?
885Akm?
Eiz 3er [E72 289
Bild 3. Übergangsspannung bei Bild 4. Übergangsspannung bei ver-
verschiedenem Luftdruck bei Wech- schiedenem Luftdruck bei Misch-
selstrom. strom.
Um festzustellen, inwieweit die umgebende Luft für die
Höhe und den Verlauf der Übergangsspannung verantwort-
lich ist, wurden Messungen bei verschiedenem Luftdruck mit
elektrographitierten Bürsten von 0,4 cm? Schleiffläche,
p = 400 g’cm?, v = 7,8 m/s auf einem Kupferring durchge-
führt. Wie man auf Bild 3 deutlich erkennen kann, wird die
UÜbergangsspannung mit dem Sinken des Luftdrucks erheblich
n.edriger. Gleichzeitig streckt sich die Kurve. Bei Mischstrom
war diese Erscheinung besonders deutlih zu erkennen
(Bild 4). Die Kurven in Bild 3 und 4 sind zwischen Ring und
Bürste gemessen. Manchmal war bei Messungen zwischen
beiden Bürsten eine Schleifenbildung, insbesondere bei höhe- .
rer Stromstärke, zu beobachten. Diese verschwand völlig bei
niedrigem Luftdruck (Bild 5). Die Kurve geht bei sehr nie-
drigem Druck in eine Gerade über. Bei den verschiedenen
Kohlebürstenmarken traten keine wesentlichen Unterschiede
auf. Die Untersuchungen wurden auch durch Gleichstrom-
messungen nachgeprüft. Auch sie ergaben ein starkes Absin-
ken der Übergangsspannung mit abnehmendem Luftdruck
(Bild 7).
>
N
3 2 jos
s s
2074 /cm? 857A/cm?
(E72 285)
E 'd 5. Schleifenbildung der Uber- Bild 6. Ubergangsspannung im
Gen3sspannung bei verschiedenem Lauf und Stillstand bei verschiede-
Luftdruck. nem Luftdruck.
Wurde in Luft normalen Druckes und relativer Feudhtig-
keit von 70% und'’20 °C gemessen, so erhielt man für die
UÜbergangsspannung zwischen beiden Bürsten z. B. die Kurve
1, Bild 6, im Stillstand die nur wenig von.ihr abweichende
Kurve 2. Wurde während des Laufes daraufhin der Luftdruck
verringert, so ging die Kurve allmählich in die Kurve 3 über.
Nach Stillstehen der Maschine trat eine noch etwas flachere
Kurve 4 auf, die fast zu einer Geraden geworden ist. Manch-
mal fiel diese Kurve aber auch mit 3 zusammen. Wurde im
Stillstand wieder Luft zugelassen, so stieg die Kurve zwi-
schen 2 und 3. Dieses zeigt, daß die Luft die Krümmung der
Kurve durch Oxydation des Schleifrings verursacht. Da selbst
bei sehr kleinen Geschwindigkeiten von. 6,7 * 10-3 m/s die
gekrümmte Form der Kurve erhalten bleibt [7], kann nicht
angenommen werden, daß sie etwa durch ein unter der
Bürste auftretendes Luftpolster hervorgerufen wird. Nur bei
hohen Umfangsgeschwindigkeiten macht sich dieses auf den
Ablauf des Stromüberganges störend bemerkbar.
0
0 5 0 Akm? 15
ERN) — >s UPE
Bild 7. Uberqangsspannung in nor- Bild 8. Ubergangsspannung in
maler Luft verschiedenen Druckes. Kohlendioxyd.
Dann wurde noch der Einfluß verschiedener
Gase untersucht. Bei Verwendung von Kohlendioxyd lag
die Übergangsspannung bei 760 Torr niedriger als in Luft.
Für geringen Druck von 0,5 Torr fällt sie mit der in Luft die-
ses Druckes gemessenen zusammen (Bild 8). Der Einfluß des
Gases ist dann verschwindend klein geworden.
2
V
60 forr
E U;
4 1 |
760
0 0
0 . 5 0 Akm? 15 0 5 0 Akm? 15
{E72 289) —s —s
Bild 9. Ubergangsspannung in Bild 10. Ubergangsspannung in
Sauerstoff. Ammoniak.
In Sauerstoff (Bild 9) hatte die Übergangsspannung unge-
fähr dieselbe Höhe wie in Luft. Ammoniak zeigte unter-
schiedlichen Einfluß (Bild 10); während sich nach kurzem
Austrocknen und Auspumpen der Apparatur die obere Kurve
ergab, wurde nach tagelanger Trocknung die untere gemes-
sen. Da Ammoniak Feuchtigkeit stark an sich zieht, ist
anzunehmen, daß die obere Kurve auf Feuchtigkeitsreste zu-
rückzuführen ist. Es ist sehr charakteristisch, daß bei Ver-
wendung von Wasserstoff die Übergangsspannung nur einen
Bruchteil von der in Luft beträgt. Die Kurve ist auch ge-
streckter. Für 760 Torr und 0,5 bis 1 Torr fielen die Kurven
sogar zusammen (Bild 11).
pi am
0 -
5 0 A/cm? 15
—s 0 25 5 Akm?
(ETZ ER) ——»>s
Bild 11. Ubergangsspannung in Bild 12. Ubergangsspannung in
Wasserstoff. Wasserdampf.
Wie erwähnt, ist der Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf die
Übergangsspannung sehr groß [8]. Es wurde daher auch der
Einfluß des reinen Wasserdampfes auf den Stromübergang
beobachtet. Die Messung, Bild 12, zeigt, daß eine weitere
merkliche Erhöhung der’ Übergangsspannung gegenüber der
bei normal feuchter Luft auftritt. Da diese Erhöhung sofort
nach dem Herstellen der Wasserdampfatmosphäre in Erschei-
nung tritt und dem Kupferring keine Zeit zur Bildung einer
starken Patinaschicht gelassen wurde, handelt es sih um
einen unmittelbaren Einfluß, etwa durch Vergrößerung der
Flüssigkeitsschicht auf der Laufbahn.
Die Versuche zeigen, daß je nach dem umgebenden Gas
die Übergangsspannung verschieden hoch ist. Dies kann ein
unmittelbarer Einfluß sein oder mittelbar durch Bildung ver-
schiedener und mehr oder weniger dicker Patinaschichten auf
dem Kupferring hervorgebracht werden. Um den Einfluß von
Oxydschichten auszuschalten, wurden die Versuche mit
34 | Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
einem Kohleschleifring fortgesetzt, da bei diesem keine festen
Oxyde auftreten. Frühere Versuche [9] hatten ergeben, daß
bei Verwendung eines Kohlescleifringes die Übergangs-
spannungskurve fast geradlinig verläuft und niedriger als bei
einem Kupferring liegt. Dieser Unterschied zeigt deutlich,
daß die auf dem Kupfer auftretende Oxydschicht einen gro-
ßen Einfluß besitzt und die Krümmung der Kurve verursacht.
Die sich unter der Wirkung des Stromes und der Reibung bil-
dende Oxydschicht wird bei höheren Strömen entweder lei-
tend oder durchschlagen, so daß die Übergangsspannung nur
noch wenig ansteigt. Das Absinken des Übergangs-
widerstandes bei niedrigem Luftdruk und bei Wasser-
stoff auf einen vom Strom nur wenig abhängigen Betrag läßt
sich nur durch das Verschwinden der Oxydschicht erklären.
Die Zersetzungstemperatur von Kupferoxyd liegt für niedri-
gen Luftdruck bei etwa 800 °C [10]. Da in den punktförmigen
Berührungspunkten zwischen Ring und Bürste tatsächlich
sehr hohe Temperaturen auftreten können [11], ist es mög-
lich, daß durch sie das Kupferoxyd zerlegt und bei Wasser-
stoff reduziert wird.
Bild 13. Bild 14.
verschiedenen Gasen bei
Kohleschleifring.
UÜbergangswiderstand bei
Übergangswiderstand in 5
verschiedenem Luftdruk und Feuch-
einem
tigkeitsgehalt bei einem Kohle-
schleifring.
Um festzustellen, ob das umgebende Gas auch bei einem
Kohlesdleifring noch einen Einfluß ausübt, wurden Ver-
suche in dieser Richtung ausgeführt. Man erhält hierbei für
den Schleifkontaktwiderstand gerade Linien, die nur bei sehr
kleinen Stromdichten etwas von der Geraden abweichen. Bei
normal feuchter Luft liegt der Widerstand merklich höher als
bei mit Phosphorpentoxyd getrockneter Luft (Bild 13). Bei
feuchter Luft fällt der Widerstand mit dem Strom stärker ab.
Diese Unterschiede können durch eine Feuchtigkeitsschicht,
die mit wachsendem Strom und Erwärmung dünner wird, er-
klärt werden. Bei Vakuum sinkt der Widerstand auf einen
noch geringeren Wert.
Sicherheitsmaßnahmen bei elektrischen Schlafdecken
Elektrisch beheizte Schlafdecken müssen ebenso wie
Heizkissen besonders sorgfältig auf hinreichende Sicherheit
gegen elektrische Schläge und gegen übermäßige Erwär-
mung geprüft werden. Cook berichtet über die in den USA
angewandten Prüfverfahren und über die zu ihrer Erfüllung
gewählten Bauweisen!. Die Prüfverfahren stammen im we-
sentlihen von den Underwriters’ Laboratories, Inc. (UL),
der hauptsächlichsten Prüfstelle für elektrische Geräte in
den USA. Aber auch zahlreiche Elektrizitätswerke prüfen
dort in eigenen Laboratorien, zum Teil ebenfalls nach den
Verfahren der UL.
Bei der UL-Prüfung auf elektrische Festigkeit wird die
Schlafdeke 1h in 0,1%-Kochsalzlösung getaucht. Hierauf
werden zwischen den Heizleitern der im Salzwasser liegen-
‘den Decke und das Salzwasser 120 V Gleichspannung ange-
legt. Der dann fließende Isolationsstrom muß unterhalb 5
mA bleiben. Beim anschließenden Anlegen von 1230 V Wech-
selspannung darf kein Durchschlag eintreten. Bei einem an-
deren Prüfverfahren wird die Schlafdecke mit einer Zinn-
folie bedeckt und in einen Zylinder eingerollt, in welchem
sie einer Luftfeuchtigkeit von 85% 16 h lang ausgesetzt
wird. Der dann gemessene Isolationsstrom muß bei 120 V
Gleichspannung kleiner als 0,2 mA sein. Nach der Prüfung
auf elektrische Festigkeit wird die Decke dadurch künstlich
gealtert, daß sie im vollen Betrieb erst mit der einen und
dann mit der anderen Seite je 3000 mal über Rollen von
50 mm Dmr. mit einer Kraft von 680 g gezogen wird. An-
schließend wird die Decke nochmals unter Salzwasser auf
'L W. Cook: Electr. Engng. 68 (1949) S. 623; 5 S., 3 B.
15. Januar 1950
Der Einfluß der verschiedenen Gase bei einem Kohle-
schleifring ist in Bild 14 zu erkennen. Am höchsten wurde
der Widerstand bei Sauerstoff gefunden. Er lag noch etwas
höher als bei getrockneter Luft. Bei Stickstoff ist er niedri-
ger, wenn auc nicht so gering wie bei Vakuum. Am niedrig-
sten wurde der Widerstand bei Wasserstoff gemessen. Ob-
gleich bei einem Kohlesdleifring keine festen Oxyde auf-
treten, kann man ganz deutlich den Einfluß der Art und des
Druckes des umgebenden Gases feststellen. Es ist daher an-
zunehmen, daß bei einem Kupferring die Übergangsspannung
durch die Patinashicht und durch eine adhärierende Gas-
und Feuchtigkeitsschicht hervorgerufen wird.
Die Versuche waren mehr orientierender Natur und
wurden mit technischen Gasen ausgeführt. Sie wurden noch
nicht so weit fortgesetzt, daß der Einfluß von Verunreinigun-
gen der Gase ausgeschlossen war. Nach neuen Untersuchun-
gen [12] haben auch schon kleinste Mengen gewisser Gase
wie z. B. Schwefelwasserstoff, in der Luft einen bedeutenden
Einfluß auf das Verhalten des Bürstenkontaktes. Trotz die-
ser Beschränkung zeigen die Versuche eindeutig den großen
Einfluß der umgebenden Atmosphäre auf den Lauf der Bür-
sten. Zum Teil sind sie eine Bestätigung von Ergebnissen,
die auf andere Weise gefunden wurden.
Schrifttum
[I] Neukirchen: Kohlcbürsten. München 1934
[2] Baker u Hewitt: Electr. J. 35 (1936) S. 287.
[3] Bracken: Electr. Wid. (1933) S. 410.
(4 Viehmann: ETZ 70 (1949) S. 263.
{5]Schliephake: ETZ 55 (1934) S. 814.
[6] M. Kahn: Sammlung elektrotechn. Vorträge. Karlsruhe 1902, S. 435.
{7l Schliephake: Schunk & Ebe-Mitt. (1943), S. 32.
{ 8] Dobson: Electr. J. 34 (1935) S. 527.
{9 Schliephake: ETZ 55 (1934) S. 814.
[0 Hessenbruch: Metalle u. Legierungen f. hohe Temperaturen
1949, S. 1.
fi] Schröter: Arch. Elektrotechn. 21 (1927) S. 111.
[2] Lynn u. Elsey: Electr. Engng. 68 (1948) S. 490.
Einige neuere Arbeiten auf dem Gebiet des Kohleschleifkontaktes hbe-
weisen ebenfalls den großen Einfluß der Feuchtigkeitsschicht in der
Schleiffläche.
[13] Neukirchen: Elektrolyt. Erscheinungen an Kohlemetallkontak-
ten. Ringsdorff-Mitt. (1948) H. 13.
H4) Savage: Graphite lubrication. J. appl. Phys. (1948) S. 1.
[H5 Fullam u. Savage: Carbon film formation and commutatn!
brush-wear as revealed by the electron microscope. J. appl. Phys
(1948) S. 654.
DK 621.364.5
elektrische Festigkeit geprüft. Der isolierte Heizleiter muß
eine unbrennbare, nahtlose, einschichtige Isolation haben.
Pr wird vor dem Einbau durch ein 6000 V-Trockenprüfgeras!
hindurchgezogen. Bei der Typenprüfung wird der Schutz-
leiter 20 000 mal unter Strom über Kanten .mit 3,2 mm Ab-
rundungshalbmesser um + 90° hin- und hergebogen. Er
muß hierbei betriebsfähig bleiben. Während weiteren 80 000
Biegungen darf er nicht zur Gefahrenquelle werden. Wenn
der Leiter hierbei bricht, werden trotzdem die 80000 Bie-
qungen zu Ende geführt, um festzustellen, ob der Heizleiıte!
brandsicher ist. Zum Schluß werden noch der Isolations-
strom und die elektrische Festigkeit in Salzwasser gemes-
sen. Außerdem prüfen die UL den Heizleiter dadurch auf
Brandsicherheit, daß sie den im Betrieb befindlichen Leite:
absichtlich brechen. Durch an den Drahtenden hervorgeru-
fene Funken darf dann in Anwesenheit von Deckentucn
und Fasern von Deckentuc kein Brand entstehen.
Zur Gewährleistung von Brandsicherheit verlangen cır
UL ferner, daß die Heizleistung höchstens 108 W/m? betraa‘
m
PŮ ee a il
-=
.- .. nm =
und daß kein Verfärben (Ansengen) des Gewebes eintritt. '
wenn der Regler auf höchste Temperatur geschaltet und d'e
Decke qanz oder teilweise mit Wärmeisolierstoff bedeckt is!
Zur Prüfung der Brandsicherheit wird die Decke mit einer
Wolldecke mehrfach gefaltet und mit einer 2,5 cm dicken
Filzplatte abgedeckt. Die Temperatur im Innern darf dann
an keiner Stelle 100 °C überschreiten. Diese Prüfung wiri
nach der Biegebeanspruchung (künstliche Alterung) wieder-
holt. Um das Verhalten unter abnormalen Bedingunge:
festzustellen, wird die Decke’ auf eine 15 cm dicke Fıtr-
schicht gelegt. Teile der Oberfläche werden mit 2,5 cm dik-
d
15. Januar 1950
ken Filzstücken belegt, jedoch nicht an den Stellen, an de-
nen Temperaturbegrenzer eingebaut sind. Bei höchster Heiz-
leistung darf kein Versengen unter den Filzstücken eintre-
ten.
Der Heizleiter besteht meist aus einem auf eine Tex-
tilseele aufgewickelten Leiter und einer darüber gespritzten
Isolation aus thermoplastischem Kunststoff. Die Decken wer-
den entweder mit einem Temperaturregler und mehreren Tem-
peraturbegrenzern ausgerüstet oder zusammen mit einem
Temperaturregelgerät geliefert. Der Temperaturregler än-
dert die Heizleistung entsprechend der Raumtemperatur.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 | 35
Die in der Decke verteilten, in Kunststoffhüllen wasserdicht
eingebetteten 6 bis 9 Temperaturbegrenzer sollen durch Ein-
stellung auf 70° örtliche Übererwärmung vermeiden. Decken
mit Temperaturregelgerät haben außer dem Heizdraht noch
einen zweiten Leiter, der auf die Textilseele des Heizlei-
ters aufgewickelt ist und der als Temperaturfühler dient.
Er steuert über einen 3stufigen Verstärker ein Relais, das
den Heizleiter aus- und einschaltet. Bei Versagen des Re-
gelgerätes wird mit Hilfe eines Thyratrons, einer Glimm-
lampe und von zwei Schmelzsidherungen die Decke abge-
schaltet. | Vn
Schutz großer Isolatoren gegen Zerstörung durch Lichtbögen
Von A. Roggendorft, Bitterfeld
Übersicht. Im 110 kV-Netz der ehemaligen I. G. Farbenindustrie
AG. in Bitterfeld, dem jetzigen Netz des Elektrochemischen Kombinates
Bitterfeld, trat vor etwa 10 Jahren, durh chemische Verschmutzung be-
ungt, die Notwendigkeit auf, Maßnahmen gegen die Zerstörung der lso-
toren — vornehmlih von 110 kV-Schaltanlagen — zu entwiceln. In
Gemeinschaft mit den Siemens-Schucertwerken wurden damals Licht-
busenschutzarmaturen entwickelt und im Hochleistungsprüffeld erprobt.
Anschließend wurden die gefundenen Konstruktionen in dem oben genann-
wen Netz eingebaut und haben sich nunmehr seit 10 Jahren im praktischen
Be'r.eb bewährt, so daß es zweckmäßig erscheint, die nunmehr auch prak-
tisch volikommen erprobten Konstruktionen einer größeren Difentlichkeit
bekannizugeben.
1. Prinzip und Konstruktionen von Lichtbogen-
schutzarmaturen
Die oben erwähnten Versuche und die anschließende
erste praktische Erprobung wurden durch zwei Arbeiten der
Offentlichkeit bekanntgegeben [1]. Auch von anderer Seite
sind etwa zur gleichen Zeit Konstruktionen entwickelt wor-
den, die zu etwas anderen Ergebnissen führten [2, 3, 4].
Für denjenigen, der die Literatur aus der damaligen Zeit
studiert, wird die Wahl einer richtigen Lichtbogenschutzein-
richtung nicht ganz leicht gemacht, weil in einigen wesent-
lihħen Punkten die Meinungen differieren und weil ferner
auch die Ansichten über Zweckbestimmung von Lichtbogen-.
schutzarmaturen sich unterscheiden. Schließlich ist auch zu
allen in der fraglichen Zeit veröffentlichten Vorschlägen zu
sagen, daß sie entweder gar keine oder nur kurze praktische
Erprobungszeiten hinter sich hatten.
Im Bitterfelder Netz traten vor allen Dingen bei Nebel
nach vorhergehenden Trockenperioden sehr große Schwierig-
keiten auf, die darin bestanden, daß in den Trockenperioden
sich erhebliche Mengen Schmutz aus benachbarten chemischen
Werken niedergelegt hatten und nun bei Niederschlag von
relativ geringen Wassermengen bei Nebel auf den Isolatoren
einen hocdleitenden Überzug bildeten. Dieser führte zu zahl-
reichen UÜberschlägen, wobei regelmäßig das Porzellan der
Isolatoren mehr oder minder vollständig zerstört wurde und
fast immer ausgewechselt werden mußte. Daher traten auch
recht Zeitraubende Betriebsunterbrechungen auf, so daß nicht
nur Kosten durch Ersatz der zerstörten Porzellane auftraten,
sondern auch schwer erfaßbare Stillstandskosten der ange-
schlossenen &hemischen Werke. Auf zwei Wegen wurde Ab-
hilfe geschafft: so war es naheliegend, bei den Störungen der
beschriebenen Art auf den Freileitungen, die seinerzeit noch
mit Kappenisolatoren der Type NK 3 und K 2 isoliert waren,
die Gefahr von Überschlägen dadurch auszuschalten, daß die
Giiederzahl der Ketten erhöht wurde. Hierüber wurde ein-
«ehend in der zweiten Arbeit [1] berichtet. Seitdem gibt es im
Sıtterfelder Netz keine „Nebelüberschläge’” an Freileitungs-
isolatoren mehr.
Man kann gegen eine derartige überdimensionierte Iso-
lation der Leitungen einwenden, daß damit atmosphärische
Überspannungen sich vorwiegend an Stationsisolatoren aus-
wirken können. Die Erfahrungen mit den ausschließlich vor-
»cekommenen Schmutzüberschlägen ließen aber erwarten, daß
aqegebenenfalls durch atmosphärische Überspannungen einge-
‚eitete Übersclläge an den Stationsisolatoren auch ohne Por-
zeillanschäden verlaufen würden. In unserem Netz kam nur
ein einziger rückwärtiger Überschlag bei einer Gesamtblitz-
stromstärke von 135 kA vor. Nachdem die gute Wirkung der
Lichtbogensc&hutzarmaturen also nunmehr erwiesen ist, stehen
DK 621.315.62.027.3
wir auf dem Standpunkt, daß es nicht gefährlich ist, wenn
Überschläge, ganz gleich aus welchen Ursachen sie entstehen,
nur in den Stationen vorkommen können, wobei noch zu be-
merken ist, daß Störungen an den Freileitungen schwerer zu
ermitteln sind. Trotz guter Aussichten dazu wurde die Ent-
wicklung von Lichtbogenschutzarmaturen für Kettenisolatoren
bei uns nicht weiter verfolgt. Dies liegt aber lediglich daran,
daß die Verlängerung der Ketten ganz allgemein mit gerin-
geren finanziellen Aufwendungen zu erreichen war als die
Anbringung von Lichtbogenschutzarmaturen.
In den im Bitterfelder Netz vorhandenen Schaltanlagen
einschließlih der zugehörigen Wanddurchführungen und
Kabelendverschlüsse waren aber Porzellane vorhanden, bei
denen eine Isolationsverbesserung durch Auswechselung prin-
zipiell möglich, praktisch aber nicht durchführbar war, weil
es beispielsweise keine größeren’ Wanddurchführungen gab,
als sie bereits angewendet wurden, und weil ferner bei den
Schaltgeräten die Verwendung verschmutzungssicherer, d. h.
zum Teil eben größerer Porzellane unmöglich war, ohne daß
die Konstruktion der Schalter hätte wesentlich verändert wer-
den müssen. Hier ergab sich also ein weites Anwendungs-
gebiet für die neuen Lichtbogenschutzarmaturen. Die folgen-
den Ausführungen gelten aber nicht nur für derartige Schalt-
anlagen- Porzellane, sondern auch für Langstabisolatoren, d.h.
für alle Isolatoren ohne metallische Zwischenstücke.
Von Betriebsseite sind folgende Anforderungen an eine
gut wirkende Lichtbogenschutzarmatur zu stellen:
1. Die Armatur muß geeignet sein, einen an der Oberfläche
des Porzellans sich entwickelnden Lichtbogen unverzüglich
zuübernehmen.
2. Der Lichtbogen muß nach Übernahme durch die Armatur
möglichst weit vom Isolator ferngehalten werden, so daB
keine auch nur geringfügigen Oberflächenbeshädigungen
des Porzellans eintreten.
3. Die Armatur muß den Lichtbogen so weiterleiten,
daß er an einer Stelle fixiert und in engen Grenzen gehal-
ten wird und benachbarte Stationsteile (andere Isolatoren
` oder Leiterseile) nicht erreichen und auch ferner nicht auf
diese übergehen kann.
4. Der Lichtbogen muß so lange festgehalten werden,
bis eine Abschaltung, durch die dafür vorgesehenen Schutz-
einrichtungen, in erster Linie Relais und benachbarte Lei-
stungsschalter, erfolgt ist. |
Es wurde bewußt darauf verzichtet, von der Lichtbogenschutz-
armatur zu verlangen, daß sie geeignet wäre, den Lichtbogen
zum Erlöschen zu bringen. Zur Erfüllung derartiger Aufgaben
stehen Überspannungsableiter bzw. Leistungsschalter zur
Verfügung.
Von mancher Seite wurden Lichtbogenschutzarmaturen
angepriesen, die derart wirken sollen, daß der Lichtbogen
durch Annehmen eines immer größeren Umfanges bzw. einer
immer größeren Länge von selbst ausgehen sollte. Das mag
in Prüffeldern und shwacen Netzteilen vielleicht gelingen,
in Netzteilen großer Kurzschlußleistung und gleichzeitig bei
verhältnismäßig großer Annäherung der einzelnen Apparate
und Leitungen innerhalb von Schaltanlagen ist dies aber als
vtopisch anzusehen. Die vorgenannten grundsätzlichen An-
forderungen an die Lichtbogenschutzarmaturen wurden durch
36 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
folgende Maßnahmen befriedigt: Die Forderung 1 läßt sich
allein dadurch befriedigen, daß etwa in Höhe des obersten
oder untersten Schirmes .des Isolators ein Ring angeordnet
wird, der einen lichten Abstand vom Schirmrand von etwa
30..40 mm hat. Die zweite und dritte Forderung werden
dadurch erfüllt, daß der Ring den genannten Abstand vom
Schirmrand hat; ferner muß durch elektrodynamische Lenkung
des Lichtbogens erreicht werden, daß der Lichtbogen, nachdem
er einmal auf den Ringen Fuß gefaßt hat, sogenannten Ab-
brandelektroden zugetrieben wird. Wie das im einzelnen
geschieht, ist im Bild 1 schematisch dargestellt: Der Lichtbogen
wird durch das ihn umgebende eigene Magnetfeld und durch
das Feld um die Lichtbogenschutzarmatur so beeinflußt, daß
der Fußpunkt sich im Sinne einer Sclleifenvergrößerung be-
wegt.
orentladung
größte Dichte
Cube des Mognetfeldes
pig EL
Bild 1. Schema der Lichtbogenlenkung (IL-Lichtbogenstrom).
Die dritte Forderung einer Fixierung des Lichtbogens in-
nerhalb eines Raumes, der dem Lichtbogen das Erreichen be-
nachbarter Teile nicht gestattet, wird folgendermaßen er-
reicht: Der Ring darf nur durch eine leitende Tragstütze mit
der Erde bzw. der am Kopf des Isolators angeschlossenen Lei-
tung verbunden sein. Er darf nur einen Schlitz haben, der
möglichst der leitenden Stütze diametral entgegenstehen muß.
Wenn aus Festigkeisgründen, beispielsweise bei größeren Iso-
latoren, eine Stütze nicht genügend stabil ist, können zwar
weitere Stützen angebracht werden, doch müssen diese durch
Zwischenschaltung eines kleinen Isolators (für wenige 100 V)
unterbrochen sein. Diese Forderung ist bedingt durch die
Notwendigkeit, den Lichtbogen eindeutig nach einer bestimm-
ten Stelle elektrodynamisch zu transportieren. Nicht immer ist
es zweckmäßig, den Ring aus einem Teil herzustellen, Oft sind
an zwei, beispielsweise entgegengesetzten Seiten des Isola-
tors Räume vorhanden, in denen der Lichtbogen gefahrlos
fixiert werden kann. Das trifft beispielsweise für Isolatoren
größeren Umfanges oft zu. Hier kann man also zwei ge-
trennte Ringteile (meist halbe Ringe) verwenden, die jeder
für sich in der Mitte die vorerwähnte leitende Verbindung
zur Erde oder zu den Leitungen am Kopfe des Isolators her-
stellen. Je nachdem, an welcher Seite der leitenden Stütze
der Lichtbogen vom Porzellan abgenommen wird, wird der
Lichtbogen also entweder nach dem einen oder anderen am
Ende des Ringteiles befindlichen Abbrandstift geleitet. Eine
solche Anordnung ist beispielsweise im Bild 1 enthalten,
während einteilige Ringe an späteren Bildern sichtbar sind.
Die vierte Forderung an die Konstruktion von Lichtbogen-
schutzarmaturen wird dadurch erfüllt, daß — wie gesagt —
an den Schlitzen der Ringe Abbrandelektroden vorhanden
sind, deren Achse in einer Ebene liegt, die sowohl die lsola-
torenachse enthält als auch die Achse der gegenüberliegen-
den Abbrandelektrode. Durch Versuche und durch die nun-
mehr rund 10jährigen praktischen Erfahrungen hat sich er-
wiesen, daß die Länge dieser Abbrandelektroden etwa
. den mit erheblichen Vorteilen dadurch, daß die zylindrischen
15. Januar 1950 $ „|
A”
60 ...80 mm betragen muß und daß der Durchmesser in der P
Größenordnung von 10..15 mm liegen soll. Kommt ein f .ş
Lichtbogen durch magnetische Wirkung an eine derartige | -4
Elektrode, so wird die Achse des Lichtbogens die Fortsetzung | .;4
der Elektrodenadhse bilden, sofern die Lichtbogenstromstär- f +!
ken über etwa 200 A liegen. Bei kleineren Stromstärken ist | -s
das Einhalten dieser Richtung weniger sicher, aber auch weni- | s
ger nötig. Wird durch irgendwelche Einflüsse der Lichtbogen f -.ı
etwa veranlaßt, mit der Elektrodenachse einen Winkel von § +;
weniger als 180° zu bilden, so entwickelt sich automatisch da È +;
mit im Innern dieses Winkels ein größeres magnetisches Feid $ „
als an der gegenüberliegenden Stelle. Dadurch wird die Lidt-
bogenadhse sofort in die ursprüngliche Richtung zurüdge
dreht. Im allgemeinen hat es sich als zweckmäßig herausge-
stellt, den Abbrandelektroden eine Neigung von etwa 45
gegen die Isolatorenachse zu geben. Unter dieser Vorausse-
zung treffen sich die von der Kopf- bzw. Fußarmatur des Is-
lators herkommenden Lichtbogenkanäle in einem Winkel von
etwa 90°. l '
Verstärkt wird diese Richtwirkung der Abbrandelektro-
Abbrandelektroden aus Eisen durch einen Kunststoffmantl
(Vinidur) ergänzt werden. Dieser Vinidurmantel gibt unter
der Wirkung des heißen Lichtbogenfußpunktes Gase, vor
nehmlich Chlor, mit großem Druck ab. Diese Gase strömen
am Lichtbogenfußpunkt auf diesen konzentrisch zu und dann
weiter in Fortsetzung der Elektrodenachse, so daß der Lidt-
bogen durch eine derartige Gasströmung eingehüllt ist und
ihm somit eine vergrößerte Stabilität erteilt wird, wobei
möglicherweise auch die thermische Ionisation mit eine Rolle
spielt. Verstärkt wird diese Richtwirkung noch durch einen
vom Elektrodenkern durch den Kunststoffmantel isolierten
Eisenmantel, der auch zum äußeren Schutz des Kunststofis
seit nunmehr beinahe 10 Jahren sich bestens bewährt hal
Derartige Abbrandelektroden halten ohne allzu große Ab
nutzung Lichtbögen mit Stromstärken von 5000 bis 600 A
etwa 2 s lang aus. Unter der Voraussetzung eines austei-
chenden Netzschutzes genügen diese Standzeiten durchaus.
Die abschraubbaren Abbrandelektroden werden dann bei der
nächsten Überholung der gesamten Schaltanlage ausgewed-
selt und bedingen relativ niedrige Aufwendungen (etwà
DM 1,—/Stück bei Selbstherstellung). Bei den meisten Über-
schlägen waren die Abbrände nur gering, weil die Absdalt
zeiten infolge des vorhandenen modernen Netzschutzes klein
waren. Bei Verwendung von Lichtbogenschutzarmaturei
unserer Konstruktion ist bei höheren Spannungen von el?
150 kV aufwärts Wert darauf zu legen, daß die Krümmungs
radien aller Armaturenteile den verwendeten Spannung?!
hinsichtlich der Vermeidung von Vorentladungen angepa!!
sind. Die Abbrandelektroden werden in einem derartige
Falle am besten so verändert, daß man an Stelle des äußeren
Eisenmantels eine durchbohrte Kugel oder einen kugeläht
lichen Körper verwendet.
Im Bitterfelder Netz wurden bereits kurze Zeit nach de!
Fertigstellung dieser Konstruktionen von Lichtbogensduti
armaturen etwa 2500 Stationsisolatoren und Langstäbe mi
den Armaturen ausgestattet. In den ersten Jahren wurit
jeder Überschlag über einen derartigen Isolator registrie"
und dabei mit Ausnahme der noch weiter unten geschilderten
Versager festgestellt, daß kein Isolator beschädigt wurt
Insgesamt sind in den vergangenen 10 Jahren etwa 250 Uber-
schläge vorgekommen, wobei nicht in einem einzigen Falle
ein Porzellan ausgewechselt werden mußte oder auch nu
oberflächlich an der Glasur beschädigt war. Bei obiger Ar
gabe wurden aber folgende Fälle nicht mit berücksichtigt:
Durch mangelhafte Montage von Lichtbogenschutzarmaturei
waren einige (5...6) Fehlschläge zu verzeichnen, In jede
Falle wurde einwandfrei klargestellt, daß man gegen die oben
auseinandergesetzten konstruktiven Einzelheiten verstoß‘A
hatte. So wurden obere und untere Schirme von Isolatorei
beschädigt, wenn der Ring der Lichtbogenschutzarmatur nid!
in Höhe dieser Schirme gelegen hatte. Andere Fehler waret
dadurch entstanden, daß zwar der Ring der Höhenebene nað
richtig stand, aber verschiedene Abstände vom Isolator zeig
15. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 37
te. Bei zwei Fällen war der Abstand des Ringes an der Ab-
brandelektrode nur etwa 10 mm und an’der gegenüberliegen-
den Seite entsprechend mehr. Der heiße Fußpunkt des Licht-
bogens an der Abbrandelektrode hatte in diesen Fällen die
Glasur zum Schmelzen gebracht. Das Porzellan brauchte nicht
ausgewechselt zu werden.
In unseren 110 kV-Anlagen war es bei den Lichtbogen-
schutzarmaturen leicht möglich, die vorgeschriebene Mindest-
schlagweite von 720 mm zwischen den Spitzen der Abbrand-
clektroden einzuhalten. Es ist niemals vorgekommen, auch
nicht bei den zahlreichen Gewittern der letzten 10 Jahre, daß
diese Schlagweite durch Überspannungen atmosphärischer Art
etwa überschlagen wurde.
2. Beispiele von Konstruktionen, die für die praktische
Anwendung benutzt wurden
In den Bitterfelder Anlagen bestand die größte Dringlich-
keit für den Einbau von Lichtbogenschutzarmaturen an den
110 kV-Trennscaltern. Deren Porzellan bildet meistens die
schwächste Stelle der ge-
samten Anlage Bild 2
zeigt einen Trennschalter
für 110 kV mit Lichtbo-
genschutzarmatur nach
unserem Vorschlag, Bild
3 eine 110 kV-Dachdurch-
führung mit Lichtbogen-
schutzarmatur. Hier ist
der Ring einteilig, aber
wegen seiner Größe war
es notwendig, zwei wei-
tere Stützen anzuordnen,
um ihn genügend stabil
aufzuhängen. An diesen
Durchführungen war in
einem Falle eine Schwie-
rigkeit dadurch entstan-
den, daß am spannung-
führenden Ende der Durchführung die Lichtbogenschutzarma-
‘tur mit einer Schelle an der kupfernen Kappe der Durc-
führung festgeklemmt worden war. Infolge der außeror-
dentlich großen chemischen Aggression an der Einbaustelle
waren zwischen dem verzinkten eisernen Ring und der kup-
fernen Kappe Korrosionsprodukte
entstanden. Der Stromübergang an ,
dieser Stelle hatte bei einem Über-
schlag einen verhältnismäßig hohen
Spannungsabfall erzeugt, wodurh
bei zufälliger Beobachtung durch
das Betriebspersonal festgestellt
wurde, daß der Lichtbogen nicht
ganz ordnungsgemäß geführt wor-
den war. Beschädigungen des Por-
zellans waren zwar nicht eingetre-
ten, es wurde aber erkannt, daß die
vorgenannten Korrosionsprodukte
zwischen Kupferkappe und verzink-
tem Eisenring für das gute Wirken
der Armatur hinderlih sein muß-
ten. Kupferkappe und Ring wurden
gesäubert, mit einer guten Farbe
gestrichen, an den eisernen Ring
wurde ein kurzes Kupferseil gelötet
und mit der Leitungsklemme ver-
schraubt. Nach Anbringung dieser
Verbesserung an allen gleicharti-
gen Durcführungen traten bei
starken Nebeln in den vergange-
nen Jahren noch mehrmals Uber- Bild 3.
schläge auf, die alle ordnungsge-
maß von den Armaturen übernom-
men wurden.
Aucd an Langstäben verwenden wir seit vielen Jahren
ın unserem Betrieb Lichtbogenschutzarmaturen aus Eisen, die
Bild 2. Lichtbogenshutz an einem Tren-
ner 110 kV.
110 kV-Dachdurchfüh-
rung mit Lichtbogenschutz.
auf der eisernen Kappe der Langstäbe durch Klemmung be-
festigt werden (Bild 4). Es empfiehlt sich, wenigstens den
inneren Belag der Schelle zu verzinken, um einen immer
gleichbleibenden Übergangswiderstand zu erzielen.
Beim Einbau von Lichtbogenschutzarmaturen muß man
jedoch noch auf folgendes besonders achten: Ihre Wirkung ist
oben im Zusammenhang mit magnetischen Feldern erklärt
worden. Der Kurzschlußstrom erzeugt aber nicht nur in deı
Lichtbogenzone Magnetfelder, sondern auch beispielsweise
‘6 um die Leiterseile. Die Ma-
gnetfelder um derartige Tei-
le können bei genügender
Annäherung an die Licht-
bogenzone den Lichtbogen
selbst wieder beeinflussen.
Bild 5 erläutert einen solchen
Fall, nah dem ohne sorg-
fältige Prüfung des soeben
beschriebenen Effekts ein
Kabelendverscluß mit Licht-
bogenschutzarmatur ausge-
stattet war und durch das
Betriebspersonal - die ungün-
stige Ausbildung des Licht-
bogens an den Abbrandelek-
troden beobachtet wurde.
Abhilfe wurde durch Dre-
hung der Ringe um 180° ge-
schaffen.
armer
Bild 4. Lichtbogenshutz am Lang-
stabisolator.
3. Erzielte Erfolge
Es wurde schon erwähnt, daß in unserem Netz etwa 2500
Isolatoren mit Lichtbogenschutzarmaturen unserer Konstruk-
tion ausgestattet wurden und daß etwa 250 Uberschläge vor-
gekommen sind. Wenn man be-
denkt, daß vor Einführung des
Schutzes nach jedem Überschlag
das Porzellan ausgewechselt
werden mußte, so kann man sich
unter der Voraussetzung eines
mittleren Preises des Porzellans
von DM 250,— (Vorkriegspreis!)
ausrechnen, daß allein etwa
60 000 ...65 000 DM an reinen
Porzellankosten erspart wur-
den. Die ersparten Montageko-
sten geben nochmals eine Er-
| sparnis von etwa 20 bis 30%
zizzoy) vorgenannter Summe. Für den
Betrieb aber noch wichtiger
waren Ersparnisse dadurch,
stig gelegenen Anschlußleitung daß man die Anlagen sofort wie-
eines Endverschlusses nach unten der unter Spannung setzen
En konnte. Sie hielten auch meist,
weil durch den Lichtbogen eine gewisse Trocknung des
Isolators eingetreten war. Diese Ersparnisse sind schwer zu
schätzen, doch sei z. B. erwähnt, daß bei Ausfall einer über-
geschlagenen Anlage bei einer Betriebspause von nur einer
Stunde leicht Beträge von 1000 ... 2000 DM für entgangenen
Stromabsatz eintreten können.
Im großen und ganzen muß man also sagen, daß durch
die Einführung der Lichtbogenschutzarmaturen dem Bitterfel-
der Netz erhebliche Aufwendungen erspart worden sind. Auch
der Ersatz der ohne Lichtbogenschutzarmaturen nicht betriebs-
fähigen Freilufischaltanlagen etwa durch Innenraumschalt-
anlagen wäre außerordentlich teuer geworden. Die Anlagen
sind zwar nicht frei von Verschmutzungsüberschlägen gewor-
den. Diese sind aber für den Betrieb der speisenden Kraft-
werke sowohl wie der angeschlossenen Fabriken ziemlich be-
langlos, da sofort wieder zugeschaltet wird. Durch den guten
Erfolg, der mit der Lichtbogenschutzarmatur erzielt wurde,
haben wir auch davon absehen können, das Schaltpersonal
anzuhalten, vor dem Wiederzuschalten die Anlage erst ge-
nauer zu besichtigen. Hierbei soll nicht verschwiegen wer-
Bild 5. Der wird
Lichtbogen
durch das Magnetfeld der ungün-
38 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
den, daß die Anzahl der Überscläge sich wesentlich verrin-
gert hat, seitdem die besonders schmutzgefährdeten Anlagen
regelmäßig unter Spannung mit Wasser abgewaschen wer-
den. UÜberscläge treten heute praktisch nur dann auf, wenn
längere Frostperioden das Abwaschen verhindern und schnell
Tauwetter eintritt.
Zusammenfassung
In den obigen Ausführungen wurde über im Bitterfelder
Netz entwickelte und in einem Zeitraum von etwa 10 Jahren
erprobte Lichtbogenschutzarmaturen berichtet. Bei derartig
geschützten Isolatoren kann man auf Grund der Betriebs-
erfahrungen dafür garantieren, daß auftretende Lichtbögen
die Isolatoren nicht beschädigen. Mit Hilfe derartiger Arma-
turen ist es also möglich, den durch erhöhte Verschmutzung
beispielsweise gesunkenen Sicherheitsgrad von Anlagen
wieder zu. heben oder aber auch dort Freiluftstationen zu
Über Maschennetze_
Versuch zur näherungsweisen Ermittlung der charakteristischen Grundkonstanten
Von Helmut Bauer, Erlangen.
Übersicht. Es ist bekannt, daß die Berechnung vermaschter Netze
eine im allgemeinen in geschlossener Form unlösbare Aufgabe darstellt.
Nachstehend wird versucht, die bekannten Schwierigkeiten der Transfigu-
ration dichter Vermaschungen bei dem Problem, das außerdem vier Frei-
heitsgrade besitzt (fünf Größen, die alle voneinander gegenseitig abhän-
gig sind), durch physikalische Ersatzvorstellungen zu umgehen. Das Ver-
fahren ist eine Näherungsmethode, die leicht erkennen läßt, wie sich bei
Änderung einer oder mehrerer Größen die übrigen Bestimmungsstücke än-
dern müssen, um die gestellten Bedingungen zu erfüllen. Eine graphische
Darstellung gestattet, sämtliche Abhängigkeiten mit einem Blick zu über-
sehen.
1. Widerstand zwischen zwei Punkten auf einer leitenden
Ebene mit endlicher Dicke.
Zunächst soll der ohmsche Widerstand zwischen einer
Quellstelle und einer Senke in einer leitenden Schicht mit der
Dicke D bei großer Ausdehnung der Schicht im Verhältnis
zur gegenseitigen Entfernung E von Quelle und Senke be-
rechnet werden.
Aus der Funktionentheorie ist bekannt, daß man eine
Strömung von einer Quelle zu einer Senke in einer Ebene als
Potentialströmung im AÄquatorialschnitt zweier Quellinien
darstellen kann (Bild 1). Aus der Quellstelle tritt die Strö-
mung zunächst radial nach allen Seiten gleichmäßig aus. Jeder
Strömungsfaden biegt allmählich so um, daß die ganze Strö-
mung in die Senke mündet. Wie in der Funktionentheorie
gezeigt wird, sind alle diese Strömungsfäden Kreisbögen mit
verschiedenen Radien. Zerlegt man die Strömung im Quell-
punkt z. B. in 12 gleiche ‚Teile, so daß ein Teil in Y/ız-Kreis-
segment radial eintritt, so erkennt man, daß jedem Zwölftel
der Strömung derselbe Teilwiderstand bei der Fortleitung in
der Schicht zur Senke entgegengesetzt wird. In Bild 2 ist für
(E72 235]
Bild 1. Potentialströmung aus einer
Quelle in eine Senke.
Bildi 2. Ausschnitt aus der Gesamt-
strömung.
den ersten Quadranten das erste und das dritte Zwölftel der
Gesamtströmung dargestellt. Die beiden sichelförmigen Ge-
bilde besitzen dieselben Ein- und Austrittsquerschnitte bei
demselben Durchmesser ð der Quell- und Senkstelle. Da
durch beide die gleiche Strömungsmenge hindurchtritt, folgt,
wie bereits erwähnt, daß die beiden sichelförmigen Gebilde
denselben Widerstand besitzen. Dies gilt auch für alle an-
15. Januar 1950
errichten, wo man ohne Kenntnis und Anwendung von Licht-
bogenschutzarmaturen die sehr viel teureren Innenrauman-
lagen verwenden müßte. Die Aufwendungen für Lichtbogen-
schutzarmaturen sind verhältnismäßig gering gegenüber dem
Wert der geschützten Isolatoren.
Schrifttum
!} A.Roggendorf: Schutzarmaturen f. Hochspannungsisolatoren, ETZ
62 (1941) S. 709. — Einflüsse der Verschmutzung auf Bau u. Betrieb v.
Freileitungs-Hochspannungsanlagen. ETZ 64 (1943) S. 572.
[2] H. Ziegler : Neue Erkenntnisse über den Lichtbogenschutz von Fre:-
leitungsisolatoren. ETZ 62 (1941) S. 325 u. 345.
[3} F. Obenaus: Grundlegende elektr. u. mechan. Versuche an Lang-
stabisolatoren aus Porzellan. Hescho-Mitt. (1938) H. 78/79. — Elekt:o-
mechanisches Lenken des Kaskadenlichtbogens an mehrteiligen Isolato-
ren. ETZ 63 (1942) S. 467. — Lichtbogenvollschutz von Langstab-Isolato-
ren. Gemeinschaftsarbeit der Firmen Brown, Broveri & Cie. AG.
Hermsdorf-Schomburg-Isolatoren-Geselishaft / Rosenthal-Isolatoren-
GmbH. / Steatit-Magnesia-AG.
[4] P. Hochhäusler: Die Wirkung von Schutzarmaturen an Lang
'stabisolatoren. ETZ 61 (1940) S. 891.
DK 621.316.13.052.4
deren Teilströme bzw. Teilgebilde als Zwölftel der Gesamt-
strömung. Um den Gesamtströmungswiderstand zwischen
Quelle und Senke zu ermitteln, berechnet man den Wider-
stand des Teilgebildes 1. Der
zwölfte Teil dieses Wider-
standes ist der Gesamtwider-
stand der Schicht zwischen
Quelle und Senke, da alle
Teile parallel geschaltet sind.
Der Kreisabschnitt 1 ist im
Bild 3 nochmals dargestellt.
E ist die Entfernung von Mit-
te Quelle bis Mitte Senke.
ô ist der Durchmesser der Quell- und Senkstelle und D ist die
Dike der Schicht. Die Höhe des Kreisabschnittes in der
Mitte ist:
Bild 3. Ausschnitt aus Bild 1 zur Ab-
leitung des Strömungswiderstandes.
a Mu
keks | R? — E*J4.
Da bei der 12-Teilung Rı = E ist, so ergibt sich nach Aus-
rechnung:
h = 0,134 E.
Nun ersetzt man den Kreisbogen durch eine Parabelannähe-
rung mit derselben Scheitelpunktshöhe über Quell- und Sen-
kenmitte. Legt man den Ursprung des Koordinatensystems
in den Scheitel der Parabel, so erhält man für die Parabel
4. 0,134 ° ,
heng =
Die Breite b des Abschnitts an einer Stelle x ist:
b = 0134 E — 4 ' 0,134 x?/E.
Der Widerstand eines Ausschnittes aus dem Kreisabschnit!
mit der Breite b, der Dicke D und der Länge dx ist (Stro-
mungsrichtung in Richtung dx):
ERREREHSERTG: EE. RENNEN
= 0° D0,134E— 4-0,134xE) °'0,134DEI1— 4x F
Q ` dx
0,134 DE ` 1-- {2x E?
dR --
Durch Integration erhält man:
E — ò
2
R, £ _ | _I@xid
27 0,134 D 1 — (2x/E)?
(0)
15. Januar 1950
EBENE D
Die Auswertung des Integrals ergibt:
E — ò
Ne
R 2e 1, 1+2xE
"== 0134D °2 P”1-2xE: o
x= 0
Der Gesamtwiderstand der Schicht zwischen Quelle und
Senke wird schließlich:
e 2 E—òôð
R = Zap a
Da man ó gegenüber 2 E vernachlässigen kann, läßt sich der
Ausdruck noch etwas vereinfacht darstellen. Der Faktor 3,22
nähert sich mit zunehmend feinerer Unterteilung der Quell-
stromung dem Wert =!, Man kann somit schreiben:
Q 2E
Rep hy | (1)
2 Ermittlung des Zusammenhanges der Grundkonstanten
eines Maschennetzes.
Folgende Bezeichnungen werden gewählt:
N Leistung in kVA je km? zu versorgender Fläche
z Zahl der Speisepunkte je km?
Em Mittlere Entfernung zweier Speisepunkte in m
M Maschenweite eines Maschennetzes mit 4strahligen Kno-
ten- und Speisepunkten? in m
q Leiterquerschnitt je Phase in mm?
‚U maximal zulässige Spannungsabsenkung in % (es wird
mit U = 3% gerechnet).
Die Berechnung des Widerstandes zwischen zwei Punkten bei
einem Maschennetz kann in bekannter Weise durch Netz-
transfiguration durchgeführt werden. Diese Rechnung ist bei
umfangreiher Vermaschung meistens sehr umständlich und
ziitraubend. Betrachtet man nun bei einem Maschennetz
den Fall, in dem E/M eine Zahl ist, die wesentlich größer als
laist, sagen wir 10, so kann man in grober Annäherung das
Maschennetz sich ersetzt denken durch ein „Äquivalentkup-
:erblech”” von einer solchen Dicke D, daB der Widerstand zwi-
shen zwei Punkten mit der gegenseitigen Entfernung E durch
àe Formel (1) angenähert werden kann. Die Aufgabe ist nun,
zwishen dem Leiterquerschnitt q und der Maschenweite M
des Maschennetzes einerseits und den Größen D und ò der
Formel (1) anderseits einen Zusammenhang herzustellen.
Da die Quelle den Durchmesser ó und die Schichthöhe
D hat, ist der Eintrittsquerschnitt Q der Strömung:
Q = a òD. (2)
Es wird vorausgesetzt, daß dieser Eintrittsquerschnitt auch im
Speisepunkt des Maschennetzes vorhanden sein soll. Da dort
4 Leiter mit je dem Querschnitt q die Strömung, d. h. jetzt die
Sirome, in das Maschennetz führen, so gilt:
Q=4og. (3)
Anderseits gelte der Ansatz, daß das in unmittelbarer
“mgebung einer Quelle beim „Aquivalentkupferblech” vor-
handene Kupfervolumen gleich sei dem Kupfervolumen in
«er Nähe des vierstrahligen Speisepunktes eines Maschen-
„eizes. Unter „Nähe' sei in diesem Zusammenhang die halbe
‘lashenweite M verstanden (Bild 4). So definiert, bekäme
as ganze Maschennetz dasselbe Kupfervolumen wie das
vanze „Äquivalentblech”. Daß dies nùr für die unmittelbare
.mgebung des Speisepunktes, d. h. nur zum Zwecke der Be-
stimmung des Leiterquerschnittes als Funktion von ó an der
Uinspeisestelle gültig sein kann, ist einzusehen. In Wirklich-
seit wird man das Cu-Volumen über größere Entfernungen
“am Maschennetz infolge seiner Diskontinuität größer ma-
7 ' Siehe etwa Rothe-Ollendorf-Pohlhausen: Funktionen-
tore, Verlag Springer 1931, S. 76 u. f. — Durch den unmittelbaren Ver-
I h zweier Kapazitäten läßt sıch die Formel (1) ebenfalls gewinnen. Die-
on Hinweis verdanke ich Herrn Dr. Timascheff.
7 Die Abteilung der Formeln ließe sich fúr 3- bzw. 6strahlige Kno-
“rpunate duschlühren, jedoch haben diese praktisch keine Bedeutung.
- Die Überlegung gilt natürlich unabhängig vom Material.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 39
chen müssen als beim Äquivalentblech. Zur Bestimmung des
Leiterquerschnittes am Speisepunkt erhält man somit weiter:
MED=2Mq. (4)
Aus (2), (3) und (4) ergibt sich schließlich:
„_2M_M
nr es (5)
Um anderseits einen der Schichtdicke D entsprechenden
Querschnitt q für weitere Ausbreitungsgebiete des Maschen-
netzes zu ermitteln, muß man ansetzen:
M:D- k:2Mg,
woraus folgt:
2q
D - kg (k < 1).
Wie bereits erwähnt wurde, soll bei einem Verhältnis von
E’M = 10 das Maschengebilde als relativ homogen betrac-
tet werden, so daß in diesem Fall der Faktor k = 1 gesetzt
werden müßte. Gleichzeitig soll durch eine geeignete Fest-
legung von k bzw. des nachfolgend
definierten Faktors c dem Umstand
Rechnung getragen werden, daß der
Widerstand des Maschennetzes
nicht nur infolge seiner Diskonti-
nuität relativ größer ist als der des
Äquivalentbleches, sondern auch
bezüglich der betrieblihen Eigen-
art insofern, als ja niemals nur ein
Speisepunkt und eine Abnahme-
stelle vorhanden ist. Dies bedingt,
daß infolge Zusammendrängens
der Potentialstromlinien auf nicht
und Maschenweite. exakt berechenbares Maß eine Wi-
, derstandserhöhung eintritt. Die
Wahl der Faktoren erfolgte in Anlehnung an einige praktisch
ausgeführte und im Modell vermessene Maschennetze. Die
im folgenden abgeleiteten Formeln können daher keine ma-
thematisch-pysikalische Exaktheit für sich in Anspruch neh-
men, vielmehr geben sie in Anlehnung an praktisch bewährte
Dimensionierungen die Tendenz der Veränderlichkeit der
verschiedenen Größen wieder. Sie sind also lediglich im
Sınne einer quantitativen Abschätzhilfe zu betrachten. Der
Faktor k ist vom Verhältnis E/M abhängig, und es sei!
E72 236)
3ild 4. ‚„‚Unmittelbare Umge-
bung’ eines Speisepunkles p
k = c E/M.
Für E/M = 10 und k = 1 wird c = 0,1. Man erhält somit:
2qE E
D = 0,1. TM 0,2 q ME (6)
Setzt man (5) und (6) in (1) ein, so ergibt sich als Widerstand
zwischen zwei Punkten mit der Entfernung E bei einem Ma-
schennetz:
po CM ZE
= O02aqE ” M`
Berücksichtigt man Hin- und Rückleitung 'und ersetzt den
natürlichen Logarithmus durch den Briggschen, so wird?:
e M n E
l = 7,33 “GE -log mM (7)
Nun errechnet sich der bei der Speisung eines 4strahligen
Knotenpunktes der in eine Leitung fließende Strom je Phase
zu:
1 Je kleiner der Faktor EM ist. desto qrößer ist die Diskontinuitat des
Maschennetzes im Vergleich zum Aquivalentblech, desto großer muB das
Cu-Volumen des Maschennetzes ım Vergleich zum Aqutivalentblech sein.
desto kleiner muß daher k sein. In erster Annaherung se: die Äbhangıq-
keit Iıncar angenommen.
$S Bei der naherurgsweisen Ermittlung des Widerstandes als Funktion
von E als laufender Variablen müßte der Fakter vor dem Log. für ein be-
stimmtes Netzwerk als konstant betrachtet werden.
40 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
15. Januar 1950
Hierin ist N/z die Leistung je Speisepunkt. Als Spannung
wird der praktisch allein bedeutsame Fall von U = 380 V
(verkettet) angenommen. Es sei zunächst der ungünstige Fall
betrachtet, daß der vierte Teil einer Speisepunktsleistung in
der halben mittleren Entfernung Em/2 zwischen zwei Speise-
punkten verbraucht wird. Die am Verbraucerort auftretende
Spannungsabsenkung je Phase sei AU = 3%. Danngilt:
3 220 = 733-10 . o MEN i n Em
100 ` 4. V3 -380 zqEm BE 2M
woraus man mit ọ cu = 1/48 findet:
| | M!N 1,57 E
5 u E E L
q = 0,88. 10° -7 Em log M (8)
Nimmt man entlang der Streke Em/2 im Gegensatz zur am
Ende dieses Abschnittes konzentrierten Last eine kontinuier- -
liche Leistungsentnahme längs dieser nunmehr als Kabel ge-
dachten Strecke an, deren Summierung ebenfalls die Gesamt-
leistung N/4z ergibt, so wird der Spannungsabfall über die
Strecke Em/2 nur halb so groß wie bei der Annahme konzen-
trierter Last am Ende von Em2. Dann erhält man für den
Querschnitt:
M? N ® 157E
2, ' m
10 FTA «log M
q = 0,44- (8)
Für den Zusammenhang zwischen mittlerer gegenseitiger
Speisepunktsentfernung Em in Meter und der Zahl z der Spei-
sepunkte je km? läßt sich folgende empirishe Formel
ermitteln:
z = 163 -e7 8410? Em ı 33, (9)
3. Darstellung der Zusammenhänge in einer
Kurvenscharkombination.
Die Formel (8) wird unter Berücksichtigung der Bezie-
"hung (9) in ein dreifaches Produkt
q = qg qq” (10)
aufgespalten, wobei
u MM _ ii
T = (163. em 4 10" En 4 3,3) Em
1,57 E
lg n (12)
q” =N (13)
gesetzt wird. In Bild 5 sind nun diese Ausdrücke graphisch
dargestellt und gleichzeitig durch doppelt logarithmische Ko-
ordinatensysteme in multiplikative Verbindung gebracht. Die
Beziehung (12) ist in Bild 5 im ersten Quadranten mit M als
Parameter dargestellt. Da hierbei die Ordinate mit linearem
Maßstab versehen ist, ergeben sich für q4 = f(E m) gerade
Linien. Gleichzeitig sind an der Abszisse die gemäß Formel
(9) mit Em korrespondierenden Werte von z angeschrieben.
Die Beziehung (11) ist unter derselben Abszisse in Bild 5
im vierten Quadranten dargestellt, wobei beide Achsen loga-
rithmisch geteilt sind. Die zweiten und dritten Quadranten
dienen als Multiplikationsraum für die Größen g‘, q” und q”
= N, welch letzteres auf der Abszisse nach links im logarith-
mischen Maßstab abgetragen ist.
Als’ Beispiel ist der Fall mit einer Leistung von
N = 2000 kVA/km? beiz = 5 Stationen je km? und einer Ma-
schenweite M = 200 m eingetragen. Diesen Daten entspricht
eine mittlere Speisepunktsentfernung von Em ~ 540 m sowie
eine Stationsleistung von 400 kVA. DerKabelquerschnitt ergibt
sich hiernach zu q Cu = 95 mm.
Gleichzeitig ist gezeigt, daß die Leistung des Maschen-
netzes durch Hinzufügen weiterer Stationen mit derselben
Stationsleistung von je 400 kVA erhöht werden kann, ohne
die Kabelquerschnitte ändern zu müssen. Zur Veranscauli-
chung ist das Überstreichen des Leistungsbereichs von 1200
kVA/km! bis zu 10 000 kVA/km? deutlich gemacht, wobei also
am Maschennetz selbst keinerlei Verstärkung der Dimen-
sionen vorgenommen zu werden braucht. Allgemein ist zu
beachten, daß der auf diese Weise auf Grund des maximal
zulässigen Spannungsabfalles ermittelte Querschnitt der
Schlucfähigkeit eines vierstrahligen Speisepunktes genü-
gen muß. ‚Theoretisch würde hierbei u. U. eine örtlich stär-
kere Querschnittswahl — etwa auf die Strecke einer Ma-
schenweite — erforderlih sein. Aus praktischen Gründen
wird man jedoch einheitlich den höheren Querschnitt ver-
legen, zumal sich dies kostenmäßig mit Rücksicht auf den An-
teil für die reinen Verlegungsarbeiten kaum auswirkt.
Cu-Querschnitt ge,
185 2070 35
240 150 95 5025 6mm?
ni
03
w 61315 05
MVA/km? a——
Berechnung von Maschennetzen (AU =
N
NTN
NK
SEES NS IN
SINN
FAN
f
”
i
f D
čaj o [~
m
IE TI ILTIURRN,
ID JA UNABN
ala.
E
Fi
YII y
r N
hir
MAIT
Gla adiks. lolak a
ltk:
Bild 5.
— En
3/0).
Der Natur des Problems entsprechend kann nicht erwar-
tet werden, daß die Kurvenscharen die Verhältnisse in allen
Fällen exakt wiedergeben. Eine wesentliche Unsicherheit
liegt in dem Faktor c, der unter Berücksichtigung praktischer
Fälle mit dem Wert 0,1 angenommen wurde. Zwar ist dieser
Wert auf die Vorstellung gegründet, daß bei einem E/M = 10
das Gebilde als einigermaßen homogen betrachtet werden
kann, jedoch liegt auch hierin eine nicht zu verkennende Un-
sicherheit. Immerhin dürften die Kurven die Zusammen-
hänge ihrem charakteristischen Verlauf nach richtig wieder-
geben. Voraussetzung für die Anwendbarkeit des Verfah-
rens ist natürlich ein einigermaßen, wenigstens in den zu be-
trachtenden Gebieten gleichmäßiges Maschennetz. Auf die
Tatsache, daß das Leitvermögen des Maschennetzes — aud
des Äquivalentbleches zwischen zwei ‘Punkten, die nahe am
Rand des Gebietes liegen, auf etwa die Hälfte gegenüber
demjenigen in Gebieten nahe der Mitte abnimmt, wurde nid!
eingegangen. Es ist aber zu bedenken, daß eine gewisse
Kompensation der Randverhältnisse in günstigem Sinne da-
durc eintritt, daß die Leistungsdichte nach dem Rande zu
ebenfalls abnimmt.
Zusammenfassung
Ausgehend von einer als geeignet erscheinenden Ar-
beitshypothese wurde der Zusammenhang zwischen den
Größen Leistung je km?, Zahl der Speisepunkte je km, mitt-
lere Entfernung zweier Speisepunkte, Maschenweite des
Netzes und Leiterquerschnitt für eine maximal zulässige
Spannungsabsenkung abgeleitet. Die Ergebnisse wurden
in einer einzigen Kurvenscharkombination dargestellt.
15. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 41
Fernleitungen mit erhöhter Übertragungsfähigkeit im Ausland
Der Ausbau großer, von den Verbraucherschwerpunkten
weitab liegender Wasserkraftanlagen steht und fällt mit der
Schaffung leistungsfähiger und wirtschaftlicher Übertragungs-
anlagen. Die bisber üblichen Drehstrom-Übertragungsanlagen
mit 220 kV bzw. in einem Einzelfall (USA) 287 kV Betriebs-
spannung reichen für künftige Aufgaben nicht aus. Die Frage,
ob bei einer weiteren Steigerung der Betriebsspannungen
nicht zweckmäßig zum Gleichstrom übergegangen wird,
drängte nach dem Kriege zu einer Entscheidung, selbst wenn
es sich dabei nur um eine Zwischenlösung handeln sollte.
Diese Entscheidung ist gefallen: In einer Reihe von Ländern
werden zur Befriedigung der unmittelbar drängenden Be-
dürfnisse Drehstrom-Übertragungsanlagen mit etwa 400 kV
Betriebsspanunng vorbereitet; an die Gleichstromübertra-
qung kann nach allgemeiner Ansicht erst später, nach Lösung
cer noch im Versucsstadium befindlichen technischen Proble-
me gegangen werden, wobei dann allerdings Betriebsspan-
rungen in Frage kommen dürften, die noch über 400 kV
liegen.‘ |
Die Schwierigkeiten der Drehstromübertragung mittels
Freileitungen höchster Spannungen liegen vor allem in den
Koronaerscheinungen der Leiterseile, in den hohen elektri-
schen und mechanischen Anforderungen an die Isolation, in
der Beeinflussung von Fernmelde- und Rundfunkanlagen und
in den großen mechanischen Anforderungen an die Maste.
Alles in allem aber auch darin, daß man bei Übertragungsan-
lagen dieser Wichtigkeit nicht nur eine möglichst hohe, son-
dern eine hundertprozentige Sicherheit jedes einzelnen Bau-
elementes verlangt. Untersuchungen auf Prüfständen und an
Versucsleitungen über die zweckmäßigste Art der Leiterseile
iEinfachleiter mit großem Durchmesser oder Bündelleiter),
über die Isolationsbemessung und über Mastformen sind seit
langem im Gange und. in einigen Ländern sind die ersten
400 kV-Ubertragungsanlagen schon im Ausbau begriffen.
In Amerika (USA) hat die American Gas and Electric
Service Corporation zusammen mit ihren Tochtergesellschaf-
ten unter Beteiligung zahlreicher Herstellerfirmen in Brilliant,
in der Nähe des Tidd-Kraftwerkes am Ohio-Fluß auf einem
2!':km langen Gelände 3 Versuchsleitungen errichtet, die über
einen 5000 kVA-Umspanner mit 265 bis 500 kV gespeist wer-
den.’ Es werden Kupfer-Hohlseile verschiedener Bauart mit
42 mm Außendurchmesser, Stahlaluminiumseile mit Papier-
einlage und 51 mm Außendurchmesser und schließlich Bündel-
leiter mit 2, 3 und 4 Seilen mit zweierlei Durchmesser unter-
sucht. Die Armaturen sind so ausgebildet,. daß der Teilleiter-
abstand zwischen 15 und 46 cm variiert werden kann.
Nach Ph. Sporn und A. C. Monteith’ sollen durch
die Versuche in Brilliant vor allem Fragen der Isolationsbe-
messung und des Koronaverhaltens geklärt werden. Die Iso-
lationsbemessung, die bei höchsten Spannungen auch von
sıoßer wirtschaftlicher Bedeutung ist, kann nach Ansicht der
Verfasser bei 400 kV nach anderen Gesichtspunkten erfolgen
als in den unteren Spannungsbereichen. Über die Abhängig-
keit der Koronaverluste und der Rundfunkstörungen von Wit-
terungseinflüssen und von der Lage der Stromleiter und der
Erdseile fehlen Erfahrungen. Die Vorteile von Bündelleitern
mussen sorgfältig gegen deren Nachteile abgewogen werden.
InFrankreich wurde Ende 1946 eine 405 km lange
220 kV-Doppelleitung zwischen Le Breuil und Chevilly in
Betrieb genommen, die so gebaut ist, daß sie später in eine
400 kV-Einfachlleitung geändert werden kann. Um festzustel-
ien, ob bei der späteren Umstellung auf 400 kV je 2 Seile
der 220 kV-Leitung (Stahlaluminiumseile mit 26,4 mm Außen-
durchmesser) zu einem Zweifach-Bündelleiter zusammenge-
!aßt werden können oder ob zweckmäßiger neue Hohlseile
aufgelegt werden, wurde gleichzeitig mit der Inbetriebnahme
der Leitung Le Breuil—Chevilly ein Versuchsfeld von 500 m
Länge bei Chevilly aufgebaut, das über 3 Einphasen-Umspan-
"er mit je 106 kVA Leistung mit max. 289 kV gegen Erde,
d. h. 500 kV Leiter gegen Leiter gespeist werden kann. Zu-
nächst wurden Untersuchungen an Zweifach-Bündelleitern
mt Stahlaluminiumseilen von 26,4 mm Dmr. durchgeführt,
deren vorläufiges Ergebnis P. Ailleret und F. Cahen
milteilten’: Die Koronaverluste an Seilen und die Verluste
! Zu diesen Fragen vgl. die Aufsätze über 400 kV Drehstrom in
Deutschland: A. Koepchen, ETZ 69 (1948) S. 3; H. Roser, S. 7;
E Senn, ETZ 70 (1949) S. 236. Uber Hochspannungs-Gleichstrom-Über-
Taqung: A. Menge, ETZ 69 (1948) S. 37 und 83, terner Ehrensper-
"E f e S. 97.
? Vgl. ETZ 69 (1948) S. 333,
3 CIGRE-Bericht Nr. 413, Paris 1948.
° Vyl. G. Markt: ETZ 70 (1949).
5 CIGRE-Bericht Nr. 410, Paris 1948.
S. 415.
DK 621.315.14.027.7
an Isolatorenketten wurden bei verschiedenen Leiterabstän-
den, Wetterbedingungen und Betriebsspannungen gemessen.
. Ferner wurde der Einfluß von Erdseilen und die Störwirkung
auf Rundfunkanlagen eingehend untersucht. Um festzustel-
len, ob Abstandhalter zwischen den Teilleitern überhaupt
bzw. in welchen Abständen entlang der Leitung erforderlich
sind, wurden die Windeinwirkung und die elektrostatischen
und elektrodynamischen Wirkungen bei verschiedenen Be-
triebsverhältnissen, sowohl für nebeneinander- wie auch für
übereinanderliegende Seile bei verschiedenen Abständen der
Teilleiter untersucht. Schließlich wird in dem Bericht noch
die Steigerung der Übertragungsfähigkeit von Bündelleitern
gegenüber Einfachleitern erörtert. Die Versuche sind noch
nicht abgeschlossen. Es sollen noch Stahlaluminium-Hohlseile
mit 40, 45 und 50 mm Dmr. untersucht werden.
Schweden ist infolge seiner geographischen und wirt-
schaftlichen Struktur in besonderem Maße gezwungen, große
Energiemengen auf weite Entfernungen zu übertragen. Es
ist deshalb verständlich, daß hier die Notwendigkeit, Fern-
leitungen mit erhöhter Übertragungsfähigkeit zu: erstellen,
heute schon vordringlicher ist als in anderen Ländern. Nach
Ausbau aller Wasserkräfte sind über 3000 MW vom Norden
nach den Verbraucherschwerpunkten im Süden des Landes
auf eine mittlere Entfernung von 700 km zu übertragen. Vor-.
aussichtlich werden hierfür 6 Drehstromleitungen mit 380 KV
Betriebsspannung erforderlich werden, sofern nicht die Hoch-
spannungs-Gleichstromübertragung, mit deren Verwirkli-
chung in Schweden in etwa 15 Jahren gerechnet wird, später
andere Lösungen zuläßt.
Zunächst ist eine dieser 380 kV-Drehstromleitungen von
dem im hohen Norden des Landes im Bau befindlichen Was-
serkraftwerk Harspranget (3 Generatoren von je 105 MW
Leistung) über eine Entfernung von 954 km nach Hallsberg
auf der Höhe von Stockholm im Bau. Durch den etwa in der
Mitte dieser Verbindung, im Umspannwerk Midskog liegen-
den Anschluß an eine vom Kraftwerk am Indalsälven kom-
mende 220 kV-Leitung besitzt die ungewöhnlich lange Lei-
tung einen Spannungsstützpunkt.
Die Leitung hat folgende technische Daten: Geschweißte
Stahlgittermaste mit Werkstoffestigkeit St 52 in Portalbau-
weise mit Einebene-Anordnung der 3 Phasenleiter; als Blitz-
schutz werden 2 Erdseile verlegt. Der Querträger liegt in der
Regel 22,7 m über Boden, seine Länge ist 24 m. Die Spann-
weiten liegen zwischen 300 und 450 m. Die Maste werden in
normalem Boden auf 8, 10 oder 12 Eisenbahnschwellen ge-
gründet; in weichem oder sumpfigem Boden werden zwecks
Erreichung der erforderlichen Standfestigkeit 10 m lange
Längsfüße verwendet. Als Stromleiter werden Zweifach-
Bündelleiter aus Stahlaluminiumseilen mit 31,68 mm Dmr.,
68 mm” Stahl- und 524 mm” Aluminiumanteil, mit 450 mm Ab-
stand der waagerecht nebeneinander liegenden Teilleiter ver-
legt. Zweifach-Bündelleiter wurden gewählt, weil die Leitung
abgesehen von den geringeren Koronaverlusten eine niedri-
gere Reaktanz und damit erhöhte Stabilität als bei Verwen-
dung von Einfachleitern besitzt. Die Isolation der Tragmaste
besteht in der Regel aus Einfachketten mit 20 Kappenisolato-
ren von je 170 mm Baulänge. Die Leitung soll am 1. 10. 1950
gleichzeitig mit der Fertigstellung des ersten Generators in
Harspranget in Betrieb genommen werden. Wegen der an-
fangs noch geringen Leistung soll die Leitung zunächst mit
220 kV betrieben werden, bereits im Jahre 1951 ist jedoch der
' Übergang auf 380 KV vorgesehen.
Die Schweiz hat im vorigen Jahr als Verlängerung
der bekannten 150 kV-Gotthard-Leitung eine 52 km lange
Doppelleitung von Amsteg nach Mettlen gebaut, die zunächst
mit 6 Kupfervollseilen 350 mm” und mit 150 kV betrieben
wird, die aber auf 220 kV ohne Nullpunktserdung bzw. auf
380 kV mit geerdetem Nullpunkt umgestellt werden kann.
In letzterem Falle sind Kupferhohlseile mit 450 mm” Quer-
schnitt und 46 mm Außendurchmesser vorgesehen. In ähn-
licher Weise soll eine gleichfalls im vorigen Jahre in Angriff
genommene zweite Alpenleitung mit einem Stromkreis über
den 2500 m hohen Lukmanier-Paß vorerst für 220 kV ausge-
rüstet, später aber auf 380 kV umgestellt werden. Diese Lei-
tung soll für den 380 kV-Betrieb mit Kupferhohlseilen von
60 mm Außendurchmesser und 500 mm? Querschnitt belegt
werden. Die Schweiz hat sich also bei den in Bau befindlichen
220 kV- und später für eine Umstellung auf 380 kV vorgese-
henen Leitungen für Hohlseile von 46 mm bzw. 60 mm Außen-
durchmesser entschieden.
42
England beabsichtigt den Bau einer 275 kV-Einfach-
leitung von ungefähr 75 km Länge, belegt mit Zweifach-Bün-
delleitern in horizontaler Anordnung. Um die Verhältnisse
bei dieser Spannung zu untersuchen, ist ins Auge gefaßt, die
Enden dieser Leitung über Spartransformatoren an das 132
kV-Netz anzuschließen.
Von Rußland ist nur gerüchtweise bekannt geworden,
daß 400 kV-Projekte in Ausführung begriffen sind, im Schrift-
Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung und ihre
Beziehung zur englischen Elektrowirtschaft
DK 621.311.12.024 (42)
Eine Arbeit von Errol und Forrester! verfolgt den
Zweck, die betroffenen Kreise Englands über die Bedeutung
aufzuklären, die der Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung
(HGU) für die fernere Entwicklung der Stromversorgung zu-
kommt, und sie zur Stellungnahme zu veranlassen.
Die Verfasser halten einadrige Gleichstrom-Massekabel
für Spannungen bis 500 kV gegen Erde für ausführbar bei
einer zulässigen Höchstbeanspruchung des Dielektrikums
von 40 kV/mm, entsprechend dem acht- bis zehnfachen des
für Wechselstrom gebräuchlichen Wertes. Ein Einfachkabel
mit einem Leiter von 190 mm? Cu und 8 mm Isolation ist im-
stande, bei 200 kV gegen Erde etwa 100 MW zu übertragen‘.
Nach Ansicht der Verfasser ist der eigentliche Strom-
richterteil technisch nicht hinreichend geklärt. Sie stützen
sich bei diesem Urteil nicht auf eigene Erfahrungen, viel-
mehr auf die Eindrücke, die sie bei ihren Besuchen in Troll-
hättan (Schweden) und Baden (Schweiz) erhielten. Hiernach
schienen weder die Werksleitung noch die Fachbearbeiter
voll überzeugt, auf dem richtigen Wege zu sein; offenbar
suche man nach einem neuen und vielleicht einfacheren Ver-
fahren. Dies sei, so meinen die Verfasser, eine aussichts-
volle Aufgabe für engliche Ingenieure und eine Gelegenheit,
welche die Aufmerksamkeit aller Stellen verdiene, die zu
einer derartigen Entwicklung beitragen könnten.
An Projekten außerhalb Süd- und Nordamerikas werden
u. a. folgende für die HGU als geeignet angesehen: Energie-
ausfuhr aus Norwegen zur Deckung des europäischen
Defizits; in Ägypten Ausnutzung der Nilwasserkräfte
unter gleichzeitiger Lösung der Bewässerungsfrage; in Ti-
bet der Ausbau des aus dem Himalaja kommenden Tsangpo,
der 5000 MW nach Kalkutta liefern könnte (1000 km); in
Australien Strombezug für das Festland von der regen-
reichen Insel Tasmanien (1250 MW, 560 km).
Nach einem kurzen Überblick über technische Fragen,
die nach Ansicht der Verfasser noch weiterer Untersuchun-
gen bedürfen, fassen sie das Ergebnis ihrer Betrachtungen
unter Betonung der englischen Belange mit einer Mahnung an
die Pflichten des Ingenieurs in nachstehenden Sätzen zu:
‚sammen: l
1. Gewisse Gegenden der Welt lassen sich überhaupt
nur erschließen, wenn die Energieübertragung auf
große Entfernungen befriedigend gelöst ist.
2. Eine große Anzahl solcher Projekte entfällt auf die
zum britishen Reich gehörigen oder ihm benadh-
barten Gebiete.
3. England kann für den Wiederaufbau Europas wert-
volle Dienste leisten, wenn es seinen Forschungs-
stätten und Fabriken in den nächsten zehn Jahren
gelingen würde, die Lösung für die vorliegenden
Probleme zu finden.
4. Das Arbeitsgebiet sei in seiner Reichweite so um-.
iassend und wegen der möglichen Folgen von solcher
Lebenswichtigkeit, daß Wissenschaft, Industrie und
Regierung einmütig zusammenarbeiten müßten, um
wirkliche Ergebnisse zu erzielen.
Es wäre u. E. lohnend, diese Verschmelzung energiewirt-
schaftlichen Denkens rnit den national-politischen Erforder-
nissen des englischen Reiches der Rolle gegenüberzustellen,
die der Energiewirtschaft bei uns nach dem neuen Grund-
gesetz für die Bundesrepublik zugeteilt ist. Artikel 74
überläßt sie der Landesgesetzgebung und damit trotz des
Vorbehalts nach Artikel 72 der Gefahr, Spielball zwischen
den Ländern und ihren Organen zu werden. - - Bei der Aus-
sprache über den Vortrag in London - - er ist nacheinander
in 8 verschiedenen Bezirken gehalten worden — gab C. W.
!' F, J. Errol u. Lord Forrester: Proc. Instn. electr. Engrs. 96 1
(1949) S. 49: 15 S, 11 B.
2: Das Kabel der HGE -Anlage Elbe—Berlin fur 220 kV gegen E de besaß
bei 150 mm? Al eine Isolation von 12 mm, war daher nur mit 29 KV mm
wawmal beansprucht. Vgl. ETZ 09 (1948) S. 2061.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
schinen
15. Januar 195°
tum ist darüber nichts zu finden. Nachdem den Sowjets die
unmittelbar vor der Inbetriebnahme stehende 400 kV-Hod-
spannungs-Gleichstromübertragungsanlage Elbe-Berlin' bem
Einmarsch unversehrt in die Hände gefallen ist, darf anne-
nommen werden, daß sie mit der Weiterentwicklung dr
Gleichstromübertragung in besonderem Maße. beschäft.
sind. H. Meyer, München
: ETZ 69 (1948), S. 37 u. 83.
Marshall als Regierungsvertreter die Versicherung ah
daß die „Britische Elektrobehörde‘ sich unmittelbar, aut
an ‘der Entwicklung, beteiligen würde, wenn in England
eine Möglichkeit für die HGU nachgewiesen werden könnt:
was er bezweifle Im übrigen erbrachte die Aussprache
keine neuen Gesichtspunkte von Bedeutung. Sie beschränkte
sich zur Hauptsache auf Kostenvergleiche zwischen Gle:c-
und Drehstrom. Für deren Wahl bei großen Entfernungen
sind jedoch nicht wirtschaftliche Vergleiche entscheidend.
sondern Gründe betrieblicher Art, vor allem die mit der Le:-
tungslänge zunehmende Störanfälligkeit der Freileitunnen
durch atmosphärische und klimatische Einflüsse, Erschwerun
der Stabilisierung und die Begrenztheit ihrer Spannungshöh:
infolge der Strahlungsverluste. Diese Unzulänglichkeiten
führen zwangsläufig zur Verwendung von Kabeln und dam: |
aus wirtschaftlichen Gründen zum Übergang auf Gleichstrom.
Die Entscheidung über die Systemwahl ist also primar
technisch bedingt; sie hängt von der Bauart der Le:
tungen oder von der Grenze ab, bis zu der Freileitung:-
betrieb angängig erscheint.
Vortrag wie Aussprache ließen die eindeutige Erkenn!-
nis dieser Zusammenhänge vermissen, die für die Entstehung
der HGU Elbe-Berlin die Grundlage gebildet hatte, so-
wohl beim technischen Entwurf als auch zur Rechtfer"-
gung der dafür angeforderten Millionenbeträge. Hiervon
wird u. E. wieder auszugehen sein, wenn in absehbarer
Zeit wirkliche, der Bedeutung der Aufgabe angepaßte Er-
gebnisse erzielt werden sollen. In einer mit der Aussprach‘
veröffentlichten Zuscrift von T. E. Allibone wird die
Anlage Elbe-Berlin als „der endgültige Auftakt (impetusl
zu dem ersten wirklichen HGÜ-Unternehmen” gewürdigt.
Tr
Die Bedeutung der Wärme-Zeit-Konstanten bei
elektrischen Maschinen
DK 621.313.017.7 :
E. Jasse! berechnet die Erwärmung elektrischer Mə-
im kurzzeitigen und aussetzenden Betriebe, »:.
denen — im Gegensatz zum Dauerbetrieb mit konstante:
Last — die Zeitkonstante von Einfluß auf die höchste Fr-
wärmung ist. Im 1. Teil werden die Grundgleichungen en:
wickelt und auf offene Reihen- und Nebenschluß-Glet:
strommotoren angewendet. Da der Erregerstrom bei der
ersteren lastabhängig, bei den letzteren aber konstand isi
ergeben die Schlußformeln ein verschiedenes Verhalten bei-
der Motorenarten. Ferner gibt der Verfasser eine Methoc:
zur genaueren Bestimmung der Zeitkonstanten aus de
Erwärmungskurve. Die REM (VDE 0530) enthalten in $ 3-
Absatz 1, ein gleichartiges Verfahren, das dort nur z.'
Bestimmung der Enderwärmung, nicht aber der Zeitkor-
stanten benutzt wird. |
Der 2. Teil befaßt sich mit großen Maschinen, insbeson
dere mit den Ständern von Turbogeneratoren. Die Em:
mungen von Wiclung und Bleckpaket werden je für sic
bestimmt, unter Beachtung des Wärmeaustausches zwischen
beiden; es ergibt sich eine Differentialgleihung 2. Grades.
Die Durchrechnung eines Beispieles (Einphasen-Bahn-Turb‘-
ständer, 14,3 MVA, Dauerbetrieb mit Nennlast, alle 15 mi '
50 % Überlastung für 3 min) zeigt die Handhabung «:
. Formeln und läßt erkennen, wie das Blechpaket die Erwart-
mung der Wicklung verzögert. — So wertvoll die Aufstc
lung solcher Methoden ist, so darf doch nicht vergesse"
werden, wie sehr man auch hier noch mit tatsächlich n4
zutreffenden Annahmen rechnen muß. Wicklung und Biet:
paket haben von Ort zu Ort verschiedene Temperaturen
die Kühlwirkung ist ungleichmäßig; die Kühlluft wird !r
Ständer durch die Verluste angeheizt. Eine Berücksichtiaun“
ailer dieser Faktoren scheint unmöglich. Man kann daft”
von Rechnungen, die sie unbeachtet lassen müssen. keir-
allzu große Genauigkeit erwarten. Ka
> Val. ETZ 69 (1943) S. 261.
tE Jasse: Z, Elektiotechn. 2 (1930) S. 216; 8 S., 3 B.
15. Januar 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 43
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.316.364 : 621.316.933
Uberspannungsschutz von gekapselten Schaltanlagen mit
Freileitungsanschluß. [Nach Gen. Electr. Rev. 52 (1949) S. 19.]
In den USA sind stahlblechgekapselte Hochspannungs-
Schaltanlagen und Unterstationseinheiten üblich, die ohne
besondere Umbauung im Freien aufgestellt werden. Die
Freileitung wird entweder durch im Blechgehäuse eingebau-
te Durchführungen eingeführt oder über Kabel, die bis zum
nächsten Freileitungsmast führen. Solche Einheiten werden
für Spannungen von 2,4 bis 13,8 kV und für Abschaltlei-
stungen von 50 bis 500 MVA gebaut. Der Schutz gegen Ge-
- witterüberspannung verdient wegen der raumsparenden
Bauweise besondere Beachtung. Verwendet werden zwei
Sorten von Ableitern: Die Stationstype (Thyrite) und die
Netztype (Pellet), die sich hinsichtlich ihrer Schutzcharak-
teristik und ihres Stromableitvermögens unterscheiden. Der
erstere eignet sich außerdem besonders für den Einbau in
gedrängt angeordneten Schaltanlagen, da sein Porzellange-
häuse auch den oberen spannungsführenden Anschluß iso-
lierend umfaßt. Der Schutzpegel der beiden Ableitertypen
geht aus Zahlentafel 1 hervor: ;
Zahlentafel 1 ;
| Höchster Schutzpegel f. d. Koordinierung
Nennspannung kV | Neizableiter | Stationsableiter
3 | 22 kV = 7,4fach 15 kV = 5fach
6 95, =T, 3», —=42,
9 | 60, =67, 37. „ =41,
12 4 n 62 „ 52 „ =: 493,
15 1. =54. 64 n = 43,
Die angegebenen Werte des Schutzpegels liegen um 10
bis 20 % höher als die Mittelwerte für die Ansprechspan-
nung. Sie können also auf keinen Fall im Betrieb überschrit-
ten werden. Der Schutzpegel dient zum Vergleich mit dem
Isolations-Grundpegel der zu schützenden Geräte. Dieser
letztere beträgt z. B. bei einem 1,5140 us-Vollwellenstoß für
41 kV Betriebsspannung 60 kV = 14,4fach oder für 13,8
kV-Geräte 95 kV = 6,9fadh. Beide Ableitertypen haben al-
so einen ausreichenden Lebensraum.
Werden die ankommenden und abgehenden Freileitun-
gen durch eine Dachdurchführung direkt zum Schalter ge-
führt, so können die Ableiter auf dem Dach neben den
Durhführungen oder in der Schalterzelle selbst unterge-
bracht werden; letztere Anordnung wird bevorzugt. Auf je-
den Fall muß der Freileitungsschalter geschützt werden, da
er in ausgeschalteten Zustand ein Reflektionspunkt der
eınfallenden Wanderwelle ist. Bei Anschluß der Freileitun-
gen über Kabel wird unterschieden, ob das Kabel einen
durchgehenden, für die Leitung des Fehlerstromes geeigne-
ten Metallmantel besitzt. Ist dies nicht der Fall, so müssen
zwei Satz Ableiter am Schalter und an der Verbindungs-
stelle Freileitung-Kabel vorgesehen werden. Hat das Kabel
aber einen stromführenden Mantel, so kann auf den Ablei-
ter = Schalter unter folgenden Bedingungen verzichtet
werden:
a) Der Kabelmantel muß an beiden Enden geerdet wer-
den, der Ableiter auf dem Mast ist mit der gleichen Erde zu
verbinden. Dadurch wird die Schutzwirkung unabhängig von
der Größe des Erdwiderstandes.
= b) Der Schutzpegel des Ableiters soll unter Berücksich.
tgung einer Verdoppelung der Spannung durch Reflektion
immer noch 20% kleiner sein als der Stoßspannungspegel der
zu schützenden Isolation.
c) Die Kabellänge darf die in Zahlentafel 2 angegebe-
nen Werte nicht überschreiten. Aus der Tafel ist z. B. zu
ersehen, daß bei 13,8 kV Betriebsspannung in jedem Fall 2
Ableiter am Mast und am Schalter vorgesehen werden
müssen.
Hierbei gilt als „geerdeter Sternpunkt“ eine solche Er-
dung, bei der der Erdschlußstrom für jede beliebige Fehler-
stelle mindestens 60 % des dreiphasigen Kurzschlußstromes
betragen kann.
Bei den Transformatoren, die dirckt ohne Leistungs-
schalter an die Freileitung angeschlossen sind, werden die
Ableiter auf dem Kessel des Trafos angeordnet, wenn der
Trafo Durchführungen hat. Ist dagegen der hochspannungs-
seitige. Anschluß ein Kabel, so kommt der Ableiter an die
Übergangsstelle vom Kabel zur Freileitung, unabhängig
von der Länge des Kabels; denn die Transformatoren ha-
ben eine ausreichende Isolation, um der kurzzeitigen Ver-
doppelung durch Reflektion der Wanderzelle an den Ein-
gangswindungen standhalten zu können.
Zahlentafel 2
Nenn- | verkettete Betriebsspanng. | Nennspanng. d. Ableiters | max. zulässige
-
spanng. | nee b.
es ` geerd. n. geerd. _ .. erwend. nur
Schalters Sternpki. Sternpunkt am Man i. d. Stat. © eines Ableiters
kV kV kV kV l kV | m
| a er S j nicht erforderlich
416 | - OoOo 46 | 6 © 45 $
i 4,8 _ | 6 4,5 23
13,8 6,9 4,8 | 6 6 23
_ 69 ' 900,005 6
11.5 | 6,9 | 9 | 9 6
13,8 11,5 2 2 0
— 13,8 15 | 15 0
En
Die Erdung des Kabelmantels wird bei den Trafos ge-
nau so gehandhabt wie bei den Schaltanlagen, d. h. es wer-
den beide Kabelenden geerdet. Kabel ohne stromführenden
Mantel können in diesem Falle nicht angewandt werden.
Bei Verwendung von Einleiterkabeln, bei denen gefährliche
Fehlerströme im Mantel befürchtet werden, erdet man Ab-
leiter und Mantel am Mast nicht direkt, sondern schaltet
eine kleine Funkenstrecke dazwischen, die nur bei großen
Spannungsdifferenzen zwischen den beiden Erden, also nur
bei sehr hohen Blitzströmen anspricht. uf
DK 621.315.1.004.5 : 621.396.93
Uberwachung von Hochspannungsnetzen mit Meterwellen.
[Nach Electr. Engng. 68 (1949) S. 745.]
Die American Gas and Electric Company hat zur Uber-
wachung ihres Netzes, das 2000 Gemeinden in 7 Staaten
der USA umfaßt, Fahrzeuge und Flugzeuge im Einsatz, letz-
tere vor allem zur Feststellung von Isolatorenkettenschäden
und sonstigen Leitungsstörungen. Von 47 eingebauten Sen-
dern aus, die ihre Reichweite durch Antennen an Fessel-
ballonen vergrößern, wird der Verkehr mit den Fahrzeugen
durchgeführt, die ihrerseits auch untereinander verkehren
können. Die Reichweite der festeingebauten Stationen be-
trägt etwa 32 km. Gearbeitet wird auf 31,460 MHz entspre-
chend etwa 9!/z m Wellenlänge. HM
DK 621.311.11 (73)
Nachkriegserweiterung des 220 kV-Hochspannungsnetzes in
Nordkalifornien. [Nah W. R. Johnson: Electr. Engng.
68 (1949) S. 650; 51/2 S., 3 B] i
Schon während der letzten Kriegsjahre wurde das 220
kV-Netz der Pacific Gas and Electric Company, der größ-
ten Stromerzeugerin in Nord-Kalifornien, und der anderen
mit ihr zusammenarbeitenden Gesellschaften erheblich er-
weitert. Nach 1946 wurden weitere Kraft- und Unterwerke
in Betrieb genommen und neue Leitungen errichtet. Bild 1
zeigt den Stand im Jahre 1948 einschließlich der bis 1951
geplanten Erweiterungen. Versorgt wird ein Gebiet von et-
wa 80 km Länge und 320 km Breite, das ausgedehnte Ge-
biete mit intensiver: Landwirtschaft von 46 000 km? im Tale
des Sacramento- und des Joaguin-Flusses neben stark in-
dustrialisierten Gegenden umfaßt. Die Bevölkerung nimmt
dauernd zu, und man rechnet mit etwa 5 Mill. Einwohnern
im Jahre 1951. Infolge der günstigen Verteilung der Bevöl-
kerung auf Landwirtschaft, Industrie und Gewerbe sind auch
die Sommer- und Winterspitze nicht sehr verschieden. 1948
war die Sommerspitze 2129 MW, die Winterspitze etwa
2121 MW, die erstere aus der notwendigen Bewässerung
herrührend, die letztere durch den Licht- und Kraftverbrauch
bedingt. Die Zusammenarbeit von Wasser- und Dampfkraft-
werken ist erforderlich, weil die Zeit zwischen Mitte Mai
und November regenarm ist. Glücklicherweise sind Gewit-
ter sehr sellen. Im Jahre 1948 wurden nur an 10 Tagen
Gewitter gemeldet, |
44 - Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
a
Die Versorgung des Gebietes mit elektrischer Energie
ist schon sehr alt. Bereits 1879 wurde in San Franzisko ein
kleines Dampfkraftwerk errichtet. 1895 wurde ein kleines
Wasserkraftwerk in Folsom ausgebaut, das zum ersten Male
Energie über eine 11 kV-Leitung nach der 34 km entfernten
Stadt Sacramento lieferte. 1899 erfolgte eine zusätzliche
Belieferung der Stadt von dem 120 km entfernten Wasser-
kraftwerk Colgate über eine 40 kV-Leitung. 1901 wurde
das Werk Colgate erweitert und eine 230 km lange 60 kV-
Leitung nach Oakland gebaut. 1921 wurde die erste 220 kV-
Leitung in Angriff genommen, die 1923 in Betrieb kam. In-
zwischen war eine ganze Reihe von Elektrizitätsgesellschaf-
ten entstanden, die sich später zur Pacific Gas and Electric
Company zusammenschlossen. Durch den Zusammenscluß
und die Wahl der Spannung 220 kV gelang es, in das vom
Standpunkt der Uebertragungsspannungen buntscheckige
Bild der Elektrizitätsversorgung einheitliche Linie hinein-
zubringen. Als Zubringerleitungen für die einzelnen Ver-
sorgungsnetze kommen nur noch 220 kV-Leitungen in Be-
tracht und eine Anzahl von 115 kV-Leitungen, die mit den
220 kV-Leitungen über Spartransformatoren von sehr ge-
ringer Kurzschlußspannung zusammengeschaltet werden: Ob-
wohl diese Maßnahme nur als vorübergehend angesehen
wird, so hat man doch auch für den letzten Ausbau noch
eine ganze Reihe Spartranformatoren beträchtlicher Lei-
stung eingebaut bzw. geplant. So stehen im Unterwerk Mo-
raga zwei 90 MVA-Spartransformatoren, im Unterwerk Mid-
way von im ganzen zwei vorgesehenen bereits einer zu
75 MVA. Im Unterwerk Panoche wird eine 100 MVA-Einheit
aufgestellt werden und in Bellota. eine solche zu 120 MVA.
Man hat auf diese Weise bereits ein Ringsystem, das man
allmählich auf der 220 kV-Seite ausbauen will, um dann die
115 kV-Leitungen nur als Reserveleitungen bei -Störungen
in Betrieb zu nehmen. Alle Masten der 220 kV-Leitungen
sind für das Auflegen von zwei Systemen vorgesehen.
—a ----> Leitungen zu Verbrauchern und Verteilungspunkten
O Wasserkraftwerk) Si
—— 230 kV-Leitung bis 1946 ____
IN DW Dampfkraftw. er A
Erweiterungen im Bau,
fertigzustellen bis 1951
Unterwerk ZZ E
er ae Neubauten und Erweiterungen 1948 fertiggestellt Era
Bild 1. 220 KV-Netz der Pacific Gas & E!. Co.
Die Ladeblindleistung, mit der man bei dem System
rechnet, wird 1951 etwa 350 MVA betragen. Zur Konstant-
haltung der Spannung sind wasserstoffgekühlte Synchron-
maschinen mit insgesamt 225 MVA Blindleistung vorgesehen.
Die restliche Blindleistung hofft man nach den bisherigen
Erfahrungen aus dem Netz decken zu können. Der An-
schlußB der Synchronmaschinen erfolgt über besondere
Wicklungen der Spartransformatoren. Die zu beherr-
schende Schaltleistung auf der 115 kV-Seite wird durch
die Verwendung dieser Leitungen als Reserveleitungen unter
3,5 MVA gehalten. Für das 220 kV-Netz ist die Kurzschluß-
fortschaltung geplant, aber noch nicht eingeführt.
15. Januar 19%
a Er a Es a et le En a ze
Die im Gang befindliche Erweiterung umfaßt 1000 MW
in Dampfkraftwerken und 300 MW in Wasserkraftwerken
sowie eine Erweiterung des 220 kV-Netzes um 2200 km,
von denen bereits 950 km erstellt sind, während das 115 kV-
Netz eine Erweiterung um etwa 1000 km erfahren soll, von
denen bereits 360 km in Betrieb genommen sind. HM
Elektrische Maschinen
; DK 621.313.333.2.025.2
Zweiphasen-Steuermotoren. [Nach R. J. W. Koopmann:
Electr. Engng. 68 (1949) S. 775; 1 S., 1 B.]
Kleine Zweiphasen-Induktionsmotoren sind nach dem
vorliegenden Bericht in USA als Steuermotoren in den letz-
ten Jahren üblich geworden. Bei diesen Motoren wird der
120 TS
RNIEERSHEENE
BRNIIN Den
S
ERA
BEE RIED EAN REN
1 | [Woa] as \
ANA ATV II T)
N Een
ASTIAT DEREN
6420 2468 DD U KW
Drehmoment in synchr. Watt
Drehzahl, bezog. a.d. synchrone
S
Bild 2. Drehzahl und Drehmoment eines Zweiphasen-Steuermotors.
eine Strang der Ständerwicklung (die Hauptwicklung) an
eine feste Spannung U, angeschlossen, der andere Strang
(die Steuerwicklung) an eine gegen U, um 90° verschobene,
nach Größe und Richtungssinn veränderbare Spannung vom
Betrage kU,. Durch Regelung des Verhältniswertes k von
— 1 über 0 bis + 1 können Richtung und Größe des Dreh-
momentes beliebig eingestellt werden. Bild 2 zeigt eine
Schar berechneter Drehmoment-Drehzahl-Kurven. Das Dreh-
moment muß, wenn die Steuerung stabil sein soll, mit sin-
kender Drehzahl bis zum Stillstand zunehmen, d. h. der Kipp-
schlupf des Motors muß größer sein als 100%. Dies ist
durch entsprehend hohen Läuferwiderstand zu erreichen.
Dadurch bewirkt man gleichzeitig, daß bei k = 0 (spannungs-
lose Steuerwicklung) stets ein negatives (bremsendes) Dreh-
moment entsteht, daß also eine ungewollte Bewegung des
Steuermotors verhindert wird. Hbg.
Geräte
DK 621.318.42 : 621.395.646
Ubermagnetische Verstärker. [Nach A. G. Milnes: Proc.
Instn. electr. Engrs. 96 II (1949) S. 329: 10 S., 16 B H.M. Gale
u.P.D. Atkinson: ebenda S. 339; 16 S., 25 B.]
` Die erste Arbeit geht von der Beschreibung der in
Deutschland während des Krieges entwickelten magnetischen
Verstärker aus. Es handelt sich um den Reihen- oder Par-
allelschaltungstyp ohne Gleichstromdrossel, die mit 400 bis
600 Hz für den Arbeitstrom betrieben wurden und bei 25
mW bzw. 1 W Ausgangsleistung zur Frequenzstabilisierung
eines 500 Hz-Generators von 150 VA in Raketengeschossen
dienten. Es wird behauptet, daß ein magnetischer Verstär-
ker bzw. die Verstärkerdrosseln immer erheblich größer
sein müßten als der Eingangstransformator. (Der Berichter
hat an anderer Stelle! gezeigt, daß bei 50 Hz größenord-
nungsmäßig die gleiche Typenleistung erforderlich ist, die
bei höherer Frequenz zurückgeht, wenn Eisen mit nahezu
rechteckiger Kennlinie verwendet wird, was auch hier der
Fall ist.)
Die kurze theoretische. Betrachtung bezieht sich auf eine
normale Magnetisierungskennlinie mit stetig veränderlicher
Krümmung, während die Angaben über die Eisensorten auf
eine annähernd rechteckige Kennlinie schließen lassen. Bei
magnetischen Verstärkern mit Gleichrichtung im Ausgang be-
steht die Möglichkeit der Selbsterregung, wodurch die Ver-
stärkung wesentlich erhöht wird. Dafür werden verschie-
dene Schaltmöglichkeiten erörtert. Im folgenden Abschnitt
über den Entwurf eines magnetischen Verstärkers werden
! W. Schilling: ETZ 71 (1950) S. 7.
15. Januar 1950
Verhältniswerte aufgestellt für die höchste Ausgangslei-
stung, bezogen auf die minimale Ausgangsleistung (bei Gleich-
stromeingangsleistung Null), Leistungsverstärkungsziffer und
Zeitverzögerung, die zeigen sollen, welche Faktoren für diese
Werte maßgebend sind. Insbesondere über die Frage der
Zeitverzögerung ist in der Literatur noch wenig erschienen.
Die minimale Zeitverzögerung, die zwischen Steuer- und Ar-
beitsstromänderung erreichbar ist, wäre eine Periodendauer
des Arbeitsstromes. Der Verfasser führt Messungen der
Zeitverzögerung für einen magnetischen Verstärker in Rei-
henschaltung ohne Gleichstromdrossel an bei einer Frequenz
des Arbeitsstromes zwischen 1000 und 400 Hz, die die Zu-
nahme der Zeitverzögerung mit abnehmender Frequenz zei-
gen (größenordnungsmäßig 10 Per.) oder mit steigendem
ohmshen Widerstand oder mit steigender Strom-Verstär-
kungsziffer.
Abschließend wird auf einen zweistufigen Verstärker
hingewiesen, der bei einer Eingangsleistung von 0,004 > 10-6
W und einer Ausgangsleistung von 600 ° 10-6 W eine Verstär-
kungsziffer von 1,5 10% erfordert und bei dem durch die Auf-
telung auf zwei Stufen eine kleinere Zeitverzögerung er-
zielt wird. 2
Die zweite Arbeit bezieht sich allein auf die Reihenschal-
tung der wechselstromseitigen Drosseln (gleichstromseitig
wird immer eine Reihenschaltung mit entgegengesetzter
Stromrihtung für beide Wicklungen angewandt) mit nicht
gedrosseltem Gleichstromkreis, mit und ohne Rückkopplung.
Die theoretischen Betrachtungen gehen von einem Span-
nungs-Strom-Kennlinienfeld für den Arbeitskreis aus, in dem
die Gleichstrommagnetisierung als Parameter erscheint. Da-
bei wird die vereinfachte Magnetesierungskennlinie mit aus-
geprägtem Knick zugrunde gelegt. (Allerdings bezieht sich
die theoretische Erörterung mehr auf den Verstärker mit ge-
drosseltem Gleichstromzweig, während später der mit nicht
gedrosseltem Gleichstromzweig experimentell untersucht
wird.) Dabei ist das Ziel der Arbeit — über die Ergebnisse
der verschiedenen deutschen und englischen Arbeiten hin-
aus — insbesondere den Einschaltvorgang des Verstärkers
zu klären, im Hinblick auf die Bedeutung bei der Anwen-
dung in relaisähnlicher Wirkung oder als Regelorgan für
Motorsteuerung.
Die theoretischen und experimentellen Ergebnisse zei-
gen, daß die Endwerte des Arbeitswechselstromes bereits
wen:ge Perioden nach Einschalten der Steuergleichspannung
ereicht werden. Der Stromverlauf des Arbeitsstromes hat
dabei den Charakter von Sinus-Teilhalbwellen beider Polari-
taten, wie man ihn z. B. auch bei der Regelung von Wech-
seistrom mittels zweier gegengeschalteter einanodiger Strom-
„ter erhält. `
Zum Abschluß der Ameit werden Angaben über den Auf-
hau der Kerne und Wicklungen der Drosseln gemacht. Zur
Verringerung der Luftspaltwirkung wird vorgeschlagen, die
B!eche übergreifen zu lassen. (Im der deutschen Praxis ver-
wendet man für kleime Leistungen Bandringkerne.) Die Ar-
beit stellt einen Beitrag zur Erreichung des Zieles der Be-
techenbarkeit des magnetischen Leistungsverstärkers dar,
indem versucht wird, von drei charakteristischen Verhält-
niswerten auszugehen.
Da die Wirkungsweise der magnetischen Verstärker noch
nicht Allgemeingut der Elektrotechniker ist, zumal die nicht-
s:nusförmige Natur der Ströme und Spannungen das Ver-
stamdnis erschwert, anderseits eine steigende Anwendung
des magnetischen Verstärkers in Zukunft zu erwarten ist,
stellen die Arbeiten einen willkommenen Beitrag zur Erwei-
terung der Kenntnisse über das Verhalten magnetischer Ver-
stärker dar.
- W. Schilling
Meßtechnik
DK 621.316.313.027.7
Neues Hochspannungslaboratorium der General Electric.
[Nach Electr. Engng. 68 (1949) S. 745.]
Mit einem Kostenaufwand von mehr als zwei Millionen
Dollar wurde im Juni dieses Jahres das neue Hochspan-
aungslaboratorium der GEC in Pittsfield, Mass. (USA) fer-
lıggestellt. Eine große Halle von 55 m Länge, 32 m Breite
und 29 m Höhe mit besonderen Schutzmaßnahmen gegen
das Eindringen von Staub und einer Strahlungsheizung zur
Erzielung einer möglichst gleichmäßig warmen und trocknen
Luft ohne wesentlihe Konvektion enthält zwei Stoßspan-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 | 45
EEE
nungsgeneratoren für je 5 MV. Jeder dieser Generatoren
ist 15 m hoch. Sie können parallel geschaltet werden und
liefern dann eine Entladungsstromstärke von 60000 Al.
Hintereinander geschaltet erzeugen sie 10 MV, als Spitzen-
spannung sogar 15 MV. Dies entspricht einer Funkenstrerke
von 17 m. Der eine der beiden Generatoren ist auf einem
Wagen montiert und kann durch ein Tor von 17 m Höhe
ins Freie gefahren werden, um Versuchsleitungen, Trans-
formatoren und andere Geräte zu prüfen, die wegen ihrer
Größe nur im Freien aufgestellt werden können.
Außer der großen Halle umfaßt das Labor Büroräume,
einen Hörsaal, Dunkelkammern, eine Versuchswerstatt, La-
gerräume und einen großen Raum mit Klimaanlage, um
Geräte unter verschiedenen klimatischen Bedingungen zu
prüfen. Er enthält 10 Prüfstände, von denen die meisten
Anlagen zur Stoßprüfung und zur Prüfung mit 60 Hz haben.
Letztere liefern Spannungen zwischen 100 kV und 1750 kV
gegen Erde, um Geräte für die verschiedenen Betriebs-
spannungen bei entsprechend höherer Spannung prüfen zu
können.
Das neue Laboratorium wird weitere Forschungsmöglich-
keiten auf dem Gebiete der Koronaersceinungen, der Uber-
schläge, der Durchscläge und des Blitzes geben. Die qe-
wonnenen Erkenntnisse werden. bei der Entwicklung von
Transformatoren, Überspannungsableitern und Kondensa-
toren verwendet werden. Das endgültige Ziel — so heißt
es im Original — ist verbesserte Betriebssicherheit bei
niedrigeren Kosten. Sc.
Lichttechnik ,
DK 621.326.793 : 628.971
Neue amerikanische Straßenlampe. [Nach Schweiz. techn.
Rdschr. 41 (1949) Nr. 38, S. 20; ®/4 S., 2 B.) |
Die technisch interessante Konstruktion der amerikani-
schen „Sealed-Beam“-Autoscheinwerferlampe, bei der die
Glühspirale als Lichtquelle im Brennpunkt eines paraboli-
schen Reflektors aus versilbertem Preßglas eingebaut ist,
wobei der Reflektor stirnseitig mit einem fassonierten kon-
vexen Preßglasboden verschmolzen ist, bei der also Re-
flektor und Glühlampe eine Einheit bilden, hat sich in der
Praxis gut bewährt. So war es naheliegend, diese Konstruk-
tion auch für andere Beleuchtungszwecke zu versuchen. Eine
jetzt entwickelte Straßenlampe? entspricht grundsätzlich dem
Aufbau der Autoscheinwerferlampe. Der parabolische Re-
flektor aus etwa 5 mm starkem Preßglas mit Innenverspie-
gelung enthält nahe dem Sockel, also am spitzen Ende der
Parabel, die als Lichtquelle dienende Wolframglühspirale,
die von zwei Durchführungsdrähten getragen wird. Der Re-
flektor ist mit einem abschließenden, halbkugelförmigen Re-
fraktor aus dickem Preßglas verschmolzen. Rippenförmige
Streulinsen sowohl des Refraktors wie auch an Teilen des
Reflektors bewirken eine Licdhtstreuung, die zu günstigen
Lichtverteilungskurven führt. Da es nur eine richtige Lage
dieser Lampe gibt, bei der die Hauptlichtbündel in beide
Straßenrichtungen geworfen werden, wurde die Lampe mit
einem Stecksockel ausgerüstet.
Die Konstruktion der neuen Straßenlampe, die Leucht-
körper, Reflektor und Refraktor als geschlossene Einheit
umfaßt, macht Reinigungsarbeiten überflüssig, so daß nur
der Austausch ausgebrannter Einheiten notwendig wird. Der
Austausch der Lampen soll sich ohne Benutzung von Lei-
tern o. ä. mittels geeigneter Gestänge von der Straßenhöhe
aus vornehmen lassen. Die neuen Scheinwerfer werden als
1000- und 2500 m-Typen hergestellt. Die Lichtabsorption
durch die Preßglaskörper beträgt etwa 20°. Der Lichtkegel
ist „hausseitig‘ bei etwa 55°, straßenseitig bei etwa 65° be-
grenzt. Op
Verkehrstechnik
DK 621.335.42
Vereinheitlichung der Straßenbahnfahrzeuge. — Auf der
Jahrestagung des Verbandes öffentlicher Verkehrsbetriebe
(V. ö. V.), früher AVV., im Oktober 1949 in Stuttgart wurden
u. a. die Ergebnisse der Straßenbahnwagen-Vereinheitlichung
behandelt. Für die Zwei- und Dreiachs-Trieb- und Beiwagen
kann die Vereinheitlichung als abgeschlossen gelten, und es
steht zu erwarten, daß Ende 1950 bereits die Einheitswagen
im Verkehr sein werden. — Der vierachsige Einheitswagen
1 Diese große Stromstärke stellt die Entladung der auf die Prüfspan-
nung aufgeladenen Eigenkapazıtat der Anlage dar und fließt nur sehr
kurze Zeit.
? Hersteller: Sylvania, Salem. Mass., USA,
46 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
ist jedoch erst in der Entwicklung begriffen. Der in Hamburg
vor kurzem in Betrieb genommene Zug! (1 Trieb- und 1 Bei-
wagen) ist als eine Zwischenlösung anzusprechen. Der end-
gültige Vierachser-Einheitswagen wird zwar weitgehend die
ausländischen Erfahrungen berücksichtigen, er muß aber auch
den besonderen deutschen Erfordernissen Rechnung tragen.
Hierbei ist zu nennen: Beiwagenbetrieb, Reihenparallelschal-
tung der Motoren und Zweiwagen-Zugsteuerung. of
DK 621.336.3/.4 (44)
Neue Stromabnehmer für die französischen Bahnen. [Nach
M. Raoultu. M. Chaminade: Rev. gen. Chem.-de-Fer
(1949) Jan.] Ä
Die Verfasser, berichten ausführlich über Betriebserfah-
rungen und Messungen mit bisherigen und neu entwickelten
Stromabnehmern. Die Vielfachaufhängung mit 63 m Spann-
weite und zwei Fahrdrähten von je 107 mm? ist für die Ge-
schwindigkeit über 100 km/h insbesondere dort ungeeignet,
wo nur eine jahreszeitliche Nachspannung statt einer selbst-
tätigen durch Gewichte angewendet wird. Die neue Fahrlei-
tung sieht zwei Fahrdrähte zu je 150 mm? vor, wodurch der
auf Kupfer umgerechnete äquivalente Gesamtquerschnitt
(einschließlih Tragdrähten) von 400 auf 490 mm? gebracht
wird. Neben geringeren Spannungsverlusten wird, wegen der
größeren Masse und Steifigkeit der Fahrdrähte, ein ruhigeres
Gleiten der Stromabnehmerbügel hervorgehoben.
Die bisherigen Stromabnehmer haben zwei breite Bügel
aus U-förmigem Stahlblech, auf die dann kurze Schleifstücke
in vier Reihen aufgeschraubt werden. Diese Bügel (schema-
tisch in Bild 3 wiedergegeben) sind durch zwei Spiralfedern
“ gegen einen Wiegebalken abgestützt, gegen den sie bis zu
20 mm Höhenspiel entsprechend dem wechselnden Anpres-
“sungsdruck bei Fahrt bestreichen können. Sie können auch
kleine Neigungswinkel gegen die Waagerechte einnehmen.
Der Mittenabstand beträgt 400 mm.
$F:
E7227)
1E7227)
Bild 3. Bisherige Form der Strom- Bıld 4. Neue Form der Strom-
abnehmer. abnehmer.
Bei den breiten U-Blechbügeln wirkte sich der aufwärts-
gerichtete Fahrwind so stark aus, daß ein herabgelassener
Bügel bei hohen Geschwindigkeiten von selbst aufstieg. Es
wurden dann kleine Windleitblehe angebracht. Die neue
Ausrüstung sieht bei unverändertem Stromabnehmergestell
vier Bügel aus Rohr von 32 mm Dmr. vor. Die Rohre sind
oben abgeplattet und mit Federstahlstreifen als Schleifstücken
versehen. Diese werden an fünf Stellen mit Kupfersilberlot
im Hochfrequenzverfahren angelötet. Je zwei benachbarte
Rohrbügel (Mittenabstand 108 mm) werden über Parallelo-
grammgelenke durch Torsionsfedern nach oben gedrückt
(Bild 4). Das gesamte Höhenspiel beträgt hier 70 mm. Bei
Stillstand der Lokomotive bewirkt der statische Anpressungs-
druck eine Senkung um 40 mm.
Folgende Meßwerte lassen die Verbesserungen durch die
ncuen Bügel und die neue, schwerere Fahrleitung erkennen,
belegen aber auch, welchen Gefahren sie bei hohen Ge-
schwindigkeiten nach der bisherigen Ausführung ausgesetzt
wird.
Fahrgeschwindigkeit
AU 0 km/h 160 km/h
bisheriger Flachbügel kg 8 25
neuer Rohrbügel kg 12 16
Fahrdrahtanhebeweg in mm
a. ic Flachbügel Rohrbügel
. ’ zwischen Masten 150 250 93 180
bisherige am Mast 110 150 35 120
zwischen Masten _ _ 55 100
neue am Mast _ - 16 36
Zahl der angelegten Bugel l 2 l 2
1 Vgl. ETZ 70 (1949) S. 446.
'verhältnissen schaffen. Mit Hilfe dieser Theorie
15. Januar 1950
Oszillographische Aufnahmen zeigten bei nur 100 kmh
mit der bisherigen Ausrüstung 3,5 Lösungen der Bügel je $e-
kunde vom Fahrdraht unter Lichtbogenbildung, davon 0,65
mit vollständiger Stromunterbrechung.
An Schleifstücken wurden bisher solche aus Kupfe:-
Kadmium-Bronze, Stahl oder Kohle verwendet, deren Uber-
gangswiderstand zum Fahrdraht 0,2 bzw. 2,0 bzw. 40u Q be-
trägt. Beim 1500 V-Betrieb erfordert die Personenzugheizung
600 A, so daß sich bei Kohleschleifstücken eine Wärmeen!-
wicklung von 1500 W ergibt. Es kam daher vor, daß bei Still-
stand in Stationen der Fahrdraht an der Berührungssteile
durchgeschmolzen ist. Seitdem werden die Stromabnehner
teils mit Kohle, teils mit Metallschleifstücken "ausgerüstet.
Man hofft, mit kupfergraphitierten Kohlen bessere Verhält-
nisse zu erreichen. Stahlschleifstücke reißen bei Lichtbögen
viel Material aus dem Fahrdraht und werden auch scari-
gratig. Poröse, ölgetränkte Bronzeschleifstücke haben auf
die Dauer nicht befriedigt. Jegliche Schmierung wird wegen
der Wettereinflüsse sowie bei hohen Geschwindigkeiten pro-
blematisch. Hom
R
Isolierstoffe
DK 621.315.61.011.;
Dielektrisches Verhalten flüssiger und fester Isolierstoffe in
einem Frequenzgebiet von 0 bis 60 Hz [Nah K.H emmann:
Diss. T. H. München 1949).
Zwei der wichtigsten Faktoren für die Beurteilung und
Auswahl von Isolierstoffen sind die Verluste bzw. der Ver-
lustfaktor und die Dielektrizitätskonstante (DK). Der Ver-
lustfaktor läßt sih durch die Gleihung tgô = G/wC dar-
stellen, ist also abhängig von dem Leitwert G, der Kapazıtät
C bzw. der DK des Isolierstoffes und der Frequenz. Ermittelt
man die Größen G und C mit Gleichstrommessungen und
errechnet für eine Frequenz f den ‚Verlustfaktor (den sog
Ableitungsverlustfaktor), so kann man feststellen, daß die
experimentell mit Wechselstrom bei einer gleichen Frequenz
f ermittelte Größe des Verlustfaktors (der sog. dielektrische
Verlustfaktor) für viele Isolierstoffe größer als der Ablei-
tungsverlustfaktor ist.
In der vorliegenden Arbeit wird temperaturabhängig diese
Erscheinung für einen Teil der wichtigsten flüssigen und
festen Isolierstoffe der Elektrotechnik in einem Frequenz-
gebiet von 0 bis 60 Hz, d. h. der Übergang von Gleich- zum
Wechselstrom untersucht. In einem theoretischen Teil geht
der Verf. vom Wagnerschen Wechselstromdiagramm aus
und entwickelt ein sog. Normaldiagramm sowie eine gra
phische Darstellung für den Verlustfaktor als Funktion de!
Frequenz. Letztere gestattet ohne weiteres eine Verlust-
trennung in Ableitungs- und dielektrische Verluste. Für den
Fall, daß die Anfangsfrequenz, das ist die Frequenz, bei de!
die dielektrischen Verluste beginnen, größer als O ist, wird
auf der Grundlage des Normaldiagrammes eine Konstruk
tion gezeigt, mit der es unter gewissen Voraussetzungen
möglich ist, die Anfangsfrequenz leicht.zu ermitteln. Schlieb-
lih entwickelt der Verf. zwei Arbeitsdiagramme, die in
sehr einfacher Weise zu konstruieren sind und direkte Be-
ziehungen zwischen dem Verlustfaktor-, DK- und Leitwert-
ist es
möglich, die experimentellen Ergebnisse, dem Zweck ent
sprechend, in Form übersichtlicher graphischer Darstellungen
zu bringen.
Die Untersuchungen erstrecken sich auf drei Mineral-
öle, zwei synthetische Ole und 13 feste Stoffe, die frequent:
abhängig, temperaturabhängig und als Sonderprobleme de!
flüssigen Stoffe (künstliche Alterung, Regenerierung, Ver-
unreinigung) diskutiert werden. Dabei ergeben sich fre
quenzabhängig für das Frequenzgebiet von 0 bis 60 Hz und
eine mittlere Temperatur von 20 °C folgende Erkenntnisse
Außer drei Olen besitzen alle Stoffe dielektrische Ver
luste. Während zwei Dle eine Anfangsfrequenz von 23 und
25,5 Hz zeigen, liegt diese für feste Stoffe bereits am Uber-
gangspunkt vom Gleich- zum Wechselstrom. Die absoluten
Verluste U?. œC tgd steigen bei konstanter Spannung m!
der Frequenz an. So betragen die Verluste bei 50 Hz fu!
flüssige Stoffe das 1,17fache der Ableitungsverluste (in
Gleichstromfalle) als Maximalwert. Bei festen Stoffen finde:
man eine 3,2fache Zunahme als Minimalwert und eine
15 300fache Zunahme als Maximalwert. Dementsprecen:
zeigt sich, daß der Ableitungsverlustfaktor bei 50 Hz tu!
8 feste Stoffe weniger als 1% des dielektrischen Verlust-
faktors ausmacht und vernachlässigt werden kann, d. h., da}
der Verlustfaktar nicht mehr hyperbolish verläuft. Als
ee tr u
15. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 47
Ursache der Verlustfaktorvergrößerung ergibt sich im Falle
der flüssigen Stoffe und bei einem festen Stoff eine Leit-
wertsvergrößerung, im Falle der übrigen festen Stoffe eine
Leitwertsvergrößerung und eine DK-Abnahme.
Temperaturabhängig bei einer Frequenz von 50 Hz
zeigt sih folgendes: Die Anfangsfrequenz ändert sich nicht.
Die absoluten Verluste nehmen außerhalb des Absorptions-
gebietes bei steigender Temperatur zu. Die Verluste. und
die Verlustfaktoren (näherungsweise) der flüssigen Stoffe
verlaufen dabei nach einer Exponentialfunktion. Es zeigt
sih allgemein eine wesentlich raschere Zunahme der Ab-
leitungsverluste im Verhältnis zur Zunahme der Wechsel-
stromverluste (das sind die Größen, die die Ableitungsver-
luste auf die dielektrischen Verluste erhöhen). Daraus ergibt
sih ein zunehmender Einfluß des Ableitungsverlustfaktors
mıt zunehmender Temperatur. Wie beim Frequenzgang sind
auch hier die Ursachen der Verlustfaktorvergrößerung im
Falle der flüssigen Stoffe die Leitwertvergrößerung, im Falle
der festen Stoffe die Leitwertvergrößerung und überwiegend
eine zusätzliche DK-Abnahme. Für die temperaturabhängig
auftretenden Verlustfaktormaxima bei drei festen Stoffen
konnen bei zwei Stoffen Leitwertänderungen, bei einem
Stoff eine DK-Änderung als Ursachen ermittelt werden.
Die Sonderprobleme der flüssigen Stoffe zeigen frequenz-
abhängig bei einer mittleren Temperatur von 20 °C folgende
Ergebnisse: Als Folge der künstlichen Alterung treten im
Falle eines vor der Alterung nur mit Äbleitungsverlusten
behafteten Oles a jetzt Wechselstromverluste auf. Bei einem
Ol d nehmen die Wechselstromverluste einen größeren
Wert an. Die Wechselstromverluste beginnen bereits am
"bergangspunkt vom Gleich- zum Wechselstrom. Die An-
fangsfrequenz des Oles d, vor der Alterung 23 Hz, hat sich
damit verschoben. Die Absolutwerte der Verluste liegen
algemein infolge der Alterung wesentlich höher. Dies ist in
der Hauptsache auf die Größe der Ableitungsverluste zu-
rukzuführen. Als weitere Folge der Alterung tritt jetzt
eime frequenzabhängige DK-Abnahme auf, sowie im Falle
des Oles a eine Leitwertvergrößerung.
Die Regenerierung (Behandlung mit Bleicherde) zweier
Öle b und c nach vorangegangener künstlicher Alterung
ergibt, daß Ol b gleich seinem Zustand als Frischöl, wie
auch nach künstlicher Alterung, keine Wechselstromverluste
zeigt. Jedoch beginnen die Wechselstromverluste des Oles c
jetzt am Ubergangspunkt vom Gleich- zum Wechselstrom,
Vor der Alterung betrug die Anfangsfrequenz 25,5 Hz. Die
Absolutwerte der Ableitungsverluste konnten bei beiden
Olen fast auf die Werte des Frischöles reduziert werden,
jedoh nicht die Wechselstromverluste des Oles c. Die als
Folge der Alterung frequenzabhängig auftretende DK-Ab-
nahme konnte auch jetzt noch bei beiden Olen beobachtet
werden. Die Verunreinigung der flüssigen Stoffe mit einer
konzentrierten Salzwasserlösung zeigt nur im Falle des Oles
c Wecselstromverluste. Die Anfangsfrequenz verschiebt
sih zu tieferen Frequenzen. Die Absolutwerte der Verluste
liegen mit einer Ausnahme höher als die des Frischöles.
Eine frequenzabhängige DK-Abnahme ergibt sich bei a
Olen.
DK 621.315.614.6.081
Verhalten der elektrischen Größen von Papier bei Feuchtig-
keit und Temperatur. [Nach H. Veith, Frequenz 3 (1949)
S. 165 u. 216; 16 S., 15 B., 5 Taf] ` Ds
An geschichtetem Papier als Dielektrikum wurde die Ab-
hängigkeit der elektrischen Größen von der aufgenommenen
Wassermenge eingehend untersucht. Gemessen wurden Iso-
‚ationswiderstand, Kapazität und Verlustwinkel im Frequenz-
bereich von 0,4 bis 100 MHz und im Temperaturbereich von
—530 bis +50°C bei verschiedenen Wassergehalten von
18% bis etwa 12% des Papiertrockengewichtes. Um die
Temperaturabhängigkeit genau zu erfassen, wurden die
Messungen mit Hilfe einer Vakuumapparatur ausgeführt,
durch die die Temperaturabhängigkeit des gesamten feuch-
"gkeits- und frequenzmäßigen Verhaltens ermittelt werden
aonnte,
Die Quellungsisotherme von Papier zeigt bei verschie-
denen Temperaturen die für alle Papiersorten kennzeich-
nende Hysterese bei Messung in den Richtungen Trocknung
und Befeuchtung. Meßobjekte waren mantellose Kabelstücke
Yon einigen Metern Länge. Zur Messung der Wechselstrom-
ößen wurde eine Brückenanordnung mit Differentialüber-
-Tager gewählt, um die Kapazitäten und Ableitungen der
Kabelbelege zur Erde mitzumessen und den Betriebsverhält-
nissen zu entsprechen. Der Brückenstrom wurde durch
Siebe von Oberschwingungen gereinigt und bei Frequenzen
oberhalb von 10 kHz durch Überlagerung und Verstärkung
telephonisch aufgenommen.
Der Isolationswiderstand fällt mit dem Feuchtigkeitsge-
halt exponentiell ab, und zwar etwa um eine Zehnerpotenz
bei 1,5% Zunahme des Wassergehaltes. Der Temperatur-
koeffizient des Isolationswiderstandes ist dabei für verschie-
dene Wassergehalte annähernd gleich. Die Feuchtigkeitsab-
hängigkeit der Wechselstromableitung ist im Gegensatz zu
den Gleichstromverhältnissen merklich schwächer, besonders
bei tiefen Temperaturen und hohen Frequenzen. Verlust-
winkel und Kapazität sind Funktionen der drei Variabeln
Temperatur, Wassergehalt und Frequenz, wobei die Span-
nungsabhängigkeit der elektrischen Eigenschaften des feuch-
ten Dielektrikums unberücsichtigt blieb. Der Verlustwinkel
läßt sich bei Wechselstrom nicht zu der Gleichstromablei-
tung in eine einfache Beziehung setzen, und von einer ex-
ponentiellen Feuchtigkeitsabhängigkeit kann man nicht mehr
sprechen. Unterhalb eines bestimmten Feuchtigkeitsgehaltes
ist der Feuchtigkeitseinfluß sehr gering; erst bei höherer
Feuchtigkeit steigt der Verlustwinkel etwas stärker mit dem
Feuchtigkeitsgehalt an. Dieser Grenzwert wandert bei tiefen
Temperaturen nach höheren Feudhtigkeitsgehalten hin; bei
tiefen Temperaturen bewirken also selbst 10% Wasserge-
halt des Papiertrockengewichtes nur eine geringfügige Ver-
schlechterung des Verlustwinkels.
Erklären läßt sich der logarıthmische Abfall des Isola-
tionswiderstandes mit dem Wassergehalt durch die Faser-
struktur und den Zustand des quellungsmäßig gebundenen
Wassers im Micell der Zellulosefaser. Die auch bei anderen
Forschern gefundene übereinstimmende Größe der logarith-
mischen Neigung kann dadurch verursacht sein, daß das Was-
ser nicht in das Micell selbst eindringt. Der aus der logarith-
mischen Neigung der Schaulinie des Gleichstromwiderstandes
zum Wassergehalt geschätzte Wert der Anteile von kristalli-
nem und amorphem Gehalt der Zellulose von etwa 3:1 ent-
spricht auch neueren röntgenographischen Ergebnissen. An-
derseits brauchen bei polaren Körpern die Wechselstromver-
luste in keiner Beziehung zu den Gleichstromleitfähigkeiten
zu stehen. Die Höhe der polaren Verluste ist vielmehr durch
die Zahl der Dipole je Volumeneinheit und durch eine der
Rotation des Dipols entgegenwirkende Reibungskraft be-
stimmt. Durch das Vorhandensein polarer Verluste werden
also auch die Wechselstromergebnisse verständlich, die durch
die OH-Gruppen der Glukoseringe der Zellulose verursacht
werden. Für die Praxis ist der Rückgang des Feuchtigkeits-
einflusses bei Wechselstrombetrieb besonders wegen der
günstigen Einwirkung auf die Lebensdauer von kunststoff-
ummantelten Kabeln bedeutsam. ts
Fernmeldetechnik
Kurznachrichten im Fernsprecher. DK 621.395.97
Das Berliner Fernsprechnetz kann seit dem 1. Ok-
tober 1949 mit einer besonderen Neuigkeit aufwarten:
Drei Minuten Kurznachrichten mit den aktuellsten Ge-
schehnissen, Wetterberiht usw. Zunächst wechselt der
Nachrichteninhalt dreimal am Tage, um stets das ‚„Neu-
‚este zu bringen. Die Zusammenstellung der Sendung wird
z. Z. von dem Berliner Sender „Rias“ vorgenommen, wobei
in glücklicher Ergänzung der Wechselzeiten der Telephon-
Kurznachrichten und der drahtlosen Nachrichtensendungen
erstere teilweise sogar einen zeitlichen Vorsprung besitzen.
Der neue Dienst läuft 24stündig und kann von jedem Tele-
phonapparat aus durch Wahl der Kennziffer 23 erreicht werden.
Die auf der Fernsprechseite benutzte Technik entspricht weit-
gehend den für die Zeitansage gebräuchlichen Einrichtungen.
Die pausenlose Wiedergabe der Sendungen wird durch
ein eigens für diesen Zweck entwickeltes Magnetophongerät
(AEG) ermöglicht. Es arbeitet mit einem endlosen Band, so
daß jede besondere Bedienung entfällt. Um die Bandlänge
gering zu halten, wird die geringe Bandgeschwindigkeit von
19 cm/s benutzt, die aber trotzdem noch eine ausgezeichnete
Wiedergabe gewährleistet. Das Band wird in einer geeig-
neten Kassette so untergebracht, daß es zweimal an dem
Aufnahme- bzw. Wiedergabekopf vorbeigeführt wird, wobei
jeweils nur die eine Hälfte besprochen wird. So braucht durch
diese doppelte Ausnutzung das Band nur auf 1,5 min Durch-
iaufzcit abgestimmt zu sein. Ein über Filter der Nachrichten-
48 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
modulation zugesetzter Pilotton gestattet es, jede Störung
des Übertragungsweges Abtastkopf —- Wiedergabeverstärker
— Leitungsverstärker —— Leitung zwischen Aufnahmeraum
und Vermittlung 23 mit Kraftverstärker (für Energievertei-
lung auf die 100 Leitungswähler 23) sofort zu signalisieren.
Bei Ausfall des Tones wird außerdem die Anlage für jede
neue Belequng gesperrt und gibt Besetzzeichen. — Der neue
Dienst ist in der ersten Woche seines Bestehens bereits über
150 000mal benutzt worden. Dsch
Hochfrequenztechnik
Gedruckte Schaltungen.
Seit dem vergangenen Jahr sind in der deutschen
Fach- und Tagespresse eine Reihe. von Veröffentlichun-
gen erfolgt, die das Thema „Gedructe Schaltungen" be-
handeln. Diese Veröffentlichungen gehen ausnahmslos auf
eine Broschüre des amerikanishen National Bureau of
Standards zurück, die die Weiterentwicklung einer im
DK 612.396.699
Kriege in den USA aufgegriffenen Technik behandelt,
die ihrerseits auf älteren Verfahren der Vorkriegszeit
beruht. Zweck dieser Technik war, in allen Fällen von
den Zeitverlusten und Fehlern der normalen Schaltungs-
methode des Zusammenlötens von Einzelteilen und Draht-
leitungen abzugehen und sie durch ein mechanisiertes Ver-
fahren zu ersetzen. Erstmalig ist dieser Gedanke, wenn auch
zunächst in einfacher Form, wohl.vom Verfasser bei dem
kleinen Telefunken-Verstärker „Arcolette“ im Jahre 1927
praktisch angewendet worden. In diesem Gerät waren die
Drahtleitungen ersetzt durch entsprechend geformte und
ausgestanzte Leitungen aus Messingblec, die mit den übri-
gen Schaltelementen eines Verstärkers, also Röhren, Kon-
densatoren und Widerständen, auf einer Isolierplatte durch
Nietung verbunden wurden. Die gleiche Technik wird auch
heute in den USA verwendet, doch wurde sie insofern er-
weitert, als die Widerstände aus feinverteilter Kohle un-
mittelbar auf den Isolierträger im Zuge der Leitung aufge-
bracht, statt daß besondere Widerstandskörper, wie sie die
einschlägige Industrie liefert, verwendet wurden. Des wei-
teren ist man teilweise dazu übergegangen, die Leitungen
nicht mehr aus Blech auszustanzen, sondern durch andere
Verfahren auf den. Isolierträger aufzubringen, und für diese
Technik ist der Name „gedruckte Schaltungen“ aufgekom-
men, obwohl dabei keineswegs nach einem Druckverfahren
gearbeitet wird. Als weitere Fortentwicklung hat man
schließlich auch Kapazitäten und Selbstinduktionen unmit-
telbar auf den Isolierträger aufgebracht, doch ist dieses
Verfahren im allgemeinen auf die Ultrakurzwellen- und
Dezi-Technik beschränkt, weil sich größere Werte begreif-
licherweise nicht erzielen lassen, wenn man auf eine ein-
fache Fläche als Grundlage angewiesen ist. Bei der Klein-
heit der für hohe Frequenzen benötigten Selbstinduktions-
und Kapazitätswerte ist diese Beschränkung nicht von Be-
deutung.
Die grundsätzlichen Nachteile dieser ganzen Technik
liegen in erster Linie in der Schwierigkeit der Beschrän-
kung auf zweidimensionale Anordnung sowie in den sehr
hohen Einrichtungskosten, so bald man über die einfachsten
Schaltungen hinausgeht. Praktisch eingeführt hat sich daher
bisher die Verwendung der gedruckten Schaltungen aus-
schließlich für kleine Gruppen von Schaltelementen, bei-
spielweise für Kopplungsglieder zwischen Verstärkerstufen
sowie für kleinste UKW.-Sende- und -Empfangsgeräte in
Taschenformat, hauptsächlich aber für die immer kleiner
und handlicher gewordenen Schwerhörigenverstärker, letz-
teres besonders in Verbindung mit den sogenannten Sub-
miniaturröhren. Der Versuch, diese Technik auf ganze
Rundfunkgeräte auszudehnen, wie er beispielsweise von der
Firma John Sargrove in London unternommen wurde und
zum Bau einer automatisch arbeitenden Fertigungsmaschine
geführt hat, kann als gescheitert angesehen werden. Hier
stehen die Anlagekosten in keinem Verhältnis zu den ab-.
setzbaren Gerätemengen und außerdem führen sie zu einer
so weitgehenden Festlegung des Aufbaues, daß der z. Z.
noch erforderlichen Elastizität der Entwicklung nicht genü-
gend Rechnung getragen werden kann. Es liegt hier anschei-
nend einer der Fälle vor, wo ein ursprünglich gesunder
Gedanke durch seine Ausdehnung auf ungeeignete Anwen-
dungsgebiete ad absurdum geführt wird.
Interessenten kann empfohlen werden, sich über die
Einzelheiten der Technik, insbesondere was das Aufbringen
chardt zu unterrichten!.
15. Januar 195
\
der Leitungen und der Widerstandsbahnen auf die Isolier-
unterlagen betrifft, in dem guten Referat von C. Bor-
Dort sind die Methoden be-
schrieben, die in der erwähnten Veröffentlichung des Bureau
of Standards zusammengestellt wurden. Das Referat enthält
auch Abbildungen von Schaltungen, die auf die Glaskörper
von Röhren oder auf Steatitrohre, die eine Subminiatur-
röhre umschließen, aufgebracht sind. Bei allen dort be-
schriebenen Verfahren beschränkt man sich auf das Auf-
schablonieren metallischer Leitungen mit Hilfe von „Farben,
die aus Metallpulver in zähflüssiger Suspension bestehen,
sowie auf das Aufbringen von Kohlewiderständen. Selbst-
verständlich werden auch kleine Selbstinduktionen genau
wie gerade Leitungen in Form einer Flachspirale hergestellt.
Die Kapazitäten sind jedoch in allen dargestellten Fällen
als getrennte Bauelemente in den Leitungszug eingefügt.
Das von der genannten Firma John Sargrove entwickelte
Verfahren weicht von den in den USA angewendeten in-
sofern ab, als zum Träger der Schaltung nicht eine dünne
Bakelit- bzw. Bakelithartpapierplatte, sondern ein: Isolier-
preßkörper verwendet wird, in den ein Teil der Schalt
elemente, insbesondere die Leitungen, Kondensatoren und
Selbstinduktionen in heißem Zustande eingeprägt sind. Die
Selbstinduktionen bestehen dabei aus feingängigen spiraligen
Rillen, die Kapazitäten aus scheibenförmigen, in Vorder- und
Rückseite eingedrückten Vertiefungen, zwischen denen nur
eine dünne Preßhaut stehen bleibt. Die ganze Platte wird dann
mit Metall besprüht und danach überscliffen, so daß das
Metall lediglich in den eingeprägten Vertiefungen liegen
bleibt und eine zusammenhängende Schaltung bildet. Die
Kohlewiderstände werden dann in den dafür ausgesparten
Stellen im Zuge der Leitungen aufgebracht. Nach diesem
Verfahren wird in einer weitgehend elektronisch gesteuer-
ten Maschine aus dem rohen Isolierpreßteil eine fertige
Empfängerschaltung — allerdings einfachster Art, denn
es handelt sich bisher um einen Zwei-Röhren-Audion-Emp-
fänger. Ein solches Gerät ist in Europa heute nicht absetz-
bar, und es war daher beabsichtigt, die Empfänger in Afrika
und Indien an die Ejngeborenen zu vertreiben. Wie zu er-
warten war, sind diese jedoch nicht in der Lage, die großen
von der Maschine erzeugten Mengen aufzunehmen, da allein
die Kosten für Röhren und Batterien die Mittel dieser Be-
völkerungen weit übersteigen, selbst wenn der Empfänger
an sich genügend billig und leistungsfähig wäre, was aller-
dings ebenfalls nicht zutrifft. Der Rechenfehler des Mi
Sargrove liegt offenbar darin, daß die Kosten der Montage
ohnehin nur den kleinsten Teil der Herstellkosten eines
Rundfunkempfängers darstellen und daß es sich aus diesem
Grunde kaum lohnt, an diesem Posten durch gewaltige
Investitionen für maschinelle Einrichtungen Ersparnisse zu
erzielen, die sich im Endpreis nicht genügend auswirken.
Aussichtsvoller erscheint das Verfahren der gedruckte
Schaltungen für die Herstellung standardisierter Einzeltei-
gruppen, obwohl man sich auch hier von den Ersparnissen
keine übertriebenen Vorstellungen machen soll. Auf dem
Gebiet der Rundfunkempfänger insbesondere weichen die
Schaltungen in bezug auf die verwendeten Kapazitäts- und
Widerstandswerte von Gerät zu Gerät so erheblich vom
einander ab, daß die standardisierten Einzelteilgruppen
schon sehr bedeutende Preisvorteile bringen müßten, um dıe
Entwickler der einzelnen Radiofabriken von ihrer Zweč-
mäßigkeit zu überzeugen. Gleichwohl erscheint eine solde
Vereinheitlichung möglich und zweckmäßig. Vielleicht ze:
gen die gedruckten Schaltungen einen Weg, diesem Zie!
näherzukommen. W.F. Ewald
DK 621.396.622.6 : 537.312.02
Supraleitender Detektor. [Nach F. Rockett: Electronic
(1947) Febr., S. 142; 3 S, 1 B]
Bolometer, die auf intensitätsmodulierte Infrarotschwin-
gungen ansprechen, sind bis zu einer Ansprechzeit vor
55: 10-4 s entwickelt worden. Das wärmeempfindliche Elemen’
eines derartigen Bolometers besteht aus einem Columbium-
nitrit-Streifen von 1 cm Länge, der auf einer Temperatu!
von etwa 15°K gehalten wird. Bei einer Untersuchung an
einem derartigen Bolometer wurde festgestellt, daß es als
Detektor für Rundfunkwellen arbeitet, wenn die Kühltem-
peratur in dem Übergangsbereich zwischen normaler und
Supraleitfähigkeit liegt.
i C. Borchardt: Radio-Mentor (1948) H. 9. — Die ETZ wird dem
nächst noch einen Originalaufsatz über praktische Ergebnisse mit dem \r"
fahren in einem ıtalienischen Betrieb bringen.
er re > EEE EEE D
15. Januar 1950
. Mit einem normalen Meßsender wurden im Frequenz-
bereih von 0,2 bis 30 MHz Maxima bei 09 ... 29... 5 und
16 MHz, Minima bei 2..4 und 8 MHz festgestellt. Bei Fre-
quenzen über 20 MHz sank die Wirkung unter die Meß-
grenze. Es ist dabei interessant, daß das Bolometer sich in
einer abgeschirmten Küihlikammer befindet, und daß die Zu-
leitungen abgeschirmt sind, ebenfalls das Steinsalzfenster,
durch das die Infrarotstrahlen auf das Bolometer fokussiert
werden; und doch wird durch diese starke Abschirmung
der Empfang der Rundfunkwellen keineswegs beeinträch-
tigt. Mit Columbiumnitrit entsprechender Temperatur kön-
nen also extrem schwache elektromagnietishe Feldstärken
im Gebiet der Rundfunkfrequenzen festgestellt werden.
Ba
DK 621.385.831.024
Eigenschaften eines einstufigen 2-Röhren-Gleichspannungs-
verstärkers [Nach M. Pahl u. O. Riedel; Z. Naturforsch.
4a (1949) S. 296; 7 Bild., 5 S.]. |
Bei dem von O. A. Schmitt erstmalig angegebenen
Verstärker wird eine Penthode als Anodenwiderstand einer
Gleihspannungsverstärkerstufe benutzt. Wegen des Sätti-
gungsverlaufes der Penthode ist der für die Verstärkung
maßgebende Außenwiderstand sehr hoch, und man kommt
mit normalen Betriebsspannungen bereits in einer Stufe zu
außergewöhnlich hohen Spannungsverstärkungen.
Die Verfasser teilen ihre Erfahrungen mit, die sie an
einem nach dem Schmittschen Prinzip aufgebauten Batterie-
verstärker sammeln konnten. Danach läßt sich in ausreichend
stabilem Betrieb eine 7600fache Verstärkung in einer Stufe
erzielen. Die Verfasser verwenden zwei Röhren AF 7 und
schirmen lediglich die Röhrenanordnung, also nicht die zum
Betrieb nötigen Batterien ab. Diese Tatsache ist um so er-
staunlicher, als Heiz- und Schirmgitterbatterien der zweiten
Röhre auf hohem Potential gegen Erde liegen. Wegen Ein-
zelheiten der Schaltung muß auf die Originalarbeit verwie-
sen werden. Leider sind keine Daten für die einzelnen
Schaltelemente angegeben. Ebenso ist aus apparativen
Gründen das Gebiet unter 20 Hz nicht untersucht worden,
in dem die hauptsäclichste Anwendung der Anordnung
liegen dürfte.
Der differentielle Außenwiderstand liegt bei der ange-
gebenen Anordnung bei etwa 107’Q, so daß sich Zeitkon-
stanten von etwa 10-2 s ergeben. Bei Verstärkungsgraden
von etwa 1000 ist der Frequenzgang bis etwa 100 Hz zu
vernachlässigen, bei höherer Verstärkung ist aus den aus-
geführten Messungen nichts Sicheres mehr zu entnehmen.
Die Anordnung ist aber für niedrigste Frequenzen einschließ-
lih der Frequenz 0 sicher gut brauchbar. Die Linearität ist
für hohe Ausgangsspannungen von 25 bis 145 V auf + 5°
erfüllt. Unterhalb von 25 V treten gewisse systematische
Abweichungen auf, die durch die Krümmung der /a Ua-
Kennlinien erklärt werden können.
Die Verfasser leiten dann durch theoretische Betrach-
tungen einen Ausdruck für den Frequenzgang und für die
Phasenlaufzeit bei verschiedenen Frequenzen her. Dabei
werden Abweichungen zwischen gemessenen und gerechne-
ten Kurven durch die geradlinige Annäherung der in Wahr-
weit Parabeln höherer Ordnung darstellenden Kennlinien-
teile erklärt. Zum Abschluß werden zwei Oszillogramme
wiedergegeben, die über die Verformung einer Rechteck-
spannung von 10-2 s Dauer Aufschluß geben. Eu
DK 621.396.615.029.64 : 535.33.07
Mikrowellen-Spektroskop. [Nach F. Rockett: Electronics
(1947) Febr., S. 198; 3 S., 2 B.]
Zur Untersuchung und Feststellung von Kohlenwasser-
stoffen mit Hilfe von Mikrowellen wurde ein Klystron
verwendet, das Schwingungen mit Wellenlängen von 1,2 bis
1,6 cm erzeugt. Im Blockdiagramm (Bild 5) ist die MeBein-
rihtung dargestellt. Der Sender erzeugt eine Schwingung,
die über einen Wellenleiter, in dem sich das zu untersuchende
Gas befindet, einem Kristalldetektor zugeführt wird. Die
dort auftretende Spannung wird nach entsprechender Verstär-
kung an die vertikalen Ablenkplatten einer Braunschen Röhre
angelegt. Der Zeitkreis arbeitet in Synchronismus mit der
Änderung der Oszillatorfrequenz, so daß man auf dem
Leuchtschirm das Spektrogramm der vom Sender ausgestrahl-
ten Schwingungen erhält mit Absorptionsstellen, die für das
zu untersuchende Gas charakteristisch sind. Bei einem Gas-
druk von 0,1 Torr sind dabei die Absorptionsstellen am
deutlihsten. Für Ammoniak z. B. wurden in dem angegebe-
nen Wellenlängenbereih 30 Absorptionslinien festgestellt.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 49
Mit Funkmeßgeräten wurden im Wellenbereih zwischen
1 mm und 1 cm Absorptionslinien von Wasserdampf in der
Atmosphäre erhalten. Zur Messung des Druckes und Dif-
fusionsgrades von Gasen kann die Methode ebenfalls ver-
wendet werden, ferner zur Untersuchung der Kristallstruktur
Bild 5. Blocdkdiagramm des Mikrowellen-Spektroskops.
bzw. der Lage von Atomen und Molekülen im Kristall-
gitterverband. Die Atome schwingen ja um ihre Lagepunkte
im Kristallgitter, wobei die Frequenz durch die Molekular-
kräfte und durch die Masse der Atome bedingt ist. Bei den
entsprechenden Resonanzfrequenzen ergibt sih dann eine
große Energieabsorption, die Aufschlüsse über die Kristall-
struktur zuläßt. Ba
Theoretische Elektrotechnik
DK 621.3.012 : 517.392
Ermittlung von Strom- und Spannungsverlauf durch schritt-
weise Integration. [Nah M. G. Gillon: Rev. gen. Electr.
58 (1949) S. 192; 7 S., 16 B.]
Der Verfasser gibt ein Verfahren der „schrittweisen
Integration” an, mit dem es möglich ist, auch bei verwik-
kelteren Schalt- und Ausgleichvorgängen in mehrmascdigen
Stromkreisen in verhältnismäßig einfacher Weise Strom-
und Spannungsverlauf zu ermitteln. Er stellt zu diesem
Zweck Beziehungen für die mittleren Strom- und Span-
nungsänderungen in sehr kleinen aber endlichen Zeitab-
schnitten auf. Mit Hilfe dieser Mittelwerte lassen sich aus
den Anfangswerten des jeweiligen Zeitabschnittes die zuge-
[2
‚hörigen Endwerte des Zeitabschnittes ermitteln. Diese End-
werte stellen dann wieder die Anfangswerte des folgenden
Abschnittes dar. Auf diese Weise läßt sich der Strom- und
Spannungsverlauf des ganzen Vorganges punktweise be-
rechnen. Mehrere Zahlenbeispiele von Schalt- und Stoßvor-
gängen in ein- und mehrmaschigen Stromkreisen bestätigen,
daß mit diesem Verfahren eine für praktische Zwecke ge-
nügende Genauigkeit erzielt werden kann. Fl
DK 621.318.42 : 538.213
Berechnung der wirksamen Permeabilität von vormaägneti-
sierten Drosselkernen. [Nach A. Weis: Funk u. Ton 3 (1949)
S. 438; 11 S., 9 Abb.]
Auf den Kern einer Drosselspule wirkt im allgemeinen
neben dem Betriebswechselfeld AH eine mehr oder weni-
ger starke Gleichfeldmagnetisierung ein; man spricht von
einer Vormagnetisierung des Kernes. Das Verhältnis der In-
duktionsänderung AB zur Feldänderung AH, das als wirk-
same Permeabilität bezeichnet wird, ist abhängig von dem
Grad der Vormagnetisierung im Betriebszustand. Es wird mit
wachsender Vormagnetisierung kleiner. Daneben hängt es
in weit geringerem Maße von der Größe der Feldstärke-
änderung AH selbst ab. Wenn man aus dieser Abhängigkeit
auf den Wert für die Feldstärkeänderung AH —> 0 extra- `
poliert, so findet man, daß die wirksame Permeabilität gleich
der reversiblen Permeabilität ist. Im Anwendungsbereich
der Nachrichtentechnik treten im allgemeinen Wechselfeld-
stärken auf, die so klein sind, daß man für den Magne6itisie-
rungsvorgang in erster Näherung die reversible Permeabili-
tät zugrunde legen kann. Die reversible Permeabilität ent-
spricht der Neigung des rücklaufenden Kurvenastes einer
Hystereseschleife von der Neukurve weg, die bis zur Feld-
stärke der Vormagnetisierung ausgesteuert ist. Sie ist nicht
proportional dem Differentialkoeffizienten der Neukurve in
einem Punkt mit der Feldstärke von der Größe der Vor-
magnetisierung. Diese Neigung entspricht der differentiellen
Permeabilität, die im Gebiet der Barkhausensprünge ein
Vielfaches der reversiblen Permeabilität beträgt. Vor über
40 Jahren schon hat R. Gans ein Gesetz über die Abhän-
gigkeit der reversiblen Permeabilität vom Wert der Induk-
tion der Vormagnetisierung bekannt gegeben, das er aus
50
Messungen an vielen Proben verschiedenartiger magneti-
scher Werkstoffe gefunden hat. Dieses Gesetz leitet sich auch
aus der Langevinschen Sättigungsfunktion her, wenn man
annimmt, daß die Ausrichtung der Weißschen Bezirke in die
Richtung eines äußeren Feldes durch die Wärmebewegung
beeinflußt wird. Nach dem Gansschen Gesetz nimmt die re-
versible Permeabilität nach einer dem Differentialquotien-
ten der Langevinschen Kurve entsprechenden Funktion mo-
noton mit wachsender Induktion ab.
Mit Hilfe der Gansschen Funktion wird ein Verfahren ent-
wickelt, mit dem die wirksame Permeabilität von vormagne-
tisieren Luftspaltdrosseln mit einer für praktische Zwecke
hinreichenden Genauigkeit bestimmt werden kann. Von
Werkstoffdaten werden für die Ermittlung benötigt: An-
fangspermeabilität ua, Sättigungsinduktion Bs und B-H-Ver-
lauf bis zum Höchstwert der Betriebsgleichfeldstärke. Von
den Betriebsdaten müssen bekannt sein: die Feldstärke der
Vormagnetisierung und der relative Luftspalt im Kern, d. i.
das Verhältnis: wirksamer Luftspalt ôf zu magnetische Weg-
länge /m. Die wirksame Gleichfeldinduktion B im Betriebs-
zustand läßt sich zeichnerisch ermitteln. Aus dem Verhält-
nis B/Bs ergibt sich nach der Gansschen Funktion das Ver-
hältnis zr/#a, aus dem sich unter Berücksichtigung des rela-
tiven Luftspaltes im Kern die wirksame reversible Perme-
abilität errechnet. Die Brauchbarkeit des Verfahrens wird
an Hand von Beispielen, die sich auf die magnetischen Kenn-
daten von Dynamoblecdh III und IV beziehen, geprüft. Die
Übereinstimmung zwischen berechneten und gemes3enen
Werten kann als befriedigend bezeichnet werden. Ab
Werkstatt und Baustoffe
DK 666.3 : 669.2
Metallkeramik, ein neues Gebiet in der Pulvermetalluraie.
[Nach H. H. Hausner: Metal Ind. N. Y. 72 (1948) S. 405;
3 SJ ; ;
In England und USA wird der Ausdruck „Metallkera-
mik” im Gegensatz zum deutschen Sprachgebrauch für Mi-
schungen und andere Kombinationen von Metallpulver mit
keramischen Stoffen gebraucht. Verfasser gibt einen Bericht
über Neuentwicklungen auf diesem Gebiet, das im strengen -
Sinne bereits die Sinterhartmetalle, die metallnebundenen `
Diamantschleifscheiben und gewisse Kontaktstoffe (Kohle-
Kupfer) einschließt. Derartige Sinterlinge aus Pulverge-
mischen metallischer und keramischer Stoffe besitzen je nach
Zusammensetzung Halbleitereigenschaften, wobei es auch
gelingt, den Temperaturkoeffizienten des spezifischen elektri-
schen Widerstandes in bestimmten Temperaturintervallen
auf Null zu bringen. Die Metallanteile in den keramischen
Stoffen liefern freie Leitungselektronen für den elektrischen
Strom oder wirken reduzierend auf die keramischen Oxyde.
Versucdhsergebnisse der Wirkung von Cu-Pulver auf Ge-
mishe von ZrOs—Fe2Os und von Ni-Pulver auf TiOz be-
stätigen diese beiden Wirkungen. Man hat es damit in der
Hand, durch geeignete Auswahl der Pulver und der Sinter-
bedingungen technisch wichtige elektrische Widerstands-
werkstoffe mit vorgegebenen Widerstandswerten und Tem-
peraturkoeffizienten herzustellen. Auf dem Heizleitergebiet
besitzen derartige Kombinationen wegen der Vereinigung
der großen Zunderbeständigkeit des keramischen Stoffes mit
der hohen mechanischen Festigkeit des Metalles große Zu-
kunftsaussichten. Versuchsergebnisse über Kombinationen
von ZrOs mit einer W-Cu-Ni-Legierung, der bekannten
„schweren Legierung”, und von AlseOs mit Cr bestärken
diese Prognose. Hier kann auch die Fertigung mehrschichtiaer
Kombinationen (Metall innen, Keramik außen) von prak-
tisher Bedeutung sein, wenn auch die Herstellung solcher
Stoffe nur bei ähnlihem Schwindungsverhalten und ähnlicher
Wärmeausdehnung der beiden Kompenenten möglich ist.
Diese Schwierigkeiten kann man durch abgestufte Uber-
gänge verringern. _ Fbch
DK 621.318.22.029.5
Magnetische Untersuchungen an kohlenstoffarmen Eisen-
Chrom-Legierunaen. [Nah H. Fahlenbrach: Ardh.
Eisenhüttenw. 20 (1949) S. 293.]
Der Anstoß zu der Untersuchung von Eisen-Chrom-Legie-
rungen auf ihre Brauchbarkeit als magnetisch weiche Werk-
stoffe kam aus der Hochfrequenztechnik, die einen kompak-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
Ba EEE ne me an a en
15. Januar 1950
ten magnetischen Werkstoff mit niedrigen Wirbelstromver-
lusten und einigermaßen tragbaren magnetischen Permeabi-
litätswerten anstrebte. Vom Verfasser wurde die Permeabi-
lität und die Koerzitivkraft von Eisen-Chrom-Legierungen bis
zu 30% Cr, mit und ohne Zusätze von Aluminium bis zu 7%
und Silizium bis zu 5%, nach verschiedenen Glühbehandlun-
gen untersucht. Für den genannten Verwendungszweck bei
höheren Frequenzen ist der Stahl mit 20..25% Cr und rd.
5% Al am besten geeignet. Er besitzt den höchsten bei Eisen-
legierungen heute praktisch verwirklichten spezifischen elek-
trischen Widerstand von etwa 1,4 Q mm?/m. Gegenüber der
magnetisierenden Feldstärke ist die Permeabilität im Bereich
bis etwa 100 mOe verhältnismäßig konstant. Die guten Kor-
rosionseigenschaften und die hohe Magnetostriktion der mag-
netisch weichen Chromstähle können weitere praktische Ver-
wendungsgebiete erschließen. Unter geeigneten Walz- und
Rekristallisationsbedifigungen besitzen, wie gezeigt wird, die
Eisen-Chrom-Legierungen wie die texturbehafteten binären
Eisen-Nickel-Legierungen (Texturisoperme) extrem konstante
und stabile Permeabilitätswerte und sehr geringe Hysterese-
verluste. Sb
Verschiedenes
l DK 621.3.027.7 (041.3)
Tagung der Studiengesellschaft für Höchstspannungsanlagen.
— Am 18. und 19. Okober 1949 veranstaltete die Studien-
gesellschaft für Höchstspannungsanlagen eine Tagung in
Eschwege a. d. Werra. Mitglieder der Gesellschaft sind be-
kanntlich die deutschen Elektrizitätswerke, eine Reihe von
Erzeugerfirmen und auch einige Einzelpersonen. Insgesamt
hatten sich etwa 120 Fachgenossen aus West- und Ostdeutsc-
land in dem altertümlichen Städtchen eingefunden. Unter
Leitung des Vorsitzenden des Verwaltungsrates, Dir. Rei-
nauer vom Bayernwerk, und des Vorstandes der Gesell-
schaft, Dr. Baatz, verlief die Tagung harmonisch und er-
gebnisreih. Ein wesentlicher Nutzen dieser Zusammen-
künfte der Studiengesellsch-ft ist besonders die eingehende
Aussprache über Fragen des Netzbetriebes, die in diesem
begrenzten Kreis mit großer Offenheit seitens der Mitgliede:
geführt wird.
Der erste Vormittag brachte Vorträge von Riedel.
Langer und Denzel zum Thema „Verbundbetrieb‘.
Man behandelte die Lastverteilung und die mit ihr vers
knüpften Fragen der Frequenz- und Spannungsregelung, den
Einfluß ungenügender Frequenz- und Spannungshaltung aul
den Wirkleistungshaushalt und schließlich die Kurzscluß-
fortschaltung, die sich in den deutschen Netzen durchaus
bewährt hat. Am Nachmittag standen die Fragen der „Iso-
lation” zur Debatte, referiert von Baatz und Marzahl.
Nicht nur die Isolationsbemessung und -koordination, son
dern auch die Bewährung der Leitungsisolatoren im Betriebe
sind Fragen, die bei uns ebenso wie im Ausland noch keines-
wegs als geklärt betrachtet werden und zu lebhafter Aus-
sprache veranlaßten.
Während am 19. 10. vormittags die Mitgliederversamm-
lung interne Fragen beriet, wurde den hieran nicht beteilig-
ten Besuchern der Perturbograph vorgeführt, ein yon
der Pariser Firma Sadir-Carpentier entwickelter Störschrei-
ber, der ständig betriebsbereit ist und den Netzvorgang
schon % s vor der Störung liefert. Der Schreiber enthält
6 schwingende und zwei einfach schreibende Meßsysteme.
Die Meßwerte werden auf einer .sih ständig drehenden
Trommel verzeichnet, die mit einer dünnen, sich jeweils er-
neuernden Tintenschicht überzogen ist. Beim Auftreten von
Störungen werden die Aufzeichnungen auf angedrücte
Papier übertragen. Das Gerät hat bei Kurzschluß- und Erd-
schlußversucen in einem süddeutschen Netz befriedigend
gearbeitet. Ä
Der Nachmittag am 19. 10. brachte Vorträge von
Schweppenhäuser und Honnens über Leitungs-
maste. Vor- und Nachteile von Beton- und Holzmasten
wurden eingehend erörtert und Betriebserfahrungen bekannt-
gegeben. Die Verarmung unserer Wälder legt es nahe.
-e S y pe O a en ee
|
trotz des wenig ins Gewicht fallenden Anteiles des Masten- .
holzes am. Gesamtverbrauh doch auch hier vorausschauend
zu wirtschaften. Die Tagung schloß am Spätnachmittag
dieses Tages mit einer praktischen Vorführung des Koske-Ge-
rätes zur Auffindung fehlerhafter Isolatoren auf Hod-
spannungsleitungen. Wr
|
15. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 | ‚51
VERSCHIEDENES
Fachnormenausschuß Kunststoffe im DNA
Berlin W 15, Uhlandstr. 175
Normung von Schichtpreßstoffen `
In einer am 21. 6. 49 in Porz unter Leitung von Dr. Wan-
deberg (Vertreter Dr. Büttner) stattgefundenen Sitzung,
des Arbeitsausschusses 11, Schichtpreßstoffe, des Fachnor-
menausschusses Kunststoffe wurde die Neufassung einiger
Normblätter verabschiedet, die gemeinsam mit dem Fachnor-
menausschuß Elektrotechnik herausgegeben werden.
DIN 40 600 Preßspan. Tafeln, Rollen, Streifen (3. Ausgabe)!.
Der Inhalt der bisherigen Normblätter DIN 40 600, Tafelpreßspan, und DIN
#602, Rollenpreßspan, wurde in dem neuen Normenblatt zusammengezo-
gen und durh Aufnahme von Angaben für Preßspanstreifen zum Stanzen
scwie einiger weiterer Preßspan-Ausführungen erweitert,
DIN 40 605 Hartpapier. Tafeln, Streifen (2. Ausgabe)!.
in der Neuausgabe des Normblattes wurden die zulässigen Abweichungen
tur die Dike bei Hartpapier Klasse III denen für Klasse I und II ange-
raßt, da die Einhaltung der bisherigen kleineren Abmaße für Klasse III
Schwierigkeiten bereitet. Durch diese Umstellung werden für die Belange
ier Shwacstromtechnik keine Erschwernisse erwartet, weil für dieses
Verwendungsgebiet die Klasse IV praktisch allein in Betracht kommt. Neu
aufgenommen wurden Hartpapierstreifen zum Stanzen, Einige Dickentole-
tanzen wurden geringfügig geändert.
DIN 49 606 Hartgewebe. Tafeln, Streifen (2. Ausgabe)!.
In die Neuausgabe des Normblattes wurden zu den bisherigen Klassen G
und GZ (G.obgewebe mit höchstens 2 Lagen je mm Dicke) sowie F und FZ
'Fengewebe mit mehr als 2 Lagen je mm Dicke) neu aufgenommen die
Alassen FF und FFZ (Feinstgewebe mit mehr als 8 Lagen je mm Dicke).
Fi: Tafeln von 30 mm Dicke an aufwärts werden nur +-Toleranzen vorge-
sehen, damit bei spanabhebender Bearbeitung das Sollmaß eingehalten
werden kann. .
Typisierung der Schichtpreßstoffe
Hartpapier und Hartgewebe wurden, so weit es sich um
Erzeugnisse in Tafelform handelt, bisher nach VDE 0318 bzw.
DIN 57 318 in Klassen eingeteilt. Stofflich waren je nach der
Ausführung Kunstharz und Naturharz bzw. Grobgewebe und
Feingewebe (durch die Lagenzahl je mm Dicke definiert) fest-
gelegt. Eine Kennzeichnung der Erzeugnisse war nicht vor-
gesehen, so daß bei gelieferten Tafeln die Klassenzugehörig-
keit nicht erkennbar war.
Die fehlende Kennzeichnung der Tafeln führte zu Bean-
standungen. Auch fehlte für alie anderen Ausführungsfor-
men jede eindeutige Werkstoffbezeichnung. Gewünscht
wurde die Aufnahme von Feinstgewebe (Battist) als weitere
Hartgewebe-Klasse, welches bislang unter der Klasse F bzw.
FZ für Feingewebe mit erfaßt wurde. Endlich bestand auch
der Wunsch, Harnstoffharz-Hartpapier und Kunstharz-Preß-
nolz mögen in die Schichtpreßstoff-Tabellen ergänzend aufge-
nommen werden.
Der Arbeitsausschuß kam nach eingehender Prüfung der
vorliegenden Unterlagen und Ansichten zu folgendem Ergeb-
nis, das demnächst als Normenentwurf zur Stellungnahme
veröffentlicht werden soll:
Ähnlich der Typentafel für Preßmassen und Preßstoffe
IDIN 7708) wird eine Typentafel für Schichtpreßstoffe, und
zwar nunmehr für alle Ausführungsformen aufgestellt, wel-
he Angaben über die Zusammensetzung und Art sowie
einige kennzeichnende Grenzwerte für die Ermittlung der
Typzugehörigkeit enthalten wird. Die Typen der Schicht-
preßstoffe werden in Fortsetzung des Benummcerungssystems
für Formpreßstoffe nach DIN 7708 mit Zahlen bezeichnet. Die
von den Herstellern gelieferten Erzeugnisse — aller Arten
der Ausführung — sollen an einer Stelle mit der Typbezeich-
nung und dem Herstellerzeichen durch einen Stempelaufdruck
mit neutraler Stempelfarbe gekennzeichnet werden, wodurch
spätere Verwechselungen wesentlich erschwert werden. Von
ener Kennzeichnung der ganzen Oberfläche der Erzeugnisse,
etwa durch Einpressen bedruckter Deckbogen oder Über-
stempeln, ferner einer Kennzeichnung durch Einweben von
Kennfäden o. ä. wurde aus technischen und wirtschaftlichen
Gründen als undurchführbar abgesehen.
Eine amtliche Überwachung der Einhaltung der Typ-
&.genschaften nach den bei den Preßmassen und Formpreß-
stoffen üblichen Gepflogenheiten ist nicht vorgesehen, weil
die Schichtpreßstoffe nur von wenigen großen Erzeugern mit
“genen Prüfeinrichtungen hergestellt werden. Es ist zu
erwarten, daß die getroffenen einfachen und klaren Maßnah-
men zur Beseitigung der beobachteten Mißstände führen und
auch ausreichen werden.
! Demnächst durch den Beuth-Vertrieb, Berlin W 15, Uhlandstr. 175,
oder Krefeld-Uerdingen, Parkstr. 29, beziehbar.
In den Normentwurf werden neu Harnstoffharz-Hartpa-
pier und Hartgewebe aus Feinstgewebe aufgenommen. Erst
für eine spätere Neuauflage sind Kunstharz-Preßholz sowie
Glasfaserhartgewebe vorgemerkt, für die noch Unterlagen
zusammen zu bringen sind, ehe sie in die Typentafel auf-
genommen werden.
Folgende Änderungen sind weiter vorgesehen: Der
Oberflächen- und der Widerstand im Innern werden nicht
mehr in Ohm, sondern in Vergleichszahlen entsprechend den
alten Zehnerpotenzen angegeben. Die Rohwichte wird mit
Von — Bis — Werten ausgedrückt, wodurch die Erzeugung
guter dichter Fabrikate ohne Zusatz von Beschwerungsmit-
teln sichergestellt werden soll. Die Wärmebeständigkeit für
Zellwolle-Hartgewebe wurde einem im Kriege bereits gefaß-
ten aber nicht verkündeten Beschlusse entsprechend von 130
auf 110 °C herabgesetzt. Die Behelfsregeln VDE 0318 B/XI. 44
bzw. DIN 57318 U werden bei gebesserter Rohstofflage für
entbehrlich gehalten. Ihre Außerkraftsetzung wurde daher
beantragt. i
Die in Arbeit befindliche neue Typentafel für Schicht-
preßstoffe wird als DIN-Entwurf veröffentlicht werden. Nach
seiner Annahme sollen dann die einschlägigen Normen
DIN 40 606 und DIN 40 607 sowie VDE 0318 bzw. DIN 57318
durch Aufnahme der neuen Bezeichnungen und Werte geän-
dert werden.
Es wird erwartet, daß die getroffenen Maßnahmen zur
Steigerung und Sicherung des Güteniveaus für viele Zweige
der deutschen Industrie beitragen werden.
E. Wandeberg
G. Ehlers
SITZUNGSKALENDER
Haus der Technik, Essen, Hollestr. 1g
31. Jan. 1950, 16,30 Uhr, Vortragssaal im HdT: ‚„Großtechnische Polymeri-
sation’, Dr. W. Klein, Marl.
8. Febr. 1950, 16.30 Uhr, Vortragssaal im HdT: ‚Europa und die Technik‘',
Prof. Dr.-Ing. H. Reisner, Essen.
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Hbg. 1, Gerhart-Hauptmann-Pl. 48
26. Jan. 1950, 17.00 Uhr, Museum f. Völkerkde.: ‚‚Betriebs- u. Revisions-
- erfahrungen mit den VDE-maßıgen Schutzmaßnahmen in den
letzten 25 Jahren”, Obering. W. Schrank, Berlin.
9. Febr. 1950, 17.00 Uhr, Museum f. Völkerkde.: ‚Der gegenwärtige Stand
des Fernsehens’', Dr.-Ing. Below, Hamburg.
VDE-Bezirk Niedersachsen, Hannover, Bischofsholer Damm 70
14. Febr. 1950, 18.00 Uhr, Hörsaal 42 d. T. H., Eing. westl. Seitenflg.:
‚„Pumpenlose Quecsilberdampf-Stromrichter‘‘, Dr.-Ing. Was-
“serrab, Lampertsheim.
31. Jan. 1950, 18.00 Uhr, Hörsaal 42 der T. H.: „Entwiclungstendenzen
im Bau elektr. Meßgerate”, Obering. Westermann,
Erlangen.
VDE-Bezirk Schleswig-Holstein, Kiel, Gartenstr. 6
31. Jan. 1950, 17.00 Uhr, Landeskasino ‚Mövenhaus'', Düsternbrooker Weg
(Endhaltesteile Linie 2): Feier des S%Ojährigen Bestehens mit
geselligem Beisammensein und Vortragen von Prof. Dr.
Schwenkhayen „Geräte u. Verfahren d. Funkmeßtech-
nik’ und Dir. Dipl.-Ing. Meiners ‚Schaltanlagenbau im
In- und Ausland’. i
1. Febr. 1950, 14.00 Uhr, Treffpunkt am ‚„Mövenhaus’': Besichtigung d. im
Wiederaufbau befindl. Kraftwerkes Kiel-Ost.
VDE-Bezirk Bergisch-Land, Stützp. Solingen, Kollarstr. 34 .
27. Jan. 1950, 19.30 Uhr, Saal 23 d. Fachsch. Blumenstr. 93: „Die Entwick-
lungsrichtg. im Rundfunkempfängerbau’', Dipl.-Ing. A. Boom,
Altena.
PERSONLICHES
(Mitteilungen aus dem Leserkreis erbeten)
H. C. Steidle +. — 1902 trat der junge Dipl.-Ing. Hans Carl
Steidle als Ingenieur-Praktikant bei der Reichspost in
München ein; am 16. Juli 1949 ist der Min.-Rat Prof. Dr.-Ing.
Steidle gestorben, dessen Wirken die Entwicklung der
Fernmeldetechnik, im besonderen in der Dt. Reichspost,maß-
gebend beeinflußt hat. Die frühzeitige Einführung der Selbst-
wähltechnik in den Postbetrieb ist sein ureigenes Verdienst;
das erste Wählamt einer Großstadt wurde 1909 in München-
Schwabing dank seiner Initiative in Betrieb genommen. Als
einer der ersten setzte er sich auch für die Wähltechnik im
Fernverkehr ein.
H. C. Steidle war ständiger Vertreter Deutschlands in
der internationalen fachlichen Zusammenarbeit. Seit 1928
lehrte er Fernmeldetechnik an der T. H. München. 1934 mußte
er aus politischen Gründen seine Ämter aufgeben, nach 1945
aber richtete er das Oberpostdirektorium der amerikanischen
Zone ein und leitete vom April 1947 bis zu seiner Pensionie-
52 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
rung am 30. Juni 1949 das Post- und Fernmeldetechnische
Zentralamt. — Seine Mitarbeiter und Freunde schätzten in
ihm nicht zuletzt den vornehmen und gütigen Menschen,
F. W. Gladitz. — Am 24. Dez. 1949 konnte Fr. W. Gla-
ditz, Gründer und Seniorchef zweier Fabriken für Glüh-
lampen und Glühlampenmaschinen, seinen 80, Geburtstag in
‚körperlicher und geistiger Frische feiern. Seit einer Reihe
von Jahren lebt er im Ruhestand, jedoch unter ständiger
reger Anteilnahme an der Weiterentwicklung seiner Werke.
-—_- ~-
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 621.38.2 (022.13)
Abriß der Dauermagnetkunde. Von Johannes Fischer.
Mit 175 Abb., VIII u. 240 S., Format 4°. Springer-Verlag,
Berlin 1949. Preis in Ganzleinen DM 39.—-.
Uferlos ist die Zahl der Bücher, die die Menschen ge-
schrieben haben: die meisten sind schlecht, etliche gut,
wenige auserlesen. In der wissenschaftlichen Fachliteratur
gehört das vorliegende Buch von J. Fischer zu den aus-
erlesenen. Schon die ungewöhnliche Klarheit und Beherrscht-
heit der Sprache verrät, daß auch der Stoff mit höchster
geistiger Zucht durchdacht ist: so trocken und spröde das
Thema zu sein scheint — was sind schon Dauermagnete? —
folgt der Leser dem Verf. doch willig von der ersten bis
zur letzten Seite, miterlebend, wo Wissenschaft und Technik
2. Zt. auf einem engen Sondergebiet stehen. |
Der Inhalt ist durch die Begrenztheit. des Titels zur Ge-
nüge gekennzeichnet, so daß die Angabe der gröbsten
Obertitel der fünf Abschnitte genügen mögen: Grundgrößen,
Magnetische Eigenschaften der Stoffe, Theorie und Voraus-
berechnung, Theorie und Anwendung, Magnetbaustoffe,
Ergänzungen. Gleich tief in der Erfahrung und auf den
Theorien des Ferromagnetismus fußend, hat der Verf. eine
. mit meisterhafter Schöpferkraft durchgeführte Darstellung
“unseres gegenwärtigen Wissens und Nichtwissens gegeben,
die oft die Grenzen des in der Literatur Vorhandenen über-
schreitet. In vielem ist das Buch eine Originalveröffent-
lichung, deren reihe Anregungen einen nachhaltigen Ein-
fluß erwarten lassen.
Nur in zwei Punkten bleiben Wünsche offen: aus der
Bescheidung, daß die derzeitige Literaturlage in Deutschland
keine Vollständigkeit erlaubt, hat der Verf. die Folgerung
gezogen, auf ein gesondertes Schrifttumverzeichnis zu ver-
zichten. Dies ist um so bedauerlicher, als das Namen- und
Sachverzeichnis — offenbar vom Verlag, nicht vom Verfas-
ser bearbeitet — mit einer des Buches unwürdigen Ober-
flächlichkeit und Lückenhaftigkeit zusammengestellt ist, die
nicht einmal die im Text gebrachten Quellenangaben halb-
wegs vollständig erfaßt. Selbst Fehler, die durch nachträg-
lidhe Änderung des Umbruchs entstanden sein mögen, sind
vorhanden, von den vielen Auslassungen ganz zu schweigen.
Die Zahl der Druckfehler im Text ist erstaunlich gering.
Als sinnentstellend, aber leicht erkenntlich, sei ein < statt
eines > in Formel (17, 21) auf S. 185 erwähnt.
Der Kreis der Leser wird aus dem Stoff heraus be-
schränkt bleiben. Aber jeder Wissenschaftler, der sich mit
Fragen des Ferromagnetismus, in Sonderheit der reversiblen
Vorgänge beschäftigt, kann an diesem Buch ebensowenig
vorbeigehen wie jeder Ingenieur, der mit dem Bau elek-
trischer Meßinstrumente oder mit ferromagnetischen Er-
scheinungen zu tun hat.
Und etliches fiel auf gutes Land und ging auf und trug
hundertfältig Frucht. l
Die Ausstattung des Buches zeigt die alte Güte des
Springer-Verlages. O. v. Auwers?
DK 530.1 (023.12)
Die Grundbeziehungen der neuen Physik (Versuch einer
leichtfaßlichen Darstellung). Von Prof. Dr. Rudolf Seeli-
ger. MitIV u. 55 S. in 8°. Verlag J. A. Barth, Leipzig 1948,
Preis brosch. DM 2,70.
Die Absicht des vorliegenden Büchleins ist, die wichtig-
sten Grundgleichungen der modernen Physik -- ohne jede
Anwendung — in ihrer gegenseitigen Verknüpfung ohne
Verwendung größerer mathematischer Hilfsmittel zu beleuch-
ten. Auf die experimentellen Grundlagen wird nicht einge-
gangen. Behandelt werden: I. Die Energie-Frequenzbezie-
hung E = hv. II. Die Energie-Masse-Beziehung E = m œ.
III. Die Wellenlänge der Materienwellen A = h/m v. IV. Die
Ungenauigkeitsrelationen A P'AQ = h. V. Das Korrespon-
denzprinzip — Das Pauli-Prinzip — Das Adiabatenprinzip.
15. Januar 195
Dem Referenten möchte es scheinen, daß die Art der
Darstellung oft in nicht besonders glücklicher Weise die Mög-
lichkeiten einer historischen, einer erkenntnistheoretischen
und einer mehr didaktischen Einführung vermengt. Am Scluß
findet sich eine Zusammenstellung wichtiger Originalarbei-
ten. Wie weit der Leser, für den das Büchlein gedacht ist, es
mit Gewinn lesen kann, möchte der Referent mit der vor-
stehend geäußerten Kritik nicht entschieden haben.
< A.Unsöld
Eo ts DK 138.2 : 620
Wider den technischen Kulturpessimismus. Von G. Quarg.
1. Aufl. 55 S., Format kl. 8°. Deutscher Ingenieur-Ver-
lag GmbH., Düsseldorf 1949. Preis geh. DM 1.70, für VDI-
Mitglieder DM 1.50.
Die kleine Schrift wendet sich gegen jene einseitige
Betrachtung der heutigen geistigen Situation, welche Natur-
wissenschaft und Technik für das Unheil unserer Zeit ver-
antwortliia machen will. Sie richtet sich gegen die Ver-
wechslung und Vermischung von Wesen und Erscheinung.
Weder das Fehlen technischen Könnens noch ein festerer
Bestand kirchlichen Glaubens boten in früheren Jahrhunder-
ten Schutz gegen Irrungen und Nöte, wie wir sie jetzt er-
leben. Die geistesgeschichtlichen Grundlagen und der „Sie
geslauf* von Naturwissenschaft und Technik werden kurz
aber lesenswert behandelt und es wird darauf hingewiesen,
daß Naturwissenschaft, so wie sie sich entwickelt hat, die
Schöpfung abendländischen Geistes ist. l
. Die Schrift regt an, über Ursprung und Ziel naturwis-
senschaftlihen Denkens nachzusinnen, und wird mithelfen
„das Bewußtsein für das Nichtmechanisierbare zu schärfen.
' W. Uhrig
DK 621.39 (023.2)
Fachkunde für Fernmeldetechniker. Von G. A. Sorgen-
frei. (Fachbuch für elektrotechnische Berufe, Bd. 208). 1. u.
2. Aufl. Mit 179 Bildern, 159 S., Format DIN A 5. Gebrüder
Jänecke Verlagshaus, Hannover 1949, Preis kart. DM 4,60
In der vom Verlag herausgegebenen Sammlung von
. Lehr- und Fortbildungsbücern erscheint unter den Fad-
büchern für elektrotechnische Berufe dieser Band 208 für die
Ausbildung von Fernmeldemonteuren, Telegraphenbauhand-
werkern und Betriebspersonal.
Das Buch bringt in treffender Auswahl des Stoffes in
einem Teil 1 Fernmeldeleitungen, Kabel und Verdrahtungen,
im Teil 2 Fernsprechgeräte, Relais und Wähler und Einzel-
bauteile der Schaltkreise, im Teil 3 Fernsprechanlagen, ins-
besondere moderne Nebenstellenanlagen, im Teil 4 Signal-,
Telegraphen- und Verstärkeranlagen. Bilder und Beschrei-
bungen beziehen sich auf die Fabrikate der Firma Siemens &
Halske. Wertvoll sind Tafeln der normierten Schaltzeicen.
Anleitungen zum Lesen von Schaltbildern, genaue Beschrei-
bung von Montagearbeiten und Verkabelungen. Der sehr
reichhaltige Stoff wird in guter Auswahl und UÜbersid!
behandelt, so daß das Buch als Lehr- und Taschenbuch des
Praktikers sehr zu empfehlen ist. M.Hebel
DK 621.316.8 (023.3)
Bauelemente der Nachrichtentechnik. Teil II: Widerstände.
Von H. Nottebrock. Mit 125 Bild., 216 S., Taf. u. Tab.
Format DIN A5. Fachverlag Schiele & Schön, Berlin 1949.
Preis DM 7,50.
Dem Buch merkt man an, daß es von einem ausgepräg-
ten Praktiker aus der Erfahrung geschrieben wurde. Die Dar-
stellung ist auf die Anwendung ausgerichtet, und.daher kön-
nen der Konstrukteur und auch der Entwickler unmittelbar
einen Nutzen daraus ziehen. Es sind nicht bloß die Eigen-
schaften beschrieben, die den Ingenieur als Verbraucher in-
teressieren, sondern auch die Hauptzüge der Herstellung und
Herstellungsbedingungen ausführlich erläutert. Die für den
Konstrukteur notwendigen DIN-Vorschriften sind im wesent-
lichen dargestellt und bieten für das erste eine ausreichende
Belehrung des Lesers.
Über das hinaus, was bei der ersten Betrachtung des
Titels erwartet wird, wird nicht nur der konstante, von der
Spannung unabhängige ohmsche Widerstand behandelt, son-
dern auch praktisch alle in der Nachrichtentechnik vorkom-
menden nichtlinearen Widerstände haben eine breite und
ausreichende Darstellung gefunden. Neben den üblichen
Schicht-, Draht- und Massewiderständen werden auch der
Eisenwasserstoff- und Urdoxwiderstand, die Trockengleid-
richter, temperaturabhängige Widerstände und der Kristall-
detektor beschrieben.
4
i
+
15. Januar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2 53
Für eine Neuauflage seien hier nur einige Wünsche aus-
gesprochen: Neben den besprochenen Eisenwasserstoffwider-
ständen fehlt leider die Glimmstrecke (Stabilovoltröhre) als
stromabhängiger Widerstand, der in der Nachrichtentechnik
vielfach eingesetzt ist. Ferner ist es zu bedauern, daß auch
nicht andeutungsweise erläutert wird, wie man für ein Ge-
rät einen solchen nichtlinearen Widerstand zu dimensionie-
ren hat, um einen bestimmten Effekt — Spannungsabfall,
Strombegrenzung — zu erhalten, wenn insbesondere ein fe-
ster Widerstand noch mit in der Schaltung enthalten ist.
Da die Hochfrequenz-Richtwiderstände beschrieben sind,
erscheint es wünschenswert, auch die in den letzten Jahren
entwickelten Abschlußwiderstände aus der Zentimeter- und
Dezimetermeßtechnik zu bringen. Auf S. 75 wird der Begriff
„praktisch rauschfrei’' gebracht. Es wäre zu begrüßen, wenn
in dem Buch herausgestellt würde, daß über das normale
Widerstandsrauschen hinaus in der besonderen Struktur des
Widerstandes möglicherweise eine weitere Rauschquelle vor-
handen ist.
Als letztes sei hier der Wunsch notiert, daß wenigstens
der amerikanische Farbcode, der für die Bezeichnung ameri-
kanischer Widerstände ausschließlich benutzt wird, in den
Grundzügen dargestellt wird.
W.Kleinsteuber
DK 621.395.6 (023.3)
Fernmeldeübertragungssysteme in Einzeldarstellungen. Von
Kurt Hennig. Mit 56 Bild., 78 S., Format DIN A 5. Carl
Marhold Verlagsbuchhandlung, Halle (Saale) 1949. Preis geh.
DM 4,20.
Hennig faßt in dem Buch eine Reihe von Aufsätzen zu-
sammen, die unter sich nur in lockerem Zusammenhang ste-
hen. Mittels Vierpolrechnung behandelt er zunächst die Spu-
lenkabelleitung, die Gleichungen des Spulenfeldes, sein kom-
plexes Fortpflanzungsmaß, und vergleicht bespulte und un-
bespulte Kabelleitung. Schließlich wird der Wellenwider-
stand des Spulenfeldes errechnet. Ein zweiter Aufsatz be-
handelt die Hauptgrößen einer Spulenkabelleitung, Schleifen-
kapazität des unbespulten Kabels, Spulenfeldlänge, Spulen-
induktivität, Schleifenkapazität des Spulenfeldes, Grenz-
schwingzahl, Wellenwiderstand und Fortpflanzungsgeschwin-
digkeit. Die ermittelten Hauptgrößen werden in ihrem Zu-
sammenhang untersucht und durch Zahlenbeispiele die An-
wendung der Gleichungen erläutert. Ein 3. Aufsatz behan-
delt die im Fernmeldebetrieb übliche Art der Kettenleitung,
Eingangs-, Kurzschluß-, Leerlauf- und Kennwiderstand, dann
werden die Vierpolzahlen für die Kettenleiter abgeleitet und
diese physikalisch gedeutet. Kettenleiter mit reeller Be-
lastung, Drosselkette als Tiefpaß- und Kondensatorkette als
Hochpaßfilter, sowie Siebketten als Bandfilter und Bandsper-
ren werden untersucht. Ein vierter Aufsatz befaßt sich mit
dem Fernmeldeübertrager, der als passiver, linearer Vierpol
dargestellt wird. Zeitkonstante, Fortpflanzungsmaß, Vierpol-
dämpfung werden ermittelt. Für den unsymmetrischen Fern-
meldeübertrager folgt die Berechnung der Kennwiderstände.
Die wichtige Anpassung des Fernmeldeübertragers an Leitun-
gen wird durch Formeln ünd Zahlenunterlagen dargestellt.
Quersymmetrie und Symmetriedämpfung und Eingangswider-
stand als Funktion des Abschlußwiderstandes, schließlich die
Betriebsdämpfung des Übertragers ergänzen den Aufsatz. Ein
fünfter Abschnitt bringt eine Anleitung für die Messung und
Verwertung des Kurzschluß- und Leerlaufwiderstandes in
Fernmeldeleitungen. Die Aufsätze stellen so einen wertvol-
len Beitrag für die Berechnung und Beurteilung von Fern-
melde-Übertragungssystemen dar. M. Hebel
DK 621.395.8.822 (023.3)
Geräusche in den Verbindungen der Fernämter und ihre Be-
seitigung. Von Max Langer. Mit 30 Bild., 55 S., Format
DIN A 5. Carl Marhold Verlagsbuchhandlung, Halle (Saale)
1948. Preis geb. DM 2,60.
Das vom gleichen Verfasser schon wiederholt behan-
delte Problem findet in der neuen Abhandlung eine zusam-
menfassende Darstellung. Geräuschursachen und ihre Besei-
tigung, Widerstands- und Geräuschmessungen an den Kon-
takten, der Einfluß der Erschütterungen, des Frittstromes und
der relativen Feuchtigkeit auf Kontaktwiderstände und Ge-
räusche werden eingehend untersucht. Angaben aus der Pra-
xis werden dann zum Vergleich gestellt und zur Geräusch-
verhinderung die zweckmäßigste Bemessung und Anwen-
dung des Frittstromes in Abhängigkeit von den Kontakt-
widerständen behandelt. Die heute so wichtige Frage, ob edle
oder unedle Kontakte, und die Vorzüge der elastischen
Arbeitsweise führen zu Vorschlägen für die künftige Ent-
wicklung. Langer erwartet sich von dem elastisch ange-
triebenen Motorwähler eine wesentliche Verbesserung der
Kontaktgabe, die durch geeignete Fritiung so gesteigert wer-
den kann, daß er die Verwendung edler Kontakte an diesem
Wähler für überflüssig hält. So empfiehlt er ihn besonders
zum Einsatz als vielarmigen Wähler bei der Durchschaltung
von Vierdrahtstromkreisen. Von Relaiskontaktwählern und
Relaisedelkontakten allgemein erwartet er größere Ver-
staubungsgefahr und fordert höherwertigen Staubschutz. Er-
neut betont er mit Recht den großen Einfluß der relativen
Raumfeucdhtigkeit. Interessant sind Angaben über praktisch
vorkommende Kontaktbetätigungen und Kontaktzahlen in
Wählerämtern. Die Anwendung möglichst hoher Fritt-
ströme wird erneut empfohlen. M.Hebel
DK 621.385.833 (022.13)
Die Ubermikroskopie, Einführung, Untersuchung ihrer Gren-
zen und Abriß ihrer Ergebnisse. VonB. v. Borries. Mit
416 S., 70 Kunstdrucktafeln, 225 Abb. u. 24 Tab. Verlag
Dr. Werner Saenger GmbH, Berlin 1949. Preis in Halbleinen
DM 48.—
Das Erscheinen des Werkes ist eine Bereicheurng der
wissenschaftlich-technischen Literatur in Deutschland. Ab-
gesehen von Ardennes Bud, das vorzugsweise auf die
Arbeiten dieses Autors und die konstruktive Gestaltung
ausgerichtet ist, war bisher kein deutsches Buch erschienen,
das die Veröffentlichungen über das UÜbermikroskop zu-
sammenstellte. Die fleißige Arbeit des Verfassers, die im
Hauptteil den Stand von 1947 wiedergibt, erreicht in Ein-
zelfällen (so besonders bei einigen Konstruktionen ma-
gnetischer Mikroskope) und im Nachtrag manche Ergänzung
bis 1948. Mit der Zusammenstellung und Ordnung der gro-
Ben Zahl elektronenmikroskopischer Veröffentlichungen und
der besonders gründlichen Darstellung und Erläuterung der
bei Siemens durchgeführten Arbeiten von Ruska und
v. Borries hat der Autor eine sehr verdienstvolle Arbeit
geleistet, für die ihm die Konstrukteure und Entwicklunas-
physiker Dank wissen werden, aber auch die Anwender
des Elektronenmikroskops, die sich in dem Buch mit seinen
drei Kapiteln: Einführung, Grenzen und Ergebnisse der
Übermikroskopie orientieren können. E. Brüche.
DK 621.3.014.3 (023.3)
Kurzschluß-Ströme in Drehstromnetzen. Berechnung und Be-
grenzung. Von Dr.-Ing. M. Walter. 3, unveränd. Aufl.
Mit 124 Bildern, 167 S. im Format 8°. Leibniz-Verlag, Mün-
chen 1944. Preis DM 9.—
Das Buch gliedert sich in 5 Kapitel und bringt darin
in übersichtlicher und leicht faßlicher Art alle zum Ver-
ständnis der Kurzschlußströme, ihrer Ermittlung und ihrer
Eindämmung notwendigen Unterlagen. Es kann als ein vor-
züglicher Helfer für alle diejenigen bezeichnet, werden, die
in das Wesen der Kurzschlußströme und ihre Folgeerscei-
nungen eindringen wollen. Ohne tiefer in die Theorie dieser
Erscheinungen einzunehen, werden alle Vorgänge so ge-
bracht, daß ihre physikalischen Zusammenhänge klar er-
kannt werden können. Mit glücklicher Hand wurde ver-
mieden, daß das Buch lediglich eine Sammlung von Berech-
nungsformeln darstellt. Dabei muß auf die einfache, das
Wesentliche zeigende Darstellung der Zeichnungen, die
aroße Anzahl der Kurvenbilder wie auch die qute Auswahl
von Abbildungen besonders hingewiesen werden. Beach-
tenswert sind auch die Rechenbeispiele, die in klarer Art
die Anwendung des Gebrachten zeigen. Damit wird dieses
Buch eine unentbehrliche Hilfe für den Ingenieur der Praxis.
Hier sei auf einen kleinen Druckfehler aufmerksam qemacht.
Auf S. 157, 8. Zeile von oben muß es heißen: la = ulsx
Wenn dem Referenten ein Vorschlag erlaubt ist, so
wäre es der, daß in einer weiteren Auflage der Vollstän-
diakeit halber die Kurzschlußverhältnisse in Gleichrichter-
anlagen sowie auch das Verhalten von Kondensatoren zur
Leistungsfaktorverbesserung im Kurzschlußfall behandelt
werden sollten.
Das Buch ist sehr zu begrüßen und» ihm ist weiteste
Verbreitung zu wünschen. E. Kluss
54 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
i DK 621.316.31 (023.2)
Schaltungen aus dem Gebiete der Installationstechnik.
Von Dr. techn. Robert Edler. 3. Auflage. 103 Abb., VIII
u. 73 S., Format DIN A5. Verlag Franz Deuticke, Wien 1949.
Preis DM 3,50. :
Das in’ seiner 3. Auflage erschienene Schaltungsbuch
gliedert sich in drei Hauptteile. Im ersten Teil werden nor- .
male und auch ‘außergewöhnliche Lampenschaltungen, im
zweiten Teil Schaltungen für Notbeleuctungsanlagen und
im dritten Teil Schaltungen für Elektrowärmeanlagen, ins-
besondere für Heiz- und Kochgeräte behandelt. Das Buch
unterscheidet sih von vielen anderen Schaltungsbücern
insofern, als nicht nur die fertige Schaltung dargestellt,
sondern auch der Weg zu ihrer Entwicklung gezeigt wird.
Dadurh wird das Buch auf ein hohes Niveau gehoben.
Die dargestellten Schaltungen sind somit auch wissen-
schaftlich begründet. Ein umfangreiches Literaturverzeichnis
ermöglicht noch darüber hinaus ein Eindringen in die Ge-
biete spezieller Schaltungen. Das Buch eignet sich besonders
für den Ingenieur-Studenten und vermittelt ihm eine ge-
wisse Methode zur Entwicklung der Schaltungen. Es ist
aber auch für den praktischen Elektrotechniker ein wert-
volles Nachschlagewerk, der nicht gewohnt ist, eine Schal-
tung ohne weiteres ‚als gegeben hinzunehmen, sondern -die
Zusammenhänge kennenlernen will, die zur Aufstellung
einer Schaltung führen. Das Buch kann allen Elektrotech-
nikern, besonders aber den wissenschaftlich interessierten
Installationstechnikern bestens empfohlen werden.
W.Schrank
DK 621.791.052 : 669.7.0
Das Schweißen der Leichtmetalle.e Von Th. Ricken. 2,
verb. Aufl. (Werkstattbücter, H. 85.) Mit 156 Abb., 21 Tab.,
64 S., Format 8°. Springer-Verlag, Berlin — Göttingen —
Heidelberg 1949. Preis DM 3,60.
Das Büchlein behandelt ausführlich alle bekannten Ver-
fahren zur Neufertigung und Instandsetzung von Al und Mg
und deren Legierungen. Es fehlen das Argonverfahren und
das Kaltschweißen der General Electric Co., die bei uns jetzt
auch eingeführt werden, im. Auslande jedoch schon längere
Zeit gerade für Leichtmetalle sich als besonders geeignet
herausgestellt haben. Ein kurzer Hinweis auf die sonstigen
Verbindungsarten, Leimen, (Spreng-) Nieten, Falzen usw. wäre
erwünscht gewesen. Das Büchlein ist empfehlenswert.
JG. Fritz
DK 621.791 (023.11)
Grundzüge der Schweißtechnik, kurzgefaßter Leitfaden von
Baurat Dipl.-Ing. Theodor Ricken. 2, verbess. u. er-
gänzte Aufl. Mit 105 Bild., 72 S., Format 15X23 cm. Sprin-
ger-Verlag, Berlin 1949. Preis geh. DM 5.—
Das Büchlein gibt auf 70 Seiten eine gedrängte Über-
sicht über die z. Zt. in der Praxis ausgeübten Schweißver-
fahren, einsd&ließlich Beschreibung der Apparate, Maschi-
nen, Werkzeuge und Zulagestoffe.. Auch die Konstruktion,
Festigkeits- u. Kostenberechnung ist berücksichtigt, die
sonst in wenigen. derartigen Fachbücern zu finden ist.
Einige kleine Unrichtigkeiten und Druckfehler dürften den
sonstigen Wert des Büchleins nicht beeinträchtigen und
könnten bei einer Neuauflage beseitigt werden. Einige
neuere Verfahren wie das Oxycop-, Heliarc- und ÄArgonarc-
und Pulverschneideverfahren wären zu erwähnen gewesen.
Sprache, Abbildungen und Ausstattung sind qut. Das Büch-
lein kann empfohlen werden. J.C. Fritz
. DK 621.3 (083.1)
Elektrotechnische Sprechstunde. Von A. G. Arnold. Mit
248 S., 127 Bild., Format DIN A 5. Verlag Carl Marhold, Halle
1949. Preis kart. DM 16,30.
In 122 Fragen und Antworten aus der Praxis werden Rat-
schläge zur Selbsthilfe, zur Überbrückung von Materialbe-
schaffungsschwierigkeiten und zur Abhilfe bei betrieblichen
Anomalien und Störungen in leicht faßlicher und anschau-
licher Weise gegeben. Mancherlei Berechnungsbeispiele er-
höhen den Wert des Buches. Der behandelte Stoff umfaßt
folgende Gebiete: Eiektro-Installation, Elektrowärme, Elek-
trizitätswirtschaft, Prüfen und Messen, Fernleitung und Ver-
teilung, Frostschutz durch Elektrizität, sowie Betrieb und Be-
rechnung von Maschinen und Geräten. Es werden Lösungen
gegeben, nach denen man in Lehrbüchern vergeblich sucht.
In seiner einfachen Sprache wird das Buch dem beratenden
Ingenieur und Betriebsleiter, den Instandsetzungswerkstätten
und dem gehobenen Installateur gleichermaßen ein willkom-
mener Helfer sein. E. Homolatsch
15. Januar 1950
| DK 621.7 (083.1)
Rezepte für die Werkstatt. Von Fr.Spitzer. 5., neubearb.
Aufl. (Werkstattbücher, H. 9). Mit 64 S. in gr. 8°. Springer-
Verlag, Berlin--Göttingen—Heidelberg 1948. Preis DM 3,60.
. Das Büchlein behandelt 1. die Oberflächenveredlung der
Metalle, Vorbereitung, Veredelungsverfahren, Fertigmachen.
2. den Rost, seine Beseitigung und Verhütung, 3. Kitte und
Klebemittel. Ein kurzes Sachregister würde dem geplagten
Betriebsmann das Auffinden des gesuchten Rezeptes erleich-
tern. Manche der hier gebräuchlichen Verfahren werden aus-
gedehnt behandelt, andere, wie z.B. das Sandstrahlen und
Metallisieren, nur kurz erwähnt. Das Färben der Metalle
ist dagegen vorzüglich erläutert, dgl. die Kitte und Kleber.
Das Büchlein bietet dem Praktiker manch guten Hinweis.
J.C. Fritz
DK 669.1 (623.11)
Was ist Stahl? Einführung in die Stahlkunde für Jedermann.
Von L. Scheer, 8. Aufl. Mit 107 S., 49 Abb. u. 1 Taf.
Springer-Verlag, Berlin 1949. Preis kart. DM 5.70.
Mit dem Untertitel „Einführung in die Stahlkunde für
Jedermann” wendet sich das Buch an den qroßen Kreis der
an Eisen und Stahl interessierten Laien, die aus begqreif-
lichen Gründen auf ein Studium des umfangreichen fad-
wissenschaftlichen Schrifttums verzichten wollen. Leitt
verständlich und flüssig geschrieben vermittelt es u. a. die
wesentlichen Kenntnisse über das Eisen-Kohlenstoff-Dia-
gramm, die Wärmebehandlung, die Einteilung der Stähle
und die Eigenschaften von Stählen verschiedenster Zusam-
mensetzung und für verschiedenste Verwendungszwecke.
Sorgfältig ausgewählte Abbildungen und abschließende
kurze Kapitel über die mechanische Prüfung und die Er-
zeugung von Eisen und Stahl tragen dazu bei, das Verständ-
nis für den Werkstoff und seine Behandlung zu wecken.
Die Tatsache, daß die kleine Stahlkunde seit 1937 be-
bereits in 8. (überarbeiteter) Auflage erschienen ist, besta-
tigt, daß sie ihren Zweck bestens erfüllt. K. Nagel.
| DK 519 : 621.7 (023.12)
Großzahlforshung und Häufigkeitsanalyse. Ein Leitfaden
von K. Daeves u. A. Beckel. Mit 17 Abb., 68 S., For-
mat 14X20 cm. Verlag Chemie GmbH. Weinheim 1948.
Preis kart. DM 3.20.
Die Schrift will dazu „beitragen, weiteren Kreisen die
Auswertung von Beobachtungen, wie sie unter den kom-
plexen Bedingungen in der Natur, der Technik und im Leben
‚anfallen, zu erleichtern und fruchtbar zu gestalten.” Sie
gewährt einen allgemeinen, leicht lesbaren UÜberbli&k übe:
die Methoden der Großzahlforshung und die praktische
Anwendung in Fabrikationsbetrieben, bei physikalischen
und medizinischen Untersuchungen. An Einzelanwendungs-
fällen seien etwa herausgegriffen: Produktion von Kohle.
Metallen u. ä., Gleichmäßigkeit von Erzeugnissen, Ausschuß-
minderung, Schwachstellen-Forshung und Anregung not-
wendiger Entwicklungsarbeiten. Die Betriebsleiter können
sih an Hand des kleinen Buches mit den Möglichkeiten
vertraut machen und werden dann in vielen Fällen den
Nutzen des Verfahrens für den eigenen Betrieb erkennen
und das anfallende statistische Material nutzbringend aus-
werten. Wr.
Berichtigung
Im Aufsatz „Moderne Ultrasckhalltehnik” in Heft 1?
der ETZ 1949 muß es auf S.368 in der Schrifttumsangab:
[16] statt „Naturwiss.” richtigheißen: „Z. angew. Phys.“
Anschriiten der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr.-Ing. Helmut Bauer, Erlangen, Nürnberger Str. 82.
Dr.-Ing. K. H. Deutsch, Berlin-Lichterfelde-West, Baseler Str. 158.
Dr.-Ing. A. Roggendorf, Bitterfeli. Ignaz-Stroof-Str. Ib.
Dr.-Ing. A. Schliephake., i. Fa. Schunk & Ebe, GmbH., Gießen.
Dr. K.-H. Spiller, Wetter (Ruhr), Guslav-Vorsteher-Str. 16.
u m m nn nn
Abschluß des Heftes: 30. Dezember 1949.
Schriftleitung: G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K ^
Egerer. — Zuscriften für die Schriftleitung niht an eine persöt
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wupperte.
Eiberield, Alte Freiheit 21, Postfach 667. Fernruf: 377 08.
Verlag: VDE-Verlaq GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Frieirich-Ebert-Str 1i?
Postfach 667. Fernriuf: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburq 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmoöglichkeit: Fur VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag, tur No
mitglieder durch den Buchhandel.
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
Wuppertal APR 3 1950 Versandpostamt Unna
nz ENGINEERING
A LIBRARY |
£
ELEKŤROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
-
%
d
x 14
e. { INHALT standsłegierung Isabellin. 73 — Anwend. v. Teleskopmasten f. eine
: - Ober die Belastbarkeit von Kabelstrecken, H. Strobach, 55 Brückenbeleuctung. 73 — Luftbereifte Schnellzüge in Frankreich, 73 —
} Wiederaufbau des deutschen Patentwesens. P. Ohrt. 60 Magnet, Eigenschaften u. Verwendbarkeit pulvermetallurgisch hergest.
4e I Die Kapazität von Mehrleitersystemen. Kapazitive Beeinflussung von Dauermagnete. 73 — Tiefziehen dünner Bleche mit Sonderwerkzeugen.
m Fremdleitern. E. Kluss. 63 74 — Industrielle Forschung u. Entwicklung. 74 — Folgen d. Einführung
"571 Neue Lokomotiven der ungarischen Staatseisenbahnen für 50 Hz Ein- des Kopenhägener Wellenplanes, 74 — Rundfunkhörerzahlen im Bun-
| phasenstrom. E. Homolatsch, 66 desgebiet, 74
I Rundschau Verschiedenes 2
SET Fortschritte in der Theorie des Ferromagnetismus. 62 — Inbetriebnahme VDE: Bekanntmachung VDE 0110/XI. 44. 75 — Gültigkeit der VDE-
a i des Kraftwerkes West in Berlin. 65 — Die deutschen Kraftwerke in Vorschriften und der DNA-Nachdruce. 75 — Fachberichte zur Jah-
wi Diagrammen. 67 — Der Verbundbetrieb in Belgien. 67 — Die energet. resversammlung 1950 in Köln. 75 — Fachberichte 1948. 75 — Neue
u Kupplung v. Heizkraft-, Wasserkraft- u. Gaswerken. 67 — Rauchgas- Anschrift des Sekretariates. 75
=u Ausscheidungen u. Korrosion in neuzeitl, Kesselanlagen, 68 — Elektr. Sitzungskalender: 75
| Raumluftreinigung in d. Textilindustrie. 68 — Neue Versuche z. Deu- Persönliches: A. Sengel t. 75 — M. Meirowsky f. 76
; f. tung d. Feinwanderung an elektr. Abhebekontakten. 68 — Impedanz- Buchbesprechungen: H. Hoyer: Mathematik f. Ingenieure. 75 —
se 4 Messung mit dem Q-Meter. 69 — Magnetinduktive Stahlprüfung. 69 — F. Oberhettinger u W. Magnus: Anwend. d. ellipt.
a em ‚der Luftfeuchtigkeit a. Präzisions-Luftkondensatoren, 69 — Funktionen in Physik u. Technik. 76 — R. W. Pohl: Optik. 76 —
a} Zu Theorie d. Spiegelgalvanometer. 70 — Neuart. Hochspannungsvolt- K. W. Wagner: Das Molekül u. d. Aufbau d. Materie. 76 —
„W | meter f. Absolutmessungen. 70 — Photoelektr. Taupunkt-Aufzeichnung. M. Denis-Papinu. A. Kaufmann: Memento des Unités
z 70 — Ubertragung v. Schaltvorgängen über Sprechleitungen. 70. — Giorgi. 77 — F. Moeller: Elektrotechn: Praktikum, 77 — W.
$ Frequenzabhängigkeit d. Spannungsklirrfaktors mit handelsübl, Eisen- Nürnberg: Die Prüfung elektr. Maschinen. 77 — M. Walter:
| bledikernen. 71 — Hochfrequenzerzeugung durch zwei freie Elektronen- Strom- u. Spannungswandler. 77 — W. Lehmann: Die Elektro-
4 strahlen. 71 — Indirektes UÜbertragungssystem für Mikrowellen. 71 — technik u. d. elektromotor. Antriebe. 77 :— H. Tolksdorf:
gi gung v, Hf-Schwingungen durch Glühkathodenröhren mit Gas- Elektrotechn. Tabellenbuh, 78 — K. Bergmann: Lehrb. d.
Mllung. 72 — Strahlwege v. Radiowellen in d. Ionosphäre. 72 — Ge- Fernmeldetechnik I, 78 — L. Ratheiser: Rundfunkröhren, 78
7 sdliizte Zylinderantennen. 72 — Eine thermische Anomalie d. Wider- Berichtigungen: 78
pi
a
~ KONDENSATOREN
RR”. TOA
'AHRUNG UND LEISTUNG, WEITERHIN IN „FÜR ALLE GEBIETE NEUZEITLICHER
ES HALBEN JAHRHUNDERTS " VOLLEM EINSATZ” STARKSTROM-SCHWACHSTROM-U. RADIOTECH!
aae
o? uf Do s
>x "Fa 599 vi D
SENSOR
ES
3 N h R A x iS 2 A x ER
ehr;
MER
ung:
N a N EN
A
[DRAWERK AKTIENGESELLSCHAFT -BERLIN N20- DRONTHEIMER STR.32-34
|
‚HEFT (5.55 - 78) . 711. JAHRGANG . VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL. 1.FEBR.1950
E
ll Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3 1. Februar 1950
AEG
Elfa-Automat
=- —- - —
— u — — u — u u — u EEE u u u — ER un
. —_ a a a [Á
Die Dauersicherung mit dem Druckknopf
ALLGEMEINE ELEKTRICITATS - GESELLSCHAFT
5009
> Seit Jahrzehnten
„erprobt und bewährt
betriebssicher und
zuverlässig
DEHNUNGSKABEL
in BERGBAU und
Bodensenkungsgebieten
LAND- u. SEEKABELWERKE
AKTIENGESELLSCHAFT
KOLN-NIPPES
FERNRUF: 72651/52
ee ne LEE ur NAS |
‚lroisdorfer
Kunststoffe |
Trolitax
Dytron-Hartgewebe
Trolonit
angewendet in:
Fernmeldetechnik
Beleuchtungstechnik
Starkstromtechnik
Schwachstromtechnik
Radiotechnik
Dynamit-Actien-Gesellschaft
vormals Altred Nobel & Co,
Abt. Venditor Kunststoff-Verkauf
Troisdorf, Bez. Köln
BBC ig-
Cne
MOTOREN
JEDER BAUART U. GROSSE
MITKURZSCHLUSS- ODER
SCHLEIFRINGLAÄUFER
“E
%
-o — ' y
2) . LL A
N u f
} ÖZ A — ‚
-= LLE
an m -> f a
| P = ` i
p g
N INDUSTRIE, GEWERBE FF
j C SESS A
U. LANDWIRTSCHAFT 55A n
v Â
D
.
TIAN
DIE YR A
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
\
71. Jahrgang
Wuppertal, 1. Februar 1950
Heft 3
Uber die Belastbarkeit von Kabelstrecken
Von Herbert Strobadh, Berlin
Übersicht. Die Arbeit berichtet über Versuche zur Feststellung der
'u gelegte Kabel unter Einhaltung der Grenztemperatur noch zulässigen
Fr!astungen. Sie will dem Betrieb die Möglichkeit geben, diese Belastungs-
weite im Einzelfälle schnell zu bestimmen. Versuchsverfahren und Er-
jernisse werden beschrieben. Die Belastbarkeitswerte wurden in Zahlen.
‘cien zusammengefaßt.
1. Einleitung
In letzter Zeit ist man bemüht, elektrische Betriebsmittel,
wie Generatoren, Transformatoren, Kabel, so zu belasten,
daß die vorgesehene Grenztemperatur erreicht wird. Der
' VDE hat in seinen Vorschriften, Leitsätzen und Richtlinien
Belastbarkeitswerte und Grenztemperaturen angegeben, die
«doch nur unter bestimmten Voraussetzungen gelten. Der
Betrieb war deshalb immer ängstlich bemüht, diese Werte ein-
zuhalten. Man machte sich aber wenig Gedanken darüber, ob
das belastete Betriebsmittel hinsichtlich der zulässigen Tem-
=
peratur ausgenutzt war. Es galt daher, dem Betrieb meßtech-
nishe Mittel oder rechnerische Unterlagen zur Verfügung
zu stellen, um unter den jeweiligen Betriebsverhältnissen
die erreichte Temperatur des Betriebsmittels zu messen oder
‚u berechnen. Für Transformatoren und Kabel sind Meßein-
nchtungen in Form thermischer Abbilder entwickelt worden
und haben Eingang in die Praxis gefunden [1]. Diese Möglich-
keit, die Temperatur des Betriebsmittels zu jeder Zeit zu
kennen, ist aber mit der Beschaffung von Meßeinrichtungen
verbunden, die vielen Werken nicht zur Verfügung stehen.
Der Betriebsingenieur sowie auch der planende Ingenieur
ist aber oftmals vor die Aufgabe gestellt, die Belastbarkeit
‘ur ein vorhandenes Betriebsmittel anzugeben bzw. bei Pla-
sungen die technisch oder wirtschaftlich beste Möglichkeit
vorzuschlagen.
Was nun die rechnerische Erfassung der Temperatur
eines elektrischen Betriebsmittels betrifft, so sind für Trans-
iormatoren, Kabel und Leitungen Rechenmethoden entwickelt
worden [2]. Diese Methoden setzen eine gewisse Kenntnis der
Erwärmungsvorgänge und eine gewisse Übung ihrer An-
wendung voraus. Sie werden in den meisten Fällen genügen.
. Trotzdem wird es der Betrieb begrüßen, wenn ihm Richt-
werte der Belastbarkeit bekannt sind.
Die Berliner Kraft- und Licht (Bewag)-Aktiengesellschaft
unterhält ausgedehnte Kabelnetze verschiedener Betriebs-
Spannungen, in die masse-, öl- und gasgefüllte Kabel einge-
baut sind. Um für Kabelstrecken Richtwerte der Belastbar-
keit zur schnellen Orientierung zu erhalten, wurden um-
‚fangreihe Versuche ausgeführt. Zugleich sollte hierbei er-
‚ reiht werden, für jeden anfallenden Belastungsverlauf den
Temperaturverlauf bzw. die Höchsttemperatur berechnen zu
können. Für alle diese Fälle fehlen Angaben in den VDE-
Vorschriften.
2. Durchführung der Versuche
Anfangs wurden die Versuche an kurzen Kabelstücken
von 8 bis 10 m durchgeführt, die sowohl. in Luft als auch
‚an den Erdboden im freien Gelände unter den in der Praxis
üblichen Verhältnissen gelegt wurden. Die Ergebnisse waren
durh die wechselnden Witterungsverhältnisse nicht ein-
deutig. Deshalb entschloß man sich, die weiteren Versuche
m Prüffeld in einer Holzkiste auszuführen, nachdem durch
"nen Vergleichsversuch bei eindeutigen Voraussetzungen die
q.eihen Ergebnisse wie im freien Gelände erzielt worden
waren.
DK 621.315.21.017.7
Bei den Versuchen betrug die Meßlänge 8 m. Sie war
beiderseits mit Anschlußstärken des gleichen Kabels von
1 m Länge versehen, um die ihre Erwärmung beeinflussende
Wirkung der Enden auszuschalten. Das Kabel wurde in eine
Holzkiste von 10 m Länge, 1 m Breite und 1,5 m Höhe in
feinkörnigem Sand mit etwa 4% Feuchtigkeitsgehalt bei
einem spezifishen Wärmewiderstand von etwa 70 °C/W in
i m Tiefe bei den am häufigsten vorkommenden Bettungs-
arten nach Bild 1 gelegt.
+
1. Luftlegung
DSK K D h L Ky, OI Lg K QT
freiliegend mit Kabelschutzhaube
2. Erd%gung
HEHLL
rare er
mit Eisenrohre
Kabelschutzhaube | Kabelformstücke
in Erde
EF
Bild 1. Kabel in verschiedenen Bettungsarten.
Um die gegenseitige Erwärmung benachbarter Kabel zu
kennen, wurden Kabelhäufungen von 4 Kabeln nebenein-
ander und 2X 4 Kabeln über- und nebeneinander nach
Bild 2 bei Bettung in Erde mit Kabelschutzhauben unter-
sucht. Die Kabelschutzhauben bestanden aus gebranntem
Ton von 33 cm Länge mit abgeschrägten Kanten, die sich
durch den Druck des aufgeschütteten Sandes in diesen ein-
drückten und das Kabel gut umschlossen.
0 4 8 2 6
20 h 24
E7223) Belastungszeit
ETZI% i
Bild 2. Anordnung bei Kabel- Bild 3, Belastungsform eines Netz-
haufungen. kabels. l
Die einzelnen Kabelstücke wurden mit Gleichstrom be-
lastet. Der Widerstand der Leiter des Meßstücks wurde
durch herausgeführte Meßdrähte bei dem Belastungs-
strom mittels einer Doppelkurbelmeßbrücke in Thom-
sonschaltung gemessen. Die unbeeinflußte Umgebungs-
temperatur ergab sich aus dem Widerstand einer Ka-
belnachbildung, die dem untersuchenden Kabel angepaßt
und unter den gleichen Verhältnissen gelegt war. Die Über-
temperatur © des Leiters des untersuchten Kabels ist dann
der Unterschied der aus der Widerstandsmessung ermittelten
Kabeltemperatur kg und der Umgebungstemperatur %,..
Die Versuche wurden bei gleichbleibender und verän-
derlicher Belastung nach dem in Bild 3 mitgeteilten Be-
lastungsverlauf ausgeführt. Er ist der bei Elektrizitätsver-
56
sorgungs-Unternehmen übliche, so weit diese nicht ausgespro-
chene Industrieunternehmen versorgen. Bei Luftlegung wurde
der Versuch nach Erreichung der Konstanz der UÜbertem-
peratur, bei Erdiegung nach 6 X 24 h beendet.
An einer 30 kV-Gürtel- und Olkabelstrecke wurde ein
24stündiger Belastungsversuch mit Wechselstrom durchge-
führt. Aus der Abkühlungskurve wurde durch Extrapolation
der Widerstandswert beim Abschalten ermittelt.
3. Ergebnisse aus den Versuchen
Die wichtigsten Ergebnisse aus den zahlreichen Ver-
suchen sind in Tafel I zusammengestellt. Die Spalten 1 bis 4
enthalten Angaben über Nennspannung, Kabelart und Auf-
bau des untersuchten Kabelstücks. Spalte 5 gibt die. Be-
lastungsart, Spälte 6 die UÜbertemperatur an, die den in
Spalte 7..12 aus den Versuchen errechneten Belastungs-
werten bei den verschiedenen Bettungsarten zugrunde ge-
legt wurde. Sie sind in Ampere bei einer Umgebungstem-
peratur von 20 °C umgerechnet. Dabei gilt die obere Zahl
Tafel I.
Nenn- : | Luftlegung Erdlegung init ~ 4%0 Feuchtigkeit ka
SP8- | Kabeları | auf Beton- ; 0.Schurz- | m.Schurz- | .3X3 | 3X3 Kabel- | Shuu-
| | frei- bod. m: hauben nauken Eisenrohre | formstücke | auben
RN | Ba all ` lieg. _ +Schutzhauben A
1 | poa O | 13
a ne u |
1 Gürtel 3 An r VSK 28 al 3 ı | 1457 195 = 198
179
Gürtel l 3X lbr axr |a oe s M | Ae 89 — 95
Cu | 5
S ne en EEE SE, ESEE SEELE A EES EEEE S E E TESE AET E on
|
Cy ar 35 | 151 - 22 | 19 = 228
| | 205 178
i 3X70r ; | un EL or ae er a Arne en ENEE REEE MEETA
l ` | i l
> | ver- | 35 © = = Ä 242 = z
6 | änder! | 230
pe nz = a a a E ne EN
n | 2A 240 r v gleihbl-| 35 401 _ 448 _ 475
| K | | 419
| 3X95 s | VDE M 35 180 ° 168 i 25 191 a | 225
| Al | 0255,40 | | | | 19 | 176 |
le
| gleichbl.. 25 | 196 - | 28 200 210* = | 215
| Cu m. und ZIEHE a E a A E
Gürt.-]so ver- |
| änderl. a B 2 196 = BE = =
gleichbl. u 25 . 3 | s 228 | 204 _ | _
Häh- | 3X95r | VSK 28 | 2 EEEE RL en Sr
sıädter Cu Ser: 25 ur, Z 220 = =
l * | aänderl I 213 |
7! - ann Am 770m | | aa
gleichbl. 25 | 200 186 228 | 210 175 215
Dreiblei- 3X 120 r VDE | 212 191 164
‚mantel Al 0255,34 ee -= — -= -o -o = nn er
ändeıl. | 25 Fr | 196 = = =
| gleichbl.! 55 284 a. 322 | 291 30 = =
| | 2 Eur,
16] 3X120 r | Sonder- te ae ke e IE DE EEE
f k Ks _ver 55 o = _ 341 313 - : =
! | änderl. | | 330 | 297 |
* 1 X 24h-Werte an Kabelstrecken ermittelt.
für eine 1 X 24stündige, die untere für eine 6 X 24stündige b) Bettungsart. — Die Versuche zeigen weiterhin
Belastungszeit. In Spalte 13 ist der VDE-Wert für Erdlegung
angegeben. Aus dieser Aufstellung ist ein Vergleich der zu-
lässigen Belastbarkeit der einzelnen Kabelarten und der
VDE-Werte möglich. Außerdem ist daraus der Einfluß ver-
schiedener Faktoren, wie Legungs- und Belastungsart, zu
erkennen.
a)Belastungsdauer. — In Bild 4 ist für ein 1 kV-
und ein 30 kV-Kabel der Verlauf der Übertemperatur als
Hundertsatz der Endübertemperatur in Abhängigkeit von
der Belastungszeit dargestellt, die nach 6 X 24 h erreicht wor-
den wäre. Bei Bettung in Luft wird der Endwert schon nach
verhältnismäßig kurzer Belastungszeit erreicht. Bei Erdlegung
deckt sich der Verlauf am Anfang der Belastung mit dem bei
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3 i
Belastbarkeitswerte verschiedener Kabelarten
1. Februar 19%
Luftlegung. Im weiteren Verlauf der Belastungszeit macht sih $
die Wärmeabgabe an das umgebende Erdreich bemerkbar. Auc §
nach 6 X 24 h ist immer noch ein geringer Anstieg der Uber. $
temperatur vorhanden, weil sich u. a. bei den erreichten §
Temperaturen von 50...60° der Wärmewiderstand des E:d-
bodens ändert. So betrug bei den Versuchen nach 6 X 24stün-
diger Belastungsdauer der Feuchtigkeitsgel.alt in 5 cm Ent-
fernung vom Kabelumfang nur noch 3..3,5%. Bei den
Versuchen mit Olkabeln — es wurden Temperaturen vof
70 ....80° gemessen —- war das Kabel von einer etwa 2 cn
dicken, trockenen Sandschicht umgeben. Diese Tatsache mahnt
zur Vorsicht und gibt einen Hinweis, welche Temperaturen
noch aus diesem Grunde zugemutet werden können.
| Aus den Erwärmungskurven ist unschwer zu erkennen,
daß der Verlauf der Übertemperatur nicht einem exponen-
tialen Gesetz folgt. Der gebräuchliche Begriff der Zeitkon-
stante ist sowohl für Luft- als auch für Erdlegung nitt an-
wendbar. Deshalb ist der Erwärmungs- und Abkühlungsver-
lauf nicht ohne weiteres berechenbar.
Strom für u = 20 C
den Einfluß der Bettungsart auf die Belastbarkeit. Bei Legung
des Kabels in Luft wird die Belastbarkeit gegenüber der:
jenigen bei Legung in Erde herabgesetzt. Bei einem 1 kV-
Kabel beträgt diese Reduktion etwa 12%, bei einem 30 kV-
Kabel nur etwa 5%, wenn man der Belastbarkeit den
6 X 24 h-Wert zugrunde legt.
Von wesentlicher Bedeutung für die Praxis ist bei Erd-
legung der Schutz der Kabel gegen mechanische Beschädigung
und gegen Beeinflussung benachbarter Kabel. Uber die ver-
schiedenen Ausführungsarten und deren Einfluß auf die Be-
lastbarkeit ist im Schrifttum eingehend berichtet worden [3l
Vergleicht man die Legungsart „Erde“ und „Erde mit Schutz‘
hauben”, so wird durch diese die Belastbarkeit um 8... 12
x
1. Februar 1950
herabgesetzt. Dieser recht günstige Wert wird durch die
Verwendung formgerechter Schutzhauben erzielt, wobei das
das Kabel umgebende Luftpolster gering gehalten wird. Er
schwankt deshalb, weil die Schutzk.auben in ihrer Größe noch
zu grob abgestuft sind, um für jeden Kabeldurchmesser
günstig angepaßt
zu werden.. Bei 100
Versuchen mit un- %
günstiger Formge-
bung der Hauben,
z.B. der DIN-mäßi-
— = m m
©
Q
m m
jen, wurden Reduk- s 60
tionswerte bis zu IkV
Luftlegung
20% gemessen. Bei X yo u Ik V
Über temperatur
-.-+- IkV
nm Erdiegung guy
iuftgelegten Kabeln
mit Schutzhauben
beträgt die Reduk- 20
tion nur etwa 7%.
Eine andere wich- 0
tige Legungsart für 0 4 8 2 6 20
Kabel ist das Ein- Belastungszeit
ziehen in Rohre aus
tisen, Eternit oder
ın Kabelformstücke l
aus Beton, wie es bei der Kreuzung von Straßen und im
Bahngelände üblich ist. Im Ausland werden Starkstromkabel
oft in Kabelformstücke aus Beton (duct bank) gelegt. Für
diese Bettungsart kann man mit einer Herabsetzung der Be-
!astbarkeit um 20... 25% gegenüber Legung in Erde rechnen.
c) Belastungsart. — Für die in Bild 3 mitgeteilte
Belastungsform ergaben die Versuche eine höhere Bela-
stungsmöglichkeit in der Lastspitze gegenüber einer gleich-
bleibenden Belastung (Dauerlast). Sie beträgt für Luft-
legung in vorliegendem Fall nur etwa 5%, für Erdlegung
dagegen 9... 11%. Diese Tatsache gibt einen weiteren Hin-
weis auf die mögliche Ausnutzung belasteter Kabelstrecken.
d GegenseitigeErwärmungmehrererKa-
bel. — Die an Höchstädter-Kabeln für 30 kV bei Häufung
mehrerer Kabel gewonnenen Ergebnisse sind in Tafel II
zusammengestellt.
h2%
Bild 4. Erwärmungsverlauf für luft- und erdge-
legte Kabel; Ubertemperatur in Prozent der End-
übertemperatur.
Tafel II. Belastbarkeitswerte für Höchstädter-Kabel 3 x 95? Cu für 30 kV
bei Bettung in Erde mit Kabelschutzhauben und Häufung.
Strom in Amp. für du = 200 bei
() = 250 und 4% Erdbodenfeucdh- Strom in %
Lage u. Zahl tigkeit
der Kabel gleichbl. veränderl. gleichbl. veränderl.
Belastung Belastung
l 2 3 4 5
1x1 195 213 100 100
Ix4 171 ° 201. 88 95
2x4 152 188 78 88
Die Herabsetzung der Belastbarkeit bei Kabelhäufungen
ist bei gleichbleibender Belastung (Dauerlast) schon recht be-
trachtlich, wird aber geringer, wenn die Kabel veränderlich
belastet sind (Spitzenlast).
e) Vergleich der Versuchswerte mit den
VDE-Werten. — Neben der Bedeutung für die Beur-
teilung der Belastbarkeit lassen die aus den Versucen
gewonnenen Werte noch einen Vergleich mit den in den
VDE-Vorschriften 0255 enthaltenen Werten zu (Spalte 9 und
13 der Tafel I). Er ist nicht ganz korrekt, weil in den Vor-
schriften nur eine Legungstiefe von 70 cm gegenüber 100 cm
bei den Versuchen angenommen worden ist. Die in Spalte 9
angegebenen 1 X 24 h-Werte liegen für die untersuchten
IkV- und 6 kV-Kabel bis zu 6% unter dem VDE-Wert. Dieser
ist rechnerisch aus den Abmessungen bei einem spezifischen
Wärmewiderstand der Isolierung und des Bedeckungsfaser-
stoffes von ao, = 550 °C/W sowie des Erdbodens von op =
40 °C/W berechnet [4].
An modernen Kabeln ist der Wert co, nachgeprüft
worden und beträgt im Mittel 530 °C/W [5]. Der Wert o„ ist
von der Bodenart, deren Beschaffenheit und dem Feudhtig-
keitsgehalt abhängig. So betrug der spezifische Widerstand
des bei den Versuchen verwendeten Sandes bei 2% Feuch-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3 57
tigkeit etwa 120 °C/W und erreichte auch bei 5% Feuchtig-
keit praktisch nur 70 °C/W. Bei den Kabein für 30 kV liegt
der Versuchswert höher als der VDE-Wert, was besonders
für das Dreibleimantelkabel 3 X 120? Al auffällt. Hier nähert
sich der VDE-Wert dem nach 6 X 24 h ermittelten Wert.
Es hat demnach den Anschein, als ob die rechnerische
Ermittlung der Belastbarkeit nur begrenzt anzuwenden sei.
Außerdem muß die Belastungsdauer berücksichtigt werden.
Die im Schrifttum vertretene Meinung, daß nach etwa 24 h
keine weitere Zunahme der UÜbertemperatur erfolgt, wird
durch die vorliegenden Versuche widerlegt. Auch dürfte der
Wert von 40 °C/W für den spezifischen Wärmewiderstand
des Erdbodens zu günstig sein; er wird meist zwischen 60
und 80 °C/W liegen.
Die in den Vorschriften angegebene Belastbarkeitsmin-
derung luftgelegter Kabel auf 75% des Wertes für erdge-
legte Kabel bedarf einer Berichtigung. Weiterhin geben die
Versuche mit Kabelhäufungen einen Hinweis, welche Belast-
barkeitsminderung durch die gegenseitige Erwärmung be-
lasteter Kabel tatsächlich eintritt, wobei noch hinsichtlich der
Belastungsart zu unterscheiden ist.
4. Festlegung der Belastbarkeit von Kabelstrecken
Neben diesen Betrachtungen und dem Vergleich be-.
bestehender Angaben in Vorschriften haben die Ergebnisse
aus den vorliegenden Versuchen die Voraussetzungen ge-
schaffen, für Kabelstrecken Belastbarkeitswerte aufzustel-
len. Sie werden maßgeblich beeinflußt durch die Umgebungs-
temperatur, Bettungsart, Belastungsart und -form. Im fol-
genden werden die Gesichtspunkte herausgestellt, die zur
Aufstellung von Belastbarkeitswerten für die Kabelnetze der
BEWAG geführt haben und die demzufolge für Berliner Ver-
hältnisse gelten.
a Umgebungstemperatur. — Entsprechend der
Bettung wird die Umgebungstemperatur durch den Erdboden
oder die Luft bestimmt. Der Unterschied zwischen höchster
und tiefster Temperatur des Erdbodens innerhalb eines
Jahres ist für mitteleuropäische Verhältnisse nicht groß. In
Berlin wird 20° im Juli/August selten überschritten, wäh-
rend die Temperatur zur Zeit der Höchstbelastung der Kabel-
strecken in den Monaten Dezember/Januar 8...4° beträgt.
Sie erreicht 0° nur bei langanhaltender strenger Kälte. Diese
Werte sind aus zahlreichen, über mehrere Jahre sich er-
streckenden Beobachtungen an verschiedenen Meßstellen in
i m Tiefe unter der Erdoberfläche ermittelt worden. Der
Unterschied zwischen der höchsten und tiefsten Lufttempe-
ratur in den Werken und Stationen ist etwa von derselben
Größenordnung.
Außer dieser Abhängigkeit von klimatischen Verhält-
nissen wird die Umgebungstemperatur weiterhin durch die
Erwärmung benachbarter belasteter Kapel bestimmt. Sie ist
von der Anordnung, Anzahl und Belastungsart dieser Kabel
abhängig. Aus zahlreichen Messungen bei Kabelhäufungen
im Erdboden wurde eine Erwärmung von 10° im Winter,
also zu Zeiten hoher Belastung, nicht überschritten. Das
gleiche Ergebnis wurde auch bei der untersuchten Anord-
nung 2 X 4 Kabel für veränderliche Belastung erzielt. Für
die Bettung von Kabeln in Kanälen in Werken und Stationen
ist die Raumtemperatur zwar höher, die gegenseitige Er-
wärmung aber infolge des größeren Abstandes der einzelnen
Kabel geringer. |
Die BEWAG hat bei Aufstellung von Belastbarkeitstafeln _
für die in das Kabelnetz eingebauten Kabel die Stromwerte
getrennt für Sommer und Winter angegeben und dabei fol-
gende in Tafel III mitgeteilte Temperaturen und Übertempe-
raturen zugrunde gelegt.
Hinsichtlich des Temperaturspiels, besonders im Winter,
und der dadurch hervorgerufenen Bewegung der Kabeltränk-
masse ist bei Kabeln mäßiger Spannung nichts. zu befürch-
ten, da keine Glimmverluste durch Hohlraumbildung auf-
treten. Dagegen ist bei Kabeln höherer Spannung schon Vor-
sicht geboten, den Temperaturunterschied zwischen tiefster
und höchster Leitertemperatur nicht zu groß zu wählen.
Es ist deshalb anzustreben, bei Temperaturen zu arbeiten,
bei welchen die Hohlräume gering und dementsprechend
58
die Glimmverluste niedrig liegen. Der Vorteil ist wei-
ter, daß das Kabel im Bereich niedriger dielektrischer Ver-
luste arbeitet. Bei modernen Massekabeln für höhere Span-
nung treten auch bei tieferen Temperaturen infolge Wahl
der Tränkmasse und verbesserter Herstellungsverfahren
keine größeren Glimmverluste auf. Deshalb können solcde
Kabelstrecken auch während eines großen Teils der Be-
lastungszeit bei tieferen Temperaturen betrieben werden,
ohne Schaden zu leiden.
Tafel III. Temperaturaufstellung für Kabelstrecken.
Wert in °C für
Luftlegung Erdlegung-
Sommer Winter Sommer Winter
1 2 3 4 5
Höchsttemperatur
für 1..6 kV-, 55 55 55 55
`- für 30 kV-Kabel 45 45 45 45
Umgebungstemperatur 25 15 20 6
gegenseitige
Erwärmung 3 5 ? 10
Zulässige Ubertemp.
für 1..6 kV-, 27 35 28 39
für 30 kV-Kabel 17 25 18 29
b) Bettungsart. — Die einzelnen Abschnitte einer
Kabelstrecke sind meist verschiedenartig gebettet. Beider-
seits der Endverschlüsse verlaufen die Kabel in Luft, sind
dann in den Werken vornehmlich in Kanäle gelegt, um im
Erdreich mit Schutzhauben bedeckt oder anderweitig me-
chanisch geschützt zu sein. Bei Kreuzungen von Fahrbahnen
sind sie meist durch Rohre gezogen. Diese Bettungsart ist
die ungünstigste hinsichtlich der Belastbarkeit in der Kabel-
strecke. Man könnte deshalb geneigt sein, sie der Belast-
barkeit der gesamten Kabelstrecke zugrunde zu legen. Da
jedoch dieser Teil der Strecke nur einen Bruchteil darstellt,
ist es nicht vertretbar, die Belastbarkeit der gesamten Strecke
nach wenigen, örtlich etwas wärmeren Stellen zu bemessen.
Die früher durchgeführte Ausfüllung der Überwegrohre hat
sich nicht bewährt, weil die Füllmasse hart wurde und die Ka-
bel nachträglich aus den Überwegrohren nicht mehr heraus-
gezogen werden konnten. Die Ergebnisse aus den Versuchen
an gelegten Kabelstrecken (Tafel I, Spalte 10) stimmen gut
mit den an kurzen Kabelstücken ermittelten überein. So
wurde den Belastbarkeitsangaben bei der BEWAG die Bet-
tungsart „Erde mit Kabelschutzhauben'" zugrunde gelegt mit
einer Belastbarkeitsminderung von 10% gegenüber der Bet-
tungsart „Erde ohne Schutzhauben“. |
c) Belastungsform. — Im allgemeinen ist die Be-
lastungsart der meisten Elektrizitätsversorgungs-Unterneh-
men während 24 h veränderlich und die Belastungsform durch
eine Morgenspitze und eine. mehrstündige höhere Abend-
spitze gekennzeichnet. Bei Werken mit vorwiegender In-
dustrielast wird die höchste Belastung meist in den Morgen-
stunden erreicht. Im Versorgungsnetz der BEWAG ist der
größte Teil der Kabelstrecken nach der in Bild 3 mitgeteilten
Form belastet. Sie wiederholt sich an Wochentagen, während
an dem darauffolgenden Sonntag eine Entlastung eintritt.
Nur wenige Werke dieses Unternehmens weisen eine aus-
gesprochene Industriebelastung oder eine gleichbleibende Be-
lastung mit nur kurzzeitigen Unterbrechungen auf. Es ist
also durchaus möglich, daß in einer Kabelhäufung ein Kabel
eine praktisch gleichbleibende Belastung zeigt, während die
übrigen veränderlich belastet sind. Deshalb sind außer An-
gaben über Spitzenlastwerte audi solche über Dauerlast-
werte notwendig.
5. Berechnung der Belastbarkeit von Kabelstrecken
bei veränderlicher Belastung
Die Versuche haben gezeigt, daß bei veränderlicher Be-
lastung und einer Belastungsform entsprechend Bild 3 eine
Belastbarkeitserhöhung gegenüber Dauerlast von etwa 10%
bei Legung eines Kabels, von elwa 17% bei Häufung
von 4 Kabeln möglich ist. Die vorliegende Belastungsform
mit einem Tagesbelastungsfaktor von 0,57 (errechnet aus: in-
nerhalb 24 h abgegebene Ah dividiert durch Spitzenbelastung
Bild 5.
3 x 95? s Al in Erde mit Schutzhauben.
-
. Rechnung wird eine Belastbarkeit des Kabels von 176 A uni
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
nö S D
Betrieb wird ofi die Forderung herantreten, auch unter ab-
weichenden Belastungsformen die Belastbarkeit zu kennen.
Versuche werden nicht immer möglich sein, ganz abgesehen
davon, daß sie zeitraubend und mit Kosten verbunden sind.
Man hat zwar Modellversuche in einer Sandkiste durchge-
führt, um dieser Frage näher zu kommen [6] und in anderen
Fällen hat man versucht, die Frage rechnerisch zu lösen [7].
Der Nachweis, daß es bei Kenntnis der Erwärmungskurve
eines Kabels bei gleichbleibender Belastung möglich ist, die
Ubertemperatur bei beliebig gestalteter Belastungsform zu
berechnen, ist erbracht [8].
1. Februar 1950
in Amp. X 24 h) ist aber nicht immer vorhanden. An den
Belastungsverlauf und Ubertemperaturen für ein 6 kV-Kab:i
. Punkte: Ubertemperatur nat ¢
Tagen (obere Pkte.) bzw. nach 1 Tag (unt. Pkte.}.
Das Verfahren besteht darin, daß sich Erwärmungs- und
Abkühlungsvorgänge überlagern, wie sie aus aufgenomme-
nen Kurven entnommen werden können unter der zuttel-
fenden Voraussetzung, daß sich Erwärmungs- und Abkül-
lungskurve entsprechen. An Hand einer einfach gestalteten
Belastungskurve soll die Berechnung mitgeteilt werden, die
ausführlicher in der angeführten Arbeit [8] beschrieben ist
Als Beispiel ist ein Gürtelkabel 3 X 95? s Al für 6 kV-Be-
triebsspannung nach VDE 0255/40 gewählt, welches im Erd-
boden mit Kabelschutzhauben in 1 m Tiefe gelegt und nath
der in Bild 5 dargestellten Kurve belastet sein soll. De:
die in Bild 6 dargestellte Erwärmungskurve des Kabels fur
6 X 24 h zugrunde gelegt.
300 5 Toge
%
80
60
40
Ubertemperatur
EEE rn E E o R A R E E E E.
aa a A e e o G.
20
0
0 4 8
E7228)
Bild 6.
12
Belastungszeit
16 20 24h
Prozentwerte der Enderwärmung eines 6 kV-Kabels 3 x 95 s A:
in Erde mit Schutzhauben.
In Tafel IV sind die erreichten Ubertemperaturen z7:
bestimmten Zeitpunkten der Belastungszeit mitgeteilt. I:
Spalte 1 ist der Strom, in Spalte 2 der Beginn desselb-”
vermerkt, welcher nach 6 X 24 h eine Übertemperatur ®s
(Spalte 3) erreichen würde. In Spalte 4 sind die Endwer:t
Oje der gedachten Erwärmungskurven enthalten, welche d.e
Differenz der gerade bestehenden und vorausgegangenen
1. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 3 59
Erwärmung darstellen. Sie sind positiv bei zunehmendem,
negativ bei abnehmendem Strom. Die Spalten 5 bis 15 ent-
halten die Augenblickswerte der Ubertemperatur der ge-
dachten Einzelbelastungen für verschiedene Zeitpunkte. Sie
sind für die jeweiligen Zeitpunkte berechnet, indem der
dafür geltende Prozentsatz aus Bild 6 entnommen wurde.
So ist um 16h des ersten Tages (Spalte 8) der Erwärmungs-
vorgang mit 50 A 16 h gelaufen und hat dabei 81% der
Enderwärmung, also
man ebenfalls Richtwerte angeben, deren Höhe und Dauer
jedoch vorsichtig zu wählen sind, weil sie u. a. davon abhän-
gig sind, wie das Kabel vorbelastet gewesen ist. Auch hier
bietet das mitgeteilte Rechenverfahren die Möglichkeit, ge-
nauere Angaben zu machen. In Bild 7 sind für ein Gürtel-
kabel 3 X 95? s Al für 6 kV Betriebsspannung bei Erdlegung
mit Kabelschutzhauben die möglichen höheren Stromwerte
mitgeteilt, welche die angenommene Grenztemperatur von
etwa 2,0° erreicht. Tafel IV. Errechnete Ubertemperaturen bei veränderlicher Belastung eines 6 kV-Kabels 3 X 95 s Al.
i i Belastung Übertemperatur Augeublicksweite der Übertempeiaur
Ein ee kn g Strom Beginn Os Ois 1. Tag 2.Tg 3.Tg 4Tg 5. Tg. 6.Tg.
mit einer Enderwar A Uhrzeit œG °C oh eh gh — ish gh għ gh ggh HH jgh jgh
mung von rund 7,8% ——————— m re ——
hat sich dem ersten 1 Bi 3 4 5 6 7 8 Q 10 11 e 13 14 15
überlagert und um 7 Raser w
Sa 5o 0 252 +00 00 1,9 1,96 204 208 213 2235 27 24 2497 251
16 eine Augen- 100 6 10.34 + 7.82 5,51 t18 6,26 6,41 6,88 7,27 7,50 7,66 7,80
bli&serwärmung von 150 7 2450 414,16 9,30 10,90 11,18 11,48 12,46 13,17 13,60 13,88 14,10
79:782 = gg 10 9 1034 —14,16 -1062 —-11,10 —11,45 —1242 —13,15 —13,600 —13,88 —14,10
0,79: 7,82 = 6,18 150 14. 2450 +1410 1062 11,10 12,15 13.00 1350 13,85 1408
hervorgerufen. So ist 200 hr 46,% -+22.40 15,80 17,35 19,00 20,40 21,30 21,70 22,30
auf diese Weise für '% 21 232 I2% Zisa Lisas 1088 D2065 22125 2160
den ersten Tag in _ A NE SEELEN
S 9 di =
palte 9 die höchst Summe: 0,00 1,93 16,77 8,50 35,84 474 297 286 28 278 280
erreihbare Erwär- e EN EAS Sn
mung von etwa 35,8? i
g ENA aiid Übertemperatur x
ermittelt worden, Für ges 1. Tages 0,00 193 16,77 8,50 3584 47 3584 3584 35,84 35,84 35,84
jeden weiteren Tag »2 - 2,97 2,97 2,97 2,97
. Š A ; =. 3. ,} 2,86 2,86 2,86
tritt zusätzliih die °? % 7 2,81 2,81
Summe der Erwär- . 5 . 2,78
mung des vorherge- — - —— --- -> 2.
Lenden hinzu, so daß Summe der Übertemperaturen 35,84 38,81 41,67 44,48 47,26 50,06
am 6. Tage eine höch- _— _— — 0-1. —n m
ste Ubertemperatur Abzügliche Übertemperatur En an een ar Ze
h des l ages — l, -= ‚08 — l, — Ll, — l,
um Bi von rund a ; - 25 - 25 — 25 — 2,25
50,1° erreicht werden °? 5 ” - 237 — 237 — 237
würde. . 4. (ad Ta 2,44 == 2,44
nah v — 2,47
Da nun der erste
Belastungswert des z I EEE
zweiten Tages gleich Übertemperatur 0,00 1,93 16,77 8,50 35,84 4,74 36,73 - 37,34 37,78 38,12 38,45
dem des ersten Tages
ist, wird der zusätzliche entsprechende Augenblickswert der
Erwärmung gleich Null und so fort. Es sind demzufolge in
der Erwärmung des 6. Tages alle dem betrachteten Augen-
blickswert entsprechenden Werte der Erwärmung zuviel lin-
zugefügt. Die Summe dieser
einzelnen Werte beträgt am
6. Tage um 19 b im vorliegen-
den Fall etwa 11,6° (Spalte 15),
so daß die endgültige Erwär-
mung rund 38,5° beträgt. Soll
nun die Kabelstrecke mit nur
35° Ubertemperatur belastet
werden, so würde der Spit-
zenlastwert nur 192 A be-
tragen dürfen. Die übrigen
Werte der Belastungskurve
müßten im VerLältnis 192:200
reduziert werden. === =
Nach diesem Recenver- Er Tr
fahren wurden auch die un- u didi
tersuchten Kabel der Tafel I
bei veränderlicher Belastung
nachgeprüft und dabei eine
gute Übereinstimmung zwi-
schen Rechnung und Versuch
—> Strom
Bild 7. Kurzzeitig höhere Belastbar-
keit eines nah VDE 0255/40 aufge-
bauten 6 kV-Kabels 3 x 95? s Au.
festgestellt.
6. Berechnung kurzzeitig zugelassener Belastungen
Oftmals wird die Notwendigkeit bestehen, besonders bei
Ausfall von Kabelstrecken infolge Störungen, die Zeit zu
wissen, wie lange die noch im Betrieb befindlichen Kabel mit
einem größeren Strom belastet werden dürfen. Dafür kann
55° nicht überschritten. Dabei wurde auch die Vorbelastung
durch eine gleichbleibende Belastung berücksichtigt, bei wel-
cher die Endübertemperatur des Kabels erreicht worden war.
Zusammenfassung.
Aus Versuchen wurden Belastbarkeitswerte für Kabel
unter Berücksichtigung praktischer Verhältnisse aufgestellt.
Hierbei war das Ziel, dem Betrieb und der Planung von Ka-
belnetzen Richtwerte und einfache Rechenmethoden für die
Belastbarkeit von Kabelstrecken an die Hand zu geben. Dar-
über hinaus dürften die Ergebnisse dazu beitragen, bereits
bestehende Belastbarkeitsangaben, z. B. die in den VDE-Vor-
schriften 0255, zu überprüfen. In diesem Fall wäre es zu be-
grüßen, wenn auch andere Unternehmen, Hersteller und Ver-
braucer von Kabeln ihre Untersuchungsergebnisse zur Ver-
fügung stellen würden. Die beste Methode, die Kabeltempe-
ratur zu messen und Kabelstrecken thermisch voll auszunut-
zen, wird der Einbau geeigneter. Temperatur-Überwachungs-
einrichtungen sein. Sie müßten aber einfach und billig herge-
stellt werden.
Schrifttum
[1] H. Weber: Elektrizitätswirtsch. 43 (1944) S. 263. — F. Kaiser:
VDE-Fachberichte 1939, S. 18.
[2] Danscher: Siemens-Z. 14 (1934) S.
(1943) S. 316. — Ferner s. Kaiser [8].
[3] K. Tonnemacher: Elektrizitätswirtsch.
O. Gasser: Siemens-Z. 11 (1931) S. 456.
[4] A pt: Erläuterungen zu VDE-Voırschriften.
[5] A. Hecht: VDI-Forschungsheft 362.
[6] A. Gemant: Arch. elektr. Übertrag. 2 (1949) s. 148. Ref. in ETZ 70
(1949) S. 417.
7 Whitehead u Hutchings: Engrs. 83 (1938)
S. 517. — Halperin: Electr. Engng. 58 (1939) S. 535.
[8] F. Kaiser: Die Erwärmung von Drehstrom-Mehrleiterkabeln unter
Berücksichtigung der Belastungsform u. d. Verlegungsart. Diss. T. H.
Darmstadt 1937.
136. — W. Koch: ETZ 64
27 (1928) S. 480. —
J. Instn. electr.
60 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
1. Februar 1950
Wiederaufbau des deutschen Patentwesens
Von Paul Ohrt, Erlangen
Übersicht. Unter bewußtem Verzicht auf eine erschöpfende Dar-
stellung des mit der Eröffnung des Deutschen Patentamtes in München zu-
sammenhängenden Gesetzeswerkes werden die für die Praxis des Erfin-
dungsschutzes wichtigsten Gesetzesbestimmungen mitgeteilt und erläutert.
Einleitung
Das Reichspatentamt in Berlin mußte am 8. 5. 45 seine
Tätigkeit einstellen. Verhandlungen zwischen den vier Be-
satzungsmächten, die eine für alle Besatzungszonen geltende
Regelung zum Ziele hatten, verliefen ohne Ergebnis. Dem
Wirtschaftsrat in Frankfurt wurde daher der Auftrag erteilt,
für das Vereinigte Wirtschaftsgebiet eine Sonderregelung
zu treffen. Nach langwierigen Verhandlungen wurde zu-
nächst eine Zwischenlösung gefunden: In Darmstadt und pa-
rallel dazu in Berlin wurden am 1. 10. 48 „Annahmestellen“
für Schutzrechtsanmeldungen eröffnet [1], bei denen aber
nur Prioritäten für später zu erteilende Schutzrechte gesichert
werden konnten. Man wählte bewußt diese Zwischenlösung,
weil man noch glaubte, die drohende Trennung zwischen
Ost und West auf dem Gebiet ‘des gewerblichen Rechts-
schutzes verhindern zu können. Die für die Ostzone maßge-
benden Stellen haben aber von der Möglichkeit des An-
schlusses keinen Gebrauch gemacht. Durch eine nur für die
Ostzone 'erlassene Verordnung [2] wurde die Trennung zwi-
schen Ost und West praktisch vollzogen. Die im Westen
fortgesetzten Verhandlungen führten im Dezember 1948 zur
Annahme eines Gesetzes [3], durch das München als Sitz für
ein deutsches Patentamt bestimmt wurde. Im Mai 1949 folgte
ein Überleitungsgesetz [4], durch das vor allem die Rechtsver-
hältnisse für die alten Anmeldungen und Patente sowie das
von dem Patentamt in München für neue Anmeldungen an-
zuwendende Verfahren geregelt wurden. Nach der Genehmi-
gung dieser Gesetze durch die Besatzungsbehörden konnte
der Tag der Eröffnung des Patentamtes in München auf den
1. 10. 49 festgesetzt werden. Ein entscheidender Schritt für
den Wiederaufbau des völlig zusammengebrodhenen Gebäu-
des des deutschen Patentwesens war damit getan.
Die schwierigen politischen Verhältnisse, unter denen
das neue Patentamt seine Arbeit beginnen muß, insbeson-
dere die Trennung zwischen Ost und West, die vor dem
Patentwesen nicht Halt gemacht hat, machen es dem Unkun-
digen nicht leicht, sich in dem Rechtsgebäude zurechtzufin-
den, in dem der Erfindungsschutz in Deutschland heute le-
ben muß. Die in Betracht kommenden Gesetze und Verord-
nungen sind inzwischen in der Literatur mehrfach im Wort-
laut mitgeteilt und auch im einzelnen erläutert worden [5,
6, 7]. Das soll hier nicht wiederholt werden. Es erscheint
aber berechtigt, das für die Praxis Wichtige noch einmal
herauszugreifen und seine Auswirkungen zu schildern.
Unterschiedliches Recht in West und Ost
Von besonderer Bedeutung ist der geographische Gel-
tungsbereich der Gesetze, auf denen das neue Patentamt be-
ruht. Sie gelten nur für das Bundesgebiet, nicht aber für Ber-
lin und die Ostzone. Dort bleibt es einstweilen bei dem bis-
herigen Rechtszustand. Wer in München ein Patent anmeldet,
kann nur ein Patent bekommen, das für das Bundesgebiet
gilt. Auf die Ostzone erstreckt sich das in München erteilte
Patent so wenig, wie in normalen Zeiten ein deutsches Pa-
tent in einem ausländischen Staat Geltung hatte. Wer in der
Ostzone eine Erfindung schützen will, muß diese bei dem
„Büro für Erfindungswesen" in Berlin (Ostsektor) anmelden. .
Es ist wohl damit zu rechnen, daß diese Annahmestelle durch
ein Patentamt mit Wirkung für die Ostzone abgelöst wird.
In Ost und West verschieden ist auch die Gültigkeit der
Patente bzw. Anmeldungen, die am 8. 5. 45 nach damaligem
Recht noch in Kraft waren. Bis zum 31. 12. 49 war der Rechts-
zustand für diese Schutzrechte noch in ganz Deutschland der
gleiche. Alle Patente und Anmeldungen, die bei Kriegsende
in Kraft waren, können geltend gemacht werden, obwohl
keine Gebühren dafür gezahlt werden. Zu den noc gülti-
gen Patenten gehören auch die Patente, welche inzwischen
ihr 18. Lebensjahr erreicht haben und nur noch auf Grund
DK 347.771 (43)
der Verordnung vom 10. 1. 42 „kriegsverlängert‘ sind. Diese
Patente können nach dem 31. 12. 49 im Bundesgebiet nicht
mehr geltend gemacht werden. Sie bleiben aber in der Ost-
zone und in Berlin vorerst weiterhin in Kraft. Für diejeni-
gen bei Kriegsende noch in Kraft befindlichen Patente, die
ihr 18. Lebensjahr noch nicht erreicht haben, gilt bis zum
30. 6. 50 in ganz Deutschland der gleiche Rechtszustand. Ein
Patent, das beispielsweise sein 18. Lebensjahr am 1. 6. 50
oder kurz nach dem 30. 6. 50 erreicht, kann auch im Bundes-
gebiet noch ohne Zahlung von Jahresgebühren in vollem
Umfange geltend gemacht werden. Für diese Schutzrechte tre-
ten erst nach dem 30. 6. 50 unterschiedliche Rechtsverhältnisse
ein. Während in der Ostzone und Berlin — vorausgesetzt, daß
bis dahin keine Änderung eintritt — diese Schutzrechte auch
weiterhin in Kraft bleiben, können sie im Bundesgebiet nur
geltend gemacht werden, wenn ein entsprechender Antrag
beim Patentamt in München gestellt wird. Nach dem 1. 1. 50
bzw. 30. 6. 50 kann es vorkommen, daß ein Gerät in Ost-
deutschland durch ein Patent geschützt, im Westen dagegen
patentfrei ist.
Es soll nicht unerwähnt bleiben, daß das Deutsche Patent-
amt in München nicht etwa nur für die Bewohner des We-
stens arbeitet. Die gesetzliche Regelung, die dieses Amt ins
Leben gerufen hat, gilt zwar geographisch nur für das Bundes-
gebiet, d. h. die Maßnahmen des Amtes, insbesondere die von
ihm erteilten Patente, beschränken sich in ihrer Wirkung
auf das Bundesgebiet, im übrigen können aber nicht nur
alle Bewohner von Ost- und Westdeutschland ihre neuen
Erfindungen dort anmelden, sie können auch alle ihre frü-
heren Schutzrechte von dem Münchener Patentamt weiter be-
handeln lassen. Ein in der Ostzone wohnender Patentinhaber
kann in München genau so wie ein Bewohner des Bundes-
gebietes einen Antrag auf Weiterbehandlung seines Schutz-
rechtes stellen. Er muß es tun, wenn er den Schutz im Bun-
desgebiet nicht aufgeben will.
Altpatente und Altanmeldungen
Wer ein „Alt-Patent‘, d. h. ein Patent, das vor dem
8. 5. 45 erteilt und an diesem Tag noch in Kraft war, im
Bundesgebiet nach dem 30. 6. 50 geltend machen will, muß
bis zu diesem Tage einen Antrag auf Aufrechterhaltung beim
Patentamt in München stellen. Den Antrag kann der Patent-
inhaber selbst stellen oder ein anderer „für ihn”, wie das
Gesetz sagt, beispielsweise ein Lizenznehmer, wenn der In-
haber selbst dazu aus irgend einem Grunde nicht in der
Lage sein sollte. Wesentlich ist, daß der Antrag gestellt und
Gebühren gezahlt werden. Die Höhe der Gebührt beträgt 3
der seit dem 1. 7. 48 für das betreffende Patent fälligen
Jahresgebühren. Für ein Patent, dessen 15. Jahresgebühr bei-
spielsweise am 1. 8. 48 fällig war, bedeutet dies, daß am 1.7
50 die 15. und 16. Jahresgebühr fällig werden. Diese Gebüh-
ren brauchen nicht schon am 30. 6. 50 gezahlt zu werden.
man kann warten, bis das Patentamt zur Zahlung auffordert
und eine letzte Frist für die Zahlung bestimmt. An den Ter-
min des 30. 6. 50 gebunden ist nur der Antrag auf Aufrecdht-
erhaltung des Patentes. Besondere Formalitäten sind für den
Antrag nicht vorgeschrieben, es ist aber zweckmäßig, die
vom Münchener Patentamt dafür ausgegebenen Formulare
zu verwenden.
Für „Alt-Anmeldungen”, d. h. Anmeldungen, die sich am
8. 5. 45 noch im Prüfungsverfahren befanden, muß ebenfalls
bis zum 30. 6. 50 ein Antrag gestellt werden, wenn dieses
Schutzrecht weiter verfolgt werden soll. Auch in diesem
Falle ist eine Gebühr, und zwar die Anmeldegebühr von
DM 25,— zu zahlen. Für die Zahlungsfrist gilt das gleiche
wie für die Alt-Patente. Um festzustellen, daß es sich um
eine vor dem 8. 5. 45 eingereichte Anmeldung handelt, kann
das Patentamt die Einreichung von Unterlagen über das Alt-
Schutzrecht verlangen. Es wird dies insbesondere dann not-
wendig sein, wenn das Amt von der betreffenden Anmeldung
keine Akten mehr besitzt. Die in dieser Form aufrecht erhal-
ie p m o -
1. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3 61
tenen Alt-Anmeldungen werden vom Münchener Patentamt
nach dem für eine Ubergangszeit eingeführten neuartigen
Prüfungsverfahren weiterbehandelt. Wesentlich ist, daß
sämtliche Alt-Anmeldungen bekanntgemacht werden, auch
wenn im früheren Prüfungsverfahren für diese Anmeldungen
schon einmal eine Bekanntmachung erfolgt ist.
Mit Bezug auf die Alt-Schutzrechte muß noch darauf hin-
gewiesen werden, daß die in Deutschland über das Kriegs-
ende hinaus noch erhaltenen Aktenbestände solcher Schutz-
rechte sich z. Zt. in dem früheren Berliner Patentamt befin-
den. Es sind dort Aktenunterlagen von etwa 140 000 noch im
Prüfungsverfahren befindlihen Anmeldungen und Akten-
unterlagen einer größeren Anzahl: bei Kriegsende bestehen-
der Patente erhalten geblieben. Je nach den Umständen be-
sitzt das Berliner Patentamt von den Schutzrecten die voll-
ständigen Akten, vielfach aber auch nur einen kleinen Teil
davon, beispielsweise nur die ursprünglich eingereichte. Fas-
sung einer Anmeldung. Wer selbst keine Unterlagen mehr
über seine Anmeldungen besitzt, kann sich mit der Bitte um
Auskunft an das Berliner Patentamt wenden und dort bei
Erstattung entsprechender Gebühren Photokopien der etwa
noch vorhandenen Schutzredhtsunterlagen erhalten.
Das neue Prüfungsverfahren
Das bis „auf weiteres vom Deutschen Patentamt in
München anzuwendende Prüfungsverfahren für Neuanmel-
dungen weicht grundsätzlich von dem früher in Deutschland
üblichen Verfahren darin ab, daß die Prüfung vor der Be-
kanntmachung wegfällt. Die Anmeldungen werden vor der
Bekanntmachung nur in formaler Hinsicht geprüft, nicht aber
auf Neuheit, Fortschritt und Erfindungshöhe. Auc die Prü-
fung auf „älteres Recht‘, d. h. darauf, ob eine Erfindung be-
reits Gegenstand eines auf eine frühere Anmeldung erteilten
Patentes ist, entfällt vor der Bekanntmachung. Der Prüfer
kann zwar Druckscriften entgegenhalten, die zur Abgren-
zung der Erfindung gegenüber dem Stande der Technik in
Betracht kommen, der Anmelder ist aber vor der Bekannt-
machung nicht zur Abgrenzung verpflichtet. Die sachliche
Prüfung der Anmeldungen beginnt erst im Einsprucsver-
fahren nach der Bekanntmachung. Die Einsprudhsfrist ist
wegen der großen Bedeutung, die dem Einspruchsverfahren
zukommt, auf vier Monate verlängert. Im Gegensatz zu frü-
her ist für jeden Einspruch eine Gebühr von DM 30,— zu
entrichten. Nach der Bekanntmachung verläuft das Verfah-
ren vor der Anmeldeabteilung bzw. anschließend vor der
Beschwerdeabteilung im wesentlichen wie früher.
Wichtig sind die besonderen Bestimmungen für Erfin-
dungen aus der Zeit zwischen dem 1. 7. 44 und dem 1. 10. 48.
Wenn eine Erfindung in dieser Zeit vollendet wurde und
spätestens bis zum 31. 10. 49 eingereicht worden ist, genießt
sie ausnahmsweise die Priorität der tatsächlichen Entstehung
der Erfindung und nicht, wie dies sonst nicht nur in Deutsch-
land sondern auch in den meisten Auslandsstaaten der Fall
war, die Priorität des Anmeldetages. Veröffentlichungen oder
offenkundige Vorbenutzungen wirken bei diesen Anmeldun-
gen nur dann neuheitsschädlich, wenn sie zeitlich vor dem
Tage liegen, an dem die Erfindung vollendet und so „nie-
dergelegt'' war, daß die Benutzung durch andere Sachver-
ständige möglich erscheint. Die Niederlegung wird im all-
gemeinen in schriftlichen. Aufzeichnungen oder zeichneri-
schen Darstellungen bestehen, für die der behauptete Zeit-
punkt ihrer Entstehung nachweisbar ist. Es kann aber auch
ein Modell als Nachweis für die Niederlegung einer Erfin-
dung dienen. Dabei ist es nicht notwendig, daß eine Beschrei-
bung oder ein Modell „amtlich”, etwa bei einem Notar oder
bei einem Patentanwalt, hinterlegt war. Es genügt, daß das
Datum der Entstehung ausreichend glaubhaft gemacht wird.
So kann beispielsweise ein nachweisbar an einem bestimm-
ten Tage verfaßter technischer Bericht eines Betriebes als
„Niederlegung” einer Erfindung gelten. In allen solchen
Fällen einer zeitlich vor der Anmeldung liegenden Nieder-
legung gilt als Priorität im Vergleich mit entgegengehaltenen
Veröffentlichungen oder Vorbenutzungen das Datum der Nie-
derlegung und nicht das spätere Datum der Anmeldung in
Darmstadt oder München. Der gleiche Grundsatz gilt auch
für den Vergleich zweier Anmeldungen, deren Erfindungen
aus der Zeit vom 1. 7. 44 bis zum 1. 10. 48 stammen, die vor
dem 31. 10. 49 angemeldet und deren Gegenstände ganz
oder zum Teil miteinander übereinstimmen. Auch hier ist
nicht der Anmeldetag, sondern das Datum der Niederlegung
dafür maßgebend, welchem der beiden Anmelder das Patent
erteilt wird.
Nach dem vorstehend geschilderten Verfahren werden
nicht nur die seit dem 1. 10. 49 in München eingereichten An-
meldungen, sondern auch diejenigen Anmeldungen behandelt, _
die seit dem 1. 10. 48 bei den Annahmestellen in Darmstadt
und Berlin eingereicht waren. Die letztgenannten Anmeldun-
gen sind vom Deutschen Patentamt in München ohne weite-
res übernommen und werden dort weiterbehandelt.
Vertretung vor dem Patentamt
Ein besonderes Überleitungsgesetz [8, 9] bezieht sich auf
eine sehr wesentliche Änderung des Patentanwaltsgesetzes.
Bisher konnte mit wenigen Ausnahmen das Vertretungsge-
schäft vor dem Patentamt und die Beratungstätigkeit auf dem
Gebiete des gewerblihen Rechtsschutzes berufsmäßig für
eigene Rechnung nur von Patentanwälten ausgeübt werden.
Hier ist mit dem neuen Gesetz im Bundesgebiet eine Ände-
rung eingetreten, die den Kreis der Vertretungsberectigten
sehr erheblich erweitert. Das neue Gesetz hat einen soge-
nannten „Erlaubnisschein" eingeführt, der beim Patentamt in
München unter folgenden Voraussetzungen beantragt wer-
den kann:
Der Antragsteller muß im Inlande als ordentlicher Stu-
dierender einer Universität, einer Technischen Hochschule
oder einer Berg-Akademie sih dem Studium naturwissen-
schaftliher und technischer Fächer gewidmet, ferner eine
staatliche oder akademische Abschlußprüfung bestanden und
zumindest ein Jahr in praktisch technischer Tätigkeit gear-
beitet haben. Die gleiche Berechtigung haben Antragsteller,
die äuf einer staatlich anerkannten oder ihr gleichwertigen
technischen deutschen Lehranstalt eine nach deren Grund-
sätzen abgeschlossene technische Ausbildung erlangt haben.
Neben dieser technischen Vorbildung wird eine mindestens
dreijährige praktische Tätigkeit auf dem Gebiet des gewerb-
lichen Rechtsschutzes gefordert. Wenn demnach ein Diplom-
Ingenieur oder ein Absolvent eines Technikums drei Jahre
lang bei einem Patentanwalt oder in der Patentabteilung
eines Industrieunternehmens als Patentingenieur gearbeitet
hat, so kann er beim Münchener Patentamt einen Erlaubnis-
schein beantragen, der ihm das Recht gibt, das Vertretungs-
geschäft vor dem Patentamt und die Beratungstätigkeit auf
dem Gebiet des gewerblichen Rechtsschutzes genau so wie
ein Patentanwalt berufsmäßig für eigene Rechnung auszu-
üben. Dieses Recht erstreckt sich jedoch nicht auf die Ver-
tretung ausländischer Patentanmelder. Hier bleibt es bei der
bisherigen Vorschrift, nach der die Vertretung nur von einem
Patentanwalt übernommen werden kann.
Ausland
Der Wiederaufbau wäre nicht vollständig, wenn es nicht
gelänge, den durch den Krieg unterbrochenen Anschluß des
deutschen gewerblichen Rechtsschutzes an das Ausland wie-
der herzustellen. In den meisten Auslandsstaaten war es
schon seit längerer Zeit möglich, von Deutschland aus An-
meldungen einzureichen, und es wurden auch von der JEIA
die dazu erforderlichen Devisen zur Verfügung gestellt. Nicht
möglich war es aber, für diese Anmeldungen die Priorität
der in Darmstadt, Berlin oder München eingereichten deut-
schen Anmeldungen in Anspruch zu nehmen. Dieser Zustand
ist durch das am 20. 10. 49 erlassene und mit Wirkung vom
1. 10. 49, also am Tage der Eröffnung des Münchener Patent-
amtes in Kraft getretene Gesetz Nr. 8 der Hohen Alliierten
Kommission beendet worden [10, 11].
Durch das Gesetz Nr. 8 sollen deutsche Schutzrechte
wieder hergestellt werden, welche Ausländern gehören und
durch das Bestehen des Kriegszustandes oder auf Grund von
Kriegsmaßnahmen beeinträchtigt worden sind. Neben der
Behebung von Rechtsnachteilen, die beispielsweise dadurch
62 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
1. Februar 19%
entstanden sind, daß Gebühren nicht rechtzeitig gezahlt oder
Handlungen gegenüber dem Patentamt nicht termingemäß
durchgeführt werden konnten, besteht die wichtigste Be-
stimmung dieses Gesetzes darin, daß dem Ausländer-Schutz-
recht eine nachträgliche Kriegsverlängerung zugebilligt wird.
Die Dauer dieser Verlängerung entspricht derjenigen Zeit-
dauer der ursprünglichen Schutzdauer, die in dıe Kriegszeit
fällt. Ein deutsches Patent, das einem Engländer gehört und
beispielsweise 1938 angemeldet wurde, wırd um die Zeit vom
1. 9. 39 bis zum 30. 9. 49, also um rund 10 Jahre verlängert.
Es läuft nicht bis 1956 sondern bis 1966. Die einem Ameri-
kaner zugebilligte Kriegsverlängerung ist kürzer, weil der
Kriegszustand zwischen Deutschland und USA erst seit De-
zember 1941 besteht. Wer während des Krieges ein Auslän-
der-Patent gutgläubig benutzt hat, beispielsweise ein Patent,
das während des Krieges sein 18, Lebensjahr erreichte und
nicht in den Genuß der deutschen Kriegsverlängerung kam,
darf das jetzt wieder auflebende Patent straffrei weiter be-
nutzen. Er muß eine Lizenzgebühr zahlen, die mit dem Pa-
tentinhaber zu vereinbaren ist. Neben der nachträglichen
Kriegsverlängerung erhalten die Ausländer das Recht, für
diejenigen ihrer eigenen Anmeldungen, deren 12-Monate-
Prioritätsfrist bei Kriegsbeginn noch nicht abgelaufen war,
jetzt nachträglich bei einer Neuanmeldung im Bundesgebiet
die alte Priorität zu beanspruchen. Das bedeutet, daß eine
beispielsweise 1940 in Frankreich eingereichte Anmeldung
heute mit der Priorität von 1940 in München angemeldet
werden kann. Die durch die nachträgliche Kriegsverlänge-
rung der Ausländer-Patente und durch die nachträgliche Ge-
währung der alten Prioritäten entstehende sehr erhebliche
Belastung der deutschen Wirtschaft ist für die einzelnen
Auslandsstaaten an die Bedingung geknüpft, daß diese sich
bis zum 1. 4. 50 bereit erklären, für deutsche Anmeldungen
die Unions-Priorität zu gewähren.
Forischritte in der Theorie’'des Ferromagnelismus
Die Theorie des Ferromagnetismus kat in den letzten
Jahren bedeutende Fortschritte aufzuweisen; drei ihrer wich-
tigsten werden im folgenden diskutiert!. Diese sind: 1) Struk-
tur und Geometrie der magnetischen Bezirke (Weißsche Be-
zirke). 2) Feine Partikel mit höher Koerzitivkraft. 3) Fer-
romagnetische Resonanz bei Mikrowellenfrequenzen.
1) Ein ferromagnetisches Material besteht bekanntlich
aus kleinen Elementarbezirken, von denen jeder bis zur
Sättigung magnetisiert ist. Da die Magnetisierungsrichtungen
der einzelnen Bezirke beliebig orientiert sind, ist die pau-
schale Magnetisierung eines — nicht magnetisierten — Ma-
terials Null. Ein äußeres Magnetield ändert nur die Rich-
tungen der Magnetisierung in den einzelnen Bezirken, nicht
aber«deren Größe. Der funktionelle Zusammenhang zwischen
äußerem Feld und Magnetisierung kommt in der Magnetisie-
rungskurve zum Ausdruck. Diese bekannten theoretischen
Anschauungen konnten nun durch neuere experimentelle
Untersuchungen bestätigt werden. Es gelang, an Eisenein-
kristallen mit Hilfe von kolloidalem Magnetitpulver nicht
nur die Grenzen der magnetischen Bezirke sichtbar zu
machen, sondern auch die Verlagerung der Grenzen dieser `
Bezirke („Wandverschiebungen”) bei steigender Magnetisie-
rung. Die Größe der magnetischen Bezirke (0,1 mm bis 10 mm)
erwies sich als viel größer als bisher angenommen. Bei der
theoretischen Deutung werden drei verschiedene Arten von
magnetischer Energie unterschieden: 1) Die magnetische
Energie eines isolierten magnetischen Bezirkes, 2) die Wand-
. energie zwischen zwei benachbarten Bezirken, 3) die Mag-
netostriktionsenergie, hervorgerufen durch die Spannungen
infolge magnetostriktiver Verlängerung der Bezirke, und
gegebenenfalls eine vierte Energie, die Energie der ma-
gnetischen Anisotropie. Bei der Magnetisierung stellt sich
nun immer diejenige Orientierung der Bezirke ein, welche
die kleinste Gesamtenergie aufweist.
2) Mit derselben Theorie läßt sich auch die große Koer-
zitivkraft äußerst feiner Teilchen eines ferromagnetischen
I Nach R. M. Bozorth: Electr. Engng. 68 (1949) S. 471; 6 S., 11 B.,
I Tab.
Schlußbemerkung
. Gegenüber der mehr als 4 Jahre währenden, das Wirt-
schaftsieben außerordentlich stark hemmenden Ungewißheit
und Rechtsunsicherheit auf dem Gebiet des Erfindungsschut-
zes ist mit der Eröffnung des Patentamtes in München schon
viel erreicht. Nach den Gescehnissen auf politischem Gebiet
war es nicht verwunderlich, daß auch auf dem Patentgebiet
die Trennung zwischen Ost und West ein bedauerliches, aber
wesentliches Kennzeichen ist.
Schrifttum
[1] „Gesetz über die Errichtung von Annahmestellen für Patent-, Ge-
brauchsmuster- und Waıenzeichenanmeldungen'. Vom 5. 7. 1948.
Bl. Patent-, Must.- u. Zeichenwes., 51. Jahrg., S. 3 [künftig nur als
„Bl. zitiert].
[2] .Anoıdnung über die Errichtung einer Patent-, Gebrauchsmuster- und
- Warenzeichenanmeldestelle im Büro für Erfindungswesen’'. Vom 15.
9. 1948. Bl. 51, S. 33.
[3] „Gesetz über die Errichtung eines Patentamtes im Vereinigten Wirt-
schaftsgebiet''. Vom 12. 8. 1949. Gesetzblatt der Verwaltung des Ve-
einigten Wi.tschaitsgebietes Nr. 30 vom 25. 8. 1949.
[4] „Estes Gesetz zur Änderung und Überleitung von Vorschriften aui
dem Gebiet des gewerbiichen Rechtsschutzes’'. Vom 8. 7. 1949. BI. 51,
S. 229.
[5] Ausiührungen des Abgeordneten Dr. Wellhausen, Vorsitzen-
den des Patentrechtsausschusses, in der Vollversammlung des Wirt-
schafts ates vom 24. 5. 1949. Bl. 51, S. 226.
[6] Amtiiche Begründung zum Ersten Gesetz zur Änderung und UÜberlei-
tung von Vorschriiten auf dem Gebiet des gewerblichen Rechtsschut-
zes vom 8. 7. 1949. Bl. 51, S. 235.
[7] L. Heydt: Die Gesetzgebung auf dem Gebiet des gewerblichen
Rechtsschutzes. Monatsschruit für deutsches Recht 1949, S. 522.
[8] „Zweites Gesetz zur Ande ung und Überleitung von Vorschriften auf
dem Gebiet des gewerblichen Rechtsschutzes’'. Vom 2. 7. 1949. Bl. 51
S. 256.
[9] Amtuiche Begründung zum Zweiten Gesetz zur Änderung und Uber-
leitung von Voısc.ıften auf dem Gebiet des gewerblichen Rechts-
schutzes vom 2. 7. 1949. Bl. 51, S. 257.
[10) Gesetz Nr. 8 der Alliierten Hohen Kommission „Gewerbliche, litera-
rishe und künstlerische Eigentumsrechte ausiändischer Staaten und
Staatsangehörige,”. Amtsblatt der Hohen Alliierten Kommission für
Deutschland Nr. 2 vom 27. 10. 1949.
[11] W. Beil: Die Überleitung der deutschen gewerblichen Schutzrechte
von Ausländern, Chemie-Ing. Techn. (1949) S. 441.
DK 538.113
Materials erklären. Der Mechanismus der Magnetisierung
kleiner und großer Teilchen ist ganz verschieden: Bei großen
Teilen geht die Wandverschiebung so vor sich, daß das
Volumen der Bezirke, die am nächsten der Feldrichtung
magnetisiert sind, wächst auf Kosten der Bezirke, dıe in
anderen Richtungen magnetisiert sind. Nach Beendigung
dieses Prozesses wird die Magnetisierungsrichtung gedreht
von der Richtung leichter Magnetisierbarkeit in die Feld-
richtung. Dieser gegen die Kristallkräfte arbeitende Vorgang
erfordert eine zusätzliche magnetische Energie, die Energie
der magnetischen Anisotropie. Sind die Teilchen jedoch so
klein, daß sie in der Größenordnung der magnetischen Be-
zirke liegen, so fallen die Wandverschiebungen fort, und es
ist gegen die Anisotropiekräfte Arbeit zu leisten, die viel
höher ist als die Wandenergie. Die Rechnung ergibt, daß
bei Eisen erst bei Feldern in der Größenordnung von 500 Oe
eine Ummagnetisierung auftritt, so daß aus äußerst feinem
Eisenpulver, das bis nahezu auf die Dichte des kompakten
Materials zusammengepreßt ist, sih Dauermagnete mit den
Eigenschaften der Fe-Ni-Al-Legierungen herstellen lassen
(Neel-Maegnete). Das legt die Vermutung nahe, daß die hohe
Koerzitivkraft auch einiger der handelsüblichen Magnet-
legierungen (z. B. der Al-Ni-Co-Legierungen) auf einer Aus-
scheidung äußerst feiner Eisenpartikel in einer Mutter-
substanz beruhen Könnte.
3) Die effektive Permeabilität von Nickelbledh bei
24000 MHz erreicht ein Maximum bei einem überlagerten
Gleichfeld von 5300 Oe, dessen Richtung gegen die Richtung
des HF-Feldes um 90° gedreht ist. Bei rd. 1700 Oe tritt
ferner ein Minimum auf. Noch schärfere Resonanzen zeigt
die Legierung Supermalloy. Bemerkenswert ist die Größe
der u-Werte in den Minima (u — 0,4 bzw. 0,06), so daß
diese Stoffe sich hier wie stark diamagnetische Körper ver-
halten. Die Deutung der Resonanz ergibt sich aus der Tat-
sache, daß die Elektronenbahnen um die Feldrichtung eine
Präzessionsbewegung ausführen. Wenn deren Eigenfrequenz
mit der Frequenz des HF-Feldes übereinstimmt, wird das
System unstabil, und es treten Resonanzerscheinungen aul.
Nm
1. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. J-hrg. Heft 3 63
Die Kapazität von Mehrleitersystemen
Kapazitive Beeinflussung von Fremdleitern
Von Dr.-Ing. Erich Kluss, Krefeld
Übersicht. Die Arbeit bringt eine kurze Zusammeniassung der
Berechaung der Kapazitäten von Mehrleiteısystemen. Ausgehend vom lo-
garıthmıschen Potential werden die Potentiaigieihungen von linearen
Mehr.eiteısystemen aufgesteilt. Sie bilden die Ausgangsgleichungen zur
Berechnung der Teil- bzw. Betriebs«äpaziıtaten. Weiter wı.d die Beiechnung
der Kapazıtät eines Buündelleiters duih Auffinden eines äquivalenten
Haibmessers gebracht. Die Potentialgleichungen buden auch die Ausgangs-
gieihungen zur Berechnung der Stospotentiaie systemtiemder Leiter. Als
Zahienbeispiel wı:d die Inıluenzspannung an einer isolierten Fahrdraht-
leitung, die parallel zu einer Eınpnasenhochspannungsleitung liegt, ermit-
teit.
1. Potentialgleichungen; Kapazität
Es bezeichne q [C/cm] die Ergiebigkeit (Ladungsdichte)
einer geraden Quellinie, e die absolute Dielektrizitätskonstan-
te, wobei £o = 0,008859 - 10-12 F/cm = 9 m ° 10-11 F/cm (In-
fluenzkonstante) und e, die relative Dielektrizitätskonstante
bedeutet (e = &E,). Für das Potential im Aufpunkt mit der
Entfernung r [cm] von der Quellinie erhält man bekanntlich
den Ausdruck [1]
p = — Zi ` In r + Konst (1)
Dieser Ausdruck heißt das logarithmische Potential einer
Quellinie. Es spielt für zweidimensionale Felder eine ähn-
liche Rolle wie das Quellpunktpotential im Dreidimensiona-
len. Die Beziehung (1) setzt voraus, daß die Länge der Quell-
linie ungleich größer (theoretisch unendlich) gegenüber der
Entfernung r ist. Dies ist ja bei gestreckten Leitern stets der
Fall. Bei Freileitungen ist außerdem &, praktisch’ gleich Eins.
Denkt man sich die Quellinie von einem Hüllzylinder mit dem
Halbmesser ra konzentrisch umgeben und setzt man das Po-
tential des Hüllzylinders Null, so ist damit in Gl. (1) die In-
tegrationskonstante bestimmt und für das Potental erhält man
q OT
P= grr Bee (2)
Da. wie ersichtlich, das Potential eine lineare Funktion der
Ladung ist. überlaaern sich bei einem System von n parallelen
linearen Leitern, die dieLadnnasdichten q: bis qn aufweisen,
die Potentiale ungestört. Das Potential eines Aufpunktes P
mit den laufenden Abständen rp; von den Leitern } wird da-
mit
1 Ta
To= Far È ln 7, (3)
Liegt der Aufpunkt P in unmittelbarer Umgebung der Quell-
linie }, so ist nach vorhergehender Gleichung
1 r,
p= Jare I In T + stetige Funktion.
Die stetige Funktion ändert sich in unmittelbarer Umgebung
der Quellinie į (bei hinreichend qroßen Abständen der übri-
gen Quellinien) sehr wenig, so daß die Potentialflächen in der
Umgebung der Quellinie į konzentrische Kreiszylinder sind
(In{ra/rp) = konst.). Ersetzt man diese Zylinderflächen
durch Metallflächen, dann beschreibt obige Gleichung das Feld
eines Systems von n Leitern, deren kreisförmige Querschnitte
klein sind gegenüber den gegenseitigen Abständen der Leiter
voneinander. Wenn wir nun den Aufpunkt nacheinander auf
alle Leiteroberflächen verlegen, erhalten wir die Leiterpoten-
tiale selbst als lineare Funktionen der Ladungsdichte.
Pi = Und + Ur q2 + Uin In
Fa = Ungı + Ur + Urn qn (4)
Pn = Ungı + Un + Unn@n
DK 621.3.013.37 : 621.315.1.011.5
Dieses Gleichungssystem stellt die allgemeine Form der Po-
tentialgleichungen dar. Die Koeffizienten der Ladungen
uUk= z In —- (5)
heißen elektrostatische Influenz- oder Potentialkoeffizienten.
Bilden die n Leiter ein Freileitungssystem mit verschiedenen
Höhen hj von der Erdoberfläche, so wird der Einfluß der Erd-
oberflähe nach dem Maxwellschen Spiegelungsprinzip da-
durch berücksichtigt, daß die Spiegelbilder der Leiter mit ent-
gegengesetzten Ladungen angebracht werden. Die gegen-
seitigen Lagen der Leiter zueinander und zu ihren Spiegel-
bildern sind bekanntlich dann durch die Größen 2hj, aik
(Abstand des Leiters i vom Leiter k), Dik (Abstand des Lei-
ters i vom Spiegelbild des Leiters k) eindeutig bestimmt. Mit
der gegebenen Voraussetzung, daß im Spiegelbild eines Lei-
ters į mit der Ladungsdichte q; die entgegengesetzte Ladung
vorhanden ist, also qj = - Qi. folgt aus den für die 2n (ein-
schließlich der gespiegelten Leiter) aufgestellten Potential-
gleichungen (4) folgendes Gleichungssystem:
9% = Jun ı + 98 Q + Qin An
% = Ja q + 92 9: + Gen In (6)
Pn = Jm qı + Jr Ge + Gnn An,
wobei die Potentialkoeffizienten allgemein nachstehende
Form aufweisen:
1 2 hi
gii = DnE -in Ti Dik
' 2 hy gik = 9k = Fre Pap f O
Jkk = Jn e -In Ik |
Aus den Gleichungen (6) lassen sich die Ladungen als Funk-
tionen ihrer Potentiale darstellen:
qı = Cu pı + Ca P2 + Cin Pn
q: = Ca fı + Cap + Con Fn ? (8)
qn = Cm Pı + CmP: + Cnn®n
Die Koeffizienten Cik werden Kapazitätskoeffizienten ge-
nannt. Die Gleichungen. (8) können in eine Form gebracht
werden, die eine einfache Deutung ermöglicht:
a = Ku pi + Kre (Pi — Fe) + Ks (Pi — Fs)
+ 2... Kin (9 — Pn)
q: = Ka (pe — pı) + Kz 92 + Kos (Fr Pi Ps) (9)
+ 2.2. Kon (#2 — Pn)
qn = Km (Pn — Pı) + Km (Pn — P2)
+ Knn Pn
Die Ladung eines jeden Leiters setzt sich aus n Teilladungen
- zusammen, die mit den Potentialdifferenzen zu den übrigen
Leitern und Erde gemäß der bekannten grundlegenden Kapa-
zitätsgleichung: Ladung = Kapazität mal Spannung zusam-
menhängen. Die Koeffizienten K į werden deshalb auch Teil-
kapazitäten genannt.
Durch Vergleich der Systeme (8) und (9) erhält man die
Teilkapazitäten a |
Kı = Ca + Ca + Ca + Cin
K = — Ca i
Kıs AE Cis (10)
Kın BUNT Cin
64 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
1. Februar 1950
oder allgemein
Ki = Cü + È Cj; Kj = — Ci (i + j (10a)
Die Koeffizienten gj; .... enthalten nicht mehr die Größe Ta.
Der Erdoberfläche wird das Potential Null zugeordnet.
Die hier zusammengestellten Beziehungen (6) bis (10) er-
möglichen die Berechnungen der einzelnen Teilkapazitäten
derartiger Leitersysteme. Aus ihnen leitet sich der Begriff
der Betriebkapazität Cp ab. Man versteht unter letzterer die
Ersatzkapazität für eine bestimmte Betriebsart.
In ähnlicher Weise können die Teilkapazitäten von Ka-
beln gefunden werden. Zur angenäherten Ermittlung der Po-
tentialverteilung ersetzt man die Kabelleiter durch Linien-
quellen in ihren Achsen und spiegelt diese Achsen nach dem
Gesetz der reziproken Radien um die die Kabelleiter um-
gebende Mantelfläche. Beispiele der Ermittlung der Teil-
und Betriebskapazitäten finden sich im Schrifttum [2].
Das Gleichungssystem (8) bildet auch den Ausgangspunkt
zur Beschreibung der Ladestromverteilung bei zeitveränder-
lihen Vorgängen. Für ein einfaches Drehstromsystem mit
den Spannungen U10, Ugo, Uso gegen den Sternpunkt ergibt sich
di gu ar gu
Fr Cii a 4% a Pear
}
|
a)
|
di ðu on
ax a t Cea +? =
d; on ou on
ax = Ca + Ce tara
Führt man statt der Größen U» und uso die Spannungen des
Leiters 1 gegen den Leiter 2 bzw. 3 ein, wobei Us = Uro— Us! _
Us = Uro—Uso ist, so erhält man im Hinblick auf die Bezie-
hung (10) Ze
UTE TE
ð gu
1 = + Ko ot -+ Kis- at
ax = Ku at
di Allg, Algo UUTE
3% T Ka a + Ka“ ðt + Ka at (12)
ð au gu ou
ax = Ka ar + Ke ar + Ka ar
Die drei Phasenspannungen
bilden voraussetzungsgemäß
ein symmetrisches System,
sie lassen sich durch Einfüh-
rung des Operators a [3]
schreiben
Uio = Up
Wo = QA? U (13)
Uso = Q Un, | ETZ 244)
Bild 1. Darstellung der Spannungs-
dahei ist vektoren mittels des a-Operators.
an
1 = l y 3 o l 3
j An (14)
1 3
a ae e eg =
a? = 2 153 V3 e
Ira+a=0.
Damit erhält man für Uıs bzw. Uıs [Bild 1)
Ur = Wo — io = Un (1 — a’) \ (15)
Us = Uo — Uso = Uio (1 — a) f
Führt man diese Ausdrücke in die erste Gleichung des Glei-
chungstripels (12) ein, so erhält man
U10
a= =
urn [Kat Ki (1 — a?) + Kis (1 — t sCh-
Die Betriebskapazität wird also dargestellt durch den Ausdruck
Ch al [Ki + K,: (1 un a?) + Kıs (1 = a)). (16.
Wie aus Bild 1 hervorgeht, ist die Betriebskapazität nur dann
eine reelle Größe, wenn Kız und Kıs numerisch gleich sind
(Ki2 = Kıs). Sind die beiden Größen voneinander unterschie-
den, wird der Ausdruck (16) komplex, die Betriebskapazität
hat eine imaginäre Komponente, die jedoch praktisch nicht
ins Gewicht fällt. Im Fall Kı? = Kıs (geometrisch symme-
trische Leiteranordnung) wird aus G1. (16)
Cb = Kı + Ks (2 — a — a?) = Ku +3 Kr
-der bekannte Ausdruck für die Betriebskapazität einer Dreh-
stromleitung, eine rein reelle Größe. Es findet sich damit ein
Analogon zu dem bei der Betriebsinduktivität auftretenden
komplexen Charakter dieser Größe +[4].
2. Kapazität eines Bündelleiters.
Gl. (2) liefert als Ausdruck für die Kapazität eines linea-
ren Leiters mit dem Halbmesser r gegenüber einem konzen-
trisch angeordneten Hüllzylinder (Halbmesser ra) den Wert
C=2ns (17)
a
In -
Es seien n parallele Leiter (1... n) gegeben. Alle Leiter sollen
merklich die gleiche Ladung tragen (Bündelleiter). Damit be-
sitzt dieser Bündelleiter eine endlihe Summenladung
n
In = $ qi= nq
1
und ein einheitliches Potential 9 gegen den ihn umhüllenden
Hüllzylinder. Man erhält damit aus. Gl. (3), wenn man den
Aufpunkt nacheinander auf alle Leiteroberflächen verlegt und
damit die Leiterpotentiale erhält,
qı + qQ +
n
g = q S OE 2 E a
LNE Iii I2 E s hn ne
Ila i
In a
AN I2» . . fın
Daraus folgt für die Kapazität des Bündelleiters
nq |
p Ta
n
¥ ha A
(18)
a Iın
Der Bündelleiter ist also bezüglich seiner Kapazität und seines
asymptotischen Feldverlaufes einem Kreiszylinder von einem
wirksamen Halbmesser r,, gleichwertig [1], wobei
Il ce u en
Iw= Vrins.: - In. (19)
Für zwei Leiter mit einem Halbmesser rọ und dem gegensei-
tigen Abstand d wird der wirksame Halbmesser des Ersatz-
leiters
Pure
Iw = Yn d `’ (19a)
Für eine einfache Drehstromleitung mit den Abständen der
einzelnen Leiter voneinander dı ... ds ergibt sich für den Er-
satzleiter der wirksame Halbmesser
SEEN
s TIw=¥Vrna, (19b)
y dı d, d, ist.
3. Kapazitive Einwirkung auf systemfremde Leiter.
Es sei eine einfache Einphasenleitung 1,2 gegeben; gefragt
ist nach dem Potential, das ein systemfremder Leiter k an-
nimmt, wenn die Einphasenleitung unter normalem Betrieb
steht (Bild 2).
wobei d =
1. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. J-hrg. Heft 3
Für die Potentialkoeffizienten ergeben sich auf Grund
der geometrischen Angaben nachstehende Ausdrücke
1 2h l Dki
m = Zare MOP I S Zae N a oje
1 l Die A ne P rk
9: = jas Ba Ik= pae h ak
Im normalen, erdschlußfreien Betrieb ist
jæwt .
fiS ge ; Pp - 09; = -0( (922 = gn)
und nach Gl. (6)
Çı = gu qı + Jiz q2 + Jik Ik
T2 = Gaı qı + Jz q2 + 92k qk (20)
Pk = Gkı qı + Jk q2 + gkk qk.
Da der Leiter k isoliert sei, ist qk = 0. Aus den beiden ersten
Gleihungen ergibt sich
1 i |!
Qu — gr ’ X = -f Jir — 9i? l
Mit diesen Werten findet man aus der dritten Gleichung das
Potential des Leiters k (Störpotential)
q= fi
Pai
Qu = 9i?
Ebenso einfach läßt sich das Potential des Leiters k ermitteln,
wenn in der Einphasenleitung der Leiter 2 satten Erdschluß
hat. Gegenüber dem störungsfreien Betrieb ist 0 statt pə und
2 pı statt 9, zu setzen. > ;
Çk = (Jk Jk’. (21)
ETA e42.
Bild 2. Zur Ermittlung des
Störpotentials im Leiter k.
Bild 3.
sung einer Fahrleitung. durch eine
Einphasen-Hochspannungsleitung.
Elektrostatishe Beeinflus-
Als Zahlenbeispiel soll die Ermittlung des Stör-
potentials in einer einpoligen Leitung (Fahrdrahtleitung
außer Betrieb), die einer Einphasenleitung parallel läuft, ge-
bracht werden. Der Einfachheit halber sind als geometrische
Maße abgerundete Zahlenwerte gegeben, Bild 3. Aus diesen
Maßzahlen ergeben sich folgende Festwerte:
2h D
In == = 8,64 nn = 3
Dei Dike
In ak = 0.215 In ae 0,262
Inbetriebnahme des Krafiwerkes West in Berlin |
Am 1. 12. 1949 setzte Oberbürgermeister Reuter in Ber-
lin die 1. Turbine der ersten Ausbaustufe von 110 000 kW des
wieder ausgebauten Kraftwerkes in Betrieb!. Dieses zeichnet
sich durch seine hohe Brennstoffausnutzung aus, da nur etwa
0,50 kg Kohle für 1 kWh aufgewendet werden müssen, wäh-
rend der deutsche spezifische Kohlenverbrauh im Durch-
1 Vgl. ETZ 70 (1949) S. 54 u. 502.
und damit aus Gł. (21)
Fk = Qı : 3,27 - 103.
Beträgt die Betriebsspannung der Einphasenleitung 100 kV,
also 9 = 50 kV. so erhält man damit als Störpotential der
isoliert (außer Betrieb) gedachten Fahrdrahtleitung bei nor-
malen Verhältnissen auf der Übertragungsleitung
pk = 50 - 108: 3,27. 10-3 = 163 V.
Nun sei der Leiter 2 der Übertragungsleitung durch satten Erd-
schluß geerdet. Dann ist in den Gleichungen (20) ps = 0,
gı = 291 zu setzen. Weiter ist wiederum qk = 0 vorausge-
setzt. Aus’ den beiden ersten Gleichungen findet man
Z in ng PESENE. OBEREN
q=29 gu? — gie? ' q: = — 29 "In? = ga?
und damit aus der dritten
2 p
aca (Jki Ju — Jke Qı2).
Man erhält damit in unserem speziellen Beispiel
k = 18,35 - 10-3 9, = 920 V,
also mehr als das 5fache der früheren Störspannung bei erd-
schlußfreiem Betrieb.
Bei Zunahme der Entfernung Übertragungsleitung —
Fahrdraht nehmen die Werte des Störpotentials rasch ab. Ver-
größert man beispielsweise die Horizontalentfernung von 30
auf 60 m, so ergeben sich die entsprechenden Werte der Stör-
potentiale zu 35,2 V bzw. 283 V.
In analoger Weise kann das Störpotential, das durch eine
Drehstromleitung verursacht wird, berechnet werden. Die
Grundlage für seine Auffindung bildet das System der Poten-
tialgleichungen (6).
Pk = (22)
Zusammenfassung
In vorliegender Arbeit wurde die Herleitung der aus
dem logarithmischen Potential eines linearen Leiters sich er-
gebenden Potentialgleichungen gebracht. Letztere ermög-
lichen in einfacher Weise die Ermittlung der Teil- bzw. Be-
triebskapazitäten von Leitersystemen sowie auch die Berech-
nung des Ersatzleiters eines Bündelleiters. Mittels der Po-
tentialgleichungen läßt sich die Influenzspannung auf system-
fremden Leitern (Störpotential) leicht errechnen. Aus dem
hier gebrachten Berechnungsbeispiel, Influenzspannung an
einer isolierten Fahrdrahtleitung, die einer Einphasen-Hoh-
spannungsleitung parallel läuft, ergibt sich, daß die Influenz-
spannung des Fahrdrahtes bei Erdschluß der Hochspannungs-
leitung hohe, gefährliche Werte annehmen kann. Bei Ver-
größerung des Abstandes der Fahrdrahtleitung von der Hoch-
spannungsleitung nimmt die Höhe der Influenzspannung
rash ab. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei Fernsprech-
einzelleitungen, bei ihnen soll die Störspannung nicht größer
als 100 V sein. Das entspricht bei 100 kV Betriebsspannung
ungefähr einem Abstand von 120 ... 150 m.
Schrifttum ı
il Ollendorff: Potentialfelder der Elektrotechnik. Verlag J. Springer,
Berlin 1932,
2) Küpfmüller: Einführung in die theoretische Elektrotechnik. Ver-
lag J. Springer, Berlin 1941.
[3] Oberdorfer: Lehrbuch der Elektrotechnik, Bd. II, S. 199. Verlag
Oldenbourg, Berlin 1940.
4] Brüderlink : Zur systematischen Berechnung der Betriebsindukti-
vitäten von Mehrleitersystemen. ETZ 70 (1949) S. 233.
schnitt noch bei 0,7 kg/kWh liegt. Erreicht wird die gute
Brennstoffausnutzung im Kraftwerk West durch Hochdruck-
Vorscaltanlagen mit Benson-Kesseln für 125 'kg/cm? vor
28 kg/cm? und dreistufige Speisewasservorwärmung. Anfang
Januar 1950 wird die zweite Hauptmaschine in Betrieb ge-
nommen werden können. Notwendig ist für die Stromver-
sorgung Berlins bei ansteigender Belastung ein weiterer Aus-
bau von jetzt etwa 110000 kW auf mindestens 184 000 kW
durch einen dritten Maschinensatz. ts
momegtausfall für die Dauer der Umschaltvoraänge.
auflaufen auf die höhere Fahrgeschwindiakeit wird
66 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
1. Februar 19%
Neue Lokomoñven der ungarischen Staatsbahnen für 50 Hz Einphasenstrom
Von Eugen Homolatsch, Karlsruhe.
Rückblick ”
Die stark belastete Strecke von Budapest bis zur öster-
reichishen Landesgrenze ist seit 1932 mit Einphasenstrom
von 50 Hz, der aus dem UÜberlandnetz entnommen wird,
elektrifiziert. Die elektrische Ausrüstung der Einheits-
lokomotiven ist nach Entwürfen von Ka n dò von der Firma
Ganz & Cie in Budapest geliefert worden. Die eigenartige
Lösung der Probleme wurde auch im deutschen Fachschrift-
tum! behandelt. Es sei hier daran erinnert, daß es sich um
Phasenspalter und einen polumschaltbaren Motor mit Stan-
genantrieb handelt. Die Lokomotiven haben 4 wirtschaft-
liche Fahrstufen: 37,5, 50, 75 und 100 km/h, ihre Achsfolge
ist 1—D—1. Die Dauerleistung ist 2500 PS und das Dienst-
gewicht 98 t.
Der neue Entwurf
Aus dem Cigre-Bericht Nr. 321 von P. Sztrökay ist
zu entnehmen, daß Ungarn bis 1960 eine Reihe weiterer
Strecken zu elektrifizieren beabsichtigt. Für den Entwurf
einer neuen Lokomotive war zugegebenermaßen der Um-
stand ausschlaggebend, daß der Stangenantrieb bei hohen
Geschwindigkeiten zu unlösbaren Schwierigkeiten führte.
Bei dem langsamlaufenden Motor ist außerdem eine Ver-
minderung des Lokomotivgewichts trotz der sehr geschickten
Konstruktion nicht möglich. , Der Einzelachsenäntrieb schien
also das Gegebene unter Verwendung einfachster Schleif-
ringläufermotoren mit Zahnradübersetzung in den Dreh-
gestellen. Diese Motoren werden, und das ist das Neue, mit
verschiedenen Frequenzen gespeist, haben also keine Pol-
umschaltung mehr.
Wie bei den früheren Lokomotiven wird der Einphasen-
strom in einem stetig synchron umlaufenden Spaltphasen-
umformer in Dreiphasenstrom verwandelt, der nun aber
einem Frequenzumformer zugeführt wird. Phasen- und
Frequenzumformer sind starr miteinander gekuppelt. Der
Frequenzumformer ist polumschaltbar von p=1 auf p=2.
Der Phasenumformer ist vierpclig (p=2), das Aggregat
läuft also mit 1500 U/min. Wird der Frequenzumformer auf
p=1 gestellt und läuft sein Ständerfeld, das vom Ständer
des Phasenumformers gespeist wird, gleichsinnig mit der
Drehrichtung um, so kann über die Schleifringe des Fre-
quenzumformers die Frequenz 25 Hz entnommen werden.
Das entspricht der ersten Geschwindigkeitstufe. Die Mo-
toren werden über Schleifringe und Flüssigkeitswiderstände
in erprobter Weise angelassen.
Bei der zweiten Fahrstufe werden die 50 Hz für die Mo-
toren unmittelbar dem Ständer des Phasenumformers ent-
nommen, der Frequenzumformer läuft also stromlos mit. Die
dritte Fahrstufe wird durch Umkehr des Drehsinns des Stän-
derfeldes im Frequenzumformer erzielt, so daß in seinem
Läufer eine Frequenz von 75 Hz entsteht. Hierbei bleibt
die Polzahl des Frequenzumformers immer noch p=1. Erst
für die Höchstgeschwindigkeit wird der Frequenzumformer-
auf vier Pole (p=2) umgeschaltet, so daß dann eine Fre-
quenz von 100 Hz den Schleifringen entnommen und den
Triebmotoren zugeführt werden kann. Auch hierbei ‚läuft
das Ständerfeld des Frequenzumformers n°türlich entgegen
der Antriebsrichtung des Aggregats. Der Übergang von
einer Fahrstufe zur anderen bedingt leider einen Dreh-
Das
stufenlos durch die Flüssigkeitswiderstände ermöglicht. Die
Polumscaltung des Frequenzumformers geschieht in ein-
facher Weise nach der Dahlander-Schaltung. Die Trieb-
motoren, fünf an der Zahl, sind sechsrolig (p=3) und in
einem zwei- und’ einem dreiachsigen Drehgestell nach deı
Achsfolge B + C untergebracht.
! ETZ. 52 (1931) S. 635; 55 (1934) S. 552, 583 u. 912. — Elektr. Bahnen,
Frgänz.-Heft 1936, S. 63.
DK 621.335.2.025.1 (439
Die neuen Lokomotiven sollen eine Dauerleistung von
3200 PS erhalten und dürften wahrsceinlich noch mit einer
fünften Geschwindigkeitsstufe für 125 Hz an den Trieb
motoren ausgerüstet werden. Dazu ist es notwendig, den
Frequenzumformer auf sechs Pole (p=3) umschalten zu
können, was eine Komplikation bedingt. Die Prinzipschal-
tung des Energielaufs der Lokomotive ist recht einfach und
in Bild 1 wiedergegeben.
1 Einphasenstrom vom
Transformator.
2 Ständer des Phasenum-
formers mit Dreiphasen-
wicklung. ’
3 Läufer des Phasenum-
formers.
4 Erregerstrom-Zuleitung.
5 Kupplung. 7
6 und 7 Umschalter der
Dahlander-Schaltung.
8 und 9 Ständer u. Läufer
des Frequenzumformers.
10 und 11 Ständer
u. Läufer der 5
Triebmotoren.
12 Flüssigkeitsan-
lasser.
Bild 1.
Energielauf der. 50 ©;
Hz-Einphasen-
lokomotive.
7
Schlußbetrachtung
Die starren Geschwindigkeitsstufen werden ungarischer-
seits als ein Vorteil gewertet, es sei damit der Fahrplan
besser einzuhalten. Das heißt aber aus der Not eine Tu-
gend machen. Beim Einfahren in Steigungen — die bis jetzt
betriebenen Strecken haben keine nennenswerten — ist ja
gerade der Drehstromantrieb im Nachteil, weil er durch die
starre Geschwindigkeit das Netz stark belastet. Im Gefälle
kann natürlich die selbsttätige Enedrgierückgewinnung als
Vorteil gewertet werden, das gilt aber nur für Gebirgs-
strecken, die ja noch nicht elektrifiziert sind. Der Gesamt-
wirkungsgrad der Energieumsetzung auf der Lokomotive
mag durch Zwischenschaltung des Frequenzumformers her-
abgesetzt erscheinen, doch ist zu beachten, daß der Wir-
kungsgrad der einfachen asynchronen Triebmotoren doch
recht hoch sein wird. Für das Netz und die Spannungsver-
hältnisse auf der Lokomotive ist es als ein wesentlicher Vor-
teil zu verbuchen, daß der Phasenumformer synchron läuft
und den Leistungsfaktor ohne weiteres auf die Einheit brin-
gen kann, obwohl der Abstand der Transformatorenstatio-
nen etwa 50 km beträgt. Die einphasige Leistungsentnahme
aus dem Landesnetz hätte in der bisherigen Praxis nie zu
Anständen geführt.
Trotz des Einbaus eines zusätzlichen Frequenzumformers
ist das Gewicht der neuen Lokomotiven zu 84 t errechnet.
also nur 26 kg/PS, ein beachtlich niedriger Wert. Die Trieb-
motoren haben bei etwa 640 PS Stundenleistung das erstaun-
lich niedrige Gewicht von nur 1850 kg, also knapp 3 kg je
PS Stundenleistung.
Mit dieser neuesten ungarischen Lösung des Einphasen-
betriebes mit landesüblicher Frequenz und den drei fran-
zösischen Versuchslokomotiven?, bei denen umständlichere
Umformungen gewählt wurden und die 1950 in Betrieb ge-
nommen werden sollen, sind wesentliche Schritte unter-
nommen worden, die für Länder, deren Bahnelektrifizierung
ım Aufbau oder in der Erweiterung begriffen ist, eine ver-
heißungsvolle Zukunft bedeuten können.
2 Vgl. ETZ 70 (1949) S. 258.
1. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3 67
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und’ Kraftübertragung
` i DK 621.311.15.003.1
DiedeutschenKraitwerke in Diagrammen. [Nach G. W. Zim-
mermann: Elektrotechn. 3 (1949) S. 225; 7 S. 5 BJ
Die Kraftwerke eines Landes ıassen sich nach Leistung
und Zahl anschaulich zusammenfassen, wenn man jeder Kraft-
werksleistung eine Säule zuweist und die so entstandenen
saulen, nach ihrer Höhe gestuft, jeweils abwechselnd links
und rechts um eine senkrechte Achse so anordnet, daß ihr
Abstand von der Achse der Zahl der Kraftwerke entspricht,
die die gleiche Leistung haben. Wählt man dabei für die
Leistung einen logarithmischen, für die Zahl der Kraftwerke
einen linearen Maßstab, so erhält man ein Diagramm .—
Staffeldiagramm genannt —, das dem bekannten Lebensbaum
ur den Altersaufbau eines Volkes nicht unähnlich ist. Ver-
g:eicht man die für verschiedene Jahre der drei letzten De-
zennien aufgestellten Staffeldiagramme der deutschen Kraft-
werke miteinander, so erkennt man zweierlei, nämlich erstens
ein Wachsen der Leistungswerte der Mittelzone und zweitens
ein Schrumpfen der Kraftwerksleistungen und der Zahl der
Kraftwerke in der Außenzone. Das bedeutet fortschreitende
Konzentration der Stromerzeugung auf verhältnismäßig we-
mg Kraftwerke großer Leistung. Stellt man für Kommunal-
werke und für Überlandwerke getrennte Staffeldiagramme
auf, so ergibt der Vergleich ein ständiges Wachsen der
Gruppe der Überlandwerke bei fortschreitendem Schrumpfen
der Gruppe der Kommunalwerke.
Besonders lehrreich sind Staffeldiagramme, in denen
über jedem Punkt der Grundlinie nicht nur eine bestimmte
Kraftwerksleistung, sondern auh die durch sie erzeugte
e‚ektrische Arbeit aufgetragen ist. Sie verraten eine Zu-
nahme der Benutzungsstundenzahl von Jahr zu Jahr und im
Diagramm eines einzelnen Jahres eine Abnahme der Benut-
zungsstundenzahl mit sinkender Kraftwerksleistung.
In absoluten. Zahlen ausgedrückt ergibt sich aus dem
Studium der Staffeldiagramme der deutschen Elektrizitäts-
wirtschaft für das Jahr 1940 folgendes:
1. Die durchschnittlihe Kraftwerksleistung beträgt
6600 kW.
2. Nur 7% der Kraftwerke (= 100 Unternehmen) haben
ene über dem Durchschnitt liegende Leistung, 93% (= 1400
Unternehmen) haben eine den Durchschnittswert unter-
schreitende Leistung.
3. Die Werke mit einer überdurchschnittlichen Leistung
bringen 90% der Leistung der Gesamtheit der Kraftwerke
auf, nämlich 89 Mio kW bei 9,9 Mio kW Gesamtleistung.
Das Ergebnis: Die Konzentration schreitet fort. Man soll
sie nicht hemmen sondern fördern. Str
DK 621.311.16 (493)
Der Verbundbetrieb in Belgien. [Nah L. de Heem: Elec-
ıro-Techniek 27 (1949) S. 359.)
Vor der holländischen Fachgruppe Elektrizitätswerke
sat L. de Heem einen längeren Vortrag über die Entwick-
:ung der Organisation der Energiewirtschaft und die damit
verbundenen Aufgaben zur Vereinheitlihung des Baues
und Betriebes von Kraftwerken und Netzen in Belgien ge-
zaken. Bereits vor und besonders nach dem ersten Welt-
kiiege haben sich die verschiedenen kommunalen und pri-
vaten Energieerzeugungs- und Verteilungsbetriebe freiwil-
.“g zur besseren Ausnutzung der Kraftwerke und UÜbertra-
gungsanlagen zu verschiedenen Betriebsgemeinschaften zu-
sammengeschlossen. Mit Gesetz vom 10. 3. 1925 — welches
heute noch gültig ist — wurden die rechtlichen Grundlagen
iur die Erzeugung und Verteilung elektrischer Energie ge-
schaffen. Durch den Bau großer Kraftwerke von 100 MW
und mehr wurde der einheitlich geleitete Verbundbetrieb
nach technischen, wirtschaftlichen und finanziellen Gesichts-
punkten in dem stark industrialisierten Lande immer not-
wendiger. 1937 wurde daher von den gerade in Belgien
zahlreich vorhandenen verschiedenen großen Privatgesell-
schaften — wie Sofina-Electrobel usw. — und den Kommu-
nen durch freiwillige Vereinbarung „la Société pour la Co-
ardination de la Production et du Transport de l'Energie
Erectrique” C.P.T.E. gegründet. Ihre Aufgaben bestehen
:n der wirtschaftlichen und technischen Prüfung der Erzeu-
gung und der Verteilung elektrischer Energie und der Durch-
führung eines betriebssicheren Verbundbetriebes, wobei
jeder Bezirk nach Möglichkeit seinen eigenen Bedarf selbst
decken soll. Huerbei kann die Gesellschait von den Bezirken
Strom kaufen oder verkaufen, vorhandene Anlagen be-
nutzen, bei Ausfallen und Störungen Energie von einem Be-
zirk zum anderen leiten, Zur Erfüllung der zahlreichen
Aufgaben ist eine Lastverteilung mıt den erforderlichen
techuischen Hilfsmitteln — wie Fernsprecher, Fernmessung
und Blindschaltbild — errichtet worden. Die Errichtung einer
Zentrallastverteilung in Brüssel ist 1945 beschlossen worden.
Die verschiedenen Gesellschaften haben unabhängig ihre
eigene Lüstverteilung. 1947 standen der Gesellschatt zur
Energieversorgung foigende Werke zur Verfügung:
Anzahl Leistung, MW Erzeugung, Mio kWh
Offentlihe Werke 31 1179 4 279
Industrielle Anlagen 115 801 2 849
Insgesamt: 146 1 980 7128
Die Gesamterzeugung ist von 4 Mrd. kWh 1934 auf rd.
7,6 Mrd. kWh 1948 angestiegen. Da diese Erzeugung zur
Deckung des Bedarfes nicht ausreichte, ist eine 220 kV-Lei-
tung von Brauweiler nach Jupille vom RWE errichtet worden
mit einem Umspanner 220/70 kV. Der Stromlieferungsver-
trag ist mit der C. P.T. E. abgeschlossen worden. Auch die
Verbindungen nach Frankreich, Holland und Luxemburg sind
von der C. P. T. E. durchgeführt worden. Durch ihre Anstren-
gungen, gemeinsam mit den übrigen technischen und behörd-
lichen Stellen, hat sich die Energielage 1948 so verbessert,
daß alle Abnehmer Ausreichend und betriebssicher sowie
finanziell zu günstigen Bedingungen versorgt werden konn-
ten. Die Selbständigkeit und Verantwortlichkeit der Bezirke
bleibt bestehen. y
DK 620.98 : 621.311.21/22 : 66.071
Die energetishe Kupplung von Heizkraft-, Wasserkraft- und
Gaswerken. [Nach R. Schreiber: Gas- und Wasserfach
90 (1949) S. 383 u. 411; 4. S., 2. B]
Energieversorgungsanlagen sollen hohen Wirkungsgrad
der Energieumwandlung, maximale Benutzungsdauer, aus-
reichende Deckung des Spitzenbedarfes, Sicherheit der Ver-
sorgung, Eignung der Energieart für den Abnehmer und nie-
deren Bezugspreis aufweisen. Diesen Forderungen kann durch `
die dreiseitige Kupplung von Heizkraft-, Wasserkraft- und
Gaswerken weitgehend Rechnung getragen werden. Im
Heizkraftwerk werden aus 1 t Kohle von 7000 kcal/kg Heiz-
wert 4,5 Mio kcal Heizwärme und 1200 kWh erzeugt. Der
Wirkungsgrad für die Stromerzeugung beträgt bei einem
Aufwand von 1150 kcal/kWh rd. 75%. Bei Verbundbetrieb
zwischen Heizkraft- und Alpen-Wasserkraftwerken ergibt
sih ein besonders günstiger Ausgleich, da die Leistung der
letzteren im Winter ganz erheblich zurückgeht, gleichzeitig
aber die Absatzmöglichkeit für die im Heizkraftwerk mit der
Stromerzeugung zwangsläufig anfallende Dampfwärme steigt.
Die Kupplung von Wasserkraft- und Gaswerken kann
vorteilhaft mittels der elektrischen Verkokung erfolgen. Auf
diese Weise ist es möglich, nichtspeicherfähigen Wasserkraft-
strom über die Stapelung von Koks, welcher als Unterfeue-
rungsaufwand erspart wird, zu beliebigem Zeitpunkt in Wär-
mekraftsirom mit einem Wirkungsgrad von rd. 80% zurück-
zuwandeln. Die gleichmäßige Höhe der Leistungsentnahme
sowie deren überaus hohe Benutzungsstundendauer bilden
neben der Unterbrechungsmöglichkeit während der allgemei- -
nen Netzspitze weitere energiewirtschaftliche Vorteile dieser
Kupplung. Die gleiche energetische Kupplung zwischen Heiz-
kraft- und Gaswerk ergibt für 1 kWh Stromaufwand zur elek-
trischen Verkokung eine Einsparung von 2370 kcal Unter-
feuerungswärme. Bei einem Erzeugungsaufwand von 1150
kcal/kWh im Heizkraftwerk beträgt das Ersatzverhältnis des
Wärmeeinsatzes 2370 : 1150 = 2:1. Also kann ungefähr die
Hälfte an Wärmeverbrauch durch diese energetische Kupp-
lung gespart werden.,
An Hand eines durchgerechneten Zahlenbeispiels für
einen Jahresdurchsatz von 80 000 t Kohle wird nachgewiesen,
daß die energetische Ausnutzung der Kohle bei der vorge-
. schilderten Kupplung von Heizkraft und Gaswerk im Ver-
gleich mit reinem Heizkraftbetrieb unter Wegfall der Gas-
versorgung praktisch gleich hoch wird. Wenn im letzteren
Fall die Stromlieferung geringer wird und dafür Teer und
68 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
Benzol als volkswirtschaftlich wichtige Nebenprodukte anfal-
len, so ist dies belanglos, weil ohne Gasversorgung min-
destens die gleiche Differenzmenge von elektrischem Strom
für Wirtschaftswärme dort aufgewendet werden muß, wo die
Dampfwärme für Kleingeräte unvorteilhaft oder infolge ihrer
zu niederen Temperatur von nur 160 ... 170 °C ungeeignet ist.
In der Frage des Angebots mehrerer Energiearten ist die
mehrschienige Versorgung vom Standpunkt des Abnehmers
aus zu bevorzugen. Eine Beschränkung auf nur elektrischen
Strom und Dampfwärme würde zu einer Monopolstellung des
Heizkraftwerkes mit den sich daraus ergebenden Nachteilen
hinsichtlich Preisbildung und Sicherheit der Versorgung füh-
ren. Auch lassen sich nur eng begrenzte, besonders dicht- und
hochbebaute Stadtgebiete mit Heizdampf wirtschaftlich belie-
fern. Gaswerk und Gasverteilungsnetz sind zumeist vorhan-
den und werden nach wie vor benötigt. Ganz allgemein sind
einseitige Tendenzen in der Energieversorgung abzulehnen,
da diese zu einer Erstarrung der technischen Entwicklung füh-
ren würden. Nur der Wettbewerb zwischen den Energiearten
bringt Fortschritt und Entwicklung neuer Ideen. Sb
DK 621.8 : 620.193.25
Rauchgas-Ausscheidungen und Korrosion in neuzeitlichen
Kesselaniagen. [Nah F. Harlow: Proc. Instn. electr.
Engrs. 96 II (1949) S. 601; 3 S., 6 B.]
Es wird eine Versuchseinrichtung beschrieben, mit wel-
cher folgende Forschungsergebnisse gewonnen wurden: Beim
Vorbeiströmen SOg-haltiger Rauchgase an stählernen Ver-
suchs-Oberflächen, die mit Sandstrahl abgeblasen waren und
auf den im modernen Kesselbetrieb möglichen Temperaturen
gehalten werden, wird SOs gebildet, das dann an den nach-
folgenden kühleren Oberflächen zu Schwefelsäurebildung
führt. Bei Erniedrigung der höchsten Heizflächentemperatur
wird diese Erscheinung auf ein unbeträctliches Maß her-
abgesetzt. Vergleichsversuche mit Brennstoffen von 3,0 bis
0,9%/o Schwefel ergaben, daß auch Kohle mit niedrigem S-
Gehalt die Säurebildung nicht unbedingt ausschließt, wäh-
rend anderseits eine hinreichende Herabsetzung der Wan-
dungstemperatur die Verfeuerung von Kohlen mit hohem
S-Gehalt ohne Schäden ermöglicht! Die katalytishe Zwi-
schenaktion des aus SOs an heißen Oberflächen entstehen-
den SOs und die Säurebildung in der kühleren Zone
scheinen jedenfalls zusammen mit den verschiedenen Be-
standteilen der Brennstoffasche und dem Baustoff der Heiz-
fläche alle in den letzten Jahren beobachteten Ausschei-
‘dungen und Korrosionen zu erklären. Sind ferner die
Feuerraumtemperaturen genügend hoch, um auch Alkali-
bestandteile des Brennstoffes in flüchtige Form überzufüh-
ren, so werden Alkali-Sulfate gebildet, die bei hohen
Temperaturen stabil bleiben und als Bindemittel zusammen
mit der Flugasche Kessel- und UÜberhitzerrohre zusetzen
können. In erster Linie scheint also eine hohe Heizflächen-
temperatur und nicht der Brennstoff ausschlaggebend zu
sein, da die gleiche Kohle in der einen Anlage Ab-
lagerungen hervorruft und in der anderen nicht. Kohlen-
staubfeuerungen sind in dieser Hinsicht weniger anfällig
als Stoker- und Dlfeuerungen.
Die beobachtete katalytische Bildung von SOs an hodh-
erhitzten Kesselheizflächen kann auch in jeder anderen
maschinellen Einrichtung sich schädlich auswirken, wenn
SOs-haltige Verbrennungsprodukte eiserne Oberflächen be-
streichen, die auf der nötigen hehen Temperaturstufe ge-
halten werden. Sie kann also auch in Gasturbinen auftreten
und hängt ab von der Temperatur und Beschaffenheit der
vom Gas angeströmten Oberflächen und dem S-Gehalt des
betr. Brennstoffes. — Da eine Herabsetzung der Heizflächen-
temperaturen u. U. eine Verschlechterung des Rankine-
Kreisprozesses bedeutet, geht das Bestreben dahin, den
Katalyse-Effekt durch entsprechende Oberflächenbehand-
lung zu vermindern oder ganz zu verhindern.
Aufschlußreiche Diagramme und gute Photos von zuge-
setzten bzw. korrodierten Heizflächen mit und ohne Ober-
flächenbehandlung zeigen die Richtigkeit der interessanten
Forschungsergebnisse, bei denen die Oberflächentemperatu-
ren von 93° bis etwa 565° C variiert wurden. Vo
$
Geräte
DK 621.359.4 : 677
Elektrische Raumluftreinigung in der Textilindustrie. [Nach
C. H. McWhirter u. R. P. Posey: Electr. Engng. 68
(1949) S. 783; 4 S., 6 B.]
Die nach dem grundlegenden Gedanken von Lodge
und Cottrell arbeitenden Industriefilter sind zur Raum-
E
|
1. Febnııar 1950
- _ a
luftreinigung wenig geeignet, da sie übermäßig viel Ozon
entwickeln und hohe Betriebsspannungen von 30 bis 100 kV
benötigen: Das von der Westinghouse unter dem Namen :
Precipitron vertriebene Raumluftfilter führt deshalb die Auf- '
ladung der Schwebeteilchen und die Abscheidung in 2 ge-:
trennten Zonen durch. In der Aufladezone stehen einzelne .
extrem dünne Drähte mit positivem Potential bei etwa’13 kV.
Gleichspannung rohrförmigen Gegenelektroden gegenüber. '
In dieser Anordnung ist die Ozonentwicklung so gering, daß
eine Belästigung nicht mehr eintritt. Die Abscheidezone ist
ein rein statisches Feld zwischen Platten im Abstand von 7 '
bis 8 mm und einer Gleichspannung von 6 kV. Außer diesen!
beiden Zonen gehört zum Luftreiniger ein entsprechendes
Hochspannungs-Aggregat mit Ventilröhren. Die statischen
Abscheidezonen müssen in Zeiträumen von 3 ..6 Wochen ge-
reinigt werden, bei kleinen Anlagen erfolgt die Reinigung
von Hand, bei größeren durch automatishe Wascheinridh-
tungen.
In der Textilindustrie können zentrale Anlagen in Ver-
bindung mit Klima-Anlagen vorgesehen werden oder ein-
zelne Luftreiniger, welche am Austritt der Frischluftleitungen
in den langen Arbeitsräumen angeordnet werden. Besonders,
vorteilhaft ist der Einsatz der elektrischen Raumluftreinigung
bei der Trocknung von Garnen und Geweben. Hierbei wird
Warmluft direkt auf das Textilerzeugnis geblasen, wobei das
Gewebe ungewollt wie ein mechanisces Filter wirkt und
feste und flüssige Schwebeteildhen aus der Trockenluft auf-
nimmt. Hierdurch tritt Verfärbung und Entwertung der Tex-
tilerzeugnisse ein. Durch Einsatz der Elektrofilter wurde in
einem Werk der Ausschuß bei der Trocknung von 16,8 auf
5% vermindert. Die Elektrofilter sind nicht für Abscheidung
von Fäden und Fasern geeignet. Es werden daher Siebe oder.
Luftwascer vor die Filteranlage geschaltet. In den USA wird
für den Einsatz des Precipitrons neuerdings sehr geworben.
In Deutschland wurden Raumluft-Elektrofilter auch schon er-
stellt, konnten aber aus wirtschaftlichen Gründen nur bei
hochwertigen Arbeitsprozessen in der optishen und fein
mechanischen Industrie Eingang finden. Fn
DK 321.316.5.0%
Neue Versuche zur Deutung der Feinwanderung an elek
trischen Abhebekontakten. [Nah E.Justiu. H.Schultrz
Wiss. Abh. Braunschweig. Wissensc. Gesellsc. 1 (1949) H. 1.
An elektrischen Abhebekontakten tritt bei lichtbogen
freiem Betrieb die bekannte Feinwanderung auf, die durd
die Bildung kleiner Brücken aus flüssigem Metall verursach
wird. Der heißeste Querschnitt der Brücke scheint jeweils ei
wenig zur Anode verschoben zu sein; das wiederholte Zeı
reißen einer derartigen unsymmetrishen Brüke führt zu
Bildung eines Kraters auf der Anode und eines Stiftes at
der Kathode. Nur Pt-Kontakte zeigen bei wachsender Strom
stärke einen Richtungswecsel der Feinwanderung. Di
Umkehrstromstärke kann durch Variation von Länge un
Durchmesser der Kontakte beeinflußt werden; auf diese Weis
lassen sich Kontakte herstellen, die im Bereih von 10 bi
20 A frei von den Störungen durch Feinwanderung sind.
Die Temperaturunsymmetrie der flüssigen Kontaktbrüj}
ken versuchte man bisher durch Überlagerung des Thomsar
und Peltiereffektes über die Jouleshe Wärme zu erkläre:
Die bisher im Bereich der Schmelztemperaturen nicht geme
senen Thomson- und Peltierkoeffizienten wurden für die Mb
talle Zink und Wismut von den Verfassern mit Hilfe dı
Thomsonschen Gleichungen aus bekannten Thermokraftme
sungen berechnet und mit Feinwanderungsmessungen z
Kontakten aus Zink und Wismut verglichen. Die auc ¿
diesen Metallen beobachtete positive Feinwanderung (A —»}
kann mit der thermoelektrischen Theorie nicht befriediger
erklärt werden.
Die Vermutung der Verfasser über einen möglichen Ei
fluß des 2. Benedickseffektes! wurde in überrasshender We:
durch Diskussionen mit M. Kohler bestätigt, der shon tr
her theoretisch nachgewiesen hatte, daß zwishen Kontakt.
aus gleichen Metallen Thermokräfte infolge einer absorb:e
ten Gashaut auftreten können, und der nun zeigte, daß c
Quantentheorie auch den umgekehrten Effekt, das Entste.
einer Temperaturunsymmetrie bei Stromdurchgang force
Die auf den Kontakten absorbierte Gashaut verursacht e:n
1 Vgl. E. Justi: Leitfähigkeit und Leitungsmechanismus fester S-
Verlag Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1948, S. 72 If.
. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
69
’otentialwall, den die Elektronen infolge des Tunneleffektes!
iırchdringen und dabei einen Zuwachs an kinetischer Ener-
ne erhalten, der zu einer zusätzlichen Erwärmung der Anode
uhrt, ein Analogon zu der in der Röhrentechnik bekannten
:rhitzung der Anode durch Elektronenbombardement.
tarkere Erwärmung des Anodenkontaktes bewirkt die posi-
ive Richtung der Feinwanderung. Die Verfasser berichten
xeiter über Experimente, wonach sich die Feinwanderung mit
'rfolg durch Benutzung höher schmelzender Anodenstoffe
rabsetzen läßt, und geben auf Grund der neuen Erkennt-
isse Gesichtspunkte zur Herabsetzung .der Feinwanderung
in. Sb
- Meßtechnik
DK 621.317.73
mpedanzMessung mit dem Q-Meter. [Nach A. J. Biggs
.J.E. Houldin: Proc. Instn. electr. Engrs. 96 II (1949)
„ 591; 8 S., 15 B]
Die aus den Forschungslaboratorien der GEC (Wembley)
tammende Arbeit gibt einen Überblick über die im Bereich
ct allzu hoher Frequenzen (< 150 MHz) zur Impedanzmes-
ung heute vorwiegend verwendeten Gütemeßgeräte („Q-Me-
er”). Einleitend stellen die Verfasser klar, daß der Q-Faktor
ines Resonanzkreises
w * Gesämtenergieinhalt des Kreises
mittlerer Betrag abgegebener Energie
n gleicher Weise aus Energiebetrachtungen, aus dem Dekre-
jent und aus der Selektivität des Kreises definiert werden
‚ann; eine ausführliche Behandlung dieser Fragen ist im An-
ang zur Arbeit zu finden. Am Beispiel einer Induktivität L
at Verlustwiderstand R wird gezeigt, daß Q-Faktor
= w L/R und „magnification factor" Qm = X/R im allge-
neinen Fall voneinander abweichen: Bei Berücksichtigung
er in der Praxis stets vorhandenen Eigenkapazität Co der
nduktivität ergibt sich Qm = w L (1 — w? L Co)/R.
Die Verfasser klassifizieren die Q-Meter, von denen eine
\nzahl richtiger als „magnification-factor-meter” bezeichnet
verden müßten, in
ı) Geräte, bei denen der speisende Generator über eine nie-
drige Impedanz (meist sehr kleine Wirkwiderstände in
der Größenordnung 0,1 Q) an den das Meßobjekt enthal-
tenden Resonanzkreis angeschaltet wird; z
) Geräte, bei denen die Anschaltung des Generators über
eine hohe Impedanz erfolgt.
)ie Geräte der unter a) charakteri-
ierten Bauweise werden an Hand Ci
‘ines Ersatzschaltbildes eingehend
ıntersucht. Aus der Diskussion der
rershiedenen Anschaltung des Meß-
ıbijektes an den Resonanzkreis, der
“ehlerquellen und der Größenord-
ung der auftretenden Meßfehler er-
ıbt sich, daß oberhalb etwa 20 MHz
uch bei Ausschöpfung aller ge-
»tenen Verbesserungsmöglichkeiten nur mehr unbefriedi-
ende Meßgenauigkeiten erzielt werden können. Diese Er-
‚enntnis veranlaßte die Entwicklung eines unter b) einzurei-
enden Q-Meters mit „high-impedance-injection”, mit dem
is zu Frequenzen in der Größenordnung 150 MHz hohe Meß-
enauigkeiten gewährleistet sind. Wie aus Bild 1 ersichtlich
st, in dem das neue Meßgerät in einfachster Schaltung dar-
jestellt ist, wird das MeßBobjekt an die Klemmen XX ange-
chlossen. Mittels des verlustfreien Drehkondensators Ca
st der Meßkreis auf Resonanz abzustimmen. Der Generator
vird über einen sehr kleinen Kondensator Cı angeschlossen,
© daß seine Frequenz und Amplitude durch Vorgänge im
Meßkreis kaum beeinflußt werden. Im Resonanzfall gilt
Im = V(C, + Ca)/eCı. Hält man e und das Verhältnis
Cı + Cs)/C, konstant, so läßt sich das Anzeigeinstrument des
\ührenvoltmeters in Qm-Werten eichen. Das Verhältnis
Cı + C3)/C,,das in der Größenordnung 300 bis 400 liegt, wird
iadurh konstant gehalten, daß der Kondensator C; (eine
sonderkonstruktion für etwa 0,03..0,17 pF) mit dem Ab-
timmkondensator Cs starr gekuppelt ist. Bild 2 zeigt das
rollständige Ersatzschaltbild, dessen Einzelheiten die Verfas-
ser ausführlich behandeln. Zur Messung der Speisespannung
Vı und der Resonnanzspannung Vo dienen Röhrenvoltmeter
Dioden-Spitzenvoltmeter) gleicher Konstruktion, so daß die
Eingangskapazitäten C4 und C5 sowie Wirkwiderstand (Rs, Rs)
und Induktivität (L4, Ls) der Zuleitungen genau gleiche Größe
1 Wie Fußnote 1 auf S. 68, S. 152 des Buches.
—
Bild 1. Ersatzechal-
Einfache
tung des neuen Q-Meters.
Diese
haben; das Spannungsverk.ältnis Vo/V, ist infolgedessen in-
nerhalb des vorgesehenen Frequenzbereiches frequenzunab-
hängig. Das Röhrenvoltmeter für die Speisespannung liegt
an einer Anzapfung des 70 Q-Widerstandes Rs + R's, so daß
der Einfluß von Änderungen der Eingangsimpedanz mit der
x
|
I
l
1
3
een u.
Bild 2.
Vollständiges Ersatzschaltbild des O-Meters.
Frequenz erst weit oberhalb 150 MHz merklich wird. — Den
Abschluß der Arbeit, in der auch alle anderen Fehlerquellen
des neuen Gerätes untersucht werden, bilden eine Beschrei-
bung mit technischen Einzelheiten und ein Abschnitt mit kur-
zen Hinweisen für die praktische Anwendung des Gerätes
(Messungen an Spulen, von Wirkwiderständen oder Wirk-
leitwerten, von Blindleitwerten, Verlustwinkeln und Röhren-
impedanzen). Fs
DK 620.179.14
Magnetinduktive Stahlprütung [Nah K. Matthaess:
Metallkde. 39 (1948) S. 257; 15 S., 22 B.|
Der Verfasser beschreibt ein zur Fehlerprüfung von
Längsmaterial aus Stahl und Leichtmetall entwickeltes Prüf-
verfahren, mit dem schon 1943 bei Heinkel, Rostock, 86 500
Halbzeuge geprüft und 435 fehlerhafte ermittelt wurden. Auf
eine beanstandete Lieferung entfielen 11 Arbeitsstunden,
während der Zugversuch 546 Arbeitsstunden erforderte. Das
Verfahren hat anderen bekannten gegenüber folgende Vor-
züge: 1. Außerordentliche Arbeitsgeschwindigkeit, 2. weit-
gehende Automatisierung des Vorganges, 3. objektive Fest-
stellbarkeit der Abweichungen von Normalen, daher größte:
Sicherheit bei Prüfung der Halbzeuge.
Das Verfahren ermöglicht den Nachweis von Längs- und
Querfehlern, groben und feinen Rissen, von Schlackenzei-
len, rundlihen Fehlstellen und von Werkstoffverwechslun-
gen. Die Eindringtiefe ist wie beim Magnetpulververfahren
3 mm. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die Erzeu-
gung eines magnetischen Wechselfeldes im Prüfling. Zwei
Meßspulen in Gegenschaltung ergeben beim Auftreten von
Fehlern eine Differenzspannung, die gleichgerichtet und ab-
gelesen wird. Die Prüfempfindlichkeit wird durch ein Poten-
tiometer eingestellt, der Abgleich von Unvollkommenheiten
durch Gleichstrom-Hilfskompensation bewirkt. Das Gerät ar-
beitet mit 50 Hz bei einer Durchlaufgeschwindigkeit von
0,8 m/s. Um auch Unterschiede in der Härte und Zusammen-
setzung einwandfrei feststellen zu können, arbeitet die Ver-
wechslungsprüfung bei zwei verschiedenen Feldstärken.
Der Verfasser beschreibt eine vollautomatische Sortier-
anlage mit Prüfleistungen von .400 bis 600 Stangen in der
Stunde bei 3 bis 5 m Stangenlänge und ein Kleinteile-Prüf-
gerät für Fertigteile (Schrauben usw.) auf Verwechslungsge-
fahr mit selbsttätiger Aussortierung fehlerhafter Stücke.
Hierbei wird der Prüfling mit einem einwandfreien Stück
verglichen. Meßspulenanordnung, Feldverteilung und Emp-
findlichkeit werden bezüglich ihrer. günstigsten Werte aus-
führlich erörtert. S—z
DK 621.319.4 : 551.57
Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf Präzisions-Lufitkondensatoren.
INach L. H. Ford: Proc. Instn. electr. Engrs. 96 III (1949)
S. 13; 4 S, 3 BJJ
Seit langem sind Untersuchungen über den Einfluß der
Luftfeuchtigkeit auf die Kapazitat von Luftkondensatoren
bekannt!, wobei jedoch teilweise Anomalien auftraten, die
vermutlich auf die Feuchtigkeitsfilme auf den Kondensator-
platten und auf dadurch verursachte Änderungen des Die-
lektrıkums zuruckzufuhren sınd. Intolgedessen wurden Mes-
sungen mit einem Eichkondensator bei 1000 Hz durchgeführt,
wobei durch Messung von Induktivftät und Widerstand in
dem Meßkreis einer Scheringbrüke auf + 1:500000 die
relative Genauigkeit der Kapazitat auf 1/100 000 genau er-
1 C. T. Zahn: Phys. Rev. 27 (1926) S. 329. — J.D. Stranathan:
Phys. Rev. 48 (1935) S. 538. — N. Lea: J. Instn. electr. Engrs. 92 II (1945)
S. 261. — G. H. Rayner u. L. H. Ford: J. Instn. electr. Engrs. 95 II
(1948) S. 312.
70 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
re
1. Februar 195
mittelt werden konnte. Die jeweilige Luftfeuchtigkeit wurde
mit einem schreibenden Haarhygrometer bestimmt und
sämtliche Messungen im Beharrungszustand an umschalt-
baren und festen Kapazitäten durchgeführt; die Temperatur
betrug meist 20 °C. Nur wenige Messungen wurden außer-
dem bei 15 und 25° ausgeführt.
An den veränderlihen Kondensatoren ergab sich eime
Zunahme der Kapazität mit steigender Leudhtfeuchtigkeit,
und zwar bis zu 4/100 000 bei 65% relativer Feuchtigkeit;
rhodiumplattierte Platten erwiesen sich dabei als günstiger.
Beim festen Kondensator und 85%/o Luftfeuchtigkeit wuchs
die Kapazität noch stärker an als bei den vorherigen Mes-
sungen. Zusammenfassend ergab sich, daß die Kapazität mit
steigender Luftfeuchtigkeit bei 1000 Hz anwächst; diese
Tatsache ist vermutlich auf Feuchtigkeitsadhäsion der Plat-
ten zurückzuführen und läßt sich also durch entsprechende
konstruktive Maßnahmen vermindern. Auf jeden Fall ist
die Luftfeuchtigkeit bei Luftkondensatoren für Präzisions-
messungen zu berücksichtigen, da sie bisweilen einen grö-
Beren Einfluß als eine geringe Temperaturänderung hat.
Tsch
DK 621.317.31.085.34 : 537.741.5
Zur Theofie der Spiegelgalvanometer. [Nah E. Meyer:
Elektrotechn. 3 (1949) S. 243; 3 S., 1 B.]
In einer Vorbemerkung wird die Empfindlichkeit eines
Galvanometers und ihres Kehrwertes, der Galvanometerkon-
stanten, definiert. Das erste Kapitel nimmt Stellung zum
Problem der Spannungsempfindlichkeit. In einem Diagramm
wird die Abhängigkeit der Strom-, der Spannungs- und der
Klemmenspannungsempfindlichkeit von der Luftspaltinduk-
tion dargestellt. An Hand dieses Diagramms werden die ge-
genseitigen Beziehungen der einzelnen Größen untersucht,
auch die der mechanischen Empfindlichkeit, und eine einfache
Beziehung hierfür aufgestellt. In einer Tabelle sind die cha-
rakteristischen Konstanten einiger Ruhstrat-Spiegelgalvano-
meter zusammengestellt. Im letzten Kapitel wird die Bezeich-
nung „charakteristische Galvanometerkonstante' eingeführt
und ihre Zweckmäßigkeit an Hand einer längeren Untersu-
chung begründet. Pm
DK 621.317.72.027.3
Neuartiges Hochspannungsvoltmeter für Absolutmessungen.
[Nah B. Gänger: Arch. Elektrotechn. 39 (1949) S. 443;
9% S.8B.]
Es wird ein Hochspannungsvoltmeter mit planem Mittel-
teil der beiden Elektroden und waagerechtem Feldverlauf be-
schrieben. Die mit geringem
Spiel im Ausschnitt der geer-
deten Elektrode P schweben-
de Meßfläche M (s. Bild 3)
wirddurc dreigleihmäßigan
ihrem Umfang versetzte Fe-
dern F in dieser Lage gehal-
ten; durch geringe Verschie-
bungen der Aufhängepunkte
A kann die bewegliche Fläche
genau in die Ebene ihrer »-
Hauptelektrode (70 cm Dmr.)
einjustiert werden. Beim An-
legen der Meßspannung wir
sie aus ihrem Schutzring
heraus und etwas zur Gegenelektrode hin verschoben.
Bleibt die Lageänderung so klein, daß das Feld am Meßort
weiterhin als homogen angesehen werden darf, dann ergibt
na die Höhe der angelegten Spannung (in kV) aus der Be-
ziehung P = ELF, U?, wo P die auf die Meßfläche ausgeübte
Kraft in g, d deren wirksamer Durchmesser und a der Elek-
trodenabstand ist. Die Messung kann so ausgeführt werden,
daß die Größe der bewirkten Meßflächenverschiebung als
Maß der Spannung angesehen wird, oder es kann auch die
vom Feld bewirkte Verschiebung durch Aufbringen einer Ge-
genkraft rückgängig gemacht werden (Nullmethode); in bei-
den Fällen ist die Größe der ausgeübten Kraft ein Maß der
zu bestimmenden Spannung.
Wegen der lotrechten Lage der Elektroden ist eine
Eichung nach der bei anderen Elektrometern für Absolutmes-
sungen üblichen Weise durch Auflegen von Gewichten auf
die Meßfläche nicht möglich. Als gut brauchbar erwies sich
zur Ausmessung der rückführenden Kraft bei der Nullme-
thode bzw. zur Aufnahme der auf die Meßfläce einwirken-
e zzarer-r -oe +
Name aare .aurae
- T
R NIN ı e
Lu sn nun. ....-...
(IZ 277]
q Bild 3. Schema der Meßanordnung
(Legende im Text).
den Kraft bei einer Auslenkung die Verwendung eines Pen
dels (siehe Bild 4). Ein kugelförmiges Gewicht K hängt hie:
bei vor Mitte Meßfläche an einem langen Faden und übt au
sie bei einer horizontalen Verschiebung s seines Aufhänge
punktes einen genau bekannten Zug oder Druck in waagered:
ter Richtung aus. Zweckmäßigerweise wird das Pendel zwi
schen den Hauptelektroden angeordnet und drückt dann au
eine nur bei der Eichung mit de
Meßfläche verbundene Geger
fläche F. Hierzu wird eine Nade
D mit aufgelöteter Gegenfläd
in eine feine Bohrung L der Me!
fläche eingesteckt und kann nac
der Eichung ebenso rasch wit
der abgenommen werden.
Durch Umsetzung der Au:
lenkung des beweglichen Sy
stems in einen elektrischen Met
wert wird eine mechanisch
Anzeige umgangen. Wie a
Bild 3 hervorgeht, verkleine
sich bei der Verschiebung de
Meßflähe die Kapazität de
Meßkondensators Kı—Ka, der Teil eines Schwingkreises is
Ein einfaches Hochfrequenzgerät setzt die Änderung der K:
pazität bzw. der Eigenfrequenz in gleichartige Stromänderu:
gen seiner Ausgangsstufe um, welche ein Maß der bewirkte
Verschiebung darstellen. Beim Nullverfahren wirkt auf d
bewegliche Kondensatorplatte Kı aus Eisen das magnetisd
Feld einer stromdurchflossenen Spule ein, dessen Stärke s
eingeregelt wird, daß die Auslenkkraft des elektrostatische
Feldes gerade kompensiert wird; dann schwebt das bewet
liche System wieder in seiner Ausgangslage genau in ds
Ebene seiner Elektrode. Nach vorheriger Krafteichung mi
tels Pendel kennzeichnet die Stärke des Magnetisierung
stroms die Größe der angelegten Spannung. Auf die Mō
lichkeit eines selbsttätigen Abgleichs zur Vermeidung di
vor allem bei veränderlicher Meßspannung lästigen und m
mehr ungenau durchführbaren Handabgleicdhes unter Verwe
dung eines Nullmotors und eines magnetischen Drosselve
stärkers wird hingewiesen. vb
ssuausyzsusuuv ss au aa
Bild 4. Krafteichung mit Pendel
(Legende im Text).
i DK 621.383 : 533.2
Photoelektrischee Taupunkt-Aufzeichnung. [Nach S.
Stack: Gen. Electr. Rev. 52 (1949) S. 42.]
Die Kontrolle der absoluten Luftfeuchtigkeit oder d
Feuchtigkeitsgehaltes von Gasen ist für viele Industrie
sehr wichtig. Man bezeichnet die, Temperatur für Sättigw
bekanntlich als den Taupunkt, bei dem Kondensation eintri
Diese Zusammenhänge wurden bisher bei Taupunktmesse
nutzbar gemacht, wobei meist auf einem Spiegel die Nied
schlagswirkung beobachtet und die zugehörige Temperat
gemessen wurde, zu der dann der Feudhtigkeitsgehalt a
Zahlentafeln entnommen werden kann. Um die Luftfeur
tigkeitsbestimmung zu vereinfachen, entwickelte die Gene
Electric Co. einen photoelektrischen Taupunktschreiber a
zwei Photozellen, von denen die eine unmittelbar belich!
wird, während das Licht zur anderen Photozelle über ein
Spiegel geht, der sich in einer Kammer für das zu unt
suchende Gas befindet und abgekühlt oder erwärmt werd
kann. Wenn sich auf dem Spiegel Feuchtigkeit niederschi3
ändert sich sein Reflexionsvermögen und dadurch die Ints
sität des zurückgeworfenen Lichtstrahles. Die Differenz b
der Lichtstrahlen liefert den Steuerstrom für den Meßversti
ker. Die Meßeinrichtung ist so gestaltet, daß der Ti
punktscreiber zwischen — 38° und + 38° C arbeitet und í
bei einen Fehler von 1 bis 3 °C aufweist. Zu den gemes
nen Taupunkten lassen sich die Feuchtigkeitsgehalte im
reich 0,03 bis 45,0 mg/l aus einer Zahlentafel entnehme
sätzlich kann ein solcher Taupunktschreiber mit einer A
vorrichtung ausgerüstet werden.
Fernmeldetechnik
Die Übertragung von Schaltvorgängen über Sp
[Nah A. Wirth: Arch. elektr. Übertr. 3 (1949) S. 121;
5 B]
Der Verfasser ist der Auffassung, daß ein so großer
des deutschen Fernsprechnetzes zerstört, abgenützt oder
altet ist, daß es sich heute nicht um eine Wiederherst
sondern praktisch um einen Neubau des Netzes hande
meint, daß trotz der Dringlichkeit der Aufgabe die
| ‚Februar 1950
MBelegenheit zu einer grundlegenden Modernisierung, d. h.
Berücksichtigung des Selbstwähl-Fernsprechverkehrs und Er-
Hötung der Betriebssicherheit,
plite.
W im Hinblick darauf beschreibt der Verfasser die Eigen-
kchaften eines neuartigen Fernsprechsystems, das von der
Afelefon- und Normalzeit G. m. b. H. entwickelt wurde, und
nicht übersehen werden
pergleicht es mit den Postsystemen 29 und 40. Dieses System
himterscheidet sich von den Postsystemen im wesentlichen
#urch die völlige Trennung zwischen Wählzustand und
wprechzustand. Der Sprechzustand wird erst nach Durchg-be
ler Aushängemeldung hergestellt, also. erst, wenn der an-
werufene Teilnehmer sich meldet. Der Verfasser sieht die
pigenden Vorzüge in diesem System: Störungen des Wähl-
Wworganges und der Gebührenerfassung durch Sprechen oder
$ eifen des anrufenden Teilnehmers sind unmöglich; sämt-
che Zeichen (Wählzeichen, Besetztzeichen usw.) werden auch
$eim Fernverkehr vom eigenen Amt in der gewohnten Laut-
ktärke und Tonhöhe geliefert; eine automatische Rückaus-
Wsung baut ein teilweise aufgebautes Gespräch sofort bis
um Amt des anrufenden Teilnehmers ab und liefert ihm
afon dort das Besetztzeichen, falls der gewünschte Teilneh-
er oder irgendein dazwischenliegendes Leitungsstück be-
tzt ist. Die Benützungsdauer von Leitungen verringert
„fich dadurch, was besonders im Hinblick auf den Fernver-
r Einsparungen ermöglicht.
Nach Meinung des Verfassers tragen sämtliche Kontakte,
im Sprechstromkreis egen, wesentlich zu Betriebsstö-
gen bei, da die UÜbergangswiderstände unkontrollierbare
ämpfungen ergeben und Anlaß zu Anpassungs- und Nach-
biidungsfehlern sein können. Bei dem neuen System ist
die Z.hl der im Sprechstromkreis liegenden Kontakte kleiner
als bei den Postsystemen. Die besonders empfindlichen
Ruhekontakte sind ganz vermieden. Auch ein kleinerer
Aufwand an Kondensatoren und Brücken, die infolge von
Fabrikationstoleranzen symmetriestörend wirken können,
wird genannt. Nachteile des neuen Systems sind nicht er-
wähnt. | Hff
DK 621.395.521
Die Frequenzabhängigkeit des Spannungsklirrfaktors bei
Spulen mit handelsüblichen Eisenblechkernen. [Nach H.
Ve EE Fernmeldetechn. Z. 2 (1949) S. 201; 6 S.,
4 B.) .
in einer nachrichtentechnischen Verbindung stört die
ferromagnetische Hysterese durch die Amplituden-Abhän-
7:gkeit du/dH der Permeabilität, durch den Hysteresewider-
sand Rh und durch den Klirrfaktor k. Wenn man annimmt,
Jaß die Äste der Hysteresescleife Parabeln sind, dann be-
stehen zwischen du/dH, Rhund k sehr enge Kopplungen.
Kämmerer faßt sie mit dem Komponenten #,, und
"pg der komplexen Permeabilität in die Beziehung k = 3/5 °
üg.|t;,) zusammen. Diese Beziehung hat er an einer Rei-
we handelsüblicher Bleche experimentell nachgeprüft. Nach
einen Untersuchungen ist sie bei allen Legierungen erfüllt,
ieren Klirrfaktor mıt der Wechselfeldstärke erst steil, dann
iacher ansteigt. Das sind Legierungen aus Si-Fe und Ni-Fe,
te bei der Gilühung sorgfältig von fremden Beimengungen
ereinigt sind. Sie ist dagegen beim normalen Dynamoblech
ur bei Wechselfeldstärken unter 20 mA/cm erfüllt; bis da-
¿n steigt die Klirrfaktorkurve etwa quadratisch mit der
vechselfeldstärke an, dann biegt sie in einem praktisch ho-
‚zontalen Verlauf ein, in dem der Klirrfaktor den Wert 10%
aerer schließt hieraus, daß bei diesen Feldstärken die
at, während 35° (u „„[4,„) weiter kräftig ansteigt. Kämr
ste der Hysteresescleifen keine Parabeln mehr sind, son-
ern verwickeltere Funktionen der Feldstärke.
Mit zunehmender Frequenz schirmen die Wirbelströme
e inneren Blechschichten gegen äußere Wechsellfelder ah.
ie hierauf zurückzuführende Abnahme der wirksamen Per-
eabilität eines Blechkernes wurde genau studiert. Aus be-
sachteten Anomalien hat man auf den Gang der Anfangs-
:rmeabilität über den Blechquerschnitt schließen können.
der Regel ist die Anfangspermeabilität in der Nähe der
echoberfläce merklich kleiner als in der Blechmitte.,
Infolge der Wirbelströme nimmt auch der Klirrfaktor mit
aıchsender Frequenz ab. Bei der Berechnung dieser Abhan-
jkeit sind nicht nur die Wirbelströme der Grundschwin-
ng. sondern auch die der Oberschwingung zu berücksich-
en, die infolge der dreifachen Frequenz sehr viel wirk-
mer sind. Kämmerer gibt Kurven des Klirrfaktors als
nktion der Frequenz mit der Wechselfeldstärke als Para-
Mn
raaa" -e -a
ar Pr 3
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3 71
meter wieder, die er mit der Annahme berechnet hat, daß
das Blech homogen ist und dem Rayleighschen Hysterese-
gesetz gehorcht.
Mit diesen theoretischen Kurven vergleicht er seine ge-
messenen Kurven und findet auch hier sehr starke Anoma-
lien, besonders bei dünnen Biecdhen hoher Permeabilität;
z. B. soll bei 0,1 mm starkem Mu-Metall der Klirrfaktor für
10 mA/cm der Rechnung nad bis zur Frequenz 1 kHz von 8%
auf 4% abfallen. Kämmerer findet aber schon bei 300 Hz
eine Abnahme auf 4%. Diese Anomalie ist so groß, daß sie
nicht allein durch die kleinere Oberflächenpermeabilität er-
klärt werden kann. Kämmerer nimmt deshaıb an, daß
auch die Hysterese in den Oberflächenschidhten relativ viel
geringer ais in der Biechmitte ist. Fkr
Hochlrequenztechnik
DK 621.395.1
Hochfrequenzerzeugung durch zwei freie Elektronenstrahlen.
[Nach A. V. Hollenberg: Bell. Syst. techn. J. 28 (1949)
S. 52; J. R. Pearce u. W. B. Hebenstreit: Wie vor,
S. 33.]
Bei der als travelling wave tube bekannt gewordenen
Röhre wird ein Elektronenstrahl im Innern einer Spirale ge-
führt, wobei die Voltgeschwindigkeit der Elektronen aer
längs der Spirale verzögerten Wanderungsgeschwindigkeit
einer 'hochfrequenten Welle im ‘Zentimetergebiet angepaßt
ist. Die Hochfreyuenzenergie wird aus einem Eingangskreis
«uf die Spirale übertragen und die verstärkte Hochfrequenz-
schwankung an einem Ausgangskreis abgegriffen. Der Ver-
fasser sieht einen Nachteil aarin, daß bei der travelling
wave tube die Elektronen sehr dicht an der Spirale vorbei-
geführt werden müssen und beim eventuellen Anprall zu
elektrischen Verlusten und Dämpfung im Hochfrequenzkreis
Anlaß geben. Deshalb wird in der vorliegenden Arbeit die
Verstarkung durch gegenseitige Beeinflussung zweier ein-
ander durchdringender Elektronenströme verschiedener Ge-
schwindigkeit erreicht. Die Versucsröhre enthielt zwei
ringförmige Kathoden, die gegenüber einer netzförmigen
Anode verschieden stark vorgespannt waren und zwei ko-
axiale Emissionsschlauche in die Röhre schickten. Auf der
Eintrittsseite wird die Elektronenströmung dem Einfluß einer
ultrahochfrequent angeregten Spirale ausgesetzt, die in etwa
1/s der Röhrenlänge abbricht. Um Reflektionen und stehende
Wellen zu vermeiden, sind die einzelnen Spiralwindungen
am Ende durch Übersprühen mit Kolloidgraphit gedämpft.
Eine ähnliche Spiralanordnung liegt am anderen Ende der
Röhre in der Nahe der Prallanode und dient zur Auskopp-
lung der verstärkten Hochfrequenzschwingung. Mit dieser
Anordnung wurden 33 db Verstärkung bei einer Mittelfre-
quenz von 255 MHz beobachtet, und die Bandbreite zwischen
den beiden Punkten mit 3 db betrug 110 MHz. Der freie
Abstand zwischen den beiden Spıraien betrug 22 cm und
auf dieser Strecke erfolgte erprobtermaßen der wesentliche
Anteil der Verstärkung, die also tatsächlich durch Beeinflus-
sung der freien Elektionenströmungen entstand und nicht
wie bei der travellıng wave tube; aas bestaugt die theore-
tischen Ergebnisse der nachfolgend referierten Arbeit. Aller-
dings sind die quantitativen Ergebnisse etwas hinter den
Foıderungen der Theorie zurückgeblieben, was vor allem
dadurch zu erklären ist, daß die Theorie völlige räumliche
Durchdringung der Ströme fordert, die nicht realısiert werden
konnte.
Die zweite Arbeit beschreibt. einen neuen Hochfrequenz-
verstärker, bei dem eine Elektronenströmung aus zwei Ein-
zelquellen mit verschiedener Voltgeschwindigkeit zusam-
mengesetzt wird. Bei hinreichender Dichte in beiden Strö-
mungen ist eine gegenseitige Beeinflussung möglich, und
wenn der eine hochtrequent moduliert ist, ergibt sich eine
Verstärkung. Es werden die Bedingungen fur eine Auf-
schaukelung und die zu erwartende Verstärkung angege-
ben; die Ergebnisse der Arbeit wurden in der vorangehend
referierten experimentell benutzt und bestätigt. - Schw
DK 621.396.029.64
Indirektes UÜbertragungssystem für Mikrowellen. [Nach R.
R. Wakeman; Teie-Tech (1948) Sept., S. 42; 3 S., 4 B.J
Die unmittelbare Übertragung von Mikrowellenzeichen
stößt auf Schwierigkeiten, wenn Sende- und Empfangsan-
tennen sich nicht in unmittelbarer optischer Sicht befinden.
Eine verhältnismäßig sehr einfache Lösung stellt in diesem
Falle die Verwendung eines einfachen ebenen Reflektors
dar, eines Metallspiegels (Bild 5). Der Spiegel braucht dabei
nicht größer zu sein als die Sende- und Empfangsantennen
72 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
(d. h. die Flächenkomponente des Reflektors senkrecht zum
Strahlenweg). Die Leitfähigkeit der Spiegeloberfläche ist
unwesentlich, da bei den verwendeten Frequenzen der Haut-
effekt ausschlaggebend ist und die Reflexion von jeder be-
liebigen metallischen Oberfläche praktisch vollkommen ist.
Weiterhin braucht die Oberfläche nicht optisch glatt zu sein,
da hier ja elektromagnetische Schwingungen in der Größen-
ordnung von cm und nicht mu reflektiert werden und dem-
zufolge kleine Kratzer, Unvollkommenheiten, Schrauben-
Bild 5. Anwendungsbrispiele für Reflektoren.
köpfe usw. ohne Einfluß sind. Wichtig ist aber, daß der Spie-
gel vollkommen plan ist, da sonst Strahlungsverluste auf-
treten. Als besonders brauchbarer Werkstoff hat sich Alu-
miniumblech von 3 mm Stärke erwiesen, das an den Kanten
durh Aluminiumwinkel versteift wird. Die Versteifung
durch Aluminiumwinkel ist wesentlich, da bei der Benutzung
von Eisenwinkel zwischen dem Aluminiumbleh und dem
Eisenwinkel thermische Bimetalleffekte auftreten würden,
die Verbiegungen der Spiegeloberfläche weit über das zu-
lässige Maß hinaus zur Folge haben. Bei großen Sendeent-
fernungen werden plane Glasplatten mit Oberflächenversil-
berung verwendet. Die in Bild 5 schematisch dargestellten
Reflektoranlagen zeigen 2 interessante Lösungen: Bild 5a
den indirekten Empfang eines Senders mittels Reflektors,
Sb die zweckmäßige Verlegung einer Relaisstation an eine
bequem zu versorgende Stelle mit Hilfe von Reflektoren. Ba
DK 621.385.13.029.6
Erzeugung von Hi-Schwingungen durch Glühkathodenröhren
mit Gasfüllung niedrigen Drucks. [Nach E. B. Armstrong
u.K.G. Emeleus: Proc. Instn, electr. Engrs. 96 III (1949)
S. 390; 5 S., 5 B]
Es werden Untersuchungen über die Entstehung von
Plasmaschwingungen mit einer Wellenlänge von 5 cm bis
zu 2 m durch Entladung von Glühkathoden in Quecksilber-
dampf, Argon oder anderen Gasen bei niedrigem ‚Druck be-
schrieben. Messungen an gasgefüllten Dioden mit direkt
geheizten Kathoden haben gezeigt, daß eine Schwingungs-
erzeugung sowohl unterhalb als auch innerhalb des Sätti-
gungsbetriebes möglih ist und dabei die Art des Gases
keinen Einfluß auf die Schwingungserzeugung besitzt. Die
stärksten Schwingungen treten kurz nach Erreichen des Sät-
tıgungsgebietes auf. In diesem Gebiet nimmt mit zuneh-
mender Anodenspannung die Wellenlänge stetig ab; für die
beschriebene Diode (5 cm lang, 2,5 cm Dmr.) mit Quecksilber-
dampffüllung von 19 °C und einem Druck von 1,3 : 10-3 Torr
werden bei einem Heizstrom yon 1,53 A Wellenlängen von
75 cm bis zu 58 cm gemessen. Die Amplitude der Schwin-
gungen durchläuft dabei verschiedene Maxima. Eine Ver-
ringerung der Heizung auf 1,48 A ergibt Schwingungen im
Wellenlängenbereic 79 ... 66 cm.
Bei höheren Gasdrücken werden die Schwingungen
schwächer und die Wellenlänge erheblich kürzer. Bei einer
Entladung in Quecksilberdampf mit einem Druck von 0,017
Torr zeigten sich bei einer Anodenspannung von 9...13 V
3 Schwingbereiche:
Wellenlänge etwa 28 cm bei einem Entladungsstrom von
85 mA; Wellenlängen von 17,8 bis 14,6 cm bei einem Entla-
dungsstrom von 105 bis 115 mA; Wellenlänge 11 cm bei einem
Entladungsstrom von 105 mA; Messungen haben ergeben, daß
die stärksten Schwingungen entstehen, wenn: a) Der Schwin-
gungskreis mit dem negativen Ende des Heizfadens ver-
bunden ist, b) das negative Ende des Heizfadens ungefähr
1 cm über das Anodenende herausragt, c) der Heizdraht
stramm gespannt und d) die Anode innen berußt ist.
Bei der Untersuchung von Röhren mit indirekt geheizten
Oxydkathoden ergaben sich Schwingungen über einen gro-
Ben Teil der steil ansteigenden Röhrencharakteristik.
Die Wellenlänge der Schwingung ließ sich in keinem
Fall durch die Ankopplung von Resonanzkreisen, sondern
immer nur durch Sonden innerhalb der Röhre bzw. am
1. Februar 1
Röhrenkolben beeinflussen. Bei günstigsten Betrieb:
dingungen kann 1 % der Anodenleistung in Schwingur
leistung umgesetzt werden. Der Schwingungsmechanisı
ist noch nicht geklärt; es werden abgegrenzte Gebiete
schwingendem Plasma angenommen, bei deren Durdhlar
der ursprünglihe Elektronenstrom eine Geschwindigke
modulation und Elektronenbündelung erfährt, so daß
' Schwingungsanfachung in ähnlicher Form wie bei den L
zeitröhren erfolgen kann. F
DK 621.31
Strahlwege von Radiowellen in der Ionosphäre. [Nach
Poeverlein:S.-B. Bayer. Akad. Wiss. (1948) S. 175; 2.
6 B. — Z. angew. Phys. 1 (1949) S. 517; 8S., 8 B.]
Gefragt ist nach dem Weg, den Radiowelien inner!
der Ionosphäre nach der Theorie zurücklegen. Infolge
Erdmagnetfelds wird jeder in die Ionosphäre eintrete
Strahl in zwei Komponenten aufgespalten (ordentlicher
außerordentlicher Strahl). Die Wege der beiden Kompo!
ten sind verschieden; sie sind durch das Erdmagnetfeld
sentlich beeinflußt. Von einem Sender zu einem Empfäı
führen demnach bei einmaliger Reflexion zwei Strahlu
über die Ionosphäre.
Es wurde ein Verfahren gefunden, das es ermöglicht,
Wege in der Ionosphäre unter Berücksichtigung des Erc
gnetfelds graphisch zu ermitteln. Das Verfahren ist rein stı
optisch und beruht auf Sätzen der Kristalloptik, die auf
‚Ionosphäre übertragen werden können. Die Strahlwege,
man für die beiden Komponenten unter einfachen Vor
setzungen erhält, sehen in vielen Fällen ganz ungefäh
aus, wie man sie erwartet; manchmal sind sie aber aud ı
eigentümlich. Vertikal in die Ionosphäre eintretende St
len werden seitlich abgelenkt, und zwar die beiden Kor
nenten in entgegengesetzter Richtung (das heben in neu
Zeit mehrere Autoren hervor). Für steile Einfallsrichtur
in der magnetischen Meridianebene wird der Weg des orc
lichen Strahls an der Reflexionsstelle nicht horizontal,
dern hat dort eine Spitze. Auch noch andere ungewöhn
Strahlwege kommen vor, und einige Folgerungen erg:
sih in den Fällen ungewöhnlicher Wege. Demnächst
vom gleichen Verfasser eine Veröffentlichung erscheinen
Bilder zahlreicher theoretisch ermittelter Strahlwege br
i
i | DK 621.31
Geschlitzte Zylinderantennen. [Nach E. C. Jordan u
E. Miller: Electronics (1947) Febr., S. 90; 4 S, 8 B]
Geschlitzte Zylinderantennen werden bei freq
moduliertem Rundfunk und beim Fernsehen verwendet,
1/84 entsprechende Richtwirkung bei hor
taler Polarisation zu erhalten. Die F
charakteristik unterscheidet sich
wesentlich von der eines #/2-Dipo!:
auf den Punkt, daß das Feld des Ver!
Dipols vertikal polarisiert ist, das (
eine vertikale Schlitzantenne erz:
Feld aber horizontal. Um große !
wirkung zu erzielen, werden me!
vertikale Schlitze übereinander ang
net (Bild 6). Die Antenne bringt eine
starke Bündelung und einen erLebl
Energiezuwachs in der Hauptauss
lungsriähtung proportional der Anzah
Schlitze. Für die richtige Speisun«
gescllitzten Zylinderantenne ist die
pedanzcharakteristik wesentlich in
Abhängigkeit von Schlitzlänge und -t
bzw. Zylinderdurchmesser. Die füı
Resonanz wesentliche Schlitzlänge
dabei mit kleiner werdendem Zyl:
durchmesser größer, bis unterhalb
bestimmten kritischen Durchmessers |
Resonanz mehr erzielt werden kann
Wirkungsweise der gesclitzten Zyl:
antenne wird durch zwei physikai
Vorstellungen anschaulih gemacht.
Schlitzantennen mit kleinem Zyl
durchmesser stellt man sich die Kante
Schlitzes als Leitung mit 2 parallelen Leitern vor, d:
den Enden kurzgeschlossen ist. Wird die Spannung ir
Mitte der Leitung angelegt, so ergeben sich stehende W
Bild 6. Geschlitzte Zy-
linderantenne mit 4
Schlitzen.
1. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. J-hrg. Heft 3 73
für Strom. und Spannung entlang der Leitung. Bei dem ge-
rıngen Abstand der Schlitzkanten ist nicht zu erwarten,
&caß größere Ströme ausgestrahlt werden. Die Leitung ist
aber mit dem restlichen Zylinder verbunden, wodurch be-
dingt wird, daß die Spannung am Schlitz Ströme entlang
der Außenseite des Zylinders fließen läßt. Diese Ströme
können beträchtliche Energiebeträge ausstrahlen, wenn der
Durchmesser der Kreisbahn ein bestimmter Bruchteil der Wel-
lenlänge ist.
Bei Zylindern mit größerem Durchmesser geł.t man auf
die Wellenleitertheorie über, wobei die Innenseite des Zy-
ınders als eine Art zylindrischer Wellenleiter betrachtet wird.
Das Verhältnis der Wellälänge im Leiter zu der im freien
Raum wird sehr groß, wenn der Zylinder-Durchmesser d bis
auf den Kurzschluß-Durchmesser abnimmt, was für d =
0,586 A der Fall ist. Hat der Zylinder einen Schlitz, so wird
der Kurzschluß-Durchmesser bei Erregung am Schlitz bedeu-
tend kleiner, für Schlitzbreiten von 0,10 d und 0,062 d liegt
er in der Größenanordnung von 0,1 4. Ba
Physik
DK 621.316.8
Eine thermische Anomalie der Widerstandslegierung Isa-
bellin. [Nach O. Heusler: Metallkde 39 (1948) S. 326;
7S]
Die Anomalie wird nach ihrem Entdecker als Chevenard-
Effekt bezeichnet und beruht nah G. Masing auf dem
„einfrieren thermisch bedingter Gitterstörungen. Die Ano-
malie äußert sich in einer starken Hysteresis des elektri-
schen Widerstandes, des Volumens und der sonstigen physi-
kalischen Eigenschaften und ähnelt im Verhalten am meisten
dem von ferromagnetischen Metallen im Curie-Punkt. Nur ist
an Stelle eines atomaren Vorganges ein in homogener Phase
ablaufender Diffusionsvorgang die Ursahe. Nah Masing
sieiben einzelne Gitterpunkte von Atomen unbesetzt, was
sch als Widerstandserhöhung und Volumenzunahme äußern-
de Gitterstörungen auswirkt. Mit steigernder Temperatur
wächst die Zahl solcher Störungen nach einer e-Funktion bis
zım Soliduspunkt stetig an, während die Dichte sinkt.
An Hand von Temperatur-Eigenscafts-Kurven weist der
Verfasser die Abhängigkeit des spezifischen Widerstandes
von Isabellin von Glühtemperatur, Glühdauer, schneller und
langsamer Abkühlung nach. Der spezifische Widerstand ist
von Glühdauer und Abkühlgeschwindigkeit abhängig: Betru
die Widerstandserhöhung durch Abschrecken allein 9,63%,
durh Hartziehen allein 12,22%, so erreichte sie beim Hart-
ziehen (Ziehgrad 85%) nach einstündigem Glühen und Ab-
shreken den Wert von 19,05%. Also tritt nah dem Glühen
und Abschrecken eine additive Überlagerung der Wider-
standserhöhung durch den Chevenard-Effekt und das Hart-
ziehen ein. Nach Vogt soll die Kaltverformung die Ma-
singsce eingefrorene Gitterauflockerung durch Zusam-
menpressen z. T. zurücbilden und damit die ihr entspre-
chende Widerstandserhöhung. Die dilatometrischen Mes-
sungen des Ausdehnungskoeffizienten und der thermischen
Ausdehnung nach der von K. Thielmann modifizierten
Rohrmethode ergaben, daß die stetig verlaufende reversible
Ausdehnung von einer irreversiblen Schrumpfung begleitet
ist, die sich schon bei niedrigen-Temperaturen bemerkbar
macht, bei höheren in verstärktem Maße. Nach Untersuchun-
gen des Verfassers ist bei Isabellin vorwiegend der Al-Ge-
halt für den Chevenard-Effekt entscheidend; der Einfluß von
Fe und P ist gering, der von S wesentlich. — Andeutungen
über das Auftreten eines Chevenard-Effektes finden sich bei
den Legierungen der Ubergangsmetalle. Nah Masing läßt
sih der Effekt auf einen so allgemeinen Vorgang zurüc-
tuhren,. daß bei allen Metallen damit zu rechnen ist. S-z
Lichttechnik |
DK 621.32 : 628.971.6
Anwendung von Teleskopmasten für eine Brückenbeleuch-
tung in Paris. [Illum. Engr., N. Y., 44 (1949) S. 398/99.]
Im Juni 1947 ist in Paris die Beleuchtung der zum Louvre
Ichrenden Seine-Brücke Pont du Carrousel nach dem gleichen
Prinzip in Betrieb gesetzt worden wie die auf dem Place
de la Concorde während der Weltausstellung im Jahre 1937.
Hier wie dort hatten neben den lichttechnischen Forderun-
gen nach großen Lichtpunkthöhen bei den als gegeben ange-
nommenen Abständen städtebauliche, verkehrstechnische und
architektonische Gesichtspunkte zur Verwendung teleskop-
artig ausfahrbarer Maste geführt. Die Brücke wird durch etwa
2,5m hohe Laternen, die auf 4 solhen Masten angebradt
sind, ausgeleuchtet. Eine Grundrißskizze und je eine Tag- und
Nachtaufnahme im Original veranschaulichen, wie die Form
und Anordnung der Pylonen dem Gesamtbild der Brücke und
ihrer Umgebung gut angepaßt worden sind. Die 4 Statuen auf
der Brücke Laben Abstände von etwa 125 m in der Längs- und
37m in der Querrichtung. Die entsprechenden Abstände der
an den Ufern seitlich von der Brücke und etwas zurückgesetzt
angeordneten Lichtpylonen sind etwa 145m und etwa 60 m.
Höhe der Pylonen am Tage etwa 15 m. Durch je einen fernge-
steuerten, geräuschlos laufenden 4 kW-Motor im Fuß der Ma-
ste wird der 2,5t schwere ausziehbare Teil derselben mittels
einer Kettenwinde mit einer Geschwindigkeit von 0,038 m/s
gehoben, so daß die Laterne nach etwa 3 min Hubzeit die Ge-
samthöhe für die Nachtstunden von etwa 22m erreicht. Die
Laternen enthalten je 3 Sonderleuchten, die mit je einer 750-
oder 1000-W-Glühlampe bestückt sind. Nach beendetem Hub
des Teleskopmastes werden die Lampen selbsttätig einge-
schaltet. Während der jetzt abgelauienen zwei Betriebsjahre
ist keine nennenswerte Störung ın der Anlage aufgetreten.
In den sonst recht ausführlichen Ausführungen vermißt man
leider Angaben über die an verschiedenen Stellen auf der
Brücke erzielten Beleuchtungsstärken uni die Leuchtdichte-
werte bei trockener und nasser Straßenoberfläche. Diese Da-
ten würden für den Beleuchtungsingenieur und auch für den
technisch interessierten Verkehrsfahmann besonders auf-
schlußreich sein. Vi
Verkehrstechnik
Luftbereifte Schnellzüge in Frankreich.
Im Jahr 1932 wurden in Frankreich leichtgebaute Diesel-
triebwagen auf Luftreifen mit stählernen Spurkränzen in
Dienst gestellt. Man nannte sie „Michelines’ nach der Pneu-
matikfabrik Michelin. Seit 1948 sind nun drei Schnellzüge
zu je sechs Wagen nach Leichtbauweise in Betrieb genom-
men. Ein Gepäckraum, ein Barabteil und ein Speisewagen
kennzeichnen diese geschmackvoll und bequem ausgestatte-
ten Züge, die ein Fassungsvermögen von 249 Personen haben.
Das Wagengewicht beträgt leer nur 15 t und bei voller Be-
setzung 21 t. Jedes der beiden Drehgestelle hat fünf Achsen,
wovon die mittlere keinen Spurkranz aufweist. Die Luft-
druck-Oldruckbremse wirkt auf Achstrommeln. Da die Haft-
reibung Gummi-Stahl etwa dreimal so hoch ist wie bei Gub-
eisen-Stahl, kann ein Zug aus 100 km/h auf 600 m zum Still-
stand gebracht werden.
Vergleichende Meßfahrten zwischen herkömmlichen Wa-
gen zu 4l t brutto und den luftbereiften zu 21 t brutto ergaben
bei 100 km/h Gesamtwiderstände zu 5,8 bzw. 11,2 kg/t. Auf
einen Reisenden bezogen sind die Widerstände aber praktisch
gleich (239 bzw. 234 kg), ebenso die Zugkraft mit 3,7 kg.
Wegen der geringeren Massen ist der luftbereifte Leichtbau-
zug im Verhältnis 21:41 beim Anfahren und in Steigungen -
wesentlich im Vorteil.
Die schlag- und geräuscharmen Züge werden von ölge-
feuerten Lokomotiven befördert, so daB auch noch die Ruß-
plage entfällt. Geheizt wird mit gefilterter Warmluft;' im
Sommer wird gefilterte Frischluft in den Fahrgastraum ge-
DK 625.23.012.55
drückt. Für die Beleuchtung sind Leuchtstoffröhren und eine
Notbeleuchtung über Glühlampen vorgesehen. Hom
Werkstatt und Baustoffe
DK 621.318.22
Magnetische Eigenschaften und Verwendbarkeit pulver-
metallurgisch hergestellter Dauermagnete. [Nah H. Fah-
lenbrach: Arch. Eisenhüttenw. 20 (1949) S. 301.)
Gegenüber dem lunkerfreien Gußmagneten auf Eisen-
Nickel-Aluminium-Grundlage hat der heutige gesinterte
Werkstoff gleicher Zusammensetzung immer ein um 1 ...50/o
geringeres spezifisches Gewicht, bedingt durch Poren oder
Tonerdeeinshlüsse. Es wird gezeigt, daß dieser Poren- und
Einschlußraum bei den heutigen Sinterwe:kstoffen prak isch
ausschließlich querschnittsvermindernd und nicht entmagne-
tisierend wirkt, so daß die magnetischen Eigenschaften der
Sinterwerkstoffe auf Gewichtsquerschnitt bezogen den Guß-
magneten gleich sind und auf geometrischen Querschnitt be-
zogen nur wenig unterlegen sind. Dieses Ergebnis hat die
Herstellung kobalthaltiger Al-Ni-Magnete besonders der vor-
zugsgerichteten Spitzenqualität Al-Ni-Co 400 auf dem Sin-
terwege sehr gefördert, so daß die Technik die besonderen
Vorzüge der Sintermagnete (leichtere Befestigungsmöglich-
74
keit und homogener Flußverlauf bei Eisen-Ansinterungen,
bessere Form und Kantenbeständigkeit, bessere mechanische
Eigenschaften) auch bei der Qualität Al-Ni-Co 400 jetzt aus-
nutzen kann.
Enerwiewert Remauenz Koerzitivkratt reversible Per
Weırkstolf (B H)max r JHc meabılität iev
1u% GOe G Ve G/Oe
|
AINiCo 400 . . 3,0 bis 3,8 | 9500 bis 11 500 , 550 bis 650 45 bis 6
AINiCo 190 „ . 1,4 bis 2,0 | 7000 bis 8000 ° 600 bis 750 4 bis 5
AINiCo 150 . . EK) bis 1,7 | 4500 bis 6000 750 bis 900 3% bis 4,5
AINi 120 ..:1,0 bis 1,2! 5000 bis 6000 | 500 bis 600 45 bis 6
AINi 90... 0.85 bis 4,1 | 6000 bis 7500 , 280 bis 400 6 bis 8
Oxydmagnet . | 0,5 bis 0,7 | 1500 bis 2000 | 1000 bis 1300 2
Manche Befestigungsfragen können durch Einschrumpfen
von Innenteilen aus Eisen oder anderen höherschmelzenden
Metallen sehr einfach gelöst werden. Die Bedeutung des
Sinterverfahrens für die Herstellung sehr kleiner Magnete,
die nicht gegossen werden können, wird erläutert. Der Ab-
schluß des Berichtes befaßt sich mit der Herstellung von
Oxydmagneten und Pulvermagneten aus technischen und da-
her sehr wirtschaftlichen Produkten. Die in der Zahlentafel
aufgeführten Dauermagnetwerkstoffe sind dem Fabrikations-
programm der WIDIA-Fabrik, Essen, entnommen. Vb
i l l DK 621.776
Tiefziehen dünner Bleche mit Sonderwerkzeugen. [Nach
H. Beißwänger: Metallkde. 40 (1949) S. 101; 14 S.]
Beißwänger erörtert zunächst die für das Tiefziehen
dünner Bleche mit dem üblichen Anschlagziehwerkzeug sowie
die für den Anschlagzug dicker Bleche gegebenen optimalen
Bedingungen und gibt Versuchsergebnisse bekannt, die mit
Sonderwerkzeugen auf einer 55 t-Räderziehpresse gewonnen
wurden. Verarbeitet wurden gebräuchliche Werkstoffe, de-
ren Kennwerte und optimales Ziehverhalten tabellarisch auf-
geführt sind.
Ist beim gewöhnlichen Ziehen dünner Bleche im Anschlag
eine beachtliche Steigerung des optimalen Ziehverhalten«
nur bei günstiger Stempel- und Ziehringabrundung möglich,
so kann nach den Untersuchungen des Verfassers mit gewöhr-
lichem zylindrischem Stempel, ebenem Faltenhalter und koni-
schem Ziehring bei einem Einziehwinkel von < 36° und
einem Einziehdurchmesser von etwa 0,72 D (D = Ronden-
durchm.) bei einem Einziehwinkel von 30° bzw. 36° ein Zieh-
verhältnis von 0,365 für Weicheisen, z.B. gegenüber 0,468
beim gewöhnlichen Anschlagzug (0,378 beim Doppelzug) mit
wesentlich geringeren Drücken erreicht, somit mindestens ein
Weiterschlag erspart werden. Die Grenze der Ziehfähigkeit
ist gekennzeichnet durch Bodenreißer, die beim Überschreiten
der Zerreißkraft des an der Becherrundung liegenden shwäch-
sten Querschnittes durch die maximale Ziehkraft bei koni-
schem Einziehen oder beim zylindrischen Weiterziehen auf-
treten.
Ungleiche Spannungsverteilung verursacht nach der Ver-
formung tangentiale Eigenspannungen bzw. Längsrisse; Er-
schöpfung der Verformungsfähigkeit durch Auftreten einer
zur tangentialen Druckspannung um 45° geneigt auftretenden
Schubspannung führt zu Schrägrissen. Verfahrensbedingte
rotationssymmetrische Faltenbildung 1. Art tritt auch bei An-
wendung konischer Ringe, eine solche 2. Art im Vorzug zwi-
schen Stempelrundung und Ziehring auf, die sich bei stärke-
ren Blechen beim Weiterziehen zurückbildet, bei schwächeren
Blechen aber verstärkt. Solche können daher in konischen
Ziehringen nicht verarbeitet werden. Durch Unsymmetrie
im Ziehteil und Werkzeug bedingte unsymmetrische Falten-
bildung 1. Art am oberen Becherrand wird durch den koni-
schen Faltenhalter nicht unterdrückt, wohl aber durch Erhö-
hung des Druckes des ebenen Faltenhalters. Unsymmetri-
sche Faltenbildung 2. Art, hervorgerufen durch Werkstoff-
fehler oder durch Unsymmetrie im Werkzeug, geht mit wadh-
sender Ziehgeschwindigkeit zurück.
Für Messing, Neusilber und V2A nennt der Verfas-
ser ein optimales Ziehverhältnis von 0,38, für Kupfer und ver-
schiedene Leichtmetalle ein solches von 0,406. Die größere
Verformungsarbeit beim Ziehen mit konischem Ring verteilt
sich über einen längeren Stempelweg und ergibt eine wesent-
lih größere Verformungsmöglichkeit. Verkleinerung des
Einziehwinkels steigert das optimale Ziehverhältnis. Bei
Herstellung konischer Ziehteile oberhalb der für die verschie-
denen Einzieh- und Stempeldurchmesser genannten Grenzen
der Blechstärke kann auf das stufenweise zylindrische Vor-
ziehen verzichtet werden. S—z
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
1. Februar 195
Verschiedenes
DK 061.6 : 658.57 : 621.3.001.
Industrielle Forschung und Entwicklung. [Nach J. F. D ow
nie Smith: Electr. Engng. 68 (1949) S. 777; 5 S.]
Forschung und Entwicklung et
Satugung Wichte fordern die Inanspruchnahm
in Jo einer großen Anzahl von Spezi:
G g/cmd ; g ;
listen und sind deshalb recht ve:
iao | 67 bis 72 Wickelte Dinge. Der Verfass-
12000 6.7 bis 71 untersucht auf Grund seiner lų
9500 6,6 bis 7,0 tigkeit in der Industrie und it
9500 6,6 bis 6,9 Iowa State College zunächst d.
a en 7 e Frage, ob sich eıne Gesellschä
eigene Entwicklungsarbeit leiste
kann, oder ob sie besser auf d:
Dienste von Forschungsinstituten (genannt werden The B:
telle Memorial Institute, Armour Research Foundation un
Iowa State College) zurückgreifen sollte. Unter der Vorau:
setzung, daß die Kosten für eine eigene Entwicklungsabite
lung zu rechtfertigen sind, stellt der Verfasser eimige bt
sonders verbreitete Fehler und Unzulänglichkeiten der En
wicklungsabteilungen zusammen. Es genügt nicht, daß eın
Entwicklung wissenschaftlich interessant ist, sie muß au:
wirtschaftliche Vorteile bringen. Oft ist die Leitung der G:
sellschaft zu ungeduldig, um die Resultate einer Entw:o
lung abzuwarten. Die Entwicklungsabteilung muß desh:
der Geschäftsleitung verständlich machen, daß der lan:
same Weg der Entwicklung sich lohnt. Viele großen Gi
sellschaften versuchen, die Entwicklungskosten der einzelne
Produkte zu erfassen. Der Verfasser ist der Meinung. ma
solle, obwohl es jeder guten Geschäftsspraxis widersprit:
die aufgewendeten Zeiten schätzen. Folgendes wird für no
wendig angesehen: Ein Beförderungsprogramm für die A:
gestellten und eine entsprechende Erklärung der Firme:
politik. Wenn jemand Fehler macht, soll man es ihm saqe
es zahlt sich nicht aus, drittklassige Forscher zu besitzt
die sich einbilden, erstklassige zu sein. Weiter ist ein da:
erndes Schulungsprogramm notwendig!! Besuche der Firme:
leitung sollten nicht nur zu lang vorausgesagten Termine
sondern auch überraschend erfolgen. Viele Gesellschaft:
sind zu sparsam im Verleihen von Titeln. Hervorragen‘
Entwicklungsfachleute sollten u. U. besser bezahlt werde
als ihre Gruppenführer. Außerdem werden behandelt: Ze:
kontrolle, Anregung der erfinderischen Tätigkeit, Priorita:
streitigkeiten, Beziehungen zur Werkstatt, das Vorsch:«
system und der Weg von der Forschung über die Entwiı
lung zum fertigen Produkt. Mr
Kurznachrichten
Folgen der Einführung des Kopenhagener Wellenplanes.
Die Arbeitsgemeinschaft der deutschen Rundfunkwirtsc.
bemüht sich, die Offentlichkeit über die Folgen der event...
zu erwartenden Einführung des neuen Kopenk.agener We.
planes aufzuklären. Sie läßt nächstens in allen größe:
Städten des Bundesgebietes durh Obering. Schill::
Aufklärungsvorträge halten, die teils als fachliche Inforr
tionsvorträge, teils als Publikumsveranstaltungen durc..:
führt werden. Dabei wird die beruhigende Gewißheit ve
mittelt, daß der Empfang auf den bisher üblichen 3 Wel.r
bereichen weiterhin seinen vollen Wert behalten wird į
der UKW-Rundfunk nur ergänzend und verbessernd e.:
guten Orts- und Bezirksempfang, u. U. eines Senders :
2. Programm, bieten wird. Bemerkenswert ist der Hinw:-
daß auch in den USA trotz der vorhandenen großen Z+:
von UKW-Sendern nur ein Bruchteil der neuen Empfang:
typen für den UKW-Empfang eingerichtet ist. o:
Rundfunkhörerzahlen im Bundesgebiet. — Uber die Zah! ¿
Rundfunk- und Zusatzgeneł.migungen, die einen Anhalt :!
die tatsächliche Zahl der Rundfunkhörer in der Trizone .
ben, berichtete die Arbeitsgemeinschaft der deutschen R-
funkwirtschaft. Danach hat die Hörerzahl 1947 um 10%, 1-
um 13%, 1949 um 10% zugenommen. Interessant ist die ù
vor der Währungsreform geringere Zunahme, offenba:
folge der erschwerten Reparatur- und Anschaffungsmöc .
keiten. Am 1. Dezember 1949 gab es im Bundesgebiet 7
Millionen Genehmigungen. u‘
`
! vgl. Schwenkhagen: ETZ 71 (1950) S. 3.
k
. Februar 1950
- .-
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Sekretariat:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 10V, Telephon 3 28 54
Prüfstelle:
Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleiche 34, Telephon: 3 07 21/364
Vorschriftenstelle:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 12, Telephon: 3 47 70
Böen) re Se m, ee
Bekanntmachung
; In VDE 0110/XI1.44 „Vorschriften für die Bemessung der
Í Kriech- und Luftstrecken elektrischer Betriebsmittel” soll,
‘nachdem die Vorsitzenden der hierfür in Frage kommenden
VDE-Kommissionen zugestimmt haben, der $ 1 folgenden ge-
"kürzten und der $ 2a nachstehenden geänderten Wortlaut
N erhalten:
3 1. Geltungsbeginn.
Diese Vorschriften treten am 1. Januar 1945 in Kraft.!
Diese Vorschriften gelten als Rahmenvorschriften hin-
sihtlih der Kriechstrecken, Luftstrecken und Ab-
stände, soweit nicht zwingende ‚Gründe hiervon abwei-
chende Festlegungen in den VDE-Bestimmungen für die
F 2a)
betreffenden Betriebsmittel rechtfertigen.
a Liergegen können bis zum 15. März 1950 bei der
‚ YDE- Vorschriftenstelle eingereicht werden.
VDE-Vorschriftenstelle
| Jacottet
Gültigkeit der VDE-Vorschriften und der DNA-Nachdrucke.
nde Bezugsquellen:
burg, VDE-Haus, Bismarckstraße 33.
f
Blättern der Reihe DIN 57..,
: Fachberichte zur Jahresversammlung 1950 in Köln.
In Heft 1, S. 25, veröffentlichten wir die Termine zur dies-
rigen Jahresverssammlung. Sie findet vom 30. Mai bis
Fachgenossen, die auf dieser Jah-
ersammlung einen Fachbericht kalten wollen, werden ge-
en, den in der Bekanntmachung Heft I angegebenen .Ein-
M. Juni 1950 in Köln statt.
determin vom 10. März unbedingt einzuhalten.
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Kulp
VDE-Fachberichte 1948
die Bestellungen auf Lieferung der
VDE-Fachberichte Band 12 (1948)
Kulp
s Fußnote unverändert.
Nachdem die künftige alleinige Bearbeitung von Nach-
&en und Neuherausgaben durch die Vorschriftenstelle
s VDE in Frankfurt jetzt sichergestellt ist, wird ergänzend
der Bekanntmachung in der E[Z 1948, Heft 5, und 1949,
ft 8, mitgeteilt, daß durch eine inzwischen getroffene Ver-
mbarung mit dem DNA auch die von diesem bis jetzt über-
gsweıse als DIN-Blätter herausgegebenen Nachdrucke
r VDE-Vorscriften im Gebiet der Bundesrepublik aner-
nt sind. Demgemäß gelten für die VDE-Vorschriften fol-
4) VDE-Veriag GmbH., Wuppertal-Elberfeild, Friedr.-Ebert- .
Siraße 111, sowie deren Zweigstelle in Berlin-Charlotten-
} Beuih-Vertrieb GmbH. Krefeld-Uerdingen, Parkstr. 29.
jur Unterrichtung wird ferner mitgeteilt, daß bei den DIN-
der Ausgabe des DNA die 3
tzten Ziffern mit den Ziffern der VDE-Vorschriften über-
timmen, Z. B. DIN 57 105 bedeutet gleichzeitig VDE 0105.
Nach Uberwindung vorher nicht übersehbarer Schwie-
ägkeiten konnten jetzt die Fachberichte der Jahresver-
ammilung1948in Wuppertal im Druck erscheinen.
ir freuen uns, daß wir nunmehr endlich den zahlreichen
nschen der Anfragenden gerecht werden können, und bit-
der VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-
rt-Straße 111, Postscheckkonto Köln 98 748, vorzunehmen.
is: DM 19,— (VDE-Mitglieder: DM 15,— einschl. Versand-
).
E-Verlag GmbH. Verband Deutscher Elektrotechniker
Hasse Der Generalsekretär
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft3 | 75
VERSCHIEDENES
Neue Anschrift des Sekretarlateg
Das Sekretariat des VDE befindet sich seit dem 1. Januar
1950 in Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 10V, Tele-
phon 3 28 54.
SITZUNGSKALENDER
ETV Bremen, Am Dobben 32
2. Febr. 1950, 19.30 Uhr, Vortragssaal d. Bau- u. Ing.-Schule, Pre
straße: „Pumpenlose Quecksilberdampf-Stromrichter’', Dr.-
Ing. Th. Wasserab, Mannheim.
16. Febr. 1950, 19.30 Uhr, Vortragssaal im Rathaus: „Planung von Wasser-
kraftanlagen in Asien‘, Obering. O. Uitting, Er-
langen. |
Haus der Technik, Essen, Hollestr. 1g
24. Febr. 1950, 16.30 Uhr, Vortragssaal im HdT.: ‚Erzeugung von extrem
hohen elektrischen Feldstärken im Zusammenhang mit
Problemen der Atomphysik‘, Prof. Dr. R. Gebauer,
Darmstadt.
ETG Frankfurt a. M., Mainzer Landstr, 23
7. Febr. 1950, 17 Uhr, Physikal. Verein, Robert Mayerstr. 2: „Das Elek-
tronenmikroskop und seine Anwendung in Chemie und
Metallograpbie”, Dr. Beyersdorfer.
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Hbg. 1, Gerhart-Hauptmann-Pi. 48
23. Febr. 1950, 17 Uhr, Museum f. Völkerkunde: ‚Gedanken über wichtige
Probleme der Höchstspannungsübertragung‘', Dr.-Ing. W.
v. Mangoldt, Essen.
VDE-Bezirk Schleswig-Holstein, Kiel, Gartenstr. 6
24. Febr. 1950, 17 Uhr, Landesbrandkasse, Gartenstr. 4: „Gedanken über
wichtige Probleme der Höchstspannungsübeitragung‘‘, Dr.-
Ing. W. v. Mangoldt, Essen.
VDE-Bezirk Köln, Köln-Riehl, Amsterdamer Str. 192
17. Febr. 1950, 17.30 Uhr, Staatl. Maschb.-Schule, Übierring 48: „‚Strom-
rfichter und Stiomrichterschaltungen für Gleichstrom-Krait-
übertragung‘, Dr. Hubel.
PERSONLICHES
Adolf Sengel t.
Zu den Opfern des Luftangriffs vom 11. September
1944 auf Darmstadt zählte auch Oberbaurat Prof. A. Sen-
gel, weiten Fachkreisen bekannt als akademischer Lehrer
und staatlicher Referent für alle Fragen der Elektrizi-
tätsversorgung. Er war am 10. 6. 1869 in Forbach als Sohn
eines Arztes geboren worden, studierte in Darmstadt Elek-
trotechnik, wurde Oberingenieur der AEG Saarbrücken und
übernahm dann im Zuge des Aufbaues des Elektrotechni-
schen Instituts an der T. H. Darmstadt 1897 zunächst als
Konstrukteur, 1898 als Professor den neu gegründeten Lehr-
stuhl für Elektrische Licht- und Kraftanlagen und Elektrische
Bahnen, bis 1921 auch Elektromaschinenbau. Sengel ver-
trat diese Fächer bis zu seiner Emeritierung Ende 1934.
Seit 1913 Berater der Hessischen Regierung für Belange
der EIERIHIZILSISVERSOTGUNG: wurde er 1922 in die Ministe-
rialabteilung für Bauwe-
sen bei der Hessischen
Landesregierung berufen.
In dieser Eigenschaft hat
er den Aufbau der Elek-
trizitätsversorgung in dem
Jahrzehnten der Entwick-
lung bis 1933 mit gestal-
ten helfen. — Von seinen
Entwicklungsarbeiten ist
die Gleichstrom-Dreilei-
termaschine mit dreipoli-
ger Drosselspule zu nen-
nen.
Sengels Neigung,
still und zurückgezogen
zu leben, wurde durch den
frühen Verlust seiner Le-
bensgefährtin noch geför-
dert. Mehrere Ingenieur-
generationen, die ihm be-
rufliche Förderung ver-
danken, sowie die Fachwelt, mit der er in jahrzehntelanger
praktischer Arbeit verbunden war, werden ihm ein ehrendes
Gedenken bewahren. L. Lebrecht
76 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 3
1. Februar 195
M. Meirowsky t. — Im 84. Lebensjahre starb am 1. Dez. 1949
in Genf Dr.-Ing. E. h Max Meirowsky, der Gründer
und frühere langjährige InL.aber der nach seinem Namen ge-
nannten Firma auf dem Gebiet der elektrotechnischen Isolier-
materialien, die sich seit 1921 im Besitz der Felten & Guil-
leaume Carlswerk AG. befindet und als Dielektra AG. in
Porz’Rhein ihren Sitz hat. Aus kleinen Anfängen über eine
Gründung in Köln-Ehrenfeld, in der sih Meirowsky mil
der Verarbeitung von Naturglimmer zunächst zu Lampen-
zylindern für das damals aufkommende Auer-Gaslicht be-
faßte, ist im Zuge der Verarbeitung der anfallenden Glim-
mermenge an eıster und bedeutendster Stelle in Europa die
Mikanitfabrikation als Isolierstoff-Fertigung begründet wor-
den.
Nach Vergrößerung und Ausbau des Werkes in Porz auf
einem ausdehnungsfähigen Gelände gelang der Initiative des
Gründers die Einführung des Kunstharzes Bakelit in die Ent-
wicklung der Schichtstoffe in Platten- und Rot.rform. Der
Werkstoff Pertinax wurde damit weltbekannt. Ebenso veran-
laßte Meirowsky die Fertigung von Oltextilien, Olpapier
und Lackdrähten.
Das Werk Meirowskys hat in der Folgezeit aus den
empirischen Anfängen, die aber seine sichere kaufmännische
Hand und klaren technischen Blick für die Bedürfnisse der sich
entwickelnden Technik verrieten, sich allgemein zu einem
wissenschaftlich fundierten führenden Unternehmen ent-
wickelt; die grundlegenden Verdienste hierfür gehören dem
Verstorbenen, sie sind von der T. H. Darmstadt durch den
Ehrendoktortitel anerkannt worden.
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 51 (021.2) : 62
Mathematik für Ingenieure. Bd. I: Arithmetik und Algebra.
Von H. Hoyer. Mit 196 S., Format DIN C 5. Georg Wester-
mann Verlag, Braunschweig 1949. Preis kart. DM 8,—, in
Ganzleinen DM 9,20.
Der vorliegende Band ist der erste einer Reihe „Mathe-
matik für Ingenieure”, die insgesamt acht Bände umfassen
und von den Elementen bis zur Infinitesimalrechnung reichen
wird. Dieser erste Band bringt sehr breit in mehr als einem
Drittel seines Umfanges die elementaren mathematischen
Grundlagen (Addition und Subtraktion, Vorzeichen- und
Klammerregeln, Multiplikation, Division und Bruchrechnung);
weiterhin werden Potenzen, Wurzeln und Logarithmen,
Gleichungen 1. bis 3. Grades, die Elemente kompiexer Zah-
len sowie arithmetische und geometrische Reihen behandelt.
Die act Bände der Sammlung sollen offenbar nebenein-
ander benutzt werden, denn bei diesem ersten Band werden .
bei der Lösung der kubischen Gleichung die goniometrischen
Funktionen ohne weitere Erläuterungen eingesetzt, ebenso
wird in den Beispielen das Bogenmaß des Winkels benutzt.
Alle Abschnitte sind durch zahlreiche Beispiele unterbaut,
die allerdings manchmal sehr ins Breite gehen (S. 80/81) und
nicht immer sehr lebensnahe sind (S. 172, Nr. 6). Den Ab-
schnitt „Das unendlich Kleine und das unendlich Große”
wird man nur mit Kopfschütteln lesen, und der Beweisversuch
für die imaginäre Einheit mit Hilfe des Höhensatzes im
rechtwinkligen Dreieck ist wirklich undiskutierbar.
Laut Vorwort soll das Buch dazu beitragen, die Denk-
und Urteilskraft des Ingenieurs zu stärken. Die Erreichung
dieses Zieles durch das vorliegende Buch kann nicht bejaht
“werden. U. Graf
DK 517.5 (023.5)
Anwendung der elliptischen Funktionen in Physik und Tech-
nik. Von Dr. F. Oberhettingeru. Prof. Dr. W. Mag-
nus. Mit 54 Abb., VII u. 126 S., Format gr 8°. Springer-Ver-
lag, Berlin-Göttingen-Heidelberg 1949. Preis geh. DM 15,60,
Ganzlein. DM 18,30.
Das Buch bringt eine kurze, aber sehr gut ausgesuchte
Zusammenstellung der wichtigsten Gleichungen aus der The-
orie der elliptischen Integrale, der Theta-Funktionen und der
elliptischen Funktionen von Jacobi und Weierstrass.
Beigefügte Zahlentafeln ermöglichen einen raschen Übergang
zu numerischen Werten mit einer für die Praxis ausreichen-
den Genauigkeit. Der Schwerpunkt des Buches liegt in der
ausführlichen Durchrechnung und Diskussion zahlreicher Bei-
spiele: Konforme Abbildungen, Greensche Funktionen, Auf-
gaben aus der Mechanik und besonders eingehend die An-
wendung elliptischer Funktionen auf Probleme der Elektro-
statik und der Aerodynamik. Fragen der Tscheby-
Er behandelt
scheffschen Approximation bilden den Abschluß.
Das Studium des Buches erfordert mathematische Kennt-
nisse in dem an Technischen Hochschulen gelehrten Umfange.
Wer darüber verfügt, wird von diesem vortrefflichen Buche
großen Nutzen und auch viel Freude haben.
E. Pohlhausen
DK 535 (675.8)
Optik. Einführung in die Physik, Bd. II. Von R. W. Pohl.
7. u. 8. Aufl. Mit 385 Bild., 356 S., Format 8°. Springer-Ver-
lag, Berlin-Göttingen-Heidelberg 1948. Preis DM 21,—.
Der Band „Optik“ der „Einführung in die Physik” von
R. W. Pohliist in 7. und 8. Auflage erschienen, nachdem er
4 Jahre lang vergriffen war. Uber das Pohlsche Lehrbuch
viel zu sagen scheint nicht nötig, da das Werk allgemein als
das beste Lehrbuch der Experimentalphysik anerkannt ist.
Der Band „Optik“ soll aber doch besonders empfohlen: wer-
den, da er alles, was sonst in der Lehrbuchliteratur enthalten
ist, an Originalität der Darstellung und an Umfang übertrifft.
sowohl die grundlegenden physikalischen
Probleme, wobei die Darstellung der Interferenzenoptik her-
vorgehoben sei, welche sich nirgends in solch systematischer
Klarheit und Anschaulichkeit findet, er bel.andelt aber auth
die für die technische Anwendung der Optik wichtigen Grund-
lagen, wie die Bedeutung der Lichtbündelbegrenzung bei der
Abbildung, und geht hierbei auch auf die technischen Fragen
ein. Weiterhin werden die photochemischen und lichtelek-
trischen Vorgänge in Kristallen, die zu einem guten Teil durch
die Arbeiten der Pohlschen Schule aufgeklärt wurden, sehr
eingehend behandelt.. l
Der Verfasser sieht von einer mathematischen Behand-
lung so weit ab, als sie nicht zur quantitativen Auswertung
der Erscheinungen erforderlich ist. Besonders soll aber dar-
auf hingewiesen werden, daß die Optik nicht als ein isoliertes
Gebiet in der Physik, sondern als Teilgebiet der Pł-ysik, d. h.
mit all ihren Beziehungen zu anderen Gebieten behandel!
wird. So gehört selbstverständlich ‘die Physik des Röntger-
ichtes, ebenso wie die Quantentheorie, der Elektronenspin.
die de-Broglie-Welle und dergleichen zu den behandelt:z
Fragen. W.Gerlach
DK 539.1 (022.5)
Das Molekül und der Aufbau der Materie. Herausgeg. von
K. W. Wagner. Mit 154 Abb. 319 S., Format DIN A5.
Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1949. Pre::
Hlw. geb. DM 18,80.
Das Buch enthält eine Sammlung von Vorträgen, die im
Winter 1943/44 durch den Verband Deutscher Elektrote«-
niker in Gemeinschaft mit dem Außeninstitut der Technische:
Hochschule in Berlin veranstaltet wurden.
1. bis 4. Vortrag von Prof. W. Kossel: Atom, Moleku:
Kristall; Grundbegriffe der Ordnung und Bindung; Hetero:
polare Verbindungen, Energie und Reaktionsfragen; Strax-
turfragen; Auf- und Abbau des Festkörpers (Wacdstun
Atz- und Korrosionsvorgänge).
5. bis 8. Vortrag von Prof. F. Hund: Die Grundisi-
sachen des Aufbaues der Materie und das Wirkungsqua"
tum; Die Deutung der die Materie zusammenbhaltenc::
Kräfte; Molekelmodelle; Die festen, nichtpolar gebundenen
Stoffe.
8. und 10. Vortrag von Prof. E. Justi: Die Beredinun.
der kalorischen Daten des Gaszustandes.
11. Vortrag von Prof. O. Kratky: Makromoleküle.
12. Vortrag von Prof. P. A. Thiessen: Kolloide.
Bis auf den 11. Vortrag beziehen sich die Vorträge a-'
die feststehenden Grundlagen der behandelten Gebiete. D't
gedruckten Vorträge entsprechen den seinerzeit an die Zo
hörer verteilten Vortragsauszügen und bedurften keiner w.:
teren Ergänzung. Neuere Ergebnisse der Entwicklung a:
dem Gebiet der Makromoleküle sind in einem Nachtrag è”
Schluß des Vortrages berücksichtigt worden, so daß das Bü:
dem heutigen Stand von Wissenschaft und Technik er:
spricht. Ein ausführlicher Schrifttumsnachweis zeigt dem Lt
ser den Weg, sich über Einzelfragen eingehend zu int»:
mieren. Die im 9. Vortrag behandelten Molekülschwing.:
gen wurden den Hörern seinerzeit im Film vorgeführt. D:-
Vorträge sind von den besten Fachgelehrten der behanċ:
ten Themen gehalten worden. Ihrer Führung kann man sie
unbesorgt anvertrauen. Sie liefern einen hervorragen<::
Beitrag zur Lösung der „Grundaufgaben der Naturwisser
schaft, die Kräfte zu verstehen, die die Materie zusammı:
halten.“ Da die Vorträge für die technischen Anwendunz::
von größtem Werte sind, gebührt dem Herausgeber und d+-
I. Februar 1950
Vortragenden, die die Manuskripte an Hand vorhandener
Unterlagen — die Vortragsmanuskripte sind beim Zusam-
menbruch 1945 verlorengegangen — wiederhergestellt haben,
besonderer Dank. Erfreulich ist auch die für die heutige Zeit
gute Ausstattung des Buches. H. Lichte
DK 389.15 (083.3) : 53
Memento des Unités Giorgi (M. K. S. A.). Von M. Denis-
Papin und A. Kaufmann. Mit 47 S. in kl. 8°. Editions
Desforges, Paris 1949. Preis geb. 340 Frs.
tafeln, in denen die rationale und die nichtrationale Form des
Systems berücksichtigt werden. Da das Verhältnis des vollen
WRaumwinkels („sphere') zum Raumradianten (,steradian',
‚stedian”) gleich 4 z ist, kann z. B, die Einheit Millioersted der
magnetischen Feldstärke als „ampere-stedian par mètre”, d.h.
als die nichtrationale Giorgische Einheit gedeutet werden.
J. Wallot
DK 621.31.001.4 (022.12)
Elektrotechnisches Praktikum. Für Laboratorium, Prüffeld
und Betrieb. Von Prof. Dr.-Ing. F. Moeller. Mit 195 Abb.,
VII u. 311 S., Format gr. 8°. Springer-Verlag, Berlin 1949.
J Preis geh. DM 18,—, gebd. DM 20,—.
| Die bekannten „Anleitungen zum Arbeiten im elektro-
technischen Laboratorium” von E. Orlich sind in dem
vorliegenden Buch in einem umfassenderen und allgemei-
Ineren Rahmen für den Elektroingenieur der Praxis ebenso
į wie für den Dozenten in einer neuen Form zusammenge-
‘stellt worden. Abgesehen vcn dem grundsätzlichen Ver-
dienst, das sich der Verfasser schon mit einer einfachen
Neuausgabe der Orlihschen Anleitungen erworben hätte,
ist noch besonders die Tatsache anzuerkennen, daß er die
damaligen Anleitungen nun von den speziellen Ausfüh-
rungsformen und Angaben freigehalten hat, die durch die
Bindung an das Orlichsce Institut und seine Einrichtungen
bestanden. Für jeden Versuch ist nach der Aufgabestellung
einne Zusammenfassung der Grundlagen und des Schrifttums
angegeben, dann werden Schaltung und Versuchsanordnung,
die Versuchsdurchführung und die Auswertung genau be-
schrieben. Der Schaltung selbst sind Gerätevorschläge für
e:n Praktikum an einer technischen Hodh- oder Mittelschule
Seigegeben, die gerade dem Unerfahrenen den Aufbau sol-
her Versuche außerordentlich erleichtern und ein klares
Herausarbeiten des Versuchsprinzips ermöglichen.
Die Zusammenfassung der Untersuchungen in Gruppen
‘sst in ihrem Aufbau klar, führt aber leider für einige Teile zu
einem relativ großen Umfang, der die Übersicht und das
Auffinden gewisser Versuche etwas erschwert. Diese Tat-
sache macht sich auch bei den Versuchsgruppen bemerkbar, °
ın denen die gleiche Fragestellung durch Messungen ver-
schiedener Art gelöst wird, z. B. bei Leistungs- und Wider-
standsmessungen. Das umfangreiche Sachverzeichnis ermög-
icht aber auch hier eine gute Ausnutzung des Buches, auch
fur Nachschlagezwecke. O.Mohr
DK 621.313/.314 (022.12)
Die Prüfung elektrischer Maschinen. Von W. Nürnberg.
2.. durchges. Aufl. Mit 219 Abb., VIII u. 355 S., Format 8°.
Springer-Verlag, Berlin 1948. Preis DM 24,—.
Die vorliegende zweite Auflage des Buches ist ein fast
völlig unveränderter Abdruck der ersten, 1940 erschienenen
Auflage; die Durchsicht beschränkte sich auf die Richtig-
stellung weniger, in der ersten Auflage unterlaufener Ver-
schen. Eine weitergehende Umarbeitung hätte infolge der
Zeitverhältnisse das Herauskommen der Neuauflage sehr
erschwert; auch erscheint es fraglich, ob an dem Aufbau
des Buches überhaupt etwas Wesentliches zu bessern ge-
wesen wäre.
Der besondere Wert des Buches besteht darin, daß es
jie Messungen an elektrischen Maschinen in wissenschaft-
ich eingehender Weise vom Standpunkt der technischen
Pruffeld-Praxis aus behandelt und alle die Methoden beson-
iers herausstellt, die sich in dieser Praxis bewältrt haben.
zine Fülle von praktischen Anregungen und Erfahrungen
ur die Durchführung der Versuche beleben die Darstellung,
'hne daß dadurch das wissenschaftliche Niveau irgendwie
;eeinträchtigt wird. Die charakteristischen Eigenschaften der
u untersuchenden Maschinen, so weit sie für die Unter-
ıchung wesentlich sind und dem Eindringen in die inneren
"usammnenhänge dienen, werden behandelt; strenge Ablei-
ungen, die in ein Buch über den Bau und die Berechnung
t}ektrischer Maschinen gehören würden, sind, nicht zum
vachteil der UÜbersichtlichkeit, vermieden worden.
Überblick über das Giorgische System mit Umrechnungs- .
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 3 77
Das Buch gliedert sich in drei Hauptabschnitte. Ab-
schnitt I, die allgemeine Maschinenprüfung (5. 1...57), er-
läutert die bei allen Maschinenarten gleichartigen Messun-
gen, wie Widerstandsmessungen, den Leerlauf-, Belastungs-,
Kurzschluß-, Hocllauf- und Auslaufversuch, die Wirkungs-
gradsbestimmung und die Belastungsverfahren. Abschnitt II,
die besonderen Maschinenprüfungen (S. 57...312), der weit-
aus umfangreichste Teil, behandelt die Prüfung von Trans-
formatoren, Asynchronmaschinen, Synchronmaschinen, Gleich-
strommaschinen, Einankerumformern, Ein- und Mehrphasen-
Kommutatormaschinen auf G und ihrer besonderen Eigen-
schaften. Abschnitt II, die Meßgeräte und Verfahren (S. 312
bis 343), erläutert Geräte und Verfahren zur Messung elek-
trischer und mechanischer Größen. In einem Anhang sind
die wichtigsten Formeln und Bezeichnungen zusammenge-
stellt.
- Das Buch, das bei seinem ersten Erscheinen eine Lücke
in der Literatur über elektrische Messungen ausfüllte, kann
für den Prüffeld-, Montage- und Betriebsingenieur ebenso
wie auch für den Studierenden als Hilfe bei seinen Labora-
toriumsarbeiten mit elektrischen Maschinen aufs wärmste
empfohlen werden. ; M. Riepe
DK 621.314.222.3/224.3 (022.12)
Strom- und Spannungswandler. Von Dr.-Ing. M. Walter.
2. unveränd. Aufl. Mit 163 Bildern, 159 S. im Format 8°.
Leibniz-Verlag, München 1944. Preis geb. DM 9,—.
Das vorliegende Buch wendet sich in erster Linie an die
Projektierungs- und Betriebsingenieure und an die Fach-
leute der Vertriebsabteilungen der Industrie, kann aber
auch Studierenden bestens empfohlen werden. Das Haupt-
gewicht wurde auf die Wirkungsweise, Leistungsfähigkeit,
Eigenschaften, den Verwendungsbereich und die Verfahren
zur Messung der Fehler gelegt, während auf konstruktive
Einzelheiten, dem Zweck des Buches entsprechend, nicht
näher eingegangen wird. Besonderer Wert wurde auf die
Besprechung der Wandler für Schutzrelais gelegt und die
Bedingungen behandelt, denen solche Wandler genügen
müssen. Dies ist insofern zu begrüßen, als in anderen, Ab-
handlungen über Wandler diese in erster Linie als „Meß-
wandler“ behandelt werden, während ihre Verwendung zum
Anschluß von Relais gewöhnlich nur kurz gestreift wird.
Das Buch ist mit einer großen Anzahl von Diagrammen,
Schaltbildern, schematischen Darstellungen, Oszillogrammen
und Lichtbildern ausgestattet.
Der Inhalt ist in drei Teile geteilt: Stromwandler, Span-
nungswandler, Verschiedenes. Die ersten beiden Teile be-
handeln die Wirkungsweise, den Aufbau und die Ausfüh-
rungsformen mit der Frage der Isolation, die meßtechnischen
Eigenschaften, wie Genauigkeit, Leistung, Überstromziffer
und dynamische Festigkeit der Stromwandler, die Schaltun-
gen, Schutzeinrichtungen und Hinweise für die Auswahl qe-
eigneter Wandler. Der dritte Teil behandelt die Prüfung der
Wandler am Verwendungsort und die amtliche Prüfung,
welch letzterer Abschnitt allerdings durch die neue „Eic-
ordnung“ der PTA für elektrische Meßgeräte vom Jan. 1942
überholt ist. Im letzten Abschnitt wird noch kurz auf die
Gleichstrom-Meßwandler eingegangen. W.Beetz.
DK 621.34 (075.3)
Die Elektrotechnik und die elektromotorischen Antriebe.
Lehrbuch f. techn. Lehranstalten u. z. Selbstunterricht. Von
Prof. Dipl.-Ing. W. Lehmann. 4. Aufl. Mit 828 Bild., 128
Beisp., 377 S., Format 8°. Springer-Verlag, Berlin 1948. Preis
geh. DM. 18,-—.
Das vorliegende Buch behandelt in seinen ersten Ab-
schnitten zunächst die zu den Grundlagen der Elektrotechnik
aehörenden allgemeinen Begriffe und Gesetze des Gleich-,
Wechsel- und Drehstromes, sowie die elektrische Meßkunde.
Anschließend folgen die Maschinen, Transfo"matoren, Um-
former und Stromricter. Auf die elektrischen Anlagen
übergehend, wird dann die wirtschaftliche Seite des Kraft-
werkes und das Wichtigste über die Energieübertragungs-
und Verteilungsanlagen gebracht. Das Hauptgewicht liegt
aber auf den in der zweiten Hälfte des Buches behandelten
elektrischen Antrieben und deren wichtigsten Auwendungs-
gebieten.
In der Darstellungsweise fällt als besonders angenehm
die ungewöhnlich aroße Zahl von Abbildungen auf. Dia-
gramme, Schaltpläne, Zeigerbilder, photographische Darstel-
lungen sowie perspektivische, schematische und konstruktive
Zeichnungen fördern die Anschaulichkeit und das Verständ-
nis des Textes. Die ebenfalls in sehr großer Zahl laufend
nn & =
78 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 3
eingefügten Rechenbeispiele machen den Lernenden gleich
auch mit den praktisch vorkommenden Zahlengrößen ver-
traut.
In den Abschnitten über die Antriebe ist die Behand-
lung der in den verschiedenen Industriezweigen vorkom-
menden Arbeitsmaschinen besonders wertvoll. Man wird
hier eingehend, neben der Arbeitsmaschine selbst, auch mit
den technologischen Vorgängen der Fabrikation bekannt-
gemacht, wodurch die Bedingungen für die zweckmäßige
Auswahl und Anpassung des Motors an die Arbeitsmaschine
besonders klar heraustreten.
Die vorliegende 4. Auflage hat sich gegenüber der 3.
bis auf Berichtigungen nicht geändert. An Schönheitsfeh-
lern sei hier — ohne den Wert des Buches schmälern zu
wollen — auf die nicht ganz klare Darstellung der Verhält-
nisse bei Fernleitungen aufmerksam gemacht. Auch wäre
es für etwas höhere Ansprüche willkommen, wenn bei der
Darstellung des Aussetz- und Kurzzeitbetriebes sowie der
Erwärmungsprobleme von dem Begriff der Anlauf- und
Temperatur-Zeitkonstante Gebrauch qemacht würde. Der
moderne Schaltungstechniker wird vielleicht auch eine be-
vorzugte Verwendung des Übersichts- und Stromlaufschalt-
planes statt des Wirkschaltplanes empfehlen. — Das Buch,
dessen 1. Auflage schon im Jahre 1922 erschienen ist, hat
sich bisher schon sehr viele Freunde erworben und kann
auch weiterhin sehr empfohlen werden. H. Henning
a DK 621.3 (083.4)
Elektrotechnisches Tabellenbuch. Starkstromtechnik. Von
Dr.-Ing. Hans Tolksdorf. Mit 209 S., 12 Taf., Format
12X18 cm. Heinrich Killinger Verlangsgesellschaft m.b.H.,
Leipzig und Nordhausen 1949. Preis Hln. DM 5,20.
Das in einer Neuauflage herausgekommene bekannte
Buch enthält eine systematisch und übersichtlich geordnete
Sammlung von Tabellen aus der Elektrotechnik im allgemei-
nen und der Starkstromtechnik im besonderen. So weit not-
wendig, ist den Tabellen noch eine kurze Einführung voran-
gestellt. Außer den allgemeinen Tabellen aus der Elektro-
technik sind tabellarische Zusammenstellungen für Leitungen,
Isolatoren, Meßgeräte, Motoren, Generatoren, Transformato-
ren, Umrichter, Stromrichter, Anlasser, Widerstände, Akku-
mulatoren, elektrische Apparate, elektrische Bahnen, Schweiß-
maschinen und aus den Gebieten der Elektroinstallation und
der Lichttechnik enthalten. Von kleineren Unebenheiten ab-
gesehen, sind die Tabellen durchaus klar und übersichtlich.
Die Festlegungen des Ausschusses für Einheiten und Formel-
größen (AFE) sind bis auf kleine Nebensächlichkeiten berück-
sichtigt.
Schon für den Ingenieur-Studenten dürfte das Buch ein
wertvolles Mittel sein, sich auf allen Gebieten zu informieren.
Für den Elektro-Ingenieur stellt es fast ein unentbehrliches
Hilfsmittel dar und spart zeitraubendes Suchen in größeren
Bücern. Das Buch kann jedem Elektrotechniker, der sich auf
dem Gebiete der Starkstromtechnik zu betätigen hat, wärm-
stens empfohlen werden. W.Schrank
DK 621.39 (075.3)
Lehrbuch der Fernmeldetechnik I. Von K. Bergmann (mit
Unterstützung der Deutschen Post). Neuaufl. Mit XVI, 527 S.,
594 B., 15 Taf., Format DIN A 5. Verlag Friedrich Vieweg &
Sohn, Braunschweig 1949. Preis Hin. DM 28,—.
Das Buch ist eine unveränderte Neuauflage des bereits zu
Beginn des Krieges erschienenen gleichnamigen Werkes. Der
Verfasser hat sich die Aufgabe gestellt, den bei der Deutschen
Post tätigen Technikern ein Werk an die Hand zu geben, das
in gedrängter Form die Fernmeldetechnik unter Zugrundele-
gung der bei der Post eingesetzten Einrichtungen beschreibt.
Der. hier vorliegende erste Band enthält zunächst einen theo-
retischen Teil: Mathematik, Schwachstromlehre und Übertra-
qungstheorie. Der dann folgende praktische Teil gliedert sich
in die Abschnitte Stromversorgungsanlagen, Rundfunkentstö-
rungsanlagen, Rundfunkentstörungstechnik, Telegraphentech-
nik, Ve’stärkertechnik und Drahttunktechnik. Dieser Band
soll noch durch einen zweiten ergänzt werden, der sich
z. Zt. in Vorbereitung befindet und die Grundlagen der
Fernsprechschaltungstechnik, die Technik der Sprechstellen-
und Nebenstellenanlagen, die Technik der Vermittlungsstel-
len für den Ortsdienst, Schnelldienst und Ferndienst, die
Technik des Überweisungsdienstes, des Selbstwählferndien-
stes und der Fernwahl behandeln wird.
gen des behandelten Stoffes gelten.
- beigefügt wurde. Seite 155 bis 318 behandeln die Telefun-
Das Buch ist in leicht verständlicher Form geschrieber..
Die behandelten Gebiete sind technisch streng und trotzdem
gründlich dargestellt. Das Buch ist zum Lehrbuch für den Ler-
nenden, zum Nachschlagewerk für den Praktiker geworden
und hat auch dem außerhalb der Post Tätigen wertvolle Hiie
bei der Erfüllung seiner Aufgaben gegeben. Es hat eine so
gute Aufnahme in den Fachkreisen gefunden, daß die rege
Nachfrage die nochmalige Neuauflage erforderlih macht:
Das Buch wird auch weiterhin als eine der besten Darstellun-
DK 621.385 : 621.396.97 (021.3)
Rundfunkröhren. Eigenschaften und Anwendung. Von L
-W.Klenke
Ratheiser. Neu bearbeit. v. H.Hönger u. G. Hinke
unter Mitarbeit v. O. Studemund. Mit 427 Abb. 823 3
Format 18 X 24,5 cm. Regelien’s Verlag, Berlin u. Hannove:
1949. Preis geb. DM 27,—.
Der „Ratheiser" ist für die Fachwelt ein feststehen-
der Begriff, er ist das universelle Röhrenbuch, dem nichts
gleicht und das in seiner Art vollständig konkurrenzlos ıs'
Daß es möglich war, dieses gleich notwendig und hervor-
ragende Werk in der schwierigen Zeit nach der Währungs-
umstellung neu herauszugeben, ist an sich eine große veri-
legerische Leistung; daß das Buch aber gegen die früheren
Auflagen wesentlich verbessert werden konnte, daß es —
um nur eine wichtige Einzelheit zu nennen — neben dem
Telefunken-Material jetzt auch, durh Obering. Stude-
mund zugearbeite, das vollständige Philips-Material
einschl. der Unterlagen über. die neuen Rimlock-Röhren ent-
hält, in jeder Hinsicht auf dem neuesten Stand ist uni
schließlich in rein friedensmäßiger Ausstattung, auf Kunst-
druckpapier und in Ganzleinen, herausgebracht wurde, is!
höchster Anerkennung würdig. |
Wer in der Funktechnik tätig ist, kennt den „Rat-
heiser”, und er wird es deshalb begrüßen, daß er cen
ganzen ersten, den Hauptwert des Werkes ausmachenden
allgemeinen röhrentechnischen Teil mit allen Zeichnungen
Tabellen und Lichtbildern, mit der Fülle der übersichtlich:
und so einprägsamen Schaubilder, in klischeegetreuem Nat-
druck geliefert erhält (Seite 16 bis 154). Daran schließt sk?
dann der neu bearbeitete Teil, der die Beschreibungen
Daten, Abbildungen, Kurven und Schaltungen der einzeln:
Röhrenreihen bringt, der neu gesetzt und weitgehend mı'
neuen Abbildunaen versehen wurde und der sich außerden
dadurch auszeichnet, daß jeder Röhrenreihe gleich e?
Schaltungsteil mit den wichtigsten Empfängerschaltunger
ken-Röhren, Seite 319 bis 423 die Philips- und Valvo-Röhren
Ein Werk, dessen Neuausgabe man ebenso rückhalt!:®
empfehlen kann wie die früheren’ Auflagen.
Erih Shwandt
Berichtigungen
Im Aufsaiz „Ingenieurausbildung und Ingenieurfortbi'-
dung” in Heft 1 der ETZ d. Js. sind auf S. 3 versehentlich d
Druckstöcke von Bild 3 und 4 gegeneinander vertauscht wot-
den; die Bildunterschriften stehen richtig.
In Heft 16 der ETZ 1949, S. 456 (Fachberichtsgruppe Tra-
gerstromtechnik) ist links im 4. Absatz, 8. Zeile das Wo!
„Verplanung’ in „Verbilligung‘, und in der 10. Zeile. ‚Frank-
furt a. M.” in „Stuttgart zu ändern.
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes-
Dipl.-Ing. Eugen Homolatsch, T. H. Karlsruhe, Kronenstr. 2
Dr.-Ing. Erih.Kluss, Kıefeld, Ritterstr. 264
Dr.-Ina. Paul Ohrt, Siemens-Schuckertwerke, Erlangen
Ing. Herbert Strobach, BEWAG, Berlin W 35, Bendlerstr. 26
Vf EEE oM
Abschluß des Heites: 18. Januar 1950
Schriftleitung: G. H. Winkler {für den Inhalt verantwortlich) und K à
Egerer. - Zuschriten für die Schriftleitung nicht an eme peis:
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wuppe'
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667. Fernruf: 377 08.
Verlag: VDE-Verlaqg GmbH., Wuppeital-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str. 1!
Postfach 667. Fernruf: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezuysmoglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag. für N
mitglieder durch den Buchhandel.
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
` je \ er t | \ “ PY? yf AH
ee Ren RR
Der Eneee | | Versandpostamt Unna
ga o [H
(TROTECHNISCHE ZEITSCH
r > = -
3 R E ' À r a N :
> - EN e
>
TERN von VDE 0202 Bi, 4 99 — "Kommission für Instal-
teilung ER Leistungsbedart | bei der. Schweißung von er lationsmaterial, 8 — VDE- Kommisgion „Kabel und Leitungen“.
n mit uegz. S. Wintergerst. 9 3 TR x fi 4
4 Aleistungs-Sicherungspatrone für. Niederspannungsnetze. = AANE F KA = r EUR?
er rohe: apa), ~ | Persönliches: H, Harbich t.
“ppeairolaloren in Hochspannungsleitungen. Buchbesprechungen: K.Knop ps Theorie, ‚und ee: der S
d dor t A 7 lichen Reihen. 100 — G. Oberdorfer; Das natürliche Maß-
~ system. 100 — Br. E ck : Technische Strömungslehre. 100. —
A E.H. Meyer u, E, O. Seitz: -Ultraviolette Strahlen. 100 —
R. Lempeli u s: Grundlagen der Elektrotechnik. 101 —
l H. Sc höl ler Großraum-Verbundwirtschaft. M O E N.T
ue Kui jper: Bijdrage tot de berekening van de ‚spreidings-reac-
{ .. tantie van transformatoren. 101 — H. Laporte: Die Messung
Ta S taudz von elektrishen Shwingungen aller Art nach Frequenz und Ampli-
92 Wee srne von Syndhrongeneratoren. PLA tude. 101 — W. Duenbostel „ Das Hilfsbuh des Hochfre-
Y ‚von Urdox-Widerständen. 93 — Sperrschict- f (quenztechnikers. 102. — E Nes per: Wege zum Detektorlaut-
A Ya Der Erwärmungsfehler ‚von Widerstandsthermo- spreher. 102 — O. Ka p pe elmeyer: ‚Reparatur-Praktikum >
u Ein neuer Frequenzmesser und seine Anwendung. 94 — des Superhets. 102 - —EN es per: Eine gute Rundfunkantenne,
a tro ra nat A für zwei Meßbereihe, 95 —- 102 — H. Zimmermann: Empfänger und Einzelteile 1949/50.
i ; iene, 95 — Zur Frage der Wirtschaftlichkeit von er 102 — H. Dub bei: Taschenbuch für den Maschinenbau. 102 —
mpi sosi, 95 — Die 1500 V-Gleichrichterstationen. der Nieder- W. Mac hu: Chemie und chemische Technologie. 103 —
aatsba nen. 95 - — Elektronische Motorsteuerungen 96 — R. Glocker: Materialprüfung mit Röntgenstrahlen: 103 —
mie. 96 — Fre uenzumsetzung technischen Wechselstromes K. Wanke: Einführung‘ in die Pulvermetallurgie. 103 -—
tue: eis EI onenröhren.. 97 — Der y- Detektor, eine RL, Zeyen: Neue Erkenntnisse und Entwicklungen beim |
equenzmodulation. BF Te Widerstand eines _ Schweißen von Eisenwerkstoffen. 103 — E Kaczmarek:
A ewärmten Leiters und Bestimmung der Wiedemann-Franz- Praktische Stanzerei. 103 — G. Lenk u. H, Börner» Tech- N
Seignette-Elektrizität. 98 — Uber Eiselektrizität. . nisches Fachwörterbuch der Grundstoff-Industrien. _ 104 I
Nadveise vi soi: Obnslächentisaen. in Metalldrähten. Bu | L. Schmi tt: Hersteller-Verzeichnis der deutschen Elektroindn-
Verschiedenes strie, 104 — “Der Volkswirt, 104. -- E A Khuon: Helium, 104
'erzeichn s der ` z. Zt. gültigen RER — Außer- Eingänge: 104 |
. wenn Sie damit Ihren Verkaufsraum beleuchten und
die Wirkung den Kunden vorführen. Zeigen Sie
ihnen so die modernen
Os RAM-Leuchtstoff- Lampen
mit ihrem wunderbaren edlen Licht sowie dem
außergewöhnlich geringen Stromverbrauch.
Es lohnt sich!
Und Sie verkaufen Ihren Kunden gutes Licht.
OSRAM
LICHTQUELLEN von WELTRUF E3
Bad i 5
19-109) "MM. JAHRGANG. VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL . 15. FEBR. 1950
x CAR T
P. » u ‚ ei pe
> í Fa ` a Yi
-OJ vS E TO
ja ş > ~
A v ETY
ll Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 4
>
MED
EN
LASS
- A
N DRIESCHER
Mit unseren
DD-NACHPFLEGE
u. Holz-Tiefimprägnierung
ohne Bandagen
neuartigen
NH-
KALT-PATRONEN
sind Kontaktverschmorungen, Aus-
glühungen und dadurch ausgelöste
Brände der Isolierstoffe und Ver-
teileranlagen unmöglich.
DIE KALT-PATRONE
hat eine Strom-Zeit-Kennlinie, die ihr d |
Charakter einer echten Universal-Siche ungs-
patrone gibt.
Kalt-Patronen sind im Überlastgebiet flinki
Leitungs- und Trafo-Schutz-Sicherungen um
wirken im Kurzschlußgebiet beim
von Kurzschlußläufermotoren sehr träge. Durch
ihre Kurzschlußträgheit und hohe Selektivilä
eignen sie sich bestens für vermaschte Kabel
netze.
Bitte fordern Sie genaue Unterlagen.
Amtlich geprüft u. zugelassen
Kostenlose Beratung u. Angebote
ALLEINHERSTELLER
DOLCER
DD-WERK +» BAD KISSINGEN 1
SPEZIALFABRIK FÜR ELEKTRIZITATSWERKSBEDARTI
RHEYDT (RHLD)
u — nn U em I ŘŘiōIIM IM
ZZ
TREPPENH
HARTMANN & BRAUN
gu A FRANKFURT/ MAIN
einstellbarer
Zeitschalter
on
Zeitantrieb
Geröuschlos
kleines Gehäuse
er
een T
ah Me 3
..—— 12
Te u
tee
ar
+. We
zen
`
"PES FEN!
Tr FEY g
AF Lren
-—
` m nn Pay
p_e
urn. 3
E o ke
ELSI T R A.
sR
N En
PE N A
G y A
Aral, Aa EEE;
# 2 a
TR LIE tO
a
m g . evda i -, in
T Fa
apan eT j
AT ibrik elektrischer und wärmelechnischer Mehgeräte
Pin reg - E
- S 5
-Kn d
BROWN, BOVERI& CIE A-G- MANNHEIM
10730
ta
=- m ğum l
Ps
=
1
„
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (V DE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 15. Februar 1950
Heft 4
Temperaturverteilung und Leistungsbedarf bei der Schweißung von
Kunststoff-Folien mit Hochtrequenz
Von Siegmund Wi*ntergerst, München.
Übersicht. Zur Verbindung von Kunststoff-Folien bedient man sich
in steigendem Maße des Schweißverfahrens mit Hochfrequenz. Es werden
die Temperaturverteilung und der Leistungsbedarf abgeleitet. Für ein prak-
tısches Beispiel, die Schweißung von Polyvinyldloridfolie, werden Zahlen-
werte für den Leistungsbedarf und den Wirkungsgrad ermittelt.
Die Schweißung von Kunststoff-Folien mit Hochfrequenz
ist ein Verfahren, das in steigendem Maße angewendet wird.
Während man bei Kunststoffplatten in einer Stärke von eini-
gen Millimetern die Oberfläche der Schweißstelle mit einem
Heißluftstrom auf Schweißtemperatur bringen! und bei etwas
dünneren Stoffen mit einem heißen Kolben erwärmen kann,
'st das bei Folien von wenigen Zehntelmillimetern Stärke nicht
mehr möglich, da sich so dünne Folien völlig durchwärmen
und dadurch ihre mechanische Festigkeit restlos einbüßen.
Man wendet daher in solchen Fällen die Erwärmung mit
Hochfrequenz an, wobei die zu verbindenden Teile zwischen
zwei Elektroden gepreßt werden, die
an Hochfrequenz von etwa 10 bis 30
MHz angeschlossen sind, Bild 1. Dabei
ab Folien, c, d Elektroden
(ETZ 228)
B.id 1. Schweißung gwele Kunststoff-Folien zwischen
Metallelektroden mit Hochfrequenz.
entsteht infolge der dielektrishen Verluste die Wärme im
Werkstoff. Daher erwärmen sich besonders die beiden mit-
einander zu verbindenden Oberflächen, die in der Mitte zwi-
shen den Elektroden liegen, während die äußeren Flächen
infolge des Anliegens der kalten Elektroden nicht warm wer-
den. Im folgenden soll untersucht werden, welche Tempera-
turverteilung sich unter verschiedenen Bedingungen in der
Schweißnaht ergibt und welche Leistung zum Schweißen
nötig ist.
1. Temperaturverteilung
Betrachtet man das zwischen den Elektroden befindliche
Stück des Dielektrikums, so entsteht in jedem Volumenele-
ment eine Wärmemenge dQ von der Größe
dQ = q dF dx dt. (1)
Hierbei bedeutet q (cal/cm?s) diejenige Wärmemenge, die
durch Hochfrequenz in 1 cm? des Kunststoffes in der Zeitein-
heit erzeugt wird, dF dx das Volumenelement, das erwärmt
wird, und dt die Zeit. Die Größe x ist dabei in Richtung der
Achse der Schweißelektroden gerechnet.
Von der erzeugten Wärme dient ein Teil dazu, die Tem-
peratur des Schweißgutes zu erhöhen, ein anderer Teil fließt
an die Elektroden ab. Man erhält damit die Gleichung
9 a,
ð x? cy
ER,
I.
(2)
‚ader $ die Übertemperatur der Schweißstelle gegen die nicht
Ip, Voigt: Schweißen von hartem Polyvinyldlorid. Kunststoffe 37
147) S. 190.
1t P, Voigt: Schweißen von weichem Polyvinylclorid. Kunststoffe
7 (197) S. 210.
DK 621.364.16 : 621.791.7 : 621.315.616.9
erhitzte Umgebung, c die spezifische Wärme und y das Raum-
gewicht der Folie darstellt. -
TE
a, (3)
ist die Temperaturleitzahl des Kunststoffes mit À (cal/cm s grad)
als Wärmeleitzahl.
Gl. (2) wird zweckmäßig mit Hilfe der Laplace-Transfor-
mation gelöst. In transformierter Form lautet diese Glei-
chung:
d?’ u
a’ dr sur Uo(x) + Er
= 0. (4)
Nimmt man an, zur Zeit t = 0 herrsche an allen Stellen x die
gleiche Temperatur U = 0, so wird Uo (x) = 0. Gl. (4) läßt
sich dann in der üblichen Weise integrieren und man erhält:
Xy-
u= c’ e
(5)
Die Konstanten cı und cə lassen sich mit Hilfe der Rand-
bedingungen bestimmen. Es ist u = 0 für x = + ô. Damit
wird
1
ee. ar ©
ea 8 a e a 8
Die Unterfunktion erhält so die Form
5 Cof -X Ys
a
u= eys| s o)
s 60 Y5
a
Zur Rücktransformation ist es zweckmäßig, die Gleichung
etwas umzuformen:
J?
Ci X 1
q? 1a 1 -V3:
U = 7177177771 7, ee en
cya s |d s g? a
ai s Gvf Ji s
Nach den Tabellen von D oet sch’ gehört zu der gege
benen Unterfunktion folgende Oberfunktion:
(8)
wobei u = x/ô und du = (1/6) dx ist.
Die Thetafunktion ist gegeben durch den Ausdruck:
2 (kt7) x
— N 2 >
J £ sin a (2k + 1) jg +1.
k= (10)
3 G. Doetsch: Tabellen zur Laplace-Transformation.
Springer-
Verlag 1947, S. 119 u. 183.
80 | ` Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
Damit erhält man aus Gl. (8)
ô =
2 3
T hi i gr in
Sud 2 0 RK H 1
SR DE
ò i na (2k+1)
ecosn(2k + Er) (11)
und schließlich nach Ausführung der Faltung und einer gerin-
gen Umformung:
qð? 32 nx l 3nx 1 5a xX
$= 7 [È (co Z6 ze 23 + 5r cos gg —
3
"x (g) 1 3ax- 55) i (12)
-> cos 5g e — 3300873 € +... Ji.
Diese Gleichung stellt den Verlauf der Temperatur in
Abhängigkeit von der. Zeit an jeder beliebigen Stelle x zwi-
schen den zur Erwärmung an die Folie gedrückten Elektroden
dar. Ihr Verlauf ist in Bild 2 für verschiedene Zeiten shema-
a, b Folien
c, d Elektroden
ö Dicke einer Folie
lı, fe, la Temperaturverlauf
nach endiicher Zeit
tk Temperaturverlauf für
Bild 2. Temperaturverteilung
in der Schweißstelle.
tisch dargestellt. Wie man sieht, ist die Temperaturvertei-
lung nach einer Zeit tı, die einer kurzen Einschaltdauer der
Hochfrequenz entspricht, nahezu rechteckförmig, um sich mit
wachsender Zeit (tz, is...) immer mehr einer Parabel zu
nähern, die man für tk = oo auch tatsächlich erhält. In die-
sem Fall wird die zweite Summe der Gleichung (12) zu Null.
Die erste Summe stellt dann die Fourierreihe für eine Parabel
dar mit dem Scheitelwert (für x = 0)
q
I = a ò?, (13)
1 1 1 n
a È (att)
ist, wie sich durch Reihenentwicklung zeigen läßt.
(14)
2. Leistungsbedarti.
Es soll nun weiterhin festgestellt werden, welche Lei-
stung q nötig ist, um im Innern der Folie, d. h. an der Berüt-
rungsstelle der beiden zu verschweißenden Teile, eine be-
stimmte Temperatur zu erzeugen, die zur Verschweißung
ausreicht, und in welcer Zeit sie auftritt. Dazu ist Gl. (12)
nach q aufzulösen, wobei ® als Konstante anzusehen ist.
Außerdem interessiert für diesen Fall — gleiche Dicke bei-
der Folien vorausgesetzt — nur die Temperatur in der Mitte,
also an der Berührungsfläche beider Folien. Es ist daher
x = 0 zu setzen. Dann wird
291
q =— 5: (15)
||
a\®? 3 a\® 5 77 0\?
32[_” 7a)! 1 al kr w
1 2e | ô — zr® ( â Te | — s..
Dies ist die Leistung in cal/cms, die für die Schweißung zu-
geführt werden muß. Das Volumen der Schweißnaht kann
ausgedrückt werden durch
v=26bl, (16)
wenn 2 ô die Gesamtdicke, b die Breite und / die Länge der
Schweißnaht bezeichnet. Wählt man für die Dimension der
15. Februar 1950
Leistung nicht cal/cm?s, sondern Watt/cm?, so ist die rechte
Seite der Gl. (15) mit 4,2 zu multiplizieren. Für die Auswer-
tung der Gleichung ist es zweckmäßig b = l = 1 zu setzen.
Man erhält dann nach Multiplikation der rechten Seite mit ô
für q diejenige Leistung, die je cm? Schweißnahtoberfläche
verbraucht wird. Von dieser Leistung wird je nach der Dice
der Folie ein mehr oder weniger großer Teil dazu verwendet.
die Schweißstelle zu erhitzen, ein anderer Teil fließt, wie er-
wähnt, von der Folie an die angedrückten Elektroden ab.
Um die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens beurteilen zu
können, ist es nötig, diejenige Leistung zu bestimmen, die
nach der Erwärmung in der Folie steckt. Sie ist
x=+6
qp = bley f dx. 07
=-6
Nach Ausführung der Integration von Gl. (17) ergibt sich
qr = -g Ha -Cra w
Je Bee)
Die erste Summe dieses Ausdrucks läßt sih noch verein-
fachen, wenn man berücksichtigt, daß
[| 1 l nt
Ylır gtgtmt- = ggi (19
3. Auswertung
Wertet man diese Gleichung für die Schweißung von Po-
Iyvinylchloridfolie aus, so können für die Konstanten fol-
gende Zahlen als Mittelwerte eingesetzt werden:
» = 140 [grad]
å = 0,55.10-3 [cal/cm grad]
c = 0,28 [cal/g grad]
y = 1,34 [g/cm?], womit
a? = 0,147.10-2 [cm?/s] wird.
In den Bildern 3 und 4 sind der Verlauf der Gesamtlei-
stung q, der zur Erwärmung der Folie verbrauchten Leistung
qp und der Wirkungsgrad n = qp/q in Abhängigkeit von der
Foliendicke bei verschiedenen Einschaltzeiten dargestellt.
Betrachtet man zuerst den
Verlauf von q bei einer be-
stimmten Schweißzeit, z. B.
t = 0,5 s, so zeigt sich. dab
bei dünnen Folien bis etwa
0,5 mm Gesamtstärke entge-
der Erwartung die
Schweißleistung mit wad-
sender Folienstärke abnimmt.
In diesem Bereich ist auch die
zur Erwärmung der Folie
verbrauchte Leistung qp sehr
klein im Vergleih zur Ge
samtleistung q. Der Wir-
kungsgrad ist bei der Schwei-
Bung dünner Folien und bei
mittleren Zeiten demnadı
PA schlecht, d. L. es wird der bei
“| | | | | weitem größte Teil der Les
hi 022 05 1 2 mm 5 Stung in Form von Wärme an
die Elektroden abgeführt.
Sie sind daher zu kühlen, um
eine unzulässige Erwärmung
zu verhindern. Aus den Kur-
ven ist auch ersichtlich, da
zur Schweißung einer Folie
mit bestimmter Dicke eine gewisse Mindestleistung qe-
hört. Unterhalb dieser Leistung wird die Schweißtempe-
ratur auch bei beliebig langer Einschaltzeit infolge der
Wärmeabgabe an die Elektroden nicht mehr erreicht. Diese
Mindestleistung wird um so kleiner, je dicker die Schweiß-
—20/
Bild 3. Schweißleistung q und in der
Folie nach der Erwärmung steckende
Leistung qF in Abhängigkeit von der
Folienstärke 28 bei verschiedener
Einscaltdauer 1.
15. Februar 1950
naht ist. Mit Erhöhung der zugeführten Energie über die
genannte Mindestleistung läßt sich die Schweißzeit verkür-
zen und der Wirkungsgrad des Verfahrens verbessern. Man
hat demnach die Wahl,
mit einem teuren Gene-
T O
L TEASA
rator hoher Leistung bei
kurzer Schweißzeit mit
einem besseren Wir- n
kungsgrad zu arbeiten .
oder bei einem weniger
teuren, kleineren Genera-
tor und längerer Schweiß-
zeit nur einen schlechten
Wirkungsgrad herausho- 0
len zu können. Bedingung
für die Anwendbarkeit
höherer Leistung ist aller-
dings, daß die an den
Elektroden anliegende
Spannung unterhalb der
Durhsclagsspanung der Folie bleibt.
Für Folien größerer Stärke ergibt sich schon bei kleinen
Leistungen und mittleren Einschaltzeiten eine weitgehende
Annäherung der Kurven für q und qp und damit ein günsti-
ger Wirkungsgrad, wie aus dem rechten Teil von Bild 3 zu
entnehmen ist. Allgemein dürfte es jedoch zweckmäßig sein,
Ele 257]
Bild 4. Wirkungsgrad der Schweißung
n = qr/q in Abhängigkeit von der Folien-
stärke 2 ô bei verschiedener Einschalt-
dauer t.
—>20
die kürzeste Schweißzeit anzuwenden, die bei der zur Ver-
fügung stehenden Generatorleistung möglich ist.
‘Die Lage der Kurven in den Koordinaten kann sich je
nach dem Gehalt an Weichmacder der Polyvinylchloridfolie
oder auch bei anderen Kunststoffen verschieben. Kennzeich-
net man die der vorliegenden Kurvenberechnung zugrunde
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4 81
liegenden Größen mit dem Index 0, die dagegen im Zahlen-
wert veränderten mit dem Index 1 und die Verhältnisse bei-
der zueinander jeweils mit x, also Ally = %1, Cı Y1/Co Yo =
%2 und tı/to = x3, so erhält ein Kurvenpunkt der q-Kurve mit
den bisherigen Koordinaten x und y folgende neue Koordi-
naten:
. geänderte Konstante à cy t
— x
neue X-Koordinate xYx rg x Vx
neue y-Koordinate
= Y
y yx y yx 77
Die Veränderung der Konstanten ergibt demnach eine Pa-
rallelverschiebung der Kurven zu sich selbst, die Form der
‘ . Kurven bleibt dagegen erhalten,
Zusammenfassung
m ermi >
Unter Zugrundelegung der Wärmeleitungsgleichung läßt
sich die Temperaturverteilung in einer Kunststoffschweißnaht
während des Schweißens ermitteln und daraus eine Gleichung
für den Leistungsbedarf aufstellen. Die Auswertung der
Gleichungen zeigt eine große Abhängigkeit des Leistungs-
bedarfs von der Dicke der Folien. Eine gewisse Mindestlei-
stung ist erforderlich, um bei einer bestimmten Foliendicke .
auch bei sekLr langer Einschaltdauer der Hocfrequenz die
Schweißtemperatur überhaupt zu erreichen. Die Verhältnisse
werden mit wachsender Foliendicke günstiger. Bei Anwen-
dung einer größeren als der Mindestleistung lassen sich sehr
kurze Schweißzeiten erzielen. Der Wirkungsgrad des Ver-
fahrens steigt mit Verkürzung der Schweißzeit wesentlich an.
Eine neue Hochleistungs-Sicherungspatrone für Niederspannungsneitze
Von Fritz Driescher sen., Rheydt/Rhld.
Übersicht. Ausgehend von den Erwärmungskurven verschiedener
NH-Patronen wird der Aufbau einer neuen sog. NH-Kalt-Patrone beschrie-
ben. Aus ihrer Strom-Zeit-Kennlinie werden die Einsatzrichtlinien für die
neue Patrone abgeleitet. "
Die bisher bekannten NH-Schmelzeinsätze geschlossener
Bauart nach DIN 43620 Bl. 1 u, 2 haben den Nachteil, bei
Nennstrom und bei zeitweiligen UÜberlastungen so hohe Ei-
generwärmungen zu entwickeln, daß Kontaktteile zum Aus-
glühen und Isolierwerkstoffe zum Verschmoren oder Zer-
springen gebracht werden. Des öfteren in Verteileranlagen
aufgetretene Brände hatten ihre Ursache gleichfalls in der zu
großen Heizwirkung der Sicherungspatronen.
Bild 1 zeigt die Meßkurven für die Erwärmung einer grö-
Beren Prüfreihe träger NH-Patronen verschiedenster Ausfüh-
rung. Die Meßwerte verstehen sich für offene Anordnung der
Prüflinge bei einer Raumtemperatur von + 20°C. Bei ge-
kapselter Anordnung evtl. auch bei Zusatzheizung durch feh-
lerhafte Aufnahmekontaktstücke, können die nach den Meß-
kurven bei 1,4 Ip zwischen etwa 200 und 280 °C liegenden
Werte eine Höhe von etwa 400 °C erreichen. Derarligen
Temperaturen genügt selbst kurzzeitig kein Kontaktmaterial.
Die in Bild 1 gezeigte untere Kurve gibt bei gleichartigen
Prüfbedingungen die Erwärmungswerte der in langwieriger
Entwicklungsarbeit durchgebildeten NH-Kalt-Patrone wieder.
Daß sie ihren Namen berechtigt trägt, zeigt die Meßkurve,
wonach die NH-Kalt-Patrone bei Nennlast etwa handwarm
und bei 1,4fachem Nennstrom etwa 55°C warm wird. Kurz
vor dem Durchschmelzen erreicht die Eigenerwärmung Maxi-
malwerte zwischen 70 und 80 °C.
` Diese starke Herabsetzung der Eigenerwärmung war
möglich durch eine sehr hohe Verstärkung der Schmelzleiter
im Patroneninneren gegenüber der bekannten „trägen‘ Aus-
führung. Eine solche Verstärkung ist auch bei „Maschennetz"-
Patronen vorhanden, die aber ihres hohen Grenzstromes
wegen nur dort Verwendung finden können, wo man auf
einen UÜberlastschutz verzichten kann, weil entweder eine
Stromverteilung auf die gesunden Teile eines engvermaschten
— Zeit
Bild 1. Eigenerwärmungswerte für träge und NH-Kalt-Patronen.
Kabelnetzes erfolgt oder zusätzliche Schutzvorrichtungen ge-
gen thermische Uberlastshäden vorgesehen werden. Die
Strom-Zeit-Kennlinie einzelner oder parallel angeordneter
Schmelzleiter kann nämlich nicht beliebig gestaltet werden.
Ein Schmelzleiter, der im Kurzschlußgebiet große Trägheit
aufweist, ist auch im Überlastgebiet sehr träge, weshalb z. B.
„Maschennetz"-Patronen bei Überlast erst nach etwa 2 h beim
3..S-fachen Nennstrom ansprechen (hoher Grenzstrom) und
praktisch nur als Kurzschlußschutz in Betracht kommen. Die
physikalisch bedingte Charakteristik eines Schmelzleiters
kann nur in verhältnismäßig kleinen Grenzen durch Lotauf-
trag, gegenseitige Aufheizung und dgl. beeinflußt werden.
82 | Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
Mit der NH-Kalt-Patrone, die durch ihre starken Schmelz-
leiter im Kurzschlußgebiet äußerst träge liegt, wurde durch
besondere Parallel- |
Schmelzstrecken erstmalig eine Hochleistungssicherung ge-
schaffen, bei der die Strom-Zeit-Kennlinie über ihren ganzen
Bereich den jeweiligen Erfordernissen weitgehend angepaßt
werden kann. Die Schnittzeichnung Bild 2 zeigt schematisch
den Aufbau der Patrone. Rein äußerlich entsprechen Form
und Abmessungen den bekannten NH-Patronen, die an den
Stirnflächen eines keramischen Isolierkörpers Kontaktmesser
‘oder Schraub-Kontaktfahnen tragen, welche hier durch die
relativ schwach bemessene Schmelzleiterstrecke I direkt ver-
bunden sind. Parallel dazu liegt die starke Strecke II, die
isoliert durch die äußeren Kontaktplatten hindurchgeführt
ist. Sie mündet beiderseits in außenliegende Lötstellen, und
diese bilden zusammen mit den Federbügeln die Strecke III,
die mit Strecke I über die Kontaktplatten verbunden ist.
Bei UÜberlast wird Strecke III aufgeheizt, wodurch die
Federbügel an den Lötstellen frei werden und eine Schalt-
bewegung in die gestrichelte Lage ausführen. Damit wird
Strecke II herausgetrennt und bleibt für sich intakt. Der
Auslösebeginn durch das Ansprechen der Strecke IlI geht
lichtbogenfrei vor sich, weil Strecke I zunächst mit geringem
Spannungsabfall im Stromkreis verbleibt und erst kurz nach
dem Abschalten der Strecke III die endgültige Unterbrechung
im Löschmittel des geschlossenen Patronenkörpers vornimmt.
Wenn aber die NH-Kalt-Patrone im Kurzschlußfalle aktiv
wird, kommt es bei dem schnellen Ansprechen nicht zur Auf-
heizung der Strecke Ill. Die Federbügel verharren in ihrer
Verbindung mit den Lötstellen und nur die Strecken I und II
vollziehen die Abschaltung im Patrohneninneren.
BR i `n Strecke E
/1
ee A
O y
OIIIISIILSISLSIII Là
o
A
Bild 2. Schematischer Aufbau der NH-Kalt-Patrone (Längsschnitt).
Die beschriebene Trennung der Funktion (Ansprechen
der Strecken III und I bei Überlast und I und II bei Kurzschluß)
läßt klar erkennen, wodurch es möglich war, die Strom-Zeit-
Kennlinie der Patrone weitgehend universell zu gestalten.
Durch geeignete Bemessung der Strecken I und II kann jede
gewünschte Trägheit im Kurzschlußgebiet und durch entspre-
chende Ausgestaltung der Strecke III jede erforderliche Flink-
heit (Grenzstrom) im UÜberlastgebiet verwirklicht werden,
denn praktisch handelt es sih bei der Charakteristik der
NH-Kalt-Patrone um die Verbindung von zwei voneinander
unabhängigen Strom-Zeit-Kennlinien.
Für die heute lieferbaren Patronen wurde die in Bild 3
gezeigte Strom-Zeit-Kennlinie gewählt, die ihren Grenzstrom
bei etwa 1,5 Ip nach 2 h hat. Die Gegenüberstellung mit den
Strom-Zeit-Kennlinien der bisher bekannten „flinken“,
„Kurz-verzögerten", „trägen” und „Maschennetz’-NH-Patro-
nen zeigt, daß die NH-Kalt-Patrone universell für jeden Netz-
fall verwendbar ist. Damit wird dem Verbraucher eine ver-
einfachte Lagerhaltung ermöglicht und die Gewähr gegeben,
daß nie eine zu „flinke” oder zu „träge Sicherungspatrone
eingebaut werden kann. Abgesehen von der jetzt gewählten
Strom-Zeit-Kennlinie können NH-Kalt-Patronen auch mit
eıner Charakteristik hergestellt werden, die eine noch höhere
Flinkheit bei UÜberlast gewährt, z. B. einen Grenzstrom von
und Reihenschaltung verschiedener
15. Februar 195
1,2 In bei 2 h, und noch größere Trägheit in dem für das An-
lassen schwerer Kurzschlußläufermotoren bedeutsamen
Stromstoßgebiet.
Die Schmelzstrecke III verleiht der NH-Kalt-Patrone
auch die Eigenschaft, weitgehend unabhängig von der Strom-
belastung rein thermisch anzusprechen, wenn z. B. durch feh-
lerhafte Kontaktstellen, schlecht ausgeführte Verbindungen
und dgl. Erwärmungen auftreten, die für die Schalt- und Ver-
<
min
EMNIN
A J JIU T JIN
Bun am
EN sam
|
EEE
E rN MEE
N ONA TA TRN uau — ++
OO l) TERME
| MERANA
ERBEN WHERE
© HERE BEE BEER A EN VAA N Ges
|
0003,75 2 3456 8% 120 30 40 60 1
ETZ3%2) —— > Vielfaches des Nennstromes
Bild 3. Gegenüberstellung von Strom-Zeit-Kennlinien für bekannte
NH-Patronen und NH-Kalt-Patronen.
teileranlage gefährlich werden. Selbst bei Auslastung mit
Nennstrom und herab bis zur Hälfte der Nennlast schalten die
Kalt-Patronen infolge äußerer Wärmeeinflüsse über etwä
125 °C relativ schnell ab, wobei sich die Unterbrechung genau
so abspielt wie für den elektrischen Überlastfall beschrieben.
Es bleibt zu erwähnen, daß NH-Kalt-Patronen guten Aus-
führungen bekannter NH-Patronen in der Schaltleistung nidt
nachstehen, daß das Ansprechen wie bei diesen geräusdhlos,
ohne Auspuffen und ohne äußere Lichtbogenbildungen erfolgt §
und daß ein wirksamer, d. h. sicherer Selektivschutz mit Kalt-
Patronen möglich ist.
Zusammenfassung
Die beschriebenen NH-Kalt-Patronen bieten zufolge ihres
besonderen Aufbaues aus drei Schmelzstrecken folgende Vor-
teile: | Ä
1. Die Eigenerwärmung ist so gering, daß selbst bei lang-
dauernden Stromüberlastungen keine Kontaktausglühun-
gen, Beschädigungen der Isolierstoffe und Brände verur-
sacht werden können.
2. Die Strom-Zeit-Kennlinie gewährt einen niedrigen Grenz-
strom und im Stromstoß- und Kurzsälußfalle hohe Träg-
heit. Deshalb sind die Patronen zugleich als Überlastschutz
und selektiv wirkender Kurzskhlußschutz verwendbar.
3. Die NH-Kalt-Patronen sprechen auch unabhängig von der
Strombelastung bei schlechten Kontakten und mangelhal-
ten Verbindungen rein thermisch an. Damit werden Feh-
ler an Geräten und Kabeln aufgedeckt, ehe größere Schä-
den entstanden sind.
15. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4 83
Ermittlung schadhafter Kappenisolatoren in Hochspannungsleitungen
Von A. Roggendorf, Bitterfeld.
Übersicht. Der Aufsatz beschreibt eine fahrbare 75 kV-Gleichspan-
nungsprüfanlage, mit der an Hochspannungsleitungen schadhafte Isolatoren
ermittelt werden können. Er berichtet ferner über die praktische Gestal-
tung der Prüfung sowie über die ersten Erfahrungen und Folgerungen.
Es ist bekannt, daß Porzellanisolatoren zum Teil nach
langjähriger Betriebszeit Schäden aufweisen, die bei ihrem
Einbau nicht vorhanden waren, Über derartige Fragen wurde
an verschiedenen Stellen berichtet!. Zum Aufsuchen derartig
schadhafter Isolatoren gibt es verschiedene Methoden, von
denen eine der bekanntesten die Untersuchung mit dem
Koske-Gerät? ist. Ein schadhafter Isolator erzeugt durch die
im Betrieb auftretenden kleinen elektrischen Entladungen
Hochfrequenzstörungen, die durch das transportable Gerät in
der Umgebung des Mastes festgestellt werden. Die einzelnen
beschädigten Isolatoren lassen sich dann durch Abtästen mit
einer Parallel-Funkenstrecke feststellen. Sie spricht an, wenn
ein Isolator noch in Ordnung ist. Ist er durchgeschlagen, so
ist an ihm meist keine genügende Restspannung vorhanden,
um die Funkenstrecke ansprechen zu lassen. Eine dritte Me-
thode, die gelegentlich auch angewendet wird, ist die, daß
die Isolatoren sämtlich ausgebaut und im Prüffeld auf Durch-
schlag geprüft werden.
In dem Bitterfelder 110 kV-Netz wurden die vorstehen-
den Methoden angewandt, wobei aber das Ergebnis aus man-
cerlei Gründen recht unbefriedigend war. Die Untersu-
chung mit dem Koske-Gerät war beispielsweise nicht ein-
deutig, da Schmutzschichten gleichfalls zu Hochfrequenzstö-
rungen Anlaß geben. Ein verschmutzter Isolator
durch die Untersuchung mit dem Koske-Gerät oft von einem
beschädigten Isolator nicht zu unterscheiden. Die Unter-
suhung mit der Parallel-Funkenstrecke (Absummen) gibt
aber auch nur Auskunft darüber, ob der betreffende Isolator
mit derjenigen Teilspannung, die an ihm innerhalb der Kette
liegt, zu einem Spannungsdurchbruc führt oder nicht. Ge-
ringfügige Beschädigungen, die aber bei anomalen Betriebs-
ereignissen (Erdschlüsse oder atmosphärische Überspannun-
gen) zu Durchbrücen führen können, werden also gleichfalls
nicht erfaßt. Aus diesen Gründen bestand in unserem Netz
die Notwendigkeit, ein weiteres Verfahren zu entwickeln,
um schadhafte Isolatoren einwandfrei feststellen zu können.
Wir gingen dabei von der Forderung aus, daß ein Ausbau von
Isolatoren für die Untersuchung nicht in Betracht komme, da
beim Ausbau und Wiedereinbau erfahrungsgemäß ein ge-
wisser Prozentsatz schadhaft wird. Wir haben uns zunächst
überlegt, ob man mit einer transportablen Prüfanlage für
Hochspannung technischer Frequenz an die einzelnen Maste
heranfahren könnte, um dann mittels Hilfsleitungen jeden
Isolator für sich unter genügend hohe Prüfspannung setzen
zu können. Die Führung von Hochspannungsleitungen — in
unserem Falle fast ausnahmslos 110 kV-Leitungen — gestat-
tet aber nicht ohne weiteres das Erreichen eines jeden Ma-
stes mit einer derartigen Prüfeinrichtung. Anderseits war
aber in unserem Netz — und das gilt wohl auch allgemeiner
— der Fall gegeben, daß jedes Spannfeld (Leitung zwischen
je zwei Abspannmasten) irgendwo von einem befahrbaren
Weg gekreuzt wird. Wenn man an einer solchen Stelle ein
Leiterseil, dessen Schlaufen an den benachbarten Abspann-
masten offen sind, mit einer Prüfspannungsquelle verbindet;
dann besteht die Möglichkeit, diese Prüfspannung über das
Leiterseil an die einzelnen Isolatoren einer jeden Kette bzw.
jeden Mastes heranzuführen und die Isolatoren also unter
denselben Bedingungen wie im Prüffeld zu prüfen. Die Spann-
felder haben — abgesehen von Sonderfällen — im allgemei-
nen eine Länge bis zu 3 km. Die Ladeleistung, die eine
t Z.B. H. Meyer: ETZ 69 (1948) S. 285. Ferner Vortrag H. Meye
auf der 20. Tagung der Studiengesellschaft für Höcstarannungsanlagen
am 7. 9. 1948 in Stuttgart.
t B. Koske: Prüfung der Isolation von Hochspannunggsfreileitungen
und Schaltanlagen im Betrieb. Verlag W. Girardet, Essen 1941. — Elek-
ttızitätswirtsch. 37 (1938) S. 291.
ist also
DK 621.315.624.4
Wechselspannungs-Prüfeinrichtung hergeben müßte, ist unter
dieser Voraussetzung schon so groß, daß deren Transport in-
folge der Gewichte unmöglich erscheint. Die Gewichte einer
Prüfspannungsquelle nehmen zwar ab, wenn man die Fre-
quenz erhöht, dafür wird aber auch die Ladeleistung größer,
so daß nach unseren Erhebungen die Idee, auf die vorbezeich-
nete Art und Weise Prüfspannungen an die einzelnen Isola-
toren einer Leitung heranzubringen, ausscheiden mußte,
Anders liegen die Dinge aber, wenn man an Stelle von
Wechselstrom für die Prüfung Gleichstrom verwendet. In
unseren Betrieben war eine Gleichspannungs-Prüfanlage, Fa-
brikat Koch & Sterzel, Dresden, für 75 kV Gleichspannung,
Leistungsaufnahme etwa 6 KVA bei 220 V und 50 Hz, ferner
ein fahrbarer Notstromsatz mit Benzinmotor für eine Leistung
von 16 kVA bei 220/380 V Drehstrom vorhanden. Die Gleich-
spannungsprüfanlage kann bequem auf einem Lastwagen un-
tergebracht und das Drehstromaggregat diesem angehängt
werden (Bild 1). Mit dieser Einrichtung ist es möglich, an ir-
gend einer Stelle jedes Spannfeld der 110 kV-Leitung zu
ETZ 365
Bild 1. Fahrbare Gleichspannungs-Prüfanlage für 75 kV mit angehängtem
Drehstromgenerator.
erreichen. Durch einen dünnen Draht wird also zur Vornahme
der Prüfung ein beiderseits an den Abspannmasten offenes
Leiterseil einer Phase des Drehstromsystems mit dem Gleich-
spannungsprüfgerät verbunden. Mittels einer in den Bildern
2 und 3 prinzipiell und praktisch dargestellten Einrichtung
werden dann sämtliche Isolatoren, die zu dem betreffenden
Leiterseil gehören, unter sich parallel geschaltet. Diese Pa-
rallelschaltung ist nach den erwähnten Bildern restlos
möglich bei Ketten mit ungeraden Gliederzahlen. Handelt
es sich um Ketten mit geraden Gliederzahlen, so muß zunächst
je 1 Glied einer Kette von der Prüfung ausgeschlossen werden,
kann aber nach Umschaltung der Spannungszuführungsdrähte
anschließend selbstverständlih auch geprüft werden. Jeder
Spannungszuführung zu einem bzw. zwei Isolatoren ist eine
kleine Funkenstrecke vorgeschaltet, die durch einen Porzel-
lan- oder Kunststoffring gebildet wird. Wird nun durch das
Gleichspannungs-Prüfgerät Spannung gegeben und diese
schließlich bis zu einem Nennwert der Anlage von 75 kV ge-
bracht, so springen an den vorerwähnten Funkenstrecken
kleine Funken über, die eine bläulich violette Farbe haben.
Die Spannungssteigerung bis zum Endwert gelingt aber nicht,
falls irgend einer der parallel geschalteten Isolatoren durch-
geschlagen ist bzw. einen Sprung hat, der unter dem Einfluß
der Prüfspannung einen Durchschlag entsteLen läßt. In einem
solchen Falle ist es also nicht möglich, die Spannung auf den
Nennwert zu steigern, die Stromstärke, die das Prüfgerät zu
liefern hat, ist dabei anomal groß und an den Funkenstrecken,
die dem schadhaften Isolator vorgeschaltet sind, entsteht ein
kräftigerer rötlicher Funke, der unter Umständen in einen
kleinen Lichibogen übergeht. Die Funken- bzw. Lichtbogen-
erscheinungen an diesen Funkenstrecken lassen also erken-
nen, welche von den parallel geschalteten Isolatoren schad-
haft sind.
84 `
.Mit der Anordnung nach Bild 2 wird immer angezeigt,
welcher Isolator defekt ist, sofern man Funkenstrecken so-
wohl zwischen Leiterseil und Isolator als auch zwischen Erde
und Isolator anbringt. Wenn ein Lichtbogen oder eine röt-
liche Funkenentladung in den Zuleitungen zu einem schad-
haften Isolator entsteht, so kann dieser Umstand, wie die Er-
fahrungen zeigten, auch dazu benutzt werden, die schadhafte
Stelle selbsttätig abzuschalten. Dies geschieht unter der Vor-
aussetzung, daß man für
lie Funkenstrecke nicht ei-
nen Porzellanring verwen-
det, sondern einen Ring
bzw. eine Schlaufe etwa
aus Weichigelit. Dieser
Stoff wird von den schwa-
chen Funken, die bei unbe-
schädigten Isolatoren ent-
stehen, nicht entzündet,
wohl aber von den strom-
stärkeren Entladungen,
wie sie oben beschrieben
wurden. Durch entspre-
chendeBemessunghatman
es in der Hand, daß der
Kunststoff verbrennt und
damit selbsttätig kranke
Glieder abschaltet. Ebenso
kann man aber auch einen
nicht brennbaren Ring ei-E29
ner Funkenstrecke mit ei- pid 2. Parallelschaltung der Isolatoren
nem brennbaren Stoff in einer Kette für die Prüfung mit Gleich-
Verbindung bringen, der a at ae PUED areen)
durch sein Verbrennen einen deutlichen Hinweis auf schad- '
hafte Isolatoren gibt.
Wenn es also beim Hochfah-
ren der Spannung nicht gelingt,
den Endwert der Spannung zu p)
erreichen, so ist dies ein Zeichen X
dafür, daß Isolatoren schadhaft FT
sind. Um gut beobachten zu kön-
nen, stellt man am besten wäh-
rend der Prüfung auf jeden Mast
einen Beobachtungsmann, der
die schadhaften Isolatoren nach
Wegnahme der Prüfspannung
markiert.
Bei der ersten Einführung
des Verfahrens wurde nur im-
mer ein Isolator jeder Kette
unter Spannung gesetzt. Das
spätere vorstehend beschriebene
Verfahren erfordert aber viel
weniger Zeit. Es wurde auch
daran gedacht, die Prüfspannung
über das Leiterseil in der oben
beschriebenen Weise zuzuführen
und dann an jedem Mast mittels u
einer Isolierstange jedem Isola- AE r
tor nacheinander die Prüfspan-
nung zu geben. Dann aber müßte
die Gleichspannungsprüfanlage,
die nur für kurze Belastung aus-
gelegt ist, ziemlich lange in Be-
trieb sein, deshalb wurde die-
ser Weg nicht weiter verfolgt.
Die in Bild 3 gezeigte Parallel-
schalt-Vorrichtung setzt voraus,
daß die- Isolatorenketten ringförmige Schutzarmaturen
haben. Die Vorrichtung wird einfach durch federnde Auf-
hängungen an die Ringe angeklemmt, zu den einzelnen Kap-
pen führen Drähte mit eingeschalteten Schraubenfedern.
Wie schon erwähnt wurde, ist für die Durchführung der
Prüfung außer dem Personal, das die Prüfspannungsanlage
bedient, auf jedem Mast noch ein Mann erforderlih. Damit
ETZ 363
Bild 3. Vorrichtung zur Parallel-
schaltung. Kettenaufhängung geer-
det, unteres Ende an 75 kV. Licht-
bogen an Funkenstreke unten
rechts zeigt schadhaften isolator
an. Stange rechts geerdet, unteres
Ende Isolierstoff; Stange links an
75 kV, oberes Ende Isolierstoff.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
15. Februar 1950
eine einwandfreie Verständigung zwischen dem Personal an
der Prüfeinrichtung und den Leuten auf den Masten gewähr-
leistet ist, haben wir ein Signalsystem mit roten und weißen
‚Tafeln und Flaggen eingeführt, das auch den Spannungszu-
stand der Leitung kennzeichnet und sich gut bewährt: hat.
ETZ 366 =
Bild 4. Schirm eines NK 3-Isolators mit älteren Funkenkanälen ETE.
sichtbar) und bei der Prüfung entstandenen (stärker).
Bei den bisherigen Prüfungen fielen eine ganze Reihe
von beschädigten Isolatoren aus. Die Bilder 4 und 5 zeigen
Beispiele von Bruchflächen. Zum Teil wurden unter des
Einfluß der Prüfspannung Schirme oder Schirmteile abge:
sprengt. Wie aus den Bildern hervorgeht, waren an vorhandef
nen Rissen während des vorhergehenden Betriebes berelt
zahlreiche Entladungen vorgekommen, die sich durch lei 2
Strommarken bemerkbar gemacht hatten. Die S
marken unter dem Einfluß der Prüfspannung sind kräftig
und zeigen zum Teil ein Aufschmelzen der Porzellanmasgl
Nur in seltenen Fällen springen während der Prüfung Sdi
ben vom Isolätor ab. Meist handelt es sich um Kappendardi
schläge. Die beschädigten, aber äußerlich normal ausseh« x
den Isolatoren wurden anschließend zerlegt. Die oben W
schriebene Prüfmethode hat sich bisher praktisch bewäl
ihr besonderer Vorteil ist, daß endgültig festgestellt wi
welche beschädigten Isolatoren in einer Leitung vorhan
sind.
ETZ 367
Bild 5. Kappenriß an einem geprüften Isolator. Funkenkenäle,
wie in Bild 4.
Anläßlich einer Vorführung der Apparatur brachten
ren des Energiebezirkes Nord einen K 3-Isolator mit.
seiner Prüfung zeigte sich eine größere Stromaufnahme‘
bei normalen Isolatoren. Doch brannten die Igelitschnüre 4
den Funkenstrecken erst nach längerer Zeit durch, so
nicht auf einen Spannungsdurchbruc zu schließen war. N
einer Prüfungszeit von 5 bis 10 min war der Isolator eri
lich warm. Die Herren erklärten dann, daß es sich um e$
Isolator mit porösem Porzellan handelt. Wenn man also @
Verfahren ausdehnen will auf die Ausscheidung poröser }
latoren, dann empfiehlt es sich, die Spannung an den Iso
ren etwa 15 min anstehen zu lassen und die Funken
genauer zu beobachten, als es bei Isolatoren mit Sp
nötig ist.
Bei allen Prüfungen stellt sich die Stromstärke je
Anzahl der gleichzeitig zu prüfenden Isolatoren ein.
vielleicht möglich, Relationen zu finden zwischen Stro;
und Anzahl der Isolatoren, und wenn dieser Wert a
ausfällt, kann man vielleicht auf das Vorhandensein pgi
Isolatoren schließen. Allerdings wurde bereits b
J
i
» daß bei Prüfungen
Bie iii
15. Februar 1950 _
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
85
in den frühen Morgenstunden, wenn
Dunst vorhanden ist, die Stromstärken größer sind als später
bei höherer Temperatur. Das ist ohne weiteres verständlich,
weil der vom Prüfgerät zu liefernde Strom nur durch den mehr
“oder minder großen Isolationswiderstand der zu prüfenden
isolatoren bedingt ist.
Wie shon oben erwähnt wurde, war die Wahl von 75
kV-Gleichspannung für die Prüfung zufällig, weil ein derarti-
ges Gerät greifbar war. Für die Prüfung von Kappenisola-
toren benötigt man im Prüffeld der Lieferfirmen Wechsel-
spannungen von etwa 90 kV, das sind rd. 127 kV Scheitel-
spannung. Man müßte also auch eine Gleichspannungsan-
lage für 125 kV einsetzen. Wo man eine derartige Anlage
neu erstellt, wäre dazu zu raten. Aber auch 75 kV Gleidh-
spannung sind wohl noch hinreichend, um beschädigte Iso-
‚atoren, die ja gegenüber der Werksprüfung auch mechanisch
normal belastet sind, zu finden. Bisher wurden einige tausend
Isolatoren untersucht und etwa 0,8% als schadhaft befunden.
Es wäre noch verfrüht, ein derartiges Ergebnis zu ver-
ällgemeinern. Trotzdem halten wir eine Veröffentlichung
unserer Erfahrungen schon jetzt für nützlich, da das geschil-
- derte Verfahren es gestattet, relativ zu den anderen Metho-
den in recht kurzer Zeit ein endgültiges Bild über den Zu-
stand der Isolatoren zu schaffen. — Das Untersuchungsver-
fahren wurde im Prinzip vom Verfasser vorgeschlagen. Bei
der praktischen Durchführung und der Entwicklung im ein-
zelnen waren die Herren Ing. Adam, Meister Grund-
mann mit seiner Freileitungskolonne, und Meister Le-
wandowski mit der Elektrikerwerkstatt beteiligt.
Zusammenfassung
Im obigen Bericht wurde ein Verfahren zur Ermittlung
schadhafter Isolatoren angegeben, dessen besondere Vor-
teile darin bestehen, daß ohne Ausbau der Isolatoren sehr
schnell ein endgültiges Bild über deren Zustand geschaffen
wird. Die Wahl von hochgespanntem Gleichstrom für die
Prüfung gestattet, eine leicht bewegliche Prüfeinrichtung zu
verwenden und bei jedem Arbeitsgang viele Isolatoren
gleichzeitig zu prüfen, praktisch alle Kappen £iner Phase eines
Spannfeldes.
T-Spul-Meßgerät mit Kernmagnet zur Temperaturmessung
und Meßwert-Fernübertragung
Von H.R. Eggers, Heiligenhaus, Bez. Düsseldorf
Übersicht. Das neue T-Spul-Meßgerät mit Kernmagnet gehört zur
Gruppe der Kreuzspulgeräte. Es wird beschrieben, mit anderen Konstruk-
ucnen verglichen und auf Anwendungsmöglichkeiten eingegangen.
Für wärmetechnische Messungen zur Betriebskontrolle [1]
werden in großem Umfange anzeigende, registrierende und
regelnde elektrische Meßgeräte der Kreuzspulart ver-
wandt, da es mit ihnen möglich ist, eine große Zahl von ent-
fernt liegenden, oft schlecht zugänglichen Meßstellen zentral
und übersichtlich zusammenzufassen. Hierbei handelt es sich
hauptsächlich einerseits um Temperaturmessungen, die mit
Hilfe von Widerstandsthermometern — temperaturabhängi-
gen Widerständen — erfolgen und anderseits um die Fern-
messung von Zeigerstellungen, z. B. von Manometern, Men-
genmessern und Schiebern, mit Hilfe von Widerstandsgebern,
d. h. Potentiometern mit beweglichem Abgriff.
Die bekannten und bewährten Konstruktionen benötigen
einen schweren Hufeisenmagneten aus Material mit geringem
magnetischen Energieinhalt je Volumeneinheit. Der Versuch
des Einsatzes von modernen Magneten, der zu kleinen Ge-
wichten und Meßwerkabmessungen führen ‚würde, ist nur bei
weitgehender konstruktiver Umgestaltung möglich. Im fol-
genden wird beschrieben, wie es bei der Umstellung des T-
Spul-Systems [2], eines normalerweise jn eine Brücke geschal-
teten Kreuzspulgerätes gelungen ist, die meßtechnischen Ei-
genschaften bei erheblicher konstruktiver Vereinfachung zu
erhalten oder zu verbessern.
Meßwerk
Bild 1 zeigt das T-Spul-Gerät der bisherigen Bauart [2].
Der magnetische Kreis besteht außer dem nicht gezeichneten
a Hauptspule
b Hilfsspule
c Polshuh
d Polkern
3.1d 1. T-Spul-Meßgerät mit Hufeisenmagnet.
Hufeisenmagneten aus den Polschuhen c, die einseitig tan-
gential auslaufen, und dem Polkern d, der nicht massiv, son-
dern mit Bohrung und Schlitz ausgebildet ist. Das bewegliche
System ist aufgebaut aus 2 unter 90° zu einander in Form
DK 621.317.32.082.742
eines T angeordneten Spulen, von denen die größere Haupt-
spule a der eines Drehspulinstrumentes mit Nullpunkt in
der Skalenmitte entspricht und sich wie diese in einem gleich-
bleibenden Luftspalt bewegt. Das Gerät besitzt keine Spiral-
federn, sondern die Stromzuführung erfolgt über richtkraft-
freie Bänder. Die Richtigkeit wird erzeugt von der kleinen
Hilfsspule b, die den Polkern einseitig umschließt und sich
mit ihrer äußeren Seite in einem veränderlichen Luftspalt be-
findet, der sich von der Skalenmitte aus gesehen nach beiden
Seiten verkleinert. Durch diese Auslegung des magnetischen
Kreises entsteht in der Hilfsspule eine. Richtkraft, die der
einer Feder entspricht. Jedoch ist die auslenkende Kraft der
Hauptspule und die Richtkraft der Hilfsspule in gleicher Weise
von der Hilfsspannung abhängig, so daß die Einstellung von
der Höhe der Hilfsspannung nicht beeinflußt wird, sondern
nur von der bei einer Änderung des zu messenden Wider-
standes erfolgten Stromänderung der Hauptspule. Damit der
Hauptspulenstrom zur Bestreichung des ganzen Ausschlages
seine Richtung umkehrt, wird die Hauptspule in eine Brücke
geschaltet.
a Hauptspule
b Hilisspule
c Kernmagnet
d Rückschlußring
e Systemträger
f Schlußstuck
Bild 2. T-Spul-Gerät mit Kernmagnet.
Bild 2 zeigt das neue Kernmagnet-T-Spul-Gerät. Der ma-
gnetische Kreis besteht aus einem Zylindermagneten c und
einem Rückschlußring d. Das bewegliche System setzt sich in
ähnlicher Weise wie früher aus Hauptspule a und Hilfsspule
b zusammen. Die Hilfsspule umschließt jedoch den außen-
liegenden Rücschlußring, der zur Montage geschlitzt sein
muß. Da der Schlitz im Arbeitsbereich der Hilfsspule stören
würde, ist er auf die entgegengesetzte Seite verlegt. Die
Hilfsspule sitzt auf der dem Zeiger entgegengesetzten Seite
und ist leichter als der Zeiger. Daher können die Gegenge-
wichte um das Gewicht der Hilfsspule kleiner ausgeführt wer-
den, so daß das Gewicht des beweglichen Systems nicht größer
als das eines Drehspulgerätes wird. Hierdurch können Wider-
standsänderungen mit kleinen Strömen oder auch kleine Wi-
86 | Elektrotechnische Zeitschriit 71. Jahrg. Heft 4
derstandsänderungen gemessen werden. Durch den System-
- träger e sind Magnet c, Rückschlußring d und Schlußstück f
verbunden..
Die Entstehung des Drehmomentes und der Charakteri-
stik zeigt Bild 3. Geht man von einem gleichmäßig
magnetisierten Kern aus, so erhält man eine sich an
den Enden erweiternde Skala, die der Tangensfunktion
entspricht. Nimmt man dagegen an, daß die Induktion
für die Hauptspule in dem in Betracht kommenden Aus-
schlagwinkel von + 45° konstant sei, so erhält man eine
einer Sinusfunktion entsprechende Skala, die sich an den
Enden verengt. Zwischen diesen beiden Skalen erhält
man bei geeigneter Magnetisierung einen Zwischenwert,
nämlich die erwünschte praktisch lineare Skala.
Bei einem für die gleichen Zwecke geeigneten Bruger-
schen Kreuzspulgerät [3] der üblichen Bauart ist der Luftspalt
N, S Magnetpol 9
Q Kraft der Hilfsspule
P Kraft der Hauptspule
a Ausschlag
Be Max.-Induktion
Bild 3. Magnetkreis des T-Spul-Gerätes. 5
B, "cos a
überall verschieden zwischen einem zylindrischen Kern und
zwar auch zylindrisch gebohrten Polschuhen, die aber enger
aneinandergerüct sind. Das bewegliche System besteht aus
einem breiten Rahmen mit zwei in der Regel gleichen ge-
kreuzten Spulen, von denen die eine vom Meßstrom, die an-
dere vom Vergleichsstrom durchflossen wird. Gegenüber
einem Drehspulsystem ist der Luftspalt an den Skalenenden
merklich größer, das Kurzschlußrähmcen breiter und die
Wicklung bei symmetrishem Aufbau doppelt so schwer.
Scaltung
Die Brückenschaltung mit dem alten T-Spul-Gerät ist ge-
eignet, kleine Meßbereiche auszuführen, jedoch wurden diese
nur selten verlangt. Die Brückenschaltung erfordert aber viel
Widerstände. Zur Ersparnis an Widerständen wird das Kern-
magnet-T-Spul-Meßwerk normalerweise mit aufgeteilter
Hauptspule ausgeführt und in eine Stromverzweigung nach
Bild 4 geschaltet. DieHauptspule ist inzweiTeilspulenaı undas
aı, ar Hälften der Hauptspule
r Hilfsspule
1,2,3,4 Widerstände
WT Widerstandsthermometer
U Gleichspannung
O, A, —, + Geräteklemmen
- Bild 4. Schaltung des T-Spul-Gerätes
[E72 350)
aufgeteilt, die entgegengesetzt geschaltet sind, so daß nur die
Differenz der fließenden Ströme bei der Hauptspule wirksam
ist. Der eine Teilstrom fließt über den zu messenden Wider-
stand, der andere über den Vergleichswiderstand. Ein der
Summe beider Ströme proportionaler Teil fließt durch die
Hilfsspule. Bei kleinem Meßbereich — unter 60 °C — ist es
zweckmäßig, die Hauptspule unter Verzicht auf die Anzapfung
in eine Brücke zu schalten, da sich dann ein größeres Dreh-
moment ergibt.
Vergleich
Vergleight man die bisher behandelten Meßmöglichkeiten,
so unterscheiden sich diese außer in Meßwerk und Schaltung
in folgenden Punkten, siehe Zahlentafel 1:
1. In der Zahl der verwendeten Widerstände.
2. Der kleinste ausführbare Meßbereich
kann abhängen von der Ausgestaltung des Meßwerkes,
z. B. dem Kreuzungswinkel der Spulen oder der Bemes-
sung des magnetischen Kreises. Fällt diese Begrenzung
Gerät
4 Ein Drehmomentverlust tritt beim Brugerschen
15. Februar 1950
unter Verwendung einer Brückenschaltung fort, so ist bei
einer gegebenen Konstruktion der kleinste Meßbereich
nur durch den Thermometerstrom und damit durch die
Eigenerwärmung des Thermometers begrenzt.
Zahlentafel 1: Vergleich von drei Meßanordnungen.
Klein-
Wider.) ster
e~
un- . Dich- Ge- ; Me$-
Begrenzung abhäng. moment- 'wihtser-! werk
Skalen- verlust böhung '
3. Der Temperaturfehler ist bei dem Brugerschen
Kreuzspulgerät in der Skalenmitte Null. Am Skalenan-
fang und Skalenende kann er nur durch Verwendung
einer niederohmigen Wicklung, die allerdings einen Dreh-
momentverlust bedingt, auf normalerweise zulässige
Werte verkleinert werden. Eine Beseitigung des Tem-
peraturfehlers für einen zweiten Skalenpunkt ist ohne
komplizierte Maßnahmen nicht möglich. Bei dem T-Spul-
System ist zunächst der Temperaturfehler für die Skalen-
mitte Null. Es besteht aber bei beiden Schaltungen fer-
ner die Möglichkeit, die Temperaturabhängigkeit des
Richtspulenstromes durch den Widerstand [3] zu beein-
flussen und auf denselben Wert wie bei dem Auslenkspu-
lenstrom zu bringen. Hierdurch wird ein weiterer Skalen-
punkt exakt und die ganze Skala sehr weitgehend von der
Meßgerätetemperatur unabhängig, ohne daß hierbei ein
Drehmomentverlust auftritt.
Kreuzspulinstrument ein, da der Widerstand der Wic-
lung zur Erreichung eines kleinen Temperaturfehlers nicht
an den Widerstand des Thermometers angepaßt werden
darf.
5. Das Gewicht des beweglichen Systems wird gegen-
über von Drehspulsystemen bei dem Brugerschen Kreuz-
spulgerät und dem T-Spulgerät in Verzweigungsschaltung
durch die zweite Spule wesentlich erhöht, bei dem T-
Spul-Gerät in Brückenschaltung nicht.
6. AnZuführungen zum beweglichen System kann bei
dem Brugerschen Kreuzspulgerät eine gespart werden.
7. Die Größe des gesamten Meßwerkes ist bei dem Kerrn-.
magnet-T-Spul-System wesentlich kleiner.
Anwendung
Eine Messung kann außer mit Widerstandsthermometern
und Gebern auch mit anderen Widerständen erfolgen, die
druckabhängig sind, deren Induktivität sich durch das Einfüh-
ren von Eisenkernen verändert, die frequenzabhängig sind
oder die von der Leitfähigkeit von Flüssigkeiten abhängen.
Bei Wechselstromwiderständen ist die ‚Verwendung von
Gleichrichtern erforderlich.
Aber nicht nur einfache Meßgrößen, sondern auch ver-
wickelte Zusammenhänge lassen sich meßtechnisch durch ge-
eignete Schaltungen des T-Spul-Meßwerkes erfassen. Die-
wesentlichen sind zunächst: Differenzmessungen [4], wobei be-
sonders die Temperaturdifferenzmessung mit Widerstands-
thermometern bei niedrigen Temperaturen wichtig ist. Oft.
werden Summenschaltungen von zwei, gelegentlich auch von
mehr Mengen benötigt, die mit Widerstandsgebern erfaßt
werden. Ferner lassen sich die T-Spul-Geräte gut zur Messung
des Quotienten zweier durch Widerstandsgeber erfaßbaren
Meßgrößen, etwa zur Wirkungsgradmessung [5] verwenden
Ebenfalls ist die Bildung von Produkten möglich. Bei derarti-
gen Anlagen ist die schwierigere Inbetriebsetzung und der
Ausfall der gesamten Messung bei Ausfall eines primären:
Gerätes zu beachten. Der zusätzlich von der Schaltung her-
rührende Fehler ist in der Regel klein. Die Praxis hat gezeigt.
daß auch mit derart komplizierten Schaltungen ein jahrelan-
ger störungsfreier Betrieb möglich ist.
15. Februar 1950
Zusammenfassung
Zusammenfassend kann man sagen, daß das neue T-Spul-
Meßgerät mit Kernmagnet geeignet ist, kleine und große
Meßbereiche mit geringem Aufwand genau zu messen. Es
besitzt kleine Abmessungen, komplizierte Zusammenhänge
können erfaßt werden. Das bewegliche System ist nicht schwe-
rer als ein entsprechendes Drehspulsystem, die Induktion die
gleihe. Während bei den üblichen Drehspul-Spannungsmes-
sern zur Verringerung des Temperaturfehlers eine erhebliche
Manganinvorschaltung erforderlich ist, kann hier der Tempe-
raturfehler ohne Drehmomentverlust durch Beeinflussung des
Hilfsspulenstromes klein gehalten werden. .Gegenüber einem
Elektrotechnische Zeitschrift #1. Jahrg. Heft 4 0 87
Drehspulsystem muß daher der Bedarf an Meßenergie beim
T-Spul-System nicht vergrößert werden, sondern kann in vie-
len Fällen verkleinert werden.
Schrifttum
[1] VDI-Temperaturmeßregeln, VDI-Verlag Berlin; umfangreiches Schrift-
tumverzeichnis. f
2] H. R. Eggers: Temperaturmessung mit Meßwiderständen u. T-Spul-
Meßgeräten, AEG-Mitt. (1936) S. 372. Auszug: ETZ (1935) S. 1484 ... 85.
[B3] I. Lorenz: Temperaturmessung mit dem Kreuzspulgerät. Arch. techn.
Messen V212—1 (1939).
[4] H. R. Eggers: Brückenschaltungen z. Temperaturmessung: m. Wider-
standsthermometern, Arch. techn. Messen I 222—1 (1941).
[5] H. R. Eggers: Zwekmäßige Ausführung d. Kesselwirkungsgradmes-
sers, Elektrizitätswirtsch. 40 (1942) S. 486.
Vergleich zweier Kompensationsverfahren zur Anzeige
magnetischer Leitwertsänderungen
(Mitteilung aus dem Laboratorium der Wilhelm Zeh K.-G., Freiburg)
Von V. Aschoff u. F. Buchholtz, Freiburg.
= Übersicht. sollen in einem weitgehend eisengeschlossenen magne-
‚schen Kreis kleine Änderungen des magnetischen Leitwertes eines in den
steis eingefügten Luftspaltes angezeigt werden, benutzt man zweck-
mößigerweise Kompensationskreise, die den magnetischen Hauptfluß von
dem Anzeigezweig des Systems fernhalten und nur die Änderungen des
Haupfflusses im Anzeigezweig wirksam werden lassen. Zwei mögliche
Kompensationsverfahren werden hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit bzw.
ihres Aufwandes an elektrischer Durchflutung miteinander verglichen.
Aufgabenstellung
Der magnetische Widerstand eines in einen weitgehend
eısengeschlossenen magnetischen Kreis eingefügten Luftspal-
tes hängt von den geometrischen Abmessungen dieses Luft-
spaltes bzw. von den Abmessungen und der Permeabilität
eines in den Luftspalt eingebrachten Fremdkörpers ab. Bei
konstanter Erregung des magnetischen Kreises ist der den
Kreis durchsetzende magnetische
Fluß von der Größe des magneti-
shen Widerstandes des Luftspaltes
abhängig; aus der Größe des jewei-
ligen magnetischen Flusses kann
also auf den jeweiligen Zustand
des Luftspaltes geschlossen werden.
In der einfachen Anordnung
nach Bild 1, in der sich ein U-förmi-
ger Elektromagnet einer magnetisch
leitenden Platte gegenüber befindet,
ist der magnetische Fluß ein eindeu-
tiges Maß für den Abstand des Ma-
gneten von der Platte bzw. für die Art und Form von magne-
tish wirksamen Körpern, die in diesen Luftspalt eingeführt
A falls von Hysteresiserscheinungen abgesehen werden
ann.
Wenn nur die Aufgabe gestellt ist, den Zustand des Luft-
spaltes qualitativ zu überprüfen, also beispielsweise festzu-
stellen, ob sich ein magnetisch wirksamer Körper im Luftspalt
befindet oder nicht bzw. ob sich die geometrische Form des
Luftspaltes gegenüber einem Regelzustand geändert hat, dann
kann unter Benutzung magnetischer Kompensationskreise ein
mit elektrischen Kontakten versehener polarisierter Anker
zur Anzeige des jeweiligen Luftspaltzustandes benutzt wer-
den. Eine derartige Anordnung eignet sich beispielsweise zur
Achszählung schienengebundener Fahrzeuge, wenn man den
Eisenkreis so an der inneren Kante einer Schiene anbringt,
daß die Spurkränze der vorbeirollenden Räder den Luftspalt
zwischen Eisenkreis und Schiene durchsetzent,
Für die Dimensionierung derartiger kompensierter mag-
netischer Kreise interessiert nun der Zusammenhang zwischen
der Anzeigeempfindlichkeit, d. h. dem Verhältnis zwischen
der Flußänderung im Hauptkreis und der Flußänderung im
Anzeigekreis einerseits, zum Gesamtaufwand an Durchflutung
(Amperewindungen) anderseits. Im folgenden sollen diese
Bild 1. Luftspalt im eisenge-
schlossenen Kreis, Schema.
ı V. Aschoff u. F. Buchholtz: Der magnetische Achszähler
rah Meyer. Signal u. Draht 41 (1949) S. 125.
DK 621.318.522
Verhältnisse für zwei verschiedene Kompensationsanordnun-
gen untersucht werden; die beiden Anordnungen unterschei-
den sich einerseits durch die „Polarität'' der jeweils zusam-
menwirkenden Haupt- und Kompensationsdurchflutung und
anderseits durch die Lage des den polarisierten Anker enthal-
tenden Anzeigeluftspaltes de. Die Anordnung I (Bild 2 und
3) entspricht einer elektrischen Anordnung, die als Span-
nungskompensationsschaltung bekannt ist, die Anordnung II
(Bild 4 und 5) einer elektrischen Anordnung, für die die Be-
zeichnung Stromkompensationsschaltung üblich ist. Der Ver-
gleich der Anordnungen I und II wird zeigen, daß die der
Stromkompensationsschaltung entsprechende Anordnung II
bei gleicher Anzeigeempfindlichkeit einen kleineren Auf-
wand an Gesamtdurchflutung benötigt als Anordnung I.
Anordnung I
(entspricht der elektrischen Spannungskompensations-
schaltung)
Den grundsätzlichen Aufbau der Anordnung I zeigt
Bild 2. Der magnetische Kreis besteht bei dieser Anordnung
aus den zwei Hauptkernen Kp mit ihren Erregerwicklungen
Wh. deren Fluß im wesentlichen über den Hauptluftspalt d
und den Kompensationsluftspalt dı schließt, und dem parallel
zu dem Luftspalt dı liegenden Kompensationskreis, der aus
den Kernen K; mit ihren Erregerwicklungen W;, und dem
Anzeigeluftspalt dz besteht, in dem ein zur Anzeige dienen-
der polarisierter Anker A, untergebracht ist.
Bei nicht erregten Wicklungen der Kerne Ką würde sich
der magnetische Fluß, erzeugt durch die Haupterregerwick-
lung, entsprechend dem Verhält-
“nis der magnetischen Widerstän-
de der Luftspalte dı und de ver-
teilen. Mit Hilfe der Erregerwick-
lungen des Kompensationskrei-
ses ist es nun möglich,. für einen
bestimmten Hauptfluß den ma-
gnetischen Teilfluß im Anzeige-
kreis entweder vollständig zu
kompensieren oder durch Über-
kompensation einen magneti-
schen Fluß ©; in der in Bild 2
eingezeichneten Richtung zu er-
zielen.
Eine Änderung des Haupt-
flusses infolge einer Änderung
des magnetischen Widerstandes
des Luftspaltes d wirkt sich in
dieser Anordnung durch eine Änderung der Kompensa-
Bild 2.
Magnetische
sationsanordnung, die einer elek-
trischen Spannungskompensations-
schaltung entspricht.
Kompen-
“tionsverhältnisse aus, die z. B. im Falle einer ursprünglichen
Uberkompensation eine Richtungsänderung des magnetischen
88 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4°
Flusses im Anzeigeluftspalt də bewirken kann. Dadurch kann
der polarisierte Anker aus seiner ursprünglichen Stellung
umgelegt werden.
Wie das vereinfachte Ersatzbild (Bild
3) zeigt, sind bei dieser Anordnung die
Haupt- und Kompensationsdurchflutung
gegeneinander geschaltet. Die Kompen-
sationsdurchflutung wirkt sich demnach
(im Verhältnis der magnetischen Wider-
stände) auch im Hauptluftspalt flußvermin-
dernd aus.
Anordnung II
(entspricht der elektrischen Strom- Bild 3. Ersatzschaltung
kompensationsschaltung) zu Bild 2.
In Bild 4 ist der grundsätzliche Aufbau der Anordnung II
gezeigt. Bei dieser Anordnung liegen die Haupt- und Kom-
pensationsdurchflutungen magnetisch in Reihe geschaltet auf
dem Hauptkern Kh. Der von beiden Wicklungen erregte
magnetishe Fluß schließt sich
über den Hauptluftspalt d und
den Luftspalt dı. Der Anzeige-
kreis liegt als Querzweig zwi-
schen den Hauptkernen. Für ein
bestimmtes Verhältnis der mag-
netischen Widerstände der Luft-
spalte d und dı läßt sich die Er-
regung der Wicklungen Wp und
W ką so abstimmen, daß der An-
zeigezweig entweder völlig fluß-
frei wird oder von einem ma-
gnetischen Fluß der in Bild 4 ein-
gezeichneten Richtung durchsetzt, 4 4. Magnelische Kompensations-
wird. Im letzteren Fall wird derscheltung. die einer elektrischen
Fluß ® im Anzeigezweig bei ne ents
Verringerung des magnetischen
Widerstandes im Hauptluftspalt d die Richtung umkehren und
damit den im Anzeigeluftspalt enthaltenen polarisierten
Anker umlegen.
R
BEER
EB
Wie aus dem vereinfachten Ersatzbild
|
dieser Anordnung (Bild 5) leicht abzulesen
ist, unterstützen sich bei der Anordnung II
die Wirkungen beider Erregerwicklungen
im Hinblick auf den magnetischen Fluß im
Hauptluftspalt.-
Vergleich beider Verfahren.
Für beide grundsätzlich möglichen
Magnetanordnungen lassen sich optimale
Bedingungen für die Verhältnisse der
magnetischen Widerstände des Haupt-
Kompensations- und Anzeigeluftspaltes
aufstellen. Die endgültige Fragestellung
wird dann lauten: Bei welcher der beiden Anordnungen wird
unter Einhaltung der noch festzulegenden Optimumsbedin-
gungen das Verhältnis der Summe aller notwendigen Durch-
flutungen zur Anzeigeempfindlichkeit günstiger?
Die für die Untersuchung dieser Frage notwendigen Be-
ziehungen zwischen Durchflutung ©, magnetischen Wider-
ständen R und magnetischen Flüssen Ë lassen sich am einfach-
sten aus den Ersatzbildern ableiten. Dabei ist angenommen,
daß die magnetischen Widerstände ausschließlih in den
Luftspalten konzentriert sind, der Anteil der Eisenwege so-
wie der Streuwege also vernachlässigt werden kann. Aus
den Kirchhoffschen Regeln ergibt sich an Hand der Ersatzbil-
der für den magnetischen Fluß durch den Anzeigeluftspalt:
Bild 5. Vereinfachte
Ersatzschaltung zu
Bild 4.
Anordnungl
u (R, + R) Ok — R, Oh
p RR, + RR. F R,R, a
Anordnung II
R=x — R,”h
i Þ: = RR, 4 RR, + RR:
(1b)
Ändert sich der magnetische Widerstand des Hauptluftspaltes
durch Einbringen eines Fremdkörpers oder durch Verringe-
rung des Abstandes zwischen Magnetsystem und Platte von
R auf den Wert pR (p < 1), so ändert sich der Fluß im Anzei-
geluftspalt von Ps auf DB,
15. Februar 195%
(Rı+pR)®k — Rh
pRR,+pRR;+R;R,
(2a): (2b)
Bei beiden Verfahren soll eine ausreichende Anzeige-
sicherheit erreicht sein, wenn
Pap = — þ, [E
b PR@k — Rh
2p = PRRI pRR,+R,R-
Pp ==
geworden ist.
Setzt man den Hauptluftspalt d und seinen magnetischen
Widerstand R (für beide Anordnungen) als gegeben voraus
und nimmt ferner an, daß dz bzw. Rə durch die Abmessungen
des polarisierten Ankers und Øz durch die Bedingung eines
ausreichenden Kontaktdruckes“ dieses Ankers vorgegeben
sind, dann lassen sich aus den Gl. (1) bis (3) die Haupt- und
Kompensationsdurchflutung als Funktion von Rı darstellen:
Ok = TRR; 2 PR (a) | Ok = (oo) RA; w
+ RR, (1+ p) (R, + Ro)! RR (1+ p (R, +Ro) Kb
e u S
~ (1-pJ RR,
+ RR, (1 + p) (R, + 2R.)
+2 pR? (R, +R) } (5a)
GA
h = Top) RR, RR R, (1—pì
+2pR(R +R) } (5b
Op 12 R’R,
Die Summe der notwendigen Durchflutungen ergibt sich dar-
aus zu
p, ®,
ZOI = Ok + Oh = T p)RR, | A TEETE "Ip RA,
RR + RR (1+ p) 2 RR. RR, (1+ p)
(2 R, + 3R,) (R, + 2 Ra)
+2pR“(Rı+R,)} (6a) | +2PR’{Rı+R;)} (6b
Für. jedes der beiden Verfahren kann der Kompensationsluft-
spalt dı so bestimmt werden, daß die Summe der Durd-
flutungen unter Einhaltung der Bedingung (3) ein Minimum
wird. Diese Optimumsbedingungen ergibt sich durch Diffe-
rentiation der Gleichungen (6) zu
2pR
R 2
ae Var
(7b)
R R PR E OR
I Var. Ra 1Fp |
(7a) .
Der magnetische Widerstand des Kompensationsluftspaltes
muß also bei Einhaltung der optimalen Bedingungen unter
sonst gleichen Verhältnissen bei der Anordnung II um das
V 2fache größer sein als bei der Anordnung I.
Setzt man die so gewähnenen Werte für den magneti-
schen Widerstand der Kompensationsluftspalte in die Glei-
chungen (6) ein, dann erhält man die in beiden Fällen bei glei-
cher Anzeigesicherheit unter Einhaltung der Optimumsbedin-
gungen notwendigen Erregungen 39, und Opr. Die Dif-
ferenz beider Erregungen ergibt sich zu
49 = YO- SQ = mp R + RU + p)]- 1,172:
; __ PR č 5 } m
| nerra e) |
Gl. (7) zeigt, daß der Wert dieser Differenz stets positiv ist.
der Aufwand an Durchflutung der Anordnung II unter sonst
gleichen Bedingungen also stets kleiner ist als bei der An-
ordnung I.
Alle hier abgeleiteten Beziehungen gelten nur für den
stationären Zustand. Bei schneller Änderung des magnet-
schen Widerstandes im Hauptluftspalt werden durch die zeit-
lichen Flußänderungen in den Erregerwicklungen Spannungen
induziert, die den Erregerstrom schwächen. Während die Er-
satzbilder für den Vergleich beider Verfahren im stationären
Zustand eine zulässige Vereinfachung darstellen, führen sic
` 15. Februar 1950
hei der Untersuchung der zeitlichen Vorgänge zu keinen be-
{riedigenden Ergebnissen, da hier der tatsächliche Feldver-
lauf einschließlich der Streuwege einen nicht mehr zu ver-
nachlässigenden Einfluß hat. Uber das Verhalten beider An-
ordnungen bei schnellen Widerstandsänderungen des Haupt-
luftspaltes ergibt daher das Experiment mit geringerem Auf-
wand Aufschlüsse als die Berechnung.
Zusammenfassung
Der Vergleich zweier magnetischer Kompensationsver-
fahren zur qualitativen Anzeige von magnetischen Wider-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4 | 89
standsänderungen zeigt, daß für den stationären Zustand die
einer elektrischen Stromkompensationsschaltung entsprechen-
de Anordnung hinsichtlich des Aufwandes an Durdhflutung
einer der elektrischen Spannungskompensationsschaltung
entsprechenden Anordnung überlegen ist. Die untersuchten
magnetischen Kompensationsverfahren eignen sich besonders
zur qualitativen Überprüfung des Zustandes von Luftspalten
in weitgehend eisengeschlossenen Magnetkreisen; sie finden
eine praktische Anwendung z. B. bei der magnetischen Achs-
zählung schienengebundener Fahrzeuge.
Erdungsmaßnahmen für Höchstspannungsanlagen mit geerdetem Sternpunkt
Von Walther Koch, Berlin
Übersicht. Erdungen für Hochspannungsanlagen mit geerdetem
Sternpunkt können wirtschaftlich nicht so ausgelegt werden, daß die gesamte
Eeruhrungsspannung am Erder und den angeschlossenen Geräten 125 V nicht
uberschreitet. Man hat mit einem Vielfachen dieser Spannung zu rechnen,
ant gas die Anlage gegen die weitere Umgebung bei Erdkurzschlüssen
kommt.
Modelluntersuchungen Zeigen, daß durch Vermaschung der Erdungsan-
‚age Gebiete ınnerhalb dieser geschaffen werden können, die gefahrlos
begangen werden können. Mittel zum gefahrlosen Eintritt in das Erdergebiet
eiden angegeben.
Die seit 30 Jahren in Deutschland übliche Erdung des
Sternpunktes von Hochspannungsanlagen über Petersenspu-
«n oder Löschtransformatoren hat die Behandlung der Er-
dungsfragen auf Stromstärken beschränkt, die den Löscher-
stromen in den einzelnen Stationen entsprechen, in denen die
Löscher aufgestellt sind. Das System der Erdschlußlöschung
gestattet es, die Erdschlußströme ausgedehnter Anlagen von
cer Fehlerstelle abzusaugen und auf die Erdschlußlöscher vie-
ler Stationen im Gesamtnetz zu leiten, wenn man die Erd-
shlußlöscher entsprechend verteilt. So hat man in großen
10 kV-Netzen mit Erdschlußströmen von 1000 A und mehr
dennoch in den einzelnen Stationen, die die Erdschlußlöscher
enthalten, mit wesentlich geringeren Strömen zu rechnen und
„berall dort, wo keine Erdschlußlöscher stehen, nur den Erd-
schlußreststrom, d. h. etwa 10% des gesamten Erdschlußstro-
mes zu berücksichtigen. Das bedeutet für die Bemessung der
Erdungsanlagen in den einzelnen Kraftwerken und Stationen
Ströme der Größenordnung von 100 bis allenfalls 300 A. Hier-
fur lassen sich Erdungsanlagen bei Einhaltung der vom VDE
vorgeschriebenen höchsten Berührungsspannung von 125 V
mit wirtschaftlich zu rechtfertigendem Aufwand herstellen.
Der Erdschlußstrom ist von der Erdkapazität des Leitungs-
netzes abhängig und, wie gesagt, durch Erdschlußlöscher do-
siert auf die einzelnen Stationen aufteilbar. Bei Anlagen
nit kurz geerdetem Sternpunkt tritt im Gegensatz zu jenen
Anlagen an der Fehlerstelle stets der gesamte einpolige Kurz-
schlußstrom, der sogenannte Erdkurzschlußstrom, auf. Die-
ser Strom hängt von der Leistung der in Betrieb befindlichen
Kraftwerke und den Impedanzen des Kurzschlußstromkreises
ab. Die Erdungsanlagen des sternpunktgeerdeten Netzes
[ihren daher Anteile des Fehlerstromes, die je nach der Ent-
fernung des Fehlers von einer Station ein Minimum bei gro-
ser Entfernung und ein Maximum, nämlich der gesamte Erd-
kurzschlußstrom, bei einem Fehler in der Station sein
konnen.
Während die Erdungsanlagen bei Erdschlußlöschung auf
Vermeidung gefährlicher Berührungsspannungen bemessen
werden, ist diese Forderung für sternpunktgeerdete Anlagen
nicht üblich, weil sie undurchführbar erscheint. Für Erdkurz-
schlußströme von mehreren 1000 A müßte man Erdungsan-
lagen riesiger Ausdehnung anlegen, um die übliche Berüh-
Fungsspannung von 125 V einzuhalten. Ein Zahlenbeispiel
sell das zeigen. Die Fläche, auf der eine Freiluftstation un-
'ergebracht ist, möge eine Ausdehnung von 250 X 250 m
haben. Man hätte hier die Möglichkeit, eine Erdungsplatte
von insgesamt 62 500 m? unterzubringen und die Station dar-
euf aufzustellen. Zei einem mittleren spezifischen Boden-
w.derstand von 10000 Q cm hätte diese Platte mit D = 280 m
4.5 Durchmesser eines Kreises gleichen Flächeninhalt einen Er-
DK 621.311.053 : 621.3.027.7
10000
dungswiderstand R = s/2 D, d.h. R = 3,28000” 0,18 Q. An
einem solchen Erder würden also bei 5000 A Erdkurzschluß-
strom immer noch 900 V Spannung gegen die weitere Umge-
bung auftreten, das ist ein Vielfaches der vom VDE als zu-
lässig erachteten Spannung. Trotzdem hätte er den unbe-
streitbaren Vorteil, daß die ganze Anlage auf dieser Metall-
platte keine nennenswerten Spannungen gegeneinander
haben würde. Für Personen bestände innerhalb der Anlage
selbst bei so hohen Fehlerströmen nicht die geringste Gefahr
durch unzulässige Berührungsspannungen. Dieser Gefahr
wäre man nur ausgesetzt, wenn man im Moment des Fehlers
die Anlage von außen betreten, verlassen oder berühren
würde.
Eine solche Erdungsplatte ist nun praktisch nicht zu ver-
wirklichen. Da aber das Personal einer elektrischen Anlage
bei Fehlerfällen nicht gefährdet werden darf, müssen Wege
gesucht werden, diese Forderung zu erfüllen. Die VDE-Vor-
schriften 0141 verbieten zu diesem Zweck den Zusammen-
schluß von Betriebserdungen (wozu die Sternpunkterdung
gehört) mit den Schutzerdungen, d. h. über diese mit den der
Berührung zugänglichen Anlageteilen, wenn an der Betriebs-
erdung höhere Spannungen als 125 V bei betriebsmäßigem
Arbeiten auftreten. Das ist bei der Sternpunktserdung stets
der Fall, deshalb soll man sie von der Anlage getrennt halten
und sie so weit von der Anlage entfernt verlegen, daß diese
außerhalb des gefährlichen Bereiches des sogenannten Span-
nungstrichters der Sternpunktserdung liegt. Damit sind bei
allen Fehlern außerhalb der betr. sternpunktgeerdeten Anlage
gefährliche Spannungen an deren der Berührung zugängli-
chen Einrichtungen gegen Erde vermieden. Bei einem Fehler
in der Anlage selbst ist aber kein Schutz vorhanden. Die
VDE-Vorschriften sehen hier den einzigen Weg in der schnel-
len Abschaltung des Fehlers.
Über die Bemessung der Schutzerdungsanlage bestehen
bei sternpunktgeerdeten Anlagen keine Angaben in obigen
VDE-Vorschriften; es würde keinesfalls gegen diese versto-
ßen, wenn man überhaupt keine Schutzerdungsanlage vor-
sehen würde, denn unvermeidlich werden stets sehr hohe
Spannungen bis zu mehreren 1000 V im Fehlerfalle auftreten.
Wie weit solche Spannungen für Zeiten bis zur Abschaltung
erträglich oder ungefährlich sind, steht nicht fest.
Außer den Gefahren für Personen sind solche für das
Material der Steuer- und Fernmeldeapparaturen gegeben,
wenn keine Vorsorge dagegen getroffen wird. Die Steuer-
kabel stellen über ihre Mäntel eine Verbindung zwischen den
gesteuerten Apparaten in der Hochspannungsanlage und den
Kommandostellen auf den Warten her. Damit können bei
einem Erdkurzschluß in der Anlage erhebliche Teile des
Kurzschlußstromes über die Mäntel fortgeleitet und diese ab-
geschmolzen werden. Fernmeldekabel, die die Anlage ver-
lassen, führen ebenso Erdströme fort, da sie absichtlich oder
unabsichtlich mit Gebäudekonstruktionsteilen zusammenhän-
gen. Zudem nehmen ihre Mäntel dabei das hohe Potential der
Station in deren Bereich an, während die Adern annähernd
auf dem Potential der weiteren Umgebung stehen, so daß
90 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
Isolationsschäden erfolgen können. Ebenso können die Ka-
bel der elektrischen Niederspannungsanlagen, die Wicklun-
gen von Steuermotoren u. a. durch erhebliche Potentialdiffe-
renzen gefährdet sein. Schon aus diesen Gründen ist es
keineswegs angängig, auf eine ausreichende metallische Ver-
bindung aller Apparate, wie Schalter, Transformatorenge-
häuse, Gerüstteile usw., zu verzichten. Hieran müssen alle
Kabelmäntel innerhalb der Anlagen angeschlossen werden,
ebenso die Bedienungsapparaturen auf den Schaltwarten, die
ja mit den Steuerkabeln in Verbindung stehen. Grundsätzlich
ist die gesamte Anlage mit einem den Erdkurzschlußströmen
gewachsenen Erdleitungsnetzwerk zu versehen, an das alle
in der Anlage vorkommenden Einrichtungsgegenstände anzu-
schließen sind. Ebenso sind die vorhandenen Nulleiter von
Eigenversorgungsanlagen mit Niederspannung mit dem Erd-
leitungsnetz zu verbinden. Auf solche Weise ist wenigstens
dafür Sorge getragen, daß innerhalb der zugänglichen metalli-
schen Anlageteile keine wesentlichen Potentialdifferenzen
auftreten und die so geschützten Anlageteile vor Beschädi-
gungen sicher sind.
Nun ist aber sicher, daß zwischen dem Erdreich, dem Fuß-
boden der Gebäude einerseits und jenen metallischen Anlage-
teilen bei Fehlern beträchtliche und durchaus gefährliche
Spannungen bestehen werden. Daher sollte man überall dort,
wo Personen zur Bedienung der Anlage solche Metallteile
berühren müssen, auch für deren Sicherheit Sorge tragen. Zu
diesem Zweck kann der Standort entweder mit isolierendem
Bodenbelag, der die hohen Spannungen elektrisch aushält,
oder mit metallischen, an das Erdleitungsnetz angeschlossenen
Rosten im Boden oder mit beiden Mitteln ausgerüstet wer-
den. Derartige metallische Standroste sind von den Siemens-
Schuckertwerken bereits früher in Anlagen mit ungeerdetem
Sternpunkt als Schutzmittel angewendet worden. Sie wer-
den als engmaschige Drahtgeflehte in den Fußboden von
Stationen einzementiert und stellen, mit der. Erdungsanlage
verbunden, einen absoluten Schutz der darauf stehenden Per-
sonen dar, die Bedienungsgriffe fest zu umfassen haben, da sie
eine gut leitende Kurzschlußverbindung zwischen den Händen
und Füßen der Person bilden.
Wie eingangs erwähnt, ist eine große Metallplatte der
geeignete Schutz gegen jegliche Schrittspannung und Berüh-
rungsspannung innerhalb der Anlage. Da ein derartiger Me-
tallplattenbelag nicht zu verwirklichen ist, erhebt sich die
Frage, wie weit man ihn durch ein Maschennetz von Erdungs-
bändern ersetzen kann und mit welchen Maschenweiten aus-
zukommen ist, um innerhalb der Maschen erträgliche Poten-
tialdifferenzen einzuhalten.
Die Ermittlung der Potentialverteilung bei komplizierten
Erderanordnungen, wie es solhe Erdmaschennetze sind, ist
auf rechnerishem Wege nicht möglich, da man Formulierun-
gen nur für einfache Erderformen vornehmen kann und be-
reits einfache Kombinationen dieser Erderformen nicht mehr
formulierbar sind. Für maschenförmige Erderanordnungen,
M Erdungsnachbildung, P Potentiometer, S Sonde, T Telephon, U rotieren-
der Umschalter, W elektrolyt. Trog, Z Zerhacker.
Bild 1. Schaltung zur Ermittlung der Potentialverteilung.
für Erder mit unregelmäßiger Verlegungstiefe, wie sie zum
Zwecke der Potentialsteuerung benutzt werden können, und
andere komplizierte Erdergebilde ist man auf Modellunter-
suchungen angewiesen. Daher wurden solche Modellmessun-
gen im elektrischen Trog vorgenommen. Ein mit Leitungs-
wasser gefülltes Metallgefäß diente als „Halbraum’” für die
Stromausbreitung. Die Schaltung der Meßeinrichtung zeigt
Bild 1. Die Potentialverteilung um das Modell M kann mit-
tels der Sonde S und des Potentiometers P mit Gradteilung
über das Telephon T in einer Nullmethode ermittelt werden.
Um elektrolytische Wirkungen auf das mit zerhacktem Gleich-
15. Februar 195%
strom gespeiste Modell zu verhindern, wurde ein langsam
rotierender Umschalter U vor die Gleichstromquelle gelegt.
Als Modell des Erdungsnetzes wurde ein Drahtvierek
mit 120 mm Seitenlänge aus Kupferdraht mit 0,2 mm Dmr.
an der Oberfläche liegend benutzt. Bei einem der üblichen
Banderder mit 30 X 3 mm Querschnitt, entsprechend 23 mm
Ersatzdurchmesser, bedeutet das Modell die Nachbildung
einer Erdungsanlage mit (23/0,2) 120 = 13800 mm oder
13,8 m Seitenlänge. Nach Aufnahme der Potentialverteilung
wurde das Viereck durch ein Drahtkreuz in 4 Teilvier-
ecke zerlegt, die 4 Teilvierecke weiter in insgesamt 16
usw. bis 64 aufgeteilt und jeweils die Potentiale inner-
halb der Vierecke ermittelt. Je feiner die Unterteilung
léis
Bild 2 ... 5. Gemessene Potentialverteilung an verschiedenen Erdungsnetzen
wird, umsomehr nähert sich die Wirkung eines solchen Netzes
der einer Erdplatte. In den Bildern 2 bis 5 sind die Poten-
tiale im Mittelpunkt der Vierecke in Prozent des Potentials
des Erders verzeichnet. Die Potentialdifferenzen, die die
Schrittspannungen und damit die Gefährlichkeit kennzeich-
nen, sind nach diesen Bildern bei den eng vermaschten Erdern
1..20% des Gesamtpo-
tentials. Die Maschenweite
des Erders mit 64 Teilen
ist nach dem oben genann-
ten Modellmaßstab 13,86
= 1,7 m. Die Potentia!-
verteilungen im Quer-
schnitt durch ein Maschen-
feld über die in den Bil-
dern 2 bis 5 mit A — B.
C — D usw. gekennzeid-
neten Wege zeigt Bild b.
Bild 6. Potentialverteilung am Maschen- Um die Wirkung einer nur
erder bei verschiedener Maschendichte.
teilweise engen Verma-
Erderpotential = 100°/⁄. g
schung innerhalb der
Außenumrandung festzustellen, wurde die aus Bild 7 eı
sichtlihe Anordnung und im Bild 8 mit nochmaliger Aufte:-
lung einer einzelnen Teilmasche untersucht. Daraus geht her-
vor, daß im Gebiet der engen Vermaschung die gleichen Ver-
hältnisse bestehen wie bei völliger Vermaschung des gesam-
ten Erdergebietes. Die noch engere Unterteilung einer ein-
zelnen Masche bringt eine weitere Hebung des Potentials ir-
nerhalb der Masche, d. h. eine entsprechende Verminderun:
des Potentialunterschiedes und damit der Schrittspannung.
Die Messungen zeigen, daß, wie zu erwarten, durch enge
Vermaschung die Potentialdifferenzen im Erdergebiet erhet-
lich gemindert werden können. Weiter wird ersichtlich, das
man auch ohne Gesamtvermaschung durch Teilvermaschungen
innerhalb des Erdergebietes einzelne Schutzbereiche schaffen
kann. Praktische Anwendung würden sole engeren Verma-
schungen überall dort in den Freiluftanlagen finden, wo eine
erhöhte Gefahr in der Nähe betriebsmäßig zu begehende:
Anlageteile besteht.
Eine Minderung der Auswirkung der nicht völlig zu ver-
meidenden Potentialdifferenzen kann durch Aufschüttung vea
}
|
15. Februar 1950
grobem Kies über solchen Erderrosten in einigen cm Höhe er-
reicht werden. Damit wird praktisch alles getan sein, um die
Gefahren auf ein Minimum zurückzuführen, um nicht zu sagen,
völlig zu beseitigen.
Bild 7 u. 8. Potentiale bei nur teilweise engerer Vermaschung.
Allerdings bleiben die Stellen des Überganges zu den
Schutzgebieten noch eine Gefahr beim Überschreiten im Feh-
\erfall. Bild 6 zeigt das starke Potentialgefälle am Rande der
weitmaschigen Gebiete, wo Schrittspannungen bis etwa 45%
der Gesamtspannung am
Erder auftreten können.
will man absolute Sicher-
heit schaffen, so muß an
den Ubergangsstellen für
ein schwaches und mög-
lichst gleichmäßiges Poten-
tialgefälle durch soge-
nannte Erderrampen ge-
sorgt (Bild 9) werden. Sol-
che Holzstege sind eben-
falls von den Siemens-
Schucertwerken in 220
kV-Anlagen bereits vor
Jahren angewendet wor-
den. 0
Das Mittel der Poten- b.
ttalsteuerung durch all- -
mählih im Erdreich ab-
sinkende Erdungsbänder
ist im Prinzip im Bild 9 -
dargestellt, das die am
Modell festgestellte po-
tentialverflachende Wir- l
kung nachweist, Bild 10 zeigt die Anwendung der Potential-
steuerung für die Umgebung eines Mastfußes, wean man eine
Umzäunung nicht anwenden will oder kann.
8
Erdoberfläche
X 9 5
Erder
Erdoberfläche
°° Gebiet weiter
Vermaschung
Gebiet enger
Vermaschung
'4r&]
mit „Rampe“ (Kurve I) und ubue Rampe
(Kurve 2)
-
Mastmitte
e amam py e
E.ld 10. Potentialverteilung um einen Mastfuß in Richtung A--B fü: einen
Mast mit (b) bzw. ohne Rampe (a).
Die Größenordnung der zu erwartenden Scrittspannung
bei der Erdervermaschung ist von dem Erdungswiderstand,
dem Erdkurzschlußstrom und der Maschendidhte abbängig
Nimmt man das Gelände einer Freiluftanlage 250 m im Ge-
viert an, so hat ein das Gelände umfassender Banderder
ene Länge von etwa 1000 m. Ohne Berücksichtigung der in
diesem Gelände vorhandenen querverbindenden und verma-
Bild 9 Potentialverteilung an einem Erder
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
91
schenden Erder ist der Erdungswiderstand dieses Bandes
2!
R= In -g ; hierin ist s der spez. Bodenwiderstand (im
allgemeinen mit 10000 Q einzusetzen). l ist die Länge des
Bandes in cm und d der Ersatzdurchmesser des Bandes als
Leiter mit halbkreisförmigem Querschnitt (für übliches Er-
dungsband d = 23 cm). Mit diesen Zahlenwerten wird
R = 0,36 Q. Der Widerstand ist also nur 2mal so groß wie
der einer vollen Platte von 250 X 250 m?. Durch die für den
Anschluß der zu erdenden Apparate notwendigen Querver-
bindungen im Erdboden wird der Widerstand noch herabge-
setzt.
Bei einem Erdkurzschlußstrom von beispielsweise 5000 A
wird die Spannung an der Erdungsanlage etwa 1800 V. Mit
einem Erdungsrost nach Bild 5 sind 11... 12% dieses Wertes,
also etwa 200 V, als höchste 'Schrittspannung zu erwarten,
deren Auswirkung auf darauf stehende Personen, wie er-
wähnt, durch Kiesaufschüttung wesentlich gemildert werden
kann. Aus Bild 8 geht hervor, daß man erforderlichenfalls
mit einer Maschenweite von 0,85 m auf 7% der Erderspan-
nung, bei 1800 V also auf 125 V Schrittspannung, herunter-
kommen kann. g
Die systematische Durchführung der Schutzmaßnahmen
in der hier gekennzeichneten Weise läßt die Trennung der
Betriebserdung von der Schutzerdungsanlage überflüssig er-
scheinen. Wie eingangs gesagt, hat die Trennung keine
Schutzwirkung bei Fehlern in der Anlage selbst, und erfah-
fungsgemäß muß man mit solchen rechnen. Die Anlage einer
getrennten Sternpunktserdung erfordert auf einem Gelände
außerhalb der Station erheblichen Platz. Ein nennenswerter
Vorteil ist aber nicht gegeben, da man in der Anlage selbst
ohne Schutzerdung nicht auskommt. Daher kann nur empfoh-
len werden, den Sternpunkt an eine sachgemäß in der vorbe-
schriebenen Weise ausgebildete Erdungsanlage anzuschließen
und das für eine getrennte Erdungsanlage sonst erforderliche
Material zur reichlichen Ausgestaltung der Schutzerdungsan-
lage zu verwenden.
Der Zusammenschluß hat zudem den beachtlichen Vorteil,
daß bei einem Erdkurzschluß in der Station der Erdkurz-
schlußanteil der betroffenen Station nicht über deren Er-
dungsanlage in den Erdboden übertragen zu werden braucht,
sondern auf direktem Wege über die Erdungsleitungen dem
daran angeschlossenen Sternpunkt zugeführt wird. Man hat
also nur mit der Differenz aus dem Gesamterdkurzschlußstrom
uni dem Stationsanteil zu rechnen, womit eine erhebliche
Minderung der Erderspannung und Schrittspannungen ver-
bunden ist.
Die Erdseile der von den Stationen ausgehenden Fernlei-
tungen werden vorteilhaft mit der Stationserdung verbun-
den, sie setzen den Gesamterdungswiderstand wirksam her-
ab, wenn die Erdseile, wie das für sternpunktgeerdete Anla-
gen mit hohem Erdkurzschlußstrom erforderlich erscheint, be-
sonders reichlich bemessen werden.
‚Zusammenfassung |
In Hochspannungsanlagen mit geerdetem Sternpunkt ist
bei Erdkurzschlüssen mit hohen Berührungs-. und Schrittspan-
nungen zu rechnen. Durch metallischen Zusammenscluß der
Gehäuse aller Apparate, der Mäntel von Steuer- und Strom-
versorgungskabeln und deren Nulleiter, der Konstruktions-
teile In den Warten usw. können Potentiäldifferenzen, die zu
Isolationsbeschädigungen der Kabel und elektrischen Nieder-
spannungsgeräte und -einrichtungen führen (z. B. der Wick-
lungen von Steuermotoren), vermieden werden. Zum Schutz
von Personen dienen an den Gefahrpunkten eng vermaschte
Banderder mit Maschenweiten von etwa 1 m. Die Potential-
verteilung an solchen Maschenerdern wurde im elektrischen
Trog an Modellen untersucht. Es wird empfohlen, auf eine
Trennung der Betriebserdung des Sternpunktes zu verzich-
ten, da der Anschluß des Sternpunktes an eine nach den hier
ausgeführten Gesichtspunkten gestaltete Erdungsanlage Vor-
teile gegenüber der Trennung hat. Übergänge auf die poten-
tialgesteuerten Teile der Erdungsanlage können durch soge-
nannte „Erderrampen" gefahrlos gemacht werden.
92 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
Röntgenblitztechnik*
Will man die Änderung von Lage oder Form schnell be-
wegter Objekte beobachten, so muß man den Bewegungs-
oder Deformationsvorgang in eine entsprechende Anzahl
einzelner Phasen auflösen. Die Beobachtungszeit für eine ein-
zeine Phase muß so kurz gehalten werden, daß während ihres
Ablaufs keine nennenswerten Veränderungen des beobadı-
teten Zustandes eintreten. Bei einmaligen Vorgängen führt
das zu den in der Ballistik üblichen photographischen Verfah-
ren mit Beleuchtung durch Funkenlicht. Bei periodischen Vor-
gängen kann man daneben noch strobokopish beobachten,
sei es mittels einer rotierenden Schlitzblende oder mittels
einer periodischen Folge von Entladungsstößen in Gasent-
ladungslampen.
Seit etwa 1938 widmen sich eine Reihe von Arbeiten der
Übertragung der an lichtoptischen Anordnungen gewonne-
nen Erkenntnisse und Prinzipien auf die Röntgentecnik.
Während es sich also bei den Untersuchungen mit Lichtblit-
zen um Deformations- oder Bewegungsvorgänge in Luft oder
durchsichtigen Medien handelt, kann die analoge Röntgen-
technik die gleichen Vorgänge im Inneren undurchsichtiger
Körper ermitteln. Sie erlaubt es ferner, Dichteschwankun-
gen, Lunkerbildungen usw. in eindringenden oder verform-
ten Körper sichtbar zu machen, und hat bereits zu einer gan-
zen Reihe von neuen Ergebnissen geführt.
Die Entwicklung der Röntgenblitzröh-
ren. — Die Erzeugung der Röntgenblitze erfolgt ähnlich wie
beirden optischen Methoden in der Ballistik durch stromstarke
Kondensatorentladungen in entsprechend gebauten Röntgen-
röhren. Die erste leistungsfähige Anordnung in dieser Hin-
sih hat Steenbeck (1938) angegeben. Um die Ergie-
F R=5MQ
[E7 343] =
Bild 1. Röntgenblitzrohre mit Striktionskapillare nah Steenbeck u.
Muhlenptordt. A Anode, C Stoßkondensator, F Funkenstrece,
K Kathode, St Striktionskapillare, 300 mm lang, 7 mm Dmr.,
Tr Zundtransformator, Z Zündelektrode.
bigkeit der Kathode nicht zu überschreiten, verwendete er
eine flüssige Quecksilberkathode. Um auf der ebenfalls flüs-
sigen Quecksilberanode einen scharfen, definierten Brenn-
fleck zu bekommen, ließ er die Elektronen durch eine „Strik-
tionskapillare’ durchtreten, wo sie durch die negativen Wand-
ladungen ausgerichtet werden. Die in der Folge von Müh-
lenpfordt verbesserte Anordnung ist aus Bild 1 zu er-
sehen. Der zweckmäßige Dampfdruck wurde bei einer Außen-
temperatur von etwa 11 °C erreicht. Der Brennfleck hatte eine
Größe von etwa 1 X 2 mm?, der Maximalstrom war 2000 A.
Die Anwesenheit von Quecksilber im Inneren der Röhre
wirkt sich aber für die Erzeugung der Röntgenstrahlen in
zweifacher Hinsicht ungünstig aus.
in der Röhre durch den Kondensatorstoß hervorgerufene
Gasentladung ein sehr schnelles Zusammenbrechen der Be-
schleunigungsspannung, also eine schlechte Ausnutzung der
im Kondensator aufgespeicherten Energie, und anderseits
absorbieren der Quecksilberdampf in der Anodenkugel und das
an den Wänden kondensierte Quecksilber einen erheblichen
Bruchteil der gebildeten Röntgenstrahlung. Mühlen-
* Nach W. Schaaffs: Z. angew Phys. 1 (1949) S. 462; W.
Schaaffs u F. Trendelenburg: Naturforschg. 3a (1948) S. 656;
W. Schaaffs: Z. Naturforschyg. 4a (1949) S. 463; W. Schaaffts:
Vortrag auf der Physikertagung in Clausthal, Herbst 1948; F. Frungel:
\ortrag auf der Physikertagung ın Hamburg, Fruhjahr 1949,
Einerseits bewirkt die
DK 621.386.1.015.33 : 620.1 : 621.315.615.015,51
pfordt ging daher in seinen weiteren Entwicklungen von
der Quecsilberkathode ganz ab und benutzte einen Durc-
schlag im Hochvakuum. Er bediente sich dabei einer von
Thaller (1934) abgegebenen Anordnung, bei der ein mas-
siver Wolframkegel als Anode von der kreisförmigen, kalten
Molybdänkathode umgeben ist. Damit ist eine für die gefor-
derten Anwendungen brauchbare Anordnung entwickelt. Die
Dauer der Röntgenblitze ist für die einzelnen Wellenlängen
der polychromatischen Strahlung verschieden, ebenso der Fo-
kusdurchmesser. Die kürzeste Zeitdauer liegt unterhalb von
10-8 s.
Neben dieser bei Siemens geleisteten Entwicklung haben
in den USA Slack und Dickson bei der Westinghouse
Electric Co. eine abgeschmolzene Stoßröhre gebaut, deren
Fokus allerdings erheblich größer ist als der des Siemens-
Rohres. Man kann auch nah Oosterkamp mit gewöhn-
lichen Röntgenröhren auf Belichtungszeiten von etwa 10% s
Bild 2. Schema und Schaltung einer Hochvakuum-Röntgenblitzröhre IS «-
mens RPZ 2/100). Fe Aluminiumfenster, K Moybdänkathode, P Diflusiens
pumpe, W Woliramanode, Z Zündelektrode.
kommen, die maximal möglichen Ströme sind dabei aber
durch die Glühkathode auf etwa 20 A beschränkt, liegen also
etwa 2 Zehnerpotenzen niedriger als bei Röhren mit kalter
Kathode. Wie Früngel zeigte, ist dabei allerdings die
Spannungsfestigkeit der Röhren erheblich höher als im Sta-
tionärbetrieb. Für die meisten Fälle kommen aber nur Kalt-
kathodenröhren in Frage.
AnwendunginPhysikundTechnik. — Von
der großen Zahl der Anwendungsmöglichkeiten kann hier nu!
eine kurze Aufzählung gegeben werden. An erster Stelit
stehen Untersuchungen von Werkzeugen bei zerspanende!
Arbeit während des Betriebes und Grobstrukturbeobachtun-
gen von dynamisch hoch belasteten Maschinenteilen, wie
Schaufeln, Zahnräder, elektrische Wicklungen üsw. Für das
Studium des Einströmens von Gußmetall in die Form !s'
man nicht mehr auf Modellversuche angewiesen, sondern
kann den Gießvorgang selbst in seinen verschiedenen Phasen
beobachten. Schließlich sind Kristallgitteruntersuchungen an
schwingenden Piezokristallen möglich, wenn man die Blitze
in einer bestimmten Phase des Schwingungsvorganges aus-
löst. A
Neben diesem reichen Feld technischer Anwendungen!
stehen die rein physikalischen Untersuchungen von W
Schaaffs und F. Trendelenburg zur Aufklärung
des Durchschlagsmechanismus in dielektrischen Flüssigke:-
ten. Im Augenblick des Durchschlages nimmt man nur einen
verschwommenen Funkenkanal wahr, der sich erst einiqe
Zeit später in einen zentralen Entladungsraum und eine”
ringförmigen Verdichtungsraum aufspaltet. In etwa 10% s$
läuft eine Schallwelle mit rund 10 km/s Geschwindigkeit wet.
diese Schallwellen widerholen sich fortwährend, der Ent-
ladungsraum dehnt sich aus. Im Verdichtungsraum tritt eine
erhebliche Dichtesteigerung unter Drucken von 10% kg cm’
ein. Nach etwa 5°10-5 ist die Schallgeschwindigkeit wieder
auf ihren normalen Wert von etwa 1 km/’s abgesunken. Läu'!
eine Funkenschallwelle in der Flüssigkeit gegen eine feste
Platte, so erhält man neben starken örtlichen Durchbiegun-
gen, die zu Zerstörungen führen können, auch kavitations-
ähnliche Ablöseerscheinungen, sodaß also auch auf diesem
Gebiet neue Erkenntnisse zu erwarten sind. Eu
15. Februar 19%
15. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4 93
RUNDSCHAU
Elektrische Maschinen
DK 621.313.322.013.82
Schnellentregung von Synchrongeneratoren. [Nach F. Mol-
denhauer: Z. Elektrotechn. 2 (1949), S. 133; 5!/⁄2 S., 8 B.]
Um in Störungsfällen eine möglichst geringe Schadens-
ausdehnung sicherzustellen, ist eine Schnellentregung des
Generators nach dem Fallen des Leistungsschalters in kür-
zester Entregungszeit durchzuführen. Unter Schnellentregung
st ein Vorgang zu verstehen, bei dem der Läuferstrom und
damit das Feld praktisch völlig verschwinden. Bei kleineren
Generatoren wird zur Feldschwächung ein Widerstand in
den Nebensclußkreis der Erregermashine durch Dffnen
eines parallel dazu liegenden Schalters eingeschaltet. Diese
Art der Feldschwächung kann nur bescheidenen Ansprüchen
genügen, da hierbei die Entregungszeit (die Zeitdauer in Se-
«unden, innerkalb der die Ständerspannung der leerlaufen-
den Maschine bis auf 10% ihres Anfangs-, d. h. Nennwertes
abgeklungen ist) mit 20 s vergleichsweise sehr groß ist. Die
Widerstandsentregung kann wesentlich dadurch verbessert
werden, daß gleichzeitig mit dem Widerstand im Neben-
schlußkreis der Erregermaschine ein weiterer Widerstand in
den Läuferkreis eingeschaltet wird. Bei dieser Schnellentre-
gung kann die Entregungszeit auf 8,7 s gekürzt und noch
weiterhin auf 6,0 s gekürzt werden, wenn zusätzlich mit einem
dritten Schalter mit einer Zeitverzögerung von etwa 0,5 s
jer Läuferkreis gänzlich geöffnet wird. Bei den genannten
Entregungsverfahren ist nicht nur die Zeitkonstante der
Lauferwicklung, sondern auch die der Dämpferwicklung maß-
zeblih an dem Abklingvorgang beteiligt. Durch das sog.
„Schwingentregungsverfahren‘ wird eine Verminderung der
verlangsamenden Wirkung des Dämpferkäfigs dadurch er-
reicht, daß der Läufer, nachdem sein Strom auf den Nullwert
«bracht worden ist, durch eine Spannung entgegengesetzter
Folarität in umgekehrtem Sinn erregt und dadurch die
Dämpferkäfigdurchflutung kompensiert wird. Die Entre-
sungszeit von 3,85 s bei der Schwingentregung kennzeichnet
die Überlegenheit dieses Verfahrens gegenüber den SER
standsentregungen.
U
10
08
u N i
04
02
0 t
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
B. 1. Vergleich der verschiedenen Entregungsverfahren (T =
zeit auf 0,1 U).
# E.nschalten von Widerstand in den Erregerkreis, T = 20 s,
L Einschalten von Widerstand in den Erregerkreis und den Läuferkreis
20s
Entregungs-
T = 8,7 s,
t e b, jedoch zusätzliches, verzögertes Aufreißen des Läuferkreises
= 60s,
4 SEE T = 385 s,
e Siaßentregung T = 3,05 s.
Moldenhauer beschreibt die verschiedenen Arten
ser Schnellentregung an Hand von Meßergebnissen, die in
vergleichenden Versuchen an einem Drehstromgenerator
von 18750 kVA, 10 500 V, 3000 U/min, 50 Hz ermittelt wur-
den, er untersucht ferner die Schwingentregung rechnerisch
und experimentell und teilt die zur Auslegung erforderlichen
Daten mit. Schließlich wird eine verbesserte Schwingentre-
gung, das „Stoßentregungsverfahren" beschrieben, das über-
irzungsgemäß und nach den durchgeführten Messungen die
kürzeste Entregungszeit von 3,05 s ergibt und damit noch
Jen Vorteil geringerer Spannungsspitzen an den Schleifrin-
gen verbindet. Bild 1 gibt einen Vergleich der Entregungs-
teten bei den verschiedenen Entregungsverfahren. Ein Nadh-
‘zil der Schwingentregung und auch der Stoßentregung ge-
genüber der Widerstandsentregung ist im Falle einer fremd-
erregten Erregermaschine, daß hierbei erst eine Umschaltung
auf Selbsterregung erfolgen muß. Op
Geräte
DK 621.316.86
Neue Anwendung von Urdox-Widerstäuden. [Nah H.
Straubel: Z. angew. Phys. 1 (1949) S. 506; 4 S., 2 B.]
Urdox-Widerstände werden als Halbleiterwiderstände
mit hohem negativen Temperaturkoeffizienten infolge ihres
besonderen Verhaltens zu vielerlei Anlaßzwecken verwendet,
z. B. zur Kompensation des Einschaltstoßes bei Eisen-Wasser-
stoff-Widerständen, zur Relaisverzögerung, zum Anlassen
von Motoren, für Meßzwece und zur Steuerung von Licht-
quellen. Kürzlich wurde über zwei neue Anwendungen für
die elektrische Tankinhaltsanzeige und zur Erzeugung lang-
samer periodischer Stromänderungen berichtet.
Die bisherigen Tankinhaltsanzeiger bestehen
besonders bei Kraftfahrzeugen meist aus Schwimmern, deren
Widerstandsänderung elektrisch angezeigt wird. Diese Ver-
fahren sind ebenso wie die pneumatischen Meßeinrichtungen
durch Erschütterungsempfindlichkeit und Ungenauigkeit in
der Anzeige nachteilig. Entwickelt wurde ein neuer Tankin-
haltsanzeiger, der keine beweglichen Teile enthält und mit
Halbleiterwiderständen arbeitet. In den zu messenden Be-
hälter werden mehrere Halbleiterwiderstände mit hohem ne-
gativem Temperaturkoeffizienten in verschiedener Höhe ein-
gebaut und einzeln mit je einer Glühlampe hintereinander
an die Netzspannung gelegt. Widerstand und zugehörige
Glühlampe sind so bemessen, daß die Lampe bei kaltem, also
vom Kraftstoff umspülten Widerstand nicht aufleuchtet. Sinkt
der Flüssigkeitsspiegel weiter und gibt damit einen anderen
Widerstand frei, so kann sich dieser auf etwa 90° erwärmen
und läßt dann einen so großen Strom durch, daß die Lampe
aufleuchtet. Wird der Tank wieder gefüllt, so erlischt die
Lampe wiederum. Um den Tankinhalt in bestimmten Stufen
erkennen zu können, baut man einige Widerstände überein-
ander ein. Bei einem Autotank für etwa 50 | dürfte es genü-
gen, Widerstände und Lampen für die Stellungen 50, 35, 20,
5 und 2 l anzubringen. Brennen alle Lampen, so bedeutet
das, daß der Tank leer ist. Durch eine Brückenschaltung läßt
sich jedoch auch erreichen, daß die Lampen bei vollem Tank
aufleuchten.
Wegen der Wärmeträgheit der Widerstände wird der
Flüssigkeitsstand erst nach etwa 12 s angezeigt. Eigenver-
brauch des Gerätes und Aufheizzeit sind recht gering. Zweck-
mäßig werden rohrförmige Halbleiterwiderstände eingebaut,
deren Außenfläche aus Metall gebildet wird. Derartige Meß-
einrichtungen sind auch zur Überwachung von Flüssigkeits-
strömungen in Rohrleitungen verwendbar; sie können also
auch zum Überwachen der Lagerkühlung bei großen Maschi-
nen verwendet werden.
Die zweite Anwendbarkeit von Halbleiterwiderständen
ergibt sih beim Erzeugen langsamer periodi-
scher Stromänderungen, wie diese für Blinklicht
und zum A von Signalen erforderlich werden. Bis-
her wurden dafür Kippschaltungen verwen-
det, die Schwebungen hervorrufen. Neuer-
dings wurde ein Verfahren nach Bild 2 ange-
geben, bei dem nur der Eisenkern einer Dros-
sel als einziger beweglicher Teil vorhanden
ist. Mit dem zu steuernden Stromverbrauch
wird die Drossel mit beweglichem Eisenkern
und einem Halbleiterwiderstand mit hohem
L U , ns ;
negativen Temperaturkoeffizienten hinterein-
andergeschaltet. Der bewegliche Anker wird
Panis durch eine Feder oder sein Gegengewicht so
.. eingestellt, daß der magnetische Kraftschluß
Bild 2: Schaltbild
möglichst klein ist. Wird die Anordnung unter
E 2 -
"iodischer Stroman. Spannung gesetzt, so hängt der durchfließende
riodischer Stromän-
derungen. Strom im wesentlichen vom Widerstand mit
y ee negativem Temperaturkoeffizienten ab. In-
L Nutzwiderstand, folge des Stromdurchflusses erwärmt sich der
z.B. Blinklampe Widerstand, wodurch sich sein Strom weiter
steigert, der das Magnetfeld der Drossel. verstärkt. Bei Er-
reichen einer bestimmten Stromstärke überwindet das Mag-
netfeld die Federkraft und zieht den Anker an, wodurch sich
die Selbstinduktion plötzlich wesentlich vergrößert. Hierdurch
wird der hindurchlließende Strom erheblich vermindert, so
94 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
daß sich der Halbleiterwiderstand wieder abkühlt und eben-
falls seinen Widerstand vergrößert. Dadurch verringert sich
der Strom, und der Anker kippt in seine Ausgangsstellung
zurück, wonach das Spiel von neuem beginnt. Die gewünschte
Blinkzeit läßt sich durch geeignete Bemessung einstellen. Die
Ankerbewegung kann auch zu mechanischer Arbeit herange-
zogen werden, etwa zum Antrieb von Rührwerken, Kolben-
pumpen und anderem. Tsch
DK 621.314.63 : 621.383.5
Sperrschichtgleichrichter. [Nach Vorträgen von F. Seitz,
H. Y. Fan, P. H. Miller u. 6. J. Angello: Electr.
Engng. 68 (1949) S. 865; 8. S., 22 B.]
Der Aufsatz ist eine sehr dankenswerte kurze Darstel-
lung der neuen Theorien der Sperrschichtgleichrichter und
ein Vergleich einiger Folgerungen daraus mit den Ver-
suchsergebnissen. Die Energiebändertheorie von A. H. Wil-
son wird als bekannt vorausgesetzt. Nachdem die Wirkung
natürlicher Sperrschichten qualitativ erläutert ist, wird die
quantitative Theorie in die beiden Fälle aufgespalten, daß
die mittlere freie Weglänge der Elektnizitätsträger entweder
klein gegen die Dicke der Sperrschicht ist, so daß sie in ihr
diffundieren, oder ihr mindestens vergleichbar, so daß sie
die Sperrschicht ohne wesentliche Zusammenstöße durch-
eilen. Der erste Fall liegt bei CuO, CuS und Selen vor
und führt zu der Theonie von W. Schottky und N. F.
Mott, der zweite bei Ger-
manium und Silizium und er-
gibt die Diodentheorie, d. h.,
die Träger strömen wie in ei-
nem Elektronenrohr mit Glüh-
kathode und kalter Anode.
Bei der Berührung der
Halbleitershiht mit dem
Elektrodenmetall entsteht infolge der Verschiedenheit der Ab-
lösearbeiten der Elektronen eine Potentialdifferenz. Sie be-
wirkt eine Trägerwanderung durch die Grenze und damit
eine Sperrschicht durch Trägerverarmung. Bild 3 zeigt sche-
matisch die Potentiale. Links vom senkrechten Strich ist das
Metall, rechts der Halbleiter. Die Ordinaten sind die Poten-
tiale, « ist das Fermi-Niveau, d. h. der mittlere Energie-
inhalt der Träger. Die gestrichelten Flächen sind die Ener-
giebänder. Im Halbleiter ist das Potential an der Grenze
durch Wegwanderung von Elektronen ins Metall hochge-
zogen, so daß eine Potentialschwelle ı:—®: entsteht. Der
untere Teil des Bildes 3 gibt die Elektronenkonzentration
im Halbleiter. Bild 4 zeigt die Wirkung der beiden. Strom-
__Null
Metall und n-Typ-Halb-
leiter in Berührung u. Gleichgewicht.
Bild 3.
— | a =e m — a a m m
P |
Sperrschicht Sperrschicht
beseitigt nu | verdickt
l
|
[
nlx) |R nix) (PR i
k
a eE
GIN (A) (8)
Bild 4. Die Wirkung von Spannung auf das Energieniveau-Diagramm des
Bildes 3 und die zugehörige Elektronendicte in der Sperrschicht.
richtungen. In der (A)-Richtung, der Flußrichtung, wird die
Elektronenverarmung (unterer Teil des Bildes) durch den
von rechts kommenden Elektronenstrom beseitigt, der Wider-
stand der Grenzschicht klein, der Strom groß. In der (B)-
Richtung dagegen verbreitert die ungenügende Elektronen-
nachlieferung vom Metall her (Potentialschwelle) die Elek-
tronenverarmungszone, erhöht den Widerstand, macht den
Strom klein.
Künstliche Sperrschichten werden durch ungleiche Ver-
teilung der Leitungselektronen oder der „Löcher“ (Stellen,
an denen Elektronen fehlen und die sich wie positive Elek-
tronen verhalten) im Halbleiter hervorgerufen. Dadurch
kann auch im Inneren des Halbleiters Gleichrichterwirkung
auftreten.
Versuche an Sperrschichtgleichrichtern ergeben, daß die
Theorien die Gestalt der verschiedenen Kurven gut wieder-
geben, aber noch nicht den Betrag der Koeffizienten, ein
Zeichen, daß sie noch verfeinert werden müssen.
15. Februar 1955
Den Schluß des Aufsatzes bildet der Versuch eine:
Theorie des Rauschens der Gleichrichter, das leider sehr vic:
größer ist als das gewöhnlicher Widerstände gleicher Größe.
Das Rauschen wird teils auf den Schrot- und Flickereffek:,
teils auf Ande der Trägerverteilung im Inneren de:
‚Halbleiters zurückgeführt. Gsch
t
Meßtechnik
DK 621.317.359 : 536.531
Der Erwärmungsfehler von Widerstandsthermometem.
[Nach F. Lieneweg: Arc. techn. Messen J 023-4 (1949:
4 S, 5B]
Bei der Temperaturmessung mit elektrischen Wider-
standsthermometern erhält man durch die dem Thermometer
zugeführt Leistung IR einen Erwärmungsfehler, der u. U. be-
trächtliche Werte annehmen kann. Er hängt bei einem gege-
benen Thermometerwiderstand quadratisch von der Strom-
stärke des Thermometers ab und ist in seiner Größe durd cd:
Bauart des Thermometers und durch die Wärmeübergangs-
bedingungen von dem zu messenden Stoff auf das Thermome-
ter bestimmt. Je nach der Bauart liegen die Erwärmungsieh-
ler zwischen 0,3 und 1 °C bei Messungen in Luft, zwisce:
0,02 und 0,4 °C bei Messungen in Wasser für einen Therm:-
meterstrom von 10 mA. Nur bei Thermometern, deren Mei-
wicklung auf eine große Oberfläche verteilt ist, erhält ma’
auch in Luft kleinere Erwärmungsfehler bis herab zu 0,1 °C
Die Unterschiede in den Erwärmungsfehlern zwischen Li!
und Wasser sind bei Verwendung von nackten oder nur m.!
‚ dünnen Schutzrohren versehenen Meßwiderständen beson-
ders groß, während bei den in starken Schutzrohren befind.
lichen Thermometereinsätzen die Unterschiede klein:
bleiben.
Es ist nun möglich, für jedes Thermometer den Erwä'-
mungsfehler in einem beliebigen Medium nach den Gesetz::
des Wärmedurchganges zu berechnen, wenn man den Erwär-
nungsfeller lediglich in Wasser und ruhender Luft als Kenn
werte experimentell feststellt, und wenn man außerdem no”
die Wärmeübergangszahlen in Luft «, und in dem zu messe:
den Medium ax kennt:
e
Ox = THO - Ow) + Ow
(9x. OL und Ow = Erwärmungsfehler in dem zu messende:
Stoff, in Luft und Wasser).
Von praktischer Bedeutung ist nun die Frage, von welche
Wärmeübergangszahl «x ab der Erwärmungsfehler des Ther
mometers als unveränderlich und gleich dem in Wasser an
gesehen werden kann. Aus graphischen Darstellungen ergib
sich, daß bei einem Erwärmungsfehler OL — © w von unte
0,4. °C dieser schon bei Wärmeübergangszahlen über $
kcal/m?h °C immer gleich dem in Wasser ist.
Je nach Größe des Erwärmungsfehlers beträgt die Feh
lergrenze bei Messungen in Luft etwa 0,05 ... 0,15 °C, bei Mej
sungen in Wasser etwa 0,2 °C. Bei genauen Temperaturne
sungen sollte der Erwärmungsfehler durch nachträgliche Kal
rektur oder durch geeignete Justierung der Meßanlage
rücksichtigt werden.
DK 621.317
Ein neuer Frequenzmesser und seine a. [Nach
Hochrainer: Elektrotechn. u. Masc.-Bau 66 (199)
288; 4S,4B.]
Zum Messen von Frequenzen schaltet der Verfasser u
eine Eisendrahtlampe einen Kondensator und einen Wii
stand an die zu messende Frequenz. Dann ist der Strom ıı
den Kondensator der Frequenz proportional, der Strom
den Widerstand ist frequenzunabhängig. Bei einer ganz
stimmten Frequenz (Mittelfrequenz), die man leicht aust
nen kann, sind die Beträge der beiden Ströme gleich 9
Ist die zu messende Frequenz höher als die Mittelfrequ
so ist der Kondensatorstrom größer als der Strom über
Widerstand, ist die zu messende Frequenz niedriger als
Mittelfrequenz, so überwiegt der Strom über den Wi
stand. Die Differenz der Strombeträge wird mit Sperrsch
gleichrichtern gebildet. Der Differenzstrom wird einem D
spulinstrument zugeleitet. Dabei wird statt der sons!
Differenzmessungen üblichen Vollwellenschaltung die
sprechende Halbwellenschaltung benutzt.
Die Eisenwasserstofflampen haben bekanntlich viele
tugenden. Der Verfasser schlägt deshalb vor, ein Kreuzs
meßwerk zu verwenden. Es wird eine vereinfachte Th:
des Brückenkreuzspul- bzw. T-Spul-Instrumentes gegr
wobei angenommen wird, daß das Drehmoment der Ha
15. Februar 1950
spule dem Sinus, das Drehmoment der Richtspule dem Cosinus
des Ausschlagwinkels proportional sei. Ein Vorschlag zur
Schaltung des Brücken-Kreuzspul-Instrumentes wird gege-
ben. Das Gerät wird für recht weite Anwendungen empfoh-
len. Dabei werden drei Gebiete unterschieden: 1. Schrei-
bende Geräte, 2. selbsttätige Regelungen, 3. Steuerungen.
Große praktische Bedeutung wird dem Gerät auf dem Gebiet
der Regelung vorausgesagt. Ausführlich wird die Drehzahl-
regelung von Generatoren behandelt. Die sich bei jedem
Meßtechniker sofort aufdrängende Frage nach der Bekämp-
. fung des sehr starken Oberwellenfehlers der vorgeschlage-
nen Schaltungen wird nicht berührt. Me
t
l DK 621.317.32.085.34
Ein elektrostatisches Lichtmarkenvoltmeter für zwei Meß-
bereihe. [Nach H. Laporte: Elektrotechn. 3 (1949) S. 246;
3S,4 B]
Ein Instrument mit linearer Skalenteilung und mehreren
Schaltmöglichkeiten wird beschrieben. Die Z-förmigen FNi-
gel (Bild 5) an einem senkrechten Spannband aufgehängt,
pernehmen auch die Dämpfung und sind zusammen mit zy-
Slinderförmigen Statorplatten in ein kleines
Gehäuse eingebaut. Vor diesem steht eine
größere Projektionseinrichtung, die den Sy-
stem-Spiegelausschlag an einer durchscheinen-
‚den, ebenen Skala abzulesen gestattet. Durch
"BReihen- oder Parallelschaltung der beiden gut
isolierten Statorplatten mit dem beweglichen
Organ lassen sich verschiedene Meßbereiche
zwischen 0...150 und 0...5000 V einrichten.
Das Instrument läßt sich auch zur Kompen-
sation von zwei Spannungen verwenden. Es
#werden Angaben über Kapazitätsvariationen
mit dem Zeigerausschlag u.a.m. gemacht. Pm
Lichttechnik
DK 621.327.4 : 621.329.18
htbänder auf I-Schiene.e — Das ‚Aneinandermeihen von
Langfeldleuchten zu Lichtbändern, wie es beispielsweise
Beleuchtung von Fließbandarbeit, von Spinnmaschinen,
‚Zeichensälen, Schalterhallen usw. üblich wird, kann auf
einfache Weise
i fdurch das I-
Í Schienensystem
erfolgen. Dieses
=System, das in
izenz nach ei-
wem schwedi-
schen Weltpa-
tent gebaut
wird!, besteht
Maus einer Alu-
$ miniumschiene
Ein I-Profil von
2 X 23 mm, die |
innen hohl ist Bild 6. I-Schiene zur Montage von Leuchtstoffröhren.
Bild 6). Sie wird in Längen von 5 m hergestellt und kann zu
beliebig langen Bändern zusammengelascht werden. Die elek-
U
Bild 5.
F ' Bild 7. Langfeldleuchten in einem Textilbetrieb.
8 in Deutschland z. B. Gebr. Kaiser & Co., Neheim-Hüsten 1.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4 95
trischen Leitungen werden in der Schiene verlegt, lediglich je
Stromkreis wird ein Netzanschluß durch ein Rohrpendel oder
direkt eingeführt. Die Aufhängung erfolgt bei direkter Decken-
montage über einstellbare Befestigungsplatten, sonst an
Pendeirohren bzw. an kaum sichtbaren Stahldrahtseilen
über Reiter, die verschiebbar auf der Schiene angeordnet
sind. — Zur Verminderung des stroboskopischen Effektes
können 3 Phasen in die Schiene eingezogen und abwec-
selnd auf die Leuchten verteilt werden. An der Schiene wer-
den Langfeldleuchten der gewünschten Lichtverteilung dicht
nebeneinander oder in Zwäschenräumen angebracht.
Das I-Schienensystem gestattet eine saubere und gerade
Linienführung des Lichtbandes (Bild 7), vereinfacht die elek-
trishe Installation, verbilligt die Montage und hat den
Vorteil weitgehender en von der Deckenkon-
struktion. Fi
DK 621.327.4.003.1
Zur. Frage der Wirtschaftlichkeit von Leuchtstofflampen. [Nach
E. Neumannu. W. Köhler: Lict-Techn. 1 (1949) S. 19;
2S.]
Der relativ noch hohe Anschaffungspreis einer Beleuch-
tungsanlage mit Leuchtstofflampen läßt die Wirtschaftlichkeit
gegenüber der Glühlampenbeleuchtung nicht etwa im Verhält-
nis der Lichtausbeuten steigen. Die reine Wirtschaftlichkeit
— ohne Wertung der sonstigen beleuchtungstechnischen Vor-
und Nachteile — wird aus den jährlichen Gesamtbetriebsko-
sten bezogen auf eine gewisse Lichtarbeit (1000 Imh) ermittelt.
3 Typen der Leuchtstofflampen werden mit Glühlampen je-
weils etwa gleichen Lichtstroms verglichen gemäß Tate 1.
Tafel í.
1. Leuchtstofflampen HNG 50 HNG 120 HNG 200
2. Glüblampen W 2x25 3x 40 2 x 100
3. kWh-Preis DM 0,28 0,11 0.066
4. Ben.-Dauer h 732 72 38
Die Leuchtstofflampen der Zeile 1 entsprechen etwa den Glüh-
lampen in der Zeile 2. Für verschiedene jährliche Benutzungs-
dauer der Anlagen ist so die Betriebskostengleichheit der
Leuchtstofflampen und der Glühlampen ermittelt worden. Be-
triebskostengleichheit ergibt sich z. B. bei einer jährlichen
Benutzungsdauer von 1000 h bei einem kWh-Preis gemäß
Zeile 3. Bei einem festen kWL.-Preis von z. B. 0,30 DM
ergibt sich die Benutzungsdauer nach Zeile 4. Ist der Strom-
preis höher bzw. die jährliche Benutzungsdauer größer als im
Tafelbeispiel genannt, so ist die Leuchtstofflampe wirtschaft-
licher und umgekehrt. . WA
Verkehrstechnik
DK 621.314.65 : 621.33 (492)
Die 1500 V-Gleichrichterstationen der Niederländischen
Staatsbahnen. [Nadh , J. P. Koster: Electro-Techniek 27
(1949) S. 53; 7 S., 10 B.]
Die Niederländischen Staatsbahnen betreiben ein Bahn-
netz von 1374 km Länge mit 1500 V Gleichstrom (1948). Die
Energieversorgung erfolgt aus dem öffentlichen Netz mit
bahneigenen 10 kV-Kabeln. Gleichrichterstationen befinden
sich längs der Bahn in einem Abstand von etwa 21 km, sie
enthalten in der Regel zwei Gleichrichter. Zur Erhöhung der
Betriebssicherheit der Fahrleitung sind in Abständen von
etwa 7 km Zwischenschaltstellen mit stromrichtungsabhängi-
gen Schnellschaltern eingesetzt. Im Oktober 1948 befanden
sich 36 stationäre Gleichrichterwerke, ein fahrbares Gleich-
richterwerk und insgesamt 50 Schaltstellen in Betrieb.
Recht interessant ist, die Entwicklung der Ausgestaltung
der Gleichrichterwerke im Laufe der Jahre zu betrachten.
Man kann hierbei vier Etappen in den Jahren 1924 bis 1938
beobachten.
Re | |
| umbauter
2 tal t
une £ Jahr ‚ Raum | Data. Late: m’’kW | kW/km
m? kW i '
I 1924.. 1927| 3198 soo, 1,07 | 189
1 1931 | 1264 2400 0,53 {91
iil 1934.. 1935 | 894 į 2400 037 ` a
2000 067 | 119
IV 1938 z 1342
Besonders beachtlich ist hierbei der spezifische Raum-
bedarf (m?/kW), der zeigt, wieweit geschickte Anordnung und
Fortlassung alles unnötigen Beiwerkes die Baukosten erheb-
lich herabsetzen können.
I. Bauabschnitt: 1924 ... 1927. Gleichstromschaltraum in
1,20 m Höhe über Schienenoberkante. Drehstromschaltan-
lage als offene Schaltanlage mit Leistungsschaltern in ge-
nn nn
96 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
schlossenen Schaltzellen. Geräumige Kabelkeller darunter.
Transformatoren in geschlossenen Kammern. 2...4 Gleidh-
richter für je 1000 kW mit Wasserkühlung, 2 Zylinder je
Transformator.
ll. Bauabschnitt 1931. Zwischenscaltstellen nicht ver-
wendet, dafür jedoch Abstand der Gleichrichterstationen auf
7...8 km verringert; eingebaut nur ein Gleichrichter, Leistung
1200 kW. Bauweise der Station im übrigen ähnlich wie un-
ter I.
III. Bauabschnitt: 1934 ... 1935. Drehstromschaltanlage
in besonderem Raum, alle Schalträume zu ebener Erde, nur
die Transformatoren wegen leichter Verlademöglichkeit vom
Bahngleis aus in 1,20 m über Schienenoberkante. Ausrüstung
mit 1... 2. Gleichrichtern mit je 1200 kW Leistung.
IV. Bauabschnitt 1938. Im allgemeinen wie III, jedoch
auch hier 10 kV-Schaltraum 1,20 m über Schienenoberkante.
Die Transformatoren sind im Freien aufgestellt, wodurch
der umbaute Raum ganz erheblich verringert wird. Auch
der Raumbedarf der Schaltanlage wurde wesentlich vermin-
dert durch Verwendung gekapselter Apparate und Einbau der
Drehstrom- und Gleichstromanlagen in einem offenen Raum.
Bei den Gleichrichtern wurde Luftkühlung verwendet.
Die beiden ankommenden 10 kV-Kabel sind in Ring ge-
schaltet und mit Überstrom- und Differentialschutz ausgerü-
stet. Die Leistungsschalter haben Handbedienung. Die Ab-
schaltleistung beträgt 250 MVA bei 10 kV. Vorbereitete
Gleichstrom-Außenanschlüsse für einen Gleichrichterwagen
sind vorgesehen.
Die Gleichrichter-Transformatoren -in Freiluftausführung
haben Überstromschutz, Buchholzschutz und Übertemperatur-
schutz. Die Überlastbarkeit der Transformatoren ist 50%
höher als die Normalleistung der Gleichrichter, weil die nor-
male Überlastbarkeit der Transformatoren geringer ist als-
die der Gleichrichter.
Die Gleichrichter (1200 kW) sind für folgende Belastung
ausgelegt:
Nach 6 Stunden Normallast (800 A bei 1500 V) folgen
zwei Stunden mit 50% UÜberlast (1200 A), außerdem müssen
während dieser zwei Stunden Belastungsspitzen von 4000 A
während 15 s mit Zwischenpausen von 10 min ertragen wer-
den. Eine Verschärfung dieser Bedingungen ist für die Zu-
kunft beabsichtigt.
Die Streckenschnellschalter haben eine Relaiseinstellung
von 4000 A, das Abschaltvermögen beträgt 15000 A. Die
Abschaltzeit ist von dem Belastungsstrom abhängig und z. B.
bei 15000 A 0,015 s. Im übrigen sind die Streckenschalter
mit automatischer Zuschalt- und Prüfeinrichtung versehen.
Ca
Elektrische Antriebe
DK 621.313.13.077.64
Elektronische Motorsteuerungen. [Nah M. Morgan:
Electr. Manufact. (1947) S. 76 ... 194.)
Anlagen zur elektrotechnischen Motorsteuerung für
Werkzeugmaschinen usw. werden z. Zt. in den USA von
einer Reihe von Firmen hergestellt, deren Lieferprogramm
Geräte für Motorleistung von weniger als 1 PS bis zu 25 PS
umfaßt, in vielen Fällen wird ein Spezialmotor mitgelie-
fert, einige Firmen jedoch haben ihre Anlagen den han-
delsüblichen Nebenschlußmotoren angepaßt. Kleinere An-
lagen (bis zu 1,5 PS) arbeiten ohne Schwierigkeiten durch
die hierbei auftretende größere Welligkeit mit Einphasen-
Halbweg-Gleichrichtung; Leistungen bis zu 5 PS werden Ein-
phasen-Vollweg-Gleichrichtern entnommen. Bei höheren Lei-
stungen verwendet man 3-, 4- und 6-Phasengleichrichtung.
Zur Beurteilung der hinsichtlich Leistung, Drehmoment
und Drehzahl auftretenden Verhältnisse genügt die Betrach-
tung der folgenden vereinfachten Gleichungen:
Drehmoment M = kı li (1)
Feld-Kraftlinienfluß ® = kai (2)
U- IR
Drehzahl n = ks ar aE (3)
Hierbei ist / der Anker-, i der Feldstrom, kı bis ks sind Kon-
stanten, U und R bedeuten Ankerspannung und -widerstand.
Folgende Regelmöglichkeiten bestehen:
1. Erhöhung der Drehzahl durch Feldschwächung, wobei
das Drehmoment sich entsprechend verringert. Der maximale
Regelbereich liegt im allgemeinen bei 1:4; bei neueren Ent-
wicklungen wird eine Erweiterung des Bereiches angestrebt.
2. Erhöhung der Drehzahl durch Vergrößern von U, wo-
bei das Drehmoment konstant bleibt. Hierdurch kann eine
Drehzahlerhöhung um etwa 40% erreicht werden.
15. Februar 195
3. Abwärtsregelung der Drehzahl durch Verkleinern vo
U. Da hierbei i konstantgehalten wird und / dank der Gegen
EMK ebenfalls keine Änderung erfährt, bleibt das Dreh
moment konstant.
Die Leistung bleibt bei Regelung nach 1 konstant, wäh
rend sie im Falle 2 und 3 zu- bzw. abnimmt. Je nach de
Erfordernissen der verschiedenen Antriebe wird man vo
einer oder mehreren dieser Regelmöglichkeiten Gebrau
machen. So erfordert der Vorschub von Werkstücken, z. B,
bei Fräsmaschinen, einen Antrieb mit bkonstantem Dreh
moment.
Im allgemeinen werden die elektronischen Steuerungs
anlagen je nach Verwendungszweck mit folgenden Eintich
tungen ausgerüstet: 1) Automatischer Ausgleich von Netz
spannungsschwankungen, 2) automatische lastunabhäng:g
Stabilisierung der Drehzahl, 3) Schnellabbremsung, 4) Uber
lastschutz durch Ankerstrombegrenzung, 5) Bedienung vo
Hand bzw. Fernsteuerung.
Die verwendeten Thyratronröhren sind teils mit Ede!
gas, teils mit Quecksilberdampf gefüllt; letztere erforder
Anheizzeiten von mehreren Minuten und werden oft i
Ganzmetallausführung gebaut. Die Bedenken hinsichtlidı
der Lebensdauer der Röhren, die verschiedentlich bei ihr
Einführung in industrielle Anlagen erhoben wurden, habe
sich inzwischen als grundlos herausgestellt. In vielen Fälle
haben Thyratrons 10000h und länger einwandfrei gear
beitet. Elektronische Antriebe haben sich gegenüber hydıa
lishen und mechanischen bisher nicht nur durchgesetz
sondern werden vielfach bevorzugt, so daß in Zukunft mifi
einer Ausdehnung dieses Anwendungsgebietes zu rechnen?
ıst. Kr
Hochfrequenztechnik
DK 621.396. 1: 523.165
Funkastronomie. [Nah Ch. R. Burrows: Eleetronics,
(1949) Febr., S. 75; 5 S., 5 B.]
Vom Sonnenspektrum sind durch irdishe Messungen 2
Frequenzbereiche erfaßbar. Bei den Frequenzen des optisch
sichtbaren Spektrums strahlt die Sonne Energie aus, als o>
sie ein schwarzer Körper mit einem Temperatur von 6000 K
.sein. Ein zweiter Frequenzbereich beginnt bei etwa 3- 10'° Hi
(1 cm) und erstreckt sich etwa 3,5 Dekaden weit bis zu den
Kurzwellen, wo die Erde gegenüber außerirdischer Strahlur.«
durch die eigene Ionosphäre abgeschirmt wird. Zwischen di:-
sen beiden Frequenzbereichen der optisch bzw. elektrisch er-
faßbaren Strahlung des Sonnenspektrums besteht ein Fre-
quenzintervall von etwa 2,5 Dekaden, in dem die Absorption
durch die atmosphärischen Gase praktisch vollkommen ist. Im
Bereich der Zentimeterwellen ist die scheinbare Temperat:::
der Sonne nur wenig höher als im optischen Gebiet und ix
wesentlichen zeitlich unverändert. Im Bereich der Meterwell::
wird die Strahlung veränderlich und die Temperatur steigt er-
heblich. Die dabei festgestellte Mindestausstrahlung bei sox
„ruhiger Sonne‘ entspricht der Strahlung eines schwarze!
Körpers von angenähert 106 °K Temperatur. Dies stimmt aud
mit spektrographischen Messungen im optisch sichtbaren un’
ultravioletten Gebiet überein, die darauf hindeuten, daß d..
Temperatur der Sonnenkorona in der Größenanordnung vo:
108 liegt. Anscheinend ist die Sonnenionosphäre für den Be
reich der cm-Wellenlängen elektrisch durchsichtig, so daß c.
Strahlung von den tieferen Regionen der Sonne unmittelb:
zur Erde gelangen kann. Bei größeren Wellenlängen schein
die Strahlung aus einem Bereich der Sonnenionosphäre 7
stammen, in dem die bei dieser Wellenlänge einfallen:
Strahlung fast vollkommen absorbiert wird. Mit wachsende
Wellenlänge liegt dieser Bereich in immer größeren Hons
der Sonnenkorona bei den entsprechend höheren schheinn:
ren Temperaturen. Das wird auch durch Ausbrüdhe von s.
laren Funkgeräuschen unterstrichen, die annähernd glec
zeitig bei verschiedenen Frequenzen erfolgten in einer z«
lichen Reihenfolge, die vermuten läßt, daß der Ursprung d'.
ses Ausbruches in den tieferen Schichten der Sonnenatm:
sphäre liegt und sich mit ’einer Geschwindigkeit nah aun.
fortpflanzt, die der von Malerieteillhen entspriht. Aub-
dem Funkgeräusch bei ruhiger Sonne gibt es noch verstärk
solare Funkgeräusche, die durch allgemeine Erhöhung q.
Durchschnitts-Intensität sowie auch der kurzzeitigen Schwa
kungen gekennzeichnet ist.
Außer den solaren Funkgeräuscen, die der Sonne en
stammen, wurden galaktische Funkgeräusche festgestellt çp
aus der Ebene der Milchstraße stammen und Ruckschli:<
auf die Form des Milchstraßensystems ermöglichen. Man :.,
ge -
15. Februar 1950
dabei ein Intensitätsmaximum bei etwa 330° galaktischer
Länge festgestellt, also in Richtung des Zentrums unseres
Mildhstraßensystems im Sternbild des Schützen. Ein zweites
Maximum ergab sich bei 45° galaktischer Länge im Stern-
bild des Schwans. Weiterhin wurden scheinbare Punktquel-
len Loher Intensität beobachtet, wobei aber trotz ihrer hohen
Intensität mit optischen Teleskopen keinerlei Beobachtungen
gemacht worden sind, die mit ihnen identifiziert werden
konnten. Bei der Punktquelle im Sternbild des Schwans wur-
de als weitere Eigentümlichkeit ihre Intensitätsschwankung
in Abhängigkeit von der Zeit festgestellt. Ba
DK 621.396.615.025.3 : 621.364.156
Frequenzumsetzung technischen Wechselstromes auf Hoch-
frequenz mittels Elektronenröhren. [Nah E. Prokott:
Fernmeldetechn. Z. 2 (1949) S. 301; 8 S., 13 B.]
Da die für’ Zwecke der industriellen Erwärmung erfor-
derlihe Hochfrequenz, "von Spezialfällen abgesehen, kei-
nen kontinuierlichen Verlauf zu zeigen braucht, lassen sich
zur Erzeugung dieser Hochfrequenz wechselstromgespeiste
Sender verwenden und damit Gleichrichteranlage und Sieb-
mittel einsparen. Der Verfasser untersucht für fremderregte
Röhrensender den bei dieser Betriebsart vorhandenen Umset-
zungsprozeß. Da ein Senderverstärker gewöhnlich als B- oder
C-Verstärker arbeitet, so treten infolge der Nichtlinearität
der Aussteuerungskennlinie außer den Oberwellen der Hoch-
frequenz auch die Niederfrequenz sowie die Summen- und
Differenzfrequenzen zwischen Hoch- und Niederfrequenz auf.
Es besteht nun die Aufgabe, die Anzahl der Seitenfrequen-
zen entweder so gering wie möglich zu halten oder sie sogar
ganz zu unterdrücken. Diese Forderung läßt sich durch einen
Gegentaktmodulator erfüllen, der anodenseitig mit Wechsel-
strom gespeist wird und gitterseitig durch die Hochfrequenz
gesteuert wird, so daß beide Röhren abwechselnd nur in der
positiven Halbwelle der Speisespannung arbeiten. Der Ge-
gentaktsenderverstärker muß so aufgebaut werden, daß der
Modulatoreingang im Gegentakt und der Ausgang im
Gleichtakt oder umgekehrt angeordnet ist. Im Schwingungs-
kreis treten dann nur die beiden Seitenfrequenzen auf, wäh-
rend die Trägerschwingung unterdrückt wird. Der Verfasser
vergleicht die Vorgänge am wechselstromgespeisten Gegen-
taktmodulator mit den Vorgängen bei der Anodenspan-
nungsmodulation und zeigt, daß der Gegentaktsenderverstär-
ker mit zwei Röhren bei Speisung aus dem Wechselstrom-
netz eine zweimal so groß Leistung abgibt wie der normale
Verstärker mit einer Röhre.
Soll eine einwellige Hochfrequenz erzeugt werden, dann
ist ein zweifacher Gegentaktmodulator erforderlich, . dessen
Arbeitsweise in der Arbeit eingehend beschrieben wird. Diese
Anordnung zeigt jedoch nur dann eine gute Verstärkung und
einen guten Wirkungsgrad, wenn die Anodenspannung ge-
genüber der Gitterspannung um 180° in der Phase gedreht ist,
eine Fonderung die sich nur erfüllen läßt, wenn die Frequenz
der Gitterspannung gleich der Frequenz der Anodenspannung
ist. Da beim Gegentaktsenderverstärker aber ein Seitenband
berausgesiebt wird, so ist eine positive oder negative Pha-
senabweichung zwischen Anodenseite und Gitterseite vor-
handen, je nachdem, ob das obere oder untere Seitenband ge-
bildet wird. Der Einfluß dieser Phasenverschiebung auf den
Wirkungsgrad der Anlage kann jedoch durch einen zweistufi-
gen Gegentaktmodulator beseitigt werden. Die Arbeitsweise
einer derartigen Anordnung wird durch Diagramme und Rech-
nung dargestellt.
Ferner wird gezeigt, daß auch ein mit Drehstrom ge-
speister Senderverstärker eine einwellige Schwingung ab-
geben kann, wenn entsprechend den drei um 120° in der Phase
verschobenen Speisespannungen drei Frequenzumsetzer auf
inen gemeinsamen Schwingungskreis arbeiten. Die geo-
metrische Summe der Seitenfrequenzen wird in diesem Fall
gleih Null. An ausgeführten Anlagen wurde ein Anoden-
wirkungsgrad von etwa 60% gemessen; der Störmodula-
tionsgrad der abgegebenen Hochfrequenz betrug dabei nur
45%. Fri
: DK 621.396.677
r g-Detektor, eine Detektorröhre für Frequenzmodulation.
ah J. L. H. Jonker u. A. I. W. M. van Overbeek:
ilips’ techn. Rdsch. 11 (1949) S. 1; 12 S., 19 B.]
Die zur Demodulation einer frequenzmodulierten Schwin-
g notwendige Amplitüdenbegrenzung und Umwandlung
‚per Frequenzänderungen in Amplitudenänderungen läßt sich
Pach dem von den Verfassern angegebenen Verfahren in
iner einzigen Stufe durchführen, so daß sich gegenüber älte-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4 | 97
ren Schaltungen eine Ersparnis an Kreisen und Röhren ergibt.
Dabei wird eine neu entwickelte Röhre mit 7 Gittern benutzt,
die von Philips als EQ 80 in den Handel gebracht ist. Die
Amplitudenbegrenzung läßt sich erreichen, wenn die zu demo-
dulierende Hochfrequenzspannung an ein Steuergitter gelegt
wird, das so angeordnet ist, daß sich zwischen diesem Steuer-
gitter und der Kathode ein oder mehrere Gitter auf konstan-
tem.Potential befinden, so daß das Steuergitter gegen die Ka-
thode abgeschirmt ist. Bei hinreichend großen Amplituden
der Hochfrequenzspannung von mindestens 8 V bleibt dann
der Anodenstrom der Röhre ungefähr konstant. In der glei-
chen Röhre erfolgt unter Benutzung von 2 Steuergittern die
0
b. p=120° [iay1120% 1/2 iapt6oa]
EZ) QA.9=60°
Bild 8. Zur Erklärung der Wirkungsweise des y-Detektors.
Umwandlung der Frequenzänderungen in Amplitudenände-
rungen. Hierzu wird zunächst die frequenzmodulierte Span-
nung mit Hilfe eines geeigneten Netzwerkes in zwei Wechsel-
spannungen umgewandelt, deren gegenseitiger Phasenunter-
schied @ sich linear mit dem Augenblickswert der Frequenz
ändert. Diese um den Winkel ọ phasenverschobenen Span-
nungen ug: und ug werden dann den beiden Steuergittern
des -Detektors zugeführt. Da die Gitter hintereinander an-
geordnet sind, so kann nur Anodenstrom fließen, wenn beide
Steuergitter gleichzeitig positiv sind (Bild 8). Durch
die Abschirmungen der Steuergitter ist, wie wir gesehen
haben, die Amplitude iam dieses Anodenstromes konstant,
sein Mittelwert iao hängt also nur von der Größe der Pha-
senverschiebung beider Spannungen ab, ist also proportional
der Stärke des zu übertragenden niederfrequenten Signals.
180° — p
Es gilt: — 3600 |
Bei der in Bild 9 dargestellten Schaltung zur Demodula-
tion frequenzmodulierter Schwingungen mit dem p-Detektor
werden die Änderungen der Zwischenfrequenz in ‚g-Ände-
iao = - iam-
Bild 9. Schaltung zur Demodulation frequenzmodulierter Schwingungen
mit p-Detektor.
B g-Detektor,
A Zwischenfrequenzverstärker, C Endstufe.
rungen durch ein Bandfilter mit zwei abgestimmten Kreisen
umgewandelt, bei dem bekanntlich die Beziehung zwischen
¢ und der Frequenzänderung durch eine arc cotg-Funktion
gegeben tst, die von œ = 60...120° näherungsweise linear
verläuft. Da der p-Detektor eine niederfrequente Ausgangs-
spannung von etwa 20...25 V liefert, so ist die unmittelbare
Aussteuerung einer Endröhre möglich. Ein besonderer Vor-
teil des g-Detektors liegt ferner darin, daß beim Begren-
zen keine andere Trägheit als die der Elektronen auftritt,
so daß nicht nur das`Rauschen, sondern auch kurze, impuls-
förmige Störungen begrenzt werden. Zum Schluß wird eine
Schaltung angegeben, bei der das erste Gitter bei zu niedri-
gen Steuerspannungen den Anodenstrom völlig sperrt, so
daß auch der bei unrichtiger Abstimmung del Empfängers
auftretende Lärm unterdrückt wird. Fri
98 | Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
15. Februar 1950
Physik
DK 537.312.6
Widerstand eines elektrisch erwärmten Leiters und Be-
stimmung der Wiedemann-Franzschen Zahl. [Nach H.
Diesselhorst: Abh. Braunschweig. Wiss. Ges. Bd. 1,
S. 14... 24 (1949)]
Schon 1902 ist von dem Autor ohne Mitteilung des. Be-
weises der Satz aufgestellt worden: „Der Widerstand eines
elektrisch erwärmten Leiters beliebiger Gestalt unterschei-
det sich von dem Widerstand bei konstanter Temperatur
durch einen Faktor, der nicht von der Gestalt, sondern nur
von der Spannung, den Elektrodentemperaturen und den
elektrischen und thermischen Leitfähigkeiten abhängt”. Die-
ser Satz war zur Grundlage einer auf sehr kleine Probe-
stücke anwendbaren Methode zur Bestimmung des Leitver-
hältnisses gemacht worden. Umfangreiche und sorgfältige
Messungen und Ausgestaltung der Methode wurden 1915
von W. Meißner durchgeführt. Die vorliegende Arbeit
gibt zur Erleichterung für neu anzustellende Messungen
nach der als sehr brauchbar erwiesenen Methode eine bis-
Ger ganzen Methode mit Untersuchung der möglichen Fehler.
Sb
DK 537.288.1
Seignette-Eektrizität. [Nah K. Hausser: Z. angew. Phys.
1 (1949) S. 289; 6 S., 12 B.]
Bereits 1918 entdeckte man die ersten dielektrischen
Anomalien an Seignettesalz und nahm zunächst an, daß die
Ursachen der Seignette-Elektrizität in der Kristallstruktur
begründet seien. Hierauf beziehen sich zahlreiche experi-
mentelle und theoretische Arbeiten der folgenden Jahre,
ohne daß es zu einer völligen Klärung gekommen wäre.
Das nach drei Achsen kristallisierende Kalium-Natrium-Salz
der Weinsäure zeigt parallel zur ersten Achse ein dielektri-
sches Verhalten, das weitgehend in formaler Analogie zum
Ferromagnetismus steht, wobei man nur die magnetischen
Größen durch entsprechende elektrische ersetzen muß. Dabei
ist die Seignette-Elektrizität auf den bestimmten Temperatur-
bereich zwischen den sogenannten Curie-Punkten von —18
bis + 23 °C beschränkt; innerhalb dieses Bereiches ist der
Piezomodul um mehrere Zehnerpotenzen größer als bei
Quarz. Während sich weitere Untersuchungen mit der Auf-
findung der den magnetokalorischen, magnetomechanischen
und magnetooptischen Effekten entsprechenden elektrischen
Erscheinungen befaßten, dienten andere Forschungen zur
Auffindung änderer seignetteelektrischer Substanzen mit
möglichst einfach aufgebauter Elementarzelle. Darüber hin-
aus wurde der Einfluß des Austausches einzelner Atome auf
die Erscheinungen der Seignette-Elektrizität und schließlich
der Zusammenhang der Seignette-Elektrizität mit der Kri-
stallstruktur untersucht. Zahlreiche experimentelle Ergeb-
nisse brachten ebenso wie die neueren theoretischen Uber-
legungen weitere Fortschritte in der Deutung,
allerdings eine alle Ergebnisse umfassende Theorie bisher
zustande kam. Abschließend entdeckten kürzlih Scherrer
und Mitarbeiter im Bariumtitanat ein neues Seignetteelektri-
kum, das überhaupt keinen Wasserstoff enthält und sich
durch seine Eigenschaften als Halbleiter von den bekannten
Seignetteelektrika unterscheidet, wodurch sich neue Ansatz-
punkte zur Klärung der Seignette - Elektrizität ergeben
dürften. l Tsch
DK 537.228
Uber Eiselektrizität. [Nach A. Becker u. J. Schaper:
Z. Naturforsch. 4a (1949) S. 194; 4 S., 8 B]
Bei den von den Verfassern geschilderten Erscheinungen
handelt es sich nicht um die bereits von M. Faraday und
anderen beschriebenen, altbekannten Eiselektrizitäten, son-
dern um einen neuen, allein mit dem Schmelzen gebildeten
Eises verbundenen elektrischen Effekt. In einem abgeschlos-
senen, mit feuchter Luft beschickten Gefäß wird auf einer
Elektrode durch Kühlung eine Reifschicht erzeugt. Eine ge-
genüber angebrachte Käligelektrode, die mit einem Quadrant-
elektrometer verbunden ist, zeigt beim Entstehen der Reif-
schicht keinerlei Ladungsänderung. Dagegen ruft das Auf-
tauen auf dem Käfig Ladungen hervor, wenn die bereifte
ohne daß -
Elektrode auf ein Potential von etwa 100 bis 300 V gegen Erde
gebracht wird. Die Wirkung wächst mit der Spannung, sie
fehlt völlig im feldfreien Raum und ist unabhängig vom Po-
tential der Elektrode während der Reifbildung. Sie ist eben-
falls unabhängig von der Richtung des Feldes. Im völlıg
trockenen Raume fehlt die Erscheinung.
Kontrollversuche zeigen, daß Influenzierungen nicht in
Frage kommen; ebenso wird durch Versuche in strömender
Luft sichergestellt, daß ein angenommenes Zerreißen der Eis-
nadeln zur Erklärung nicht ausreicht. Die Entstehung des E!-
fektes ist, wie ebenfalls durch Versuche in strömender Luit
festgestellt wird, an die Gegenwart eines elektrischen Feldes
geknüpft, das also nicht nur für den Transport der freien La-
dungen zum Käfig verantwortlich zu machen ist. — Die Ver-
fasser erklären den beobachteten Effekt nicht, sie stellen ihn
wegen seiner eventuellen Wichtigkeit für die Erklärung mete-
orologischer Erscheinungen lediglich als beobachtete Tatsache
zur Diskussion. | Eu
Werkstatt und Baustoffe
DK 621.317.33 : 620.191.33
Nachweise von Oberflächenrissen in Metalldrähten. [Nach P
Zijlstra: Philips techn. Rdsc. 11 (1949) S. 12; 5S.5Bi;
Die Feststellung von Oberfläcenrissen in Metalldräh-
ten ist für viele Herstellungsverfahren von besonderer Be-
deutung; sie hat sich beispielsweise bei der Fabrikation von
Elektronenröhren als notwendig erwiesen, um einen guter
vakuumdichten Verschluß der Durchführungen zu gewah:-
leisten, da beim Einschmelzen das Glas beim Vorhandense.:
feiner Risse nicht völlig in die Risse eindringt. Der zu unter-
suchende Draht wird bei dem beschriebenen Meßverfahrer.
so in dem Innern einer zylindrischen Spule angeordnet, dai
seine Achse mit der des Zylinders zusar.
menfällt. Die ganze Anordnung stellt danı
einen Transformator dar, dessen Sekun
därwicklung wegen des Skineffektes a.
der zylindrischen Oberflächkenschicht d:
` Drahtes besteht. Der Scheinwiderstand a.
der Primärseite dieses Transformator
hängt bekanntlih von dem Widerstan
der Sekundärseite ab und dieser nimm
wie Bilg 10 zeigt, wegen der verschieden:
Weglängen je nach der Oberflächen»
schaffenheit des zu messenden Stab-
ganz verschiedene Werte an. Zieht man den zu prüfende
Stab durh die Spule, so tritt also beim Vorhander
sein eines Risses eine primäre Widerstandsänderung a:
die z. B. bei einer Frequenz von 5,6 MHz für einen Molybda:
draht mit einem Durchmesser von 1,5 mm und einem in d+
Längsrichtung verlaufenden Riß von 01 mm Tiefe zu L:
berechnet wird.
Um diese Widerstandsänderung mit hinreichender Gi
nauigkeit feststellen zu können, wird die Prüfspule, w
Bild 11 zeigt, in den Gitterkreis eines Oszillators gescha.:'
und die Änderung des Steuergitterstromes beobachtet, c
in dieser Schaltung dem R
sonanzwiderstand des aus
und C, gebildeten Schw
gungskreises proportional :
Zur hinreichend genauen }
obachtung der Gitterstror:
derung wird der im Ruhe.
stand fließende Gitterstr
fast vollkommen komp:
siert, so daß Gitterstrom.
derungen von einigen
einwandfrei zu messen si
Messungen an Drähten
Durchmessern von etwa 0
bis 6 mm Haben gezeigt, daß bereits Risse von ungetä
0,1 mm Tiefe aufgefunden werden können. Die Untersuchy
von Drähten mit ferromagnetischen Eigenschaften ist mit &
beschriebenen Gerät nicht möglich, da örtliche Permeabilıt
schwankungen ebenfalls große Aussclagsänderungen 4
Meßgerät verursachten. F
Bild 10. Teil eines
Stabquerschnittes: a)
unbeschädigt, b) mit
Längsriß; ð Eindring-
tiefe des Stromes.
Bild 11. Prinzipschaltung des Oszilla-
tors (nach Angaben des Berichters).
Lı C, Meßkreis, C} Ruckkoppelungs-
kondensator, L, Anodenspule.
15. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 4 e u 99
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Sekretariat:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 10V, Telephon 3 28 54
Prüfstelle:
Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleiche 34, Telephon: 3 07 21/364
Vorschriftenstelle:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 12, Telephon 3 47 70
(Vorschriftenvertrieb nur durch den VDE-Verlag)
Bekanntmachung
Verzeichnis der zur Zeit gültigen VDE-Bestimmungen.
Die VDE-Vorschriftenstelle hat einen Entwurf zu einem
Verzeichnis der zur Zeit gültigen VDE-Bestimmungen und
-Druke ausgearbeitet (Bezeichnung: VDE 0001/...50, Ent-
wurf 2). Dieser Entwurf kann vom VDE-Verlag GmbH.,
Wuppertal-Elberfeld, Postfach 667, zum Preise von DM 1,—
bezogen werden. Einsprüche gegen diesen Entwurf können
bei der VDE-Vorschriftegstelle bis zum 31. März 1950 ein-
gereicht werden.
VDE-Vorschriftenstelle
Jacottet
Kommission für Installationsmaterial
1. Folgende Behelfsvorschriften sollen am 1. Januar 1951
außer Kraft treten:
VDE 0610 B/III. 45 „B-Vorschriften, Regeln und Normen für
die Konstruktion und Prüfung von Installationsma-
terial bis 750 V Nennspannung’, |
VDE 0625 B/I. 43 „B-Vorschriften für 2polige Gerätesteckvor-
richtungen und Geräteanschlußschnüre 10 A 250 V
für Hand- und Elektrowärmegeräte',
VDE 0630 B/I. 43 „B-Vorschriften für Geräteschalter‘.
Einsprüche hiergegen sind bis zum 31. März 1950 bei der
VDE-Vorschriftenstelle einzureichen.
2. Sicherungen mit geschlossenem Schmelzeinsatz für
Spannungen über 500 V dürfen bis zur Herausgabe neuer
Vorschriften für Sicherungen über 500 V Nennspannung wei-
ter nach VDE 0610/1. 45 hergestellt und geprüft werden.
Der Kommissionsvorsitzende VDE-Vorschriftenstelle
Sessinghaus Jacottet
Kommission „Kabel und Leitungen”.
Der Arbeitsausschuß „Isolierte Starkstromleitungen“ der
VDE-Kommission „Kabel und Leitungen“ hat unter Vorsitz
von Obering
42 „Merkblatt über Zinkleitungen“ zum 1. April 1950 außer
Kraft zu setzen. Einsprüche gegen diesen Beschluß können
bei der VDE-Vorschriftenstelle bis zum 31. März 1950 einge-
reicht werden.
Der Kommissionsvorsitzende
Förster
VED-Vorschriftenstelle
Jacottet.
Außerkraitsetzung von VDE 0202 B/III.A2
Auf Antrag verschiedener Hersteller und Verbraucher
ist beabsichtigt, VDE 0202 B/III.42 „B-Vorschriften für Alu-
minium für Elektrotechnik”, ab 1. Mai 1950 außer Kraft zu
setzen und gleichzeitig den Hinweis auf diese Vorschrift in.
VDE 0202/VII.43 zu streichen. N
Einsprüche hiergegen sind bis spätestens 31. März 1950
bei der VDE-Vorschriftenstelle einzureichen.
VDE-Vorschriftenstelle
Jacottet
SITZUNGSKALENDER
ETV Berlin, Bin.-Charlbg., Bismarckstr. 33
D. Febr. 1950, 18.15, Hörsaal EB 301, Techn. Univ.: „Möglichkeiten und
Grenzen d. Verstärkung hoher Frequenzen‘, Dr. Rothe.
VDE-Bezirk Düsseldorf, Luisenstr. 105
U. Febr. 1950, 17.00, Gr. Sitzungssaal d. Stadtwerke: „Stromrichterschal-
tungen f. Gleichstrom-Kraftübertragung', Dr. Hubel, Mül-
h=im/Ruhr.
Haus der Technik, Essen, Hollestr. 1g
4 März 1950, 16.30, Vortragssaal im HdT.: „Technik und Evangelium‘,
Prof. Dr. theol. J Höffner, Trier.
. Heinzelmann beschlossen, VDE 07290/1111.
1. März 1950, 16.30, Vortragssaal im HdT.: „Physik und Technik der elek-
trischen Funkortung fRadartechnik)'', Dr.-Ing. habil. W.. Pe-
ters, Hamburg.
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Gerhart-Hauptmann-Pl. 48
9. März 1950, 17.00, Museum f. Völkerkde.: „Technik und Betrieb von
Kurzwellenanlagen im Dienste der Nachrichtentechnik‘', Min.-Rat
Heilmann, Darmstadt.
ETG Nürnberg, Sandrartstr. 30
28. Febr. 1950, 19.30, Vortragssaal im Rathaus: ‚Stromrichter u. Strom-
richterschaltungen für Gleichstrom-Kraftübertragung‘', Dr. Hu-
bel, Mülheim/Ruhr.
VDE-Bezirk Bergisch Land, Stützpunkt Solingen
17. Febr. 1950, 19.30, Saal 23 d. Fachschule, Blumenstr. 93: „Kaltes Licht
durch Leuchtstofflampen‘‘, Dipl-Ing. H. N. v. Funcke,
Neheim-Hüsten. ;
ETV Württemberg, Stuttgart, Stgt.-N, Lautenschlagerstr 21
17. Febr. 1950, 17.00, Landesgewerbemuseum: „Fortschritte auf dem Gebiete
der Quecsilberdampf-Eisengleichrichter‘', Dr. Reinhardt.
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
20. 2. bis 23. 2. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00, Lehrsaal d. Akad., Wuppertal-
Vohwinkel: Kursus ‚Revision elektr. Anlagen“, Prof. Dr.-Ing.
Schwenkhagen, Baurat Dipl.-Ing. Schnell, Dipl.-
Ing. Bertram.
6. 3. bis 10. 3. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus ‚Industrielle Betriebskon-
trolle mittels Photozellen‘‘, Prof. Dr. Kluge.
20. 3. bis 24. 3. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus „Die Verarbeitung von
Tiefziehbleh und Drückmessing‘‘, Dipl.-Ing. Engelhardt.
27. 3. bis 31. 3. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus „Spektrochemische Ana-
lyse”, Dr. Kaiser.
PERSONLICHES
(Mitteilungen aus dem Leserkreis erbeten)
Hans Harbich *#.
Am 18. Juni 1949 verschied in Berlin-Steglitz der frühere
Vizepräsident des Reichspostzentralamtes Dr.-Ing. Hans
Harbich im 75. Jahre seines arbeitsreichen Lebens. Da-
mit ist ein Mann von uns gegangen, der mit der organisato-
rischen und technischen Entwicklung des deutschen zivilen
Funkwesens der letzten Jahrzehnte aufs engste verknüpft
war und diese Entwicklung maßgebend beeinflußt hat.
Hans.Harbich war
als Sohn eines Stadtbau-
rats am 2. März 1875 in
Wien geboren worden; er
widmete sich nach Absol-
vierung der Schule erst
dem Postdienst, beschloß
aber dann mit 25 Jahren,
Elektrotechnik zu studie-
ren, und besuchte die
. Hochschule zu Darmstadt.
Nah Abschluß der Di-
plom-Hauptprüfung war er
einige Jahre zusammen
mit Waldemar Peter-
sen Assistent beiEras-
mus Kittler und pro-
movierte - schließlich bei
Petersen, der inzwi-
schen a. o. Professor ge-
worden war, mit einer Ar-
beit aus der Hochspan-
nungstedhnik. Nach einer kurzen Tätigkeit als Entwick-
lungsingenieur bei der C. Lorenz AG. übernahm er um 1912
die Leitung des technischen Referats bei der Entwicklungs-
stelle für Funkentelegraphie der Marine, die damals der Tor-
pedo-Inspektion angegliedert war. Er wurde dadurch Nach-
folger von W. Hahnemann und verblieb in dieser Stel-
lung bis zum Ausgang des ersten Weltkrieges. Ihm gebührt
u. a. das Verdienst der ersten Einführung und Entwicklung
der Funkortung für Navigationszwecke der See- und Luft-
schiffahrt. Nach Kriegsende trat Harbich in den Dienst
der Reichspost als Postrat im Telegraphentechnischen Reichs-
amt, dem späteren Reichspostzentralamt, Er wurde später
zum Abteilungspräsidenten und zuletzt zum Vizepräsidenten
des Amtes ernannt. Ihm war hier die technische Betreuung
des Funkwesens anvertraut. Er hat sih um die Entwicklung
insbesondere des deutschen Rundfunks und des übrigen
drahtlosen Nachrichtenwesens hervorragende Verdienste
erworben. Harbich legte im Rahmen seiner amtlichen Tä-
tigkeit großen Wert auf die wissenschaftlihe Zusammen-
arbeit mit den Instituten der Hochschulen und der Industrie
eg er:
a
w’ ; a
A,
wi;
p
Qa
Me
-
M
i
100 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
15. Februar 1950
‚ und war selbst neben seiner anstrengenden Berufsarbeit auch
wissenschaftlich tätig. Vor allem sind seine gemeinsam mit
W. Hahnemann durchgeführten Arbeiten über die
schwundmindernden Antennen bekannt geworden, ferner das
mit Gerth und dem Verfasser entwickelte System der Mo-
dulation mit Trägersteuerung (Hapug-Modulation). Er war
Mitarbeiter verschiedener Sammelwerke, u. a. auch der
„Hütte“. An allen wichtigen internationalen Konferenzen
über Funkwesen und Wellenverteilung nahm Harbich als
deutscher Vertreter teil, auch betätigte er sich mit großem
Eifer als Leiter der Ausschüsse für Hochfrequenztechnik und
Rundfunkstörungen des VDE. Die Universität Göttingen ver-
lieh Hans Harbich 1933 die Gauß-Weber-Denkmünze
und der VDE ernannte ihn anläßlich seiner 50-Jahr-Feier 1943
zum Ehrenmitglied. Sein Amt hat Harbich bis zum Kriegs-
ausgang verwaltet. Ein ruhiger Lebensabend war ihm, wie
vielen deutschen Männern, trotz aufopferungsvoller jahrzehn-
telanger Arbeit im Dienste des Staates nicht gegönnt.
Hans Harbich hatte in technischen Dingen das klare
und anschauliche Denken der Darmstädter Schule Kittlers,
die Petersen einmal die „Schule der Klarleit” genannt
hat. Diese Eigenschaft und eine große Güte und Verbindlich-
keit des Wesens machten das Zusammenarbeiten mit ihm
besonders angenehm und fruchtbar, wie es seine zahlrei-
chen Mitarbeiter und unter ihnen der Verfasser erfahren ha-
ben. Eiserner Fleiß und ausgesprochenes Pflichtgefühl waren
ihm in hohem Maße eigen. Sein arbeitsreiches Leben wurde |
verschönt durch eine harmonische Ehe. Eine ruhige Heiter-
keit und ein unverwüstlicher Humor, der ihn bis zu den letz»
ten schweren Tagen nicht verließ, waren glückliche Gaben
seiner Wiener Heimat. Seinen Freunden gegenüber zeigte er
unwandelbare Treue und Hilfsbereitschaft. Er wird ihnen un-
vergessen bleiben, während die deutsche Hochfrequenztechnik
seinen Namen als den eines ihrer Pioniere in Ehren nennen
wird. L.Pungs
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 517.52 (075.8)
Theorie und Anwendung der unendlichen Reihen. Von Prof.
Dr. K. Knopp. 4. Aufl, mit VII und 582 S., 14 B., For-
mat 8°. Springer-Verlag, Berlin 1949.
Der Verfasser schreibt im Vorworte zu seinem Buche:
„Meine Ziele waren: Alle Betrachtungen und Untersuchun-
gen der höheren Analysis zusammenzufassen, bei denen die
unendlichen Reihen im Vordergrunde des Interesses stehen,
möglichst voraussetzungsfrei, von den ersten Anfängen an,
aber fortführend bis in die ausgedehnte Front der gegenwär-
tigen Forschung und alles dies möglichst lebendig und leicht
faßlich, doch selbstverständlich ohne den geringsten Verzicht
auf Exaktheit dargestellt, um so dem Studierenden eine be-
queme Einführung und einen reichen Einblick in das viel-
gestaltige und fesselnde Stoffgebiet zu geben."
Diese Aufgabe hat der Verfasser in vorbildliher und
wohl kaum noch zu übertreffender Form gelöst. Sein Buch
ist selbstverständlich in erster Linie für Mathematiker be-
stimmt. Dank der außerordentlich klaren Darstellungsweise
ist es jedoch auch für jeden von großem Nutzen, der die ma-
thematische Analysis auf technische Probleme anwenden will.
Die Vollständigkeit in der Stoffbehandlung macht das Buch
zu einem unentbehrlichen Nachschlagewerk für den prakti-
schen Rechner. E.Pohlhausen
DK 389.15 : 53(023.5)
Das natürliche Maßsystem. Krit. Untersuchg. d. Grundlagen
z. Aufstellg. eines universellen Maßsystems f. Phys. u. Techn.
Von G. Oberdorfer. Mit 2 Taf, V u. 34 S., Format
14,5xX20,5cm. Springer-Verlag, Wien 1949. Preis kart. DM 2,80.
Der Verf. will eine klare Zergliederung der nach seiner
Meinung immer noch nicht völlig gelösten Maßsystem-
probleme geben. Seine Betrachtungen enttäuschen jedoch
insofern ein wenig, als sie — jedenfalls auf den Gebieten
der Mechanik und der Elektrizitätslehre — nicht über das
hinausgehen, was in den letzten Jahren, besonders in den
Niederlanden und in der Schweiz, über Maßsysteme gesagt
und geschrieben worden ist. Insbesondere unterscheidet sich
das von ihm vorgeschlagene „natürliche Maßsystem — von
der Wärmelehre abgesehen — nicht wesentlih von dem
allgemein bekannten Giorgischen. Die Wärmelehre baut
er im Anschluß an E. Bodea und ähnlih wie z. B. F.
Haäberli! auf der Annahme auf, daß die (molare oder mo-
'Haberlı: Schweiz. Arch. angew. Wiss. Techn. 14 (1948) S. 97.
‚eine sehr günstige Aufnahme.
lekulare) Gaskonstante, da sie von keinerlei physikalischen
Gegebenheiten abhänge, nur eine „vermeintliche“ Naturkon-
stante, in Wirklichkeit aber ein „Ausgleichsfaktor” von der
Dimension der „Partikel“ sei. Die Temperatur ist daher nach
dem Verf. die auf die Partikel bezogene mittlere kinetische
Energie. Er ist sich klar darüber, daß derartige einschne:-
dende Neuerungen zu unbequemen Umstellungen zwingen:
aber wenn sie die Folge neuerer physikalischer Erkenn!-
nisse sind, dann muß nach seiner Ansicht der Mut zur Um-
stellung aufgebracht werden. J. Wallot
DK 532.5(022.13:
Technische Strömungslehre. Von Dr.-Ing. Br. Eck, verbess
u. erw. Aufl. Mit 372 B., X u. 389 S., Format gr. 8°. Springer-
Verlag, Berlin 1949. Preis Ganzl. DM 27.-—-- .
Das vorliegende Buch erstrebt die Behandlung der
Strömungslehre, so weit sie für die Technik wichtig ist. ın
leicht faßlicher Form, ohne auf wissenschaftlihe Gründlic-
keit zu verzichten. Die Stoffauswahl ist nach dem Gesichts-
punkt getroffen, daß dem Ingenieur der Praxis das’ für ex.
erfolgreiches Arbeiten nötige Rüstzeug vermittelt win:
Deshalb sind die allgemeinen Grundlagen der Hydrostal.x
und die Hydrodynamik ziemlich eingehend sowohl an di’
ablösungsfreien Strömung als auch an solchen Strömung:
gezeigt, die Toträume an der Wand bilden. Dabei findet au!
der Strömungswiderstand technisch wichtiger Körperformen
wie z. B. der Winddruck auf Gebäude, gebührende Berun-
sichtigung. Der turbulenten Vermischung in Verbrennunas
räumen ist weiter Raum gewidmet. Aufgenommen ist fern:
die Bewegung fester Körper in Strömungen, welcher Vorsen
für die Verbrennung sowie für die Aufbereitung und pr».
matische Förderung von Bedeutung ist. Die Strömu~
um Tragflügel und Schaufeln ist in ihren wichtigsten Grune
lagen behandelt und dabei wird auch der Einftuß der Laa
des Ablösungspunktes zur Entscheidung der Frage heran
gezogen, wann profilierte und nicht profilierte Schaufeln az
Platz sind. Die Hilfsmittel zur Verhinderung der Abloösun.
der Strömung von der Wand sind angegeben. Auch der s.
wichtige Vorgang der Kavitation bei tropfbaren Fluss
keiten ist beleuchtet. Die Besonderheiten der Gasströmın
sind in einem besonderen Abschnitt über Gasdynamik da:
gelegt, wobei auch das Überschallgebiet gebührend berua
sichtigt, der Machshe Winkel und die Machsche Zahl e:
läutert und der Vorgang des Verdichtungsstoßes sowie seiz
Bedeutung für die Auswahl der Profilformen behandelt sinet
Bei der Behandlung der verzögerten Gasströmung ist r
sofern ein Irrtum unterlaufen, als der Erweiterungsw:nk:
von Diffusoren nicht mit V 1—(c’a)2, sondern mit 1—{c a): z
vervielfachen ist, damit die Ablösungsgefahr gleich bleit
[Gl. (214), S. 358]. Den Schluß bildet ein Kapitel über siti
mungstechnische Messungen.
Der recht umfangreiche Stoff ist in pädagogisch gı
schickter Weise gemeistert. Das Buch füllt eine wichtie
Lücke im deutschen technischen Scrifttum aus, und es į
ihm die gleiche weite Verbreitung zu wünschen wie dé
früheren Auflagen. C,Pfleiderer
DK 621.384.4 (9
Ultraviolette Strahlen, ihre Erzeugung, Messung und Mi
wendung in Medizin, Biologie und Technik. Von A. E. He
bert Meyer u. E. O. Seitz. 2. Aufl. Mit 261 B., 58 T
XVI u. 390 S., Format 17,5X24,5 cm. Verlag de Giu:
& Co. Berlin 1949. Preis in Ganzl. geb. DM 34,—.
Die erste Auflage, die bei ihrem Erscheinen 1942
merkliche Lücke im Schrifttum schloß, fand in der Fach:
Die für 1944 vorgesen
zweite Auflage hat sich infolge der Zeitumstände bis h
verzögert, was ihrem Inhalt indessen insofern zugute
kommen ist, als es den Verfassern dadurh möglich
auch die im Kriege erschienene Literatur des Auslandes
berücksichtigen. Das Schrifttumsverzeichnis ist infolge
sen von 710 auf 1559 Nummern angewachsen und die
nahme des Umfanges um 7 Druckbogen, die der Abbildu
und Tafeln um 43 bzw. 18 zeigen die Bereicherung, die
neue Auflage erfahren hat.
Abgesehen von der Umarbeitung des die technis
Anwendungen betreffenden letzten Kapitels, die infolge
bekannt gewordenen Fortschritte notwendig war, und e
qrößeren Anzahl von Ergänzungen ist der bewährte Av
des Inhalts der gleiche geblieben: Einer stichwort3
knappen Erinnerung an die physikalishen Grundbe:«;i
im ersten Kapitel folgt im zweiten eine ausführliche
stellung der UV-Erzeugung, in der neben den Gas-
dungsstrahlern, die als wichtigste den breitesten Raum
u
u
15. Februar 1950
nehmen, die Temperaturstrahler,. die Bogenlampen und
schließlich die Sonne ausführlich behandelt werden. Das
dritte Kapitel umfaßt mit bemerkenswerter Gründlichkeit
die Theorie und Praxis aller wichtigen UV-Meßverfahren
im Bereich der Spektrometrie, der Filtertechnik, der Strah-
Iungsmessung und der Dosimetrie. Im vierten Kapitel wer-
den Wirkung und entsprechende Anwendung des UV aus-
führlih besprochen; hier werden die technischen Anwen-
dungen ebenso wie die biologisch-medizinischen eingehend
dargestellt. Zur Illustration der Vielseitigkeit des In-
haltes sei erwähnt, daß sich hier z. B. sowohl ein Abschnitt
uber die UV-Untersuchungen in der Kriminalistik als auch
eine kritische Betrachtung der Lichtschutzmittel bzw. Salben
findet. Das Literaturverzeichnis schließlich, das in 1559
Nummern über 1700 Literaturstellen enthält, ist nach Sadh-
gebieten geordnet und enthält außerdem die vollen Titel
der Arbeiten, sodaß es sich auch unabhängig vom Text be-
nutzen läßt.
Im ganzen ist als besonderes Kennzeichen dieses Buches
hervorzuheben, daß es offenbar „aus der Praxis für die
Praxis” geschrieben ist. So findet der Leser im einzelnen
nicht allein eine Darstellung der wesentlichen Zusammen-
hänge, sondern ebenso eine Fülle von Erfahrungsmaterial,
das durch die zahlreichen Abbildungen, Diagramme und
Tabellen besonders anschaulich gemacht wird, als auh —
insbesondere im Zusammenhang mit der Meßtechnik —
praktische Hinweise, wie beispielsweise zur Justierung von
Spektral-Apparaten u.ä.m.
Diese Eigenschaften machen das vorliegende Bud so-
wohl zu einer belehrenden Einführung für den weniger mit
der Materie Vertrauten, als auch zum vollständigen — und
in Anbetracht des umfassenden Literaturverzeichnisses auch
ershöpfenden — Nachschlagewerk für den Fachmann wie
für jeden Interessierten, sei er nun Physiker, Biologe, Me-
diziner oder Techniker. Ihnen kann das Werk deshalb eben-
so empfohlen werden, wie es auch in keiner Fachbücherei
fehlen sollte. K. v. Sanden
. DK 621.3 (075.3)
Grundlagen der Elektrotechnik. I.: Gleichstrom. Von Dr.-
Ing. R. Lempelius. Mit 50 B., 87 S., Format DIN A 5.
Eigenverlag, Bad Nauheim 1949. Preis kart. DM 2,50 (Vor-
zugspr. bis z. Erscheinen von Bd. 2, dann DM 3,20).
Die vorliegende Einführung geht im ersten Band von den
Grundgrößen und Gesetzen der elektrischen Strömung aus
und verzichtet zuerst einmal auf die Betrachtung des elektro-
statischen Feldes. Nach Einführungsbetrachtungen über Atom-
aufbau und Stromleitung werden Spannungen, Ströme, das
Ohmsche und die Kirchhoffschen Gesetze, Widerstandsgrup-
pen, Schaltungen von Spannungserzeugern und elektrische
Arbeit und Leistung behandelt. Ein zweiter, wesentlich kür-
zerer Abschnitt beschäftigt sich mit Thermoelelektrizität, ein
dritter mit den elektrochemischen Vorgängen.
Das Buch verzichtet bewußt auf eine allgemeine Darstel-
lung des Strömungsfeldes, hat aber dafür den großen Vorteil,
daß die grundlegenden Begriffe, wie Strom, Spannung, Wider-
stand, Leitwert, sehr klar herausgearbeitet werden können..
Dieses Bestreben wird sehr vorteilhaft durch graphische Dar-
stellungen für die Untersuchung von Stromverteilungen unter-
stützt. Dazu sind in den Text eine ganze Reihe von Rechen-
beispielen eingefügt, die sichtbar aus dem Arbeitsbereich des
praktischen Elektroingenieurs genommen sind. Durch diese
glückliche Zusammensetzung erfüllt das Werk seine didak-
tishe Aufgabe zweifellos gut, so daß man wünschen kann,
daß die vom Verfasser in Aussicht genommenen weiteren
Bände diesen Weg erfolgreich für das Gesamtgebiet der prak-
tishen Elektrotechnik fortsetzen werden. O. Mohr
l , DK 621.311 : 620.92
Großraum-Verbundwirtschaft. Ein Beitrag z. europäischen
Energieplanung. Zum S0jähr. Jubiläum des RWE herausgeg.
v.H.Schöller. Mit zahlr. B. u. 129 S., Format 21 X 30 cm.
West-Verlag, Essen-Kettwig 1948.
Dieses Buch wurde anläßlich des fünfzigsten Jahrestages
der Gründung des RWE herausgegeben. Auf Grund des
reihen, im Laufe des 50jährigen Bestehens gesammelten
Erfahrungsschatzes nimmt darin das RWE zu akuten Fragen
der deutschen und der europäischen Energieplanung Stel-
iung. In 13 von berufenen Autoren verfaßten Arbeiten wer-
den technische, wirtschaftliche und auch rechtliche Fragen
der Elektrizitätswirtschaft behandelt.
Das Buch wird eingeführt mit einem Aufsatz über die
technisch wirtschaftlihen Grundlagen für eine Großraum-
planung von H. Schöller. Einzelne der folgenden Ar-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4 1 101
beiten sind bereits in der ETZ veröffentlicht worden, wie
A. Koepchen: Das 400 kV-Projekt des RWE (ETZ 1948,
H. 1), H. Roser: der Sicherheitsgrad des Verbundbetriebes
(ETZ 1948, H. 4), die technischen Probleme der Drehstrom-
fernübertraguhg mit 400 kV (ETZ 1948, H. 1). Weitere Ar-
beiten bringen Grundsätzliches zur öffentlichen Elektrizitäts-
wirtschaft (B. Wehberg), Rechtliche Grundlagen (E. H en-
ke,) Fragen des Verbundbetriebes (W. Maurer, P.
Otzen), Neuerungen im Bau von Dampfkraftwerken (W.
Kretschmann), in Wasserkraftwerken (P. Haefner)
sowie aktuelle Fragen über die Gleichstromübertragung und
Windkraft (O. Löb).
All diese Aufsätze bieten viel Interessantes und Wis-
senswertes, sie bestätigen erneut den Ruf, den das RWE im
In- und Ausland genießt. Kluss.
DK 621.314.2.001.2 (043)
Bijdrage tot de berekening van de spreidings-reactantie
van transformatoren en van’ de krachten, welke op de wik-
kelingen van transformatoren werken (Beiträge zur Berech-
nung der Streureaktanz der Transformatoren und der Kräfte,
welche auf die Wicklungen von Transformatoren ausgeübt
werden). Von C. de Kuijper (Dissertation der T. H. in
Delft/Holland, 1949). Mit 43 B. u. 175 S.
Die Grundlage der Rechnung bildet das Vektorpotential
"im Transformatorfenster, d. h. in einem Raum, welcher an vier
Seiten durch das Eisen begrenzt ist. Eine derartige Unter-
suchung wurde zuerst vonRogowski durchgeführt, jedoch
nicht in allgemeiner Form, so daß mehrere praktisch wichtige
Fälle, wie z. B. die unsymmetrische Wicklung, d. h. die ange-
zapfte Wicklung, hierbei nicht behandelt werden konnten.
Anderseits scheint dem Verfasser die Untersuchung von E.
Roth kompliziert zu sein, weil die Ergebnisse durch die
doppelte Fouriersche Reihe dargestellt werden. Es wird
deshalb eine Lösung gegeben, welche beide Wünsche in sich
vereinigt. Die Formel für die Streureaktanz besteht aus der
Reaktanz des idealisierten Feldverlaufes und dem Korrek-
tionsfaktor, welcher das Vorhandensein des Eisens berück-
sichtigt. Dieser Korrektionsfaktor enthält in sih den Kor-
rektionsfaktor von Rogowski als einen Sonderfall. Der
abgeleitete Ausdruck für das Vektorpotential erlaubt, auch
die Berechnung der mechanischen Kräfte in den Wicklungen
durchzuführen. Zuerst behandelt der Verfasser die symme-
trischen Wicklungen, bei denen sowohl die radialen als auch
die axialen Kräfte auftreten. -Maßgebend für die radialen
Kräfte ist die axiale Komponente des Feldes und für die
axialen Kräfte die radiale Komponente. Betrachtet man, was
in der Praxis oft gebräuchlich ist, idealisierte Feldverteilung,
bei der keine radiale Feldkomponente vorhanden ist, so sind
in diesem Falle auch keine axialen Kräfte vorhanden. Trotz-
dem gibt man irrtümlicherweise in einigen Lehrbüchern die
Berechnung der Kräfte für diesen Fall, worauf der Verfasser
aufmerksam macht. Weiter sind die axialen Kräfte für die
beiden Wicklungen ungleich; im Falle der zylindrischen Wick-
lungen ist die Kraft an der Wicklung, welche näher dem
Kerne liegt, etwa 2- bis Amal größer als an der anderen Wick-
luna. Auf den weiteren beinahe 100 Seiten werden verschie-
jene unsymmetrische Wicklungen mit Anzapfungen mit Rück
sicht auf die mechanischen Kräfte behandelt.
Die Arbeit bringt wohl einige interessante Gesichtspunkte,
die aber etwas schwer verständlich dargestellt sind.
W. Schuisky
DK 621.317.3 : 538.56 (023.4)
Die Messung von elektrischen Schwingungen aller Art nach
Frequenz und Amplitude. Von H. La porte. (Taschenbücer
d. prakt. Physik f. Naturwiss. u. Ingen., Band 1). Mit 122 B.,
IV und 111 S., Format 8°. Verlag Wilhelm Knapp, Halle
(Saale) 1949. Preis brosch. DM 4,20.
Das Büchlein gibt in wissenschaftlich einwandfreier Dar-
stellung einen Überblick über die sehr mannigfaltigen Unter-
suchungs- und Meßmethoden des Gesamtgebietes elektromag-
netischer Schwingungen (0 bis 3 > 10?1 Hz). Es werden die be-
kanntesten Verfahren der Amplitudenmessung, der Fre-
quenzmessung und der praktischen Verwendung für ultra-
niedrige, tonfrequente, hoch- und höchstfrequente Schwingun-
. gen, für ultrarote bis ultraviolette Lichtschwingungen sowie
für Röntgen- und Gammaschwingungen behandelt. Die bisher
noch ungenügend erforschten Zwischengebiete zwischen den
mm-Wellen der Hocdıhfrequenztechnik und den langwelligen
Ultrarotstrahlen sowie zwischen den kurzwelligsten Ultra-
violettstrahlen und den Röntgenstrahlen werden klar heraus-
102
gestellt. Eine Fülle von Tabellen, Schaltbildern, Zeichnungen
und anderen Bilddarstellungen trägt wesentlich dazu bei, die
Verständlichkeit zu erhöhen. Die gefällig aufgemachte Schrift
füllt zweifellos eine bisher oft schmerzlich empfundene Lücke
aus. K.H.Fischer
i DK 621.396 (075.3)
Das Hilfsbuch des Hochfrequenztechnikers. Unterlagen z.
prakt. Gebrauch in Hochfrequenz-, Radio- u. Verstärkertec-
nik u. Elektromedizin. Bd. I. Von El.-Ing. W.Duenbostel.
2., gänzl. neubearb. u. erweit. Aufl. Mit 230 B., 25 Tab.,
12 Nomogr., XV und 160 S. Titania Verlagsges., Wien 1947.
Auslieferung für Deutschland durch Versand- u Kubon
& Sagner, Fürth i. Wald. Preis DM 14,—.
Duenbostel hat nicht nur eine Freude am Rechnen,
sondern er hat vor allem auch die Gabe, in Formeln Leben
hineinzubringen. Obgleich das vorliegende Buch wie viele
seiner Vorgänger „nur die Grundlagen der Hochfrequenz-
technik” behandelt, d.h. sich mit Transformatoren und Spu-
len, Gleich-, Wechselstrom- und Hf-Widerständen, mit Wech-
selktromkreisen, Schwingkreisen, Verstärkerschaltungen, mit
der Röhre und ihrer Anwendung, den Schaltelementen und
den Empfängerscaltungen befaßt, stellt es durch die Fülle
der aufgenommenen Rechnungsgänge doch etwas Besonderes
dar. Das Studium möchte man all denen empfehlen, die sich
nicht mit einem überschlägigen Verstehen der Vorgänge zu-
frieden geben, sondern die tiefer in die Zusammenhänge ein-
dringen wollen. Eine vorzügliche Arbeit, ein empfehlenswer-
tes Buch, dem man aufrichtig eine große Verbreitung wünscht.
ErichSchwandt
DK 621.396.621.57 (023.12)
Wege zum Detektorlautspreher. Von Dr. E. Nesper. 2.
verb. u. erw. Aufl. Mit 30 B., 32 S., Format DIN A 5. Ver-
lag Wilhelm Knapp, Halle (Saale) 1949. Preis brosch. DM 1,40.
Das offenbar für den Radiobastler bestimmte Heft be-
schreibt auf etwa 30 Seiten Wirkungsweise und Ausführungs-
formen von Detektorempfängern sowie deren wesent-
lichen Bestandteil, den Detektor. Besondere Abschnitte sind
den Mikrophonverstärkern gewidmet, mit deren Hilfe sich
unter Voraussetzung einer guten Antenne sowie höherer
Empfangsfeldstärken auch ein bescheidener Lautsprecher-
empfang erzielen läßt. Neue Ausblicke enthält die Schrift
nicht, es sei denn in Gestalt eines kurzen Hinweises am
Schluß auf den Transistor, über den zur Zeit der Abfassung der
Schrift nur sehr spärliche Angaben vorgelegen haben kön-
nen. Wie aus dem Text hervorgeht, wurde das Büchlein un-
ter Verhältnissen herausgebracht, die die Beschaffbarkeit von
Verstärkerröhren noch als schwierig scheinen ließen, Unter
normalen Umständen dürfte das Interesse für den Detektor-
„Lautsprecher nur begrenzt sein.
Ww.F. Ewald
DK 621.396.621.004.67 (022.3)
'Reparatur-Praktikum des Superhets. Von Ing. O. Kappel-
mayer. (Dt. Radio-Bücherei Bd. 94). 3., verbess. Aufl. Mit
224 B., 24 Tab., 301 S., Format 14X20 cm. Jakob Schneider
Verlag, Berlin 1949. Preis kart. DM 16,50, HalbIn. DM 18,—.
Das jetzt in dritter Auflage vorliegende Buch nennt sich
zwar bescheiden „Reparatur-Praktikum“, es ist aber doch
viel mehr, nämlich ein Abriß der Superhet-Technik für den
Radiopraktiker; es enthält alle Tatsachen und Unterlagen,
die zum Verständnis der Arbeitsweise der verschiedenen
Superhetempfänger und schließlich zu deren Prüfung und
Instandsetzung erforderlich sind. Mit großem Fleiß ist eine
Fülle von Material zusammengetragen, und zwar geht der
Verfasser in allen Kapiteln so weit wie möglich in Einzel-
heiten ein, weiß er doch, daß den Praktiker neben der großen
Linie gerade die Eigentümlichkeiten der verschiedenen Schal-
tungen sowie die Details der Konstruktionen und des Auf-
baus der Empfänger interessieren. Die Disposition des Buches
folgt streng den Bedürfnissen des Reparaturtechnikers; in-
folgedesssen folgen aufeinander: Die ersten Handgriffe; Die
Stufen des Superhets; Fehler und Reparaturen an Einzel-
teilen des Supers, und auch innerhalb dieser drei Haupt-
abschnitte ergibt sich die Gliederung aus reparaturtechnischen
Gesichtspunkten heraus. Trotzdem ist das Buch für jeden ge-
eignet, der sih gründlich über den heutigen Stand der
Superhetempfänger unterrichten will. ErihSchwandt
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
15. Februar 1950
DK 621.396.67 (023.11)
Eine gute Rundfunkantenne. Von Dr. E. Nesper. 3. wesentL
veränderte u. erw. Aufl. Mit 137 B., 146 S., Format DIN A5
Verlag Wilhelm Knapp, Halle (Saale) 1948. Preis bros
DM 5,40.
Das 150 Seiten starke Heft behandelt Theorie und Au
führungsformen der Empfangsantennen. Der Verfasser stützt
sich dabei im wesentlichen auf die Technik der Vorkriegszeit,
was insbesondere im Hinblick auf den Absatz über Fernseh,
antennen den heutigen Anforderungen nicht ganz geredt|
wird. Das beschriebene marktgängige Antennenmaterial ist!
zum Teil heute überholt bzw. nicht mehr erhältlich. Da aber!
in Deutschland nach dem Zusammenbruch auf diesem Ge-
biet nichts wesentlich Neues geschaffen worden ist, hat dıe
Sammlung einen gewissen Wert als Festlegung des Vor-
kriegsstandes der Technik. Es wäre wünschenswert, bei
einer künftigen Neubearbeitung die Auslandsentwicklung, die
besonders in den Vereinigten Staaten, aber auch in England,
erheblich ist, ausführlich zu behandeln. Am Schluß des Hef-
tes befindet sich eine Zusammenstellung und Kritik der VDE-
Vorschriften über Antennen. W. F. Ewald
. Empfänger und Einzelteiłe 1949/50. Herausgeber und Verlaa
Ing. H. Zimmermann, Hamburg 1.
Format DIN A 4. Preis geh. DM 3,—.
Ein Radiokatalog, durch Tabellen, Bilder und Kurzbe-
schreibungen eine Übersicht über fast alle Empfänger der
deutschen Produktion und eine Auswahl an Einzelteilen,
Zubehör und Meßgeräten gebend, dessen Hauptwert darin
liegen dürfte, daß dem Händler und Großhändler die Unter-
lagen der einzelnen Fabriken in vereinheitlichter Form über-
geben werden. Auf eine tabellarishe UÜbersicht folgt der
eigentliche Katalogteil, der sih in Heimempfänger, Auto-
empfänger, Musiktruhen, in ausführliche Beschreibungen von
insgesamt 11 verschiedenen Empfängern mit Schaltungen.
Meßgeräte, Verstärker und Einzelteile gliedert. Der Kata!:.
soll im Herbst jeden Jahres neu herauskommen.
Mit zahlr. B., 90 S.
Sdt
DK 62 (08) Dubbe
Taschenbuch für den Maschinenbau, Herausgeg. von H. Dub
bel. 10. Aufl. Mit 2900 Textfig., Bd. I mit XII u. 6915, Bd. |
mit 836 S., Format 8°. Springer-Verlag, Berlin-Göttingen
Heidelberg 1949, Preis geb. DM 28,50.
Die 10. Auflage des „Dubbel“ stellt im wesentlich:
einen Neudruck der 1943 erschienenen 9. Auflage dar. D:
Änderungen bestehen — gemäß einer Anordnung der Mi:
tär-Regierung — ausschließlich in Fortlassung von Abschn:
ten, die einer etwaigen Aufrüstung Vorschub leisten kon:
ten, in erster Linie Strömungslehre, Flugzeug- und Flugmo:t:
renbau. Insofern wäre von dieser Auflage kein Aufhebao:
zu machen. Bedeutsam ist aber, daß das Tashenbuch nu
mehr seine 10. Auflage erlebt; dieser Umstand beweist scho
daß es seinen Platz auf dem Bücherbrett des Ingenieurs e
obert und behauptet hat. Tatsächlich hat wohl jeder de:
sche Maschineningenieur schon einmal die shwarzen Ban
des „Dubbel‘ in der Hand gehabt und sidh eine Ausku:
über eine Frage seines Fachgebietes geholt. Trotz aller K:
ze, die einem Taschenbuch geboten ist, ist das ganze C
biet des Maschinenbaus und seiner Hilfswissenshaften u
rissen. Besonders klar und verständlich sind die Grundlag
des Maschinenbaus (Mathematik, Mechanik und Festigke:
lehre, Werkstoffkunde, Maschinenteile) behandelt; auch c
Ausführungen über Kraft- und Arbeitsmaschinen, also «
eigentliche Feld des Maschinenbauers, sowie ein Abschr
über Elektrotechnik sind durch die gleiche durchsichtige ]
arbeitung gekennzeichnet und zudem durch zahlreiche /
bildungen ergänzt. Diese grundsätzlihe Einteilung v
schon in der 1. Auflage vorhanden, die am 20. 6. 1914 ah
schlossen worden war. Sie hat sich offensichtlich bewa!
denn sie ist im allgemeinen beibehalten worden, obw
etwa alle 3 Jahre eine Neuauflage erscheinen mußte. <
der 8. Auflage (August 1941) sind größere Neubearbeit
gen nicht mehr vorgenommen worden. Es ist wohl anzun
men, daß die jetzt vorliegende 10. Auflage hauptsächlich ı
ungeheuren Mangel an gutem technischen Schrifttum bef
digen soll, weniger aber den Anspruch erhebt, den a;
neuesten Stand der Technik darzustellen. Wir hoffen, |
aber die 11. Auflage, mit Sorgfalt und Umsicht vorbere;
den unerschütterten Ruf dieses ausgezeichneten Tasch
- 15. Februar 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4 103
buches festigen wird, das mit dem Namen seines Begrün-
ders, des hochverdienten Ingenieurs Prof. Heinrich
Dubbel immer verknüpft sein wird, der etwa vor Jahres-
frist aus seinem arbeitsreichen Leben abberufen wurde und
daher sein Werk nicht mehr fortführen kann. | l
Fr. Schwerdtfeger
l DK 54 + 66 (022.4)
Chemie und chemische Technologie. Von W. Machu. Mit
99 B., XVI. u. 758 S., Format 16X24 cm. Springer-Verlag,
Wien 1949. Preis DM 30,—, geb. DM 32, —.
Das vorliegende Werk ist aus einer Vorlesung „Chemie
für Maschinenbauer” entstanden. Es soll dem werdenden und
fertigen Ingenieur, dem Studierenden der Chemie, Physik usw.
eine Übersicht über die allgemeinen und physikalisch-chemi-
schen Grundlagen der anorganischen und organischen Chemie
sowie über die chemisch-technologischen Vorgänge bei der
Herstellung der wichtigsten Roh-, Bau- und Werkstoffe an
die Hand gegeben werden. Es ist also eine Synthese aus
einem Lehrbuch für Chemie und einer chemischen Technologie
angestrebt. Nach einem solchen Werk besteht sicherlich bei
dem, der Chemie nur als Hilfsfach betrachtet und der dem-
entsprechend in einem Bud alles finden will, was ihn von
der Chemie interessiert, ein Bedürfnis. Dieser Leserkreis wird
es auch begrüßen, daß bei der Besprechung der einzelnen
Stoffe ihre wichtigsten physikalischen Eigenschaften, wie
Kristallsystem, Farbe, Dichte, Schmelz- und Siedepunkt, Lös-
lichkeit, Festigkeit usw. angeführt sind, so daß das Buch ein
kleines Nachschlagewerk darstellt.
In dem Werk sind auf etwa 500 Seiten die wichtigsten
Kapitel der anorganischen Chemie und Technologie darge-
stellt, während etwas über 200 Seiten Fragen der organischen
Chemie und Technologie betreffen. Dabei scheinen dem Re-
ferenten die technologischen Kapitel im großen und ganzen
gelungen. Es sind hier überall die für die moderne Entwick-
iung kennzeichnenden Verfahren geschickt dargestellt. Die-
sem technologischen Teil gehörte offenbar die besondere
Liebe des Verfassers.
Dagegen ist ihm der wissenschaftliche Teil nicht geglückt.
Ganz abgesehen davon, daß wohl niemand auf dieser Grund-
lage sich die Grundbegriffe der Chemie erarbeiten kann,, so
spürt man auch an den verschiedensten Stellen, daß der Ver-
fasser sich die Abfassung dieser Kapitel allzu leicht gemacht
hat. So sind z. B. Nomenklaturfragen sehr nachlässig behan-
delt. Was soll man dazu sagen, wenn [Co (NHs)e] (NOs)s mit
der Formel Co [(NHs)e] (NOs)s dargestellt und als Hexamin-
robaltitrinitrat bezeichnet wird. Daß dieses Salz Co '-Jonen
liefert, wird außerdem niemand erwarten! Solche Beispiele
iinden sich zahlreih. Formeln sind vielfach falsch:
2NO: + H:O = HNO; + NO; statt PO; steht mehrfach
P:Os! Für die Loschmidtsche Zahl wird der veraltete Wert
6061023 angegeben. HsFs soll bei 1500°. beständig sein,
CCl, soll C4- enthalten, Bra sich mit Kohlenstoff stürmisch ver-
binden. Rechter und linker Handschuh sind kein zutreffendes
Bild für cis-trans-Isomerie. Seit wann ist die einfache Bin-
dung fester als die doppelte oder dreifache? Solche Fehler
und Oberflächlichkeiten findet man vielfach. Wenn das Buch
den angestrebten Zweck erreichen soll, muß man dringend
raten, daß die theoretischen Abschnitte einer sehr gründ-
lichen Umarbeitung unterzogen werden. Denn schließlich
kann auch ein Ingenieur nur von einem solchen Buch Nutzen
haben, in dem er grundlegende Fragen verständlich und rich-
tig dargestellt findet. Gerade diese Kapitel müssen gut über-
‘gt und sorgfältig durchgearbeitet sein.
Druck und Ausstattung sind gut, der Preis angemessen.
W. Klemm
DK 620.179.152 (022.13)
Materialprüfung mit Röntgenstrahlen unter besond. Berück-
sihtig. d. Röntgenmetallkunde. Von Prof. Dr. Richard
Glocker. 3., erweit. Aufl. Mit VIII u. 440 S., 349 B., Format
we cm. Springer Verlag, Berlin 1949. Preis Ganzl.
Das bekannte Buch, das als einziges in deutscher Sprache
alle Arten der Röntgenuntersuchung von Werkstoffen in sich
vereinigt, ist in dieser Auflage auf den neuesten Stand ge-
bracht worden. Bei den Apparaten einschl. Röhren sind die
neuesten Bauarten gezeigt. Neu eingearbeitet sind z. B. Be-
‚rachtungsgeräte, Anwendung des Zählrohrs, das Betatron,
Röntgenmetallographie, Bestimmung der Ladungsvertei-
lung im Gitter, Untersuchung nicht kristalliner Stoffe. Er-
weitert sind: Die Messung von elastischen Spannungen, die
Strukturtafeln und der mathematische Anhang. Trotz dieser
Stoffvermehrung wurde durch stofflihe und satztechnische
Konzentration der Umfang des Buches nur um 50 Seiten
vergrößert. Der Verlag hat diesem Standardwerk die be-
kannte vorzügliche Ausstattung gegeben. C. Petersen
DK 669.05 (042)
Einführung in die Pulvermetallurgie. 8 Vorträge, gehalten
im Pulvermetallurgischen Kolloquium 1948, veranst. v. Au-
Beninstitut der Techn. Hochschule Graz. Herausgeg. v. Ober-
ing. K. Wanke. Mit 198 S., 133 B. u. 22 Taf., Format
16,5X 24,3 cm. Zu beziehen durch Fa. Kienreich, Graz, Sack-
straße 6. Preis kart. ö. S. 40,—.
Das vorliegende Bändchen stellt den Inhalt eines ein-
wöchigen Pulvermetallurgischen Kolloquiums dar. Die Ver-
fasser der Einzelaufsätze sind sämtlich Angehörige der Firma
Metallwerk Plansee G. m. b. H., Reutee/Tirol. — Die Pulver-
metallurgie gewinnt in den letzten Jahrzehnten starke Be-
deútung und ist heute zu einem ansehnlichen Zweig der Me-
tallkunde angewachsen. Gerade auf elektrotechnischem Ge-
biete werden eine Reihe von Werkstoffen, wie die gesin-
terten Magnet- und Kontaktwerkstoffe, heute laufend auf
pulvermetallurgishem Wege hergestellt. In der spanab-
hebenden Verarbeitung sind die Sinterhartmetalle unent-
behrlich geworden.
Das vorliegende Bändchen stellt einen klaren und über-
sichtlihen Bericht über das Gesamtgebiet aus der Feder
anerkannter Fachleute dar, wobei besonders auch die neue-
sten Entwicklungen (z. B. die Eisenpulvermagnete von
Néel und die Ferritentwicklung für Hochfrequenzkerne von
Snoek) gewürdigt werden. Die 9 Einzelberichte behandeln
1. Geschichte und theoretische Grundlagen, 2. Metallpulver,
3. Technologische Einrichtungen, 4. Sintereisen und Sinter-
stahl, 5. Sinterhartmetalle, 6. Pulvermetallurgie der hoch-
schmelzenden Metalle, 7. Pulvermetallurgische Magnetwerk-
stoffe und Sinterwerkstoffe mit besonderen physikalischen
Eigenschaften, 8. Gesinterte Kontaktwerkstoffe, 9. Amalgame,
Diamantmetalle und Metall-Metalloxyd-Systeme. Neben der
umfangreichen Budhliteratur auf dem Gebiete der Pulver-
metallurgie besitzt die vorliegende Schrift durchaus Existenz-
berechtigung und wird besonders denjenigen willkommen
sein, die auf zeitsparendem Wege einen Überblick über das
Gesamtgebiet erhalten wollen. H. Fahlenbrach
DK 621.791.052 (023.2)
Neue Erkenntnisse und Entwicklungen beim Schweißen von
Eisenwerkstoifen. Von Dr.-Ing. K. L. Zeyen. Mit 65 B,
52 Taf. u. 216 S., Format 148X21 cm. Carl Hanser Verlag,
München 1949. Preis kart. DM 10.80 Hln. DM 12,80.
Nachdem 1948 das Buch „Schweißen der Eisenwerk-
stoffe” desselben Verfassers herauskam, ohne die Fort-
schritte während und nach dem Kriege zu berücksichtiaen.
bringt diese das vorliegende Büchlein. Mit qroßem Fleiß
ist das in- und ausländische Schrifttum ausqewertet worden,
besonders so weit es das Sonderfachaebiet des Verfasers
„Schweißbarkeit des Stahles und der Zusatzstoffe” betrifft.
Bei den neuen Prüfverfahren fehlt das von Pohlman
mit sichtbarem Ultraschall, welches im deutschem Schrift-
‘tum schon im vorigen Jahr mehrfach eingehend behandelt
wurde und wictia ist. Bei den neuen Schweißgeräten
hätten die Andeutungen über den mvsteriösen Drehstrom-
schweißumspanner mit aleich belasteten Phasen, der noch
immer nicht auf dem Markt erscien, fehlen dürfen, dafür
hätte aber das wichtige SSW-Hochfreauenz-Vorsatzgerät er-.
wähnt werden können. Bei den Umhüllungqsmassen vermißt
man das Silicon, welches den Schweißnähten eine sehr glatte
Oberfläche verleiht. Die Normuna der englischen und ame-
rikanischen Elektroden ist eingehend behandelt, die deut-
shen nah Müller fehlen leider. Die Instandsetzung
durch Schweißung besonders qroßer und schwieriaer Teile
ist sehr stiefmütterlih bedacht angesichts ihrer z. T. aroßen
Bedeutung, zumal qerade auf diesem Gebiete Aufklärung
erwünscht ist, Die Angabe des Schrifttums hierüber fehlt
vollkommen. Trotz dieser Anstände ist das Buch für jeden
Fachmann wertvoll, besonders für diejeniaqen, die sich mit
der Neufertigung durch Stahlschweißen befassen und die ja
die überwiegende Mehrheit bilden. J. C. Fritz
DK 621.96/.97(022.3)
Praktische Stanzerei. Ein Buch f. Betrieb u. Büro m. Auf-
gaben u. Lösungen. Von Eugen Kaczmarek. 3. erweit.
u. verbess. Aufl. Bd. I: Schneiden und Stanzen mit den dazu
gehör. Werkzeugen u. Maschinen. Mit 209 B., VIII u. 176 S.,
Format 8°. Bd. II: Ziehen, Hohlstanzen, Pressen, automat.
104
Zuführvorrichtungen. Mit 176 B., VII u. 165 S., Format 8°.
Springer-Verlag, Berlin 1949. Preis je Bd. DM 13,50.
Im elektotechnishen Apparatebau spielt die Herstellung
von Blechteilen eine wichtige Rolle; der Gestalter darf von
ihnen immer neue Formen und hohe Genauigkeiten er-
warten und setzt sie immer mehr ein, weil sie billiger wer-
den als Teile aus dem Vollen. Hinter diesen Möglichkei-
ten steht die hochentwicelte Stanzereitechnik, zu deren
Pionieren der Verfasser gehört. Was er in den beiden
Bänden über Schneiden, Biegen, Tiefziehen, Hohlstanzen
und Pressen schreibt, das ist ein ausgeschüttetes Füllhorn
reicher, wohlgeordneter und in alle Einzelheiten durchdad-
ter Erfahrungen. Es werden nicht nur die Verfahren, und
zwar auch weniger bekannte, die Werkzeuge und Maschi-
nen beschrieben, sondern auch zahlreiche Beispiele gegeben.
Besonders wertvoll erscheinen die den Bänden einge-
fügten Nachschlagteile mit Formeln und Zahlenwerten für
die, Berechnung des Blechbedarfs und der Kräfte und Ta-
feln über Normwerkzeuge. So findet nicht nur der Ferti-
aungsingenieur Antwort auf so qut wie jede Frage beim
Fertigen von Blechteilen, sondern auch der Gestalter wird
Kaczmareks Praktische Stanzerei mit Vorteil zu Rate
ziehen. O. Kienzle
DK 62 (038)
Technisches Fachwörterbuch der Grundstoff-Industrien. Teil 1:
English-Deutsh. Von G. Lenk u. H. Börner. Mit 568
S., Format ar. 8°. -Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1949.
Preis DM 49 80.
Der Bedarf an Wörterbüchern, insbesondere der engli-
schen Sprache, ist in den Jahren nach dem Krieg sehr gestie-
gen. Deshalb freut es besonders, wenn ein neues Fachwör-
terbuch erscheint, das wieder eine Lücke schließt. Obgleich
die gewählten Fachausdrücke größtenteils dem Bergbau,
der Industrie Steine und Erde, dem Hüttenwesen, der Bauin-
dustrie und der metallverarbeitenden Industrie entnommen
sind, wird der Elektrotechniker das Buch sehr oft mit Vorteil
verwenden können. Besonders wertvoll erscheint, daß die
Verfasser über persönliche Erfahrungen in Nordamerika ver-
fügen und daher imstande sind, die Sprachgepflogenheiten
in den USA zu berücksichtigen. Das Sortieren der 45 000 Fach-
ausdrücke nach Stichworten ist in vielen Fällen wertvoll, weil
dadurch oft das Suchen zusammengehörender Ausdrücke be-
schleunigt wird. Überhaupt hat man den Eindruck, daß sich
die Verfasser redlich bemüht haben, nicht nur eine möglichst
große Zahl von Wörtern zusammenzutragen, sondern auch
dem Benutzer die Arbeit zu erleichtern. So findet man z. B.
nicht wie üblich „Inch nur mit Zoll übersetzt, sondern es
steht auch gleich die Übertragung in mm dabei, was einem das
Nachschlagen in Tabellenbüchern erspart. Leider wird die-
ser „Dienst am Kunden" von den meisten anderen Fachwör-
terbüchern übersehen. Weiterhin ist außerordentlich ange-
nehm, daß bei den Mineralien und anderen Grundstoffen die
Zusammensetzungen und chemischen Formeln angegeben
sind, so daß das Buch in vielen Fällen imstande ist, ein tech-
nisches Lexikon zu ersetzen.
Dadurch, daß für die deutschen Ausdrücke eine magere
Fraktur, für die englischen eine halbfette Antiqua verwendet
` wurde, wird der Text sehr übersichtlich. Der Einband ist ge-
diegen; bedauerlich ist nur, daß das verwendete Papier in
keinem Verhältnis zu dem ziemlich hohen Preis des Buches
stel.t. W.H. Hansen
Hersteller-Verzeichnis der deutschen Elektroindustrie. Von
Ludw. Schmitt. 3. Aufl. Mit 287 S., Format 14,5X21 cm.
Elektro-Verlag Ludwig Schmitt, Hannover 1949. Preis geb.
DM 25,—.
Mit einem Geleitwort des Vorsitzenden des VDE-Bezir-
kes Niedersachsen ist jetzt die 3. Auflage des Verzeichnisses
erschienen. Das bisher nur im Vervielfältigungsverfahren
(1. Auflage 1948)! herausgegebene Handbuch liegt nun er-
weitert und berichtigt in gedruckter Form vor. Damit hat es
an Übersichtlichkeit sehr gewonnen. Ein alphabetisches Ver-
zeichnis von über 3000 Herstellern aller vier Zonen mit An-
schriften und Fabrikationsprogrammen, ein Bezugsquellen-
nachweis nach Stichworten und ein Einkaufsreiseführer nach
Orten — die beiden letzten mit Kennummern der Firmen —
machen das Handbuch zu einem nützlichen Orientierungsmit-
tel für den Ein- und Verkauf der Elektroindustrie, des Elek-
trogroßhandels und des Handwerks. Pc.
t ETZ 69 (1948) S. 107.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 4
15. Februar 19%
Der Volkswirt. Wirtschafts- u. Finanzzeitung. Verlag „Der
Volkswirt”, Frankfurt a. M., Beethovenstr. 35a. Erscheint
jeden Freitag, Einzelnummer DM 0,75.
Seit dem 1. 12. 1949 hat „Der Volkswirt” sich mit de:
Zeitschrift „Wirtschaftsverwaltung‘ vereinigt, die bisher vor
der Verwaltung für Wirtschaft (VfW) herausgegeben wor-
den war. Die VfW ist jetzt in das Bundesministerium
für Wirtschaft überführt worden. Die Vereinigung beider
Zeitschriften ist von Bundesminister Prof. Dr. Erhard im
2. Novemberheft der „Wirtschaftsverwaltung‘ bekanntgege-
ben worden. „Der Volkswirt‘ übernimmt damit auch die
Aufgabe, die Offentlichkeit als Ergänzung zu den amtlichen
Bekanntmachungen über die wirtschaftlichen Arbeiten und
Pläne zu unterrichten. Darüber hinaus werden weiterhin die
Einzelprobleme der Wirtschaft behandelt und ein „Handels
teil” geboten. nk
Helium. Roman von E. v. Khuon. Mit 262 S., Format 13X
19,5 cm. Hanns Reich Verlag, München 1949. Preis in Ln
geb. DM 7,50.
Ein technischer Roman, kein Zukunftsroman, denn was
er schildert, könnte morgen schon Wirklichkeit werden.
Dabei sei von der Idee und deren technischer Ausgestaltung
abgesehen; sie ist nicht neu, neu und zeitnah ist aber de:
tragende Gedanke. Die Schreibweise enttäuscht, zumal im
Anfang, der Roman ist kein Kunstwerk. Jedoch spitzt de:
Verfasser das Geschehen in sehr packender Weise zu, &
geht um die Frage, die v. Weizsäcker! durch die Worte
formuliert hat: „Alles bis zur Selbtvernichtung Hegt in un-
serer Macht. Nichts sagt uns mehr in verbindlicher Weise, |
wie diese Macht anzuwenden sei. Nichts rechtfertigt die
Hoffnung, daß sie von selbst zum Guten wirken werde.“
Ob es zur Weltvernichtung kommt, wird in dem Buche offen
gelassen. Aber der Beginn der Selbtvernichtung, aus spieler- .
haftem Machttriebe heraus, wird wirklich packend gestalte:
und erscheint gerade heute geeignet, die Menschheit sehr
nachdenklich zu stimmen. Wr
Eingänge
{Ausführliche Besprechung vorbehalten.)
Der Lizenzvertrag und die internationale Patentverwertung. Vo:
E. Neuberg. 100 S., Format 11,5x 18 cm. Verlag Chemie, Weinheis
a. d. B. 1950. Preis Ganzl. DM 3,80.
Handbuch für Hochfrequenz- und Elektrotechniker. Herausgeber C ut!
Rint. 800 S., 646 B. u. Taf., Format 10,5x 16,5 cm. Verlag für Radc-
Foto-Kinotechnik, Berlin 1949. Preis Ganzi. DM 20, —.
Nomographie. Von P. Luckey. 6. Aufl., mit 107 S., 57 B., Formit
13x 19 cm. B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig 1949. Preis ka:
DM 4,20.
Theorie der Elektrizität. Von R. Becker. Bd 1: Einführung in die
Maxwellsche Theorie. 14. Aufl. mit 240 S., 59 B., Format 152225 m.
Preis geb. DM 13,60. Bd. II: Elektronentheorie. 7. Aufl. mit 336 S., 8 £.
Format 15x 22,5 cm. Preis geb. DM 15,20.
schaft, Leipzig 1949.
Einführung In die Siebschaltungstheorie der elektr. Nachrichtentec:.i
Von R. Feldkeller. 3. Aufi. mit 160 S., 121 B., Format 14x 2 a
S. Hirzel Verlag 1949. Preis kart. DM 12,—.
B. G. Teubner Verlagsge:e.-
í C. F.v. Weizsäcker: Die Geschichte der Natur, S. 18. Vers]
Vandenhoek & Ruprecht, Göttingen 1948.
Diesem Heft sind Prospekte der Firmen STEG und Felten & Gelllesu
Carlswerk AG. beigefügt.
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr.-Ing. Volker Aschoff, Freiburg i. Br., Jacobistr. 29
Fritz Driescher sen., Rheydt/Rhld. a.
Dipl.-Ing. H R. Eggers, Heiligenhaus Bez. Düsseldorf, Hauptstr. 2%
Dr.-Ing. Walther Koch, Berlin-Südende, Lange Str. 14
Dr.-Ing. A. Roggendorf, Bitterfeld, Ignaz-Stroof-Str. 1b
Dr.-Ing. Siegmund Wintergerst, T H. Münden,
Walter-von-Dy«&k-Pl. 1
Abschluß des Heftes: 7. Februar 1950
Scriftleitung: G.H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K 4-
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine pers!”
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wupper
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667. Fernruf: 377 08. ;
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppe:tal-Elberfeld, Friedridh-Ebdert-Str. !'!
Postfach 667. Fernruf: 379 59. Í
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH, wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag, für Nid“
mitglieder durch den Buchhandel.
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
Verlagspostamt Wuppertal
E I Z
ENGINEERING
LIBRARY
APR 21 1950
Versandpostamt Unna
!ELEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
a EEE ut
INHALT
Uber die Qualität von Widerständen in gedruckten Schaltungen.
G. Matthaes, 105
Ober die Auslegung von Asynchronmotoren für den Antrieb von Zentri-
fugea. F Oertel. 107
Zur Frage der Scheider bei Bleisammlem. W. Kangro. Lii
Neutronenbeugung. J. Euler, 113
Kleinstwegmessung mit induktivem Geber. F, Stejskal. 115
Die deutsche elektrotechnische Produktion. W Hofmeier. 117.
Rundschau
Röhrenrelais zur Fesstellung plötzl. Entlastungen elektr, Generatoren,
119 — Wesenszüge einer Elektrizitätswirtschaft, 119 — Allgemeine u.
gemeinsame Prinzipien des Aufbaues von Meßgeräten. 119 — Neues
Siatisches Voltmeter. 120 — Prüfklemmen f. Hoch- und Niederspannungs-
MeBsätze. 120 — Glühlampen hoher Leistung. 120 — Der Stoßdurch-
schlag in Luft bei Unterd: uck n., Reihenmessungen m d. Kathodenstrahl-
öszillogr. 121 — Durchschlagsfestigkeit v. Luft bei ultrahohen Frequen-
zen. 121 — Abhängigkeit des Koronaeffekts v. Leiterdurchmesser u.
profil, 122 — Haärtpapierdurchführung f. Höchstspannungen 122 —
Protolit-Heizrohr, 122 — Ein Elektroptlug. 123 — Die Internationale
Fernsehtagung in Zürich. 123 — Fernsehen als Hilfsmittel bej der
dirurg. Lehrtätigkeit, 124 — Das Drehstromsystem mit veränderl, Pha-
senspännungen. 124 — Form u. Größe ferromagnet. Elementarbereiche
an Einkristallen 124 — Präzisionsmessung der spezif. Ladung e/m. 125
— Wärmedehnungsprüfung u. Wärmealterungsprüfung v. Lackdrähten.,
125 — Der zweiteilige Umsetzer. 126 — Leitender Bodenbelag f. Kran-
kenhäuser. 126 — Automat. Ferngesprächsaufnahme u. -wiedergabe. 126
— Deutsche Erfinder- u. Neuheiten-Messe 126 — 50 Jahre \,‚Um-
schau'’, 126,
Verschiedenes
VDE: Außerkraftsetzung von VDE 0120 K/II. 44. 127 — Bezug der VDE-
Vorschriften, 127 — 50 Jahre VDE-Bezirk Schleswig-Holstein, 127
Sitzungskalender: 127
Persönliches: O. v. Auwers # 127 — Th. Lehmann ț. 13 —
E.Märkert. 18—J.Bruncken, 128 —H. Mecke, 128
Hochschulnachrichten: 128
Buchbesprechungen: E Schultz t: Mathemat. u, techn, Tabellen f.
Maschinenbau, 128 — Rihard Willstätter: Aus meinem Le-
ben. 128 — H., A. Leuthold: Die Elektrizitätsversorgung in d.
Nordostschweiz. 129 — K. Küpfmüller; Systemtheorie der
elektr, Nachrichtenübertragung. 129 — J. Fritsch: Talsperren-
beton 19 — A. Leonhard: Elektr, Antriebe.. 129 — W, Die-
fenbach: Handb, d. Rundfunk-Reparaturtechnik. 130 — C. W.
Groß: Erfindungen u. Patente. 130 — A, C. Krieger: Radio-
technisches Wörterbuch. 130
Fingänge: 130
DREHSTROM-
GENERATOREN BIS 1000 kVA
SPEZIALNUT-MOTOREN BIS 1000 kW
SCHLEIFRINGLAUFER - MOTOREN
BIS 1000 kW
HEBEZEUG-MOTOREN BIS 250 kW
GLEICHSTROM-
GENERATOREN UND MOTOREN
BIS 500 kW
UMFORMER
FUR ALLE VERWENDUNGSZWECKE
SCHWEISSUMFORMER
MITTELFREQUENZ-UMFORMER
BIS 10000 HERTZ
INSBESONDERE
FOR INDUKTIONSERHITZUNG
LEONARD-UMFORMER
SCHALTGERÄTE
IN ALLEN AUSFUHRUNGEN
AUCH SONDERAUSFUHRUNGEN
SPEZIÄL-SCHALTSCHRANKE
FOR DEN MASCHINENBAU
= CONZ ELEKTRICITATS-GESELLSCHAFT M.B.H.
HAMBURG-BAHRENFELD - FERNRUF: SAMMELNUMMER 492151
TELEGRAMMADRESSE: CONZDYNAMO HAMBURG-BAHRENFELD
FERNSCHREIBER: 02 1364
rn EINER Be >. VER BIER 7. an EEE BR? 2727 FRE
S HEFT (5105-130). 71. JAHRGANG.VDE-VERLAG GmbH. WUPPERTAL. 1.MARZ1950
| Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
AEG
Elfa-Automat
Die Dauersicherung mit dem Druckknopf
ALLGEMEINE ELEKTRICITATS - GESELLSCHAFT
5009
STARKSTROMBLEIKABEL
Dehnungskabel - Gummibleikabel
SCHWACHSTROMKABEL
Kabel für Fernmeldezwecke
Schadt- u. Grubenkabel
ISOLIERTE LEITUNGEN
ALLER ART
Rohrdrähte glatt u. gerillt
Feuchtraumleitungen - Gummischlaudleitungen
LAND- u. SEEKABELWERKE
AKTIENGESELLSCHAFT
KOLN-NIPPES
FERNRUF: 72651/52
„Iroisdorfer
Kunststoffe‘
Trolitax
Dytron-Harigewebe
Trolonit
angewendet in:
Fernmeldetechnik
Beleuchtungstechnik
Starkstromtechnik
Schwachstromtechnik
Radiotechnik
Dynamit-Actien-Gesellschaft
vormals Alfred Nobel& Co.
Abt. Venditor Kunststoff-Verkauf
Troisdorf, Bez. Köln
DARIMANN &BRAUN HS
FRANKFURT/MAIN
\
4 fi z
UF k 4 A "à k
s zA d
i Zr’ à
r:
Trb rik elektrischer und wärmetechnischer Me ehgeräte
S
Elektrotechnische Zeitschrift
` Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Übersicht. Gedruckte Schaltungen [1} treten immer mehr aus dem
Stadıum des reinen Experimentes in die Wirklichkeit der praktischen An-
weridung. Seit einiger Zeit werden sie in Italien auf industrieller Basis
hergestellt. Uber die Technik des dabei verwendeten Schablonevordruck-
‚s'fahrens wurde vom Verfasser schon an anderer Stelle berichtet [2]. In den
nachfolgenden Abschnitten soll dagegen die zu erwartende Qualität gedruck-
'eı Widerstände behandelt werden, und zwar, um Vergleichsmöglichkeiten
zu geben, in einer direkten Gegenüberstellung mit den heute gebräuc-
Lhsten Radiowiderständen, den Kohleschichtwiderständen.
Die Qualität der Kohleschichtwiderstände wird durch
Art und Beschaffenheit des keramischen Widerstandskörpers,
den verwendeten Schutzlack und die fachgemäße Verarbei-
tung bestimmt. Bei gedruckten Widerständen dagegen kom-
men noch weitere Faktoren hinzu. Deren dünne Filme sind
Konglomerate feinster Ruß- und Graphitteilchen, eventuell
eines isolierenden Füllmaterials und eines als Bindemittel
dienenden Kunstharzes. Von der chemischen und physikali-
schen Eigenart jedes einzelnen dieser Bestandteile wird nicht
nur der spezifische Widerstand des künftigen Filmes, sondern
auch gleichzeitig dessen Qualität bestimmt. Damit ergibt sich
für die Entwicklungsphase gedruckter Widerstände die Not-
wendigkeit ausgedehnter, kostspieliger Versuche; anderseits
bieten sich aber einem erfahrenen Techniker Möglichkeiten,
die für Kohleschiditwiderstände nicht gegeben sind. Da letz-
tere aus einer Schicht chemisch reiner pyrolytischer Kohle be-
stehen, ist deren Verhalten als elektrischer Widerstand durch
die physikalischen Eigenschaften der pyrolytischen Kohle be-
grenzt, wobei allerdings noch Korrekturen je nach Art und
Ausmaß des keramischen Körpers, des Gewindes und der
Kohlekristalle möglich sind. An der Tatsache aber, daß z. B.
Kohle einen negativen Temperaturkoeffizienten hat, kann
nichts geändert werden, und alle Kohlewiderstände erhalten
damit einen ausgeprägten negativen Temperaturkoeffizien-
ten. Dagegen läßt sich für gedruckte Widerstände mit eini-
ger Annäherung sagen, daß ihr Verhalten aus der Summe der
Eigenschaften der einzelnen Bestandteile resultiert. Somit ist
also oft die Möglichkeit gegeben, eine „negative' Eigenschaft
durch Hinzufügen eines Stoffes mit einer „positiven Eigen-
schaft aufzuheben oder zumindest zu bessern. So lassen sich
durch richtige Wahl des Kunstharzes, des Mischungsverhält-
nisses der Druckpaste, der Teilchengröße der festen Bestand-
teile und durch Anwendung eines Füllmittels die Belastbar-
keit der Widerstände, ihre Temperatur- und Spannungskoeffi-
zienten, Geräusch, Hochfrequenzeigenschaften und die Fe-
stigkeit gegen Witterungseinflüsse entscheidend beeinflus-
sen. Daneben stehen selbstverständlich noch diejenigen
Möglichkeiten offen, die sich für Kohleschichtwiderstände
ergeben, wie Wahl von Art und Form der Unterlage, Länge
des Widerstandes und Art der Lackierung.
Die Auswahl unter den Kunstharzen ist allerdings recht
cering. Bisher wurden hauptsächlich Bakelite, in geringem
Umfange auch Äthylzellulose, Melaminaldehydharze und an-
dere verwendet. Jedoch stellte sich immer wieder heraus,
daß diese Widerstände in ihrer Güte den Anforderungen
nicht entsprachen. Erst der Gebrauch der Silicone führte zu
auten Ergebnissen. Doch brachte die Technik ihrer Anwen-
dung anfänglich -größte Schwierigkeiten in die Fabrikation,
einmal aus dem Umstande, daß Siliconharze die festen Teil-
chen der Mischung schlecht binden, so daß die Homogenität
der Filme und damit die Toleranz der Widerstände leidet, zum
anderen daraus, daß Silicone gegen organische Lösungsmit-
tel höchst empfindlich sind und somit durch die spätere Lak-
kierung große Veränderungen der Widerstandswerte verur-
Wuppertal, 1. März 1950
Heft 5
Uber die Qualität von Widerständen in gedruckten Schaltungen
Von Gottfried Matthaes, Mailand |
DK 621.396.692
sacht werden können. Die befriedigende Lösung des letzte-
ren Problemes hat z. B. im hier besprochenen Falle mehr Zeit
und Versuche erfordert als die gesamte Entwicklung des Ver-
fahrens.
Die folgenden Ausführungen beziehen sich nur auf ge-
druckte Widerstände, die Silicone als Binder enthalten. Alle
Zahlenangaben beziehen sich auf Widerstände, die im mecha-
nisierten Schablonendruckverfahren (Maschenzahl der Scha-
blonenseide 50/cm) auf Hochfrequenzsteatitplatten von 2 mm
Stärke gedruckt wurden; Unterlagenfläche 2,5 cm? je Wider-
stand. Die Länge der mit einem Melaminharzlack überzoge-
nen Widerstände betrug zwischen 1,4 und 1,6 cm bei einer
Breite von 1,5 mm und einer Schichtdicke von 0,008 ... 0,01 cm.
Als Nennwert wurde 0,25 W festgelegt.
Belastbarkeit
Die hervorstechendste Eigenschaft der Silicone ist ihre
Hitzebeständigkeit. Die Temperatur der heißesten Stelle ge-
druckter Widerstände mußte wegen der geringen Wärme-
festigkeit der früher verwendeten Kunstharze niedrig gehal-
ten werden. Daraus ergab sich die Notwendigkeit, die Ober-
fläche der Widerstände unverhältnismäßig groß zu gestal-
ten oder aber starke Veränderungen des Widerstandswertes
bei Belastung in Kauf zu nehmen. Da mit Siliconharzen her-
gestellte Widerstände Temperaturen von 150° und mehr aus-
halten, ohne bleibende Veränderungen zu erleiden, lassen
sich Widerstandsfilme normalen Ausmaßes mit überraschend
guter Belastbarkeit drucken. Nachfolgend einige Versuchs-
ergebnisse.
1. UÜberlastversuch bis zum Versagen. —
Bei einer Raumtemperatur von 27 °C wurden frei aufgehängte
Widerstände in Intervallen von ganzen Vielfachen ihres
Normwertes steigend überlastet. Nach jeder Erhöhung blie-
ben die Widerstände 30 min unter der erreichten Last. Bis
zu einer Afachen Last erlitten die Widerstände keine bleiben-
den Veränderungen, meßbaren Ausmaßes. Bei Steigerung
der Last auf das 6fache des Nennwertes blieben die Abwei-
chungen noch unter 0,4%. Erst nach 12facher Last wurde der
Widerstand „unendlich“, brannte also durch.
2.Dauerlast. — Nad einer kontinuierlichen Last von
2000 h bei Raumtemperatur von 25..30 °C ergaben sich die
folgenden prozentualen Widerstandsveränderungen:
Vielfaches R
d. Nennlast Ifach 2fach 4fach
R in % —02.. — 17 — 0,8 ... — 31 — 1,2.. + 6,1
Kohleschichtwiderstände brachten bei kontinuierlicher,
einfacher Dauerlast gleich gute, bei den übrigen Versuchen
meist schlechtere Ergebnisse. Vor allem haben sie die unan-
genehme Eigenschaft, vor dem Durchbrennen kurzzuschließen
und so eventuell andere Einzelteile zu gefährden.
Festigkeit gegen Witterungseinflüsse
Dank der hohen Widerstandsfähigkeit der Silicone gegen
Wasser erleiden gedruckte Widerstände bei Feuchtigkeits-
versuchen nur geringe Abweichungen. Nach Aufhängung
gedruckter Widerstände aller Werte in einer Atmosphäre
von 96% relativer Feuchtigkeit bei 40 °C für 500 h ergaben
die 15...30 min nach dem Versuche ausgeführten Messun-
gen keine Abweichungen über 3,5%.
Bei Verwendung anderer Kunstharze lagen die Abweichungen
106
wesentlich höher. Kohleschichtwiderstände normaler Fer-
tigung zeigten Abweichungen, die, je nach Hersteller, im
Durchschnitt zwischen 1,2 und 7% lagen. ,
Temperaturkoeffizient
Beim Kohleschictwiderstand ist der Temperaturkoeffi-
zient eine Funktion der Schichtdicke; er wird mit abnehmen-
der Schichtdicke, also steigenden Widerstandswerten, stärker _
negativ. Dieses Verhalten wird durch das Schneiden des Ge-
windes noch mehr ausgeprägt. Höchstohmige Widerstände
leiden deshalb unter einem störenden negativen Temperatur-
koeffizienten. Der Temperaturkoeffizient gedruckter Wider-
Bild 1.
Prozentuale Widerstandsänderung mit der Temperatur für
Kohleschicht- und gedruckte Widerstände.
stände kann unabhängig vom Widerstandswert gehalten wer-
den, da er allein durch die Zusammensetzung der Wider-
standsmischung bestimmt ist. Durch deren geschickte Wahl
ist es möglich, den Temperaturkoeffizienten zwischen 0 und
80 °C mehrfach das Vorzeichen wechseln zu lassen, so daß sich
der Widerstandswert in diesem Intervall nie um mehr als 4%
vom Werte für 25 °C entfernt (Bild 1).
Zeitliche Konstanz
. Alle mit Kohle als leitendem Material hergestellten wi-
derstände haben die Eigenart, kurz nach der Herstellung ihren
Widerstandswert zu verändern. Dieser Umstand wird durch
die vorangegangene Hitzebehandlung erklärlih. Die Mole-
küle bzw. Kristalle nehmen nach und nach ihre freie Ruhe-
lage ein. Diese Verschiebungen machen sich bei gedruckten
Widerständen als eine ständige Abnahme des Widerstands-
wertes bemerkbar, die erst nach vier bis sechs Monaten in
ein leichtes Oszillieren übergeht. Wenn diese Erscheinung
zwar auch für Kohleschichtwiderstände zutrifft, so haben diese
Typische zeitliche Stabilisierungskurven gedruckter
Widerstände.
Bild 2.
doch nach der Umkristallisierung eine bessere zeitliche Kon-
stanz. Dieser Vorzug erstreckt sich allerdings nicht auf tiefste
und höchste Widerstände. Bild 2 zeigt einige typische zeit-
liche Stabilisierungskurven für gedruckte Widerstände.
Spannungskoeffizient
Der Widerstandswert ist bei beiden besprochenen Arten
abhängig von der angelegten Spannung. Jedoch sind diese
Abweichungen in beiden Fällen sehr klein. Gedruckte Wider-
stände zeigen dann die besten Ergebnisse, wenn die Länge
des Filmes maximal und die Menge des in der Mischung be-
findlichen Dielektrikums, also des Kunstharzes, minimal ge-
halten wird. Diese Tatsache gilt außer für den Spannungs-
koeffizienten auch noch für das Verhalten bei hohen Frequen-
zen und das Geräusch des Widerstandes. Außerdem steigen
die Abweichungen mit steigendem Widerstandswert. Für gc-
druckte Widerstände von 50 Q bis 20 kQ wurden 0,001...
0.004°#°V und für Widerstände 0,1..2 MQ wurden 0,003 ...
0,05976 V gemessen. Entsprechende Messungen mit Kohle-
schichtwiderständen ergaben wenig höhere Spannungskoeffi-
zienten.
Widerstandsgeräusche
Geräusche im Widerstand entstehen durch kleinste Fun-
kenstrecken an den Kontaktstellen zweier Kohleteilchen. Die-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
Druckergebnisses,
1.März 1950
ses „Funken” ist umso ausgeprägter, je größer die Spannungs-
Um das |
differenz zwischen den jeweiligen Kontaktstellen ist.
Geräusch zu verringern, hat man also die Kontaktstellen-
|
|
|
dichte zu erhöhen, was durch Benutzung feinster Ruß- und `
Graphitteilchen zu erzielen ist. Messungen gedruckter Wi-
derstände ergaben bei Nennlast 0,21 ... 0,26 u V/V für Wider-
stände von 1 k Q und 3 uV/V für 2 MQ-Widerstände (typische |
Ergebnisse). Für Kohleschichtwiderstände bildet den aus-
schlaggebenden Faktor neben der Schichtdicke die Oberflä-
chenbeschaffenheit des keramischen Widerstandskörpers. Bei
sorgfältig bereiteten Oberflächen liegen typische Geräusch
werte bei 0,15 uV/V für 1 kQ und bei 2 uV/V für 2 MQ,
| Hochfrequenzeigenschaften
Es ist bekannt, daß Radiowiderstände bei hohen Frequen-
zen einen recht bedeutenden Abfall ihres Ohmwertes erlei-
den. Für gedruckte Widerstände wird dieser dem „shunting
effect” der als winzige Kondensatoren wirkenden Kobhleteil-
chen zugeschrieben. Damit gilt auch als Bedingung für gute
Hochfrequenzeigenschaften das unter „Geräusch” Gesagte.
Bei gedruckten Widerständen wirkt sich weiterhin die Tat-
sache günstig aus, daß an Stelle der großen Endkappen der
Kohlenschichtwiderstände gedruckte Silberfilme kleinsten
Querschnittes und damit vernachlässigbarer Kapazität treten.
Jedoch ist bei beiden besprochenen Arten die Frequenzabhän-
gigkeit gering im Vergleich zu anderen Typen, was auf die
Feinheit der Widerstandsfilme zurüczuführen ist.
Erzielbare Toleranzen
Während bei Kohleschichtwiderständen der Endwert
durch eine Folge von Einzelverrichtungen erreicht wird (Sor-
tieren der bekohlten Körper nach Widerstandsbereichen, Ge-
windeschneiden, Abgleichen) muß der endgültige Wider-
standswert gedruckter Widerstände bereits durch den Akt des
Druckes erzielt werden. Ein Abgleichen durch Abschaben
oder Überpinseln ist zeitraubend und gefährdet die Qualität
der Widerstände, die nach diesen Behandlungen selten gute
zeitliche Konstanz aufweisen. Durch das -Abschaben werden
die dünnen Filme verletzt, während durch ein UÜberpinsein
der. Widerstände mit einer erneuten Schicht und nachfolgender
Polymerisation Spannungen zwischen den verschiedenen
Schichten auftreten. Ein Einsortieren der außerhalb der Tole-
ranz liegenden Widerstände in andere Bereiche ist nicht mög-
lich, da ein gedruckter Widerstand stets festes Glied einer
Gruppe ist.
Wenn auch zur Erreichung des gewünschten Wertes die
verschiedensten Möglichkeiten offen stehen (Änderung der
Zusammensetzung der Druckpaste, ihrer Viskosität, der Länge
und Breite der Widerstandsstreifen, der Anzahl der aufzu-
tragenden Schichten und der Maschengröße der Schablone!
so wird man sich doch im allgemeinen begnügen müssen, in-
nerhalb von 20% Toleranz zu arbeiten. Ein Erreichen von
10% ist nur bei sorgfältigster Arbeitsweise und in Ausnahme-
fällen möglich (günstige Gruppierung, günstige Widerstands-
. werte). Voraussetzung ist jedoch selbst für das Einhalten der
20%-Grenze, daß die durch das Lackieren verursachten Ver-
änderungen klein sind. Einige Beispiele erzielter Drucktole-
ranzen zweier Widerstandspasten für Serienherstellung
sind achfolgend aufgeführt. Dabei bedeuten die angegebenen
Prozente nicht die Abweichungen vom Mittel des: jeweilige:
sondern vem vorgeschriebenen Wader-
standswert. Dieser Umstand ist erwähnenswert, da die jewei-
ligen Mittel von Druck zu Druck beträchtlich auseinander-
liegen Können.
Widerstandswert
Schichtzahl H* innerh.v.10%o: py innerhv.it
R _ BR E m
1 10 61 72 75 87
2 4,5 72 81 89 93
3 3 75 85 90 96
1 2000 51 64 - 72 83
2 850 70 77 81 88
3 580 70 79 84 9
* H — Schablonendruk von Hand, m = mechanisierter Schabloner-
druck.
Die Aussichten für gute Drucktoleranzen steigen mit zu
nehmender Schichtzahl, der Widerstandslänge und mit fallen-
1. März 1950
den Widerstandswerten (Ausnahme: tiefste Widerstände).
M Selbstverständlich ist ein sauberer Druck der Silberfilme, die
die Begrenzungen der Widerstandsfilme dafstellen, Voraus-
setzung.
- Zusammenfassung Í
Es steht außer Zweifel, daß gedruckte Widerstände für
den Hersteller wesentlich größere Schwierigkeiten und höhere
Kosten in der Phase der Entwicklung und beginnenden Pro-
duktion bringen als Kohleschichtwiderstände, Dieser Nadh-
teil wog bisher umso schwerer, als die Qualität gedruckter
4 Widerstände zu wünschen übrig ließ. So kam es, daß trotz
2 "Von. F. Oertel, Berlin.
Übersicht. Zu der im Titel umschlossenen Aufgabe liegen mancher-
lei Darstellungen vor (siehe Schrifttumsverzeichnis am Schluß der Arbeit),
deren Erkenntnisse besagen, daß zur einwandfreien Antriebsgestaltung auf
diesem Gebiet besonders umfangreiche praktische Erfahrungen zu berück-
s:chtigen sind. Ziel der vorliegenden Arbeit soll sein, eine kurz zusammen-
tassende, zur Unterrichtung für den Nachwuchs gedadte Darstellung
zu geben, der vor der Aufgabe steht, die antriebstechnischen Erfordernisse
rash so weit zu überblicken, um durchschnittlihe Aufgaben anpacken zu
konnen, auch ohne bereits im eigenen Besitz aller jener der Praxis zu
verdankenden Einzelerfahrungen zu sein. Ferner wurde Wert darauf gelegt,
de beiden Hauptvertreter der Zentrifugen- und Motorarten, die bisher
zeist gebietsmäßig getrennt behandelt worden sind (die Wäscheschleuder
mt Drehstrom-Kurzschlußläufermotor und die Zucerschleuder mit Schleif-
‚agieufermotor) in dieser Darstellung nicht vorsätzliih zu trennen.
Das lauft alles darauf hinaus, nach Möglichkeit eine analytische Form zu
xwinnen, die immer einen UÜberbli& am besten zu vermitteln vermag,
un! gewisse damit notwendig werdende Annäherungen in Kauf zu nehmen.
E:n solches Darstellungsziel dürfte bei ausreichendem Hinweis auf die im
praktischen Ausführungsiall vermehrt heranzuziehenden Erfahrungstatsachen
wnh! seine Berechtigung finden. .
Absetzende Betriebsweise
Die Zentrifugenantriebe sind Schwungmassenantriebe.
Durch diese Eigenschaft wird die Aufgabe der Motorgrößenbe-
stimmung nicht erleichtert und noch weniger durch die vor-
wiegende absetzende’Betriebsweise, die in Bild 1 schematisch
für eine mit Kurzschlußläu-
fermotor betriebene Textil-
schleuder als Beispiel darge-
stellt sei. Der Drehzahlan-
stieg ist vorerst der Einfach-
teit halber als gradlinig an-
genommen, sowohl für den
Anlauf- als für den Auslauf-
abschnitt; das entsprechende
Anlaufmoment ist dann kon-
stant, muß nach Aufhören
der Beschleunigung kleiner
werden und auf den bloßen
Reibungs- und Luftwiderstand
bei gleichbleibenden Dreh-
zahlen absinken. Die negati-
‚en Diagrammflächen im Aus-
laufabschnitt von M und N
gelten für elektrische Nutz-
bremsung und fallen bei me-
chanischer Bremsung fort.
LETZ M0)
Bild 1. Arbeitsspiel bei absetzender
Arbeitsweise.
n Drehzahl min-t
Zentrifugenarten N Ba RW
Zentrifugen dienen be- 7 a = ;
kanntlih zur mechanischen Is Bremsen :
Trennung von Stoffen mit ? eat ;
vershiedenem spezifischem l
Gewicht, wobei der eine Bestandteil vielfach flüssig oder auch
fest, körnig sein kann. Diese Schleudern stellen vermöge ihrer
ohen Fliehkraftentfaltung eine mechanische Weiterentwick-
lung der Siebe und Filter in Richtung auf höhere Beschleuni-
qung als die der Erde (g) dar. Bei der Textilschleuder, die zur
mechanischen Vorentwässerung von im Naßzustand veredel-
ten Geweben, Stoffbahnen, Garnsträngen usw. dient, ist eine
etwas längere Pause nach jedem Arbeitsspiel zum Be- und
Entladen bei Stillstand und damit eine absetzende Betriebs- -
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 5 107
der verlockenden Möglichkeiten, die gedruckte Schaltungen
darboten, die praktische Anwendung dieser Technik nur sehr
langsam oder scheinbar gar nicht vorankam. Durch unermüd-
liche, in aller Stille durchgeführte Versuche ist die Qualität
gedruckter Widerstände nun so weit vorwärts getrieben wor-
den, daß sie derjenigen der bisher üblichen Radiowiderstände
gleich wurde. Damit dürfte die bisher gehemmte Entwicklung
gedruckter Schaltungen nun endgültig in Fluß kommen.
Schrifttum
4
[1] ETZ 71 (1950) S. 48 .
[2] G. Matthaes: Techn. Rdsch., Bern 42 (1950) Nr. 6.
Über die Auslegung von Asynchronmotoren für den Antrieb von Zentrifugen
DK 621.34 : 621.928.3:
weise unvermeidlih. Da das Einladen textiler Stoffballen
meist nicht gleichmäßig genug am Umfang des Schleuderkes-
sels vor sich get, treten beim Schleudern merkliche Unwud-
ten auf, die u. a. einer Verwendung von Drehstrom-Kommu-
tatoren für Textilschleudern wegen Gefährdung des Motor-
bürstenapparates bislang im Weg gestanden haben. Maschi-
nenbauseitig hat das zur Schaffung der Pendelzentrifuge ge-
führt, bei welcher sich der Schleuderkessel frei in seine jewei-
lige Trägheitsachse einstellen kann.
Eigentlihe Schwierigkeiten in der Antriebsgestaltung
und Bemessung sind vorwiegend bei den Wäsceschlleudern
(mit Kurzschlußläufermotor) und den Zucerschleudern (mit
Scleifringläuferantrieb) zu finden; die weiteren Ausführun-
gen seien daher auf diese beiden Hauptvertreter beschränkt.
Motorenarten
Fahrbilder nach Bild 1 sind in befriedigender Weise durch
Motoren mit Nebensclußverhalten zu verwirklichen. So hat
man ursprünglih mit gutem Ergebnis Gleichstrom-Neben-
schlußmotoren verwendet, kam aber wieder davon ab wegen
der fast immer nötigen unwirtschaftlihen Umformung aus
Drehstrom. Mehr Aussichten bietet in dieser Hinsicht der
Drehstrom-Nebenschlußmotor, dessen Durchbildung [4] für die
Zwecke des Zentrifugenantriebes aber noch ganz im Anfang
steht. Er kommt in erster Linie für Zuckerschleudern in Be-
tracht, für Textilschleudern weniger aus dem schon erwähnten
Grunde des Auftretens von Rüttelbewegungen. Zudem steht
der Beschaffungsaufwand für einen Drehstrom-Nebenscluß-
motor einer Textilschleuder in einem wesentlich ungünstige-
ren Verhältnis zu dem der anzutreibenden Maschine selbst
als der Zuckerzentrifugen. So liegt bis auf weiteres für beide
Zentrifugenarten das Hauptanwendungsfeld bei den Asyn-
chronmotoren, weswegen sich die nachfolgenden Ausführun-
gen hinsichtlich der Motorart auf diese beschränken mögen.
Für die erforderlihe Motorgröße ist in erster Linie der
Umstand maßgebend,. daß Schwungmassen rasch wiederholt
auf ihre Betriebsdrehzahl zu bringen sind, wofür der Motor
ein ausreichendes Anzugsmoment zu entwickeln hat, und daß
dadurch eine besonders große Wärmemenge in Motorständer
wie -läufer hervorgerufen wird, was nicht zu einer Überschrei- .
tung der zuzulassenden Temperatur in den Motorwicklungen
führen darf.
Leistungsbedarf
In energetischer Hinsicht ist zunächst darauf hinzuweisen,
daß gegenüber der Beschleunigungsleistung während des An-
laufens die Schleuderleistung nach beendetem Drehzahlan-
stieg stark zurücktritt. Das an sich niedrige Reibungsmoment
der gut gelagerten Schleuderkessel wächst mit der Anlauf-
drehzahl etwa quadratisch [8] auf seinen Schleuderwert an,
macht sich also erst in der letzten Phase des Anlaufs bemerk-
bar und kann daher, wie im folgenden geschieht, ohne Fehler
vernachlässigt werden.
Die Motorgröße ist also vorwiegend durch die Beschleu-
nigungsleistung bestimmt, vornehmlich bei Textilschleudern,
bei denen auf die Möglichkeit der elektrischen Gegenstrom-
bremsung des Kurzschlußläufermotors zum Stillsetzen meist
108
verzichtet wird. Für die Größe von Beschleunigungsmoment
und -leistung ergibt sich unter Zugrundelegung des geradlini-
gen Drehzahlanstiegs (nach Bild 1) folgender Anhaltspunkt:
an
Beschleunigung € = 30 i (1)
n = Drehzahl/min, tı = Anlaufdauer in sec
= GDF. ee j
Me = Trägheitsmoment in kg ms
g
; GD’ an
Beschleunigungmoment Mo = JT-E = —. - 2
ıgung n a T 49.301, (2)
Setzt man für das beschleunigende Moment des Asyn-
chronmotors als gebräuchlichen Mittelwert über die Anlauf-
dauer das 1,8fache des Nennmoments M an, so findet man die
Motorleistung
Mn
N = -073 in kW (3)
für den Beschleunigungsabschnitt mit M = M„/1,8 zu
GD re
Na = "655. 10°. h in kW. i (4)
Damit wären die mechanischen Erfordernisse während
des Anlaufs überschlägig berücksichtigt, aber noch nicht die
Erwärmungsverhältnisse. Hat man nach vorstehendem Rech-
nungsüberschlag oder sonstiger Schätzung die nächstgrößere
fertigungsmäßige Motortype vorgesehen, ist diese nun auf
Einhalten der zulässigen Erwärmung bzw. der in dieser Hin-
sicht möglichen Spielzahl in der Zeiteinheit (Stunde) zu über-
prüfen.
Die Erwärmungsfrage und der mittlere
quadratische Stromwert
In dem Ausdruck (3) ist neben der Schleuderdrehzahl n
das Moment M für die Motorgröße bestimmend. Es ist nach
Bild 1 bei der aussetzenden Betriebsweise über den Gang
eines Arbeitsspiels hinweg stufenweise verschieden. Wir
müssen also einen Mittelwert bilden, aber nicht den üblichen
algebraischen, sondern den sog. quadratischen Mittelwert, der
die Wärmeentwiclung im Motor unter dem Gesichtswinkel
einer Nichtüberschreitung der zulässigen Übertemperatur be-
rüksictigt. Die Wärmemenge in einer 3phasigen Leiter-
strecke folgt — unter Absehen von den vernachlässigbar! klei-
nen Eisenverlusten — dem Ausdruck
Q=3TRtin Ws. (5)
Wir denken uns nun einen mittleren Strom Im als während
der 3 Abschnitte des Arbeitsspieles konstant wirkend, so daß
durch ihn. die gleiche Wärmemenge entstehe wie bei den -
wirklichen Motorbeanspruchungen in den 3 Abschnitten zu-
sammen. Damit haben wir dann die vorliegende absetzende
Motorbeanspruchung in eine gedachte dauernde überführt.
Die entsprechende Beziehung lautet (mit Rı= Ständer-, Ra =
Läuferwiderstand, auf Ständer umgerechnet) nach Gl. (5):
3Im (Ri + Rẹ) T 5 3 IP(Ri + R) ti + 3 I?(Ri + Re) te
+ 3 h?(Ri + Ra) t3
oder
Im = V 1? t, Feet lt; (6)
Wie gelangt man nun zur weiteren Auswertung des An-
satzes (6)?
Wenn eine Zentrifuge erstellt werden soll, haben Bestel-
ler und Maschinenbaufirma sich darüber klar zu werden, wel-
che Größen das Packungsgewicht und der Packungsraum ha-
ben sollen, womit Innendurchmesser und Raumhöhe des
Schleuderkessels festliegen und dann die Schwungmomente
leer wie gefüllt errechnet werden können. Weiterhin wird die
Schleuderdrehzahl bekannt bzw. festzulegen sein, die wegen
der überwiegenden Verwendung von Asynchronmotoren im
allgemeinen mit 1000 U/min vorzufinden ist. Weiter wird
über die ungefähren Werte der Spieldauer T eine gewisse
! Vgl. Schrifttum [2], S. 504.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
ee Te, ee a
t. März 195
Vorstellung herrschen und die Netzspannung bekannt sein
Dann ist das Wärmeäquivalent für den Schleuderabschnitt {t
in Ausdruck (6) unschwer zu ermitteln. Als Anhaltspunkt
dient eine Momentangabe für den Schleuderabschnitt (tə), wie
sie aus vielen Messungen in Form eines Wertes von Mọ ir
mkg bei Nenndrehzahl greifbar vorliegt.
Ne = Men _ Uhcosq:r: |13 l in
973 1000
Me n - 1000
daraus hb = — ~~
Ucos y.y- }3 - 973
Es tritt übrigens, wie schon erwähnt, in Gl. (6) der mittlere
Posten l2°te gegenüber den beiden anderen so weit zurück, da?
man ihn ohne nennenswerte Fehler (-1%) vernachlässigen
kann.
Schwieriger liegt der Fall im Anlauf- und Auslaufab-
schnitt (tı und t3), weil der Antriebsmotor hier nich« mit dem
Nennmoment arbeitet, sondern nacheinander über alle Punkte
seiner Momentencharakteristik hinweg beansprucht wird. Wir
gehen hierbei aus von dem Ausdruck: (5), den wir in Richtung
eines zweckmäßigen Vorgehens vereinfachen. Es handelt sid
darum, die beim Anlauf und beim elektrischen Gegenstrom-
bremsen entstehende Wärme aus dem Motor herauszubekom-
men bzw. unschädlich zu machen. In dieser Hinsicht biete!
der Motorläufer dem von ihm selbst erzeugten Kühlluftstron
günstigere Möglichkeiten als der Motorständer. Wir sind also
auf dem Wege zu dem vorgenannten Ziel, wenn wir die Wäar-
meentwicklung nach Möglichkeit vom Ständer nach dem Läu-
fer hinüber verlagern, aus dem wir’ die Wärme dann im Falle
der Schleifringläuferausführung durch Zuschaltung getrennter.
außerhalb des Motors befindliher Läuferwiderstände heraus-
bekommen können. Dies führt dahin, den Läuferwiderstand
Rə groß zu machen im Verhältnis zum Ständerwiderstand R,
womit wohl die Ständerverluste und -wärme verkleinert, abe:
der Asynchronantrieb von Zentrifugen grundsätzlich zu einem
Verlustantrieb gestempelt wird. Für den Kurzschlußläufe:
bedeutet die Unterbringung eines erhöhten Widerstandes eine
anomale Motorausführung mit verhältnisgleich erhöhten
Kippschlupf, während beim Schreifringläufer diese Eigenschatt
ohne Abgehen von der normalen Ausführung mit üblicher Mo-
mentenkennlinie einfach durch Vorschalten von Läuferwider-
ständen zu erhalten ist.
Verlustwärme und kinetische Energie
Die im Motorständer und -läufer sich entwickelnde Wär-
memenge
Q = Qı + Qz in Ws | (5!
verteilt sich bei Asynchronmotoren auf beide in dem Verha!t-
nis ?
Q Ralu? _ R .
Q.: R.lk’, — R?’ is
sofern man den Magnetisierungsstrom vernachlässigt, wie es
weiterhin geschehen soll. Der gesamte Wärmeverlust in Stan-
der und Läufer ist dann darstellbar durh
Q Ti +0 = Q (14 p) in ws.
N; %
Ss #— 0
(101
Er wird nach dem Gesagten mit ver-
größertem Läuferwiderstand immer
kleiner.
Wir suchen nun für den Läuferver-
lust Qə eine Ausdrucksform, die uns
gestattet, die Wärmeverluste während
des Anlaufes (h) und der Stillsetzun«u
(ts) durch entsprechende Werte lrt:
bzw. Is?t3 nach dem Vorbild von 15!
auszudrücken. Nun ist beim Asvn-
chronmoter die Verlustleistung Q:
(Bild 2) im Läufer auch gleich dem
Schlupf mal der Drehfeldleistung?
j
(ETZI)
Bild 2. Leistungs- und
Schlupfbeziehung beim
Asynchronmotor mit
Wirkungsgrad 1.
? Genau nur für stromverdrängungsfreie Motoren, vgl. [7], S. 376.
? Vgl. [7], S. 375.
1. März 1950
Nda = M wgs, l (11)
(12)
also
t i `
Q: = Ws [sM di in m kg.
0
M dt ist nach der allgemeinen Beschleunigungsgleichung
dw
de
durch Iy de zu ersetzen, somit erhalten wir
M= Ir
nit wa > on.
w
Wegen = {| — s und D ds folgt
wg
als Wärmeentwicklung im Motorläufer zwischen zwei beliebi-
gen Drehzahlen bzw. Schlupfwerten sı und sz:
Sı Sı
Q: = + IT ws f sdw = — Ir us’ fs ds
` S3 S2
ITøs j gjs ITøsj „ 1.
Q: = + = = = 8, | (13)
Fur den vollständigen Anlauf eines
Asynchronmotors von sə = 1 bis
sı = 0 (bzw. kleiner Schlupf von
etwa 3..5%) wird T
IT os?
Qua = ms ,
(14)
In den Beziehungen (13) und
'i4) stellt der Faktor IT wş?/2 die
'm Läufer nach vollzogenem Anlauf
sngesammelte kinetische Energie Bild 3.
Jar. Ausdruck (14) besagt: Die Her-
s'ellung von kinetischer Energie aus der elektrischen Energie-
‘arm im Läufer der Asynchronmaschine ist zwangsläufig ver-
saupft mit einem Verlustwärmeanfall in gleicher Höhe, und
zwar unabhängig von allen elektrischen Größen des betref-
lenden Motors, wie z. B. der Läuferstabform bei den Käfig-
snkermotoren u. a. Verlustwärme und kinetische Energie
ergeben zusammen die Drehfeldarbeit (IT wgs2), von der also
beim Anlauf die Hälfte in Verlust geht. Diese Gleichheit von
Verlustwärme und kinetischer Energie beschränkt sich nicht
auf den Vorgang des Anlaufens, sondern gilt unter sinnge-
majem Einsetzen der Integrationsgrenzen in Gleichung (12)
nnd (13) auch für die Vorgänge des elektrischen Bremsens und
jes Umsteuerns sowie ferner nicht nur für die vollständigen
Vorgänge der genannten Art, sondern auch für nur teilweise
volizogene. Die Wärmemengen erscheinen dann als Teile
bzw. Mehrfache der kinetischen Energie für einen vollständi-
gen Anlauf (Iy w,*/2.).
Motoranlauf.
=-
Io: e
Q: = = (sè s?) =
GD? wg?
3.4. g (Jin mkg.
(15)
Aus dieser Fassung leitet sich die bekannte Tatsache her,
"aß der Wärmeverlust beim Gegenstrombremsen (sı = 2,
„» = 1) das 3fache, beim Umsteuern von Asynchronmotoren
las 4fache des Verlustes (bzw. der kinetischen Energie) wäh-
end eines vollständigen Anlaufs beträgt.
Der zulässige mittlere Stromwert.
Kurzschlußläufermotoren
Für den gedachten konstanten Strom I‘, der während des
\slaufabschnittes eine gleiche Wärmemenge wie in (6) er-
zeugt, gilt nun
Q2 = 3 I?(Ri + Ra)t. in Ws. (16)
ind bei Mitberücksichtigung des Ständers nach (10) ergibt sich
- GD? wz? i R,
79, as (s:*— s”) (i 25 = (17)
315 (R, + R)=
>
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5 109
EEE
ws ]/ GD?
4,9 ta R; j
la 7
(18)
mit 9,8 im Zähler = Anzahl Wattsekunden je mkg als Strom-
wert während des vollständigen Anlaufs ta (= tı nach Be-
zeichnungsweise im Bild 1), unter Weglassung des Abschnitts
tə (sofern dieser im Verhältnis zum Anlaufbedarf vernad-
lässigbar bleibt), und ferner des Abschnitts ts, d. L. für Still-
setzen der Zentrifuge mit mechanischem Abbremsen.
. Die Arbeitsspieldauer
Das andere Mal können wir unter I, den Strom I; wäh-
rend einer vollständigen elektrischen Gegenstrombremsung
verstehen, wofür der dreifache Beitrag einzusetzen ist. Bei
Verzicht auf die elektrische Gegenstrombremsung ist unter
der Wurzel in (19) noch durch 4 zu teilen bzw. I durd 2.
zus.) OD
245R, V taR; `
lm ist nun der äquivalente Dauerstromwert, mit dem man
den Antriebsmotor als gleichbleibend belastet zu betrachten
hat und nach dem nun der passende Motor aus der Liste
herausgesucht werden kann. Daß hierzu in (19) schon be-
stimmte Werte für Siänder- und Läuferwiderstand einzusetzen
sind, besagt, daß man sich bei einer solchen Nachprüfung der
Erwärmungsverhältnisse über die Größenordnung der zu er-
wartenden Motorleistung schon vorher klargeworden sein
muß, sei es durch Schätzung nach schon vorliegenden Ausfüh-
rungen oder durch Überschlagsrechnung nach (1) bis (4). An-
gesichts der Einfachheit des Ausdrucks (18, 19) bedeutet eine
etwaige Wiederholung der Durchrechnung für die nächst grö-
Bere Motortype keine Erschwerung. So gibt also der Ausdruck
(18) bzw. (19) eine überschlägliche Lösung für Kurzschlußläu-
ferantriebe, insbesondere von Textilschleudern, mit Antriebs-
leistungen bis etwa 10 kW, wobei Ausführungen mit erhöh-
tem Läuferwiderstand ein Mittel darstellen, um die im Motor
anfallende Wärme so weit wie möglich auf den im Kühlluft-
strom umlaufenden Sekundärteil zu verlagern.
Zur Ermittlung der Spieldauer verhilft eine Kombination
der allgemeinen Gleihung für die Beschleunigung von
Schwungmassen
ler = (19)
dw.
M = IT PTE
mit der Beziehung
u Sn (20)
Mk Sy ski
Sk S
die 1916 von K lo s s' für stromverdrängungsfreie Kurzschluß-
läufermotoren abgeleitet wurde. Wir erhalten damit
Ir do Ires .(stsj)ds
us 2Mk 7 2Ms S
S _ı Sk
Sk S
Sue f : [= 4
dt =S 2 Mk Sk S ds + Sk s s
- IT og BE | 5 S3 r
t = 2 Mk 2 Sk N, oder
GD’w | s? — s” S l
! = 4g-2Mk nt i a Fal
l GD? g
[= g Mk Als) = th (S),
“ worin der Faktor tọ den Wert und die Bedeutung einer Zeit-
konstante hat.
4 Vgl. [8], S. 96.
110
Eine Untersuhung nach dem günstigsten Kippschlupf®
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
hinsichtlich kleinster Laufdauer ergibt
dt u (a? = &)2 1 Se
dsk å Sk? na S
ra
sk (opt) = | / $E ZS. (23)
Di gan.
S2
Bild 4 zeigt einige Anlaufkennlinien \ von stromverdrängungs-
freien Kurzschluß-
läufermotoren und
deren verschieden-
artiges Verl.alten
je nach dem Kipp-
schlupf. Daraus ist
der zeitliche Ver-.
lauf der einzelnen
Vorgänge des Ar-
beitsspiels und als
deren Summe die
zur Auswertung
von (19 und (20) be-
nötigte Spieldauer
1
—— Ur
Bild 4. Anlauf von Drehstrom- `
Kurzschlußläufermotoren.
T zu bestimmen. Die günstigsten Kippschlupfwerte fallen um
so mehr über die normaler Motoren {Kippschlupf 15 ... 250/0)
hinaus, je mehr bzw. ausgiebi-
ger von der Gegenstrombrem-
sung Gebrauch gemacht wird.
Das bedeutet für Kurzschlußläu-
fermotoren wegen des entspre-
chend zu erhöhenden Käfig-
eine
Ausführung (Widerstandsläufer,
Bild 5) mit kleinerem Wirkungs-
grad, die aber im Hinblick auf
widerstandes
SHRUBERS"E
A EHET PEN
| FTIN
Bild 5. Anlaufkurven eines
Stromverdrängungsläufers (a)
und eines Schleifring- bzw.
Rundstabläufers {b).
—> Schlupf
anomale
die erwähnte Notwendigkeit, die Erwärmung vorzugsweise
im Ständer gering zu kalten, dazu wegen der kürzeren Anlauf-
dauer für Zentrifu- 2
gen durchaus zu
vertreten ist. Gün-
stige Anlaufdauern
werden auch bei
den üblichen Strom-
verdrängungsläu-
fern schon mit klei-
nerem Kippschlupf
erreicht, weil bei
ihnen die Moment-
werte zwischen s =
1 und s = 2 höher
liegen. In bezug auf
die Wärmervertei-'
lung sind die Dop-
pelstabläufer für
Zentrifugen weni-
ger günstig, da sich
bei ihnen die Wär-
me im äußeren An-
laßteil zusammen-
drängt, wobei
hohe Außenerwär-
mung auftreten
kann®. Bei Verwen-
dung dieser Moto-
ren für Schleuder-
antriebe ist man für
eine scharfe Be-
stimmung der An-
laufzeiten usw.
dann auf graphi-
sche Verfahren an-
un fi
ur
ee
>
ern IN
Bild 6. Schaltung eines Schleuderantriebes mit
Kurzschlußläufermotor. BM Bremsmagnet,
Decelverriegelungsmagnet, Sch Schütz, VS Ver-
riegelungsschalter, ZU Zeituhr,
Vorbereitung an Steuerkreisen durch Schließen
des Deckels (VS),
Eınschalten durch Druckknopf „Ein”, Schließen des
Steuerkreises (S — „Ein — Sh — ZU —
VS — „Halt? — T)
Schließen des Hauptschalters (Selbstschaltung über
R-S). PBremsluftmagnet BM an Spannung,
Bremse gelüftet, Motor läuft an.
Ausschalten selbsttätig durch ZU nach beendetem
Spiel durch Bimetallauslöser Bi bei Überer-
wärmung); von Hand durch .Halt’:
BM stromlos, Bremse fällt eın, Motor steht,
u. Steuerstromkreis geöffnet.
vs
gewiesen, worauf hier nicht näher eingegangen werden soll.
$ Vgl. [7]. S. 374.
* vgl. [9]. S. 73.
DVM
1, März 19%
Bei Textilschleudern wird der Kippschlupf bisweilen in
der Größenordnung bis sk = 1 gewählt noch aus dem weite
ren Grunde, um den Anlaßstrom klein zu halten, was fur
Zentralen kleinerer Textilbetriebe in Provinzorten noch heute
von Bedeutung sein kann, und wird wegen der verhältnis-
mäßig leichten Maschinen (Antriebsleistungen bis etwa 10kW)
aus Einfachheits- und Billigkeitsgründen auf die Möglichkeit
der elektrischen Gegenstrombremsung meist verzichtet.
Schaltbild 6 läßt in den Beschreibungen die Grundgedan-
ken erkennen, nach denen:ein möglichst selbsttätiger Ablauf
des Arbeitsspiels bei ausreichender Sicherung in Durdfüh-
rung der Arbeitsgänge und Gefahrenfreiheit durch gegensei-
tige Verriegelungsmaßnahmen angestrebt wird. |
Antriebsbeispiel
Es sei nun die Antriebsfindung nach den vorstehenden
Darlegungen am Zahlenbeispiel eines der beiden Hauptver-
treter der Zentrifugengattung, nämlich einer Textilschleude
mit Kurzschlußmotor, in Form einer Aufgabe gekleidet, n
etwas näher betrachtet.
Eine Wäscheschleuder von 1000 mm Trommel
durchmesser, für etwa 1000 U/min, Schwungmoment 230 kgm
einschl. Füllung, reine Schleuderzeit 115 s bei 1 kW Lei
stungsaufnahme, Beschickungspause 2!/s min, soll dur
einen Drehstrom-Kurzschlußläufermotor bei 380 V und 50 HE!
angetrieben werden. Es ist die passende Motorgröße zu bef
stimmen und die zulässige Anzahl Arbeitsspiele je Stund
mit und ohne elektrische Gegenstrombremsung, ferner d
Motorausnutzunggrad, schließlich der Verlauf von Drehzah
Drehmoment, Antriebsleistung über ein Arbeitsspiel zu er.
mitteln und darzustellen.
GD? = 230 kgm? (t = 100 s geschätzt)
GD? n? 230 - (10°)? 23
Na = 655.10%1, ~ 655. 10°. 10° ° 6,55 ™ 35kW
Nn=4kW gewählt; x = 1; n = 965 U/min; Sn = 0.035;
Mk = 10 mkg
n=114A; R=12; R=69;7=0/1:cosp = 0,5
GD? ws Ss? — 3° Sı
t= whl) = -BoM ae + Sk In =]
230 - 104,7 an
9.10 = 30,7; = 2 = 104,7 s-!
Anlauf: s, = 1 — & = sn = 0,035
— 0,035? S \
EEE OR Sı = 1,965 — S, = |
1,965 1,965)
1-0 H: In i | = 27- 2,103 = 645
Anlaufzet 4 = 118 s
nude l = 115 , 3600
remsen tł, = 645, I uns :
Pause % = 150 , 447,5 SOPIEN
|!
T = 447,5 3
lef nach Gl (19):
104,7 1/ 230
la. I Se 2 hL
e 2.45 (3 125A > In 11,4 A.
Für 8 Spiele ist Ief zu groß, es reicht nur für:
42,8 \? 230
r= (FiF) 6 ls bzw. -sa = 6,66 Spiele je Srun
(Also größere Pausen notwendig?)
Energetische Motorausnutzung
Ndt 660
B x TS ae 0,302 elektr. Gegenstrombremsun;
380
= 27.238 — 0,4 med. Bremsung.
t. März 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5 S 111
ee ee = no on nn
Zur Berechnung der Diagramme Bild 7
2 Mk
l= b ()n=ns(l—-s) M = ———-somit auh M = f(h))
Sk 5
a i M
-~ 973
Anlauf Gegenstrombremsung
siml iÍ MIN a| n'i lMĪMİÍN
Urmin | sec mkg | kW U/min| sec | mkg | kW
1: 0j 0 | 10 0 - 1,965 | 965 0 8l | 8,04
ei lI-- — m m | mn u | am nn | mn
027300 | 19 | 9,37 | 2,09 1,7 | 800 | 19,3 | 8,74 | 7,19
os s0 | a 15 | 500 | s14 | 924 | 4,75
12800 | S41 | 3M4 | 316 12: 200 | 522 | 984 | 202
u wo | 86,1 | 182 | 1,08 1,0 | 0 e 0 | 0
1035 965 |; 118 | 0,7 | 0,695
Drehzahlen Momente
——0
Bild 7. Kennlinien eines Wäscheschleuder-Antriebes mit
Drehstrom-Kurzschlußmotor.
Die Leistungslinie in Bild 7 zeigt die mechanisch an die
Schleuderwelle abgegebenen Beträge. Auf Darstellung der
aufgenommenen Motorleistungen wurde verzichtet; diese sind
im Augenblick des Hochlaufens wegen der hier niedrigen
Werte von y und cos p am höchsten, um dann stetig auf die
niedrige Schleuderleistung abzusinken. Der Verlauf der ein-
zelnen Größen, nicht mehr geradlinig wie in Bild 1, zeigt
schon mehr Annäherung an die wirkliche Form, wie sie aus
Strom- oder Leistungsmessungen an ausgeführten Schleuder-
antrieben zu entnehmen ist.
Die energetische Ausnutzung der Asynchronmotoren bei
Zentrifugenantrieben ist schlecht, obwohl sie thermisch bis an
die Grenze ihrer Leistungsfähigkeit beansprucht sind. Darin
liegt die Ursache für die schon seit geraumer Zeit laufenden
Bemühungen, insbesondere bei den Zuckerschleudern, den
Abstand zwischen der Schleuderdrehzahl und der Fülldrehzahl
bei zuverlässigerem Festhalten der letzteren mit weniger
Verlustwärmeanfall zu überbrücken, beispielsweise durch
Verwendung einer oder mehrerer kleinerer Hilfsfrequenzen
oder schließlih durch die stetige Regelmöglichkeit eines
Drehstrom-Nebenschlußmotors.
Im Laufe dieser Darstellung waren mehrere Annahmen
gemacht worden; daher sind die Ergebnisse nicht als unum-
stößlich endgültig zu ‘werten, sondern als UÜberscläge bzw.
erste Anhaltspunkte. Darüber hinaus wird man im prakti-
schen Ausführungsfall sicherheitshalber so vorgehen, daß die
während eines Spieles tatsächlich auftretenden Drehmomente
mit Zuschlägen für Lager- und Luftreibung im Benehmen mit
der die Zentrifuge liefernden Maschinenfabrik möglichst ge-
nau ermittelt und dann die Verluste (Eisen-, Ständer- und
Läufer-), schließlich die Erwärmungen in Ständer- und Läufer-
wicklung gesondert bestimmt werden. Hauptzweck der
obigen Darlegungen sollte sein, neu in dieses Gebiet Eintre-
tenden eine kurze Einführung nach dem heutigen Stande mit
Unterrichtung über das Wesentliche zu bieten.
Schrifttum
[1] M. Kloss: Drehmoment und Schlüpfun omm
Elektrotechn. 5 (1916) S. 59. Ba SR. DRAN ORmOISTE AT:
[2] R. Rüdenberg: Der Anlaufvorgang bei Asynchronmotoren mit
Kurzschlußläufer, Elektrotechn. u Masch.-Bau 37 (1919).
[3] E. Ba yha: Die Anpassung elektrischer Zentrifugenantriebe an die
Betriebsbedingungen. Zbl. Zucerind. 43 (1935) Nr. 21 u. 22.
[4] G. Lameraner: Drehstrom-Nebenschlußmotor zum Antrieb von
Zentrifugen, Elektrotechn. u. Masch.-Bau 54 (1936) S. 379. .-
[5] F. Brabec: Der läufergespeiste Drehstrom-Nebenschlußmotor zum
Antrieb raschlaufender Zuckerzentrifugen, Skoda-Mitt. (1939) S. 99.
6] A. Leicher: Siemens-Z. (1941) H. 5, S. 182.
JH. Sakreida: Uber die Schalthäufigkeit von Drehstrom-Käfig-
läufermotoren kleiner Leistung, Elektrotechn. u. Masch.-Bau 59 (1941).
[8] B. Plettner: Die Berechnung des elektrischen Einzelantriebes von
Zuckerzentrifugen, Siemens-Z. (1943).
[9] Moeller-Werr: Leitfaden der Elektrotechnik, Teil 4, Wechsel-
strommaschinen.
[10] Lehmann: Die Elektrotechnik u. die elektromotorischen Antriebe.
Zur Frage der Scheider bei Bleisammiern
Von W. Kangro, Braunschweig DK 621.355.1.035.3
Übersicht. Der Aufsatz betrachtet die Materialwahl für Scheider in
Semmiern. Vor- und Nachteile von Holzbrettchen und Kautschukdiaphrag-
men werden gegeneinander gehalten und Anwendungsregeln gegeben.
Ein in der Offentlichkeit vielfach wenig beachtetes Pro-
blem bieten die Scheider in Bleisammlern. Meist wird die
Frage nach geeigneten Scheidern als recht belanglos und
zweitrangig im Vergleich mit den anderen Problemen der
Akkumulatorentechnik angesehen. Daß aber auch auf diesem
Gebiet sehr interessante Fragestellungen auftreten können,
beweist schon die große Anzahl von Vorschlägen zur besten
Lösung des Scheiderproblems. Die folgende Betrachtung soll
die Frage nach geeigneten Scheidern vom technischen und
wirtschaftlichen Standpunkte kurz umreißen.
Die Scheider sind bekanntlich zwischen den Positiven und
Negativen angeordnet. Sie haben die Aufgabe, den Abstand
der Platten möglichst aufrecht zu erhalten, das Herausfallen
der aktiven Massen zu verhindern und innere Kurzschlüsse
zu vermeiden. Schon diese Aufgabenstellung zeigt, daß die
verschiedenen Verwendungen des Bleisammlers eine durch-
aus verschiedene Lösung des Scheiderproblems zulassen.
Während bei Standbatterien Scheider im eigentlichen
Sinne überflüssig sind — man nimmt hier vielfach einfach
Glasröhren zur Abstandsregelung —, ist der Einbau von
Scheidern in allen den Fällen unerläßlich, wo die Batterien
Erschütterungen ausgesetzt sind, also in Fahrzeugbatterien
aller Art. i
Für Scheider in Fahrzeugbatterien sind die verschieden-
sten Werkstoffe vorgeschlagen worden: Holzbretthen mit
Wellscheidern aus Kunstmasse, Zellstoff, Glaswolle, Kaut-
schuk und andere. Sofern diese Stoffe porös sind, ist ihre
Verwendung grundsätzlich möglich. Nichtporöse Stoffe da-
gegen scheiden aus: sie müßten gelocht werden und bieten an
den Stellen der Durchlochung keinen Schutz gegen das Her-
ausfallen der aktiven Massen, schirmen aber mit ihren mas-
siven Teilen die Stromlinien ab. Auch an sich poröse Stoffe
sind nur dann wirklich voll geeignet, wenn die Porosität über
112
die ganze Fläche gleichmäßig ist. Andernfalls wird die Ne-
gative ungleichförmig bestrahlt, was zu Kapazitätsverlusten
und anderen schwerwiegenden Nachteilen führen kann.
Weitaus die wichtigste Verwendung von Bleisammlern
in Fahrzeugen ist diejenige als Starterbatterie. Eigentüm-
lich für diese Sammler sind die überaus großen Schwankun-
gen in der Ampereentnahme, die dazu noch bei sehr verschie-
denen Temperaturen erfolgen muß. Im Augenblick des Star-
tens muß die Batterie oft mehr als das Zehnfache ihrer Nor-
malentladestromstärke hergeben, im Winter noch weit mehr.
Diese Anforderung bedingt ein genügend großes Säurevolu-
men und vor allem einen sehr guten und schnellen Säureaus-
tausch, d. h. eine möglichst ungehimderte und schnelle Diffu-
sion der Säure in die Platten. Anderseits muß der Plattenab-
stand schon aus Gründen der Raumersparnis, dann aber auch
zur Herabsetzung des inneren Widerstandes möglichst ge-
ring gehalten werden. Dadurch ist zwischen den Platten an
sich schon wenig Säure vorhanden. Um so mehr muß dafür
gesorgt werden, daß diese Säure rasch zu den aktiven Mas-
sen gelangen kann. Der Scheider muß demzufolge sehr durch-
lässig für die Säure sein und außerdem ein möglichst geringes
Eigenvolumen einnehmen, d. h. möglichst wenig Säure ver-
drängen.
Diese Bedingungen erfüllt die Kombination Holzbrettchen
(Stärke 0,4 mm) und durchlochter Wellscheider aus Kunst-
masse (Stärke 0,4 mm, Wellenhöhe 1,9 mm) ausgezeichnet.
Das Eigenvolumen dieser Kombination beträgt bei einem
Querschnitt von 136 X 148 mm und einer Porosität des Holzes
von 67% rund 5,8 cm?, während der Raum zwischen den Plat-
ten bei einem Plattenabstand von 2,3 mm 46,3 cm? beträgt.
Die Kombination nimmt demnach etwa 12,5% des Raumes zwi-
schen den Platten ein. Die seit langem bekannte Eigenschaft
des Holzes, an die Säure organische Stoffe abzugeben, die das
Schrumpfen der aktiven Massen in der Negativen verhindert,
erhöht den Wert der Kombination noch erheblich. 7
Interessanter Weise sind nun neuerdings wieder Ver-
suche gemacht worden, bei Starterbatterien statt der Kombi-
nation Holzbretthen + Wellscheider andere Stoffe zu ver-
wenden, insbesondere Kautschukdiaphragmen. An sich ist die-
ser Gedanke nicht neu. Der Vorschlag wurde bereits im Rah-
men der AFA im Jahre 1924 von Beckmann! gemacht. Je-
doch konnten sich die Kautschukdiaphragmen bei Starterbat-
terien in der Folgezeit nicht durchsetzen. Die Gründe hier-
für dürften sowohl technischer als auch wirtschaftlicher Natur
sein.
Betrachtet man zunächst die technische Seite, so spricht
für das Kautschukdiaphragma fraglos seine größere Haltbar-
keit und besonders seine Wiederverwendbarkeit nach Repa-
raturen. In dieser Hinsicht ist es dem Holzbrettchen über-
legen. Andererseits weist das Kautschukdiaphragma aber
auch nicht unerhebliche technische Nachteile auf. Zunächst ist
hier eine gewisse Ungleichförmigkeit der Porosität zu erwäh-
nen, die technisch wohl nie ganz zu vermeiden sein wird und
die, falls sie stärker ausgeprägt auftritt, die oben erwähnten
sehr ungünstigen Folgen nach sich zieht. Ferner nimmt das
Kautschukdiaphragma bei einer Porosität von etwa 59 ... 60%
rund 23...24% des Raumes zwischen den Platten ein, Hier-
durch wird die Menge der unmittelbar den Platten zur Ver-
fügung stehenden Säure weit stärker herabgesetzt als bei der
Kombination Holzbretthen + Wellscheider. Endlich und
vielleicht am meisten nachteilig dürfte die Hemmung der
Säurediffusion durch die stärkere und weniger poröse Kaut-
schukmembran sein. Gerade hierdurch leidet die Kapazität
bei höherer Ampereentnahme außerordentlich. Und gerade
solche weit überhöhte Stromentnahmen sind so recht das
eigentliche Schicksal der Starterbatterie.
Vom technischen Standpunkte kommt noch ein anderer
Gesichtspunkt hinzu, der sehr zu ungunsten des Kautschuk-
diaphragmas spricht, es ist dies das Fortfallen der oben be-
reits erwähnten günstigen Wirkung des Holzes auf die Nega-
tive. Man hat diesem Übelstand dadurch zu begegnen gesucht,
daß man die Säure vor dem Einfüllen in die Batterie über Holz
!Beckmann: ETZ 51 (1930) S. 1605; DRP 414 975 u. 439 415 (1924).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
1. März 195
mit den nützlichen Stoffen zu sättigen versucht hat. Jedod
ergab diese Maßnahme keinen Erfolg. Offenbar werden die
günstig wirkenden Stoffe vom Brettchen während seiner gan-
zen Lebenszeit abgegeben. Denn ein Nachfüllen mit frischer
Säure hebt die günstige Wirkung des Holzes nicht auf. Da
angenommen werden muß, daß die günstig wirkenden Stoffe
in der Negativen beim Laden und Entladen angegriffen, wenn
nicht völlig zerstört werden, so muß auch angenommen wer-
den, daß diese Wirkstoffe immer wieder neu an die Säure ab-
gegeben werden. Es dürfte sehr interessant sein zu erfah-
ren, wie sich die Negativen bei Verwendung von Kautschuk-
diaphragmen auf die Dauer verhalten. Jedenfalls liegt hier
ein Problem von nicht zu unterschätzender Bedeutung vor.
Dies dürften wohl die Gründe sein, die vom technischen
Standpunkte aus die Einführung von Kautschukdiaphragmen
in die Starterbatterien bislang verhindert haben. Ja, selbst
der einzige Vorteil, den das Kautschukdiaphragma gegenüber
den Holzbrettchen aufzuweisen hat, seine längere Haltbar-
keit und Wiederverwendbarkeit, ist praktisch meist nicht von
Belang, da gute Holzbrettchen heute fast ausnahmslos eine
höhere Lebensdauer aufweisen als die Platten selbst. Es
dürfte technisch wenig sinnvoll sein, Einzelteilen eine weit
höhere Lebensdauer zu geben als dem Gesamtgerät.
Vom wirtschaftlihen Standpunkte aus ist zunächst fest-
zustellen, daß die Kautschukdiaphragmen teurer sind als die
Kombination Holzbretthen + Wellscheider. Doch muß hier
die Einschränkung gemacht werden, daß ein Vergleich nur
dann sinnvoll ist, wenn wirklich gute, -haltbare Holzbrettchen
im Handel erhältlich sind. Das war nun nach 1945 in Deutsc-
land vielfach nicht der Fall. Die damals notgedrungen ver-
wandten Buchenholzbrettchen wiesen öfters erhebliche Mänge!
auf. Kurz nach 1945 waren also die Kautschukdiaphragmen
trotz ihres höheren Preises der Kombination Holzbrettchen -+
Wellscheider wirtschaftlich-technisch überlegen. Wie steht es
aber heute? Heute ist die Krise in der Holzbrettchenherstel-
lung bereits überwunden. Es gibt wieder gute Fichten- oder
Pappelholzbrettchen und auc Brettchen aus ausländischen
Hölzern. Allerdings belastet die Verwendung von ausländi-
schen Hölzern unsere Devisenlage, doch gilt dies in gleichem
Maße auch für die Kautschukdiaphragmen. Somit kann fest-
gestellt werden, daß heute die Kombination Holzbrettchen +
Wellsceider den Kautschukdiaphragmen bereits wieder wirt-
.schaftlich überlegen ist. |
Bringt die Verwendung von Kautschukdiaphragmen bei
Starterbatterien somit weder einen technishen noch wirt-
schaftlichen Vorteil mit sich, sondern im Gegenteil eher nur
Nachteile, so kann sie doch bei Fahrzeugbatterien, die eine
weit größere Lebensdauer aufweisen müssen, durchaus von
Vorteil sein. Eine größere Lebensdauer als Starterbatterien
können nur solche Zellen haben, die eine weit schonendere Be-
handlung erfahren. Das sind z. B. die Antriebsbatterien von
Fahrzeugen. Bei diesen schwankt die Stromentnahme weit
weniger als bei Starterbatterien. Batterien dieser Art werden
öfters repariert, da sie schon aus rein wirtschaftlichen Grün-
den über längere Zeiten benutzt werden müssen. In diesen
Fällen hat sich das Kautschukdiapk.ragma der Kombination
Holzbrettchen + Wellscheider gegenüber als gleichwertig.
wenn nicht überlegen gezeigt. Denn bei Reparaturen lassen
sich die alten Holzbrettchen nicht wieder verwenden, wohl
aber die Kautschukdiaphragmen. Trotz dieses für die Kaut-
schukdiaphragmen sehr günstigen Umstandes haben sie sic
auch bei Flugzeugbatterien einstweilen nur unvollständig ein-
geführt. Die Gründe hierfür lassen sich nur schwer angeben,
jedoch dürfte auch der Preis eine Rolle spielen. Außerdem
kann sich auch die Ungleichförmigkeit der Porosität ungun-
stig auswirken, es sei denn, daß es gelänge, die Porosität ge-
nügend gleichförmig zu gestalten.
Zusammenfassung:
Bei Starterbatterien ist die Kombination Holzbrettchen +
Wellscheider den Kautschukdiaphragmen technisch wie wirt-
schaftlich überlegen. Für Antriebsbatterien dagegen kann
die Verwendung von Kautschukdiaphragmen durchaus vorteil-
haft sein. š
1. März 1950 `
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5 113
Neutronenbeugung
Ein kurzer Überblick
Von J. Euler, Braunschweig
Zur Strukturanalyse wurden bisher nur die Beugungs-
erscheinungen von Röntgenstrahlen und Elektronen ange-
wendet. Seitdem in den USA durch die Atomumwandlungs-
pıozesse ergiebige Neutronenquellen zur Verfügung stehen,
kann man auch mit Neutronen Versuce zur Strukturaufklä-
rıng machen. Die Neutronen lassen sich im Gegensatz zu
Rontgenstrahlen auch an den leichten Kernen der organi-
schen Substanzen streuen und bieten daher eine Reihe von
Vorteilen. —-
Jedem bewegten Elementarteilhen kommt nach de
Broglie eine Wellenlänge A = h/mv zu. Darin ist h das
Flanksche Wirkungsquantum, m die Masse und v die Ge-
schwindigkeit des Teilchens. Lassen wir solche Elementarteil-
chen auf Kristalle auftreffen, so werden sie wegen ihrer Wel-
\ennatur abgebeugt, ebenso wie wir es seit den klassischen
Versuchen von v. Laue,FriedrichundKnippingan
dcn Röntgenstrahlen kennen. Messen wir die Beugung aus
und kennen wir die Wellenlänge, so können wir Aussagen
uber den krstallinen Aufbau der Materie machen. Dieses Ver-
fahren ist — mit Röntgenstrahlen durchgeführt — seit langem
en unentbehrlihes Hilfsmittel des Metallurgen geworden.
Seit den Versuchen von DavissonundGermer, die die
Beugung von Elektronen beim Durchgang durch dünne Me-
Yalifolien zeigen konnten, ist neben die Röntgeninterferenz-
wchnik eine analoge, mit mittelschnellen Elektronen arbei-
tende Untersuchungsmethodik getreten. Sie hat uns in den
ietzten Jahren eine große Zahl von interessanten Experimen-
talarbeiten gebracht und gehört seit der Entwicklung der
Elektronenoptik bereits zum Rüstzeug des Technikers.
Neben diesen beiden, an Röntgenstrahlen und Elektro-
nen auftretenden Erscheinungen nehmen in der letzten Zeit
die beim Durchtritt von Neutronen durch Kristalle auftre-
tenden Beugungsfiguren das Interesse der Physiker in An-
spruch. Neutronen sind neutrale Elementarteilchen der Mas-
se 1. Da sie nicht geladen sind, können sie praktisch nicht _
;onisieren. Sie sind deshalb weder in der Nebelkammer zu
sehen, noch wirken sie auf normale Zählrohre. Da sie auch
pl.otographische Schichten nicht schwärzen können, müssen
wir die Kernreaktionen, die durch Neutronenbeschuß hervor-
yerufen werden, zu Hilfe nehmen. Wir beobachten also nie-
mals die Neutronen direkt, sondern die Partner der durch
Neutronen hervorgerufenen Kernreaktionen. Die esten noch
unvollkommenen Versuche zur Neutronenbeugung gehen auf
v. Halban und Preiswerk (1936) zurück [3]. Damals
standen nur schwache Neutronenquellen zur Verfügung [4].
Man mischte einen natürlichen, radioaktiven «a-Strahler mit
Berylliumpulver und erhielt Neutronen nach der Gleichung:
‘Be + ie — ',C +an.
Aus einem Berylliumkern der Ladung 4 und der Masse 9 ent-
steht durch Beschuß mit einem a-Teilchen (Heliumkern der
Masse 4 und der Ladung 2) ein Kohlen-
stoffkern (Masse 12 und Ladung 6) und 3a
ein Neutron, das keine Ladung und die
Masse 1 kat (Bild 1). Diese Neutronen
sind aber noch zu schnell, ihre Wellen-
‚änge ist also zu kurz. Die Wellenlänge
muß ja stets in der gleichen Größen-
ordnung liegen wie die Netzebenen-
Lara
Paraffin
abstände der untersuchten Kristalle, Ferzltium
damit die Beugungsbilder nicht zu klein "7
werden. Das bedeutet also Wellenlän- Bid 1. Neutronenquelle:
Eintritt von a-Teilchen aus
einer Hochspannungsröhre
oben, Austritt von thermi-
schen Neutronen rechts.
gen von rund 1 À, also 10-8 cm. Die
durh die Kernreaktion gewonnenen
Elektronen müssen also noch ver-
‚angsamt werden. Man erreicht das bekanntlich durch vorge-
lagerte Paraffinblöcke. Die Neutronen stoßen immer wieder
auf C-Kerne und geben dabei ihre kinetische Energie ab. Sie
. 1 kontinuierliche, 2 monochromatische
DK 539.185 : 535.42
treten schließlich mit thermischen Geschwindigkeiten aus und
haben dann gerade die gewünschten Wellenlängen. Die aus
der Kernreaktion stammenden Neutronen haben zunächst nur
eine einheitliche Geschwindigkeit, also auch nur eine Wel-
lenlänge: sie sind monochromatisch. Der statistische Cha-
rakter der Bremsung im Paraffin bewirkt aber keine einheit-
liche gebremste Geschwindigkeit, sondern ein breites kon-
tinuierliches Spektrum.
Die zunächst sehr schwachen Neutronenquellen konnten
bald durch den Ersatz des natürlich-radioaktiven ‘a-Strahlers
durch elektrisch beschleunigte a-Teilchen wesentlich verstärkt
werden. So arbeitete Peter [5], der Grobstruktur-Durd-
leuchtungen mit Neutronen durchführte, 1944 mit einer An-
ordnung, die dreizehn Kilogramm Radium ersetzte. Aber
erst die großtechnischen Ajomumwandlungen in den USA
lieferten Neutronenquellen, die es erlaubten, auch mit aus-
gesonderten, monochromatischen Wellenlängen Beugungs-
versuche anzustellen.
Bei der Herstellung von Plutonium zerschlägt ein Neu-
tron einen = U-Kern in mehrere Spaltstücke. Dabei werden
drei schnelle Neutronen frei, die durch Kohlenstoff gebremst
werden. Von den drei langsamen Neutronen werden zwei
innerhalb des U-Ofens zur Aufrechterhaltung der = U-Spal-
tung und zum Aufbau der es Pu-Kerne verbraucht, während
das dritte nach außen verloren geht. Jeder Uranbrenner stellt
also eine sehr intensive Neutronenquelle dar. Die Neutronen
haben auch bereits die richtigen Wellenlängen, so daß der
Physiker nur seinen Apparat herantragen muß, um messen zu
können.
Aus der Röntgeninterferenztechnik kennen wir drei Ver-
fahren zur Strukturbestimmung, die von v. Laue, Bragg
und Debye und Scherrer angegeben worden sind
(Bild 2). Das Verfahren nach
v. Laue benutzt das konti-
nuierlihe Röntgenspektrum,
es arbeitet mit ruhenden Kri-
stallen und liefert auf einer
Photoplatte eine Verteilung
von Interferenzpunkten, die
in ihrer Lage zueinander ein
Bild von Kristallsystem und
Atomabstand sind. Ebensol-
che Laue-Diagramme können
wir auch mit Neutronen er- .
halten. Wir müssen uns da-
bei allerdings eines Kunst-
griffes bedienen, denn Neu-
tronen schwärzen die Photo-
platte nicht. Wir legen auf
die Schicht eine Silber- oder
Indiumfolie. Die Neutronen
machen z. B. das Silber für
kurze Zeit (Halbwertszeit ~
40 s) y-aktiv und die y-Strahlen schwärzen die Plotoplatte,
Das Braggsche Verfahren benutzt eine einzige Wellen-
länge A und einen rotierenden Kristall. Er reflektiert nur
dann, wenn eine bestimmte Beziehung zwischen Netzebenen-
abstand d, Wellenlänge å und Winkel a zwischen Einfallsrich-
tung und Netzebenen-Normale erfüllt ist: 2 d sin a = n Å
(n= 1,2,3... .). Durch die Rotation des Kristalls wird a lau-
fend geändert, so daß also nur bei bestimmten Kristallstel-
lungen eine starke Reflexion auftritt. Da zwischen einfallen-
dem und reflektiertem Bündel stets der Winkel 2a liegt, be-
kommen wir auf einem rings angeordneten Filmstreifen be-
stimmt geschwärzte Stellen, die durch Wellenlänge und Netz-
ebenen-Abstand bestimmt sind. Ganz ähnlich arbeitet das
Verfahren nah Debye-Scherrer. Hier verwendet man
Strahlenquelle, 3 Platte bzw. Film,
4 Blende, 5 Kristall, 6 Kristallpulver.
Bild 2. Verfahren zur Kristallanalyse
nah von Laue (a) Bragg (b)
und Debye-Scherrer (c).
u „Scherrer-Diagramme erhalten.
114 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
1, Mārz 1950
Āe
nicht einen einzigen rotierenden Kristall, sondern ein feines
Kristalipulver, das alle Lagen der Netzebenen zum einfal-
lenden Bündel gleichzeitig hat.
Um das Verfahren auf Neutronen zu übertragen, müs-
sen wir aus dem kontinuierlichen Spektrum, das die Neu-
tronenquellen liefern, enge Spektralbezirke aussondern. Das
kann z. B. durch Reflexion an Kristallen geschehen, wo-
bei wieder dieoben angeführte
Braggsche Gleichung benutzt
. wird, nur daß diesmal nicht
der Winkel, sondern die
Wellenlänge geändert wird,
Bild 3 [1]. Das zweite, von
J. R. Dunning u. a. stam-
mende Verfahren benutzt die
verschiedenen Fluggeschwin-
digkeiten der Korpuskeln. Die
Neutronenquelle wird nur
kurzzeitig freigegeben. Die
Neutronen durchfliegen dann
eine Strecke von etwa 50 cm
und treffen auf einen zwei-
ten Verschluß, der ebenfalls
periodisch, aber gegenüber
dem ersten phasenverschoben
geöffnet wird. Durchgelassen
werden nur Teilchen einer
ganz bestimmten Geschwin-
digkeit, also einer bestimm-
ten Wellenlänge. Mit diesen
ausgesonderten Spektralbe-
‚zirken kann man Debye-
1 Abschirmung d. Uran-
brenners, 2 Steinsalzre-
Allerdings photographiert
man niat an Lynn flektor, 3 Paraffin, 4 Blei,
det: Zählrohre, die mit dem 5 Cd-Verschluß, 6 Motor
F i i tür Drehkristall, 7 BF,-
Gas BP; geruit Sina Me . Zählrohr, 8 einfallender,
Neutronen reagieren mit den 9 reflekt. Strahl, 10 Na Cl
Bor-Kernen unter Bildung
i : Bild 3. Gerät für Bragg-Aufnahmen
eines a-Teilchens,
mit Neutronen.
10 1 Teri 4
5 B 7 oN Ss Li + 2 Ks
worauf das Zählrohr anspricht.
Der Vorteil der Verwendung von Neutronen gegenüber
Röntgenstrahlung oder Elektronen liegt darin, daß die Streu-
ung der ungeladenen Neutronen nicht an der Atomhülle,
sondern am Kern erfolgt. Bei Röntgenstrahlen sind für die
Streuung die Hüllenelektronen fast ausschließlich verant-
wortlich, die also am ganzen Atom von rund 1 Ä Ausdeh-
Bild 4. Laue-Aufnahmen mit Neutronen und Röntgenstrahlen sehen völlig
ähnlich aus. Das linke Bild ist mit Neutronen an Be erhalten, das rechte
mit Röntgenstrahlen an Mg. (Nach Shull u. Wollan: Science 108 (1948) S. 69.)
nung erfolgt. Die Ausdehnung der Atome ist aber etwa
ebenso groß wie die untersuchten Atomabstände. Wir erhal-
ten also nicht nur Interferenzen am Kristallgitter, sondern
auch bereits am Einzelatom. Das bewirkt eine Verformung
der Streukurve; Röntgenstrahlen werden in der Hauptsache
in kleine Winkel gestreut, während Neutronen gleichmäßig
in den gesamten Bereich gelangen können. Aus demselben
Grunde werden Interferenzerscheinungen an mehratomigen
Gasen mit Neutronen ausgeprägter erscheinen als mit Rönt-
genstrahlen und Elektronen. Weiter werden Röntgenstrahlen
an leichten Atomen, vor allem an Wasserstoff, wegen ihrer
kleinen, nur wenige Elektronen umfassenden Hülle nur wenig
gestreut.
Zahlentafel 1
relative Streuung für
Element - Röntgenstrahlen Neutronen
H 0.012 0.16
C 0.48 0.38
O 1.5 0.33
Ce 6.7 1.04
Cu 24 0.56
Pb 240 0.79
Die Zahlentafel 1 gibt uns die relativen Streuungen für ver-
schiedene Elemente an. Bei Röntgenstrahlen ändern sie sic
ziemlich stark, bei Neutronen kaum. Wir können also —
wenn die experimentelle Technik erst entwickelt ist — auch
Aufschlüsse über den Bau organischer Moleküle erwarten:
einzelne Untersunchungen sind bereits durchgeführt. So konn-
ten Wollan, Davidson und Shull [2] vor kurzem die
Stellung der Wasserstoffatome in schwerem Eis D:sO festle-
gen. Die Abstände der O-Atome kannte man bereits aus Ar-
beiten mit Röntgenstrahlen. Für die Stellung der Wasser-
stoffatome, an denen Röntgenstrahlen nicht genügend ge-
streut werden, gab es lediglich eine Reihe von Theorien, zwi-
schen denen jetzt experimentell entschieden werden konnte.
Wälrrend die Streuung für Röntgenlicht an den Atomen
gleichmäßig mit steigendem Atomgewicht zunimmt, können
im periodischen System unmittelbar nebeneinander stehende
Atome und sogar die verschiedenen Isotope des gleichen Ele-
mentes gewisse unregelmäßige Unterschiede des Streuvermö-
gens für Neutronen zeigen. Infolgedessen lassen sich oft
Überstrukturuntersuchungen an Legierungen, deren Bestand-
teile im periodischen System benachbart sind, mit Neutronen
besser durchführen als mit Röntgenlicht. Anderseits kann die
Anwesenkeit verschiedener Isotope einen gewissen Anteil
störender, inkohärenter Strahlung liefern, die sich für Rönt-
genlicht nicht bemerkbar macht, weil die für die Röntgen-
streuung verantwortlichen Elektronenhüllen der einzelnen
Isotope praktisch identisch sind. Ähnliche, inkohärente Streu-
ung kann auch die statistische Verteilung der Kernspins, der
Drehimpulse, im Kristall hervorrufen,
Arbeiten auf diesem neuen Gebiet sind an genügend in-
tensive Neutronenquellen geknüpft, die im Augenblick nur
in den Atomöfen in Oak-Ridge zur Verfügung stehen. Die
Entwicklung wird dal.er notwendig langsamer vor sich gehen,
als es erwünscht wäre.
Schrifttum
[1] C. G. Shull u. E. O. Wollan: X-Ray, Electron, and Neutron
Diffraction. Science 108 (1948) S. 69. Dort Originalzitate.
2] Wollan, Davidson u. Shull: Neutron Diffraction Study in
the Structure of Ice. Phys. Rev. 75 (1949) S. 1348.
B] Halbanu. Preiswerk: Kernpysik, Vorträge in Zürich, als Buch
herausgegeben von E Bretscher. Berlin 1936, S. 51 .... 53.
[4] Vgl. a. F. A. Heyn: ETZ 60 (1939) S. 578. — Neutronenemission von
Uran s. Zinn u. Sczillard: ETZ 61 (1940) S. 682. — Spaltung
des U ans s Hahn u. Straßmann: ETZ 61 (1940) S. 745: Yasa-
ki. ETZ 62 (1941) S. 382.
[5] Peter: Z. Naturforsch. 1 (1946) S. 557. .
[6] L. G Shull u, E. O. Wollan: Naturwiss. 36 (1949) S. 201.
— Ši
1. März 1950
Blektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5 115
Kleinstwegmessung mit induktivem Geber
Von F. Stejskal, Heiligenkirchen b. Detmold
Übersicht. Mechanische Schwingungen, wie sie bei der Erprobung
von Fauizeugen oder ortsfesten Maschinen auftreten, werden mittels klei-
ner Geberspulen in einer Kompensationsschaltung in elektrische Span-
nungsschwankungen umgewandelt und von einem Schleifenoszillographen
aufgezeichnet. Die Geberelemente und die Schaltungen werden beschrieben.
1. Einleitung. — Bei der Erprobung von Fahrzeugen oder
auch von stationären Maschinenanlagen ist es oft wichtig,
daß man Verformungen oder Schwingungsvorgänge während
des Betriebs an schwer zugänglichen Stellen feststellt. Die
mechanische Aufzeichnung dieser Vorgänge (z. B. durch ein
Ritzverfahren) ist nicht immer möglich. Vielfach ist auch
der zeitliche Zusammenhang mehrerer Messungen an ver-
schiedenen Stellen von Interesse. Man bedient sich dann
eines elektrischen Verfahrens [1, 2, 3]. Die erforderlichen
Meßgeber sollen einfach und billig sein, insbesondere wenn
viele Meßstellen in Frage kommen. Sehr kleine und leichte
Geberelemente können auf induktiver Grundlage gebaut
werden. Da die verwendeten Spulen keinen hohen Innen-
widerstand haben, ist die Verlegung der MebßBleitungen nicht
kritisch, Abschirmung ist im allgemeinen nicht erforderlich.
Bei einer Geberart wird durch den Meßvorgang ein
Quer- oder ein Längsanker zwischen zwei gegeneinander
festliegenden Spulen verschoben, so daß die Selbstinduktion
der einen Spule etwas erhöht, die der andern Spule etwas
erniedrigt wird. Beide Spulen liegen in einer Meßbrücke.
Eine Ausführungsform für Meßstrecken von 10 bzw. 20 mm
ist der Geber nah Ratzke [4]. Bei der Anordnung, die
bier näher beschrieben werden soll, wird kein Anker ver-
wendet. An der Meßstelle werden zwei Geberspulen (Bauart
Felgner) in kleinem Abstand befestigt. Bei gegenseitiger
Verschiebung der Spulen ändert sich ihre Gegeninduktivität.
2. Geberelemente.e — Es wurden Spulenzylinder mit
einem Außendurchmesser von 3 mm gebaut! (etwa 1g
schwer). In vielen Fällen genügen Spulen mit doppelt so gro-
Ben Abmessungen, die bei einiger Sorgfalt auch von normal
eingerichteten feinmechanishen Werkstätten hergestellt
LAU MB EEE LT Z HAZET IF 7)
DV N
h EA
-o am’ ane ame ve ao a
e— = Omm (bzw 20mm) >| ,
b Böckchen, k Spulenkern, s Spulenkörper, t Spulentopf,' w Wicklung;
Strom von b über t, w zu k.
Bild I. Geberelemente.
werden können (Bild 1). Kern und Zylinder bestehen aus
Weicheisen, der Spulenkörper aus Elfenbein (bzw. Kunst-
stoff). Der Wicklungsanfang ist mit dem Kern verlötet, das
Wicklungsende mit dem Zylindermantel. Um zwecks Aus-
tauschmöglichkeit genau gleiche elektrische Werte der Ele-
mente zu erzielen, müssen die Windungszahlen der Spulen
(maßgebend für die Selbstinduktion) und auch die Drahtlän-
gen (maßgebend für ohmschen Widerstand) bei allen Spu-
len übereinstimmen. Um Abweichungen der Drahtlänge aus-
gleichen zu können, läßt man am Wicklungsende ein kurzes
Stück über, das man verdrillt, so daß es zur Selbstinduktion
nicht beiträgt. Den genauen Selbstinduktionswert gleicht
man durch Abschleifen des Zylinderdurchmessers ab.
Die Geberröllchen schraubt man normalerweise in pas-
sende Böckchen ein, die auf der Meßstelle aufgeklebt wer-
ı Von der Fa.Gossen, Erlangen. |
DK 621.317.39.082.743.4 ; 534.154
den. Ein Paar solcher Geberspulen ergibt eine Meßstrecke
von rd. 10 mm (größere Bauart rd. 20 mm). Statt die Geber
aufzukleben, kann man die Spulen auch in ein Joch einset-
zen, das mittels Schneiden auf die Meßstelle gedrückt wird.
Zwecks Kraftmessung können die Spulen auch in geeignete
Stauchdosen eingesetzt werden.
Außer dem Meßgeber benötigt man einen Eichge-
ber. Er besteht aus einem Paar gleichartiger Geberspulen,
deren Entfernung mittels einer Meßtrommel genau einge-
stellt werden kann. — Je nach den zu erwartenden Auslen-
kungen an der Meßstelle stellt man am Meßgeber einen
Luftspalt von 0,1 bis 5 mm zwischen den Spulen ein (am be-
sten mit Schablone). Bei empfindlichster Einstellung der Meß-
einrichtung können Längenänderungen von 0,001 mm noch
reproduzierbar gemessen werden (Kontrolle mit dem Opti-
meter von Zeiß). Demnach werden sogar Wärmedehnungen
angezeigt. Innerhalb eines Meßbereihs von + 0,1 mm er-
folgt die Anzeige praktisch linear.
3. Meßschaltung. — Den Grundgedanken der Anordnung
(Trägerfrequenzverfahren) zeigt Bild 2a. Drei der verwende-
ten Spulen sind gleichsinnig, eine gegensinnig gewickelt. Die
Spulen a und b bilden den Meßgeber, c und d den Eichgeber,
o F Pe a ; e i
l}
ES SEEE, E: SE ]
Meßgeber
a. b. Meflspannung s U
U
AEETI] Eichgeber
a bis d Geberspulen; U Trägerfrequenzspannung, A U Meßspannung;
rechts Eichkurve.
Bild 2. Grundschaltung.
der sich nahe der Registriereinrichtung befindet. Spulen a
und c werden durch die Trägerfrequenz U gespeist. Die in
den gegenüberliegenden Spulen b und d induzierten Span-
nungen sind entgegengesetzt gerichtet, so daß bei gleich
großem Luftspalt an Meß- und Eichgeber die Ausgangsspan-
nung AU praktisch Null ist. Eine kleine verbleibende Rest-
spannung rührt von den Eisenverlusten der Spulen her. Jede
Abstandsänderung der Meß- oder Eichgeberspulen wird durch
proportionale Spannungsänderungen AU angezeigt (Bild 2b).
Da sich eine Verstellung am Meßgeber genau so auswirkt
wie eine Verstellung am Eichgeber, kann die Eihhung durch
schrittweise Umstellung am Eichgeber vorgenommen werden.
Zur Messung und Registrierung der Ausgangsspannung
AU dient eine Verstärkeranordnung mit nachfolgendem
Schleifenoszillographen. Bild 3 zeigt das Schema der voll-
U Trägerfrequenzspannung, 4U Meßspannung, a bis d Geberspulen,
G Generator. Tı, T: Tiefpaß, Gl Gleichrichterbrüke, S Meßscdhleife,
Vi, V: Verstärker.
Bild 3. Blockschema der Meßschaltung.
ständigen Meßscaltung. Im Tonfrequenzgenerator G wird
die Trägerfrequenz von einigen kHz erzeugt. Diese Fre-
quenz soll mindestens 5- bis 10mal so groß wie die Frequenz
116
der zu messenden mechanischen Schwingung sein. Für Kleinst-
wegmessungen genügt i. allg. eine Frequenz von rd. 2000 Hz.
Bei dieser Frequenz sind die kapazitiven Einflüsse auf die
Meßleitungen noch nicht sehr störend und auch die Verluste
in den Geberspulen nicht allzu hoch.
Die Differenzspannung AU an den Punkten A, B wird
mittels eines Zwischenverstärkers V, erhöht und in einem
Tiefpaß Tı von Oberwellen gereinigt, in Va weiter verstärkt
und anschließend gleichgerichtet. An der Gleichrichterbrücke
GI (Ringmodulator) wird bei C, D die Meßspannung zugeführt,
bei E, F zusätzlich ein konstanter Betrag der Trägerfrequenz-
spannung, der die Einzelgleichrichter vorspannt. Man erreicht
auf diese Weise, daß der Gleichstrom, der über den Tiefpaß
T2 in die Meßscleife S fließt, schon bei kleinsten Änderun-
gen proportional der Eingangsspannung AU ist, unabhängig
von der Krümmung der Gleichrichterkennlinien.
Bei Messungen im Fahrzeug kann die Speisespannung,
bedingt durch den Ladezustand des Sammlers, stark schwan-
ken. Ungeachtet dessen dürfen sich die Höhe der Trägerfre-
quenzspannung und der Verstärkungsgrad der Anordnung
nicht merklich ändern, damit die Eichung erhalten bleibt.
Nun soll noch die Schaltung eines hoch stabilisierten
Trägerfrequenz-Generators (Bauart Kleiss!)
beschrieben werden, dessen Ausgangsspannung sich bei
einer Schwankung der Batteriespannung von 23 bis 29 V
nur um + 0,2%: ändert (Bild 4). Der Generator besteht aus
einer Schwingstufe Rö 1, einer geregelten Stufe Rö 2, einer
\ Ausgang
üi 2 ., (stabilisiert)
+ 500V
-__ wen
E1237)
Rö 1 Schwingstufe, Rö 2, Rö 3 Zwischenverstärker, Rö 4, Rö 5 Leistungsstufe,
Rö 6, Rö 7 Stabilisatorröhren, Rö 8 Regelverstärker, Rö 9 Diode für
i Regelspannung.
Bild 4. Stabilisierter Trägerfrequenzgenerator.
ungeregelten Zwischenstufe Rö 3 und einer Gegentakt-Lei-
stungsstufe Rö 4, Rö 5. Die Speisespannung des zugehörigen
rotierenden Umformers wird mittels Rö 6, Rö 7 stabilisiert.
Ein Teil der Ausgangswechselspannung U wird an den Uber-
trager U 4 abgezweigt und mittels Diode Rö 9 gleichgerichtet.
Die an den Punkten A, B entstehende Gleichspannung wird
mit der stabilisierten Gleichspannung zwischen den Punk-
ten C, D verglichen: Steigt die Ausgangsspannung U, dann
wird die Gleichspannung von A, also die Kathodenspannung
von Rö 8, stärker negativ gegenüber B, wogegen die Gitter-
spannung von Rö 8 gleichbleibt. Der Anodenstrom dieser
Regelverstärkerröhre steigt daher und die Spannung in E,
welche die Gittervorspannung von Rö 2 bestimmt, wird ne-
gativer, so daß die Ausgangsspannung U wieder abnehmen
muß.
Die Differenzspannung AU der Geberspulen wird bei
Anlagen für hohe Meßgenauigkeit an den Eingang eines
stark gegengekoppelten Verstärkers gelegt. Die Schal-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
1, März 195
tung eines solchen (Bauart K leis sl) zeigt Bild 5. Es wurde
Diodengleichrichtung angewendet.
Eu
Rö! Rö2
JU ALUL
i Tr L
GK Gegenkopplungsweg, T Tiefpaß, S Meßscdhleife.
Bild 5. Meßverstärker.
Rö3
4U
Zur Verbindung der Geräte untereinander haben sid
Tuchelkontakte [5] auch bei starken betriebsmäßigen Er-
schütterungen bewährt. Als Stromzuführung zu umlaufen-
‘den Teilen empfiehlt sich die Verwendung von versilberten
Sclleifringen mit Graphitbürsten. Um die Kapazitätswirkung
Meßgeber
22032) | LAA
E
S Scleifringe, a bis d Geberspulen, K,, K. Kapazitätsausgleich durch
offen endende Kabeldrähte.
Bild 6. Messung an umlaufenden Teilen.
langer Meßgeberzuleitungen auszugleichen, schließt man
weckmäßigerweise am Eichgeber zusätzlich zwei blind en-
dende Leitungsstücke an (Bild 6).
Zusammenfassung
Die beschriebenen Geberelemente zur Umwandlung me-
chanisher Schwingungen in elektrishe Spannungsschwan-
kungen bestehen aus offenen Topfspulen von einigen Milli-
metern Außendurchmesser. Zwei gegenüberstehende Geber-
spulen sind an der Meßstelle befestigt, zwei gleichartige
Spulen bilden den Eichgeber. Eine Spule des Meßgebers und
eine Spule des Eichgebers werden mit konstanter Tonfre-
quenzspannung gespeist. Die in den beiden andern Spu-
len induzierten Spannungen sind gegeneinander geschaltet,
die Differenzspannung wird verstärkt und gleichgerichtet.
Den Ausgang bilden Siebkette und Meßscdleife. Bei glei-
chem Luftspalt an Meß- und Eichgeber ist kein Meßausschlag
vorhanden. Bei schwankender Speisespannung sind Stabi-
lisierung der Trägerfrequenzspannung und Gegenkopplung
des Verstärkers erforderlich.
Schrifttum
[1] Pflier: Elektrische Messung mechanischer Größen. Verlag J. Sprin-
ger, Berlin 1948.
[2] Keinath: Elektrishe Druckmessung. Arc. techn. Messen, V 132-4
{1932).
[3] Lehr: Meßgeräte für statische Dehnungsmessungen, Arch. ten
Messen V 91122-7 (1942).
[4] Ratzke: Vereinfachtes Trägerfrequenzverfahren. Meßtechn. (194!
H. 10/12, S. 217.
[5] Z. Fernmeldetecn. (1942) H. 4, S. 55; Radio-Mentor (1948) H. 9, S. INV
|
m e
1. März 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
117
Die deutsche elektrotechnische Produktion
Von Walter Hofmeier, Frankfurt a. M.-Höchst
Übersicht. Die elektrotechnische Produktion war durch den Ausfall
Berlins nach 1945 weit zurückgeworfen und zudem in ihrer Struktur durch
\aterialmangel und Kompensation erheblich verändert. Auf Grund der
en!lihen Produktionsstatistik wird dargestellt (zunächst für Maschinen,
Transformatoren und Schaltgeräte), wie sehr sich dıese Lage nach der Wäh-
‚ungsreiorm geändert hat.
Die elektrotechnische Industrie der Westzonen wurde
nach Kriegsende weitgehend neu aufgebaut, nachdem die Zo-
nentrennung und die Demontage der Berliner Fabriken die
bisherige Arbeitsteilung zerrissen hatten. Die Struktur der
Industrie wurde gleichzeitig durch die anomalen Wirtschafts-
verkältnisse in hohem Maße geändert. Nach Aufhören des
reinen Verkäufermarktes und Anpassung an den wirklichen
Bedarf ergaben sich daher 1949 starke Krisen und auf einigen
Teilgebieten auch Preiszusammenbrüce. Die allmähliche
Aufhebung der Zonengrenzen ließ manche Neugründungen zu
Fehlinvestitionen werden. Das vergangene Jahr hat uns
normalen Verhältnissen bereits wieder wesentlich näherge-
bracht. Für Erzeugerfirmen wie Handel ist es zur Vermei-
dung von Rückschlägen jedoch wichtig zu wissen, ob auf
ihrem jeweiligen Fachgebiet die Marktverhältnisse bereits
wieder als normal gelten können oder ob die kriegsbedingten
Storungen noch nicht überwunden sind.
Die Kopfzat.| der Beschäftigten und die Produktion der
gesamten Elektrotechnik in den Grenzen des früheren Alt-
reihs zeigt Tafel 1:
Tafel 1. Beschäftigtenzahl und Produktion der gesamten Elektrotechnik
im Altreich.
Kopfzahl Produktion Produkt. je Kopf
Mio RM RM
1932 183 000 1 224 6 700
1933 190 000 1 260 6 630
1934 254 000 1 726 6 800
1935 287 000 2 046 7140
1936 312 000 2 268 7 270
1937 359 000 2 750 7 650
1938 407 000 3 200 7 860
1939 458 000 3 750 8 180
1940 475 000 4 050 8 500
1941 508 000 4 750 9 350
1942 526 000 5 000 9 500
1943 558 000 5 400 9 700
1944 588 000 6 000
10 200
Als Normaljąhr der Vorkriegszeit für alle Vergleiche
wurde 1936 festgesetzt. Die Tafel zeigt, daß dieses Jahr für
die Elektrotechnik eine verhältnismäßig tief liegende Ver-
gleichsbasis bedeutet, da schon 1938 die Produktion fast um
die Hälfte höher lag und 1944 sogar fast das Dreiface er-
reichte. Dabei sind in allen Jahren nur die alten Reichsgren-
zen berücksichtigt.
Für die Beurteilung der heutigen Lage der einzelnen
Fachgebiete wird angenommen, daß deren Anteil an der ge-
samten Elektrotechnik innerhalb der Jahre 1936 bis 1938 bei
völlig freiem Markt etwa als normal anzuset.en ist. Liegt
demnach der Anteil eines Gebietes heute wesentlich höher,
so kann dies als ungesund und bedenklich gelten (falls nicht
dafür besondere Gründe vorliegen), während bei einem
wesentlich niedrigeren Stand mit baldigem Aufholen in der
Zukunft zu rechnen ist.
Da die heutigen Zahlen nur für das Vereinigte Wirt-
schaftsgebiet bzw. ab Mitte 1949 für das Bundesgebiet gelten,
werden zum Vergleich für 1936 nur 60% der damaligen Pro-
duktion angesetzt, d. h. etwa der heutige Bevölkerungsanteil
des VWG gegenüber dem Altreich. Der Vergleich wird dem-
nach auf die Versorgung einer etwa gleichen Bevölkerungs-
zahl wie 1936 bezogen. Ein unmittelbarer Vergleich mit der
Produktion von 1936 im Bundesgebiet ist nicht zweckmäßig,
da bei der fül.renden Stellung Berlins von dort aus sehr weit-
gehend ganz Deutschland versorgt wurde und ganze Fach-
jebiete im Westen nur in geringem Maße vorhanden waren.
Die heutige Produktion von Westberlin kann jedoch aus tech-
DK 621.312 (43) : 338
nischen Gründen der Statistik leider nicht gleichzeitig mit
erfaßt werden, obwohl wirtschaftlich auch sie mit eingerech-
net werden müßte. Die Vergleichszahlen auf der obenge-
nannten Basis von 60% des Altreichs werden jedoch durch
Hinzunahme der französischen Zone und Westberlins zusam-
men nicht wesentlich geändert, da sich damit sowohl die Be-
völkerung als auch die elektrotechnische Produktion um je
etwa 20% gegenüber den Zahlen für das VWG erhöhen.
.
Elektrische Maschinen
Eine Trennung der Produktion von elektrishen Maschi-
nen nach Stromerzeugern und -verbrauchern ist leider für die
Vergangent.eit nicht möglich und wird erst ab Mitte 1949
durchgeführt. Für die Energieversorgung ist'besonders die.
Erzeugung von Generatoren wichtig, um den empfindlichen
Mangel an Leistung bei den öffentlichen Kraftwerken zu be-
heben. Der Anteil dieser Generatoren ist nur gering. Im
III. Quartal 1949 lag er nach Wert und Gewicht bei nur 6%
der gesamten Produktion, so daß also 94% auf Verbraucher,
d. h. Motoren entfallen. In den letzten Jahren ist der Anteil
der Generatoren zweifellos noch niedriger gewesen, da die
Kapazität der wenigen Erzeugerwerke erst wiederhergestellt
wurde. Doch ist zu bedenken, daß es sich um sehr lange Lie-
ferfristen handelt und die heutige Erzeugung den Aufträgen
der Jahre 1946/47 entspricht. Mit einer merklichen Steige-
rung des Anteils ist daher in den nächsten Jal.ren zu rechnen.
Tafel 2. Produktion elektrischer Maschinen.
Produktion Preis- Produktions- Anteil
1000 Einheiten index index an
RM u. DM kWu.t Elektrot.
N
Qu.-M. 1936 25 000 100 100 ð 7,6
IV. Qu. 1947 19 117 ; 160 48 7,7
I. ,„ 1948 23 117 181 200 kw 170 54 7,8
H. „1948 25 205 220 000 5 175 57 7,5
II. „ 1948 34 813 338 200 a 180 77 7.8
IV. „1948 54 339 458 400 i 190 114 9,2
I. ., 1949 63 257 546 300 ke 200 126 9,4
II. . 1949 60 333 580 500 $ 190 127 9.9
II. ,. 41949 65 015 11 589 t 180 145 10,6
Okt 1949 19 260 3 526 3% 175 132 8,6
Nov 1949 20 630 3 900 a 175 139 -8,5
IV/47 bis IV49: Vereinigtes Wirtschaftsgebiet
ab 111/49: Bundesgebiet
Die Tafel 2 zeigt die stürmische Entwicklung während des
letzten Jahres. Der Produktionswert hatte schon vor der
Währungsreform den absoluten Wert von 1936 erreicht und
hat seit Ende 1948 auch die im Preis bereinigten Werte stets
überschritten. Der Preisindex ist bis Anfang 1949 gestiegen,
dann jedoch unter dem Druck der Überproduktion wieder bis
auf 175 gefallen und ist auch weiter leicht rückgängig.
Als Mengeneinheit wurde in der Statistik zunächst „KW
verwendet, seit Mitte 1949 jedoch das Gewicht in „t”, wobei
im Mittel 1 t etwa 58 kW entspricht.
Die gesamte Produktion an Maschinen hat 1948 etwa 1,2
Mio kW erreicht, während sie 1949 und auch nach dem Stand
zu Ende dieses Jahres etwa 2,4 Mio kW betragen wird.
Auf kleine Motoren bis zu einer Leistung von 0,5 kW
entfielen anfangs rund 10”, zuletzt noch 6...7% der herge-
stellten Leistung. Da der Einheitswert kleinerer Motoren
wesentlich höher ist und auch der Anteil von Großmaschinen
sich allmählich erhöht, kann das Verhältnis von Leistung zu
Produktionswert nicht unmittelbar für die Ermittlung eines
Preisindex verwendet werden. Dieser Preisindex ist vielmehr
aus der Entwicklung der Preise gleichartiger Maschinen inner-
halb der genannten Quartale ermittelt worden.
118 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
Der „Normalwert” für den Anteil elektrotechnischer
Maschinen an der Gesamtproduktion der Elektrotechnik war
lt. letzter Spalte 1936 7,6%. Dieser Stand wurde bis zur Wäh-
rungsreform wieder eingehalten, dann jedoch zeitweise
erheblich überschritten. Der letzte wesentlich überhöhte Stand
ist zweifellos nicht zu halten und bedeutet eine erhebliche
Uberproduktion an Motoren, besonders unter Berücksichtigung
der Tatsache, daß große Generatoren in den nächsten Jahren
noch wesentlich aufzur.olen haben. Die beiden letzten Monate
zeigen auch bereits einen merklichen Rückgang.
In der räumlichen Verteilung der Produktion ist Bayern
führend mit etwa 30%, gefolgt von Nordrhein-Westfalen mit
25% und Württemberg-Baden mit dem gleichen Betrag. Alle
übrigen Länder spielen dagegen nur eine geringe Rolle. Der
Anteil der französischen Zone ist ab Mitte 1949 in den Zahlen
enthalten und liegt bei 5...6°0. In Berlin ist der Anteil der
Produktion von Maschinen etwa der gleiche wie im Westen,
so daß eine Hinzunahme der Berliner Produktion keine an
derung der Relationen ergeben würde.
Transformatoren
Aus Tafel 3 ergibt sich deutlich die starke Krise der Trans-
formatoren-Industrie wegen völlig ungenügender Versorgung
mit Blechen bis Ende 1948. Seitdem ist verhältnismäßig schnell
ein entscheidender Umschwung eingetreten. Bis zur Wäh-
rungsreform erreichte der Produktionsindex erst 30% von
Tafel 3._ Produktion von Transformatoren
Produktion Preis- Produktions- Anteil
1 000 Einheiten index index an
RM/DM kVA u.t Elekt. %
Q.—M. 1936 8.500 a 100 100 2.58
IV. Qu. 1947 3 695 š 170 26 1,41
I. Qu. 1948 4 743 : 180 29 1.41
I. ss 4415 z 190 30 1,30
HL. oo u 7 366 271 300 200 43 1,47
IV. „ . 10 389 379 900 210 58 1,58
I. Qu. 1949 11 461 436 800 200 67 1,70
I: s n 13 234 581 100 190 82 2,17
Hi. „ ; 17 920 4 204 180 117 2,90
Okt = 7 890 1 801 180 154 3,40
Nov è 8 274 7 877 175 163 3,40
frühag und der Anteil des Gebietes an der gesamten Elektro-
technik nur die Hälfte des Normalen. Im November 1949 ist
der Produktionsindex über 160% und der Anteil weit höker
als vor dem Kriege. Der Produktionswert im Oktober und
November erreichte in der absoluten Zahl fast eine Quartals-
produktion von 1936. Diese noch im Vorjahr kaum zu erhof-
fende Verbesserung ist eingetreten sowohl durch den Import
von hochwertigen amerikanischen Blechen als auch durch eine
wesentlich erhöhte Erzeugung der deutschen Blechwalzwerke,
wenn auch die frühere Qualität bisher noch nicht erreicht
worden ist, Als statistische Einheit wurden anfangs „Stück”,
dann „kVA“, seit Mitte 1949 „t” verwendet, so daß ein Ver-
gleich über die gesamte Zeit nicht möglich ist. Die gesamte
Produktion 1948 erreichte etwa 1 Mio kVA, 1949 etwa 2,8 Mio
kVA. Der Stand der letzten Zeit liegt jedoch schon bei rund
4 Mio kVA jätrlich.
Der Preisindex lag infolge des Blechmangels verhältnis-
mäßig hoch und erreichte als Maximum 210. Die Steigerung
der Produktion hat auch hier eine wesentliche Senkung der
Preise ermöglicht.
Gegenüber dem „Normalwert“ von 2,58% lag die Produk-
tion jahrelang wesentlich zu niedrig, so daß insbesondere
für den sehr hohen Bedarf der Energieversorgung noch auf
1. März 1950
lange Zeit mit einem großen Nachholbedarf zu rechnen ist.
Der heutige Anteil mit über 3% ist daher noch nicht zu Loc,
sondern wird sich wohl auf Jahre hinaus halten können. Eine
weitere Steigerung wäre jedoch bedenklich, und insbesondere
ist eine Erhöhung der Kapazität über das heutige Maß hinaus
nicht mehr notwendig.
Der Anteil Bayerns Lat sich hier in der letzten Zeit auf
über 40% erhöht gegenüber 25% für Württemberg-Baden
und 24% für Nordrhein-Westfalen. Auf die französische Zone
entfallen etwa 3%. In Berlin ist die Herstellung von Trans-
formatoren verhältnismäßig gering. \
Schaltgeräte
Für dieses Fachgebiet liegen leider mönatliche statistische
Meldungen nicht vor, so daß die Zahlen auf Grund der ver-
hältnismäßig spät verfügbaren Quartalsübersichten nur bis
Herbst 1949 gegeben werden können (Tafel 4).
Tafel 4. Produktion von Schaltgeräten
Produktion Preis- Produktions- Ante.
index index an
RM/DM Stück Elekt. '«
Qu.—M. 1936 20 000 100 100 6,1
IV. Qu. 1947 12 996 130 50 6.5
I, Qu. 1948 11 832 3 100 140 42 4,9
| ee 14 205 1 640 150 47 49
uL „u n 21 907 863 160 68 5.5
IV. ao n 27 654 922 170 82 52
I. Qu. 1949 32 765 7 1042 175 93 5.5
I. eins a, 33 604 1 000 175 96 6,0
UL poè n 33 500 — 170 98 5.7
Auch hier wurde die Produktion etwa verdreifacht. Der
absolute Wert von 1936 wurde schon seit der Währungs-
reform erreicht und zuletzt auch ein Produktionsindex von
annähernd 100. Der Anteil der Energieversorgung, d. h. Hoch-
spannungsschaltgeräte für das öffentliche Netz, beträgt etwa
30 ... 35% der Gesamtmenge und hat sıch während des letzten
Jahres zweifellos erhöht. Der Vergleich der Stückzahlen mit
den Werten ergibt, daß der mittlere Wert von etwa 4 Mark
auf mehr als 30 Mark gestiegen ist, d. h., daß anfangs kleinste
Geräte bei weitem vorherrscten, die jetzt jedoch keinen
Markt mehr finden. Ab Juli 1949 wird die Maßeinheit hie:
ebenfalls auf „t” umgestellt, so daß sich eine bessere Ver-
gleichsmöglichkeit ergibt.
Der Preisindex wurde über führende Firmen aus Stan-
dardpreisen ermittelt; er liegt verk.ältnismäßig niedrig und
erreichte als höchsten Wert etwa 175.
Gegenüber dem: Vorkriegsanteil des Gebietes von 6,1%
lag die Produktion dauernd zu niedrig und hat erst zuletz!
. knapp den früheren Stand erreicht. Hier ist daher zweifellos
noch ein gewisser Nachholbedarf vorhanden, der besonde:s
bei Hochspannungsmaterial für Überlandnetze noch erheblic.
ist und jahrelang anhalten wird. Auch hier ist jedoch, wie be.
Maschinen, mit sehr langen Lieferfristen und dal.er erst aii-
mählichem Anlauf der in den letzten Jahren neu geschaffenen
Werke zu rechnen.
Nordrhein-Westfalen hat mit 40% den höchsten Ante::
gefolgt von Bayern mit 25% und Hessen mit 20%. Der Antei!
der französischen Zone ist ganz niedrig. In Berlin ist dies:
Fertigung jedoch erheblich, besonders für Hochspannung:-
geräte, so daß unter Einrechnung der aus Berlin bezogene:
Lieferungen alle Zahlen etwas höher angesetzt werden
müßten.
1. März 1950
‚119
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung.
DK 621.313.322.077.64
Röhrenrelais zur Feststellung plötzlicher Entlastungen elek-
trisher Generatoren. [Nach F. Cahen u A. Cheval-
lier: Rev. gen. Electr. 58 (1949) S. 393; 5 S., 10 B]
Die Anwendung der Bremsung von Drehstromerzeugern
zur Verbesserung der Stabilität der Energieübertragung er-
fordert ein sehr rasches Eingreifen bei empfindlichen Last-
änderungen, die einen Außertrittfall zur Folge haben kön-
nen. Es wird ein Röhrenrelais beschrieben, das bei plötz-
iichen L’steinbrüchen (Störungen) sehr schnell anspricht, da-
gegen von langsamer verlaufenden Lastabsenkungen nicht
angeregt wird. Die Bremsung der Generatoren kann nach
folgenden Verfahren arbeiten:
a) Schnelleinschaltung von Widerständen an den Klemmen
einer bestimmten Anzahl von Generatoren.
b) Abschaltung einer gewissen Anzahl von Generatoren.
c) Schnellshluß im Falle des Antriebes durch Pelton-Tur-
binen.
Das Relais zur Auslösung dieser: Verfahren muß nach
Angaben der Verfasser folgende Eigenschaften haben:
a) es muß mit Sicherheit ansprechen, wenn die Belastung in
höchstens 20 ms um mindestens die Hälfte zusammen-
bricht;
b) es darf auf keinen Fall ansprechen, wenn die gleiche
Lastabsenkung innerhalb etwa 200 ms erfolgt. (Zeit-
wert einstellb-r).
c) Die Ansprechzeit des Relais im Falle a) darf nicht mehr
als 30 ms betragen.
Das Prinzip der Einrichtung ist in Bild 1 dargestellt. Ein
Spezialwattmeter W liefert eine der gemessenen Leistung
proportionale Gleichspannung (U ). Diese wirkt unter Zwi-
shenschaltung von 2 Röhrenanordnungen 1 und 2 auf die
Bild 1,
Prinzip des Röhrenrelais.
beiden gleichen, aber gegensinnig angeschlossenen Wick-
ED a und b eines sehr schnell arbeitenden Hilfsrelais r.
Die Spannung U wird durch das System 2 unverzögert hin-
durh gelassen, vom System 1 jedoch nur verzögert mit
einer einstellbaren Zeitkonstante. Bei plötzlichen Lastab-
fällen tritt also vorübergehend eine resultierende Erregung
und damit ein Ansprechen des Relais r auf, während dieses
bei langsamen Laständerungen in Ruhe bleibt.
Das Wattmeter ist als statisches Gerät ausgebildet und
liefert über eine Trockengleichrichterschaltung die Ausgangs-
spannung U . Eine Glättungseinrichtung für den pulsieren-
den Leistungs:nteil ist notwendig. Wegen der erforderlichen
geringen Zeitkonstante wurde hierfür in der beschriebenen
Versucseinrichtung eine Spezialfilterschaltung gewählt; ein
einfacher Kondensator genügt nicht.
Das Relais r besitzt noch eine im Bild 1 nicht enthaltene -
dritte Wicklung, die zur Rückstellung nach dem Ansprechen
dient. Weitere Hilfseinrichtüungen dienen zur Stabilisierung
der speisenden Hilfsspannung, zur Yerkiege ung während
des Anheizens der Röhren usw.
Zum Schluß werden Versuchsergebnisse mitgeteilt, die
an einer kleinen Anlage von 12 kVA (!) gewonnen wurden
und es wird das ordnungsgemäße Arbeiten des Relais an
Hand zweier Oszillogramme gezeigt. Gtm
DK 621.311 : 338
Wesenszüge einer Elektrizitätswirtschaftt — Versuch, aus,
Tatsachen zu Prinzipien zu kommen. [Nah H. G.Schwep-
= häuser: Elektrizitätswirtsch. 48 (1949) S. 205; 7 S.,
Drei Glieder der Elektrizitätswirtschaft haben das einzig-
artige Entwicklungstempo dieses‘ Wirtschaftszweiges, seine
außerordentliche Leistungsfähigkeit bestimmt und eine fort-
laufende -Produktionskostensenkung gebracht: Großproduk-
tion, Großraumwirtschaft und Arbeitsteilung. Die Gleichartig-
keit und Eindeutigkeit der Aufgabenstellung in der Elektri-
zitätsproduktion hat infolge der zwingenden Notwendigkeit
des Zusammenschlusses aller Produktionsmittel eines Ge-
bietes zu einem optimalen Erfolg geführt. |
` Der Verteiler hat die Aufgabe, den Elektrizitätstransport
so billig und sicher wie möglich zu gestalten. Er ermittelt
nicht nur den täglichen Bedarf und übermittelt ihn dem
Produzenten, sondern ist durch lebensnahe Berührung mit
dem Konsumenten in der Lage, die Wandlungen des Bedar-
fes, seine Steigerungen und seine Verschiebungen zu erfas-
sen. Er schafft damit die Grundlage für die Planung und den
Ausbau neuer Produktionsstätten. Die organische Zusam-
menfassung aller Groß- und Unterverteiler eines Gebietes
ist die Voraussetzung einer Großraumwirtschaft.
Die auch der Elektrizitätswirtschaft innewohnende Ge-
setzmäßigkeit erfordert eine scharfe Arbeitsteilung in der
Produktion und Verteilung. Eine Berücksichtigung der Eigen-
tumsverhältnisse, örtlich-politische Gesichtspunkte oder sogar
staatspolitische Einflußnahme müssen ausgeschaltet bleiben.
Eine Beteiligung anderer Wirtschaftszweige ist grundsätzlich
abzulehnen. Vertraglihe Vereinbarungen über Strombezug
und Strompreise für einzelne Gebiete sind so zu treffen, daß
die technische Entwicklung der Produktionsstätten und Ver-
teilungsanlagen nach technisch-wissenschaftlichen und organi-
satorischen Gesichtspunkten gewahrt ist.
Produzenten, Verteiler und Konsumenten sollen in Wirt-
“schaftsverbänden so zusammengefaßt sein, daß die einzelnen
Organisationen den ihnen gestellten Aufgaben in technischer
und organisatorischer Hinsicht ohne irgendwelche Beeinflus-
sungen völlig gerecht werden. Dem Konsumenten muß Ein-
blick in die Erzeugung und Verteilungsbedingungen gewährt,
ihm außerdem die Mitwirkung bei der Preisbildung und der
Festlegung der Konzessionsabgaben gesichert werden. Mg
Meßtechnik
DK 621.317.7
Allgemeine und gemeinsame Prinzipien des Aufbaues von
Meßqeräten. [Nach R. Sewig: Feinwerktechn. 53 (1949)
S. 181.]
Die hochentwickelten exakten Naturwissenschaften und
die in dauernd zunehmendem Maße sich verbreitenden An-
wendungen ihrer Methoden und Verfahren haben zur An-
sammlung eines Erfahrungsschatzes geführt, der selbst für
den laufend damit Beschäftigten immer schwerer zú über-
blicken ist. Bei der Zusammenstellung, Sichtung und Ver-
wertung des Materials lassen sich im wesentlichen zwei
ordnende Prinzipien erkennen:
1. Die Einteilung nach Gruppen, die auf grundsätzlich
oder vermeintlich verschiedenen Merkmalen beruhen, die
mehr oder minder einzeln nebeneinander zu betrachten
sind, kurz als analytische Beitachlungsweise zu kennzeich-
nen ist,
2. Die Betonung übergeordneter, gemeinsamer Prinzi-
nien, seien dieselben nun evident oder erst durch nähere
Betrachtung aufzudecken und herauszuschälen. Diese Be-
trachtungsweise maq sinngemäß synthetisch heißen.
Die erste Methode ist allgemein bekannt aus der üb-
lichen Unterteilung der einzelnen Wissenscafts-Disziplinen
in immer speziellere Teilgebiete. Für eine fruchtbare syn-
thetische Betrachtunasweise sind daqegen erst sehr wenig
Ansätze vorhanden, wie z. B Wilhelm Ostwald in
seiner „Eneraetik”. Daß diese Art der Anschauung auch
auf Teilaebieten zu interessanten Ergebnissen führen kann,
wird an Beispielen der phvsikalischen Meßtechnik qezeigt.
Bei der Betrachtung beispielsweise vier physikalischer
Grundaesetze, des Ohmschen Gesetzes der Elektrizität, des
magnetischen Durcflutungsqesetzes, des Hagen-Poisseuille-
schen Gesetzes für die Strömung von Flüssinkeiten durch
Röhren und des Fouriershen Gesetzes der Wärmeleitung
fallen die verbindenden Analogien sofort auf. Die Glei-
chungen stellen alle eine Zustandsqröße als Funktion der
Differenz einer anderen Zustandsqröße dar. Der Proportio-
nalitätsfaktor bezeichnet jedesmal einen Widerstand.
Die Differentialgleihung eines schwingungsfähigen
Systems
| d? x
A + p a Cx = f(t)
. feld,
. Gebiete der Elektro-Akustik erzielt worden.
120.
stellt eine allgemein bekannte Analogie zwischen mechani-
schen und elektrishen Vorgängen dar. Sie beschreibt in
gleicher Weise die Schwingungen eines Pendels im Schwere-
eines aus Schwungkraft und Feder bestehenden
Schwingers, wie eines aus Selbstinduktion und Kapazität
bestehenden elektrischen Schwingungskreises. Auch die sich
ergebenden Ausdrücke für die Beträge der potentiellen und
kinetischen Energie derartiger Systeme weisen dementspre-
chende Übereinstimmung auf. Die Betrachtungen der Ener-
gieumsetzung komplizierter mechanischer oder elektrischer
Apparate lassen immer wieder entsprechende Analogien
auffinden: So ist beim Vergleich einer Uhr mit einem Röh-
rensender die Energiequelle, der zur Überwindung der
Dämpfung im Takte der Schwingungen dauernd Energie
entzogen wird, im ersten Fall die qespannte Feder, im an-
deren die Batterie.. Als Schalter dient die Hemmung bzw.
die Röhre, während der eigentliche Schwingungskreis aus
Masse und Feder einerseits, aus Induktivität und Kapazität
anderseits besteht. Das Räderwerk ist ein Transformator,
der im Gegensatz zu den üblichen elektromagnetischen
Transformatoren auch für unendlih langsame Schwingun-
qen funktioniert.
Das wesentliche Merkmal für die Eignung verschiede-
ner schwingfähiger Systeme zur Erzeugung von Schwingun-
gen konstanter Frequenz ist der Betrag dieser Frequenz.
Für sehr genau einzuhaltende Frequenzen sowohl in niedri-
gen Bereichen (Uhren) als auch in höheren Bereichen {piezo-
elektrische Quarze) bevorzugt man mechanische Schwin-
ger. Zur Herstellung in weiten Grenzen abstimmbarer Fre-
quenzen sind hingegen die elektrischen Sender überlegen. -
Analogie-Betrachtungen von Meßgeräten im allgemeinen
führen zu neuen Methoden der meßtechnischen Erfassung
eines Vorganges. Sehr schöne Erfolge sind auch auf dem
Die Analogie-
betrachtungen zwischen elektrishen und mechanischen
Schwinqungssystemen führten zu beachtlichen Ergebnissen
im Aufbau von Lautsprechern, Mikrophonen, Resonatoren
usw, =
Die Beachtung der Tatsache, daß bei allen Meßgeräten
elektrishe und mechanishe Wirkungen gleichzeitig auf-
treten, eröffnet bei der geschickten Ausnutzung der beste-
henden gemeinsamen Prinzipien neue Möglichkeiten der
Meßtechnik. So können beispielsweise bei einem Galvano-
meter durch Beeinflussung der elektrishen Größen (Induk-
tivität, Kapazität und ohmscer Widerstand) durch schal-
tungstechnishe Kunstariffe die Eigenschaften in weiten
Grenzen geändert werden, ohne daß an den schwer beein-
flußbaren mechanischen Größen, wie‘ Trägheitsmoment,
Richtkraft und Dämpfung, Änderungen durchaqaeführt werden
müssen.. Auf die vielen z.T. erst in den Anfängen stehen-
den Möglichkeiten in der automatischen Reglertechnik sei
nur kurz hingewiesen. Auch die Ergebnisse auf dem Ge-
biet der automatischen Rechen- und Auswertgeräte, bei de-
nen mit Hilfe elektrisher Stromkreise mit nichtlinearen
Kennlinien, differenzierender und integrierender Schaltele-
mente schwierige funktionale Zusammenhänge gelöst wer-
- den, sind ein wesentliches Glied dieser Gedankengänge.
Die moderne Meßtechnik ist auf dem Wege, aus der
bisherigen, etwas untergeordneten Stellung einer reinen
Hilfwissenschaft herauszutreten. Sie kann eines Taqes zum
Schrittmacher und Wegweiser neuer Möglichkeiten der tech-
nischen Entwicklung werden, wenn es gelingt, durch eine
aanzheitliche Synthese der zur Verfügung stehenden Me-
thoden neue Wege aufzudecken. Die Entwicklung der Meß-
technik von der primitiven Erfassung der einzelnen Zu-
standsarößen über die Fernübertragung zu ortsunabhängi-
aen Schreib- und Regqistriergeräten, die ihrerseits wieder
über Regler auf die Zustandsqröße selbst einwirken, bis zu
dem Proqrammrealer, der ein vorgezeichnetes Programm
automatisch einhalten läßt und somit eine selbständige kau-
sale Beeinflussuna der ablaufenden Vorgänge bewirkt, ist
schon ein wesentlicher Schritt vorwärts auf diesem Wege.
Ab
DK 621.317.725.082.72
Neues statisches Voltmeter. [Nach H. Greinacher: Bull.
schweiz. elektrotechn. Ver. 40 (1949) S. 816; 2 S, 4 B]
Der neue Spannungsmesser beruht auf der Erscheinung,
daß, wenn man nach dem Schema von Bild 2 zwei Kondensa-
torplatten in eine isolierende Flüssigkeit eintaucht, die Flüs-
sigkeit zwischen den Platten hochsteigt, wenn Spannung an
die Platten gelegt wird. Die Steighöhe ist dem Quadrate der
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
1, März 1950
Spannung proportional. Hierauf fußend
wird ein Meßgerät gebaut, in dem der Me-
niskus entweder mikroskopisch oder au!
eine Skale projiziert abgelesen wird. Es
läßt sich zeigen, daß der durch Kapillar-
kräfte bewirkte Anstieg bei der Messung
herausfällt.e. Das ausgeführte Gerät tat
einen Meßbereich von 0 bis 3000 V. —
Wenn, wie in. dem Aufsatz angegeben
wird, der Plattenabstand etwa 1 mm be-
trägt, so dürfte die Sicherheit gegen
Überschlag, wie bei den meisten elektro-
statischen Meßgeräten, nicht sel.r groß
sein. — Eine Änderung des quadratischen
Skalencharakters läßt sich durch Verwendung nichtparalleler
Platten erzielen. Hu
(72379)
Bild 2. Prinzip des
statischen Voltmeters.
DK 621.317.78.084.2
Prüfklemmen für Hoch- und Niederspannungs-Meßsätze.
G. Paul beschreibt! zwei verschiedene Ausführungen von
Prüfklemmen, die sich in der Praxis gut bewährt haben; sie
werden bei Großabnehmeranlagen vor die Zähler gebaut.
um bei Zählerprüfungen die Anlage nicht abschalten zu mus-
sen. Bei der einen Ausführung, die hauptsächlich für Hoch-
spannungs-Meßsätze bestimmt ist, werden die Verbindungen
der Anschlußstücke durch Schraubmuttern hergestellt. Be:m
Anschluß eines Prüfzählers oder anderer Kontrollgeräte oder
bei Auswechslung des Zählers wird mittels der Prüfklemmen
ohne Unterbrechung der Installation nicht nur ein Offnen des
Sekundärkreises der Stromwandler vermieden, sondern aut:
der Anschluß der Spannungskreise der Prüfgeräte in span-
nungslosem Zustand vorgenommen, was bei den bisher be-
kannten Prüfklemmen gewöhnlich nicht der Fall ist.
Bei der anderen Ausführung wird zur Unterbrechung und
Schließung des Strompfades ein mechanisch verriegeltes La-
schenpaar verwendet. Damit ist der weitere Vorteil verbun-
den, daß eine versehentliche Unterbrechung des Sekundar-
kreises der Stromwandler oder der Installation nicht möglich
ist. Diese Ausführung eignet sich besonders auch für N:e-
derspannungsanlagen mit großen Stromstärken, wo Nieder-
spannungs-Stromwandler verwendet werden. iz
Lichttechnik
DK 621.326.016.2
Glühlampen hoher Leistung. [Nah A. Skaupy: Lidt-
Techn. 1 (1949) S. 111; 1 S., 1 B.)
Große Glühlampen über 10 000 W in einer Einheit habe:
den Nachteil, recht teuer zu werden, da sich bei ihnen e:n'
Massenherstellung nicht lohnt und jed:
einfache Beschädigung die ganze Lamp
unbrauchbar macht. Für viele Zwecke sin:
jedoch Glühlampen großer Lichtleistur:
notwendig, und bereits vor längerer Ze:
wurde nach dem DRP 454 871 eine Lamp:
gebaut, die sich nicht in einer vakuumdırh
abgeschlossenen Glocke befand, sonder:
eine abnehmbare Glocke hatte, abgeschlo«=
sen durch eine Kappe mit den Stromzuf:*
rungen. Bei Betrieb wird der Glocke ein :r.
differentes Gas aus einem Vorratsbet.ält-
zugeleitet. Diese bei Atmosphärendır. `
arbeitende Glühlampe hat den Vorteil. d.:
bei Schadhaftwerden ihre einzelnen Te
ausgewechselt werden können. Nachte:
ist der Vorratsbehälter mit dem indi’
renten Gas. `
F.Skaupy madte Versuche mit ein-
anderen zerlegbaren Lampe, die einen kie.
Bild 3. Zerlegbare Glühlampe.
B Bunsenbrenner
B G Lampengloke aus glasigem Quarz
Hg Quecksilber
J Isolierkörper
St Stopfen aus Isolierstoff
W Wolframdrahtwendel
13771 Z Stromzufuhrungen
nen Quecksilbervorrat enthält, der bei Betrieb der Lar.
durch Heizung verdampft wird und dadurh eine re:n
I Druckschrift des Herstellers: Ing. W. Weber. Stuttgart-N., Le:sr
straße 96
1. März 1950
Quecksilberdampfatmosphäre um den Glühfaden erzeugt. `
Der Quecksilberdampf steht unter Atmosphärendruck,
kondensiert wieder im oberen Teil des Gefäßes und fließt zum
Vorrat zurück, der wieder von neuem Dampf liefert. Eine ein-
fache Ausführung mit Quarzglocke und Erwärmung durch ei-
nen Bunsenbrenner zeigt Bild 3. Betrieben wurde in dieser
Anordnung eine kurze V-förmige Wolframwendel von 0,05 mm
Durchmesser bei etwa 30 V und 20 A viele Stunden lang bei
2500 °C, ohne daß Durchbrennen oder Fleckigwerden des
Leuchtkörpers eintraten. Hieraus ging hervor, daß der Luft-
sauerstoff bei dieser Anordnung vollständig abgehalten wird.
Die Heizung des Quecksilbervorrates kann auch elektrisch aus-
geführt werden, das ist aber schwieriger. In manchen orts-
‘esten Anlagen, wie bei Luchttürmen und für Projektions-
einrichtungen, dürfte die Kombination von elektrischer und
Fiammenenergie keine besonderen Schwierigkeiten machen.
Grundsätzlich dürfte die Entwicklung großer Glühlampen
ın der Weise weitergehen, daß die Lampen aus mehreren
zusammensetzbaren Teilen bestehen, wodurch jeder be-
schädigte Teil einzeln ausgewechselt werden kann und sich
höhe Ströme bei niedriger Spannung in die Lampe ein-
ııtren lassen. Damit werden Lampeneinheiten von 10000 W
vnd mehr leicht möglich, wie sie für die Beleuchtung von
Straßen, Plätzen, Bahnhöfen, Maschinenhallen, Filmateliers
u. a. benötigt werden. | ts
Hochspannungstechnik
DK 621.317.333.82
Der Stoßdurchschlag in Luft bei Unterdruck nach Reihenmes-
sungen mit dem Kathodenstrahloszillographen. (Nach B.
Gänger: Arc. Elektrotechn. 39 (1949) S. 508; 27 S., 16 B]
Untersucht wurden Luftfunkenstrecken mit 5 cm-Kugeln
‚nd die Anordnung Spitze-Kugel bei veränderlichem Stoß-
verhältnis für beide Polaritäten in einem Druckbereich von
25...760 Torr; Stoßspannungst.öhe zwischen 3 und 50 kV.
Zur Erzeugung von Spannungswellen mit extrem steilem
Anstieg wird die Stirn der Prüfwelle durch eine stark über-
spannte Luftfunkenstrecke zwischen Stoßkondensator und
Prüfling versteilert. Damit gelingt es, an Stelle der üblichen
Anstiegzeiten von rd. 3°10-8s solche von höchstens 0,5 ° 10-8s
7u erzeugen. Eine zuverlässige Mitnahme des Hauptstoß-
kreises nach Beginn der Zeitkreisauslösung des Oszillogra-
phen ließ sich durch Verwendung einer pilzförmigen Zünd-
eiektrode mit scharfkantigem zentralem Stift und schmalem
Rıngspalt für die Auslösung der durch eine kurze Leitung
verzögerten, vom Kommandokreis bewirkten Hilfszündung
erreichen.
Jede Versucsreihe bestand aus 30 Einzelaufnahmen
des Spannungs- oder Stromverlaufs ab Anlegen der Span-
rung an die Prüffunkenstrecke bis zur vollkommenen Aus-
bildung der Lichtbogenentladung; für jede Aufnahme wurde
der im Hochvakuum befindliche Film nur wenig weitertrans-
portiert. Der steile Wellenanstieg und die hohe Schreib-
ieistung des Oszillcgraphen gestatteten noch die Aufzeich-
nung und Ausmessung von Versuchszeiten der Funken-
zundung von 0,5 ' 10-8 s.
Alle Meßreihen lassen eine statistische Verteilung der
Verzugszeiten erkennen. Ihre beiden Anteile sind die Auf-
hauzeit als kürzest möglicher Verzug innerhalb der Meß-
reihe und die von Fremdstromdichte, Kathodenmaterial,
Luftfeuchtigkeit usw. abhängige statistische Streuzeit. Wich-
tastes Ergebnis der Messungen ist die sowohl für das
naherungsweise homogene Kugelfeld als auch für die An-
ordnung mit positiver Spitze gefundene Unabhängigkeit der
Aufbau- und der mittleren Streuzeit vom Druck im ganzen
«ntersuchten Bereich. Im Gegensatz zur bisherigen An-
shauung! wird ein Anwachsen der Aufbauzeit bei zuneh-
mender Schlagweite festgestellt. BeiErhöhung des Stoßfaktors
rımmt die Verzugszeit rasch ab, ohne einem unteren Grenz-
wert zuzustreben, wie dies durch ungenügende Stirnsteill.eit
aer Prüfwelle vorgetäuscht wird. UÜberspannungen von nur
“enigen Prozenten über der statischen Durchschlagspannung
fuhren zu einer längeren Aufbauzeit als 0,3 us; bei noch
k:eınerem Stoßverhältnis dürfte die Entwicklung der strom-
starken Entladung länger als 1 us dauern. Dies ist jedoch
die Größenordnung der Zeit, die für kurze Funkenstrecken
nach der Townsendtheorie bei mehrmaligem Lawinenablauf
und gegenseitiger Begünstigung von Lawinenprodukten und
Ladungsträgern zu erwarten ist. Wohl lassen die bisherigen
>:oßuntersuchungen mit dem Hochleistungsoszillographen,
' Siehe R. Strigel: Elektr. Stoßfestigkeit. Verlag J. Springer,
"rin 1939, S. 33.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
121
der Nebelkammer und dem elektrooptischen Momentver-
schluß mit Kerrzelle, die fast durchweg bei höheren Über-
spannungen durchgeführt wurden, eine Deutung der ge-
messenen kurzen Aufbäuzeiten nur unter Berücksichtigung
des beschleunigten Lawinenablaufs durch die Feldversteile-
rung vor und hinter dem Lawinenkopf und der Ausbildung
einer gasionisierenden Strahlung zu, doch sind diese Argu-
mente zur Klärung des langsamen Gleichspannungsdurd-
schlages entbehrlih. Die Durchschlagversuche
bei höherem Stoßfaktorkönnen somit nicht
länger als beweiskräftiger Einwand gegen
dieTownsendtheoriederGleichspannungs-
zündunggewertetwerden.
Im ungleichförmigen Feld ist die Aufbauzeit bei mäßiger
Überspannung erheblich länger als im Kugelfeld; gleiches
gilt für die mittlere statistische Streuzeit. Mit negativer
Spitze steigen die Verzögerungszeiten bei Druckerniedrigung
stark-an. Ausgehend von dem Ergebnis, daß bei kurzdauern-
der Stoßspannung die Höhe der zum Durchschlag benötigten
Spannung für alle Feldformen ungefähr die gleiche ist, wird
die Druckabhängigkeit der Verzögerungszeit bei negativer
Spitze durch den Gang der Funkenspannung bei Unterdruck
unter Berücksichtigung der druckabhängigen Absorption der
Lawinenstrahlung erklärt (bei mittleren Schlagweiten wirkt
sih der bekannte Polaritätseffekt des ungleichförmigen
Feldes bei hohem Druck in einer höheren Funkenspannung
bei negativer Spitze aus, verglichen mit der einer positiven
Spitze; bei niedrigem Druck gilt das umgekehrte).
Die Auswertung der Oszillogramme bestätigte die Re-
geln, die sih aus der Toeplerschen Formel bzw. der von
Rompe-Weizel! für den Funkenwiderstand abgeleiteten
Beziehung für die Dauer des Spannungszusammenbruchs
ab erkennbarem Absinken der Spannung bis zur vollen
Ausbildung der Lichtbogenentladung ergeben. Für das
homogene Feld gilt, daß das Produkt aus Zusammenbruch-
dauer und Druck einen gleichbleibenden Wert besitzt; die
Schlagweite ist hierauf fast ohne Einfluß. Bei niedrigem
Druck wird die Spannung daher durch die Funkenausbildung
nur äußerst langsam abgesenkt. Im ungleichförmigen Feld
ist die Zusammenbruchdauer in dem Maße länger, wie die
Zündspannung kleiner als im gleichförmigen Feld ist. Meß-
barer Stromanstieg setzt erst mit dem Beginn des Spannungs-
rückgangs ein; zur Zeit raschester Spannungsänderung
nimmt der Strom am stärksten zu und erreicht seinen Höchst-
wert bei Nullwerden der Spannung. Die Bedingung für das
bereits beobachtete Auftreten einer Stufe im Abstrich konnte
geklärt und damit auch der Stufendurchbruc in die allge-
meinen Vorstellungen eingereiht werden. Gä
DK 621.315.618.2.015.51 :621.3.029.62
Durchschlagsfestigkeit von Luft bei ultrahohen Frequenzen.
[Nach J. A. Pim: Proc. Instn. electr. Engrs. 96 III (1949)
S. 117; 13. S., 20 B, 1 T.] E
Die Untersuchung der Durchschlagsfestigkeit von Luft bei
' ultrahohen Frequenzen zwischen 100 und 300 MHz erforderte
als eine sehr wesentliche Vorarbeit die Schaffung einer ge-
nügend genauen Mebßeinrichtung für die Spannung im Augen-
blick des Durchschlages. Hierfür wurde die Tatsache ausge-
nutzt, daß auf ein Dielektrikum, das in ein elektrisches Feld
gebracht wird, Richtkräfte ausgeübt werden. Als Dielektri-
kum diente Distren, das praktisch konstante dielektrische Ei-
genschaften bis zu Frequenzen von 1000 MHz aufweist. Die
Versuchsanordnung enthält eimen UHF-Oszillator mit einer
Leistung von etwa 100 W bei Frequenzen von 100 bis 300 MHz.
Die abgestimmte, konzentrische //4-Leitung hat an ihrem
offenen Ende die durch ein Mesothorium-Präparat bestrahlte
Funkenstrecke und ist über ein koaxiales Kabel mit dem
UHF-Oszillator verbunden. Parallel zur Funkenstrecke ist das
dielektrische Voltmeter zur Spannungsmessung eingebaut.
Zur Untersuchung bei verschiedenen Drucken befanden sich
Funkenstrecke und Voltmeter in einer druckfesten Kammer.
In Bild 4a sind die Ergebnisse der Messungen bei 764
Torr «dargestellt, und zwar die Überschlagspannung in Ab-
hängigkeit vom Abstand der Funkenstrecke bei verschiede-
nen Frequenzen. Man erkennt, daß die Überschlagspannung
zuerst normal ansteigt bis zu einem bestimmten „kritischen
Abstand’, wo die zum Überschlag erforderliche Spannung .
plötzlich absinkt, um dann später wieder anzusteigen. Die
entsprechenden Kennlinien für die Durchschlagsfestigkeit sind
in Bild 4b gezeichnet und zeigen einen steileren Abfall bei
dem kritischen Abstand, um schließlich einen praktisch kon-
i R. Rompeu. W. Weizel: Z. Phys. 122 (1944) S. 636.
122
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
1. März 19%
stanten Wert von 29 kV/cm zu erreichen. Die Kennlinien für
50 Hz sind ebenfalls in beiden Schaubildern zum Vergleich
eingezeichnet. Man erkennt, daß die anfängliche Durch-
schlagsfestigkeit bei ultrahohen Frequenzen etwa 10... 15%
unter den entsprechenden Werten für 50 Hz liegt.
159
Überschlag-Spannung
Abstand
Abstand
Bild 4. Uberschlagsspannung und Durchschlagsfestigkeit in Abhängigkeit
f vom Abstand. l
Außer weiteren Versuchsreihen bei verschiedenen Druk-
ken für verschiedene UHF-Werte wurden Meßreihen aufge-
nommen, hei-denen der ultrahochfrequenten Spannung eine
Gleichspannung überlagert wurde. |
Eine rechnerisch-theoretische Untersuchung der Meßer-
gebnisse ergab, daß der Erzeugungsmechanismus des Durch-
schlages bei ultrahohen Frequenzen, niedrigen Frequenzen
und Gleichspannung weitgehend der gleiche ist. Der Durch-
schlag ist stets das Ergebnis der Bildung einer kritischen Kon-
zentration von positiven Ionen im Raum der Funkenstrecke,
wobei diese Konzentration durch eine Elektronenlawine
hervorgerufen wird, die sich- je nach dem Abstand der Fun-
kenstrecke (kritischer Abstand) und der Frequenz der ange-
legten Spannung in 3 verschiedenen Formen ausbildet, von
denen jede durch eine Kennlinie dargestellt werden kann, für
die das Paschensche Gesetz gilt. Ba
. DK 621.315.14.015.532
Abhängigkeit des Koronaeifekts von Leiterdurchmesser und
-profil. [Nah F. Cahen u. R. Pélissier: Rev. gen.
Electr. 58 (1949) S. 279; 11 S., 15 B]
Cah&n und Pélissier veröffentlichen die Ergeb-
nisse von Koronamessungen, die in der Versuchstation für
500 kV in Chevilly durchgeführt wurden, und zwar für fol-
gende Fälle:
1. Glatte Leiter (Einfluß des Leiterdurchmessers).
2. Leiter aus verseilten Einzeldrähten (Einfluß des
Durchmessers der Einzeldrähte),
3. Leiter mit scharfen Kanten.
4. Hängende Wassertropfen.
Besonders beachtet wurde bei den Versuchen u. a. auch
die Erscheinung, daß, wenn man den Dorchrfescer e'nas
kreisförmiaen Leiters vergrößert, die Oberflächenfeldstärke.
zwar kleiner wird, aber auch weniger steil nach außen hin
absinkt- und infolgedessen die Durchbrucsfeldstärke der
Luft zurückgeht. Der Vorteil, der durch die Vergrößerung
des Durchmessers erwächst, wird also durch die zweite Er-
scheinına zum Teil zunichte gemamht.
Auf Grand der Versuche wird folgende Definition vor-
geschlaaen: .
a) Die kritische Spannung ist die Spannung, bei der die
scheinbare Kapazität des Leiters zu wachsen beginnt.
Diese Spannung fällt mit der kritischen Spannung nach
Peek zusammen. i
b) Die Verlust-Schwellenspannung ist dieienige Span-
nung, bei der die Verlustkurve eines qlatten Leiters
in Abhänaiakeit von der Spannung zu steilem An-
stiea ahhieat. Sie liegt etwa 5% unterhalb der kriti-
schen Spannuna.
Unterhalb der Schwellenspannung (nur dieses Gebiet
kommt für den praktischen Retrieh in Betracht} sinken die.
Verluste mit sinkender Spannuna ab, sind jedoch keines-
weas Null. Sie wachsen bei trockenen Leitern verschiede-
nen Durchmessers bei qleicher Oberflächenfeldstärke viel
schneller als proportional dem Durchmesser der Leiter. Für
eine aeretene Spannuna kann man die Verluste nicht unter
einen Mindestwert herabdrücken, man maq den Durchmes-
ser des Leiters so aroß machen wie man will. Für eine
400 kV-Leitung scheint man mit Durchmessern über etwa
35 mm bei ganz sauberen Leitern und etwa 45 mm bei
- Leitern im praktischen Betrieb nichts mehr gewinnen zu
können.
Haben die Leiter vorstehende Kanten, etwa nicht an-
liegende Decklagendrähte oder verkantete Flachdrähte, so
wachsen die Verluste im Gebiet der niedrigeren Spannun-
gen selt.r stark an. Die Sihwelienspannung sinkt um 5... 12%
Wassertropfen am Leiter vergrößern die Verluste beträdt-
lich, jedoch wachsen diese kaum noch bei mehr als 50
Tropfen am laufenden Meter. — Die Versuche zeigen wei-
ter die sehr große Überlegenheit eines Bündelleiters aus
2 Einrelleitern über Hohlseile. Für 400 kV-Leitunsen wer-
den Bündelleiter mit 2, für 500 kV solche mit mehr als
2 Einzelleitern vorgeschlagen.
Die Verfasser betonen mit Recht, daß Koronamessun-
qen auch bei größter Sorgfalt wegen der undefinierbaren
Schmutz- und Staubeinflüsse gerade in den unteren prak-
tisch wichtigen Gebieten nur sehr Schwer reproduzierbat
sind. | Hu
DK 621.315.626.0271.8
Hartpapierdurchführung für Höchstspannungen. [Nach H.
Kappeler: Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 40 (1949) S.
807; 9 S., 12 B.]
Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit den Uberlegun-
gen, die der Konstruktion einer Hartpapier- Kondensator-
Durchführung für 400 kV zugrunde liegen. Zunächst wird fest-
gestellt, daß man von der Durchschlagsfestigkeit als einer
Materialkonstanten nicht sprechen kann. Sie ändert sich im
Verhältnis 1:50, wenn sich die Beanspruchungsdauer zwischen
0,1 ws und Monaten oder Jahren ändert. Ferner kann da:
Material altern durch die Einwirkung der elektrischen Bean-
spruchung, der Feuchtigkeit und der Wärme.
Besonders gefährlich ist die hohe elektrische Beanspri-
chung an den Rändern der Kondensatorbeläge. Durch „Ko-
ronaentladung tritt eine Art Erosion des Isolierstoffes” auf
Durch Versuche wird eine Grenzspannung ermittelt, untet-
halb deren diese Erscheinung nicht auftritt. Ferner zeigte sich
daß durch Verwendung von halbleitenden Schichten an Steli:
der metallischen Einlagen die Sachlage verbessert wird.
= Eine weitere Schwierigkeit bildet einerseits die Uber-
schlagsspannung der Durchführung in Luft, anderseits d:
Uberschlagsspannung und Längsbeanspruchung des Dlteiles
da z. Zt. nur Wickelkörper von höchstens 310 cm Länge her
gestellt werden können und für den Luftteil mindesten:
200 cm Länge erforderlich sind. Es stellt sich heraus, da?
wenn man am Dlteil die Ränder der halbleitenden Belägc:
freilegt, die Verhältnisse wesentlich verbessert werden.
Nach diesem Grundgedanken wurde eine Durchführun-
für 960 kV Prüfspannung und 1400 kV Uberschlagsspannun:
(effektive Werte) am Dlteil konstruiert, die 230 kV dauern:
und 400 kV während 8 h bei Heizung durch 90° heißes U
vertragen soll, ohne daß „Wärmekippen” eintritt. Die Uber
schlagsspannungen konnten nicht geprüft werden. Bei 300 k`
zeigt sich eindeutige Wärmestabilısierung, bei 400 kV ist d:
Kippgrenze zwar überschritten, jedoch verträgt die Durchfü!
rung diese Spannung 2 Tage lang. Wird die Spannung dan
auf 250 kV gesenkt, so bildet sich ein neuer Gleichgewidh!:
zustand aus. Weitere Dauerversuche zeigten, daß die Kipr
spannung bei 360 kV liegt. Die obere Grenze für derarti:
Durchführungen dürfte bei 500 kV Nennspannung
u
Elektrowärme
DK 621.364
Protolit-Heizrohr. — Unter Protolit-Heizrohren?! versteht ma
kabelähnliche, hiensame Rohre mit einem nahtlos aero
nen Mantel aus Reinaluminium von 14mm Dmr. und 15m
Wanddicke, der eine keramische Isoliermasse umsch'ie!
worin zwei am freien Ende kurzqeschlossene Heizwende
einaehettet sind. Durch einen besonders verschweißt:
Verschlußstopfen ist dieses kurzqeschlossene Ende fluss.
keits- und qasdicht abmeschlossen. Die Heizwendeln sind ~
Anschlnußende über 400 mm lanae aufaelötete Kupferdri-
als unheheizte Enden durch einen Porzellanstnpfen an d
1.5 m lange Gummischlaudhleitung 3 * 075 mm? Cu qele +
Hiervon ist die dritte Ader mit dem Mantel für die er
derlichen Schutzmaßnahmen, wie Erdung, Nullung œ
Schutzschaltuna, verbunden. Eine widerstandsfähige :
fenchtiakeitsdihte Weichnaummi-Umpressung schützt c
Anschlußende. Normalerweise ist die Länge des Heir:
I Hersteller: Siemens-Schucertwerke.
1. März 1950
res 10 m bei 1,2 kW für 220 V oder 5 m bei 0,6 kW für
110 V. Länge und Leistung sind aus Herstellungsgründen
Schwankungen bis zu r 10% unterworfen,
Für viele Aufgaben der Heizungstechnik sind lange
rohrförmige Heizkörper erwünscht. Handelt es sich z. B.
um die Beheizung langgestreckter Räume oder qroßer Flä-
chen mit gleichmäßig verteilter Wärme, so ist das Protolit-
Heizrohr durch seine Anpassungsfähigkeit und langge-
strekte Form besonders geeignet. Auch für die Heizung
von Früh- und Treibbeeten, Gewächshäusern, Dachrinnen,
Knie- und Fußbänken in Kirchen und Versammlungsräu-
men, Schaufenstern, Schaltanlagen u. a. ist das neue Heiz-
rohr zwecentsprehend. Für feuchte und explosionsge-
fährdete Räume sowie für Heizzwecke im Freien bietet das
Protolit-Heizrohr qute Anwendungsmöglichkeiten, da es
wasser- und gasdicht ist. Soll sich der Heizkörper an die
zu heizenden Gegenstände gut anpassen, wie z. B. an Rohr-
leitungen, Speisenwärmer, Ventile, Maschinenteile, in der
Geflügelzuct u. a., bietet das neue Rohr durch seine An-
shmiegsamkeit gute Voraussetzungen. Der Anschluß ist
in üblicher Form an Auf- oder Unterputzdosen möglich; bei
ortsveränderliher Verwendung schließt man das Rohr ein-
fach über Schutzkontaktstecker und Steckdose an. ts
Landwirtschaft
Ein Elektropflug. ' DK 621.34 : 631.312
Der Wunsch, elektrisch zu pflügen, ist so alt wie die
praktische Elektrotechnik überhaupt und hat schon Wer-
ner von Siemens beschäftigt, der im Jahre 1880 ein Pa-
tent auf einen elektrisch angetriebenen Pflug anmeldete (DRP
12869). Die dort niedergelegte Idee ist zwar heute durch
die Entwicklung der Schleppertechnik überhaupt überholt,
se ist aber der Ausgangspunkt vieler Versuche auf diesem
Gebiet, und wir finden heute fast in jedem Kulturland Elek-
tropflüge verschiedener Bauart in Tätigkeit. Auch in Deutsch-
land ist in den letzten Jahren wieder ein Elektropflug ent-
wickelt worden, der auf der Maschinenlehrschau der Garten-
bauausstellung in Markkleeberg vom 7. bis 18. September
1949 zum ersten Male der breiten Dffentlichkeit vorge-
fuhrt wurde (Bild 5) und durch seine große Leistung, seine
leichte Handhabung und sicheren Betrieb auffiel.
. Es handelt sich bei der gezeigten Maschine System
Toepfer-Horstmann um einen Einachsschlepper, der
mit einem 4 kW-Drehstrommotor angetrieben ist und den
Strom durch ein Kabel erhält, das sich von einer zwangs-
läufig angetriebenen Kabeltrommel selbsttätig je nach der
Fahrtrichtung auf- und abrollt. Die Kabeltrommel faßt etwa
100 m Kabel, so daß von einem Speisepunkt aus nach jeder
Seite 100 m gepflügt werden kann. Mit einem weiteren
Hilfskabel von 100 m Länge kann so von einem zentral
gelegenen Speisepunkt eine Fläche von 4 ha bearbeitet
werden. Diese Art der Stromzuführung ist an sich nicht un-
bekannt und wurde schon bei verschiedenen Systemen des
In- und Auslandes angewendet.
Grundsätzlich neu ist aber die Ausbildung der Ma-
schine als Kippflug, der von beiden Seiten geführt werden
kann, mit einem Schar an jeder Seite. Diese Anordnung
erspart das Wenden am Ende des Schlages, wobei die
Stromzuführung immer hinderlich in Erscheinung trat und
besondere Schleifringe erforderlich machte, damit sich das
Kabel nicht verdrillte. Diese Schwierigkeiten fallen bei der
Neukonstruktion fort. Damit wird auch ein Differential-
antrieb der Triebräder überflüssig, denn die Maschine
braucht normalerweise keine engen Kurven zu fahren. Da-
für wurde aber bei der Maschine das Furchenrad in der
‚Höhe verstellbar eingerichtet und dadurch erreicht, daß
‚der Pflug auch bei verschiedenen Furchentiefen immer ge-
„Jade steht und leicht und ohne Anstrengung zu führen ist.
‚Das Getriebe besitzt zwei Stufen für 2 und 3 km/h Fahr-
geshwindigkeit und damit ergeben sich Flächenleistungen
von 250 und 500 m?/h bei einer Arbeitstiefe von 25...30 cm.
Der Stromverbrauch beträgt je nach den Bodenverhält-
sissen etwa 40..80 kWh/ha. Der Dlverbraud fällt nicht
ins Gewicht. Die Betriebskosten liegen daher bei dem üb-
‚lichen Landwirtschaftstarif in der Größenordnung von nur
etwa 4 DM/ha.
: Die Leistung der Maschine soll mit ihrem 4 kW-Elek-
‚tromotor dank der großen Überlastbarkeit ohne Mühe Ar-
iten bewältigen können, für die sonst ein Verbrennungs-
tor von etwa 8... 10 PS nötig ist.
: Wenn die neue Maschine auch nicht den Schlepper
‘verdrängen wird und auch nicht soll, so ist doch zu er-
frarten, daß sie sich in kleinen Intensivbetrieben Freunde
|
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
123
erwerben wird. Die neue Struktur der deutschen Landwirt-
schaft und die Aufgabe, mit geringem Aufwand den land-
wirtschaftlichen Betrieb weitgehend zu intensivieren, schafft
Bild 5: Elektropflug, System Toepfer-Horstmann.
für den Elektropflug günstigere Voraussetzungen als sie
bisher gegeben waren. Das sollte für die deutsche Elek-
trizitätswirtschaft ein Anreiz sein, sich des Problems des
Elektropfluges stärker anzunehmen, als es in den letzten
2 Jahrzehnten der Fall war. md
Hochfrequenztechnik
DK 621.397.5 : 061.3 (494)
Die Internationale Fernsehtagung in Zürich. [Nach Bull.
schweiz. elektrotechn. Ver. 40 (1948) S. 529 ... 662.]
Das Sonderheft enthält die Vorträge der Fernsehtagung
Zürich im September 1948. — Barthelemy (Fontenay aux
Roses) stellte fest, daß zwar die Bemühungen zu einer inter-
nationalen Einigung über Fernsehnormen bislang erfolglos
gewesen sind, daß aber ein praktischer Programmbetrieb
auf den internationalen Austausch aktueller Sendungen nicht
verzichten würde. Gerade wenn man bedenkt, daß man bei
verschiedener Norm in den einzelnen europäischen Ländern
sowieso sog. Modulationswandler braucht, in denen man auf
einer Speicherröhre ein Fernsehbild nach dem Aufbauschema
der einen Norm empfängt und nach dem Schema einer an-
deren Norm wieder abtastet, so bietet diese an sich uner-
wünschte Komplikation doch den Vorteil, daß man in der
Relaiskette durch Verwendung einer kleineren Bildwechsel-
zahl die Bandbreite einengen kann. Auch an eine Reduk-
tion der Zeilenzahl in der Relaiskette ist gedacht. Um aber
die künftige Entwicklung nicht einzuengen, wird vorge-
schlagen, die Breite einer Kette mit 12 MHz festzulegen.
Man kann dann vorläufig mehrere Kanäle (Programme) je
Kette unterbringen, und außerdem bietet sich die Möglich-
keit, Farbenfernsehsendungen zu übertragen.
Es wird nochmals der Vorteil des Zwischenzeilenver-
fal.rens untersucht und vorgeschlagen, ein tausendzeiliges
Zwischenzeilenbild zu senden und entweder mit der vollen
Zeilenzahl und Zwischenzeilenverfahren zu empfangen oder
dass an sih 12 MHz breite Modulationsgemisch mit
einem Empfänger für 6 MHz und chne Zwischenzeile zu
empfangen. Das Bild würde dann immer nod trotz seiner
nur 500 effektiven Zeilen mindestens so gut sein wie ein
Zwischenzeilenbild von 750 Zeilen. Es kommt hinzu, daß
der Zeilenrüclauf für ein 750zeiliges Bild bereits sehr
schwierig wird und kaum mehr im Gebiet von 15% zu halten
sein wird.
Karolus (Zollikon) hat über eine Sendeapparatur
vorgetragen, die eine Braunsche Röhre nach dem Lichtstrahl-
abtasterprinzip verwendete. Die Leuchtschirme bestanden aus
Zinkoxyd und gestatteten eine Ahtastung mit 875 Zeilen.
Es wurde mit einem normalen niederfrequenten Fernsehver-
stärker gearbeitet und mit Tr.gertrequenz, wobei in letz-
terem Falle der Modulationsgrad erheblich geringer war. Das
liegt aber nicht an der Nachleuchtdauer des Phosphors allein.
Wesentliche Modulationsverluste lieferte auch die endliche
124
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
1. März 1950
Laufzeit der Photoelektronen in einer üblichen kugelförmi-
gen Photozelle mit anschließender Sekundärverstärkung.
Durch eine neue Konstruktion, bei der die Wegstrecke zwi-
schen Photokathode und erstem Prallgitter so kurz wie mög-
lich und so homogen wie möglich gehalten wurde, ergab sich
eine wesentliche Verbesserung.
Unter den Vorträgen über Fernsehempfangsgeräte fällt
ein Vortrag von Rinia (Eindhoven) auf über das Korrek-
tionssystem von Schmidt für Hohlspiegelprojektion. Die
optischen Fehler der Korrektionsplatte, die man in der
Aperturblende des Systems verwendet, werden berechnet.
Der Hohlspiegel selber ist ja bekanntlich frei von sämt-
lichen Fehlern bis auf die sphärische Aberration. Die
Schmidtsche Korrekturplatte bringt aber von sich aus neue
Fehler in das System hinein. Sie sind zahlenmäßig zwar
klein und bei ihrer Behebung handelt es sich um die Kor-
rektur eines’ Korrekturelementes, d.h. also um Fehler zwei-
ter Ordnung. An Hand einer umfangreihen Rechnung
werden drei Lösungen zur Behebung angegeben. Apparativ
lassen sie sich entweder durch eine einfache Meniske oder
durch eine Meniske zusammen mit einer Korrekturplatte
der alten Schmidtschen Ausführung oder schließlich durch
eine Tripelanordnung aus drei Platten verwirklichen.
Unter den Vorträgen über Empfangsgeräte verdient
außerdem ein Referat von Thiemann (Zürich) über das
Großprojektionsverfahren nach dem Eidophorsystem Be-
achtung! Thiemann bringt interessante technische Ein-
zelheiten über die Vakuumapparatur, insbesondere den Ka-
thodeneinsatz und die Strahlerzeugung. Außerdem finden
wir aufschlußreiche Photos über die Konstruktion der Eido-
phorkassette, in der die Glasplatte mit dem deformierten
Olfilm bewegt wird. Besonders interessant ist die Mit-
teilung, daß die Modulation der Elektronendichte nicht
durch Intensitätssteuerung an einem Wehneltzylinder er-
folgt. Vielmehr wird ein zusätzliches Ablenkplattenpaar be-
nutzt, und die Dichtemodulation erfolgt nach dem Prinzip
der Liniensteuerung.
Unter den Vorträgen über Schaltungstechnik fällt der-
jenige von Labin (Nutley) über Breitbandsysteme auf. Die
in den USA für Fernsehsendungen normierte Bandbreite
von 45 MHz kann keineswegs den Ansprüchen der Zu-
kunft voll genügen. Bereits für die Großbilder im Kino
muß man mit 12 MHz rechnen, und wenn das Farbfernsehen
hinzukommt, würden sich in Zukunft bis zu mindestens
30 MHz ergeben. Wenn man außerdem, um Einschwing-
vorgänge und die ihnen entsprechenden Bildstörungen zu
vermeiden, die zwei- bis dreifahe Bandbreite im Über-
tragungskanal vorsieht, so ergeben sich je nach Entwick-
lungsstufe 10..100 MHz bei Zweiseitenbandbetrieb und
6..60 MHz bei Einseitenbandbetrieb. Dabei ist Amplituden-
modulation vorausgesetzt, und die Verwendung von Fre-
quenzmodulation schließt der Vortragende aus.
Der Vortragende beschreibt Verstärker, bei denen jede
einzelne der multiplikativ wirkenden Verstärkerstufen aus
einer Kaskade additiv wirkender Stufen besteht. Jede ein-
zelne Summenstufe besteht aus drei Röhren. Bei additiver
Verstärkung kann der Verstärkungsfaktor je Stufe auch
kleiner als Eins sein. Jede Kaskade muß natürlich eine
Gesamtverstärkung ergeben, die größer ist als Eins. Auf
die Weise sind Verstärkungen bei Bandbreiten bis 250
MHz möglich. Natürlich ist der technische und kosten-
mäßige Aufwand ungeheuer und dürfte sich nur bei Groß-
bildanlagen lohnen.
Erwahnt seien noch zwei Vorträge von Haantjes
(Eindhoven) und Urtel (Pforzheim) über Kippgeräte —
Unter den Vorträgen zur Übertragungstechnik fällt derje-
nige von Aubort (Zürich) besonders auf, der über die
ersten Versuche zur Fernsehübertragung von Flugzcugen
in den USA berichtet und die Möglichkeiten abschätzt, die
sich in Europa in bezug auf nationale Fernsehversorygung
und internationalen Programmaustausch bieten. Schw
DK 621.397.9 : 617.5
Fernsehen als Hilfsmittel bei der chirurgischen Lehrtätigkeit.
[Nach Electron. Engng. (1949) Nr. 256, S. 212; 2 S. 6 B]
In England wurde ein Fernsehsender entworfen und in
Betrieb genommen, der es einem größeren Zuschauerkreis
aus Arzten und Studenten in mehreren, dem Operationsraum
benachbarten Hörsälen erlaubt, sämtliche Vorgänge bei
chirurgischen Eingriffen in allen Einzelheiten und in einer für
das Studium geeigneten Weise zu verfolgen. Bei der ersten
1 Vgl. ETZ 70 (1949) S. 122.
+
Übertragung im Mai 1949 wurde ine Blinddarmoperation an
einem Knaben gezeigt. In Amerika bediente man sich schon
vorher bei gewöhnlichen Operationen einer behelfsmäßigen
Fernsehinstallation. Die in England nunmehr in Betrieb ge-
nommene Apparatur stellt jedoch die erste, den besonderen
Erfordernissen angepaßte, fest eingebaute Fernseheinrich-
tung in der Geschichte der Medizin dar.
Die Aufnahmeapparatur ist derart ausgebildet, daß das
“ dem Zuschauer dargebotene Bild den Operationsvcergang so
zeigt, wie iLn der Chirurg bei der Operation sieht, ohne daf
dieser durch die technischen Einrichtungen in irgendeiner
Weise behindert wird. Das Linsensystem und die Fernseh-
kamera konnen um 60° gedreht werden, wodurch auch Ope-
rationen am schräg gestellten Tisch verfolgt werden Können
Die gesamte Apparatur kann außerdem auf einer Hängebahn
hin und her gefahren werden. Das Linsenteil, welches von
einem besonderen Steuerraum aus verstellt wird, läßt 3 Ver-
gqıößerungen Zu, so daß auf dem Bildschirm sowohl ein Uber-
sichtsbild in der Größe 51'X 67 cm als auch eine Reproduktion
im Maßstab 1:1 und eine Vergrößerung des Ausschnittes vun
etwa 13 X 15 cm sichtbar gemacht werden können.
Die in der Fernsehkamera benutzte „Emitronıöhre” er-
möglicht es durch ihre Hohe Empfindlichkeit, bei der üblichen
Operationssaal-Beleuhtung mit Objektiven relativ kleiner
Lichtstärke auszukommen und derart eine gute Tiefenschärlv
der Bilder zu erzielen. Durch eine Mikrophonanlage könren
vom Operationssaal aus alle erforderlichen Erklärungen zum
Bildinhalt gegeben werden. Sa
Theoretische Elektirorechnik
DK 621.3.025.3 : 621.3.072.2
Das Drehstromsystem mit veränderlichen Phasenspannungen.
[Nach E. Kluss: Arc. Elektrotechn. 39 (1949) S. 543; 7.5..
5B] ;
Häufig wird in Prüffeldern, besonders jedoch im Stark-
stromgebiet bei elektrishen Großöfen (Karbidöfen) die
Forderung gestellt, die Phasenspannungen eines Drehstrom-
systems einzeln regeln zu können. Diese Regelung bedingt
daß die Phasenströme bei einer vorgegebenen Belastunu
bestimmte unterschiedlihe Werte annehmen. Ihre Ermitt-
lung wird von E. Kluss in einfacher, übersichtlicher Weis"
gezeigt. Die Belastungsströme erscheinen so mit einer de:
Netz charakterisierenden Spannungsgröße als Funktion de!
jeweiligen Spannungsstufen (Reqguliergleihungen). Nuil-
spannung tritt auch in einem Netz bei vollkommener Br-
lastungssymmetrie auf, wenn die einzelnen Phasenspan-
nungen verschieden gestuft sind. Dabei kann es beim Vor;
handensein einer Nullreaktanz zu ausgesprochenen Reso-
Belastung>-
induktiv,
nanzerscheinungen kommen, wenn z.B. die
widerstände kapazitiv sind, der Nullwiderstand
oder umgekehrt,
Geometrishe Unsymmetrien in den hochstromführ:n.
den Ofenleitungen ergeben schiefe Reaktanzen, die die Er
scheinungen der „scharfen“ und „toten“ Phase im Ofen":
trieb bewirken. Durch Einzelregelung der Phasenspannunrn:"
können diese Erscheinungen weitgehend gesteuert, bzw
ihre Wirkungen kompensiert werden. Vb
Physik
. DK 538.11
Form und Größe ferromagnetischer Elementarbereiche al
Einkristallen aus Transformatorenstahl. [Nach H. J. W.::
liams, R. M. Bozorth u. W. Stockley: Phys. Ris
75 (1949) S. 155/78. H. J. Williams u. W. Stockles
Phys. Rev. 75 (1949) S. 178'83.]
Man weiß, daß der Ferromagnetismus keine unmitte
bare Eigenschaft des Atoms ist, sondern erst durch das Z.
sammenwirken vieler Atome zustandekommt. Diese biie.
durch anschaulich schwer deutbare Austauschkräfte (Ti
orie von Heisenberg) sogenannte Elementarbere:ic-
die in einer Richtung magnetisiert sind, also gleichzer
Elementarmagnete darstellen. Jeder Magnetisierungspro:r
läuft letztlich auf eine Bewegung dieser Elementarbere::r
hinaus. Entweder verschieben sich die Wände zwischen t»
nachbarten Elementarbereichen (Wandverschiebungsproze:-
der Magnetisierung) oder die Elementarbereiche drehen sx
in die Richtung des äußeren Magnetfeldes oder in ance:
magnetische Vorzugsrichtungen (Drehprozesse).
Wenig haben wir bis vor kurzem über die Elemen':
bereiche selbst gewußt. Eine sichere Bestimmung der Gr.
und Gestalt fehlte. Schon 1931 haben unabhängig von:
1. März 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
125
ander Hamos und Thiessen in Deutschländ und Bit-
ter in Amerika versucht, durch Aufstreuen von Eisen-
pulver auf polierte Oberflächen ferromagnetischer Kri-
stalle und durch Beobachtung der Verteilung des Pulvers
Aussagen über die Elementarbereiche zu gewinnen. Man
ging dabei von den gleichen Gesichtspunkten aus, die bei
der heute laufend üblichen Fehlerprüfung durch Auf-
schwemmen solcher Pulver maßgebend sind, nämlich daß
Ungleichmäßigkeiten in der Maägnetisierung durch vorhan-
dene Risse und Fehlstellen einerseits oder durch Grenzen
zwischen den Elementarbereichen anderseits im Pulver-
biid angezeigt werden müssen. Die gefundenen Streifen-
systeme konnten jedoch .trotz eifrigster Bemühungen nicht
m:t den anderen Befunden über die Elementarbereiche in
Einklang gebracht werden. Erst eine Verfeinerung der Tech-
nık - - es hat sich gezeigt, daß die ersten Streifenbilder Ab-
c:lder des magnetischen Zustandes der mechanisch ver-
spannten Oberfläche waren — unter Verwendung sehr fei-
nen kolloidalen Eisenoxyds (Fe3 04) und vor allem durch
elektrolytische Politur, bei der keine Verspannung möglich
;st, hat diese Methode jetzt zu einem brauchbaren Mittel
cder Bestimmung von Größe und Gestalt der Elementar-
bereiche gemacht. In den beiden oben erwähnten Arbeiten
aus den Labors der Bell-Telephone (USA) sind jetzt die
Elementarbereiche in Einkristallen aus Transformatoren-
stahl (Legierung des Eisens mit 3,8°0 Silizium) ausge-
messen worden. Sie besitzen meistens die Form von Platten.
Die magnetische Vorzugsrichtung bildet Winkel von 45°
oder 90° mit der Plattenlängsachse. Beson-
ders einfach ist die Form der Elementarbe-
reiche in einem Einkristall, der Bilderrah-
menform besitzt, wobei alle Seiten des
Rahmens Würfelkanten, also Richtungen
‚eichtester Magnetisierung sind. (Der Rah-
menkristall besaß die Abmessungen: Länge
B id 6. Elementarbereidhe in einem Rahmen-
zkristall einer Eisen-Silizum-Legierung (3,8%. Si).
Wände zwischen den Bereichen
-——» magnetische Vorzugsrichtungen
-- 0...
19 cm, Breite 1,3 cm, Dicke 0,074 cm, Rahmenbreite
0.102 cm.) Dieser Kristall besteht im allgemeinsten Fall
eus 8 Elementarbereichen (vgl. Bild 6), wobei also je 4
außen und innen die Seiten des Rahmens bilden. Bei Än-
terungen des äußeren magnetischen Feldes, also des Mag-
netisierungszustandes, treten ausschließlich Wandverschie-
„ungen zwischen den inneren und äußeren Elementarberei-
chen, also senkrecht zur Flußrichtung im Rahmenkristall
uf. Das führt dazu, daß im magnetisch gesättigten Zustande
je 4 Bereiche die benachbarten aufgezehrt haben und der
ahmenkristall nur 4 Elementarbereiche besitzt, die von den
vier Seiten des Rahmens gebildet werden. Fbch
DK 537.122
Präzisionsmessung der spezifischen Ladung e/m. |Nach neuen
amerikanischen Arbeiten, s. Verzeichnis am Schluß.]
Die präzise Messung des magnetischen Momentes bzw.
der gyromagnetischen Konstanten des Protons durch ame-
rıkanische Physiker setzte das Bureau of Standards in die
Lage, die wichtigste Naturgröße der Elektronik, die spezi-
‘sche Ladung e/m (Elektronenladung durch Elektronenruh-
masse) mit einer wesentlich qrößeren Genauigkeit zu be-
stimmen als dies vorher möglich war. Die angewandte Me-
thode liefert nebenbei noch die Möglichkeit einer sehr qe-
nauen Messung magnetischer Felder. Nach diesem neuen
Stand der Meßtechnik können nun magnetische Felder ge-
nauer gemessen werden als elektrische Felder.
Eine reine Probe von Wasser liegt in einem magneti-
‘Sen Feld von 4700 G und ist umgeben von einer shma-
'.n Hochfrequenzspule, deren Achse zum magnetischen
Feld senkrecht steht. Wenn durch die Spule ein Hoch-
'requenzstrom von etwa 20 MHz fließt, wird in der Wasser-
probe ein Hochfrequenzfeld induziert. Die Protonen, die
sh im normalen Spinzustand befinden, absorbieren reso-
nanzartig Hochfrequenzenergie und klappen in den Spin-
zustand höherer Energie über. Es gilt die sog. Larmor-
Bedingung:
hyr =gH.
Hier ist h das Plancksche elementare Wirkungsquantum,
v die Frequenz des Hochfrequenzfeldes, g die sog. qyro-
magnetische Konstante (oder das gqyromagnetische Verhält-
us!) und H die magnetische Feldstärke. des Magnetfeldes.
! Verhältnis des magnetischen Momentes zum Drehimpuls der Elek-
Lonen. z
Durch die Energieaufnahme im Wasser bei einer bestimm-
ten Resonanzfrequenz ist der Verlustfaktor des Wassers
für diese 'Frequenz bedeutend höher als für benachbarte
Frequenzen. Wenn die Hochfrequenz innerhalb eines klei-
nen Frequenzbereiches variiert (gewobbelt) wird, so erhält
man bei geeigneter Schaltung an der Hochfrequenzspule
eine Spannung, die beim Durchgehen durch die Resonanz
absinkt. Schließt man an die Spule einen Verstärker,
— tm [emEg]
ETZI)
Bild 7. Die letzten Präzisionsmessungen von e/m.
Gleichrichter und Kathodenstrahloszillographen an und syn-
chronisiert die Wobbelfrequenz des Senders durch die Kipp-
frequenz des Oszillographen, so erhält man eine negative
Resonanzkurve als stehendes Bild auf dem Schirm der Os-
. zillographenröhre (Mett.ode von Pound). Die sich aus die-
sen Messungen ergebenden Werte für die physikalischen
Größen sind die folgenden:
Gyromagnetische Konstante g = (2,6752 + 0,0002) > t04
Magnetisches Moment des Protons
u = (1,4100 + 0,0003) ' 10-233 G cm?’
Spezifische Ladung e/m = (1,75878 + 0,00016) ' 107 e.m.E./g
Die graphische Darstellung, Bild 7, zeigt die letzten
Messungen der spezifischen Ladung e/m.
Schrifttum `
R. H. Schaaf: Electronics (1949) Juni, S. 218.
R. V. Pound: Phys. Rev. 72 (1947) S. 527.
H.A.Thomas,R.L.Driscoll,J. A.Hipple: Phys. Rev. 75
(1949) S. 902.
R.M. Brown, E. M. Purcell: Phys. Rev. 75 (1949) S. 1262.
E. M. Purcell, H.C. Torrey, R. V. Pound: Phys. Rev. 69
(1946) S. 37.
. R. Zimmermann, D, Williams: Phys. Rev. 76 (1949)
S. 350.
Bloemberger, Purcell, Pound: Phys. Rev. 73 (1948)
S. 679.
Bloch, Hansen, Packard: Phys. Rev. 69 (1946) S. 127; 70
(1946) S. 474.
F. Bloch, Phys. Rev. 70 (1946) S. 460.
F. Kirchner: Phys. Bl. 5 (1949) S. 308. O.Macek
Verschiedenes
DK 612.315.337.4 : 620.193.918.2
Wärmedehnungsprüfung und Wärmealterungsprüfung von
Lackdrähten. [Nach A. Fuchs: Elektrotechn. u. Masch.-Bau
66 (1949) S. 321; 3 S., 1 B]
Der Verfasser setzt sich anläßlich der geplanten Neu-
fassung der österreichischen Normen für Lackdrähte, die
sich im wesentlichen an die VDE-Norm 46453 halten sollen,
kritisch mit der Wärmedehnung und Wärmealterung von
Lackdrähten auseinander. Er findet auf Grund von Reihen-
untersuchungen an Lackdrähten verschiedener Herkunft, daß
126
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
1. März 1950
sich bei der bisher üblichen Wickellockenprüfung vermutlidı
zwei ganz verschiedene Wärmeeigenschaften der Lackdrähte
überdecken. Zunächst wird durch die Wärmeeinwirkung die
Lackschicht gealtert und verliert je nach Zusammensetzung
ihre elastischen Eigenschaften mehr oder weniger. Dieser
Vorgang ist temperatur- und zeitabhängig. Die Versuche
des Verfassers haben aber ergeben, daß schon eine sehr
kurze Erwärmung genügt, um bei einigen Proben Risse
hervorzurufen; in diesen Fällen führt er die Rißbildung auf
die im Lack bei der Erwärmung auftretenden Dehnungs-
spannungen zurük. Zur Überprüfung seiner Schlußfolge-
rungen verwendet er Kegellocken, bei denen der Draht auf
einen Kegel von 70 mm Länge aufgewickelt wird, dessen
größter Durchmesser 10 mm beträgt. Die bei Erwärmung
auftretende Dehnung E betfägt
. 100.
E = Da -1 P ~o
wobei D der Durchmesser der Kegellocke an der betrachte-
ten Stelle und d der Drahtdurchmesser ist. Er mißt nun die
Dehnung, die der Lack aushält, ohne einzureißen, bei einer
Wärmeeinwirkungszeit von 10 min und findet diesen Wert
bei einer Reihe von Werten zwischen 80 und 150 °C unab-
hängig von der Temperatur. Er schlägt daher vor, die
bisherigen Wickellocken durch Kegellocken zu ersetzen und
an diesen die Wärmedehnungs- und die Wärmealterungs-
prüfung getrennt vorzunehmen. Stri
DK 621.3 : 681.1
Der zweiteilige Umsetzer. [Nach K. H. Barney: Electr.
Engng. 68 (1949) S. 962; 6 S., 12 B.]
Der ursprünglich für den Gebrauch von Rechenanord-
nungen entwickelte zweiteilige Umsetzer (binary quantizer)
ist ein neues Gerät, um zeitabhängige Spannungen oder
Ströme in eine zweistellige Zahl so umzuwandeln, daß je-
dem Augenblickswert einer veränderlichen Größe eine ganz
bestimmte Ziffer zugeordnet ist. Mit Hilfe des Umsetzers
können Multiplikationen durchgeführt werden, bei denen so-
wohl Multiplikand als auch Multiplikator ständig veränder-
liche Eigenschaften besitzen, indem die physikalischen Eigen-
schaften einer Größe in Zahlen umgewandelt werden, .dann
miteinander multipliziert werden und nach entsprechender
Rückumwandlung wieder einem dem Ausgangssystem ana-
logen System zugeordnet werden. Die Anordnung kana nicht
nur bei Rechenmaschinen angewandt werden, sondern auch
bei Verfahren zur Impuls-Code-Modulation und bei Zeichen-
schreibern, die Zahlen zur Übertragung benutzen.
Der in der Arbeit ausführlich beschriebene Umsetzer
zerlegt zunächst die zu messende Größe mit einer Abtast-
fiequenz von 250 kHz in einzelne Teilabschnitte. Die jedem
Teilabschnitt je nach der Größe des Augenblickswertes der
Eingangsspannung entsprechende zweistellige Zahl wird auf
ein Zählwerk gegeben. Der Umsetzer bestimmt dann mit
Hilfe einer zweiteiligen Reihenschaltung von zwei Röhren,
ob das Zählwerk eine Vergrößerung oder Verkleinerung des
gerade vorhandenen Wertes erfahren muß, indem eine dem
Stand des Zählwerks entsprechende Spannung auf den Ein-
gang der Anordnung zurückgeführt und mit dem gerade vor-
handenen Augenblickswert verglichen wird. Wird die Ab-
weichung zwischen beiden Sp’nnungen zu groß, dann bringt
die Differenzspannung das Zählwerk so lange zum An-
sprechen, bis kein Spannungsunterschied mehr besteht, so
daß mit der Veränderung der Eingangsspannung auch die
am Ausgang des Umsetzers erscheinende zweistellige Ziffer
verändert wird. Bleibt die Eingangsspannung konstant,
dann spricht das .Zählwerk nicht an. Die Zuordnung ist
vollkommen eindeutig, da die Eingangsstufen auch nicht an-
sprechen, wenn die Eingangsspannung Werte annimmt, die
zwischen zwei den Umsch^ltern zugeordneten Werten liegen.
An Hand von Öszillogrammen der auf den Eingang zurück-
geführten Vergleichsspannung wird das Ansprechen der
Zähler bei sinusförmigen und rechteckigen Eingangsspan-
nungen gezeigt. l
Zum Schluß weist der Verfasser auf die Möglichkeit
hin, mit Hilfe des Umsetzers eine Differentiation durchzu-
führen, da die Häufigkeit des Ansprechens der Zähler eine
Funktion der Änderung des Augenblickswertes der Ein-
gangsspannung ist, so daß das Integral über die Anzahl der
Steuerimpulse der Zähler innerhalb eines gewissen Zeit-
abschnittes ein Maß für die jeweilige Ableitung im zeit-
lichen Verlauf der Eingangsspannung darstellt. Fri
DK 621.319.74 : 725.51 : 699.88
Leitender Bodenbelag für Krankenhäuser. [Nach N. L. Grif-
fin: Electr. Engng. 68 (1949) S. 1085; 6 S., 2 B, 4 T]
Die Ursache von mehr als einem Viertel der vorgekom-
menen Narkosegasexplosionen in Operations- und Entbin-
dungsräumen von Krankenhäusern waren Entladungsfunken
von elektrostatischen Aufladungen der Wände und des Fuß-
bodens. Um das zu verhindern, muß man den Ableitwider-
stand des Wand- und Bodenbelages verkleinern, aber nur
so weit, daß das operierende Personal bei Berührung von
unter Netzspannung stehenden Teilen keinen elektrischen
Schlag bekommt. Die allermeisten Menschen spüren ers!
einen Stromdurkhfluß durch ihren ‘Körper von über 1 mA.
Setzt man den kleinstmöglichen Körperwiderstand zu 1kK9,
den der Schuhe zu 10 kQ ein, muß bei einer Netz-
spannung von 115 V der Widerstand Erde-Fußboden ako
mindestens 104kQ betragen. Mit Rücksicht auf die Ab-
leitung statischer Aufladung darf er jedoch nicht über 250
k Q steigen. Diese Grenze ist fertigungstechnisch nicht ein-
zuhalten. Man empfiehlt deshalb in den USA, ihn zwischen
25 und 250 kQ zu legen.
Zur Verkleinerung des elektrischen Widerstandes der
üblichen Beläge, Terrazzo und Fliesen, mischt man dem trok-
kenen Zement 2% Azetylenruß bei und erhält dann den ge-
wünschten Widerstandsbereih. Durch diese Beimischung
werden die mechanischen Eigenschaften
` Bruchfestigkeit 6°/e geringer,
Saugfähigkeit 22°/e höher,
Oberflächenhärte 37° geringer.
In 8 Monate langen Untersuchungen bei verschiedenen
Temperaturen und Luftfeuchtigkeitsgehalten hat N. L. Grif-
fin die praktische Verwendbarkeit der neuen Mischung be-
wiesen. - BV
Kurznachrichten
Automatische Ferngesprächsaufnahme und -wiedergabe. —
Ein neues elektroakustisches Gerät, das „Notaphon”, wurd”
in der Schweiz entwickelt!. Es nimmt automatisch Teie-
phongespräche bei Abwesenheit des Teilnehmers auf. Das
Gerät in der Größe eines Rundfunkempfängers arbeite!
nach dem Magnettonverfahren und benutzt zur Aufzeich-
nung eine Stahlplatte von 30 cm Dmr., die sich mit 4 U/min
dreht. Die Aufsprache und das Abhören erfolgen über einen
gemeinsamen Kopf, zur Löschung ist ein zweiter Kopf vor-
handen. l
Hebt der Teilnehmer beim Eintreffen eines Anrufes
seinen Hörer nicht ab, so bittet das Notaphon den Rufenden
mehrmals, zu sprechen und nimmt die Mitteilung auf. Der
Angerufene kann sie später direkt oder von einem anderen
Fernsprechanschluß aus abhören, nachdem er ein Kennwor:
(Vokalsteuerung) gesprochen hat. Ein Abhören durch Un-
berufene ist also kaum möglih. Die Löschung der Aul-
zeichnungen kann durch ein anderes Kennwort ausge!cs:
werden. Das Gerät, dessen Frequenzgang trotz der geringe:
Drehzahl für klare Verständlichkeit genügt, kann auc c:r
normal geführten Ferngespräche zweier Partner aufnehmes
und als Beleg für fernmündliche Vereinbarungen ee
Deutsche Erfinder- und Neuheiten-Messe. — Vom 18. bis
26. März 1950 wird im Deutschen Theater, München, Schwan-
thalerstraße, die deutsche Erfinder- und Neuheiten-Mess;se
durchgeführt.
50 Jahre „Umschau”. — In diesem Jahre begann „DIE UM-
SCHAU in Wissenschaft und Technik" ihren 50. Jal.rganu!.
und Leser aus allen Berufen nehmen hieran Anteil. Diese
Zeitschrift, die stets von einem Wissenschaftler geleitet wur-
de, hat es in all den Jahren verstanden, den so schmalen
Pfad zwischen Wissenschaft und sensationeller Populari:ät
sicher einzuhalten und das Neue aus Wissenschaft und Ted
nik in einer Form zu bieten, die sachlich und doch jedem Ge
bildeten verständlich war. So ist die Umschau auch geeignet
die in Naturwissenschaft und Technik Tätigen über die Fort
schritte auf Nachbargebieten in großen Zügen zu unterridif
ten, und sie hat bestimmt viel dafür getan, das Verständnig
für diese modernen Wissensgebiete bei denen zu förde!
die ihnen beruflich fernstehen. Das 1. Heft des 50. Jaħrga
ges enthält an Aufsätzen u.a. solhde von H. Dänzer ùt
Kernphysik, G.Loeser über Filterwirkung der Atmosph:
E. Escales über Kunststoffe und von Gehrcke üb
Farbensehen. nk
1 W. Möbus: Dt. Erfinderpost (1950) H. 1, S. 8.
? IImschau-Verlaq, Frankfurt a. M.
3 Vgl. ETZ 70 (1949) S. 398.
1. März 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5 127
VERSCHIEDENES
VDE
: Verband Deutscher Elektrotechniker
Sekretariat:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 10V, Telephon 3 28 54
-Prüfstelle:
Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleiche 4, Telephon: 3 07 21 /364
Vorschriftenstelle:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 12, Telephon 3 47 70
(Vorschriftenvertrieb nur durch den VDE-Verlag)
Außerkraitsetzung von VDE 0120 K/I. 44. — Auf Antrag
der Normenstelle der Deutschen Röntgengesellschaft! sol-
len die Kriegsvorschriften VDE 0120 K/II. 44 „K-Vor-
schriften für den Hochspannungsschutz in medizinischen
Röntgenanlagen” (auch mit VDE 0120 B/Il. 4 oder VDE
0120 U/II. 44 bezeichnet) zum 1. Juli 1950 außer Kraft ge-
setzt werden. Sie brachten für die Durchführung des Schut-
zes gegen elektrische Unfälle bei Wiedererrichtung von
Anlagen nach Besitzwechsel gewisse kriegsbedingte Er-
leichterungen, die jetzt nicht mehr ads notwendig ange-
sehen werden.
Einsprüche gegen die Außerkraftsetzung dieser K-Vor-
schriften sind bis zum 1. April 1950 an die VDE-Vor-
schriftenstelle zu richten.
VDE-Vorschriftenstelle
Jacottet
Bezug der VDE-Vorschriiten.
Um vermeidbare Verzögerungen bei Lieferung von VDE-
Vorschriften auszuschalten, bitten wir, entsprechende Bestel-
lungen direkt .an folgende Anschriften zu richten:
VDE-Verlag GmbH. Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-
Ebert-Straße 111, Postfach 667; |
Beuth-Vertrieb GmbH., Krefeld-Uerdingen, Parkstr. 29.
In diesem Zusammenl.ang verweisen wir auf unsere Ver-
öffentlichung in der ETZ, H. 3, S. 75, über die Gültigkeit der
beziehbaren Vorschriften-Drucke.
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär:
Kulp
50 Jahre VDE-Bezirk Schleswig-Holstein
Am 31. Jan. und 1. Febr. fanden sich in Kiei die Mit-
. glieder des VDE-Bezirkes Schleswig-Holstein mit zahl-
' ıeichen Gästen zur Feier des 50jährigen Bestehens des
' Bezirkes zusammen. Dr. phil. Rudolf Blochmann,
. Zivilingenieur, Kieler Stadtverordneter und bekannter
Kalenderreformator, gründete am 1. 2. 1900 den Schles-
wig-Holsteinischen Elektrotechnischen Verein in Kiel mit
damals 67 Mitgliedern;
1942 wurde der Name des
Vereins in die heutige
Form umgewandelt. Einen
Höhepunkt seiner Ge-
schichte bildete 1927 die
Jahresversammlung des
Gesamt-VDE in Kiel, an
deren gelungenen Verlauf
sih noch heute manches
Mitglied gern erinnert.
Die Jubiläumsfeier am
; 31. Jan.fand um 17 Uhr im
, «Mövenhaus“ statt, dem
‚. Gästehaus der Stadt Kiel.
| Der Vorsitzende, Ziviling.
: Lafrenz, begrüßte die
; Gäste, zuerst den Vertre-
ter des VDE-Vorstandes,
Dir. Reichel, Hamburg,
, der zugleich auch die
ı Gikwünsche der AdEW
į überbrachte. Die Grüße des Hamburger Nachbarvereins
sprach Dr. Kniffler aus. Der Oberbürgermeister von
Kiel), A. Ga yk, beglückwünschte das Geburtstagskind mit
$ geist- und humorvollen Worten. Prof. Dr. Preller, Mi-
nister für Arbeit, Wirtschaft und Verkehr, sprach für die
| Regierung und ging auf die besonderen Sorgen der schles-
wig-holsteinischen Elektroindustrie, auf Arbeitslosigkeit
R. Blochmann, der Grün:
VDE-Bez, Schleswig-Holstein
(* 1865 in Dresden, t 1944 in Kiel).
! Anschrift: Prof. Dr. Holthusen, St. Georg Krankenhaus, (24a)
Hamburg, Lohmühlenstr. 5.
. stellt hatte, übergab er das Wort an Prof.
und Nachwuchsfragen ein. Nachdem der- Vorsitzende den
Werdegang des Vereins noch etwas eingehender darge-
r. Schwenk-
hagen, Wuppertal, zu einem Vortrag „Geräte und Ver-
fahren der Funkmeßtechnik". In seiner lebhaften, an Klar-
heit und Anschaulichkeit kaum zu übertreffenden Dar-
stellungsart erläuterte Prof. Schwenkhagen die
Grundbegriffe der „Radar'-Technik und ihre Entwicklung
während des Krieges auf beiden Seiten; die Versammelten
dankten ihm durch ganz besonderen Beifall. Nach einer
Pause sprach Dir. Dipl.-Ing. Meiners, Berlin, über
„Schaltanlagen im In- und Ausland‘. An Hand von 60 Bil-
dern führte er in eleganter, oft humorvoller Weise die Zu-
hörer durch das ganze Gebiet des Baues von Hochspan-
nungsschaltanlagen. Auch dieser von hoher Warte aus und
mit bester Sachkenntnis gegebene Vortrag erntete leb-
haften Dank.
An die Vorträge schloß sich ein von der Stadt Kiel ge-
gebenes Abendessen an, nach dem man noch lange plau-
dernd und fachsimpelnd beisammen blieb. |
Am 1. Februar wurde das Kraftwerk Kiel-Ost besichtigt.
Es war gegen Ende des Krieges durch Bomben schwer be-
schädigt worden, vornehmlich die Kessel, während die
Turbogeneratoren dank eines besonderen Splitterschutzes
fast unversehrt blieben. Neben der Wiederinbetriebnahme
von 3 Kesseln und der beiden 6000 kW-Turbogeneratoren
sowie der Fernheizanlage ist es auch noch gelungen, an
anderer Stelle einen 12000 kW-Turbogenerator aus Trüm-
mern zu bergen, der z. Zt. als Erweiterung aufgestellt wird.
Für Schleswig-Holstein und die Stadt Kiel, deren wirt-
schaftliche Gesundung sich durch das Flüchtlingsproblem
und durch den Ausfall: der Marineanlagen besonders
schwierig gestaltet, bedeutet der Wiederaufbau dieses
Kraftwerkes eine ganz besondere Leistung, die symbolisch
ist für den hier besonders zähen Willen, mit den Schwie-
rigkeiten fertig zu werden. Was für das Land und die Stadt
gilt, gilt auch für den VDE-Bezirk; obgleich in Schleswig-
Holstein die Zahl der arbeitslosen Ingenieure am höchsten
ist, so ist auch anderseits das Streben nach Weiterarbeit
und Fortbildung ungewöhnlich fühlbar. In den vergange-
nen 50 Jahren ist viel wertvolle Arbeit von’ den Elektrotech-
nikern Schleswig-Holsteins geleistet worden — möge die
kommende Zeit noch fruchtbarer werden.
G. H. Winkler
SITZZUNGSKALENDER
ETV Berlin, Bin.-Charlbg., Bismarckstr. 33
16. März 1950, 18.15, Hörsaal EB 301, Techn. Univ.: „Gedanken über wich-
tige Probleme der Höchstspannungsübertragung‘', Dr.-Ing.
W. v.Mangoldt, Essen.
Haus der Technik, Essen, Hollestr. 1g
15. März 1950, 16.30, Vortragssaal im HdT.: „Technik und Wirtschait im
Staat”, Vizekanzler Blücher, Bonn.
ETG Frankfurt a. M., Mainzer Landstr 23
21. März 1950, 17.00, Physikal. Verein, Robert Mayerstr 2: „Entwicklungs-
stand der Magretophontechhnik'', Dr.-Ing. H. Schepel-
mann, Hamburg.
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Gerhart-Hauptmann-Pl. 48
23. März 1950. 17.00, Museum f. Völkerkde.: ‚‚Entwicklung und Stand der
elektr. Zugförderung‘', Dr.-Ing. Kniffler, Hamburg.
VDE-Bezirk Niedersachsen, Hannover, Bischofsholer Damm 70
14. März 1950, 18.00, Hörsaal 42 d. TH.: ‚Einfluß der Netzgestaltung auf
die Beanspruchung von Hochspannungsschaltern‘‘, Dipl.-Ing.
Autenrieth, Frankfurt a M ;
ETG Nürnberg, Sandrartstr. 30
14. März 1950, 19.30,Vortragssaal im German. Museum:
schalterproblem in Hochspannungsanlagen’’,
schalk, Heidelberg. č
VDE-Bezirk Bergisch Land, Stützpunkt Solingen
14. März 1950, 19.30, Saal 23 d. Fachsch., Blumenstr, 93: ‚„Lackdrähte'', Dir.
Beel, Wahn.
„Das Leistungs-
Dipl.-Ing. Par-
PERSONLICHES
O. v. Auwers t
Am 4. Nov. 1949 starb der ord. Professor für Experimen-
talphysik an der Bergakademie Clausthal, Dr. phil. Otto v.
Auwers, geb. am 1. Juli 1895 in Heidelberg, Enkel des
Astronomen Arthur, Sohn des Chemikers Karl v.
Auwers. Nach dem Studium war er Assistent in Danzig
und Greifswald und trat 1924 in das Forschungslabor der Sie-
mens-Werke ein. 1946 erfolgte seine Berufung nach Claus-
thal. Mit seiner Doktorarbeit (bei Richarz, Marburg) über
128
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
1, März 1950
Heuslersche Legierungen begann er das Studium des Ferro-
magnetismus, welches sein Hauptarbeitsgebiet blieb. Es gibt
hier wenig Probleme, zu denen er nicht einen Beitrag lie-
ferte. Erwähnt seien die auch technisch wichtigen Arbeiten
über den Einfluß der Korngröße besonders der silizierten
Bleche auf die magnetischen Eigenschaften und die Arbeiten
über Krarupleiter. Andere Arbeiten betreffen das Permalloy-
Problem, die Magnetoelastik, die Anfangspermeabilität. Ein
sehr Bene verdient errang sih v. Auwers mit der um-
r fassenden Bearbeitung
der magnetischen und
elektrischen Eigen-
schaften des Eisens
und seiner Legierun-
gen in Gmelins Hand-
buch d. anorganischen
Chemie 1934/1938.
Hier findet sich syste-
matisch geordnet, refe-
riert und kritisch be-
arbeitet die gesamte
einschlägige Literatur,
das einzige und unent-
behrlihe Nachschlage-
werk über die Physik
und Technik des Fer-
romäagnetismus.
Auh zum Dia-
und Paramagnetismus
und Atommagnetis-
mus, insbesondere zum Problem des Stereomagnetismus hat
v. Auwers wichtige Beiträge geliefert. Einige Jahre wid-
mete er dem Studium des Kupferoxyduls, sowohl seiner Phy-
sik wie seiner technischen Verwendung (Photozelle). Durch
viele allgemeine und zusammenfassende Vorträge und Be-
richte hat er sich für die Verbreitung neuer Erkenntnisse und
ihre systematische Darstellung viel Dank erworben. Mit
Otto v. Auwers hat die Physik einen begabten und un-
ermüdlichen Arbeiter verloren. Besonders der ferromagneti-
sche Arbeitskreis verliert in ihm eines der aktivsten Mit-
glieder. WaltherGerlach
Th. Lehmann ł. — Im Sommer :1949 ist Theodor Leh-
mann im Alter'von 75 Jahren gestorben. Schon früh fühlte
sich der junge Elsässer der Technik verbunden.
er am Polytechnikum in Zürich seine Diplomprüfung, 1898 er-
folgte an der Universität die Promotion zum Dr. phil. Er
setzte seine Arbeiten bei der Firma Oerlikon fort, und zahl-
reiche Veröffentlichungen in deutscher — mehrere davon in
der ETZ — und in französischer Sprache brachten wertvolle
Fortschritte für die Theorie des Magnetismus und die Berech-
nung elektrischer Maschinen. 1911 zog Lehmann sich aus
der Industrie zurück, um sich in der Stille seines Vaterhauses
in Urmatt ganz seinen Arbeiten widmen zu können. Zahl:
reiche Ehrungen wurden ihm zuteil. Sein Charakter und eine
warmherzige Güte gegen andere haben viele in seinen Bann
‚gezogen. B. V.
E. Märker t. — In Oldenburg verstarb unerwartet im 68. Le-
bensjahr Obering. Ernst Märker. Durch seine jahre-
lange Arbeit in der VDE-Kommission für Elektrowärmegeräte
st Märker weiten Fachkreisen bekannt geworden. Bei
der AEG, der er seit 1912 angehörte, hat sih Märker be-
sonders um die Entwicklung des Kleinstmotorenbaues in den
Fabriken Brunnenstraße verdient gemacht. Zuletzt bekleidete
er eine technisch leitende Stellung in der AEG-Fabrik Olden-
burg. Die deutsche Technik verliert mit Ernst Märker
einen der Männer, die sich bahnbrechend auf dem Gebiete
der Normung betätigt haben.
J. Bruncken. — Der Name von Johannes Bruncken,
der im Februar seinen 70. Geburtstag feierte, ist den Elek-
trotechnikern gut vertraut, denn seit 1907 besteht die von
ihm gegründete Cölner Elektromotoren-Fabrik. Insbeson-
dere der Bruncken-Doka-Moto’, der mit Doppelkäfigläufer
bei seinem Erscheinen die Forderung der Elektrizitäts-
werke nach geringem Einschaltstrom mit den Wünschen
der Verbraucher zu vereinen wußte, machte den Namen
Bruncken bekannt. Spezialnutmotoren und Aufzugs-
motoren mit mehreren Drehzahlen zeugten weiterhin von
seinem Können als Ingenieur. Bruncken stammt aus
dem Oldenburgischen, arbeitete zuerst bei der Elektrizi-
1896 bestand -
täts-Gesellschaft Helios in Köln und gründete nach deren
Liquidation die eigene Firma. Seine Fachgenossen wün-
schen ihm weitere gesunde und erfolgreiche Jahre.
H. Mecke. — Vor 40 Jahren, am 1. 3. 1910, trat der jetz!
63jährige Obering. Hermann Mecke nach Absolvierung
der Technischen Staatslehranstalten Hamburg in das Kon-
struktionsbüro der Bahnfabrik der AEG-Fabriken Brunnen-
straße ein. Er arbeitete dort mit an der gerade damals
stürmischen Entwicklung der elektrischen Bahnen und
schuf zahlreiche Konstruktionen für Bahnmotoren, Gene-
ratoren und Hilfsmaschinen, die zusammen mit vielen
Patenten seinen Werdegang bis zum Konstruktionschef des
Bahnmaschinenbaues der AEG kennzeichnen. H. Mecke
hielt stets enge Fühlung mit allen Bahnfachleuten und
war auch in den Fach- und Fachnormenausschüssen stän-
dig tätig. Der jetzt zu erwartende Neubau elektrischer Bah-
nen möge noch recht lange aus seiner tätigen Mitarbeit Nut-
zen ziehen.
Hochschulnachrichten. An der T. H. Aachen wurde m!
Wirkung vom 1. 3. 50 Dr.-Ing. habil. Volker Aschofll
mit der Wahrnehmung der Dienstgeschäfte des Lehrstuh:s
für „Zlektrische Nachrichtentechnik" beauftragt.
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 621 (083)
Mathematische und technische Tabellen für Maschinenbau
(einschl. Elektrotechnik). Begründet v. Prof. E. Schultzt,
peubearbeitet von Baurat O. Kehrmann. 23. Aufl. mit
zahlr. Abb., XVI u. 503 S. in DIN A 5. Verlag G. D. Baedeker.
Essen 1949. Preis DM 12, —.
Das bekannte und bewährte Tabellenwerk ist bereits :n
der 23. Auflage erschienen, die die neueste Entwicklung a.i
den verschiedenen Arbeitsgebieten zu berücksichtigen strebt.
Das Werk enthält wieder Tafeln aus den Gebieten der Ma-
thematik, Werkstoffwerte der Physik und Chemie, des Bau-
wesens und Maschinenbaues, der Beleuchtungstechnik und
der Elektrotechnik. Hervorzuheben sind die nichtlogarita-
mischen und die vierstelligen logarithmischen Tabellen, d:e
Hyperbelfunktionen und Zinstabellen sowie MaßBeinheiten
und Umrechnungstafeln der verschiedenen Wissensgebie:t.
Für den Elektrotechniker sind besonders die Leit- und Wider-
standswerte sowie die Belastungsangaben in Tabellenform
wichtig, wodurch dem Werk, das in jeder Hinsicht als gelun-
gen zu bezeichnen ist, eine weite Verbreitung in der Praxis
gewiß ist. E.Tschanter
DK 54 (092)
Richard Willstätter: Aus meinem Leben, von Arbeit, Mube
und Freuden. Herausgeg. u. m. einem Nachwort versehcı
von A. Stoll, Basel. Mit 462 S., farb. Titelbild u. 49 Bii.
Format gr. 8°. Verlag Chemie GmbH., Weinheim, Bergstrae
1949. Preis Ganzin. DM 28.—.
Diese Selbstbiographie hat der große Forscher und Huch
scullehrer in den letzten Jahren seines Lebens im Exil nis
dergeschrieben. Aus der Umwelt und Geisteshaltung seinei
Vorfat.ren entwickelt der Verfasser seine eigene Charakti
anlage, seine Fähigkeiten und Fehler gleichermaßen, an s:.d
selbst ebenso wie an die Menschen seines Umgangs dir
gleichen strengen Maßstab anlegend. Aus jedem seim:
Sätze, deren Stil an die zahlreichen wissenschaftlichen Puo.:
kationen erinnert, sprechen die scharfe Urteilskraft unr
streng logische Denkweise des Naturwissenschaftlers.
In großen Zügen schildert er den Ablauf seines Lebens
das in 3 Epochen deutscher Geschichte hineinragt, in Kaise’
reich, Republik und 3. Reich, und läßt uns erschüttert dx
tiefe Tragik dieses Forscherschicksals nacherleben. Als einen
aer letzten „Klassiker der organischen Chemie‘ ist in ‘hn
die Erinnerung an seine. Ausbildung unter Adolf v. Bave
wach mit der Fülle markanter Persönlichkeiten deutsche
Forschung jener großen Zeit der Weltgeltung deutscher W's
senschaft, in der die Elite der ganzen Welt in deutschen lio:
sälen saß. Unermüdlich ringt er mit den Problemen. die d'i
Zeit der Not nach dem 1. Weltkrieg der Forschung aute:
legte, und erlebt den Zerfall des Geistes und der Humant
und das Vers:gen der Hochschulen, die ihre Tore dem Un
geist der Anmaßung und Verlogenheit widerstandslos òtl
neten. In diesen 3 Epochen vollzieht sih über die Etappes
München, Zürich, Berlin, München der Aufstieg zu einem «
der ganzen Welt geehrten Gelehrten, aus dessen Schi
1 Marz 1950
e.ne große Zahl hervorragender Forscher und Hochschulleh-
rer hervorging, und schließlich sein Sturz in das Dunkel
der Vergessenheit, in die Not durch Diffamierung, Ausplün-
serung, Verfolgung und Verbannung ins Exil.
Der Wert dieses Buches geht weit über den eines rein
uwaraphischen Werkes hinaus, insofern als Willstätter
:ı den wichtigen Problemen der 3 Zeitepochen politischer,
scz.oiogischer, wirtschaftlicher, kultureller und vor allem
ascnschulpolitischer Art Wesentliches zu sagen’ weiß. Trotz
aher Bitterkeit verurteilt er nie, er schildert sachlich und
„neılaßt das Urteil dem Leser. Mit scharfen, manchmal har-
‘“n Strichen sind die Menschen seines Lebenskreises gezeich-
ret. Die fachlichen Kapitel, die nur einen groben Umriß sei-
ner wissenschaftlichen Arbeit geben — Alkaloide, Chloro-
zavil Blutfarbstoff, Blütenfarbstoffe, Chinone, Enzyme —
< nd so gehalten, daß auch der Nichtfachmann sie bewältigen
sann, ohne den biographischen Faden zu verlieren.
Von besonderem Wert ist das Buch für jeden wissen-
schaftiich gebildeten Leser, läßt uns doch der Verfasser einen
&:ck in die geistige Werkstatt des Gelehrten tun. Wir sehen
vu Probleme entstehen, wachsen, erleben it.re Inangriffnah-
ne und ermessen die mühselige Kleinarbeit, die zu ihrer
Frwalligung aufgewendet werden mußte. Wir lernen die
s.enge Zeitdisposition des erfolgreich Schaffenden und die
Notwendigkeit besessener Hingabe an die Arbeit kennen
sowie die selbstlose Beschränkung der Lebensansprüche des
Forschers, der im Ringen um Erkenntnis und Wahrheit den
nnhen Wert des Lebens erblickt.
Das Nachwort von Arthur Stoll ist den letzten Jah-
en Willstätters im Exil bis zu seinem Tode am 3. Au-
Test 1942 gewidmet, herzliche Worte des Freundes, Schülers
ad Mitarbeiters, eines der wenigen, die in der Zeit größter
Ümedrigung tatkräftig geholfen haben. — Ein Buch von
“-bendem Wert, mit Bildanhang in z.T. hervorragender
“dergabe versehen, fesselnd und, weit mehr als das, eine
“:ısnung zu Einkehr und Besinnung. R.Behnisch
DK 621.311.11 (494)
Die Elektrizitätsversorgung in der Nordostschweiz und das
terwerk und thermische Kraftwerk Weinfelden. Von Dipl.-
q H. A. Leuthold. Hersg. von der Nordostschweizeri-
‚ten Kraftwerke AG in Baden u. v. Elektrizitätswerk des
.:n'ons Thurgau in Arbon. Mit 19 B., 56 S., Format 8°, 1949.
Das Buch gibt in der ersten Hälfte eine Übersicht über
"+ Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft in der Nordost-
‘hweiz und eine Begründung für den Ausbau eines 150/50/8
„\-Umspannwerks in Weinfelden und der Aufstellung einer
+ MW-Gasturbinenanlage in Verbindung mit dem Umspann-
worx. Im zweiten Teil werden Disposition und Ausführung
wr Anlage Weinfelden in gedrängter Form beschrieben. Der
tzte Abschnitt behandelt kurz die Gestehungskosten der
mt der Gasturbine erzeugten elektrischen Energie. Die all-
„mein gehaltenen Angaben dieses Abschnittes sind ohne
genaue Unterlagen nicht nachprüfbar und müßten bei einem
Vergleich den deutschen Verhältnissen angepaßt werden.
Die Schrift stellt einen wertvollen Beitrag zum Problem
!er Abdeckung der Spitzenbelastung dar und ermöglicht
“nen interessanten Vergleich der schweizerischen und deut-
“hen Verhältnisse in der Elektrizitätswirtschaft.
i A. Pirrung
`~
DK 621.392 (022.5)
Svstemtheorie der elektrischen Nachrichtenübertragung.
cn K. Küpfmüller. 386 S., 474 B., Format 8°. Verlag
> Hirzel, Stuttgart 1949. Preis Ganzl. DM 32,—.
J.e Vierpoltheorie lehrt, welche Gesetze die Amplituden
:t Ende eines Übertragungssystems mit den Amplituden
"m Anfang im stationären Zustand verbinden, und macht
‘erur nur die sehr allgemeine Annahme, daß im Uber-
'aqungssystem das Superpositionsprinzip gilt. Wenn man
aber den Frequenzgang im Ausgangskreis mit dem Fre-
“ enzgang im Eingangskreis, oder wenn man die Zeitfunk-
nen im Ausgangskreis mit den Zeitfunktionen im Ein-
“ingskreis auch bei nichtstationären Vorgängen vergleichen
s dann muß man wissen, wie die verschiedenen Eigen-
“naiten des Übertragungssystems von der Frequenz ab-
“sungen. Diese Abhängigkeit ist bei allen Übertragungs-
:vs’emen sehr verwickelt und entsprechend verwickelt und
anabersichtlich würden auch die nötigen Rechnungen. Man
tian aber die Systeme durch typische Annahmen ideali-
» "en und jeweils nur eine Eigenschaft in einfacher Weise
cn der Frequenz abhängen lassen. Dann bleiben die Rech-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5
129
nungen übersichtlich und man kann mit ihnen gut das
Wesen der auftretenden Verzerrungen studieren. Solche
Studien hat Küpfmüller in vielen Zeitschriften-
aufsätzen behandelt, er hat über sie an der Technischen
Hochschule Berlin Vorlesungen gehalten, hat ihnen den
Namen „Systemtheorie” gegeben und sie jetzt in einem
Buch zusammengefaßt.
Das Buch behandelt Schaltvorgänge, lineare und nicht-
linare Übertragungsverzerrungen, Verzerrungen von Schwin-
gungen, die amplitudenmoduliert, frequenzmoduliert und
impulsmoduliert sind, und schließlich die Wirkung von:
Störungen auf die verschiedenen Übertragungssysteme.
Unzählige Diagramme und praktische Beispiele veranschau-
lichen die Ergebnisse der Berechnungen; so gibt dieses
Buch auch einen Überblick über die modernen Systeme
der Nachrichtenübertragung. Es zählt zu den Standard-
werken der Nachrichtentechnik und ist auch vom Verlag
entsprechend sorgfältig ausgestattet worden.
R. Feldtkelle
DK 627.823 : 666.97
Talsperrenbeton. Sicherheit u. Verantwortung. Von Dr.-Ing.
J. Fritsch. (Schriften d. Österr. Wasserwirtsch.-Verban-
des. H. 15.) 5 u. 34 S., 4 Textabb., Format 15X205 cm.
Springer-Verlag, Wien 1949. Preis kart. DM 2,—.
Der Verfasser gibt in der kleinen Schrift wertvolle Hin-
weise für die Herstellung und Prüfung von Massenbeton,
der nicht hoch beansprucht wird und daher mit geringerem
Zementgehalt ausgeführt werden kann. Die immergiveitere
Verbreitung der Verdichtung von Beton durch Rüler er-
fordert neue Wege bei der Prüfung des Bauwerkbetons. Es
werden hierfür die Begriffe der „Rüttelwilligkeit“ und der
„vollkommenen Frischbetonverdichtung“ eingeführt und Ge-
räte vorgeschlagen für deren Bestimmung. Hierbei kommt
es nicht ausschlaggebend auf die Siebkurven des verwen-
deten Zuschlagmaterials an. Es entscheidet die Menge des
Wasserzementgemisches (Zementleim).
Es werden Wege gezeigt, wie die Bauüberwachung die
Betonprüfung, abweichend von den bisherigen Bestimmun-
gen, vornehmen kann. Die kleine Schrift ist ein wertvoller
Beitrag für die Betonherstellung. Sie ist flüssig geschrieben
und dürfte auch für den Maschinen- oder Elektroingenieur,
der mit Talsperrenbau zu tun hat, von Interesse sein und
ihm einen Einblick in die Überlegungen des Bauingenieurs |
bei der Betonherstellung bieten. à W. Uhrig
DK 621.34 (023.3)
Flektrische Antriebe. Von A. Leo nhħa rd. Mit 204 B., 176 S.,
Format 16X24,5 cm. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1949.
Preis geb. DM 18,80.
Für den Entwurf elektrischer Antriebe ist in technischer
und wirtschaftlicher Hinsicht die Forderung zu stellen, daß
cie Motoreigenschaften möglichst an die Betriebsbedingungen
der Arbeitsmaschine angepaßt werden. Dazu ist eine gründ-
liche Kenntnis des Zusammenwirkens von Antriebs- und AT-
beitsmaschine unerläßlich. Auf Grund eigener Erfahrungen in
der Praxis und als Hochschullehrer hat es der Verfasser in
dankenswerter Weise unternommen, die damit zusammen-
hängenden verschiedenartigen Probleme klar herauszuarbei-
ten und in übersichtlicher, gedrängter Form darzustellen.
Von der dynamischen Grundgleichung ausgehend werden
die wichtigsten Bewegungsvorgänge von Antrieben beim An-
lauf, Bremsen und Umsteuern sowie bei stoßartigen und pe-
ricdisch schwankenden Belastungsänderungen ın rechneri-
scher Weise behandelt. Es ist erfreulich, daß der Verfasser
auch auf die Anwendung graphischer Verfahren eingeht, auf
die man gerade in der Antriebstechnik häufig angewiesen
ist. Es folgt eine Darstellung der Erwärmungsgesetze und
ihrer Anwendung für die Ermittlung der Motorgroße unter
Berücksichtigung der VDEmäßig festgelegten Betriebsarten.
Anscließend werden die Eigenschaften der wichtigsten Ar-
beitsmaschinen in ihrem äußeren Betriebsverhalten einge-
herd besprochen. An zahlreichen Beispielen aus der An-
triebstechnik wird gezeigt, welche Motortype für den jewei-
ligen Zweck ‚am besten geeignet ist. Das Entwerfen von ge-
normten Schaltbildern wird kurz erläutert. Besonders wert-
voll erscheinen die mit Sorgfalt ausgewählten Projektierungs-
aufgaben, deren Durcharbeitung erheblich zur Vertiefung des
dargebotenen Stoffes beiträgt. i
Inhaltlich bringt das Buch dem Fachmann alles Wissens-
werte über das Gebiet der elektrischen Antriebe, so daß es
sowohl dem Ingenieur der Praxis als auch dem Studierenden
zur Vorlesungsergänzung bestens empfohlen werden kann.
`
130 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 5 1. März 19%
Obwohl das Buch in erster Linie für den Elektrotechniker ge-
schrieben ist, dürften auch die Mäaschineningenieure wert-
volle Anregungen daraus bekommen. Abgesehen von eini-
gen Druckfehlern ist auch die äußere Aufmachung als zu-
friedenstellend anzusprechen. H. Prinz
DK 621.396.62.004.67 (021.3)
Handbuch der Rundifunk-Reparaturtechnik. 6. ... 19. Tausend.
Von Werner W. Diefenbach. Mit 618 Abb. u. 507 S. in
Lexikon-Format. Frankh’sche Verlagsbuchhandlung, Stutt-
gart 1949. Preis Halbln. u. Schutzkart. DM 48,—
Das große Reparaturhandbuh von Diefenbach, das
gewissermaßen das Vademecum für die Radiowerkstatt sein
will, hat einen sehr beachtlichen Erfolg gehabt; die 1. Auf-
lage dieses Buches kam im November 1947 heraus, und trotz
des nicht gerade niedrigen Preises ist jetzt nach weniger als
zwei Jahren bereits eine Neuauflage notwendig geworden.
Sie wurde ohne textliche Änderungen und Ergänzungen in
photogetreuem Nachdruck herausgegeben. Wenn dieses auch
ein Nachteil ist, denn so kann das Werk nicht ganz aktuell
sein. so muß man anderseits doch anerkennen, daß das
Buch auch heute noch eine sehr bemerkenswerte Leistung
darstellt.
Den Bedürfnissen der Werkstatt entsprechend behandelt
das Werk die Einrichtung der Reparaturwerkstätten, ihre
Ausstattung mit Werkzeugen sowie Meß- und Prüfgeräten, -
teilweisg auch deren Selbstbau, anschließend die Messungen
an Rum@ffunkgeräten und die Vorprüfung von Einzelteilen,
die planmäßige Fehlersuche, schließlich die Fehler an Einzel-
teilen und deren Behebung, den Ersatz von Einzelteilen
durch andere Werte und Typen, die Reparatur ausländischer
Geräte, das Abgleichen von Rundfunkgeräten, die Moderni-
sierung älterer Geräte, zum Schluß Reparaturen an Kraftver-
stärkern, Sondergeräten und Antennenanlagen. In einem
letzten Teil sind zahlreiche praktische Tabellen zusammen-
gestellt. Der Verfasser hat sich in allen Abteilungen des
Werkes bemüht, dem Leser möglichst viel Erfahrungswerte
und Tatsachenmaterial zu vermitteln; so ist ein Handbuch
entstanden, das eine außerordentlich große Fülle nützlicher
Angaben enthält. Wenn ein Wunsch offen bleibt, so nur
der, daß recht bald eine Neubearbeitung des Buches ermög-
licht werden möchte, damit die technischen Ergebnisse der
letzten Jahre hinein verarbeitet werden können.
Erich Schwandt
= DK 347.771 (022.11)
Erfindungen und Patente. Von C. W. Gross. Ein Ratgeber
f. Erfinder, Interessantes a. d. Welt d. Erfindungen. Mit 80 S.,
Format DIN A 5. Verlag Dr. Hanns Krach, Mainz 1949. Preis
geb. 3.50 DM.
Von Erfindungen und Patenten haben technische Laien
und auch Ingenieure vielfach eine mehr oder weniger falsche
Vorstellung. .Daß die Wirklichkeit anders aussieht, wird den
meisten erst deutlich, wenn sie einmal selbst eine Erfindung
zum Patent anmelden und vor allem, wenn sie den Versuch
machen, ein Patent wirtschaftlich zu verwerten. Wer nach
Büchern sucht, die ihm auf die vielen mit Erfindungen und
Patenten zusammenhängenden Fragen Antwort geben sollen,
wird enttäuscht sein. Er findet eine große Anzahl von Kom-
mentaren über die Gesetze des gewerblichen Rechtsschutzes,
vor allem über das Patentgesetz. Diese sind aber nur für
den Spezialfachmann verständlich und auch nur für ihn be-
stimmt. Auch die sogenannten Lehrbücher des Patentrechts,
von denen es nur sehr wenige gibt, wenden sih an den
Fachmann.
Das kleine Buch von Gross will diese Lücke schließen.
Der beschränkte Umfang von etwa 70 Textseiten setzt der
Absicht verhältnismäßig enge Grenzen. Immerhin gelingt es
dem Verfasser, einen ersten Einblick in das vielfältige Ge-
biet der Erfindungen und Patente zu vermitteln. Der Leser
erfährt neben interessanten Daten aus der Geschichte der Er-
findungen einiges über die Praxis des Patentlebens. Beson-
ders begrüßenswert sind die Ausführungen über die Verwer-
tungsmöglichkeiten von Erfindungen bzw. Patenten und die
Mitteilungen über Einzelheiten des Prüfungsverfahrens. Hof-
‘en wir, daß dieses Buch in seiner Art nicht das einzige
bleibt. Der Ingenieur, dessen Berufsarbeit ohne „Erfindun-
gen und Patente‘ nicht denkbar ist, braucht ein Buch, das ihm
auf seine Fragen wesentlich ausführiichere Antwort gibt.
P.Ohrt
DK 621.396 (033)
Radiotechnisches Wörterbuch, Deutsch-Englisch, Englisch-
Deutsh. Von Horst A. C. Krieger. Mit 280 S., Format
10,5X15 cm. Regelien’s Verlag, Berlin 1949. Preis Ganzl.
DM 4,80.
Besonders jetzt ist der deutsche Radiotechniker daran!
angewiesen, sich mit den Entwicklungen in den angelsädhs:-
schen Ländern zu beschäftigen. Ein sehr brauchbares Hilfs-
mittel gibt ihm H. Krieger mit seinem Wörterbuch dazu in
die Hand, das in einem deutsch-englischen und einem englisch-
deutschen Teil etwa 13 000 Stichworte enthält. In übersict-
lichem Druck sind alle praktisch vorkommenden Fachaus-
drücke zu finden. Sehr angenehm wird eine Zusammenstei-
lung der gebräuchlichsten englischen Abkürzungen empfun-
den, Die ansprechende Aufmachung trägt dazu bei, daß der
Benutzer des Büchleins mit dieser Neuerscheinung zufrie-
den ist. B. Vollrath
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten.)
Die Mechanik der Zuglörderung. Von Hans Nordmann. J ï,
9 B., Format 20 - 29 cm. Akademie-Verlag, Berlin 1947 Preis brosc
DM 3,75.
Probleme der durchgehenden Eisenbahnbremsen in entw.-gesch. Darst. Von
Hans Nordmann. 18 S., 2 Taf., Format 20 »- 29 cm. Akadenı-
Verlag, Berlin 1948. Preis brosch. DM 2,75.
Repetition der elementaren und höheren Mathematik ‚und Wechselstrom-
technik. Von ErnstSchönholzer. 34 S., 186 B., Format 14,5.:
Zentimeter. Schweizer Druck- und Verlagshaus, Zürich 1946 Preis Ganz
DM 18,—.
Einführung in die Kristallographie. Von Hans Schneiderhötr
464 S., 458. B., 34 Taf., Format.15 - 23 cm. Verlag Karl Alber, Preibi:
i B. 1949. Preis Ganzl. DM 40,—.
Wunderdinge aus Feinmechanik u. Optik. Von C. H. Fröhlich. 285.
59 B., Format 14,5 +» 20 cm. Carl Marhold Verlagsbuchhandlung, Hall-
Saale 1950. Preis Halbl. DM 7,80.
Die deutsche Normung, Geschichte, Wesen, Organisation, Herausg vor
Deutschen Normenausschuß. 64 S., 25 B., Format 13,5 -»- 21 cm. Beut:
Vertrieb GmbH., Berlin u. Krefeld 1949. Preis kart DM 1,75.
Cours de Calcul Op6erationnel. Von M. Denis-Papinu. A. Kan!
mann. 240 S., 125 B., Format 15,5 - 25 cm. Editions Albin Mide.
Paris 1950.
Das Cross-Verfahren. Von J. Johannson. 124 S., 137 B., Forms’
22 - 14 cm. Springer-Verlag, Berlin/Göttingen/Heidelberg 1948. Pıe:
geh. DM 14,40.
On the Propagation of Radio Waves. Von O.Rydbeck. 14% S., 478
zahlr. Taf., Format 17 » 25 cm. N J. Gumperts Bokhandel A.-B., Gōc
borg 1944. Preis brosch. skr 10,—.
Insulation Level and Coordination of Insulation in Electric Low-tensi:n
Plants. Von C. E. Olsson. 42 S., 22 B., 11 Taf., Format 17 +» 25 cr.
N. J. Gumperts Bokhandel A.-B., Göteborg 1945. Preis brosch. skr. 3.—
On the Spherical and Spheroidal Wave Functions. Von O Rydbeci
36 S., Format 17 - 25 cm. N. J. Gumperts Bokhandel A.-B., Göfet«:
1945, Preis geh. skr. 2,50.
A simple Kerr Modulator for Jonospheric Recording. Von O.Ryddber:
16 S., 10 B., Format 17 - 25 cm. N. J. Gumperts Bokhandel A.-B., Götel:
1945. Preis geh skr. 1,—.
Siebschaltungen mit Schwingkristallen. Von Werner Herzog. 3595
3% B., Format 14,5 - 22,5 cm. Dieterichsche Verlagsbuchhandhung, W‘::
baden 1949. Preis Ganzl. DM 45,—. £
Berichtigung
Im Referat „Widerstand eines elektrisch erwärmten Le
ters und Bestimmung der Wiedemann-Franzschen Zahl" ::
Heft 4, S. 98 der.ETZ d. Js., ist die vorletzte Zeile herausg:-
fallen; sie lautet: „her nicht mitgeteilte übersichtliche syste-
matische Theorie”.
„~
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr.-Ing. Joahim Euler, T. H., Braunschweig, Schleinitzstr.
Dr. phil. Walter Hofmeier, Frankfurt/M.-Höhst, Mc.Nair-Kasernr
Pıof. Dr. W. Kangro, T. H. Braunschweig
Gottfried Matthaes, Mailand, Paderno Dugnano
Prof. Dr.-Ing. F. Oertel, Berlin-Frohnau, Mehringerstr. 28
Dr.-Ing. Franz Stejskal, Heiligenkirhen b. Detmold, Villa Eid
a EEE
Dieser Ausgabe liegen Prospekte der Rheinischen Draht- und Kat:
werke G. m. b. H., Köln-Riehl, und der Hackethal Draht- und Kabelwert:
AG. Hannover, bei. ` {
Abschluß des Heites: 21. Februar 1950
Schriftleitung: G.H.Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K. '
Egerer. — Zuscriften für die Schriftleitung nicht an eine pers’
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wupper:
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667. Fernruf: 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str. !:
Postfach 667. Fernruf: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH, wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag, für N.
mitglieder durch den Buchhandel.
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
A OS DT en Sun. E ET E E A Ao m E E ER u EEE
ENGINEERING }
LIBRARY APR 21 1950
LEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
INHALT
Ermittlung der Stromortskurven bei Drehstrommotoren mit Strom- oxydbedeckter Kathoden. 149 — Elektronisches Schnellwählgerät f.
verdrängungsläufern. H. J. Schrader. 131 Schrifttumsnachweis. 150 — Entwicklungsabteilungen in mittelgroßen
elektr, Fabriken. 150
een BR -Tetroden als Verstärker- und Mischstufen, Kurznachrichten: 150 (Achema — Dt. Funkausstellg. — Ber-
H. Fricke. liner Ausstellg. — Rundfunkindustrie — Fabrikationsverlagerung)
Stromrichteranlagen in Eingefäßschaltung für Umkehrwalzenstraßen, Verschiedenes
W. Ostendorf. 137 VDE: Kommission 0210 Starkstromfreileitungen. - 151
Uber Verfahren zur Verhütung von YYurbinenschäden bei Störungen VDE-Verlag: Verzeichnis lieferbarer VDE-Vorschriften. 151
am Blockdruclager, W. C, Sanner. 143 Sitzungskalender: 152
Persönliches: N. A. Halbertsma. 152 — F. Janus. 152 — Jubiläum.’ 152
Rundschau Buchbesprechungen: A, Duschek : Vorlesungen über höhere Ma-
Wirkungsweise der Wanderieldröhre. 142 — Ein erprobter Zweikreis- (hamatik. 192 ra R. Rothe: er av 134 7— = v.
Gieichstromgenerator. 145 — Einige Aufgaben des Messens u. Re- La ue: Theorie d. Supraleitung. 152 u X ur yer u. E. a
gelos. 145 — Die Physikal,-Techn. Reichsanstalt in Berlin. 145 — m Hajbleiter- Werkstoffe u. „Widerstände. 153 — A. Grzy-
Dynamische Untersu. d: Schienenfahrzeuge. 145 — Untersuc. der wienskt: Fiußkraitwerke u. Stromwerke. 153. — A. Grzy-
Betriebsverhältnisse elektr. u. anders angetriebener Dreschmaschinen. wienski: an Donauwerk hr aan 199, =. ko: farro-
146 — Maägnetische Flüssigkeits-Kupplungen. 147 — Einfaches Vek- rn ER Helo stilo; ar N ERS Die maschineniech-
tordiagramm f. Hochfr.-Leitungen. 147 — Bodenleitfähigkeitsmessun- nischen DBUSOTIBON ne NEN aa Perspektive. 154 — Dezi-
en in Schleswig-Holstein, 148 — Näherungsformeln z, Berechn. d. malklassifikation f. Elekt.-Werke u. d. Elektroindustrie. IM
uktivität kreisförmiger Spulen. 148 — Unterschiede d. Eigen- W.Dornu.K. Lütgen: Humor in der Technik. 154
schaften v. magnet, weichen Kernwerkstoffen an verscied. Stellen Eingänge: 154
des Querschnitts. 149 — Fortpflanzungsgeschwindigk. großer Bark- Berichtigungen: 154
bausensprünge in Ni-Fe-Legierungen. 149 — Leitungsmechanismus Brief an die Schriftleitung: 144
= ?
IR HONNEF
BuRANSFORMATOREN HJONDENSATOREN
eistunastransformatoren von Phasenschieber - Kondensatoren
KVA bis 60000 KVA nach DIN n. DIN 48500 -° Gruppenschaltung
t und ohne Lastregler ° Nor von Einphaseneinheiten — 110 KV
U Regeltranstorm aaa in und höchsten Leistungen * Motor-
schaltung « Symmetrierungs-, Anlaßkondensatoren -+ Glättungs-
ıhn Gl ichrichter- und Ofen- Kondensatoren » Mittelfrequenz-
ınsformotoren « Luf-und Eisen- Kondensatoren bis 500 Hz für
ssseln e Gleichstromvormagne- Induktionsöfen + Kondensatoren
Reaeldrosseln. für Schweißtransformatoren
AUGUST-LDRRELHONNERRHEIN: RUF 746
HEFT (SA31- 154. 71. JAHRGANG.VDE-VERLAG GmbH, WUPPER-TAL.15.MARZ 1950
FR Elektrotechnische Zeitschrift 71, Jahrg. Heit 6 15, März
Universal - Ohmmeter mit Drehspulmeßwerk
Meßbereiche:
1 bis 10 Ohm 3 V | Meßspannung
10 bis 100 Ohm 3Vlaus der an-
100 bis 1000 Ohm 3V | gesteckten
MeßBspannung;
1000 bis 10000 Ohm 3 y | Batterie im
Behälter
10000 bis 100000 Ohm y
100000 bis 1000000 Ohm
P. GOSSEN & CO. G.m.b.H. /ERLANGEN/BAY.
? (TUEIIRS
ELEKTRO-
ISOLIERLACKE
RAN
TRANKLACKE
DRAHTLACKE
ÜBERZUGSLACKE
Mf IN WILHELM CARSTENS, ABT. ISOLIERLACKFABRIK
u (G) deut HAMBURG-WILHELMSBURG
X17
TIEFIMPRAGNIERUNG DURCH
DD-NACHPFLEGE DD-TAUCHANLAGE
KOSTENLOSE
DOLGER DD-WERK - BAD KISSINGEN-
Schaltwalzen-
Stern-Dreieck-Anlasser 1
Motornennströme 100-600 A
Ol- oder Luftkühlung
KONTAKTFINGER DRP. a °
ohne Werkzeug ausklinkbar
HUNDT & WEBER c.m.eH
(21b) GEISWEID (Kr. Siegen) . Postfach 4651
Transformatoren
Prüfanlagen
Kathodenstrahl-
OÖszillographen
Drosselspulen
Fischer & Co.
Köln - Zollstock
D Hochfpannungs-Gefellfchatt
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 15. März 1950
Heft 6
Ermittlung der Stromortskurven bei Drehstrommotoren mit Stromverdrängungsläufern
(Mitteilung aus dem Institut für elektrische Maschinen der Technischen Hochschule Hannover)
Von Hans-Jürgen Schrader, Hannover
Übersicht. Bei der Aufnahme der Betriebskurven von Drehstrom-
motoren mit Stromverdrängungslaufern im indirekten Meßverfahren kommt
es darauf an. den Streublindwiderstand sowie den Wirkwiderstand der
Lauferwicklung bei den betriebsmäßig vorkommenden geringen Läufer-
freguenzen zu messen. Da solche Messungen bei niedrigen Frequenzen
rt den gebräuchlichen Meßinstrumenten nur ungenau durchzuführen sind,
n rd ein anderes, einfaches Meßverfahren vorgeschlagen, bei dem der
Motor mit verschiedenen Spannungen jeweils nur im Leerlauf betrieben
wird. Aus den bei diesen Versuchen gemessenen Spannungen, Strömen und
Leistungen läßt sich in guter Übereinstimmung mit den wahren Verhält-
nissen das Betriebsverhalten des Motors konstruieren.
Einleitung
Die Vorteile der indirekten Methoden bei der Untersu-
chung elektrischer Maschinen sind bekannt. Sie liefern aus
relativ einfach durchzuführenden Einzelmessungen, wie Leer-
lauf- und Kurzschlußversuch sowie einigen Widerstandsmes-
sungen, in den meisten Fällen brauchbare Resultate für das
Betriebsverhalten der Maschinen bei Belastung.
Bei der indirekten Untersuchung der Drehstrommotoren
benötigt man die Ortskurve des Netzstromes, um aus ihr die
zur jeweiligen Belastung gehörenden Ständer- und Läufer-
ströme entnehmen zu können. Da die Ermittlung der Orts-
kurve bei Motoren mit Stromverdrängungsläufern auf Schwie-
rigkeiten stößt, die im folgenden kurz dargestellt sind, wird
anschließend ein anderes Verfahren beschrieben, das an eini-
gen Drehstrommotoren der Technischen Hochschule Hanno-
ver erprobt wurde.
Das bisher übliche Verfahren
Während man bei der indirekten Untersuchung von Dreh-
strommotoren mit Schleifringläufern oder gewöhnlichen Kurz-
schlußläufern die gesamte Ortskurve des aufgenommenen
Stromes aus zwei Messungen, dem Leerlaufversuch bei Nenn-
spannung und dem Kurzschlußversuch, ermitteln kann, ver-
sagt diese Methode bei Stromverdrängungsläufern, da sich
hier infolge der Frequenzabhängigkeit des Streublindwider-
standes kein Kreis als Ortskurve mehr ergibt. Man ist hier
darauf angewiesen, in mehreren Kurzschlußversuchen den
Streublindwiderstand bei verschiedenen Frequenzen zu mes-
sen. Für jede Läuferfrequenz gilt dann ein neuer Kreis, der
ıeweils in bekannter Weise aus Leerlauf und Kurzschluß kon-
272402 5 — J,
Bd 1. Stromdiagramm eines Drehstrommotors mit Stromverdränqungs-
nuler; Konstruktion aus Kurzschlußversuchen mit wechselnder Frequenz.
struiert werden kann. Da jeder Läuferfrequenz nur eine be-
summte Drehzahl des Läufers im Betrieb des Motors ent-
spricht, ist stets nur ein Punkt dieser Kreise auch ein Punkt
des Ortsdiagrammes des Stromes. Die wahre Ortskurve be-
steht dann aus der kontinuierlichen Folge dieser Kreispunkte
vgl. Bild 1).
Oft interessiert nur der Anfangsbereich der Kurve, also
d:e Ströme und deren Phasenwinkel vom Leerlauf bis zu etwa
DK 621.313.353.2.012.2
1,5facher Nennlast. Hierbei beträgt der Schlupf im allgemei-
nen höchstens bis etwa 10%, die Läuferfrequenz also rd. 5 Hz
und weniger. Bei diesen niedrigen Frequenzen ist es schwie-
rig, genaue Strom-, Spannungs- und Leistungsmessungen
durchzuführen. Außerdem können Fehlerquellen hierbei auch
dadurch entstehen, daß ja die Ständerwicklung bei den Kurz-
schlußversuchen ebenfalls Ströme der geringen Frequenzen
führt, während sie im Betrieb
des Motors mit 50 Hz ge-
x h speist wird, daß also hierbei
2f Streufeldänderungen infolge
von Stromverdrängungser-
- scheinungen in der Stän!
derwicklung in die Mes-
sung eingehen, die das Bild
| verfälschen - können. Zum
h=50Hz dritten ändert sich der Blind-
on a iderstand bei geringen Fre
Bild 2. Abhängigkeit des auf die VITS a = ger an :
Nennfrequenz bezogenen Streublind- Quenzen in einer derartigen
widerstandes eines Stromverdrän- Form, daß Extrapolationen
ungsläufermotors von der Frequenz. ;
Jani i auf die Frequenz Null her-
unter zweifelhaft erscheinen (vgl. Bild 2). Schließlich ist zur
Erzeugung der niedrigen ‘Frequenzen stets ein regelbarer
Stromerzeuger erforderlich, der mindestens die Größenord-
nung der zu untersuchenden Maschine haben muß, wenn bei
den Kurzschlußversuchen mit Strömen von etwa der Stärke
des Nennstromes gearbeitet werden soll.
Das neue Verfahren
Bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren wird die Ma-
schine bei verschiedenen Spannungen im Leerlauf betrieben.
Sie ist dann nur auf ihre Reibungsverluste belastet. Je ge-
ringer die angelegte Spannung, um so höher wird die rela-
tive Belastung der Maschi-
ne, d. h. um so höher wird
das auf das Kippmoment
bezogene Lastdrehmo-
ment; das kann durch Be-
obachtung: des Schlupfes
oder der Drehzahl festge-
stellt werden. Durch die
Umrechnung der bei ver-
minderter Spannung ge-
Br2ise) messenen Ströme auf die
Bild 3. Kreisdiagramme eines Drehstrom- Nennspannung kann das
motors bei Nennspannung und einer nie- Ortsdiagramm punktwei-
drigeren Spannung. :
se konstruiert werden.
Bild 3 dient zur Erläuterung dessen. Es zeigt der An-
schaulichkeit halber das Kreisdiagramm eines gewöhnlichen
Kurzschlußläufer-Motors. Der große Kreis gilt für Nennspan-
nung, der kleine Kreis für eine niedrigere Spannung, die sich
zur Nennspannung verhält wie der Durhmesser des kleinen
Kreises zu dem des großen. Die eingetragenen (ausgezoge-
nen) Stromzeiger gelten jeweils für Leerlauf. Man erkennt
an der Lage des Vektors I, daß der Motor bei geringer Span- .
nung relativ hoch belastet ist. Dem bei niedrigerer Spannung
gemessenen Strom 7 entspricht bei Nennspannung und glei-
Halten wir den
132
chem Schlupf der gestrichelt gezeichnete Zeiger I. Die Um-
rechnung von I auf I’ soll das Ziel der folgenden Überlegun-
gen sein.
Der Strom 7 besteht aus dem Magnetisierungsstrom 1 m
und dem durch den Läuferstrom bedingten Anteil I, (dem
auf die Ständerwicklung umgerechneten Läuferstrom). Beide
Anteile ändern sich mit der Spannung. Während aber l, bei
konstant gehaltenem Schlupf proportional mit der Spannung
umgerechnet werden kann, ändert sich Im nach der Magne-
tisierungskurve, also in weniger einfacher Weise. Um zu-
nächst die Abhängigkeit des Magnetisierungsstromes von der
Spannung auch bei kleinen Spannungen zu erhalten, zerle-
gen wir den gemessenen Strom in seine Wirk- und Blind-
komponente. ,
Die Blindkomponente des Stromes setzt sich aus
zwei Anteilen zusammen, von denen der eine den Magne-
tisierungsstrom Im für das Hauptfeld.bildet, während der
zweite Anteil I, (vgl. Bild 3) durch die bei erhöhtem Schlupf
zusätzlich auf- E
tretende Magne-
.
tisierung des
Streufeldes hin-
zukommt. Tra-
gen wir den %
der Klemmspan-
Blindstrom über |
nung auf, so er-
in Bild 4 ge-
zeichneten Ver-
£ — = æ [u m en a e e
lauf. Es ist zu GE
erkennen, daß
Bild 4. Blindanteile des Leerlaufstromes. Im Haupt-
der Blindstrom
zunächst — bei
hohen Spannun-
gen — dem Verlauf der magnetischen Kennlinie folgt, und
erst im geradlinigen Teil hiervon abweicht, da erst bei
verhältnismäßig geringen Spannungen ein erheblicher
Schlupf auftritt. Hierdurch ist aber ein einfaches Verfahren
zur Trennung der beiden Komponenten I, und Im gegeben,
die dann einzeln auf die Nennspannung bezogen werden
müssen: Die Trennungslinie wird durch die Verlängerung des
geradlinigen Teils der Kurve In bis zum Nullpunkt gebildet.
Bei der Verlagerung der Blindkomponente des Stromes I
auf den Hauptkreis hat man somit nur die aus Bild 4 abge-
griffene Komponente I, auf die Nennspannung umzurechnen:
T, == l. Un/U, und zum Magnetisierungsstrom Imo bei Nenn-
spannung zu addieren. Die spannungsproportionale Umredh-
nung von I, folgt aus der Tatsache, daß — abgesehen vom
Hauptblindwiderstand, der ja durch Ima gesondert berück-
sichtigt wird — der Blindwiderstand der Maschine bei gleichem
Schlupf von der Spannung unabhängig ist. |
In derselben Weise kann auch die Wirkkomponen-
te des Stromes proportional der Spannung umgerechnet wer-
den: Iy = Iw Un/U. Aus der Wirkkomponente Iy und
der zugehörigen Blindkomponente Imo + I A ergibt sich je-
weils ein Punkt der gesuchten Ortskurve bei Nennspannung.
Es ist ohne weiteres einzusehen, daß dieses Verfahren
nicht nur bei normalen Käfigläufern, sondern auch bei Strom-
verdrängungsläufern mit nicht kreisförmigen Ortskurven in
der gleichen Weise anwendbar ist. Sättigungserscheinungen
durch den Laststrom können jedoch hierbei — wie bei allen
indirekten Methoden — nicht erfaßt werden!, Jedoch dürften
solche Erscheinungen im Bereich des normalen Betriebes der
Maschine noch keine große Rolle spielen.
feld-Magnetisierungsstrom, I, Blindkomponente des
Läuferstromes.
Meßergebnisse und Besonderheiten
Die Erprobung dieses Meßverfahrens wurde im Rahmen
einer Diplomarbeit an der T. H. Hannover durchgeführt. Als
Versuchsmasdine diente ein 4 kW-Drehstrommotor mit aus-
1! Bei Motoren mit ganz geschlossenen Nuten, bei denen schon relativ
geringe Ströme zur Sättigung im Streufeld führen, ist das Verfahren daher
nicht anwendbar.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
15. März 1950
v
wechselbaren Läufern, Nennspannung 380/220 V. Die Mes-
sungen wurden mit einem Schreifring-, einem Tiefnut- und
einem Doppelnutläufer vorgenommen und zeigten eine gute
Übereinstimmung der Ergebnisse dieses Verfahrens mit de-
nen der direkten Belastung. Zum Vergleich wurden bei den
Stromverdrängungsläufern auch Messungen nach der zuerst
beschriebenen Methode durchgeführt. Bild 5 zeigt als Ergeb-
nis dieser Untersuchungen die Ortskurve des Tiefnutläufers®.
Bild 3. Meßergebnisse am 4 kW-Drehstrommotor mit Tiefnutläufer.
Ausgezogene Kurve: Stromdiagramm berechnet aus Leerlaufversuchen.
Gestrichelte Kurve: Stromdiagramm berechnet aus Kurzschlußversuchen mit
wechselnder Frequenz.
Punkte: Meßwerte aus direkter Belastung.
Die ausgezogene Kurve wurde nach dem neuen Verfahren,
die gestrichelte Kurve aus Kurzschlußmessungen bei wech-
selnder Frequenz konstruiert. Außerdem sind in dieses Bild
einige Meßpunkte aus der direkten Belastung eingetragen.
Die Meßergebnisse für den Doppelnutläufer zeigten die glei-
chen Tendenzen wie Bild 5. In Bild 6 sind ferner die gemes-
senen Kurven des Wirk- und Blindstromes bei Leerlauf und
veränderlicher Spannung für den Tiefnutläufer aufgetragen.
Pild 6. Wirk- und Blindanteil des Leerlaufstremes bei wechselnder
Spannung; Meßwerte eu Bild 5.
Bei diesen Messungen zeigten sich noch einige Besonder-
heiten, die Beachtung verdienen: Nach dem bisher Gesagten
ist es ersichtlich, daß es bei den Leerlaufmessungen darauf
ankommt, sowohl die Größe als auch den Phasenwinkel des
3 Die Bilder 8 und 6 wurden der Diplomarbeit von eand. electr. Da!-
leng Stauveorp entnommen.
I Pipe SOSE IIE OA C ey) en SE pn
'F 15. März 1950
\etzstromes genau zu messen. Da bei geringen Spannungen
de Wirkkomponente des Stromes überwiegt, ist es zweck-
mäßig, hier die Blindleistung direkt zu messen, da sich dann
“die Meßfehler (z. B. als Folge von Stromoberwellen) nicht
: so ungünstig auf den berechneten Phasenwinkel auswirken,
"als wenn hierzu nur die gemessene Wirkleistung herange-
zogen wird. Hierbei kann die Blindleistung aus der Summe
der Ausschläge dreier Wattmeter berechnet werden, deren
. Strompfade jeweils in einem Strang liegen und deren Span-
. nungspfade jeweils an die verkettete Spannung der anderen
Stränge angeschlossen werden. Bei dieser Schaltung läßt sich
` lerner ein Schalter anbringen, der in einfacher Weise zwei
Instrumente auf Aronschaltung umzuschalten gestattet.
Da die Maschine bei geringen Spannungen nicht anläuft,
ıst ferner zu empfehlen, daß die Meßpunkte möglichst in einer
” Meßreihe mit hohen Spannungen beginnend aufgenommen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6 133
werden. Hierfür ist dann ein Anzapf- oder Regeltransformator
vorzusehen, der den Übergang auf immer niedrigere Span-
nungen gegebenenfalls durch einen Umschalter ermöglicht,
ohne daß der Motor dabei inzwischen stillgesetzt zu werden
braucht.
Zusammenfassung
Es wurde eine indirekte Methode zur Aufnahme der
Stromortskurven von Drehstrommotoren mit Stromverdrän-
gungsläufern beschrieben, die es gestattet, aus relativ ein-
fach durchzuführenden Leerlaufmessungen bei wechselnder
Klemmspannung und durch anschließende Umrechnung der
Meßwerte auf die Nennspannung die Ortskurve punktweise
zu konstruieren. An einem praktischen Beispiel wurden die
experimentellen Ergebnisse dieser indirekten Methode mit
denen der direkten Belastung verglichen.
t N ee ir Fear en a Fe te a
2 Halbleiter-Trioden und -Tetroden als Verstärker- und Mischstufen
Zusammenflassender Bericht
Von H. Fricke, Braunschweig,
1. Einleitung
á In den letzten Jahren wurden neuartige Verstärker be-
kannt, bei denen die bisher üblichen Elektrcnenröhren durch
, Haibleiteranordnungen ersetzt sind. Dabei wird als Halbleiter
' meistens das Element Germanium benutzt, dessen Leitungs-
mechanismus besondere Eigenheiten aufweist, die es ermög-
lien, eine Wechselspannung zu verstärken. Derartige Ver-
slärker wurden zuerst von J. Bardeen, W.H.Brattain,
:W.ShockleyundC.L.Pearson [1] in einer Veröffent-
«lihung über eine Halbleiter-Triode beschrieben, die in
Amerika unter dem Namen Transistor bekannt geworden
:ist!. Diese Anordnung besitzt bei einer Länge von nur 2,5 cm
- fast alle Eigenschaften einer Triode und stellt daher ein ganz
‚neues Bauelement der Hochfrequenztechnik dar, da bei Be-
nutzung des Transistors zur Verstärkung von Wechselspan-
rungen die bei Elektrenenröhren erforderliche Heizleistung
eingespart werden kann. Voraussetzung ist allerdings, daß
es gelingt, die Halbleiter-Verstärker mit der erforderlichen
Konstanz zu bauen, eine Aufgabe, die bis heute noch nicht
restlos gelöst ist. Trotz dieser Unvollkommenl.eiten und
Schwierigkeiten soll jedoch wegen der großen Bedeutung für
«die künftige Entwicklung der Hochfrequenztechnik bereits
' jetzt über den augenblicklichen Stand dieses recht interessan-
ten Entwicklungsgebietes berichtet werden, um mit den Kenn-
I.nien der Halbleiteranordnungen vertraut zu werden und um
d'e Gründe für das etwas unerwartete Verhalten dieser An-
ordnungen kennenzulernen. Es wird daher im wesentlichen
aur das technische Verhalten der Transistoren betrachtet und
die physikalischen Vorgänge werden nur so weit herange-
zogen, als sie zur Erklärung des ENUNGSMIECHANI STINE unbe-
dingt erforderlich sind.
2. Aufbau und Anwendungsmöglichkeiten der Halbleiter-
Verstärker
Die Prinzipschaltung des
Transistors für die Verstär-
kıng von Wechselspannun-
gen ist in Bild I dargestellt.
Zwei punktförmige Kontakte,
die durch zwei etwa 0,05 mm
‚starke Wolframdrähte gebil-
det werden, befinden sich in
einem Abstand von 0,05 bis
025 mm voneinander auf der
Öserflähe eines kleinen
GCermaniumblokes G, der
ati einer als Gegenelektrode
dienenden Grundplatte G.Pi.
befestigt ist. Der eine dieser
Drahte, als „Emitter” oder
Steuerspitze St bezeichnet,
Bild 1.
Schematische Darstellung von
Aufbau u. Schaltung des Transistors.
l Vgl. a. ETZ 70 (1949) S. 66.
DK 621.385
dient zur Zuführung der Steuerspannung und hat eine.
positive Vorspannung gegen den Germaniumblock von
etwa 1 V. Der zweite, als „Kollektor“ oder Arbeitsspitze A
bezeichnete Draht hat gegen den Germaniumbloc eine ne-
gative Vorspannung von etwa 50 V und dient zur Abnahme
der verstärkten Spannung, die am Außenwiderstand Ra ab-
gegriffen werden kann. Wir können aus Bild 1 leicht erken-
nen, daß es sich .bei dieser Anordnung um zwei durch das
Germanium „gekoppelte“ Gleichrichterstrecken handelt. Die
Steuerstrecke wird entsprechend ihrer Vorspannung in der
Durchlaßrichtung belastet und besitzt infolgedessen einen
sehr niedrigen Eingangswiderstand von 200...1000 Q, so
daß zur Steuerung eine kleine Eingangsleistung ausreicht. Im
Gegensatz dazu wird die Arbeitsstrecke negativ vorgespannt,
alsc in Sperrichtung belastet und bedingt deshalb einen sehr
hohen Ausgangswiderstand von 10 000 ... 100 000 Q. Es er-
geben sich daher bei der Halbleiter-Triode ganz andere An-
passungsbedingungen als bei der Elektronenröhre.
Eine Verstärkerwirkung kommt nun dann zustande,
wenn der im Arbeitskreis fließende Strom durch den Einfluß
der ersten Gleichrichterstrecke in seiner Größe verändert
werden kann, also die Sperrwirkung im Arbeitskreis durch die
Wirkung der Steuerspitze mehr oder weniger aufgehoben
wird. Im Gegensatz zu den Elektronenröhren hängt daher
wegen des geringen Eingangswiderstandes der Halbleiter-
Triode die am Belastungswiderstand Ra abgegebene Wech-
selspannung nicht von der Eingangsspannung, sondern vom
Eingangsstrom ab. Mit den bisherigen Anordnungen wurde
eine 100fache Verstärkung erreicht; es kann jedoch als sicher
angenommen werden, daß es gelingt, wesentlich höhere Ver-
stärkungsfaktoren zu erzielen.
Schematische Darstellung von Aufbau und Schaltung des
drahtförmigen Transistors [2].
Bild 2.
Als weitere Ausführungsform zeigt uns Bild 2 einen
drahtförmigen Transistor [2]. Bei dieser Anordnung handelt
es sich nicht mehr um eine gegenseitige Beeinflussung zweier
entgegengesetzt geschalteter Gleichrichterstrecken, sondern
um eine durch die Größe des Steuerspitzenstromes bestimmte
Widerstandsänderung des im Ausgangskreis zwischen Steuer-
spitze und Arbeitselektrode liegenden Halbleiters. Die Ver-
stärkerwirkung beruht also auf einem Vorgang, der bei der
in Bild 1 dargestellten Anordnung, abgesehen von einer Rück-
kopplungswirkung, bedeutungslos ist; der drahtförmige
134 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
15. März 1952
Transistor besitzt daher auch keinen hohen Ausgangswider-
stand. Da bis jetzt nur die in Bild 1 dargestellte Anordnung
in den Handel gebracht wird, so wollen wir unsere weiteren
Betrachtungen auf diese Ausführungsform beschränken, zu-
mal der drahtförmige Transistor bis jetzt nur zur Messung,
der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Ladungsträger im Halb-
leiter benutzt wird?.
Von den vielen Anwendungsmöglichkeiten der Transisto-
ren sei beispielsweise der Bau von Kleinstverstärkern für
die verschiedensten Meßvorgänge erwähnt. Wegen des Fort-
falls der Heizleistung und der kleinen Bauweise ist auch
ein direkter Einbau derartiger Halbleiter-Verstärker in Fern-
<prechkabel möglim. Ferner besteht die Möglichkeit, mit
Hilfe der Transistoren Relaisstrecken-Empfänger mit klein-
sten Abmessungen zu bauen. Zur Erzielung größerer Lei-
stungen werden Gegentaktanordnungen und Kaskadenschal-
tungen mit Erfolg benutzt. Natürlich ist die Halbleiter-Triode
auch zur Schwingungserzeugung verwendbar, wenn in Steuer-
und Arbeitskreis je ein Schwingungskreis geschaltet und
beide Kreise miteinander gekoppelt werden. In Frankreich
«u die Halbleiter-Triode unter dem Namen Transistron [3]
hekannt geworden ist, wurde vom Service des Telecommu-
nications ein auf einer Wellenlänge von 300 m arbeitender
Kleinstsender gebaut, der die Abmessungen 10 X 4 X4 cm
besitzt.
3. Wirkungsweise der Halbleiter-Verstärker [2,4]
Im Gegensatz zu den Metallen, bei denen meistens zur
Leitung des elektrischen Stromes je Atom ein Leitungselek-
tron zur Verfügung steht, hängt bei den Halbleitern die Zahl
der zum Stromtransport erforderlichen Elektronen von dem
Grad der Verunreinigung, also von der Anzahl der Fremd-
atome ab. Grundsätzlich sind zwei verschiedene Arten der
Stromleitung möglich. Die zur Stromleitung erforderlichen
Elektronen können einerseits durch eine Verunreinigung frei
werden, wenn der Fremdkörper eine größere Wertigkeit als
der Halbleiter besitzt, so daß ein Elektron nicht abgesättigt
wird. Wir sprechen dann von Überschußelektronen und be-
zeichnen den Halbleiter als n-Typ, da sich die Stromträger
wie negative Landungen verhalten. Anderseits ist auch 'der
Fall möglich, daß der Fremdkörper eine kleinere Wertigkeit
als der Halbleiter besitzt, so daß eine Valenz nicht durch ein
Elektron abgesättigt ist und ein „hole, also ein Elektronen-
loch auftritt. Wird nun ein solches Elektronenloch durch
ein fremdes vom Nachbaratom herkommendes Elektron auf-
gefüllt, dann ist ebenfalls eine Stromleitung vorhanden; in
diesem Fall wird der Halbleiter auch als p-Typ bezeichnet,
da sich die Stromträger wie positive Ladungen verhalten. Ge-
nau so wie nun ein Leitungselektron immer nur an das be-
nachbarte Atom abgegeben und dafür dann ein anderes
Elektron wieder weitergegeben wird, so bildet sich auch beim
Autfullen eines Elektronenloches ein neues Loch im benach-
barten Atom, so daß der Stromtransport durch eine Fortbewe-
gung der Elektronenlöcer gekennzeichnet ist.
Bei dem im Transistor benutzten vierwertigen Germa-
nium Können je nach den zugesetzten Verunreinigungen beide
Moglichkeiten der Stremleitung auftreten. Über die Art der
Verunreinigungen wird nichts angegeben; es ist aber anzu-
nehmen, daß es sich bei einer Stromleitung durch Überschuß-
elektronen um Stoffe wie Phosphor, Antimon und Arsen han-
delt, deren Wertigkeit um Eins höher ist, während bei einer
Stromleitung durch Elektronenlöcher dreiwertige Stoffe, also
Bor, Gallıum, Indium oder Aluminium in Frage kommen.
Es ist auch der Fall möglich, daß Überschußelektronen und
Elektroönenlöcher gleichzeitig auftreten; jedoch ist dann mei-
stens einer der beiden Ladungsträger in größerer Zahl vor-
handen.
Nach dieser groben Vorstellung über die Stromleitung im
Halbleiter wollen wir uns das Zustandekommen der Verstär-
kerwirkung erklären. Wie Schottky [5] gezeigt hat, bil-
det sich in der Umgebung einer auf einen n-Typ-Halbleiter
ciesetzten Spitze eine dünne Oberflächenschicht von Elektro-
nen, die „Randschicht‘‘, die ungefähr 10-5 cm dick ist. Diese
negative Oberflächenschicht kann leicht Elektronen an einen
? Ein Relerat hieruber wird demnachst in der ETZ erscheinen.
Leiter abgeben, es ist daher in der Durchlaßrichtung bei pos:-
tiver Spitze nur ein geringer Widerstand vorhanden. Um-
gekehrt wird dagegen bei negativer Spitze ein Elektronen-
strom vom Leiter in das Germanium durch das entgegenge-
` setzt gerichtete Feld der negativen Oberflächenschicht e-
sperrt, so daß sich in der Sperrichtung ein sehr großer Wider-
stand ergibt. Um diese Sperrwirkung noch zu vergrößern
besteht die Spitze aus Wolfram oder Platin, also einem Mv-
tall mit großer Elektronenaustrittsarbeit.
Da die Steuerspitze positiv vorgespannt ist, so fließen
durch sie Elektronen ab und es entsteht in der Umgebun:
der Spitze entsprechend der Feldverteilung eine Verarmur:«:
an Elektronen, die durch die Nachbaratome ausgeglichen
wird. Die Nachbaratome geben aber nun nicht nur Elektr--
nen ab, sondern holen sich auch ihrerseits aus der weiteren
Nachbarschaft Ersatz. Es sieht also so aus, als ob sich Elek
tronenlöcher, ausgehend von der Steuerspitze, nah allen
Seiten hin fortbewegen; die Elektronenlöcer wandern als:
beim Stromtranspert in entgegengesetzter Richlung wie er
Elektronenleitungsstrom. Bei ihrer Wanderung gelangen d.
Elektronenlöcher nun zur Arbeitsspitze, die durch eine Vor:
spannung fast gesperrt ist, so daß im Ruhezustand wegen d :
Vorhandenseins der negativen Oberflächenschicht nur ein seh:
kleiner Reststrom fließt. Da die positiven Elektronenlöch*
aus der negativen Oberflächenschicht aufgefüllt werden. sr
wird die Sperrschicht geschwäct und damit der Strom ır
Arbeitskreis größer. Der Strom im Belastungskreis hänu
daher nnr vom Steuerstrom ab, der je nach der Vorspannun:
mehr oder weniger Elektronen aufsaugt und somit die Za
der zur Arbeitsspitze gelangenden Elektronenlödher be
stimmt. Die den Strom im Arbeitskreis bestimmende Le '
fähigkeit wird um so größer, je mehr Elektronenlöcher z:
Arbeitsspitze gelangen. Wegen der flächenförmigen Vert.
lung der Elektronenlöcher von der Steuerspitze aus bes!!?
jedoch nur das Gebiet in der unmittelbaren Umgebung d-
Spitze eine erhöhte Leitfähigkeit.
Der Vollständigkeit halber soll noch erwähnt werder
daß ein Gleichrichtereffekt nicht nur beim Aufsetzen eine
Spitze auf einen Halbleiter entsteht, sondern auch an c-
Grenzschicht zwischen n- und p-Typ des Germaniums va:
handen ist. Bei entsprechender Zusammensetzung des Ge
maniums ist es daher möglich, Transistoren ohne Steu:
spitze und Arbeitsspitze zu bauen, wenn zZ. B. die Mitte a.
Germaniumblockes einen n-Typ darstellt, an den sih an b-
den Seiten, gewissermaßen als Ersatz für Steuerspitze u»
Arbeitsspitze, ein p-Typ anschließt. Solhe Anordnunc:
; FEN werden daher en
Steuerelektrode u peektrode nrechend ihrem
ERN Bild 3 skizzierten Au
Grundplatte bau auh als p-n-
IE AE E EE Transistoren bezeic
net [6]. 7
4. Betriebswerte der Halbleiter-Triode
Bei den ersten Ausführungen der Halbleiter-Trioden w
zur Wanderung der Elektronenlöcher über die 0,05 mm ics
Strecke von Steuerspitze bis zur Arbeitsspitze eine Zeit w
10-7 s erforderlich und damit die Grenzfrequenz der An:
nung zu 10 MHz festgelegt. Es ist jedoch durchaus möa!
daß bei größerer Vorspannung der Arbeitsspitze höhere
breitungsgeschwindigkeiten erreicht werden.
Für eine Halbleiter-Triode aus Germanium mit be
derer Oberflächenbehandlung und Kontaktdrähten aus P
phorbronze ist in Bild 4 das in den Bell-Laboratorien auw
nommene statische Kennlinienfeld dargestellt, das die
hängigkeit der Anodenspannung ua vom Anodenstrom
zeigt mit der Steuerspannung ug und dem Steuerstrom
als Parameter. Es sind also bei der Halbleiter-Triode
Unterschied von der Vakuum-Triode 4 Veränderlihe
handen. Geben wir dem Steuerstrom und der Steuerspann
positive Vorzeichen, dann sind entsprechend den in B:
eingezeichneten Durchlaßrichtungen Arbeitsstrom und.
beitsspannung negativ einzusetzen. Das Kennlinienfeld .
uns, daß bei der untersuchten Halbleiter-Triode alje
Kurven ein Maximum für iy = 0,7 mA besitzten,. so da’
15. März 1950
weiterer Vergrößerung des Steuerstromes die Steilheit der
gestrichelt eingezeichneten u,,-Kurven negativ wird, also ein
negativer Eingangswiderstand auftritt, der sih durch die
Ruckwirkung des Arbeitsstromes ią auf den Steuerstrom igt
—-
Bild 4. Statisches Kennlinienfeld eines Transistors [4]. _
klären läßt. Es sind daher für gegebene Werte von ug
und Ug zwei Arbeitspunkte möglich. So gehören beispiels-
weise zu einer Steuerspannung ug: = 0,1 V und einer Ano-
denspannung Ua = — 20 V die Arbeitspunkte (is = 0,3 mA;
a = — 1,1 mA) und (iş = 1,0 mA; ia = — 2,7 mA).
Die in Bild 4 für einen Belastungswiderstand Ra
= 40000 Q und eine Batteriespannung im Arbeitskreis von
— 100 V eingezeichnete Aussteuerungskennlinie zeigt uns,
tab bei dem durch u,, und u. festgelegten Arbeitspunkt Po
en Strom ig = 0,75 mA durch die Steuerspitze fließt und daß
bei Aussteuerung zwischen den Punkten Pı und Ps eine Aus-
sangsamplitude der Wechselspannung von 11,3 V und eine
Amplitude des Ausgangsstromes von 0,28 mA zur Verfügung
stehen.
Das Verhalten der Halbleiter-Triode bei Wechselstrom-
orgängen ist durch die Steuerspitzencharakteristik
Jus = Ru Ais + Re Jia
md die Arbeitsspitzencharakteristik
Aua = Ran tis + Rze Jia
gekennzeichnet. Die in diesen beiden Gleichungen auftre-
tenden Koeffizienten sind alle positiv und haben die Dimen-
[sion eines Widerstandes. Sie sind definiert zu
j 9 Ust d Ua
el], el:
dist Jin = konst. olst J ia” konst.
> | d Ust R g Ua
AT ] Ida ia = konst. = Ola ia = konst.
De: Koeffizient Rı, entspricht dem Eingangswiderstand, R12
st mit dem Rückwirkungswiderstand identisch und R22 ent-
äpricht dem Widerstand der Arbeitsspitze. Alle Koeffizienten
šini vom Arbeitspunkt abhängig. Für das in Bild 4 darge-
ilte Kennlinienfeld gelten für ig = 0,75 mA und ia = —2
die Werte
Rıı = 800 Q Rə; = 100 000 Q
Rı> Fe 300 Q Rəə = 40 000 Q.
?eı Vernachlässigung der Rückwirkung tritt die maximale
Werstärkung auf, wenn Ra = Ras ist.
Der Einfluß der Änderung des Steuerspitzenstromes ig,
e! die Anderung des Arbeitsspitzenstromes iqa wird bei kon-
lante; Arbeitsspitzenspannung durch den Stromverstär-
sngsfaktor a ausgedrückt. Es gilt
d ia
a = — 7 ;
dist | ua = konst.
gater Berücksichtigung der Koeffizientendefinition können
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
135
wir auch schreiben
so daß sich die Arbeitsspitzencharakteristik in der Form dar-
stellen läßt
dua = Ra («a A ist + Jia).
Bei den bisher gebauten Halbleiter-Trioden wurden Strom-
verstärkungsfaktoren a zwischen 1 und 3 erreicht.
Da der Rückwirkungswiderstand Rı2 auch negativ werden
kann, so ist eine Rückkopplung des Arbeitskreises auf den
Steuerkreis vorhanden und es ergibt sich der größte Lei-
stungsgewinn beim Arbeiten in der Nähe des Unstabilitäts-
punktes. Diese Forderung bedingt eine besondere Schal-
tungstheorie der Transistoren.
Der Vollständigkeit hal-
ber sollen die Verstärker-
eigenschaften der Halbleiter-
a Trioden in Abhängigkeit von
08 | Spitzenabstand s, Temperatur
f t und Frequenz f betrachtet
werden. Bild 5 zeigt zunächst
die Abhängigkeit des Rück-
wirkungswiderstandes Rie
und des Stromverstärkungs-
faktors a vom Spitzenabstand
Bild 5. Abhängigkeit des Rückwirkungs- Wir erkennen, Wie ZUSEr,
widerstandes R, und des Stromver-Wärten, daß die Rückwirkung
stärkungsfaktors a vom Spitzenabstandmit größer werdendem Ab-
„sa. stand immer geringer wird
I und daß der Stromverstär-
AGERIAN = e v
' a gsfakt fäh x
SERIEN ee
c| | || | | | | J abnimmt. Dagegen ist die
Temperaturabhängigkeit des
Stromverstärkungsfaktors a
1174.72
- Q
"E e M AR e C sehr gering, wie aus Bild 6
—- ae
zu erkennen ist. Schließlich
Bild 6. _ Temperaturabhängigkeit des zeigt uns Bild 7 die durch
Stromverstärkungsfaktors a [4]. die Laufzeit der Elektronen
löcher im Halbleiter beding-
te Abnahme des Stromver-
stärkungsfaktors « mit wach-
sender Frequenz. i
Die ersten Anordnungen
ergaben bei einer Steuerlei-
stung von 0,1 W eine Aus-
gangsleistung von 25 mW, so
daß der Gesamtwirkungs-
N grad 25"/o beträgt. Eine Ver-
Hz größerung der Ausgangslei-
stung wurde durch Verbesse-
rung der Wärmeabfuhr in
des der Nähe der Arbeitsspitze
erreicht. Bei diesen Lei-
stungstransistoren wird ein ganz dünnes Germaniumplättchen
Bild 7. Frequenzabhängigkeit
Stromverstärkungsfaktors a [4].
Bild 8. Ansicht verschiedener Transistoren.
direkt auf eine Kupferplatte gelötet, die die Wärme über
Kühlrippen abgibt. Mit diesen Anordnungen wurden bei
136
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 6
15. März 1950
einem Wirkungsgrad von 33% Ausgangsleistungen von an-
nähernd 200 mW erreicht. Bild 8 zeigt links den zuerst ent-
wickelten Transistor, in der Mitte einen Leistungstransistor
und rechts eine für Gegentaktschaltungen geeignete doppel-
polige Ausführung eines Leistungstransistors mit gemein-
samem Kühler.
5. Vergleich zwischen Halbleiter-Triode und
Elektronenröhre
Vergleichen wir den Transistor mit einer Elektronen-
röhre, dann können wir in den üblichen Verstärkerschaltun-
gen den Strom durch die Steuerspitze mit dem gesteuerten
Emissionsstrom und den Strom durch die Arbeitsspitze mit
dem Anodenstrom vergleichen, jedoch fließt bei der Halblei-
ter-Triode zusätzlich ein Strom zwischen Steuerspitze und
Arbeitsspitze, der, wie wir gesehen haben, durch eine Rück-
wirkung des Arbeitskreises auf den Steuerkreis Unstabilitä-
ten hervorrufen kann.
Unter Bezug auf die irf Bild 9 dargestellte Gegenüber-
stellung von Transistor und Elektronenröhre zeigt uns Bild 10
die einander entsprechenden |
ten Schaltung (Bild 10a) ist
Halbleiter-Triode und der
Elektronenröhre [7]. In’ der
ersten, am meisten benutz-
ten Schaltung (Bild 10a) ist
die gleichzeitig in Steuerkreis
und Arbeitskreis liegende
Grundplatte G. PI. geerdet.
Die Steuerspitze St entspricht
der Kathode, da durch sie
i
Bild 9. Gegenüberstellung von
Transistor und Elektronenröhre [7].
ein Emissionsstrom verursacht wird; die beiden Kreisen
gemeinsame Grundplatte G.Pl. wird durh das Gitter
nachgebildet und die Arbeitsspitize A entspricht der
Vergleich der Schaltungsmöglichkeiten der Halbleiter-Triode
und der Elektronenröhre [7].
Bild 10.
Anode. Beide Anordnungen besitzen niedrigen Eingangs-
widerstand, hohen Ausgangswiderstand und zeigen keine
Gegenphasigkeit zwischen Steuerspannung und Arbeitsspan-
nung. Der wichtigste Unterschied zwischen der Halbleiter-
schaltung und der Röhrenscaltung liegt darin, daß der
Stromverstärkungsfaktor a beim Transistor beträchtlich grö-
Ber als Eins werden kann, während er bei der Vakuumtriode
in den meisten Fällen ungefähr um den Wert Eins schwankt.
Hierdurch sind die Unstabilitätserscheinungen der Halbleiter-
Triode zu erklären. Die mittlere Schaltung (Bild 10b) gilt
für die geerdete Steuerspitze, entspricht also der geerdeten
Kathode. Der Transistor hat hierbei einen verhältnismäßig
hohen Eingangswiderstand, hohen Ausgangswiderständ und
zeigt auch, wie die entsprechende Röhrenschaltung, eine
Gegenphasigkeit zwischen Steuerspannung und Arbeitsspan-
nung. Wird der Stromverstärkungsfaktor a > 1, dann gel-
ten die Ersatzschaltbilder der Röhre nicht mehr genau, da
dann Rückkopplungserscheinungen eine wesentliche Rolle
spielen. Die in Bild 10 dargestellte Schaltung arbeitet mit
geerdeter Arbeitsspitze, also geerdeter Anode und entspricht
«lem Kathodenverstärker. Sie besitzt ebenso wie dieser einen
hohen Eingangswiderstand, niedrigen Ausgangswiderstand
und Gleichphasigkeit zwischen Steuerspannung und Arbeits-
spannung. Als besonderes Kennzeichen dieser Anordnung
tritt bei Stromverstärkungsfaktoren a > 1 eine zweiseitige
Verstärkung auf; im Schaltbild ist daher auch auf der Anoden-
seite ein Generator vorgesehen. Für a = 2 ergibt sich in
“beiden Richtungen eine gleichgroße Verstärkung; wird a >?,
dann überwiegt die Verstärkung in der Rückwärtsrichtung.
Trotz der beiderseitigen Verstärkerwirkung ist ein stabiler
Arbeitspunkt möglich. Der Vollständigkeit halber soll noch
vermerkt werden, daß in der Rückwärtsrichtung Gegenphasig-
keit zwischen Steuerspannung und Arbeitsspannung besteht.
Während also die Verstärkereigenschaften teilweise beim
Transistor günstiger sind als bei der Röhre, so ist dagegen
das Rauschen bei der Halbleiter-Triode größer; es ist jedoch
zu bedenken, daß im augenblicklihen Entwicklungsstadium
ein Vergleih zwischen Elektronenröhre und Halbleiter-
Triode noch nicht gerechtfertigt ist.
6. Die Hailbleiter-Tetrode als Mischsiufe
Die Halbleiter-Tetrode ist als Weiterentwicklung der
Halbleiter-Triode anzusehen und zeigt sehr gute Eigenschaften
in der von der Sylvania Electric angegebenen, in Bild 11 dar-
>” zz
Bild 11. Mischschaltung mit Halbleiter-Tetrode [8].
| gestellten Mischschaltung [8]?. Die Eingangsspannung mit der
Frequenz f e und die Überlagerungsspannung mit der Frequenz
fü werden an die beiden Steuerspitzen St; und Stz gelegt, die
zusammen mit der Arbeitsspitze A auf dem Germaniumblock G
in einem Abstand von 0,05 mm im Dreieck angeordnet sind.
Wie bei der Halbleiter-Triode sind auch hier die Steuer-
spitzen positiv und die Arbeitsspitze negativ vorgespannt.
Im Arbeitskreis befindet sih ein auf die Zwischen-
frequenz z = fe — fi; abgestimmter Schwingungskreis. Wie
Bild 12 zeigt, hängt die mit der Halbleiter-Tetrode erzie!-
bare Mischsteilheit Sm vom Strom durch die Arbeitsspitze i,
ab. Bei einem Strom ia = 4 mA, einer Eingangsspannund
U. = 0,1 V und einer Oszillatorspannung U; = 2,0 V be
einer Frequenz der Eingangsspannung fe = 37 MHz und einer
Zwischenfrequenz von f}; =,530 kHz ergibt sich eine Misch-
steilheit von Sm = 0,3 mA/V. Bei einigen anderen Halbleiter-
Tetroden wurde sogar scho
eine Mischsteilheit von Sm ~
1,1 mA/V erreicht, ein Wert,
der die bei Elektronenröhren
erzielbaren Mischsteilheiten
von 0,2...0,6 mA/V um fast
das Doppelte übertrifft.
Bei dieser Mischscha!-
tung mit der Halbleiter-Te-
trode kann die Eingangsfre-
quenz wesentlich höhere
Werte annehmen als bei de:
Halbleiter-Triode. Ist nur
eine der beiden Steuerspitzei
angeschlossen und arbeite!
die Anordnung als Ver-
stärker, dann liegt die Grenzfrequenz ebenso wie bei der Halb-
leiter-Triode bei 5..10 MHz. Bei dem Betrieb als Tetrode
[Erz20n)
Bild 12. Abhängigkeit der Mischteilheit
Sm vom Strom im Arbeitskreis ig,
(fe = 37 MHz; f, = 530 kHz; U, =
0,1 V; U, = 2.0 V) [8].
® Für den Hinweis auf diese Veröffentlichung bin ich Herrn Dr. St. €
ger, Trogen (Schweiz), und der Schriftleitung der ETZ sehr zu Drè
verpflichtet.
15. März 1950
edoch kann die Zwischenfrequenz in diesen Bereich fallen,
und Versuche haben gezeigt, daß die höchste Zwischenfre-
. quenz, die gerade noch benutzt werden kann, die gleiche zu
sein scheint wie die höchste Frequenz in Verstärkerschal-
tungen mit Halbleiter-Trioden. Die Eingangsfrequenzen
_ annen dann entsprechend größer sein; als Grenzwert wird
fe = 200 MHz angegeben. Nähere Untersuchungen hierüber
liegen noch nicht vor; auch werden keine Ersatzschaltungen
der Halbleiter-Tetrode angegeben.
Ein besonderer Vorteil der Mischschaltungen mit Halb-
_ isıter-Tetroden gegenüber Dioden- und Trioden-Mischstufen
ergibt sih durch die geringe Beeinflussung zwischen Ein-
uangskreis und Oszillatorkreis, da zwischen den beiden
Steuerspitzen ein verhältnismäßig großer. Isolationswider-
stand liegt.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
137
Messungen der Rauschspannung im Arbeitskreis haben
ergeben, daß bei der Halbleiter-Tetrode keine höheren Werte
als bei der Halbleiter-Triode auftreten.
Schrifttum.
[1] Phys. Rev. 74 (1948) S. 230.
2] W. Shockley, G. L. Pearson, J. R. Haynes: Hole injec-
tion in Germanium quantitative studies and filamentary Transistors.
Bell Syst. techn. J. (1949) Juli, S. 9344.
[3] E. Aisberg: Transıstron Transistor.
Juli:Aug., S. 218.
[4] J. Bardeen, W. H. Brattain: Physical principles involved in
Transistor action.. Bell Syst. techn. J. (1949) April, S. 239.
5] W. Schottky: Zur Halbleitertheorie der Sperrshicht-
Spitzengleichrichter. Z. Phys. 113 (1939) S. 367.
[6] W. Shockley: The Theory of p-n junctions in semiconductors
and p-n junction Transistors. Bell Syst. techn. J. (1949) Juli, S. 435.
[8] R. M. Ryder, R. J. Kircher.: Some circuit aspects on the
Transistor. Bell Syst. techn. J. (1949) Juli, S. 367.
88] R. W. Haegele: Crystal-tetrode mixer. Elextronics (1949) Oktober.
=
Toute la Radio (1949)
und
Stromrichteranlagen in Eingefäßschaltung für Umkehrwalzenstraßen.
Von Wilhelm Ostendorf, Mannheim
Übersicht. Zur Speisung der Motoren von Umkehrwalzenstraßen
».rien bisher Leonardumformer oder Stromrichter in Kreuzschaltung ver-
»codet. Wesentlich billiger in der Anschaffung und wirtschaftlicher im Be-
„eb ist jedoch eine Stromrichteranlage in Eingefäßschaltung. Trotzdem
“a? vor dem Kriege noch keine Anlage nach diesem System ausgeführt
vorden, obgleih der grundsätzlihe Aufbau der Eingefäßschaltung seit
‚:ıgem bekannt ist. Der Grund hierfür liegt in der Schwierigkeit der prak-
':chen Beherrschung der Steuerbedingungen. Der Aufsatz beschreibt ein
w3 entwickeltes Steuerverfahren für Stromricteranlagen in Eingefäß-
«ta.tung zur Speisung von Umkehrwalzenstraßen, das allen Anforderun-
xn gerecht wird. Er berichtet weiter über zwei nach diesem System ge-
ute Anlagen und die mit ihnen. gemachten Betriebserfahrungen.
Verwendung von Stromrichtern in Walzwerken
Stromrichteranlagen verdrängen immer mehr die rotie-
enden Umformer zur Speisung großer Gleichstrommotoren.
Schon vor über 20 Jahren wurden erstmalig Gleichrichter be-
nutzt zur Speisung von Gleichstromnetzen, die Walzmotoren
ersorgten. Mit der Einführung der Gittersteuerung zur Span-
aungsregelung eroberte sich der Gleichrichter bald auch die
Anlagen, bei denen eine Drehzahlregelung der Motoren ge-
‘ardert wurde. Als letzter Schritt folgte die Verwendung von
Stromrichtern zur Speisung von Umkehrwalzenstraßen. Die-
:er Betrieb stellt nicht nur in bezug auf den Drehzahlregel-
bereich besonders hohe Anforderungen, sondern er verlangt
zusätzlich die Möglichkeit der Stromrichtungsumkehr, da so-
wohl beide Drehrichtungen als auch antreibende und brem-
sende Drehmomente gefordert werden.
Nun ist der Stromrichter seiner Natur nach ein Ventil,
welches einen Stromfluß nur in einer Richtung, nämlich in-
nerhalb des Gefäßes von der Anode zur Kathode zuläßt. Um
die Stromrichteranlage den Erfordernissen des Umkehrwalz-
betriebes anzupassen, gibt es folgende Möglichkeiten:
1. Die Verwendung zweier Gleichrichtergefäße für die bei-
den Stromrichtungen in der sog. Kreuzschaltung.
?. Die Zwischenschaltung eines Polwendeschalters zwischen
Stromrichter und Walzmotor in der sog. Eingefäßschal-
tung. i
3 Die Stromrichtungsumkehr in der Feldwicklung des Walz-
motors. Diese Möglichkeit ist hier nicht in Betracht gezo-
gen, da die Feldträgheit ein schnelles Umsteuern, wie es
im Betrieb einer Umkehrwalzenstraße gefordert wird,
nicht gestattet.
Das Prinzip der Kreuzschaltung ist in Bild 1 links gezeigt.
Jeder Stromrichtung im Walzmotor ist eine Gleichrichter-
urippe zugeordnet. Die beiden Transformatoren sind kon-
struktiv so zusammengefaßt, daß auf dem gleichen Kern eine
«meinsame Primärwicklung und zwei getrennte Sekundär-
s.klungen untergebracht sind. Die Gitter beider Gleichrich-
r werden so gesteuert, daß beide Gleichrichtergruppen in
dem Augenblick auf etwa dieselbe Gleichspannung, jedoch
n entgegengesetzten Sinne eingestellt sind.
Das Prinzip der Eingefäßschaltung einer Stromrichteran-
lage zur Speisung eines Reversiermotors ist in Bild I rechts
‚ezeigt. Bei jeder Stromrichtungsumkehr muß der Polwende-
DK 621.314.652 : 621.34 : 621.944.34
schalter umgeschaltet werden, während die Spannung durch
die Gittersteuerung des Stromrichters umgekehrt wird.
ETZ 450
D Stromrichtergefäß
E Polwendeschalter
F Motor
G fremderregtes Motorfeld
Bild 1. Kreuzschaltung und Eingefäßschaltung für stromrichterge-
speiste Umkehrmotoren.
A Gleichr.-Transformator
B Saugdrosselspule
C Glättungsdrossel'
Vergleich von Stromrichteranlage und Leonardumformer
Im Jahre 1939 wurde eine Umkehrwalzenstraße mit einer
Abschaltleistung von 7500 kW, durch Stromrichter in Kreuz-
schaltung gespeist, in Betrieb genommen [, 2, 3]. Die Straße
hat unter schweren Bedingungen während des ganzen Krieges
gearbeitet und sich gut bewährt. Leider fiel sie zuletzt den
Kriegsereignissen zum Opfer. Während des Krieges wurde
die Errichtung weiterer Umkehrwalzenstraßen für Stahl und
Leichtmetall erforderlich. Nach den vorliegenden guten Be-
triebserfahrungen mit der eben erwähnten Straße bestand
kein Zweifel, daß man den Walzmotor wieder über Strom-
richter speisen würde, denn die Stromrichteranlage war be-
deutend wirtschaftlicher als ein Leonardumformer.. Hierfür
waren folgende Gründe maßgebend:
1. Die Stromrichteranlage kostete erheblich weniger als ein
. rotierender Umformer, und zwar betrugen die gesamten
Kosten einer Strcemrichteranlage in Kreuzschaltung etwa
78% derjenigen eines schwungradlosen Leonardumfor-
mers, bei Eingefäßschaltung sogar nur 54%.
2. Die Stromrichteranlage arbeitet mit besserem Wirkungs-
grad als der Leonardsatz, wie aus den Wirkungsgradkur-
ven Bild 2 hervorgeht. Bei der Beurteilung dieser Kurven
ist besonders zu beachten, daß bei Reversierwalzenstra-
ßen relativ lange Zeiten vorkommen, in denen der Motor
mit Teillast betrieben wird. Dabei ist der Wirkungsgrad-
gewinn der Stromrichteranlage gegenüber dem rotieren-
den Maschinensatz besonders auffällig.
138
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
15. März 105"
Die Leerlaufverluste, welche in den im Walzbetrieb un-
vermeidlichen Stillstandszeiten auftreten, betragen bei
der Stromrichteranlage in Kreuzschaltung nur etwa 13%,
bei der in Eingefäßschaltung sogar nur 10% derjenigen
des Leonardumformers.
Die Stromrichteran- 100%
lage ist kleiner und
leichter als die Ma-
schinenanlage, sie
erfordert daher ge-
ringen Platz und
Bauaufwand, auch
keine großen Fun-
damente, 95
Der Materialbedarf
der Stromrichteran-
lage ist beträchtlich
geringer als der ei-
nes Maschinenum- ~?’
formers.
Während eine Ma- 70
schinenanlage in- 13
folge ihres Platzbe- ETZ 451
darfes nicht in un- a Leonardumformer ohne Schwungrad
mittelbarer Nähe ? S'omrichter in Kreuzschaltung,
: N i
Mos m iO OLO Kr
e yi Eingefäßschaltg., 1200 V
werden kann, ist
dies bei der Strom-
richteranlage ohne
weiteres möglich. Dadurch ergeben sich kurze Ver-
bindungsleitungen mit niedrigen Verlusten sowie eine un-
mittelbare Verständigung des Bedienungspersonals an
Walzenstraße und Stromrichteranlage.
Diesen Vorteilen gegenüber erwiesen sich die Nach-
Bild 2. Wirkungsgrad verschiedener Umfor-
mer zur Speisung von Umkehrwalzenstraßen.
. teile der Stromrichteranlage als unwesentlich. Sie bestehen
in folgenden beiden Eigenschaften:
1.
Da die Stromrichteranlage keine Energiespeicherung
erlaubt, werden die Walzstöße ungedämpft auf das spei-
sende Drehstromnetz übertragen. Bei der Leistungsfähig-
keit der meisten großen Drehstromnetze können diese
aber die Stöße ohne weiteres aufnehmen. Auch die Span-
nungsabfälle bleiben im allgemeinen in zulässigen Gren-
zen.
Infolge des großen durch die Gittersteuerung zu bestrei-
chenden Regelbereiches ist der Leistungsfaktor der Strom-
richteranlage im Mittel relativ niedrig. Beim Vergleich
der Stromrichteranlage mit einem rotierenden Umformer
ist jedoch zu beachten, daß ein nicht kompensierter Asyn-
chronmotor zum Antrieb des Leonardgenerators ebenfalls
einen erheblichen Blindleistungsverbrauch hat, der auch
bei Leerlauf beträchtlich ist, während die Stromrichter-
anlage im Leerlauf nur die geringe Magnetisierungs-
Blindleistung des Transformators aufnimmt. Infolgedessen
i& der gesamte Blindleistungsbedarf der Stromrichter-
anlage praktisch nicht größer als der des Maschinenumfor-
mers. Ebenso wie die Blindleistung des Leonardumfor-
mers durch Kompensationseinrichtungen vermindert wer-
den kann, ist bei der Stromrichteranlage durch Phasen-
schieberkondensatoren eine Verbesserung möglich.
Vergleich der Kreuz- und Eingefäßschaltung
Nachdem also die Speisung der zu errichtenden Umkehr-
walzenstraßen durch Stromrichter feststand, blieb zu ent-
scheiden, ob Kreuz- oder Eingefäßschaltung auszuführen sei.
Die wirtschaftlichen Vorteile liegen ganz auf der Seite der
Eingefäßschaltung. Der Anschaffungspreis verringert sich ge-
genüber der Kreuzschaltung durch Fortfall eines Gleichrich-
ters nebst Zubehör (Schalter, Rückkühlanlage, Schaltfeld) so-
wie durch kleinere Typenleistung des Transformators; le-
diglich der Polwendeschalter ist ein Mehraufwand.
Die bessere Ausnutzung des Gleichrichters und des Trans-
formators in Eingefäßschaltung gegenüber der Kreuzschal-
tung verringert die Verluste an Wirk- und Blindleistung und
verbessert Wirkungsgrad {Bild 2) und Leistungsfaktor.
Bisherige Steuerung der Eingeläß-Stromrichteranlage
Die an die Steuerung und den Polwendeschalter gestell-
ten Forderungen sind nicht leicht zu erfüllen. Der Polwende-
schalter muß mit sehr großer Schalthäufigkeit arbeiten. Rech-
net man z. B. bei einer Blockwalzenstraße für Leichtmetal'
damit, daß im Mittel alle 10 s die Drehrichtung umkehtt, dai
terner in 3 Schichten eine effektive tägliche Arbeitszeit von
20 h in monatlich 25 Arbeitstagen erreicht wird, so ergibt sich
die Schalthäufigkeit für den Polwendescalter zu mehr als
2 Millionen im Jahr. Dabei muß der Schalter den vollen Be-
triebsstrom von mehreren 1000 A dauernd führen können
und die hohen Überlastungen aushalten. Die Umschaltung
muß so schnell geschehen, daß der Reversiervorgang nid!
unterbrochen wird; sie muß stromlos geschehen, da sonst
Stöße auf die Walze unvermeidlich wären und die Lebens-
dauer des Polwendeschalters herabgesetzt würde. Während
des Umschaltvorganges muß die Regelung durch Gittersteue-
ıung stillgesetzt oder sogar etwas im rückläufigen Sinne bc-
wegt werden, um einen Stromstoß beim Wiedereinscallen
zu vermeiden.
Die bekannt gewordenen theoretischen Angaben über die
Steuerung von Stromrichteranlagen in Eingefäßschaltung zut
Speisung von Reversiermotoren setzen, ohne auf Einzelheiten
einzugehen, einen ähnlichen Steuermechanismus wie für d.e
Kreuzschaltung voraus, welcher durch den Polewendeschalte
und seine Steuerungsorgane ergänzt wird. Der praktisce:
Anwendung dieses Prinzips stellen sih aber erheblich
Schwierigkeiten entgegen, auf die nachstehend kurz hinge
wiesen sei.
Zur Erfassung des richtigen Umschaltaugenblicks wa
bisher ein Stromrelais vorgesdWlagen worden. Dieses m'!
einerseits den Augenblick der Stromlosigkeit einwandf:e
erfassen können, anderseits nicht nur den vollen Nennstron
des Gleichrichters von mehreren 1000 A, sondern aud d!
hohen Überlastungsstöße vom etwa 3fachen Nennstrom an:
halten. Der richtige Umschaltaugenblick ist aber nicht allei
durch Stromlosigkeit im Gleichstromkreis gekennzeicne
denn diese kann auch bei Spannungsschwankungen im spe
senden Netz oder durch kurzzeitiges Zurückziehen des Steu::
hebels zwecks Entlastung des Motors eintreten. Vieimer
muß noch erfaßt werden, ob tatsächlich eine Umsteuerun
beabsichtigt ist, was beispielsweise durch Prüfung des B:
wegungszustandes des Steuerhebels durch Spezialrelais mo:
lich wäre.
Wenn der Walzmotor im Bereich hoher Drehzahl au":
durch die Ankerspannung zusätzlich durch Feldshwächu!
geregelt wird, so genügt das Stillsetzen. der Steuerorgs:
während der Umschaltzeit des Polwendescalters nicht, um e
stoßfreies Umsteuern zu erreichen, denn die magnet:sı
Flußänderung eilt den Befehlen des entsprechenden Rec-
organes beträchtlich nach. Die Wechselrichterspannung ©
daher mit einer Spannungsreserve eingeschaltet werden. d
den Leistungsfaktor der Anlage verschlechtert und die Ba
leistung des Transformators vergrößert. Diese Schwierick
ten werden noch erhöht durch den Spannungsanstieg, der I
Strömen in der Nähe des Nullwertes durch den Saugdross:
knick und das lückenhafte Fließen des Gleichstromes bec:
ist und eine weitere Erhöhung der Spannungsreserve d
Wechselrichters erfordert. 7
Neue Steuerung der Stromrichteranlage
, in Eingefäßschaltung!
Das Studium der Steuerung für den Stromrichter in E
gefäßschaltung zeigte bald, daß auf dem bisherigen Wea eè
Lösung des Problems nur durch einen beträchtlichen Au’w.
an empfindlichen Steuerorganen möglih war und daß tr
dem kein völlig befriedigendes Betriebsverhalten err».
werden würde. Daher wurde ein grundsätzlich neuer \
für die Steuerung beschritten,
Zunächst sei die Steuerung für den Fall betrachtet ı
die Drehzahlregelung nur durch Änderung der zugefü'
Ankerspannung, also ohne Feldshwächung erfolgt. Die S*
tung der Steuerapparatur ist in Bild 3 schematisch darge«'
1 DRP 744558, Brown, Boveri & Cie.
15. März 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 6
139
während Bild 4 die Spannungen in Abhängigkeit von der
Stellung des Steuerhebels wiedergibt. Der ganze Arbeitsbe-
reich des Steuerhebels ist in 3 etwa gleich große Teile unter-
teilt, die für „Linkslauf“, „Bremsen“ und „Rechtslauf“ be-
stimmt sind. Die beiden für die Steuerung erforderlichen Dreh-
regler, von denen jeweils einer eingeschaltet ist, sind mit dem
A—L—O—R-—B Weg des Steuerhebels
K Schleppschalter
e, í Hilfsschützen
h, í, n Kontaktbahnen
Bild 3.
l Drehregler f. Liskslauf
r Drehregler f. Rechtslauf
G Gittersteuerung
P Polwendeschalter
Wirkschaltplan einer Stromrichteranlage in Eingefäßschaltung
ohne zusätzliche Regelung durch Feldschwächung.
Steuerhebel fest gekuppelt, und zwar um die Breite des
Bremsbereiches gegeneinander versetzt. Die sich damit er-
gebenden Kurven der gezündeten Spannung des Stromrichters
sind für beide Drehregler A t O R
in Bild 4 wiedergegeben. f HE
. Die Darstellung bezieht
sih in ihren Vorzeichen
auf die Klemmen des
Motors.
Mit dem Polwende-
schalter werden jeweils
auch die Drehregler für
die Gittersteuerung um-
geschaltet. Bild 4 zeigt,
daß in den beiden äuße-
ren Bereichen des Steuer-
hebelweges nur Gleidh-
richterbetrieb möglich ist,
und zwar ist jedem die-
ser Bereihe eine be-
stimmte Drehrichtung und
der Größe des Hebelaus-
shlages eine bestimmte
Drehzahl zugeordnet. Im
Bremsbereich sind beide Stromrichter auf Wechselrichterbe-
trieb gesteuert. An den durch Rasten kenntlich gemachten
Grenzen L und R des Bremsbereiches befindet sich jeweils
einer der Drehregler in Nullstellung, der zweite bei höchster
Wechselrichteraussteuerung. Die höchste Wechselrichterspan-
nung hat etwa den gleichen Wert wie die höchste Gleichrich-
eISpAnnUung. :
Die Umschaltung der Gittersteuerung von einem auf den
anderen Drehregler und die damit zwangsläufig gekuppelte
Betätigung des Polwendeschalters ist an folgende Bedingun-
gen geknüpft (vgl. Bild 3):
1. Die Umschaltung kann nur im Bremsbereich erfolgen,
und zwar von rechts kommend nur im Gebiet der Kontakt-
bahn į, von links kommend im Bereich der Kontaktbahn h.
2. Die Umschaltung erfolgt nut, wenn beim Zurückziehen
des Steuerhebels mindestens ein Weg k zurückgelegt wird,
cessen Länge der der Kontaktbahnen i und h entspricht. Dies
wird durch Zwischenschalten des Schleppschalters K erreicht,
ETZ 453
E, gezündete Spg. d. Stromrichters bei
Einschaltung d. Drehreglers r
E; gezündete Spg. d. Stromrichters bei
Einschaltung von |
Em EMK des Motors, zugleich ein Maß
f. d. Motordrehzahl
Bild 4. Schaubild der Spannungen
f abhängig von der Stellung des
Steuerhebels.
der den Umschaltbefehl erst nach Durchlaufen des Verzöge-
rungsweges k weiterleitet.
Die Wirkungsweise der Einrichtung sei an Bild 3 erläu-
tert. Zu Beginn möge der Steuerhebel in der Mittelstellung 0
stehen, während der Schleppscalter K die gezeichnete Stel-
lung hat. Die beiden Hilfsschütze e und f sind spannungslos.
Der Drehregler r ist eingeschaltet, so daß die Spannungskenn-
linie E, nach Bild 4 eingestellt ist. Der Stromrichter ist auf
Wechselrichterbetrieb ausgesteuert und gibt daher zunächst
keine Spannung ab.
Wird jetzt der Steuerhebel nach rechts bewegt, so beginnt
im Punkte R die Aussteuerung für Gleichrichterbetrieb. Der.
Stromrichter gibt nun Spannung ab und der Motor beginnt
nach rechts zu laufen. Die Spannung steigt in dem Maße, in
dem der Steuerhebel nach rechts bewegt wird. Die EMK des
Motors ist um den dem Belastungsstrom entsprechenden
Spannungsabfall kleiner als die gezündete Spannung des
Gleichrichters und durch die Kurve Em, Bild 4, dargestellt.
Da das Motorfeld konstant ist, stellt die Kurve E m gleichzeitig
den Verlauf der Motordrehzahl dar.
Nach Erreichen des Punktes 1, welcher der für einen be-
stimmten Walzstich erforderlichen Motordrehzahl entspricht,
möge nun der Steuerhebel ein kleines Stück rückwärts bewegt
werden. Unter dem Einfluß der Schwungmassen der Walzen-
straße bleiben zunächst die Drehzahl und damit die Motor-
EMK annähernd erhalten, während die gezündete Spannung
. des Gleichrichters vom Punkt 2 aus zurückgeht. Der Gleich-
strom und der ihm entsprechende Spannungsabfall verschwin-
den bei Erreichen des Punktes 3. Eine Stromumkehr ist nicht
möglich, weil der Steuerhebel das Bremsgebiet noch nicht
erreicht hat und daher der Polwendeschalter nicht betätigt
wird. Der Motor fällt infolge der Belastung in der Drehzahl
ab. Entsprechend der vom Steuerhebel eingenommenen neuen
Stellung fallen die Motor-EMK und die Drehzahl auf den’
Punkt 4 des Diagrammes. Jetzt nimmt der Motor wieder
Strom auf; durch den eintretenden Spannungsabfall sinkt die
EMK auf den Punkt 5. Man erkennt, daß eine Herabregelung
der Drehzahl unter Ausnutzung der natürlichen Reibung
möglich ist, ohne daß eine Umschaltung erfolgt, obwohl der
Strom auf O abklingt. i
Bewegt man, vom Punkt 1 ausgehend, den Steuerhebel
bis in das Bremsgebiet zurück, so wird im Punkt 3 wiederum
Stromlosigkeit erreicht. Im Punkt 6 erfolgt der Umschaltbe-
fehl für das Hilfsschütz f über den Schleppschalter K (Bild 3),
der inzwischen den Verzögerungsweg k durchlaufen hat, und
die Kontaktbahn i. Der Polwendeschalter wird umgelegt und
der Drehregler I mit der Kennlinie E; (Bild 4) eingeschaltet.
Die Entfernung zwischen den Punkten 1 und 6 ist so groß, daß
mit Sicherheit ein stromloses Umschalten erreicht wird. Der
Drek.regler | befindetsich in Wechselrichterstellung, und zwar
ist die gezündete Wechselrichterspannung Eı größer als die
Motor-EMK E m: Infolgedessen kann noch kein Strom fließen.
Erst wenn der Steuerhebel weiter bis in das Bremsgebiet hin-
einbewegt wird, kommt es im Punkt 7 zur Spannungsgleich-
heit zwischen Motor und Wechselrichter. Der Motor gibt nun-
mehr Energie über den Wechselrichter an das Netz ab, er wird
unter Rückgewinn seiner kinetischen Energie elektrisch ge-
bremst. Die Motor-EMK weicht um den Spannungsabfall' von
der gezündeten Spannung des Wechselrichters ab, Kurve Em.
Bei weiterer Bewegung des Steuerhebels nach links geht bei
8 der Stromrichter zum Gleichrichterbetrieb über. Die Strom-
richtung bleibt erhalten, die Energierichtungsumkehr wird
durch Spannungsumkehr des Stromrichters erreicht. Eine er-
neute Betätigung des Polwendeschalters ist also nicht erfor-
derlich. Da das linke Arbeitsgebiet ein genaues Abbild des
rechten darstellt, ist der weitere Verlauf der gezeichneten
Kurve ohne weiteres verständlich.
Da der Schleppschalter K im Umschaltbefehlkreis liegt,
kann die Umscaltung frühestens nach Durchlaufen des
Steuerhebelweges k erfolgen. Dies ist erforderlich, um auch
in den Fällen mit Sicherheit ein stromloses Umschalten zu
erreichen, in denen der Hebel nur wenig über den Bremsbe-
reich hinaus in das Fahrgebiet bewegt wurde und nun plötz-
lich in das Bremsgebiet zurückgezogen wird. Der Verzöge-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
rungsweg gewährleistet unter allen Betriebsbedingungen eine
genügend lange stromlose Pause für die Umschaltung.
Wenn der Walzmotor, vom Punkt 1 ausgehend, elektrisch
gebremst und dann in der gleichen Richtung wieder hochge-
fahren wird, so muß der Steuerhebel im Bremsgebiet bis an
die entgegengesetzte Grenze des Bremsbereiches bewegt wer-
den, da sonst die zweite Umschaltung des Polwendeschalters
über die Kontaktbahn h und den Schleppschalter K nicht
möglich wäre. Bewegt der Maschinist den Steuerhebel nicht
weit genug in das Bremsgebiet hinein, so kommt es zum
Stillstand des Walzmotors. Irgend eine Störung tritt nicht ein.
Der Maschinist kann die versäumte Steuerhebelbewegung
ETZ 454
A'—A—L—O—R—B—B' Weg des Steuerhebels; bei Bewegung
A—A' und B—B' wird Motorfleld geshwädt
C. D lösbare Kupplungen f. Antrieb d. Drehregler
F Feldregler-
M Schleppkupplung f. d. Antrieb d. Feldreglerss ~
sonstige Buchstaben wie in Bild 3
Bild 5. Wirkschaltplan der Eingefäßschaltung für einen Walzmotor
mit zusätzlicher Regelung durch Feldschwächung.
nachholen und nun in gewohnter Weise weiterwalzen. Die
Erfahrung hat gezeigt, daß der Maschinist sich an diese Eigen-
tümlichkeit der Steuerung sehr schnell gewöhnt, so daß ein
ungewollter Stillstand des Walzmotors praktisch nicht ein-
tritt. Zur besseren Ausnutzung des Walzenzugmotors wird
nun in vielen Fällen der Regelbereich dadurch erweitert, daß
nach Erreichen der höchsten Ankerspannung das Feld ge-
schwächt wird. Bild 5 zeigt die Erweiterung der. Steuerap-
paratur zur Erfüllung dieser Betriebsbedingung. Der Feld-
reger F wird durch eine
Schleppkupplung M ange-
trieben, welche so bemessen
ist, daß bei einem Richtungs-
wechsel der Steuerhebelbe-
wegung der Weg m zurück-
gelegt werden muß, bevor
der Feldregler der Bewegung
folgt. Die beiden Drehregler
r und / werden durch die lös-
baren Kupplungen C und D
mitgenommen, daß sie im Be- ’
reihe A bis B des Steuer-
hebels entsprechend den Kur-
ven E, und E; in Bild 4 ar-
beiten, bei Erreichen der Stel-
tung für höchste Gleichrich-
ter- oder Wechselrichterspan-
nung aber jeweils ausgekup-
pelt werden. Das Zusammen-
-arbeiten der beiden Drehreg-
ler mit dem Feldregler geht
aus Bild 6 hervor, in dem die
von den Drehreglern einge-
nommenen Stellungen sowie
ETZ 1455
Bild 6. Diagramm der Drehregelstel-
lung und des Feldregelwiderstandes
abhängig vom Steuerhebelweg (Dia-
gramm des Feldreglerweges gilt für
der Widerstandswert des bede Bewequngstichtungen des Steu-
Feldregelwiderstandes in Ab- erhebels; Diagramm fur Feldregel-
widerstand gilt entspr. Pfeilrichtun-
nangigkeit von der Steuer- gen).
hebelstellung dargestellt sind. Aus diesem Diagramm fo!
daß die folgenden für den Betrieb erforderlichen Beding
gen erfüllt werden: i
1. Die Feldschwächung setzt erst dann ein, wenn die vo
Ankerspannung erreicht ist. ;
2. Während des Betriebes mit geschwächtem Feld fin
keine Verringerung der Ankerspannung statt.
3. Eine Drehzahlsenkung im Feldshwächgebiet tritt e
nach Umschalten des Polwendescalters und Umsteuern
Stromrichters auf Wechselrichterbetrieb ein. Dadurch wi
der Stromrichter in die Lage versetzt, die durch die Brems
freiwerdende Energie aufzunehmen. Auf’ diese Weise wi
eine unzulässige Spannungserhöhung am Motor vermied
die eintreten würde, wenn das Feld verstärkt würde, o
daß der Stromrichter für den Bremsstrom aufnahmeber
wäre. i |
Aus Bild 6 ist erkennbar, daß in der Mittelstellung 0 de
Steuerhebels stets das volle Motorfeld vorhanden ist. Un
“sicherzustellen, daß die Anlage nur bei der Gleichspannung
Null und vollem Feld eingeschaltet wird, ist die Einschaltun
über den Hilfskontakt n in Bild 5 so verriegelt, daß sie nu
in der Mittelstellung des Steuerhebels möglich ist.
Ausgeführte Stromrichteranlagen in Eingefäßschaltung.
Die vorstehend beschriebene Steuereinrichtung gestatte
den Betrieb von Umkehrwalzenstraßen mit Speisung durd
Stromrichter in Eingefäßschaltung in ebenso einfacher Weis:
wie bei der Speisung durch Leonardumformer. Die Sicherhei
für den richtigen Verlauf der Schaltvorgänge ist so groß un:
die einzelnen Apparate sind so betriebssicher und robust, dal
keine Bedenken für die erstmalige Anwendung in Großan
lagen bestanden. Daher wurden während des Krieges zwe
durch Stromrichter in Eingefäßschaltung gespeiste Umkehr
walzenstraßen mit der beschriebenen Steuerung erstellt, dere:
wichtigste Daten nachstehend angegeben sind:
Anlage I Anlage Il
Stahlblock- Leichtmetai!'-
Walzwerk block-Walzwe:s
1
!
Motorleistung kW | 1900 ! 1970
Drehzahl bei vollem Feld U/min 36,5 33
Drehzahl bei Feldschwächuny m 75 60
Abschaltdrehmoment mt 150 | 180
Gleichspannung v ' 725 800
mittl, Gleichstrom’ A 2830 2750
Abschaltstrom A 8500 8500
Das Photographieren der Anläge war während des Krie
ges nicht gestattet, so daß es leider nicht möglich ist, Auf
nahmen der fertige:
Anlagen beizufügen
Es können nur eingi
Werkstattaufnahmen
der wichtigsten Ma
schinen und Apparat
gezeigt werden.
Für beide Anlage!
wurde je ein Gleich
richter der in Bild
gezeigten Ausführun:
verwendet. Die Po!
wendung besorgte de
in Bild 8 dargesteilt:
Schalter mit Drucluf!
antrieb. Der Schalte
ist mit magnetischt
Blasung ausgerüste!
ETZ 457 | l um evtl. beim Schalte!
Bild 7. Gleichrichter zur Speisung einer
Umkehrwalzenstraße. Nennspannung 800 V, noch vorhandene Res:
Nennstrom 2750/8500 A. ströme ausschalten z?
können. Eine Beobachtung des Schalters im verdunkelte
Raum ließ jedoch keine Kontaktfunken erkennen; auch zei
ten die Kontakte nach jahrelangem Betrieb keine Spur ve
Abbrand. Der Polwendesthalter hat also tatsächlich voll:
stromlos geschaltet. Für die Zukunft kann daher der Pı
wendeschalter ohne Blasung ausgeführt werden, was u:
beträchtliche Vereinfachung bedeutet.
-
-er ——— wein
|
|
|
|
15. März 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
141
Die Inbetriebnahme sowie der mehrere Jahre lang bei
Tag und Nacht geführte Betrieb der beiden Walzenstraßen be-
stätigten die vorausgesagten Eigenschaften der Steuereinrich-
tung in vollem Umfange. Die Schaltung arbeitete in der ge-
wünschten Weise bei beliebig schneller oder langsamer ’Betä-
ETZ 458
Bild 8. Polwendeschalter.
ugung des Steuerhebels. Sogar bei ruckartigem Reißen des
Steuerhebels, wie es selbst bei sehr rauher Bedienung nicht
vorkommt, gelang die Umschaltung einwandfrei. Eine der-
artige Behandlung führte lediglich zur Abschaltung der An-
lage durch den Schnellschalter infolge Überschreitung des
Auslösestromes.
hiá ‘ -
2
ad Strom-Multinie _
a b c
Mortierung des Steuerh ebeiweges
— m m - u nn. mn tn mn
ETZ 459
Bild 9. Oszillogramm des Umkehrvorganges im Leerlauf
bei vollem Motorfeld.
Bild 9 zeigt ein Leerlauf-Oszillogramm des Umkehrvor-
ganges bei konstantem Motorfeld. Die obere Kurve stellt die
Motorspannung, die mittlere den Gleichrichterstrom dar. Die
untere Kurve ist zugleich der Zeitmaßstab und die Markie-
RER oo yV
| r EST]
"d
C
= — -4
Gleichrichter
Spanmun 4
Gleichrichter
Strom
|... --
ETZ 460
Bild 10. Oszillogramm bei belastetem Motor mit Feldschwädhung.
rung des Steuerhebelweges: über Hilfskontakte am Steuer-
hebel und eine Widerstandskombination. Bei a tritt der
Steuerhebel, vom Arbeitsbereih kommend, in den Brems-
bereich ein. Bei b wird die Gittersteuerung umgeschaltet und
zugleich der Umschaltbefehl für den Polwendeschalter gege-
ben. Bei c schließlich bewegt sich der Steuerhebel in den Ar-
beitsbereich für entgegengesetzte Drehrichtung.
x
In Bild 10 ist in der oberen Kurve die Gleichrichterspan-
nung, in der mittleren der Gleichrichterstrom und in der un-
teren wieder die Zeit- und Wegmarkjerung aufgezeichnet. In
diesem Falle wurde mit Feldschwächung gearbeitet. Aus dem
Rückgang des Stromes auf Null sowie aus dem Verschwinden
der Spannungsoberwellen erkennt man bei a den Beginn des
Zurückziehens des Steuerhebels. Bei b folgt der Umschalt-
befehl für den Polwendescalter. Bei c öffnet dieser seine
Kontakte, bei d schließt er die Gegenkontakte. Das Anstei-
gen der Spannung nach dem Umschalten zeigt an, daß das
vorher geschwächte Motorfeld wieder aufgebaut wird. Bei e
setzt der Strom ein, bei f wird der Arbeitsbereich des Steuer-
hebelweges erreicht, d. h. hier findet der Übergang von
Wechselrichter- auf Gleichrichterbetrieb statt. Man erkennt,
daß der gesamte Umsteuervorgang in etwa 4 s beendet ist.
Durch schnelles Herumreißen des Steuerhebels kann jedoch
wesentlich schneller reversiert werden. Es wurden Zeiten bis
herab zu 1...1,2 s für die volle Drehzahlumkehr gemessen.
Bild 11 zeigt ein im tatsächlichen Walzbetrieb aufgenom-
menes Oszillogramm. Dargestellt sind die letzten 8 von ins-
PPETTITTETELITTLALILELILEITTT LITT LIU FT TTILLILLIIILI
Gleichnehlgpepe
ar
í . 8 mo is
ETZ 461
Bild 11. Oszillogramm des tatsächlichen Walzbetriebes.
. gesamt 16 Stichen. Man erkennt jeweils die kurzen durch das
Reversieren bedingten Stromstöße sowie die länger dauern-
_ den Arbeitsströme. Bei einigen Stichen ist der Reversiervor-
gang durch eine oder mehrere Zwischenstufen unterbrochen,
welche andeuten, daß der Steuerhebel nicht zügig, sondern
mit Unterbrechungen bewegt wurde. Die 'Feldschwäcung
setzt erst bei den letzten Stichen ein, die mit großer Geschwin-
digkeit und kleiner Stichabnahme gefahren wurden.
Wegen des Verlustes der beiden Walzanlagen sind auch
keine Betriebsaufzeichnungen mehr vorhanden, so daß leider
keine Angaben über den tatsächlich erreichten mittleren Lei-
stungsfaktor gemacht werden können. Irgendwelche störenden
Rückwirkungen auf die speisenden Netze traten nicht auf.
Beide Anlagen haben in betrieblicher und wirtschaftlicher Be-
ziehung die Erwartungen voll erfüllt. Aufträge auf ähnliche
Anlagen sind heute bereits wieder in Arbeit.
Zusammenfassung
Durch zweckmäßigen Aufbau und richtige Bemessung der
Steuerapparatur von Stromrichteranlagen in Eingefäßschaltung
zur Speisung von Umkehrwalzenstraßen ist es gelungen, diese
zu betriebssicheren Einrichtungen zu entwickeln. Dadurch ist
es möglich geworden, die großen wirtschaftlichen Vorteile zu
nutzen, die Stromrichteranlagen in Eingefäßschaltung gegen-
über anderen Umformeranlagen für Umkehrwalzenstraßen be-
sitzen. Die in jahrelangem Betrieb unter schwierigen Walz-
bedingungen gemachten Erfahrungen mit großen Blockwalz-
werken, die durch solche Anlagen gespeist wurden, haben
ihre hohe Betriebssicherheit erwiesen.
Schrifttum
Il] H. Bauer: Die Entwicklung der durch Stromrichter gesteuerten Walz-
werksantriebe. Stahl u. Eisen 59 (1939) S. 1%.
(2) G. Leder: Betriebsergebnisse eines Umkehrantriebes mit gitterge-
steuerten Gleichrichtern. BBC-Nadhr. (1941) H. 2, S. 35.
3) C. Himmelberg: Umkehrbetrieb von Walzenstraßen mit Strom-
` richtern unter besonderer Berücksichtigung der dabei auftretenden Span-
nungsabfälle im speisenden Netz. Stahl u. Eisen 63 (1943) S. 889.
mo un en m U
142
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
15. März 1950
Über die Wirkungsweise der Wanderfeldröhre *
Für das Gebiet der dm- und cm-Wellen wurde, basierend
auf den Arbeiten von R. Kompfner!, eine Verstärkerröhre
entwickelt, die sich durch hohe Leistungsverstärkung und sehr
große Bandbreite auszeichnet, die sog. „Traveling-Wave-
Röhre” (TWR)?. Bei dieser Röhre treten die trägheitsbehaf-
teten Elektronen in Wechselwirkung mit einer verzögerten
Welle, und damit ergibt sich eine rückkopplungsfreie Verstär-
kung der Welle. Die Verzögerung der Welle muß in einer
Verzögerungsleitung erfolgen, wobei der elektrische Feld-
vektor der Welle und der Elektronenstrahl gemeinsame Rich-
tung haben müssen, um im Strahl eine Geschwindigkeits-
steuerung und Phasenfokussierung der Elektronen hervor-
zurufen. T
Bild 1 zeigt den schematischen Querschnitt einer derarti-
gen Röhre. In der Elektronenkanone, die aus der Glühka-
thode K, dem Wehneltzylinder Z und der Anode A besteht,
ELZIIITT)
'
,
L
Q ‘
» ,
4 ‘
‘ D
i D
‘ s
(4 4
rer ,
N IA
An A
gje A
“ir HH
’
K Glühkathode, Z Wehneltzylinder, A Anode, W Wendel,
Dı Eingangsdipol, D: Ausgangsdipol, Hı, H: Hohlraumlei-
tungen, Ko Kollektor.
Bild 1. Aufbau der Wanderfeldröhre.
wird ein gut gebündelter Elektronenstgahl von 5..10 mA
Stromstärke erzeugt, dessen Bündelung längs seines Weges
von etwa 30 cm durch eine magnetische Fokussierungsspule
aufrecht erhalten wird. Der Elektronenstrahl stellt dabei die
Achse einer metallischen Wendel W von einigen mm Durch-
messer dar. Diese Wendel ist eine Verzögerungsleitung, die
ein achsiales elektrisches Feld besitzt und am Eingang durch
einen Dipol Dı angeregt wird, der sich im Felde einer Hohl-
raumleitung Hı mit Hi,o-Welle befindet. Uber den Dipol Də
erfolgt die Auskopplung. Der Gleichstrom wird durch den
Kollektor Ko aufgenommen. Wendel und Kollektor haben
gegenüber der Kathode die gleiche Spannung von etwa
l..2kV. Wird die Wendel als Wellenleiter betrachtet, so
breitet sich die Welle längs des Drahtes angenähert mit
Lichtgeschwindigkeit aus. Die Phasengeschwindigkeit der
Welle, bezogen auf die Achse, ist
g
=æ C z d ' wobei
c = Lichtgeschwindigkeit, g = Ganghöhe der Wendel und
d = Durchmesser der Wendel.
Die Elektronengeschwindigkeit ist
Vo = te, | Vs = 5,95 . 107 . ] Vo (cm s?)
mit Vo = angelegte Gleichspannung in V.
Man kann somit g und d leicht so bemessen, daß die
Phasengeschwindigkeit der Welle angenähert gleich der
Elektronengeschwindigkeit wird. Durch den achsialen elek-
trischen Feldvektor werden die Elektronen beschleunigt und
gebremst, also in ihrer Geschwindigkeit moduliert, woraus
sich eine Dichtemodulation ergibt. Aus Energiegründen ist
eine Verstärkung der Welle nur möglich, wenn die Elektro-
nen einen Geschwindigkeitsüberschuß gegenüber der Welle
° Nah O. Döhleru. W. Kleen:
S. 54 u. 93; 18 S., 11 B.
' R. Kompfner: Wireless Wld. 52 (1946) S. 369; Proc. Instn. Radio
Engrs. 35 (1947) S. 124; Wireless Eng. 24 (1947) S. 255.
? Sollte nicht durch „Wanderwellenröhre” übersetzt werden; die im
deutschen Schrifttum bereits gebrauchte Bezeichnung „Wanderfeldröhre*
erscheint geeignet. — Die Schriftleitung.
Arch. elektr. Ubeıtr. 3 (1949)
DK 621.385.831
besitzen. Dieser wird durch Bremsung ganz oder teilweise
vernichtet und der ihm entsprechende Energiebetrag in elek-
tromagnetische Energie überführt. Die sich über einen lan-
gen Weg erstrekende Wechselwirkung bedingt die hohe
Verstärkung der TWR. Da die Wendel eine Verzögerungs-
leitung mit sehr weitgehend aperiodischen Eigenschaften,
also keinen Resonanzkreis darstellt, erhält die Röhre eine
sehr große Bandbreite. Da Durchführungen zur Zu- und
Abführung der Energie fehlen, ergeben sih am Ein- und
und Ausgang nur geringfügige Verluste; um aber Selbst-
erregung bei Reflektion am Ausgang infolge Fehlanpassung
der Verbrauchers zu vermeiden, muß die Wendel eine ge-
wisse Dämpfung besitzen, sie wird zweckmäßig aus schlecht
leitendem Material (Eisen) gefertigt.
Bei der rechnerischen Untersuchung der Vorgänge er-
gibt sich,. daß infolge der Kopplung zwischen Elektronen-
strahl und Welle die freie Welle sich in drei in Richtung des
Elektronenstrahls laufende erzwungene Wellen aufspaltet,
von denen sich zwei mit gleicher Geschwindigkeit fort-
pflanzen, wobei die Geschwindigkeit etwas unter der des
Elektronenstrahls liegt. Die eine .dieser Wellen wird ge-
dämpft, die andere ist entdämpft. Die entdämpfte Welle is:
dabei für die Verstärkungseigenschaften der Röhre bestim-
mend, da sie ja längs der Leitung, abgesehen vom Eingang,
in immer stärkerem Maße vorhanden ist. Um die maximale
Verstärkung zu erzielen, muß die Elektronengeschwindigkeit
gleich der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der freien Welle
gemacht werden. Durch Überführung von Blindleistung
wird die ursprünglich freie Welle verlangsamt, so daß der
zur Verstärkung aus energietechnischen Gründen erforder-
liche UÜbershuß an Elektronengeschwindigkeit gegenüber
der erzwungenen Welle hergestellt wird. Die sich rechnerisch
ergebende Leistungsverstärkung beträgt für ein angenomme-
nes Zahlenbeispiel 24 db, d. h. es wird eine 250fache Ver-
stärkung erzielt.
In Bild 2 sind gemessene und berechfete Werte der Lei-
stungsverstärkung in Abhängigkeit von der Gleichspannung
dargestellt. Da der gemessene Strom als Gesamtstrom am
b) berechnete Werte ohne Raumladung,
c) berechnete Werte mit Raumladung.
a) gemessene Werte,
Bild 2. Leistungsverstärkung in Abhängigkeit von der-Gleichspannung.
Eingang der Wendel 7,0 mA, als Kollektorstrom 2,8 mA be-
trug, wurde die Berechnung für die Stromwerte 7,0; 4,9;
28 mA durchgeführt, um der Unsicherheit des Stromes
Rechnung zu tragen. Die Kennlinie’a ist dabei nach den
gemessenen Werten gezeichnet, während die gestrichelten
Kennlinien b zu den rechnerisch ermittelten Werten gehören.
Zwischen Messung und Rechnung zeigt sich ein erheblicher
Unterschied, der besonders bei den niedrigen Betriebs-
spannungen auffällt. Die Berechnung für die Kennlinien b
wurde dabei ohne Berücksichtigung des Raumladungsein-
flusses durchgeführt. Seine Berücksichtigung führte zu fol-
genden Ergebnissen: Die Elektronen in dem gebündelten
und auf seiner ganzen Länge fokussierten Elektronenstrahl
sollen an jedem Punkte und in jedem Strahlquerscnitt die
gleiche Geschwindigkeitskomponente vo besitzen. Infolge
Phasenfokussierung bilden sich im Zuge der Leitung Elek-
tronenpakete, die im Takt der Signalfrequenz shwankende
gegenseitige Abstoßungskräfte zur Folge haben. Träger
dieser Kräfte sind elektromagnetische Wellen, die sich ent-
lang der Verzögerungsleitung wie im freien Raum mit Licht-
geschwindigkeit ausbreiten. Im allgemeinen wird die Ver-
stärkung durch die Abstoßungskräfte der dichtemodulierten
e
| gegengesetzten Abstoßungskräfte.
15. März 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
143
EEE
Elektronen vermindert, lediglich bei großen Elektronenge-
schwindigkeiten wirkt dieser Einfluß in günstigem Sinn auf
die Verstärkung. Infolge der Verstärkung der Welle steigt
die Amplitude der Raumladungsdichte mit wachsendem Ab-
stand vom Eingang an und damit auch die Summe der ent-
Bei kleiner Elektronen-
; geshwindigkeit wird damit die Abweichung vom optimalen
Geschwindigkeitswert weiter vergrößert und so die Ver-
stärkung herabgesetzt, bei großer Elektronengeschwindigkeit
wird dagegen durch die Bremsung die Elektronengeschwin-
digkeit dem für die Leistungsübertragung optimalen Wert
genähert und damit die Verstärkung erhöht. Die unter Be-
rücsichtigung dieser Einflüsse durchgeführten Berechnungen
führten zu den in Bild 2 eingezeichneten Kennlinien c, die
schon sehr nahe an die durch die Messung erhaltenen Werte
herankommen. Ba
Über Verfahren zur Verhütung von Turbinenschäden
bei Störungen am Blockdrucklager
Von W. C. Sanner, Berlin |
Übersicht. Die Gefahr einer zu hohen Abnutzung der Turbinen-
biocklager, die zu Berührungen zwischen Läufer und .Leitschaufeln füh-
t ‘en kann, läßt eine rechtzeitige Ermittlung des Betriebszustandes als drin-
cend notwendig erscheinen. Zu den bisher bekannten Meßverfahren wird
en neues hydraulisches Verfahren angegeben.
An Turbinen wird der axiale Schub von einem Einring-
Blokdrucklager aufgenommen, dessen tragende Ringfläche
in Segmenttragklötze aufgeteilt ist. Jeder dieser Tragklötze
fuhrt eine Kippbewegung um einen Bolzen, der um einen klei-
. nen Betrag aus der Mitte verschoben ist, aus. Unter dem Ein-
: Auß axialen Schubes stellen sich die Segmentklötze 'selbst-
——n a
——n +
tätig zu der .über sie hinweggleitenden Lauffläche in Abhän-
gigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit und von der Bela-
stung geneigt ein. Die hierdurch entstehenden keilförmigen
Schmierölschichten gewährleisten eine flüssige Reibung, so-
ange sie stärker sind als die Summe der Unebenheiten an
den geschabten Gleitflächen, Je nach der Olschichtstärke und
dem Neigungswinkel der Tragklötze führt auch die Tur-
binenwelle eine Bewegung in axialer Richtung aus. Die ma-
ximale Wellenverlagerung ergibt sich aus der Bewegung in
Ayhängigkeit von der Umfangsgeschwindigkeit am Lager, bis
die Nenndrehzahl erreicht ist, und aus der Bewegung bei der
Belastung der Turbine bis zur Vollast. Weitere Bewegungen
m gleiher Richtung sind nur bei abnehmender Schmier-
shichtdicke oder Verschleiß der Lagerflächen möglich und
nicht zulässig.
Die Schmierschicht wird dünner, wenn die Belastung an
der Turbine über den zulässigen Wert hinausgeht, der
Shmieröldruck sinkt oder sich die Zähflüssigkeit des Oles
sei Temperaturzunahme stark verändert. Ein unzulässiger
t Verschleiß der Lagerflächen tritt auf, wenn die Schmier-
schichtstärke so weit abnimmt, daß die größten Unebenhei-
ten einer Lagerfläche mit der Gegenfläche in Berührung kom-
men, wenn Fremdkörper im Ol, deren Durchmesser größer
als die Schmierschichtstärke ist, in das Lager treten oder aber
die Schmierfähigkeit des Oles durch übermäßig langen Ge-
brauch zu gering geworden ist.
Die angeführten Störungen können, wenn man sie nicht
rechtzeitig erkennt, Ursache zu schwerwiegenden Schäden an
Turbinen sein. Die Praxis hat gezeigt, daß die Lagerschicht
durch Temperaturanstieg innerhalb ganz kurzer Zeit zerstört
wird. Die Notlaufeigenschaften der Grundkörper erlauben in
desem Zustand keinen weiteren Betrieb unter Last. Wird
cie Turbine nicht sofort außer Betrieb gesetzt, so nimmt die
Axialbewegung in ungünstigsten Fällen so weit zu, daß der
Läufer mit den stillstehenden Turbinenteilen in Berührung
sommt. Da das Beheben von Maschinenschäden und der da-
mit verbundene Ausfall an Betriebsstunden immer sehr kost-
:pielig sind, ist es durchaus lohnend, Einrichtungen vorzu-
schen, die einerseits Störungen am Blocklager rechtzeitig er-
kennen und anderseits deren Auswirkungen vermeiden las-
en. Die Aufgaben für eine derartige Sicherheitseinrichtung
‚ lassen sich wie folgt zusammenfassen:
:. Die axiale Lage der Turbinenwelle muß im ganzen Be-
triebsbereich mit einer Genauigkeit von 0,01 mm ange-
zeigt werden.
Es muß zu erkennen sein, wenn die Turbinenwelle ihre
Normallage bei Nenndrehzahl und Vollast verläßt.
3 Der Schnellschluß muß selbsttätig ausgelöst werden, wenn
die Abnutzung am Blocklager das zulässige Maß (in der
Regel 0,2 ... 0,3 mm) überschreitet. Darüber hinaus soll der
t2
DK 621.165 -75
Anbau meist auch nachträglich ohne besondere Verände-
rungen an Turbinen vorgenommen werden können.
Zum Lösen dieser Aufgabe sind verschiedene Verfahren
vorgeschlagen worden; diese können jedoch, insbesondere
wenn der erforderlihe Aufwand in vertretbaren Grenzen
bleiben soll, nicht’ restlos befriedigen.
So sind beispielsweise elektrishe Kontaktvorrichtungen
reine Sicherheitseinrichtungen und nicht geeignet, eine kon-
tinuierlihe Anzeige der jeweiligen Wellenlage zu liefern.
Da das Einstellen auf jenen Wellenort, in welchem das Aus-
lösen des Schnellschlusses erfolgen soll, nur vom Vollast-
zustand aus genau erfolgen kann, scheidet dieses Verfahren
vollends aus, wenn die Kontakteinstellung während des Be-
triebes nicht zugänglich ist. Elektromagnetisch wirkende Ein-
richtungen besitzen zwar den Vorteil einer dauernden An-
zeige, will man aber mit ihnen bei einer bestimmten Wellen-
verschiebung auf den Schnellschluß einwirken, benötigt man
zusätzlich Wandler, welche die, Kraft zur Betätigung des
Schnellschlusses liefern. Zumeist ist für derartige Einrichtun-
gen das Einbauen einer besonderen Eisensceibe erforderlich.
Ein hydraulich arbeitendes Verfahren benutzt als Fühlglied
einen Olstrahl, der mit gleichbleibendem Vordruck auf die
in geringem Abstand umlaufende Welle trifft. Wellenfläche
und Düse bilden hier ein Drosselsteuerwerk, dessen Druck-
änderungen ein Maß für die
Wellenlage darstellen. Bei
diesem Verfahren gehen na-
|turgemäß Schwankungen des
| Oldruckes und der Betriebs-
temperatur des Oles in die
Anzeige ein und es bedarf
eigener Umrechnungstabellen
zum Feststellen des Absolut-
wertes der Wellenverlage-
rung. Die Verwendung elek-
trischer Licntstrahlen scheidet
wegen des Dldunstes im Tur-
binengehäuse aus.
Im folgenden wird ein
seit einiger Zeit in Betrieb
befindliches Gerät beschrie-
ben, das alle erwähnten
Nachteile vermeidet. Diese
Einrichtung besteht aus ei-
nem Meßteil, einer Anzeige-
Bild 1. Hydraulisches Meßgerat zur vorrichtung für die Axialbe-
Anzeige der axıalen Wellenbewegung. ;
wegung der Turbinenwelle
und einer vom Meßteil betätigten Steuerung, welche das
Auslösen des Schnellschlusses einleitet, wenn die zuläs-
sige Abnutzung am Blocklager überschritten wird. Diese 3
Teile bilden ein geschlossenes Aggregat {Bild 1), dessen Be-
festigung entweder stirnseitig mit dem Lagergehäuse der Tur-
bine oder, an zweigehäusigen Turbinen, bei etwas anders
ausgebildetem Meßteil an dem die Kupplung umgebenden
Gehäuse erfolgt.
Die Wirkungsweise des Gerätes! ist aus Bild 2 zu
erkennen. Eine im Steuerhebel 1 kardanisch beweglich ange-
brachte Scheibe 2 mit etwa 1 cm? Fläche liegt mit leichtem
! Hersteller: Askania-Weike A. G.. Berlin-Friedenan.
144
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
En -n a
a
15. März 1950
Druck unter der Wirkung der am Steuerkolben 3 angreifen-
den Feder 4 gegen die Stirnfläche der Turbinenwelle 5. Da
die Belastung der Segmentklötze am Turbinenlager zwischen
20 und 25 kg/cm? liegt, der Anpreßdruc an der Fühlstelle 2
— G i
. - T |
ETZ 424
Bild 2. Wirkungsweise des Gerätes, (Legende im Text.)
aber nur 200 bis 250g beträgt, ist deren Abnutzung gegen-
über der an der Meßstelle (Blocklager): auftretenden auch bei
der verlangten Meßgenauigkeit von 0,01 mm vernachlässig-
bar. Um die Reibung an der Meßstelle möglichst klein zu
halten, wird die Fühlstelle ständig von einem aus dem Rohr
6 austretenden Olstrahl bespült. |
Der Steuerhebel 1 ist im Punkt 7 praktisch reibungsfrei
an einem auf Biegung beanspruchten dünnen Federstahlband
aufgehängt. Der Steuerkolben 3 führt im doppelten. Maßstab
die Bewegungen der Turbinenwelle aus, wobei er sinngemäß
den Zufluß des bei 8 eintretenden Drucköls in die Zylinder-
räume des Anzeigekolbens 9 freigibt. Um eine Stellungszuge-
hörigkeit zwischen dem Hub des Kolbens 9 und der Tur-
binenwelle zu erhalten, gleitet der Steuerkolben 3 in einer
ebenfalls vershiebbaren Hülse 10, die mittels des Druckes der
Feder 11 gegen den Konus 12 an der Kolbenstange 13 liegt
und innerhalb des Meßbereiches den Bewegungen des Steuer-
kolbens 3 folgt.
Hat die Turbine ihre höchstzulässige Axialbewegung (d.
h. Normalbewegung bis zur Vollast, vermehrt um zulässige
Abnutzung am Blocklager) erreicht, so hat der Anzeigekol-
ben 9 von seiner oberen Endlage zwei Drittel seines Gesamt-
hubes nach unten zurückgelegt und berührt mit dem Ende der
Kolbenstange 13 den darunter befindlichen Steuerkolben 14.
Die Auslösung des Schnellschlusses spielt sich nunmehr im
Bruchteil einer Sekunde ab: Der an der Hülse 10 befindliche
Gleitstift 15 befindet sich sodann gerade an dem Knickpunkt
16 des Konus 12. Von hier ab ist die Stellungszuordnung des
Kolbens 9 zu dem Steuerkolben 3 aufgehoben. Bewegt sich
der Steuerkolben 3 um einen geringen Betrag (im Sinne unzu-
lässiger Lagerabnutzung) weiter, so läuft der Kolben 9 sofort
bis in seine untere Endlage. Diese Bewegung wird noch da-
durch beschleunigt, daß sich Hülse 10 infolge der Umkehr der
Steigung bei 16 in entgegengesetzter Richtung zum Steuerkol-
ben 3 bewegt und damit ihre Steuerschlitze voll öffnet. Da
vorher schon die Kolbenstange 13 mit dem Steuerkolben 14
in Berührung stand, wird im letzten Drittel des Kolbenhubes 9
der Steuerkolben 14 nach unten bewegt, so daß Drucköl, wel-
ches bei 8 eintritt, direkt zum Stellkolben 17 gelangt. Der
Stellkolben 17 betätigt die Auslösevorrichtung für den Schnell-
schluß an der Turbine. Der Anbau der Einrichtung wird natur-
gemäß derart vorgenommen, daß die Betätigung des Schnell-
schlusses von Hand erhalten bleibt.
Das Justieren der Nullage und das Einstellen des Aus-
lösepunktes werden bei laufender Turbine vermittels des
Handknopfes 18 vorgenommen. Mit Hilfe des Hebels 19 ist
es möglich, von außen den Steuerhebel 1 in die Nullage zu
bringen und die Fühlscheibe 2 von der Turbinenwelle etwas
abzuheber. Die Anzeige geht dann auf Null zurück. Gibt
man den Steuerhebel frei, wird unter der Wirkung der Fe-
der 4 die Verbindung mit der Turbinenwelle wiederherge-
stellt. Man kann auf diese Weise die Funktion des Gerätes
überprüfen. Bei richtiger Funktion muß der Skalenzeiger 2?
wieder genau den gleichen. Wert anzeigen.
Bild 3 zeigt die axiale Bewegung der Turbinenwelle, ge-
messen an einer Vorschaltturbine im Kraftwerk Berlin-Char-
lottenburg (BEWAG) bei wechselnder elektrischer Leistung
ET TUI TIER EIATICITICT LS EZ
704-1111 Axialbewegung der lurbinenwelle t
60i E OS EE r 4 4 + en
50} + 1
so BARAR |
BR IR Ei a 12h
O. November 1949
Axiale Wellenbewegung einer Turbine bei wechselnder Leistunn
(Vorschaltturbine 4, Kraftwerk Charlottenburg; 3000 U/min, Oldruck 4 atü).
9. November 1949
Bild 3.
—> Uhrzeit
in Abhängigkeit von der Zeit. Man erkennt, daß sich die
Welle bei Nenndrehzahl entsprechend dem jeweiligen Be-
lastungszustand axial stets in eine bestimmte Lage begibt, was
sich mit den anfangs beschriebenen Eigenschaften der Bloc-
lager deckt. Auch ohne Last ist beim Hochfahren eine nahe-
zu linear verlaufende Verschiebung zu beobachten gewesen.
Hinsichtlich der Ansprechempfindlichkeiter-
gaben Messungen, daß der Anzeigekolben 9 dem Steuerkol-
ben bereits bei Bewegungen um 0,008 ... 0,010 mm folgt. Da
die Übersetzung zwischen dem Steuerkolben und dem Fühl-
glied 2:1 beträgt, ergibt sich eine Ansprechempfindlichkeit von
0,005 mm. Bis zu einem Gesamtbereich von 0,75 mm kann die
Bewegung der Turbinenwelle in 1/100 mm (entspr. einem Ska-
lenteil) abgelesen werden. Zur Fernanzeige dient ein geeic-
tes Manometer 20, welches mit dem unteren Zylinderraum
am Kolben 9 in Verbindung steht. Die erforderliche Drud-
änderung wird durch das Belasten des Anzeigekolbens 9 mit
Hilfe der Feder 21 erreicht. Hervorgehoben sei noch, daß
sowohl die direkte Anzeige auf der Skala 22 als auch die
Fernanzeige von Schwankungen im Steueröldruck nicht beein-
flußt werden.
Zusammenfassung
eama
Mit dem neuen hydraulischen Meßverfahren ist es mög- |
lich, die Axialbewegung der Wellen von Turbinen ständig au!
0,01 mm genau zu kontrollieren.
lässige Größe von 0,25 mm, löst das Meßgerät selbsttätig den
Schnellschluß aus.
Das Gerät läßt sich auch naähträglich ohne konstruktive
Veränderungen an vorhandene Turbinen anbauen.
Brief an die Schriftleitung
(Der Abdruck eingehender Briefe erfolgt nach dem Ermessen der
Schriftleitung und ohne deren Verbindlichkeit.)
Ein Leistungsschaubikd für den asynchronen Drehstrom-
motor
Bei der Veröffentlichung meiner obigen Arbeit [ETZ 70
(1949) S. 413) war mir keine Schrifttumsstelle bekannt, auvi
die ich zur Begründung des als bekannt Vorausgesetzten
in einer Schrifttumsangabe hätte verweisen können. Herm
Dr. A. Drehmann, Osthofen (Rheinhessen), verdanke
ich den Hinweis, daß er in seiner Arbeit „Das Drehmomen!'
des Asynchronmotors beim Anlassen mit unsymmetrischen
Läuferwiderständen” in Elektrotechn. u. Masch.-Bau 57
(1939) S. 509 auf der S. 518 bereits zwei verschiedene
Sankey-Diagramme für die Wirkleistung von Drehstrom-
motoren gebracht hat.
Bochum, den 3. Febr. 1950.
Friedr. Loebner
a
Überschreitet sie die zu- ;
|
=
TE, z
dJ aT
,
15. Mārz 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 6
145
RUNDSCHAU | i
Elektrische Maschinen
DK 621.313.289
Ein erprobter Zweikreis-Gleichstromgenerator. [Nach D. B.
Hoover: Electr. Engng. 68 (1949) S. 432; 1 S., 1 B].
Während ein normaler Gleichstromgenerator nur einen
Laststromkreis aufweist, hat der von Hooyer beschriebene
Zweikreis-Gleichstromgenerator deren zwei. Der Generator
(Bild 1) besitzt einen Kommutator und zwei voneinander un-
‚ abhängige Laststromkreise,
+-
=a" g- e y
. werden gemeinsam erregt.
: Die Erregung des einen Pol-
. nung des einen,
Last!
die gemeinsam in getrenn-
ten Wicklungen die Wende-
pole erregen. Die Polzahl
muß mindestens 4 betragen.
Der Anker hat eine einfache
Scleifenwicklung (a = p),
jedoch ohne Ausgleichleitun-
gen (Äquipotentialverbin-
dungen). Je zwei benachbar-
te Hauptpole (Nord, Süd)
paares bestimmt die Span-
die Erre-
gung des anderen Polpaares
die Spannung des zweiten
Stromkreises. So können von
einem einzigen Generator 2
Motoren gleichzeitig unab-
hängig voneinander gespeist
und geregelt werden, sowohl
in der Drehzahl als auch in
der Drehrichtung. Eine Erstausführung von 250 V, 68/68 kW,
1200 U/min kommutierte bei allen Belastungsverhältnissen
der beiden Stromkreise zwischen Null und Überlast so ein-
wandfrei, daß inzwischen schon mehrere solcher Zweikreis-
generatoren gebaut wurden. Der Zweikreisgeneraätor hat die-
selben Abmessungen wie ein normaler Generator für die
bh
Last 2
Bild 1. Laststromkreise und Wende-
polschaltung eines Zweikreis-Gleicd-
stromgenerators.
gleiche Leistung, Erwärmung und Überlastbarkeit. Zrn
Meßtechnik
DK 621.317
Einige Aufgaben des Messens und Regelns. [Nach F.
V.A.Engel:Z. VDI 91 (1949) S. 325, 391 u. 497.]
In 3 Beiträgen! nimmt der Verfasser zu einigen theoreti-
schen und praktischen Fragen der Meß- und Regeltechnik
grundlegend Stellung. Gemeinsam ist den Arbeiten das Be-
mühen, zur weiteren Klärung der Begriffe beizutragen und
: eine gegenseitige Befruchtung zwischen den sehr verschie-
. und des Herausstellens wesentlicher
jenartigen Teilgebieten des Messens und Regelns zu för-
dern. Nach Darlegung der Gesichtspunkte der Anwendung
werden die Geräte (insbesondere anzeigende, schreibende,
` zählende, ferner die Bedeutung von Meßfühlern und Meß-
- -
wertverstärkern) und die Meßverfahren (Ausschlag und
Nullverfahren, mittelbare und unmittelbare Regler) gekenn-
t zeichnet.
Der Weg wom physikalischen Verfahren oder
Apparat zu einem technisch brauchbaren Gerät wird unter-
sucht. Gründe für die oft viele Jahrzehnte währende Ent-
wicklung liegen in der Werkstoff-Frage und der Notwendig-
keit, oftmals ganz neue Bauelemente zu schaffen, die für
eine Massenfertigung brauchbar sind. Zahlreiche Industrie-
zweige haben unter Ausnutzung vielfältiger gegenseitiger
Anregungen zum heutigen, bereits sehr einheitlich gewor-
denen Stand der Meß- und Regeltechnik beigetragen. Wei-
teres ist von der Entwicklung in der Zukunft zu erwarten.
Der Wert eines Modelles für die Meßtechnik — so wird
in dem 2. Aufsatz ausgeführt — besteht u. a. darin, daß
am Originalobjekt wegen seiner Größe oder Kleinheit oder
mangels geeigneter Meßverfahren überhaupt nicht ausführ-
vare Messungen dvrch Übertragung in andere Dimensionen
oder auf ganz andere Anopdnungen möglich werden. Das
Modellwesen wird, in 4 Gruppen eingeteilt: 1. Abbildungen,
insbesondere Ersatzschaltungen, 2. Rechenmaschinen zur Lö-
sung von Gleichungssystemen und Differentialgleichungen,
3 Analogien und statische Modelle, 4. dynamische Modelle
teinschl. Ähnlichkeitsmechanik). Bereits bei
chung der Ersatzschaltungen wird das Bestehen dualer Ver-
'.Messen u. Regeln als eigenständiges Fachgebiet der Technik’ —
Modelle als meßtechnische Gebilde’ höherer Stufe” — „‚Grundaufgaben des
Iagenieurs in der Me 8- und Regeltechnik‘.
Begriffserklärungen.
der Bespre- .
hältnisse herausgestellt und auf die Tatsache hingewiesen,
daß es nur auf solche dualen Beziehungen ankommt, wäh-
rend sonst keine Ähnlichkeit erforderlich ist. So besteht
auch bei der Rechenmaschine zur 'Löstng einer Differen-
tialgleichung keinerlei Zusammenhang zwischen sonst ganz
verschiedenen Aufgaben als eben das Bestehen dieser Dif-
ferentialgleichung. Dasselbe trifft auch in der Analogie-
lehre zu, die besonders in der Potentialtheorie Anwendung
gefunden hat. Aus diesem weit verzweigten Gebiet sind
einige Hinweise gegeben. Zum Gebiet der dynamischen
Modelle und der Ähnlichkeitsmechanik gibt der Verfasser
eine übersichtliche Zusammenstellung der Kennzahlen mit
ihren Dimensionen. Die Kennzahlen erwiesen sich als ein
ausgezeichnetes Hilfsmittel, um Ordnung in eine mannig-
faltige und kaum übersehbare Summe von Meßergebnissen
zu bringen. '
Die Grundaufgaben des Ingenieurs in der Meß- und
Regeltechnik liegen besonders im Gebiet der Fertigung.
Hier spielen auch Fragen der Normung und der Begriffs-
festlegung eine Rolle. Die Aufgaben von allgemeinen Re-
geln und Richtlinien erstrecken sich auf das Aufstellen von
Berechnungsunterlagen, das Festlegen von Eichreihen und
Toleranzen, das Ermitteln von Fehlerquellen und schließ-
lich auf Einbauvorschriften. Einige der in dieser Richtung
liegenden Arbeiten von VDE und VDI werden besonders
erläutert. Abschließend wird die Bedeutung von Gütekenn-
zeichen (Gütemaß, Gütefaktor) dargelegt, die sich bisher
nur für elektrische Meßgeräte einbürgerten. Für die Be-
wertung mechanischer Meßgeräte werden beachtenswerte
Vorschläge gemacht. FM
| | DK 061.6 : 53
Die Physikalisch-Technische Reichsanstalt in Berlin-
Charlottenburg. — Im Zuge des Aufbaus von Berlin wurden
auch die wertvollen Gebäude der Physikalisch-Technischen
Reichsanstalt in Charldttenburg, die unter den Einwirkungen
des Krieges gelitten hatten, zu einem wesentlichen Teil in-
standgesetzt. In den wiederhergestellten Laboratorien konnte
die Arbeit zum Nutzen vornehmlich der Berliner Industrie
und Wirtschaft wieder aufgenommen werden. Bereits arbeits-
fähig sind auf dem Gebiet der Elektrotechnik folgende La-
boratorien:
Gleichstromnormalien (Prüfung bzw. Beglaubigung von Widerstän-
den, Meßbrücken, Kompensatoren, Normalelementen).
Elektrizitätszähler (Eihung und Zulassung zur Eichung, Beglaubi-
gung von Eichzählern).
Sonstige elektrische Meßgeräte (Beglaubigung oder amtliche Prü-
ung).
Meßwandler (Eichung, amtliche Prüfung, Zulassung zur Eichung von
Meßwandlern, Beglaubigung von Normalwandlern, Meßwandler-Prüf-
einrichtungen und Normbürden).
Elektrische Materialien und Geräte (Prüfungen von Isolierstoffen,
Kabeln und Leitungen sowie von Installationsmaterialien und Schalt-
geräten).
An größeren Einrichtungen besitzt die PTR für Prüfungen
mit Gleichstrom Prüfanlagen bis 2000 A bzw. 2000 V, für Prü-
fungen mit Wechselstrom Prüfanlagen bis 150 kV bzw. 1000 A
bei 50 Hz. Außerdem ist ein größerer Materialprüfschrank für
Wecdhseltemperaturen von — 60° bis +80° vorhanden. Die
Wiederinbetriebnahme der Prüfanlagen bis 15000 A Gleich-
strom sowie bis 250 kV bzw. 10000 A bei 16% ..60 Hz ist
für Sommer 1950 vorgesehen.
An weiteren elektrischen Prüflaboratorien werden zur
Zeit eingerichtet: Ein Laboratorium für Wechselstromnorma-
lien (Kondensatoren und Induktivitäten), ein Laboratorium
für Magnetismus, ferner Laboratorien für Photometrie, für
Röntgendosismessungen und Radioaktivität.
Auch auf dem Gebiet der nichtelektrishen Meßgeräte
werden bereits in stärkerem Maße wieder Prüfungen durch-
geführt, so vor allem für Thermometer, Meßgeräte aus Glas,
Manometer, Gewichte und Waagen, Meßgeräte zur Be-
wertung des Getreides, Strichmaße und Endmaße sowie Meß-
geräte für industrielle Längenmessung. Mit den in Vorberei-
tung befindlichen Laboratorien für Viskosimetrie, Bildoptik
und Ultraschall werden also wieder alle wichtigen Arbeits-
gebiete vertreten: sein. of
Verkehrstechnik
DK 625.03
Dynamische Untersuchung der Schienenfahrzeuge [Nach
H. Bieck: Glasers Ann. 73 (1949) S. 182 u. S. 193; 8 S.,
16 B.]
Die Untersuchung, veranlaßt durch den seinerzeit be-
OCO Aa i aai 1 a R l Öl ee a -
146 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
m EEE ——m
absichtigten Entwurf von Triebwagen für Schnellbahn-
strecken, ist an vorliegenden Beispielen der Schienenfahr-
¿euge (der Berliner Verkehrs-Gesellschaft) durchgeführt
worden, und zwar an zwei- und vierachsigen Straßenbahn-
wagen mit engen Spielräumen im Gleise und an U-Bahn-
wagen mit größeren Spielräumen sowie unter Beachtung
der unter progressiver Abnutzung von Rädern und Gleisen
eintretenden Spielvergrößerungen.
Bedeuten v die Geradeaus-Geschwindigkeit des Fahr-
zeuges, R den Radstand zweiachsiger Wagen bzw. den Rad-
stand in Drehgestellen, s das Querspiel eines spießgängig
im Gleise eingestellten Radsatzpaares, N den quergerichte-
ten Spurkranzdruk beim Anlaufen des fahrenden Rades,
f den elastischen Formänderungsweg zwischen Schiene und
Achse und © das Massenträgheitsmoment des Fahrzeuges,
das um die vertikale Achse einer Winkelbeschleunigung
ausgesetzt wird, so läßt sich aus dem allgemeinen Ausdruck
der Bewegungsenergie nach einigen Modifikationen — wie
in der genannten Abhandlung abgeleitet — die Beziehung
folgern: v = 2 . Di
gern: Is o`
weils die zulässige Geschwindigkeit der Fahrzeuge in ihrer
Abhängigkeit einerseits von der Konstruktion (R, f, ©) und
anderseits vom Zustand des Gleises (s) ermitteln. Der seit-
Iıche Anschlagdruk N bestimmt sich entweder aus den
Festigkeitsverhältnissen der Übertragungsorgane des Seiten-
druckes oder bei sehr starrer Ausbildung der letzteren aus
der Erreichung des labilen Gleichgewichtszustandes (Über-
wiegen des Kippmomentes über das Standsicherheitsmoment).
Die Ausrechnungen wurden für stufenweise gesteigerte
Werte des Spieles s = 5, 10, 15...30 mm durchgeführt. Greift
man einige der wesentlichen Zahlenergebnisse heraus, so
wurden bei einem mittleren Gleiszustand mit s = 10 mm
folgende zulässige Geschwindigkeiten ermittelt: für einen
zweiachsigen Straßenbahn-Triebwagen (11,8 t schwer)
R= 28m, N = 27t, f = 27 mm, 1,17fache Standsicherheit,
v = 453 km/h; für einen 12 m langen U-Bahnwagen (G =
25,5 t), Drehgestellgewicht 6,5 t, Re= 18m, N = 2,26 t,
f = 1,7 mm, 2,8fache Standsicherheit, v = 53,3 kg/h, für den
projektierten Schnellbahnwagen 12 m lang, G = 17 t, Dreh-
gestellgewicht 4,0 t, Randstand 18m, N = 25t,f= 2 mm,
1,76fache Standsicherheit, v = 77,4 km/h.
Allgemein lassen sich folgende
ziehen:
1. Soll mit erhöhter Geschwindigkeit gefahren werden,
so kommt einem möglichst großen Radstand der Fahrzeuge
bzw. der Drehgestelle eine Bedeutung zu, die diejenige der
anderen Einflüsse bei weitem übertrifft.
2. Aus dem Absinken der zulässigen Geschwindigkeiten
bei zunehmender Abnutzung von Rad und Schiene ist die
für die Unterhaltung der Radsätze und Gleise wichtige Lehre
zu ziehen, daß man im Interesse des schnellen und sicheren
Fahrens nicht bis an die Grenze der Abnutzungswerte gehen
darf. In dieser Beziehung liegen die Verhältnisse bei den
Straßenbahnen mit Spielen in den Rollenschienen zwischen
4 und 23 mm günstiger als bei der U-Bahn mit Spielen zwi-
schen 9 und 33 mm.
3. Aus dem Teil der Untersuchung, der sich mit der
Aufnahme der inneren Arbeit A = N'f befaßt, ließ sich
folgende Erkenntnis hinsichtlich Festigkeit und.Standsicher-
heit der verschiedenen Wagenbauarten gewinnen: Die Dreh-
gestelle der U-Bahnwagen besitzen nur verl.ältnismäßig
geringe Quersteifigkeit, um die seitlichen Spurkranzdrucke
aufzunehmen, hingegen weisen die U-Bahnwagen aus-
reichende Sicherheit bis zum Eintreten des labilen Gleich-
gewichtszustandes auf. Umgekehrt verhält es sich in dieser
Hinsicht mit den Straßenbahnwagen, die im allgemeinen
eine große Festigkeit gegenüber seitlichen Spurkranzdrucken
besitzen, deren Standsicherheitsmoment jedoch wesentlich
aeringer ist. Dieser Umstand dürfte mit die Ursache sein,
daß die Straßenbahn eher als der U-Bahnwagen zum Schlin-
gern neigt.
4. Bei der Beantwortung der Frage, ob man auf künf-
tigen Schnellbahnstrecken mit zweiachsigen Triebwagen —
jedoch mit möglichst vergrößertem Radstand — oder aber
mit vierachsigen Drehgestellwagen fahren soll, muß der
Einfluß des großen Radstandes in Verbindung mit der großen
Nlasse des zweiachsigen Fahrzeuges gegenüber dem
Einfluß der kleineren Masse eines Drehgestelles abgewoygen
werden. Angesichts der erheblich geringeren Masse, die bei
einem Drehgestell zu beschleunigen ist, gegenuber dem qro-
Den Tragheitsmoment des ganzen Wagenkastens bei Fahr-
zeugen mit festen Achsen überwiegt der vorteilhafte Ein-
Mittels dieser Formel läßt sich je-
Schlußfolgerungen
15. März 1950 |
p
Nuß der Drehgestelle. Ein weiterer Vorteil, den die Ver | er
wendung von Drehgestellen für schnelles und ruhiges: - +.
Fahren bietet, liegt in der geringen Übertragung senkrechter | :. ss
Stöße auf den Wagenkasten, weil beim Uberwinden eines |...
Hindernisses in der Bahn der Wagenkasten nur halb so viel i .
angehoben werden muß als beim drehgestellosen Wagen. ' `
5. Abschließend wird daher für den Bau von Schnell | er
bahnfahrzeugen empfohlen, erstens Fahrzeuge mit Die-!|
gestellen zu wählen, deren Radstand möglichst groß zu be-
messen ist, und zweitens die Abnutzung von Rad und
Schiene nur in beschränktem Maße’ zuzulassen. a
Darüber hinaus wurde die Untersuchung auf den zwei, ~+".
achsigen Doppeldeck-Straßenbahnwagen ausgedehnt. Die! ~>
dynamische und die fliehkraftmäßige Betrachtung ergab, dad‘ `:
für den Doppeldecker die Verhältnisse durchaus niht wo; 55
ungünstig liegen, wie man es sich gewöhnlich rein gefühl! -5
mäßig vorstellt und weshalb wir uns in Deutschland gegen? == '"
über dem Doppeldecker als Schienenfahrzeug so ablehnendi =
verhalten haben. m Im
jeza
oew o
A
-ereta
Bas TR,
Elektrische Antriebe ul a
DK 621.34: 631.4 :::7.
Untersuchung der Betriebsverhältnisse elektrisch und anders: =: €
angetriebener Dreschmaschinen. [Nach J. Opacki: Elk-| ::z:
trotechn. u. Masch.-Bau 66 (1949) S. 109; 9/2 S., 10 B) Ir:
In der Arbeit werden die Vor- und Nachteile des =i:
Elektrodrusches im Vergleih zum Dampfdrusc und einer `. D
mit Dieselmotor betriebenen Dreschmaschine untersucht. Ge ~:~;
droschen wurde auf der gleichen Dreschmasdine diesebẹ -> .
Fruchtart (Gerste). Die Maschine wurde einen Tag mit einem - :: :
Elektromotor (15 PS-Drehstrom-Schleifringanker, 980 Uminf = v;
und am folgenden Tag mit einer Dampflokomobile (30 ES
Einzylinder-Sattdampf-Auspuff, 7 atü, mit Zefa |
lator) betrieben.
| hei
Ergebnis: normaler Betrieb angestrengter Beti. : x
Elektro 1785 kg/h (Körner) 2550 kg/h (Körner)! »;; .
Dampf 1190 , š 1445 , o pigh
Die sehr viel höhere Leistung beim Elektrodrusc ist r San
die Gleichmäßigkeit der Drehzahl trotz größter Belastung ``
änderungen zurückzuführen, die gerade für den Drushbé `:
trieb mit seinen kurzen, schnell aufeinander folgenden Stoß =:
belastungen (Einwerfen der Garben) charakteristisch sing '-::
Die „Schwungmassen“ aller parallel geschalteten General `:
ern sind weit stärker als das Schwungmoment des Schwung *%-:
rades, das bei noch so sachgemäßem und vorsichtigem EX °::
legen nicht ausreicht, um die Drehzahl der Dampflokomob
auch nur annähernd konstant zu halten, so daß der Einlegg ~;
immer geraume Zeit warten muß, bis die nah dem Ei «=.
werfen einer Garbe abgesunkene Drehzahl wieder infolg .;.
der Trägheit des Reglers auf ihre Betriebsdrehzahl hoc :
klettert ist. Re
Ein Vergleich von Elektrodrusch mit Dieseldrusc ergib ...
ein Verhältnis der prozentualen Schwankungen der Dre - _
zahlen von 1:2,7 zu Gunsten des Elektromotors, wie die b
dem Versuch aufgenommenen Tachogramme zeigen. -..
Die Auswertung der Torsiogramme gibt ein Bild übe
die Kraftquellen der beiden Antriebsaggregate. Soitd `“
Amplitude des Elektrodiagramms dreimal größer als die
Dieseldiagramms, d. h. der Elektromotor reagiert auf &
Lastschwankungen mit dreifacher Vehemenz wie der Dies
und korrigiert somit sehr viel schneller die abgesunk® `
Drehzahl. e
Die Ermittlung des elektr. Leistungsbedarfes met
gleich großer und gleich gebauter Strohpressen ergh BR
für die ruhig und einwandfrei arbeitende Presse €
Eigenverbrauch (Leerlauf) von 1,1 kW, während die zweil `
infolge ihrer abgenützten Gleitbahnen und Zahnräder er i
Mehrbedarf von 4 kW im Leerlauf Watte. Eine dritte, gÑ
Bere, noch schlechter in Stand gehalüine Presse hatte ef `:
Leistungsaufnahme im Leerlauf von "kW, eine ma g
mit der gut in Ordnung gehaltene Drufhbsätze ausko ”
18,5 kW = 25 PS reichten niht aus um eine Mammf :-
Strohpresse in Betrieb zu Setzen. Eine Nlektrifizierung u...
ser Anlage konnte aus wirtschaftlichen Wünden nicht e% -
fohlen werden und so mußte die Presse git einem eige®
Traktor betrieben werden. do
Ebenso entscheidend für den Wirk ad einer 1 =,
trischen Druschanlage wie die Strohpres ist der Ei
leger. Aufgenommene Wattmeter-Diagra@® demons
ren in aller Deutlichkeit einwandfreies „„.shledtes B
legen. So sind die Dichte und die Kraftspitz, 9e' Leistung |.
diagramme ein ausgezeichnetes Kriterium i die Gesch -
lichkeit des Einlegers.
wi
'
un
-a
+
15. März 1950
Elektrotechnische Zeitschriit 71. Jahrg. Heft 6
147
Ein wesentlicher Faktor für den Gesamtleistungsbedarf
einer Druschanlage ist der Arbeitsbedarf für den Leer-
lauf. So ist die durh Versuch ermittelte Leistungsauf-
nahme ohne Belastung für gute Druschsätze 3,6...4,6 kW,
während schlecht im Stand gehaltene Maschinen 7,2 und
sogar 10 kW verbrauchen. Der Stromverbrauch einer am
hesten in Ordnung gehaltenen Anlage betrug im Betrieb
?7kW und ist damit um 30 °o niedriger als der Leerlauf-
bedarf eines schlechten Aggregates. Die Besitzer schlecht
yehaltener Anlagen haben 70..80°n des Stromverbrau-
ches für den Leerlauf zu zahlen. Über den spezifischen
Stromverbrauh und den Zeitbedarf werden Erfahrungs-
ziffern angegeben, und zwar für verschiedene Getreidearten
unter Berücksichtigung des Feuchtigkeitsgehaltes und ver-
shiedener Strohlängen. i
Die technischen Vorteile des Elektrodrusches sieht der
Verfasser zusammenfassend vor allem in der Gleichmäßig-
seit der Drehzahlen und der daraus resultierenden Schonung
der Dreshmaschine, großer Reinheit der Körner infolge kon-
stanter Drehzahl des Gebläseventilators, wegen der größe-
ren Leistung der elektrischen Anlagen in einer kürzeren Ge-
samtdauer und damit Ersparnis an Personalkosten. Weitere
Vorteile ergeben sich aus der bequemen Transportfähigkeit
der Kraftquelle, der einfachen Wartung des Motors, der Um-
kehrbarkeit seiner Laufrichtung und dem Wegfall der Rüst‘
zeiten (Anheizen der Dampflokomobile).
Eine Unterbringung des Motors in einem gut geerdeten
Eisenwagen wird der in einem Holzwagen vorgezogen. Die
Erdung des Zählers, aller Apparate und der Steckdosen soll
nittels eines 4 mm? starken Kupferdrahtes erfolgen, der mit
enem 2 m langen Erdspieß in Verbindung steht. y
DK 621.318.3 : 621.825.7
Magnetische Flüssigkeits-Kupplungen. [Nach J. Rabinow:
Machinęry Lloyd (1949) Nr. 3, S. 52; 12 S.]
Der Unterschied zwischen magnetischen Flüssigkeits-
kupplungen! und den bekannten magnetischen Trockenkupp-
‚ungen besteht im Prinzip darin, daß im magnetischen Kraft-
feld im Spalt zwischen den auf den zwei Wellenenden be-
“ndlihen Scheiben oder Trommeln sich eine magnetisier-
hare Flüssigkeit befindet, die meist Ol mit Eisenpulver ist.
Das Kraftfeld wird durch einen oder mehrere Elektromagnele
gebildet, deren Feldstärke in einfacher Weise durch den
Strom geändert werden kann. Das zu übertragende Dreh-
moment kann somit einfach erhöht oder herabgesetzt
werden.
Benutzt werden die magnetischen Flüssigkeitskuppltn-
aen in der Hauptsache bei elektromagnetischen Verstärkern,
bei Getrieben für konstante Drehmomente und bei Über-
lastungsgetrieben.
Zwar haben magnetishe Kupplungen gegenüber den
trokenen Kupplungen mancherlei Vorzüge, anderseits be-
notigt die eisenhaltige Flüssigkeit Zusatzeinrichtungen für
die Abdichtung. Vorteilhaft sind die große Weichheit der
Kraftübertragung und die einfache und weitgehende Regel-
barkeit. Während das kleinste übertragbare Drehmoment
von der Zähigkeit der Flüssigkeit abhängt, ist das größte
durch die magnetische Sättigung des Eisens bedingt. Durch
den geringen Unterschied zwischen den Reibungskoeffizien-
ten der Ruhe und der Bewegung läuft die Kupplung sanft an.
Durch das Nichtvorhandensein. axial verschiebbarer Teile ist
me Konstruktion einfach und die Abnutzung gering. Die
Permeabilität einer guten Eisenpulver-Dlmischung ist etwa
6mal so groß wie die von Luft; daher kann der Spalt bei der
Flüssigkeitskupplung theoretisch den 8fachen Wert wie bei
der trokenen Kupplung erhalten. Für den Einbau ist ein
großer Spalt vorteilhaft. Die Permeabilität kann mit dem
Mischungsverhältnis zwischen DI und Pulver verändert wer-
den. Die Bauart der magnetischen Flüssigkeitskupplungen
ıst ebenfalls in Scheiben- und in Trommelform möglich. Im
ersten Fall baut man die Kupplung vielfach mit mehreren
Scheiben, um eine verstärkte Wirkung zu erzielen, wenn
äuch die Wärmeableitung schwieriger werden kann. Je nach
den Anforderungen wird das Magnetfeld entweder durch
eıne geschlossene Ringwicklung am Umfang erzeugt oder
durh mehrere am Umfang angeordnete Einzelspulen. Ihr
Einbau ist in der treibenden oder getriebenen Hälfte der
Kupplung möglich, am besten dort, wo sie am wenigsten
stören. Nach Möglichkeit sollen die Magnete recht weit in
das Innere der Kupplung gelegt werden, um den Drahtbe-
darf zu verringern.
Im National Bureau of Standards wurden einige Ausfüh-
! Ein zusammenfassender Bericht erscheint demnächst in der ETZ.
rungen magnetischer Flüssigkeitskupplungen entwickelt und
untersucht. Die Versuche‘ mit einer Dreischeiben-Kupplung
zeigten, daß die Bauart besonders für Wechselstrom geeignet
ist. Der Durchmesser der Scheiben betrug 76 mm; sie be-
standen aus 47proz. Ni-Stahl. Die Spaltenbreite war an
beiden Seiten 1,57 mm. Eine Mischung von 9 Teilen Eisen-
pulver von etwa 8 u Körnung und 1 Teil DI ergab die Fül-
lung. Das übertragbare Drehmoment betrug 2,8 kgem und
stieg bei Verengung der Spalte auf 0,3 mm auf 3,95 kgcm an.
Man erreichte das volle Drehmoment Vso bis !/co s nach Ein-
schalten des Stromes. ts
Hochfrequenztechnik
DK 621.398.699.012.1 : 621.315.3.029.6
Einfaches Vektordiagramm für Hochfrequenzleitungen. [Nach
P. Cornelius: Commun. News 10 (1949) S. 33; 8S, 11 B.]
An den Eingangsklemmen einer mit R nicht reflexions-
frei abgeschlossenen Leitung bestehe bei einer bestimmten
Frequenz die Spannung U, und der Strom lı, an den Aus-
gangsklemmen, also am Abschlußwiderstand, U2 und lə, so
daß also Rə = U/lə und der zu bestimmende Wert R =
Uı/lı ist. Den ganzen Vorgang denke man sich aus einer ein-
fallenden (Index i) und einer reflektierten Welle (Index r)
zusammengesetzt. Jede dieser Wellen verhält sich so, als ob
die Leitung unendlich lang (reflexionsfrei) wäre. Das Ver-
hältnis U/I entspricht also an allen Punkten dem Wellen-
widerstand Z, also Uj//Irı = Uivllija = Urg/lre = Uriln
= Z. Während sich aber die Spannungen der beiden
Teilwellen überall addieren (U, = Ujı + Urı und U: =
Uja + Ur), müssen die Ströme subtrahiert werden,
da sich die Laufrichtung der Welle bei der Reflexion um-
kehrt (h = lii — Irı und lè = li? — Iıe). Das Spannungs-
und Stromdiagramm für die Ausgangsklemmen läßt sich in
einer Figur zeichnen, wenn man alle Ströme mit dem Be-
trag des Wellenwiderstandes Z multipliziert. Der Winkel
zwischen IsZ und U; ist durch Ra bestimmt. Die Bedingungen
a = Ujè + Upg; lh = lie — Ir: Ur = li:Z und Un =
— lZ werden erfüllt, wenn man die Strecke zwischen den
Endpunkten von U» und lZ in die Hälfte teilt.
Um nun das Strom-Spannungsverhältnis für die Ein-
gangsklemmen zu erhalten, bedenke man, daß sich Strom
und Spannung jeder fortschreitenden Welle entsprechend
dem zurückgelegten Wege l und der Kreisfrequenz œ um
einen Phasenwinkel a = w/e/c dreht (c Lichtgeschwindigkeit,
le = IYer , wenn die Dielektrizitätskonstante des die Leitung
umgebenden Mediums £r und seine Permeabilität 1 ist). Daß
sih gleichzeitig die
Größe von l und U bei
siner verlustbehafteten
Leitung entsprechend
der Dämpfung pl um
einen bestimmten Pro-
zentsatz ändert, sei zu-
nächst vernachlässigt.
Nimmt man die Pha-
sendrehung der einfal-
lenden Welle entge-
gengesetzt dem Uhr-
zeigersinne an (Bild 2),
so drehen sich die
der reflektierten Welle zugeordneten Zeiger in Richtung
des Uhrzeigers. Man erhält zunächst die Zeiger Ui, Ur und
IrıZ und aus diesen U, und I/ıZ. Damit sind Strom und Span-
nung an den Eingangsklemmen, also auch der Eingangs-
widerstand festgelegt.
Will man die Dämpfung berücksichtigen, so muß man
beachten, daß die einfallende Welle von den Ausgangsklem-
men aus betrachtet gegen die Eingangsklemmen hin zuneh-
men muß. Uj; ist also gegenüber U rə der Dämpfung p! ent-
sprechend zu vergrößern. Die reflektierte Welle nimmt da-
gegen in der Richtung vom Ausgang zum Eingang ab. Die
Zeiger Urı und IrıZ sind deshalb um den gleichen Prozent-
satz gegenüber U jə und I raZ kleiner.
Im Original wird nun der Gebrauch des Diagramms an
einer Reihe von Beispielen erläutert, Sehr instruktiv sind
die Diagramme für Leerlauf (Rz = ~, lẹ = 0) und Kurzschluß
(Rə = 0, U: = 0), aus denen man den Verlauf des Eingangs-
widerstandes dem Betrag und der Phase nach für die unge-
dämpfte und gedämpfte Leitung punktweise konstruieren
kann. Ferner werden einige Beispiele aufgeführt, die vor
allem für den Hochfrequenzingenieur wertvoll sind, der im
Bild 2. Zerlegung der Spannung U. und des
Stromes I. am Ende einer Hf-Leitung in eine
einfallende Welle (Index i) und eine reflek-
tierte (Index r); Konstruktion der Eıngangs-
spannung U, und des Eingangsstromes l.
148
UKW-Gebiet Leitungen an Stelle von komplexen Wider-
ständen zu benutzen pflegt. So wird der Ersatz eines kom-
plexen Abschlußwiderstandes durch eine Verlängerung der
Leitung (IL < 4/4) und einen rein ohmschen Widerstand
Rə gezeigt. Um die Verlängerung Al und die Größe von Rə
zu bestimmen, denke man sich U;, im Uhrzeigersinne und
U7rı und I,ıZ im entgegengesetzten Sinne so lange gedreht,
bis sich die Zeiger decken. Das läßt sich immer für einen
Winkel a < 90° (Al < 4/4) erreichen.
Auch die Welligkeit (Verhältnis Umax/Umin einer
stehenden Welle) läßt sich ähnlich finden. Auf die weiteren
vom Verf. beschriebenen Möglichkeiten soll hier nicht mehr
eingegangen werden. Sc
DK 621.317.331.029.5 : 631.43
Bodenleitfähigkeitsmessungen in Schleswig-Holstein. [Nach J.
Großkopf: Fernmeldetecn. Z. 2 (1949) S. 211; 8 S., 10 B]
Der Verfasser berichtet über umfangreiche Messungen
der Bodenleitfähigkeit bei Hochfrequenz im Gebiete der
Rundfunkwellen, die zur Erforschung der Ausbreitungsver-
hältnisse durchgeführt wurden.
Die „effektive" Leitfähigkeit bei Hochfrequenz enthält
außer der Leitfähigkeit o bei inhomogem Boden auch die Di-
esektrizitätskonstante £ und ist infolge der veränderlichen
Eindringtiefe von der Frequenz abhängig. Die Leitfähigkeit
wird indirekt durch Messung des Verhältnisses der horizon-
talen zur vertikalen Kompenente des elektrischen Feldes be-
stimmt. Die Theorie hierüber fußt auf früheren Veröffent-
lichungen des Verfassers. Zur Messung dient ein geeichter
Dipol in Verbindung mit einem Empfänger im Strahlungsfeld
des Senders Hamburg (904 kHz). Für die verschiedenen geo-
logischen Formationen des Landes ergeben sich dabei fol-
gende Werte:
o [el. stat. E| | o [S/cm]
Sand 2.10: IB. 10
Lehm 108 0,88 - 10°°
Marsch 3,2: 10%...6,4 © 108 2,8...5,6 - 107
Ton 5.10 I 44. 10°°
Die Streuung der Werte ist sehr gering (für Lehm 4:107 ... 2:108,
für Marschboden noch geringer), sodaß es durchaus möglich
erscheint, aus geologischen Übersichtskarten nach Messungen
an einzelnen Punkten Leitfähigkeitskarten zu entwerfen.
Auf zwei radial zum Sender gelegenen Strecken wurden
weiter gleichzeitig Leitfähigkeits- und Feldstärkemessungen
durchgeführt und die ge-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
15. März 1959
Theoretische Elektrotechnik
DK 621.318.4.011.3
Näherungsformeln zur Berechnung der Induktivität kreisför-
miger Spulen. [Nach E. Löfgren: Rev, gen. Electr. 58
(1949) S. 305; 11 S., 13 B.]
Dem Verfasser gelingt es, alle normalerweise in der
Praxis verwendeten Spulenformen vom Typ der kreiszylindri-
schen Spule mit rechteckigem Wicklungsquerschnitt in einer
einzigen, einfachen und sehr genauen Formel zu vereinigen.
Bekanntlich gibt es auf diesem Gebiet bereits viele Nähe-
rungsformeln, welche nicht nur einfach, sondern auch hinrei-
chend genau sind. Aber der Gültigkeitsbereich jeder dieser
Formeln ist auf bestimmte Spulenformen beschränkt, so dafi
bisher mehrere Formeln notwendig waren, um in allen Fäi-
len die Spuleninduktivität mit ausreichender Genauigkeit be-
rechnen zu können.
Im einführenden Abschnitt betrachtet der Verfasser kri-
tisch die bekannten, genauen Verfahren zur Berechnung der
Spuleninduktivität im Hinblick auf ihre Brauchbarkeit für die
Praxis und findet, daß sie hierzu wenig geeignet sind (lang-
wierige Rechnungen, nicht frei von Hilfsmitteln). Er erör-
tert dann die Genauigkeit, die eine Näherungsformel für den
praktischen Gebrauch aufweisen soll (3% ausreichend, 1%
erwünscht), anschließend den Weg, den man zur Aufstellung
allgemeiner Näherungsausdrücke gehen müsse, und zählt ab
schließend die gebräucdlichsten Näherungsformeln zur Be-
rechnung der Induktivität kreiszylindrischer Spulen mit recht-
eckigem Wicklungsquerschnitt auf. .
Die gebräuchlichsten Näherungsformeln werden mitein-
ander verglichen. Verfasser schreibt hierzu für die Induktivi-
tät einer Spule vom mittleren Durchmesser d in cm und der
Windungszahl =
=.d N? d’ 103 in uH. (1)
Hierin bedeutet r eine Funktion der auf den mittl. Spulen-
durchmesser bezogenen Querschnittsabmessungen ( =
f(a,0); a = b/d, o = c/d; b = Wiclungslänge, c = Wid-
lungshöhe in cm). Nach Aufstellung der Beziehungen zwi-
schen ® und den Größen, wie sie in den Tafeln von Gro-
ver vorkommen, ist es damit möglich, ® über den ganzen
Bereich der praktisch vorkommenden Spulenverhältniswerte
u, o mit einer Genauigkeit von einigen hundertstel Prozen:
zu bestimmen. Diese Werte dienen als Grundlage für die
Fehlerberechnung der von den Verfassern in Tafel 1 aufge-
stellten Formeln. 3
messenen Werte mit den Tafel 1.— Fehler der Nährungsformeln zur Berechnung der Spuleninduktivität in *e (nur Auswahlwerte).
theoretisch ` ermittelten | B "Tave-Hansen °* | EEE:
i rooks 2 Fa be: neue Fonneln
verglichen. Dabei ergaben p = u ge bi p Perry u. nal Korndörfer * | Reyner ; Bunc CARa
sih bei der aus dem | Turner B A Bo (1) ds
Feldstärkeverlauf erredh- 5 na 3 A npe D u y
p ; i 4,4 — 36 2,5 3,9 2, — — 08 —2 — —23 —23 —%
neten Leitfähigkeit gegen 0.75 8198 —10 + 08 — 15 — —55 +11 +03 — +03 +03 +08
über den gemessenen 1,5 5.066 —20 — 02 —58 — —91 +03 — —01 —01 —0D1I -03
Werten Abweichungen in 3,0 2,870 —24 — 05 — 86 — — 46 — 02 — — 03 —03 —03 en
den Gebieten, wo durd 5,0 1,816 —25 — 05 — 97 — + 28 — 03 — —03 —03 —03 u
Reflexionen ein ÄAnsteigen 0,25
der Feldstärke mit wach- 0.25 1015 — 42 +07 +01 +35 +35 746 +22 — +24 —01 —
05 6433 —104 + 25 — 04 — 33 +11 —05 _ 0.0 0.0 —05
sender Entfernung gemes- 1.5 4142. —132 + 5,6 00, ee ee et er u aA
sen werden konnte. Da- 3,0 2,398 —145 +93 +10 — +76 — 06 = — 08 — 06 +04. 413
gegen zeigt der aus der n een u — nn ——— ci
gemessenen Leitfähigkeit i 0o25 780 — 50 — 10 —23 — — l4 —2 +18 — +47 +08 —9:
erechnete Feldstärkever- 0,75 5,282 — 72 +42 + 10 _ P 0,0 —25 — 17 — -+04 -05 —10?
i wel a 1,5 341 — 73 +103 + 48 — 64 — 27 — —08 —08 +07 +04
lauf einen ie ebere 2.0 2,838 — 71 +133 + 67 — +107 —27 — —il —09 +08 >
stimmung. Dieser Wider- 30 2059 — 64 +177 +92 — +185 —7 -— 0-12 —08 +09 E
derspruch erklärt sich of- -- ne Giba EAEE E i : ans
0,75
fenbar daraus, daß die Be- 0.25 6.467 — 63 — 30 — 45 REE E = +11 ar +53 Eee
stimmung der Leitfähig- 0.75 4,509 — 56 +44 +12 = + 2/1 n 9 - 90] 00 —ır
keit auf einer Messung 1,5 3,059 — 38 +12, + 72 — = I == — — 0.6 — 23 —03 —ı
M i war $ -4 =s Pen = = = > - 01
des Verhältnisses von . E a 1.849 Ka 2 a SEENE u A Rn NR ERR Dr =
Feldstärkekomponenten Kuinerküngens |
beruht, wobei noch die -> Formel A (mit Exponent 1/2) für d6 < (b + Pr < d2ode (b+teo>d6&,c>7b.
Frage offenbleibt, inwie-
fern gerade im Gebiet der
Reflexionen die so be-
stimmten Leitfähigkeits-
werte den wirklichen Bo-
denbeiwerten entsprechen.
Weitere angekündigte Untersuchungen sollen zur Auf-
klärung dieser Frage führen, sodaß man erwarten kann, daß
das Problem der radialen Ausbreitung von Wellen bei radi-
aler Inhomogenität des Bodens auch quantitativ zu beherr-
schen ist. x
Formel B (mit Exponent 3’4) für (b +
“ Formel A (mit Koeffizient 0,45) für (b + c) >02d,b<.d.
Formel B {mit Koeffizient 0,375) für b > d.
c) > d?2.
Der Bereich kleiner Querschnittsabmessungen, welche”
im Grenzfall der einfache Drahtkreis angehört und wo d'r
Induktivitätsformeln logarithmischen Charakter aufweisen
bleibt zunächst ohne Berücksichtigung. Hierfür wird spätr!
eine besondere Näherungsformel angegeben. Der Vergle!ı@
zeigt, daß sich mit keiner der bekannten Näherungslormein
15. März 1950
über den ganzen Bereich der in der Praxis vorkommenden
Spulenformen eine Genauigkeit von 3% erreichen läßt. Le-
diglich die vom Verfasser aufgestellten neuen Formeln wei-
sen innerhalb des ganzen Bereiches die gewünschte Genauig-
keit auf.
Für die Aufstellung dieser neuen Näherungsformeln
schreibt der Verfasser die Einheitsinduktivität ® für 1/a als
Potenzreihe an mit Koeffizienten, welche Funktionen von odar-
stellen (wie sie in den Reihenentwicklungen von Butter-
worth oder von Dwight enthalten sind) und daraus dann
die Reihe für 1/®, was den Vorteil hat, daß die ersten Glie-
der dieser Reihe eine erste Näherung bringen, welche auch
außerhalb des Konvergenzgebietes der Reihe brauchbar ist.
Dieser ersten Näherung wird noch ein Restglied hinzugefügt.
Sodann wird der genaue Wert der Induktivität ® mit den
Groverschen Tafeln bestimmt und die Grenzen für das
restglied so gezogen, daß die Induktivität auf + 1% über-
einstimmt. Die Grenzen sind genügend weit, daß sie für das
Restglied einen einfachen Näherungsausdruck aufzustellen
erlauben. Auf diese Weise ergibt sich eine verhältnismäßig
eınfahe und sehr genaue Formel (s. Spalte 11 in Tafel I),
seibst für Spulen mit viel größeren Verhältniswerten a oder o
als sie praktisch vorkommen. Diese Näherungsformel wird
noch vereinfacht, und diese zweite Formel ist hauptsächlich
auf die normalen Spulenformen beschränkt; sie lautet:
Bee l
101 - (0,45 d + b + c + za)
IN = Windungszahl; d = mitti. Spulendurchmesser, b =
Wicklungslänge, c = Wicklungshöhe in cm). Ihre Genauig-
keit geht aus Spalte 12 der Tafel 1 hervor. Die einfachere
Formel wird dann noch verallgemeinert auf Spulen mit belie-
tiger Querschnittsform der Wicklung.
Weiterhin wird eine Formel zur Berechnung der Induk-
uvität von Spulen mit sehr kleinem Wicklungsquerschnitt an-
gegeben. Die Formel ist eine Modifikation der Maxwell-
shen Beziehung und in der angegebenen Form fast identisch
miteinem von Wheeler auf Grund von Messungen aufge-
stellten Ausdruck. Schließlih sind die Induktivitätswerte
noch hinsichtlich der Drahtisolation zu verbessern. Die Nähe-
‚ungsformeln basieren auf der vereinfachten Annahme, daß
‘er Wicklungsquerscnitt gleichmäßig durchflutet ist. Die
3erücksichtigung der durch die Draht- und Lagenisolation
bedingten Lücken usw. bzw. der Konzentrierung des Stromes
auf die Leiterquerschnitte führt zu einer Vergrößerung der
Induktivität. Der Verfasser gibt für diese Erhöhung der In-
duktivität um ^ ® einen einfachen Ausdruck an. © Wie
Physik
in H (2)
DK 621.318.32
Unterschlede der Eigenschaften von magnelisch weichen
Kernwerkstoffen an verschiedenen Stellen des Querschnitts.
[Nah P. Abadieu. J.Epelboin:C.R. Acad. Sci., Paris
226 (1948) S. 1706, und J. Epelboin und A. Marais:
ebenda 228 (1949) S. 1110.)
Unabhängig von R. Feldtkeller und seinen Mit-
arbeitern 1 haben auch die obengenannten Forscher durch
-iektrolytisches Abätzen von magnetisch weichen Kern-
werkstoffen festgestellt, daß die magnetischen Eigenschaf-
ten an verschiedenen Stellen des Querschnittes sehr ver-
schieden sind. Durch einseitiges und beidseitiges Abbeizen‘
wurde gefunden, daß die Permeabilität in der Mitte des
Slechstreifens am größten ist und nach beiden Seiten der
Oberfläche hin abnimmt. Sie erklären ihre Ergebnisse durch
die Annahme von magnetischer Textur, d.h. durch Aniso-
tropien der ferromagnetischen Elementarbereiche. Da die
heutigen Theorien der .Eisenverluste und anderer technisch
wichtiger magnetischer Eigenschaften auf der Annahme der
Gleihmäßigkeit dieser Eigenschaften an verschiedenen
Stellen des Querschnitts aufbauen, werden sie mit dem
neuen Ergebnis abzuändern versucht. Besonders die Nach-
“irkungsverluste, definiert als die Differenz der gemesse-
nen Gesamteisenverluste und der mit Hysterese- und Wir-
belströmen berechneten Verluste erhalten dabei ein neues
Gesicht. Sie sind aufzuspalten in Verluste, die an den Ober-
lähenzustand der Proben gebunden sind, und in solche,
ie der magnetischen Textur zugeschrieben werden müssen.
Für Mumetall und Permalloy werden die Verhältnisse im
einzelnen berechnet. Fbch
' Fernmeldetechhn. Z. 2 (1949) S. 9; Frequenz 2 (1949) S. 121.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
149
‘
DK 538.112
Fortpflanzungsgeschwindigkeit großer Barkhausen-Sprünge
in Ni-Fe-Legierungen. [Nach L. J. Dijkstra u. J. L.
Snoek: Philips Res. Rep. 4 (1949) S. 334; 22 S., 10 B, 6 T]
Die Fortpflanzung der (Bloch-) Trennwand zwischen zwei
großen magnetischen Elementar-Bezirken unter dem Einfluß
eines äußeren Feldes H wurde an Eisen-Nickel-Drähten der
Zusammensetzung 60 Ni, 40 Fe und 50 Ni, 50 Fe untersucht,
wobei die Drähte verschiedenen Zugspannungen unterworfen
wurden. Die interessierenden Größen sind der axiale Be-
trag der Fortpflanzungsgeschwindigkeit v und die effektive
Länge I des Bezirkes. Mit ausreichender Genauigkeit kann v
durch die von Sixtus und Tonks abgeleitete Beziehung
dargestellt werden: H — Họ = A-! v, wo Ho die Startfeld-
stärke bedeutet. Die Reibungskonstante A-! ist unabhängig
von H und proportional der absoluten Temperatur T im Be-
reich von — 180 bis + 100 °C. Der Wert von A-! wächst mit
zunehmender Kaltbearbeitung und wachsender Größe der in-
duzierten Wirbelströme. Das Verhältnis l/a ist konstant
(a = Drahtradius), und ist angenähert unabhängig von 1. An-
derungen der Temperatur, 2. dem Betrage der Kaltbearbei-
tung, 3. der Größe der Wirbelströme, 4. der chemischen Zu-
sammensetzung in dem untersuchten Bereich.
Es wird eine Übersicht gegeben über verschiedene Fakto-
ren, die die Form der „Wand' und die Größe der Fortpflan-
zungsgeschwindigkeit bestimmen. Die experimentellen Re-
sultate führen zu der Auffassung, daß die Bewegung der
„Wand‘ verhindert wird durch 2 Ursachen verschiedenen Ur-
sprungs, deren eine der Wirbelstromeffekt ist, während die
andere wahrscheinlich auf einem Spineffekt beruht. Nm
DK 537.311.33 : 621.385.032.216
Der Leitungsmechanismus oxydbedeckter Kathoden. [Nach
R. Loosjes u. H. J. Vink: Philips Res. Rep. 4 (1949)
S. 449; 27 S., 14 B]
Die Forscher überzogen die Stirnflächen hohler Nickel-
zylinder von 8 mm? Querschnitt und 0,15 mm Wandstärke
mit je 50 u dicken Schichten von äquimolekularen Misch-
‘kristallen von BaCOş und SrCOs von 1,5 u Korngröße und
50 ... 60°/o Porosität. In. den Nickelzylindern befanden sich
Glühfäden zur indirekten Heizung. Die Zylinder wurden.
dann mit ihren belegten Stirnflächen gegeneinandergestoßen,
so daß sich zwischen ihnen die Oxydschicht von 100 u Dicke
und 82 mm? Quer-
schnitt befand. Nach-
dem die Anordnung
sorgfältig entgast war,
wurde die Oxydschicht
durch Erhitzung
schrittweise aktiviert.
Auf den verschiedenen
Aktivierungsstufen
wurden gemessen: 1.
das spezisische Leit-
vermögen abhängig
von der absoluten
Temperatur T, 2. die
/V-Kurven (Strom/
Spannung) bei ver-
schiedenen Tempera-
turen.
Wurde
10 12 14
— 1000/T
1000 833 7% 624
6 18 20
554 500°K dann log
Temp. # —— o über I/T aufgetragen
Bild 3. Leitfähigkeit und Temperatur für von (a = Leitfähigkeit der
a nach g wachsende Aktivierung der Schicht), so zeigte
Oxydschicht. sich bei allen Aktivie-
rungszuständen bei
500 und 800 °K ein geringer, darüber ein wesent-
lich größerer linearer Anstieg mit der Temperatur (Bild 3).
Daraus folgern die Forscher, daß zwei parallelgeschaltete
Strömungsmechanismen mit stark verschiedenem Tempera-
turkoeffizienten vorhanden sind, von denen der eine bei
den niedrigen, der andere bei den hohen Temperaturen
überwiegt. Die Annahme, daß sih in dem Oxydhalbleiter
entsprechend der neuen wellenmechanishen Theorie der
Halbleiterströmung zwei verschiedene Störstellenniveaus
befinden, verwerfen die Forscher, 1. weil die Aktivierungs-
energie, die für den bei den höheren Temperaturen herr-
schenden Mechanismus berechnet ist, den gleichen Wert hat
wie die Abblösearbeit normaler Oxydkathoden, 2. weil mit
dieser Annahme nicht erklärt werden kann, daß die I/V-
Kurven zwar bei den niedrigen Temperaturen linear sind,
150
oberhalb von 800 °K dagegen krumm werden (| Gesetz), um
bei 1000 °C wieder linear zu werden (Bild 4).
Statt dessen führen die Forscher eine neue einleud-
tende Hypothese ein: Genau so, wie sich über der Ober-
fläche glühender
Oxydkathoden eine
Elektronenwolke be-
findet, ist sie auch in
den Poren, also über
den inneren Oberflä-
chen der Oxydkörner
vorhanden, und diese
Elektronenwolke lie-
fert bei hohen Tempe-
raturen einen überwie-
genden Beitrag zur
Stromlieferung. Es
strömen also bei nie-
drigen Temperaturen
die Elektronen fast nur
in den Körnern, bei
hohen fast nur in den
Poren, weil die Dichte
der Elektronenwolke
in den Poren nach ei-
ner e-Funktion der
ETZ) ——
Temperatur, also sehr a
schnell zunimmt. Bild 4. Stromstärke abhängig von der Span-
nung an der Schicht für den Leitungsmechanis-
Aus der quantita-
mus bei hoher Temperatur.
tiven Berechnung der
Dichte der Elektro- |
nenwolke, der freien Weglänge der Elektronen in ihr und
der sih daraus ergebenden Leitfähigkeit folgt dann weiter,
daß die /V-Kurven in der Tat krumm sein müssen, wie es
experimentell gefunden wurde. Ferner zeigt sich, daß das
berechnete spezifische Leitvermögen mit dem gemessenen
übereinstimmt. Bei 1000°K und 2u mittlerem Porendurch-
messer erreicht die Elektronendichte in den Poren den
Wert 1 C/cm®.
Eine weitere Bestätigung der Annahme der Forscher er-
gibt sich daraus, daß die Aktivierungsenergie für den zwei- .
ten Leitungsmechanismus die gleiche ist wie die Ablöse-
arbeit der Oxydkathoden, und zwar bei allen untersuchten
Aktivierungszuständen (zwishen 2,2 und 0,8 eV). Zum
Schluß betonen die Forscher, daß sie keinerlei ad-hoc-Hypo-
thesen eingeführt und als einzige Parameter die Korngröße,
die Porosität und die bekannten Elektronenemissionseigen-
schaften normaler Oxydkathoden verwendet haben. Gsh
Verschiedenes
DK 621.383 : 681.18
Ein elektronisches Schnellwählgerät für Schrifttumsnachweis.
[Nach Electr. Engng. 69 (1949) S. 1012; 1 S.]
Vom amerikanischen Landwirtschafts- und Handelsmini-
sterium wurde kürzlich eine Auswähleinrichtung für Akten
geschaffen, die eine große Menge wissenschaftlicher Unter-
lagen enthält, aufspeihert und nach einem bestimmten
Gesichtspunkt selbständig auswählt. Die Texte sind auf
35 mm-Film photographiert, jedes Filmbild besitzt ein das
Fachgebiet kennzeichnendes Muster schwarz-weißer Felder.
Nach Einführen einer Schlüsselkarte mit dem Kennzeichen
des gewünschten Gebietes werden 60000 Filmbilder in der
Minute photoelektrish überprüft und die des betr. Fach-
gebietes zugleich auf einen besonderen Film kopiert. Das
Verschlüsselungssystem reicht für 10 Millionen Möglickei-
ten aus. Tsch
DK 621.3 : 62. 001
Entwicklungsabteilungen in mittelgroßen elektrischen Fa-
briken. [Nach J. W. Donovan: Proc. Instn. electr. Engrs.
I 97 (1950) S. 23; 2 S.] ,
Der Verfasser berichtet in einem Vortrag aus der Ar-
beit der elektrotechnischen Mittelbetriebe, denen es oft
schwerfällt, großen Unternehmen gegenüber konkurrenz-
fähig zu bleiben. Dabei stellen sie einen wichtigen Teil der
Gesamtindustrie dar, in Groß-Britannien haben z.B. 50%
der Elektrofirmen unter 300 Mann Belegschaft.
Ein Mittelbetrieb sollte sich in seiner Fabrikation auf
ein enges Aufgabengebiet spezialisieren, hierin aber eine
qenau so gründliche Entwicklung durchführen wie die gro-
Ben Werke. Der einzelne Ingenieur, z.B. in der Entwicklungs-
abteilung, muß im Mittelbetrieb zahlreiche Aufgaben mit
erledigen, für die im Großbetrieb besondere Abteilungen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
15. März 1950
En ur nl ee ee
vorhanden sind. Er soll daher recht breite Grundlagen-
kenntnisse besitzen, die für ihn wertvoller sind als weit-
gehende Spezialkenntnisse. Auch im Mittelbetrieb braucht
man Theoretische Elektrotechnik und Physik. Den Entwick-
lungsingenieuren muß Gelegenheit zum Durcharbeiten guter
Fachbücher und der Fachzeitschriften gegeben werden. Be-
sondere Aufmerksamkeit verdienen die Prospekte anderer
Firmen, die auf dem gleichen Gebiete arbeiten. Auch sollte
versucht werden, den Entwicklungsingemieuren Besictigun-
gen anderer Fabriken zu ermöglichen. Doch kann eine
wirkliche Entwicklung nicht nur durch B@obachten anderer
existieren.
Weiter beschreibt Donovan die Aufgaben der Ent-
wicklungsabteilung, die mindestens einen Mann mit wissen-
schaftlichen Fähigkeiten enthalten muß. Zunächst ist Ab-
stimmung mit der Vertriebsabteilung nötig, die sich über
den Bedarf und die Wünsche der Kunden klar sein mwb.
Die Vertriebsabteilung muß laufend von der Entwicklung
Kenntnis haben.
Zu Anfang wird ein rohes Prinzipmodell des zu ent-
wickelnden Gerätes gebaut, konstruktive Einzelheiten wer-
den erst nach seiner grundsätzlichen Bewährung festgelegt.
Sodann wird die Dauerhaftigkeit des entwickelten Gerätes
geprüft. Die bestehenden Fabrikationsmöglichkeiten müssen
bei der Entwurfszeichnung natürlich in Betracht gezogen
werden. Die Kalkulation soll schon zu diesem Zeitpunkt
erfolgen. Während der anlaufenden Produktion ist jede
Herstellungsphase zu überwachen. Besondere Aufmerksan-
keit gilt neu eintreffendem Material, vor allem, wenn dar-
über noch keine technischen Daten veröffentlicht sind. Pa-
tentfragen sind zweckmäßig unter Zuziehung eines Patent-
fachmannes zu klären. Alle Verbesserungsvorschläge aus
der Arbeiterschaft müssen von der Entwicklungsabteilung
überprüft werden. l
Schließlich geht der Verfasser noch auf einzelne Prüf-
verfahren für elektrotechnische Geräte ein. Vth
Kurznachrichten
Achema IX. — In Frankfurt a. M. findet vom 9. bis 16. Jul!
1950 die IX. Ausstellung für chemishes Apparatewesen.
Achema, statt. In der gleichen Zeit führt die Dechema in
er verschiedene Tagungen und Studentenexkursionen
urd.
Deutsche Funkausstellung 1950. — Als erste umfassende
Leistungsschau der deutschen Funk- und Zubehörindustric
wird vom. 18. bis zum 27. August 1950 in den Düsseldorfe:
Ausstellungshallen (Ausstellungspalast und Rheinhalie) im
Ehrenhof die „Deutsche Funkausstellung 1950“ durchgeführt
Eine Mitbeteiligung der Sendegesellschaften und der m!
dem Rundfunkwesen verbundenen Behörden, Institute unt
Verbände ist bereits gesichert.
Berliner Ausstellung „Radio und Elektronik”. — In dë
Messehallen am Funkturm in Berlin-Charlottenburg wir:
vom 15. bis 24. September 1950 eine Ausstellung „Radio un:
Elektronik" stattfinden. Die Ausstellung wird neben de
Rundfunktechnik besonders die neuesten Anwendungen de
Elektronik in‘ der Technik, im Haushalt, der Medizin us“
zeigen. o!
Guter Absatz in der Rundfunkindustrie erwartet. — Vo
14,5 Millionen Haushaltungen im Bundesgebiet sind a
Jähresanfang 1950 nur 7,27 Millionen als Rundfunkteilnehm®
gemeldet, also nur 50%. Dieser Prozentsatz liegt im Auslan
wesentlich höher, z. B. in der Schweiz bei 79, in Englan
bei 82, USA 93, Dänemark 95, Schweden 98%. Vor des
Kriege gab es in Deutschland in 63% aller Haushaltung®
ein Rundfunkgerät. Also darf wohl für eine ganze Reihe vo
Jahren mit gutem Absatz von Geräten gerechnet werden.
Fabrikationsverlagerungen bei Telefunken. — Die Telelü:
ken-GmbH. hatte nach Kriegsende in Hannover, Ulm un
Dachau neue Werke errichtet, deren Aufgabengebiete 5‘
zum Teil überschneiden. Dadurch hatte die Wirtschaftlichk*
gelitten. Um im Konkurrenzkampf bestehen zu können. 5
len jetzt die Fertigungen wieder konzentriert werden, un
zwar: Rundfunkgeräte in Hannover mit Zweigwerk in Berlı
Elektroakustik und größere Empfangsanlagen in Dada
Sender in Berlin, Röhren in Berlin mit Zweigwerk in
i5. März 1950
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Sekretariat:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 10V, Telephon 3 28 54
Prüfstelle:
Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleiche 34, Telephon: 3 07 21/364
Vorschriftenstelle:
Franklurt a. M., Am Hauptbahnhof 12, Telephon 3 47 70
(Vorschriftenvertrieb nur durch den VDE-Verlag)
Bekanntmachung
Kommission 0210 Starkstromireileitungen
Im Anschluß an die Bekanntmachung aus ETZ 70 (1949)
Heft 16, S. 477 und Heft 17, S. 501 wird bekanntgegeben, daß
tie Kommission einen Entwurf für die Neufassung des
$ 35 von VDE 0210 „Bahn-, Post- und Wasserstraßen-Kreu-
zungen” aufgestellt hat. Einsprüche und Anregungen können
his zum 20. April 1950 bei der VDE-Vorschriftenstelle, Frank-
turt am Main, Am Hauptbahnhof 12, eingereicht werden*.
Der Kommiss.-Vorsitzende
Bürklin
VDE-Verlag GmbH.
Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str. 111
Postschließfach 667, Postsheckkonto Köln 987 48
Verzeichnis lieferbarer VDE-Vorschriiten
CAT, 33
nes XIT. $2
shall. 42
wV 44
gTV. 49
CV. 43
OLX. 40
a AH. 40
'LOXIL 44
TUARKL A
ISCH IV. 43
115 X1. 44
V M
112.7936
J20 V. 43 mil
MMXKT. 40
1251932
0134:1947
stla? mit 01400;[. 45
£145,1833
3.1935 mit 0165U0:11. 45
a, 44
6.68.1936
LODIT] V. 44
4175 1033
1176:1922
wz.]V. 42
GLVL 43
° Der Text des Entwurfes kann bei der VDE-Vorschriftenstelle
werden,
Energiewirtschaftsgesetz u. VDE-Bestimmungen
Konstruktionspraxis
Maßnahmen zur Bekämpfung des Konstrukteur-
mangels
Vorschriften nebst Ausführungsregeln für die
Errichtung von Starkstromanlagen mit Betricbs-
spannungen unter 1000 V
Übergangsvorscriften . .
(Einzeldruck)
Vorschriften nebst Ausführungsregeln für die
Errichtung von Starkstromanlagen mit Betriebs-
spannungen von 1000 V und darüber
Vorschriften nebst Ausführungsregeln für
Betrieb von Starkstromanlagen
Vorschriften für Errichtung u. Betrieb elektr
Starkstromanlagen in Theatern, Versammlungsräu-
men, Zirkusanlagen, Lichtspielhäusern, Waren-
u. Geschäftshäusern, sowie in fliegenden Bauten
unter freiem Himmel. (Matrizenabzug)
Vorschriften für die Bemessung der Kriec- u.
Luftstrecken elektr. Betriebsmittel
Leitsätze für den elektr. Sicherheitsgrad von
Starkstromanlagen mit Betriebsspannungen von
1000 V und darüber
U-Leitsätze für Stromarten u. Spannungen bei
Werkzeugmaschinen zur Metall- u. Holzbearbe:-
tung
Vorschriften nebst Ausführungsregeln f. elektr.
Bahnen
Vorschriften nebst Ausführungsregeln für elektr:
Anlagen in Bergwerken unter Tage Bu.T)
Vorschriften für den Betrieb elektr. Anlagen
in Bergwerken unter Tage (B u. T) .
0120U/If. 44 Vorschriften für den Hochspan-
nungsscutz in medizınishen Röntgenanlagen
Vorschriften für den Hochspannungsschutz in
nichtmediz. Röntgenanlagen
Leitsätze für die Berücksichtigung elektr. An-
lagen bei der Ausführung von Bauten
Eicktr. Anlagen i. d. Landwirtschaft
Leitsätze für die Bekämpfung von Bränden in
elektr. Anlagen und in deren Nähe
Anleitung zur ersten Hilfe bei Unfällen
Leitsätze für Schutzmaßnahmen in
Starkstromanlagen mit Betriebsspannungen unter
1000 V. (Matrizenabzug)
Leitsätze lür den Schutz elektr. Anlagen gegen
Überspannung
Leitsätze für die Errichtung elektr.
Anlagen in explosionsgefährdeten Betriebsstätten
u. Lagerräumen
Vorschriften f. d. Errichtung elektr. Anlagen u.
Betriebsmittel in sprengstoffgefährdeten Raumen
Vorschriften f. Bagger, Fördergeräle, sowie zu-
gehörende Bahnanlagen über Tage u. ım Tage-
bau
Vorschriften für schlagwetter- u.
schützte elektr. Betriebsmittel
Spannungsnormen f. elektr. Anlagen von 1 bis
100 V
Spannungsnormen f.
100 V
Werkstoffeinsparung bei Abzweigleitungen
Merkblatt üb. Anforderungen an Werkstätten,
die schlagwetter- u. explosionsgeschützte elektr.
Betriebsmittel ändern od. instandsetzen
. {wie vor)
den
explosionsge-
Starkstromanlagen über
VDE-Vorschriftenstelle
Jacottet
DM 0,40
« 0,40
0,20
bezogen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
VERSCHIEDENES
151
0202/VI1. 43 Vorschriften für Aluminium für Elektrotechnik «œ 0,20
02020111. 42 U-Vorschriften. (wie vor) n 020
0203/XII. 44 Vorschriíten für Stahlkupfer-(Staku)-Leiter 020
0204U:XI1. 44 U-Vorschriften für Zink in der Elektrotechnik 0,20
0205U:XIT. 44 U-Vorschriften für Leiter aus weichem Stahl i. d.
Elektrotechnik „0,20
0208:11. 45 Vorschriften für Gummihüllen u. -mäntel isolier-
ter Leitungen und Kabel ’ „ 0,10
0208U/II 45 U-Vorschriften für Gummihüllen . . . (wie vor) „ 010
0210; VIII. 43 Vorschr. für den Bau von Starkstrom-Freileitungen „ 3,90
0252U; V. 43 U-Vorschriften für umhüllte Lertungen + 0,20
0255:1V. 43 Vorschriften f. Papierbleikabel in Starkstrom-
anlagen „o l=
02550/1. 45 Ua-Vorschriften (wie vor) „1,20
0284 V. 43 Richtlinien für probeweise zugelassene Metall-
mantelleitung mit hitzebeständiger Isolierung „ 0,40
0288/1. 42 Richtlinien f. probeweise zugelassene blanke Lei-
ter in isolierenden Rohren f. Starkstromanlagen „040
0294; VI. 43 Merkblatt über Hochsp.-Freileitungsisolatoren „0,40
0302:T11. 43 Leitsätze für mech. u. therm. Prüfungen fester Iso-
lierstoffe i E.
0303; VIT. 40 Leitsätze für elektr. Prüfungen v. Isolierstoffen „o 1,50
0308/1929 Leitsätze für die Erzeugung bestimmter Luftfeuch-
tigkeit z. Prüfung elektr. Isolierstoffe „0,30
0320’X1I. 42 mit0320a/Ill. 43 u. 0320b/X. 44 Regeln für Formpreß-
stoffe s 125
0340/11. 44 Vorschriften für Isolierband „0,40
0340U/IX. 44 U-Vorschriften (wie vor) . 0,10
0345/VI 43 Leitsätze für wärmebeständige Kunststoff-Folien
mit zur Verwendung in elektr Maschinen „ 0,60
0345 a/lll. 44 1. Änderung zu 0345/VI. 43 „070
0351U/XI. 44 U-Vorscriften für die Bewertung u. Prüfung
von Vergußmassen für Kabelzubehörteile 02.20
0360/XTI. 40 Leitsätze für die Prüfung von Isolierlacken „ 0,80
0361U;VIN. 44 U-Vorscriften für die Prüfung von Spulentränk-
lacken „1,80
0365/X. 42 Leitsätze für Lackgewebe und Lackpapier „0,40
03700; XI. 44 U-Vorscriften f. Schalter u. Transformatorenöle „0,20
0385’VI. 43 Merkblatt über Einsparung von Asbest im Elektro-
maschinenbau „ 0.60
0414; XII. 41 Regeln für Wandler „1,75
mit
0414 c/l. 42
0425/1937 Vorschriften für Spannungssucher bis 1000 V 0,50
0430/X11. 41 Reaeln für Spafinungsmessungen mit der Kugel-
. funkenstreke » 170
0444/V. 43 Vorschriften für die Prüfung von Isolatoren für
i Fernmeldefreileitungen u 0,40
0446; IX. 41 Leitsätze f. d. Prüfung v. Isolatoren aus kera-
mischen Werkstoffen f. Spannungen von 1000 V an ,, 0,80
0450’XI. 39 Leitsätze für die Erzeugung und Verwendung von
Stoßspannungen für Prüfzwece 3. 1429
0470:T11 43 Regeln für Prüfgeräte u. Prüfverfahren „ 1.50
mit
0470a:’111. 43 1 Änderung zu 0470/11. 43 „ 0.10
0480'XII. 42 Gegenüberstellung der Ländervorschriften und der
IEC-Regeln für elektr. Meßgeräte om 2,40
0510:IX. 43 Vorschriften für elektr. Sammler (Akkumulatoren) „ 1,—
0530/VI. 41 Regeln für elektr. Maschinen i a- 3, —
0530U/VII. 43 - U-Vorschriften . . . (wie vor) a 0,20
0532/X. 43 Regeln für Transformatoren OOA
0535/111. 38 Regeln für elektr. Maschinen und Transformatoren
mit i
05350/ V11. 43 aui Bahn- u. anderen Fahrzeugen no 275
0550:1936 Vorschrijiten für Bau- u. Prüiung von Schulz-,
Netzfernmelde- u. sonstigen Transformatoren f.
Kleinspannung u. Kleınleistung < L—
0550U:I1T. 44 U-Vorschriften .. . (wie vor) „ 0.15
0605/ V1. 39 Vorschriften für Installationsrohre für elektr.
Anlagen „6.50
0605U/VIII. 43 U-Vorschriften .. . (wie vor) „015
0606’X1. 46 Vorschriften für Verbindungs- u. Abzweigqdosen,
mit Anderung Hauptleitungsabzweigkästen sowie Leuchten-
lt. ETZ 70 (1949) klemmen „110
H. 12
0608; V. 43 Leitsätze für Klemmen © 0,50
OGIOU, II. 45 U-Vorschriften, Regeln u. Normen für die Prüfung
u. Konstruktion von Installationsmaterial bıs
750 V Nennspannung „ 0,50
"0616’X1. 46 Vorschriften für Lampenfassungen u Lanipensockel
mit Änderung bis 750 V „1,10
lt. ETZ 70 (1949) H. 12
06W!/XT. 46 Vorschriften für Steckvorrichtungen bis 750 V
mit Änderung 100 A u 210
lt. ETZ. 70 (1949) H. 12
0632/XT. 46 Vorschriften für Schalter bis 750 V 60 A ie 1,75
mit Anderung
lt. ETZ 70 (1949) H. 12 3
0635: XI. 45 Vorschriften für Leitungsschutzsicherungen mit
mit Anderung geschlossenem Schmelzeinsatz „ 1.410
lt. ETZ 70 (1949) H. 12
0655 1927 Regeln für die Bewertung u. Prüfung von Steuer-
geräten, Widerstandsgeräten u. Bremslüftern für
aussetzenden Betrieb P 1—
0660... 44 Regeln für Schalt- und Steuergeräte u 3—
Entwurf 2
0663;1933 Leitsätze für Schutzschalter gegen unzulässig
hohe Berührungsspannung a 1-
0670'’X1. 41 Regeln für Wechselstrom-Hochspannungsgeräte se 2,50
0710,1X. 44 Vorschriften für Leuchten bis 750 V E 4—
152 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6 -
0720,11. 43 mit 07?0U:VIII. 43 Vorschriften für Elektrowärme-
geräte „2,50
0725. 111. 42 Vorschrilten für shmiegsame Elektrowärmegeräte „ 1,25
0730:1935 Vorschriften für Geräte mit Kleinstmotoren .. 0,50
0740:1933 ‘Vorschriften für Elektrowerkzeuge f. Spannungen
bis 250 V gegen Erde „ 0,50
0755. V1. 43 Leitsätze für qewerbl. Anlagen und Geräte, in
denen Frequenzen über I kHz verwendet werden , 0,20
0790:IX. 43 Bemerkungen zu den Vorschriften für Leuchten
bis 750 V (VDE 0710/V1l. 43) u, =
0800:1. 43 Vorschriften für Fernmeldeanlagen u 1,85
0804;/X HI. 40 Vorschriften für Fernmeldegeräte . 140
0807'X. 39 Vorschriften für galvanische Elemente u. Bat-
l terien „0,20
08070/IV. 42 U-Vorscriften (wie vor) „ 0,15
0813; VII 44 Vorschriften für Schaltkabel in Fernmeldeanlagen 0,40
0813a'XI. 44 i. Änderung zu 0813’V1l. 44 0,10
0814:X1. 44 Vorschriften für Schnüre in Fernmeldeanlayen » 0,40
0815U/XI. 44 U-Vorschriften für Installationsleitungen (Drähte,
l Rohrdrähte und Innenkabel) in Fernmeldeanlagen ,, 0,80
081EU:’XII. 44 U-Vorschriften f. Außenkabel in Fernmeldeanlagen . 1,20
0855,1. 44 Vorschriften für Antennenanlagen „o 1—
0856/X. 42 Leitsätze für Gemeinschaftsantennen a k=
0857:1V. 43 Leitsätze für die Messung der elektrischen Eigen-
schaften von Antennenanlagen a. 0,40
0860; VII. 43 Vorschriften für Rundfunk und verwandte Gebiete ,, 0,60
SITZUNGSKALENDER
ETV Bremen, Am Dobben 32
16. März 1950, 19.30, Vortragssaal d. Bau- u. Ing.-Schule, Langemarckstr.:
„Leistungs-, Frequenz- u. Spannungsregelung’, Dr.-Ing.
Happoldt, Mannheim,
ETG Frankfurt a. M., Mainzer Landstr. 23
Der ın H. 5 der ETZ angekündigte Vortrag von Dr. Schepelmann
findet eıst am 28. März statt.
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Gerhart-Hauptmann-Pl. 48
6. Apr. 1950, 17.00, Museum für Völkerkde.: „Fortschritte im Bau und der
f Anwendung von Quecsilberdampf-Gleichrichtern‘‘, Dr.-Ing.
G. Reinhardt, Mülheim-Ruhr
VDE-Bezirk Niedersachsen, Hannover, Bischofsholer Damm 70
26. März 1950, 18.15, Hörsaal 42 d. T. H.: „Selbsttätige statist. Auswer-
tung v. Meßergebnissen f. Planung u. Rationalisierung”,
Dir. Dipl.-Ing. Ferrari.
VDE-Bezirk Schleswig-Holstein, Kiel, Gartenstraße 6
21. März 1950, 17.00, Landeshrandkasse, Gartenstr. 4: ‚Die Maßgrößen
des elektrischen und magnetischen Feldes und die Lichtge-
schwindigkeit’', Dr. h.c. Hecht.
VDE-Bezirk Nordbaden, Mannheim, Mnhm.-Feudenheim, Körnerstr, 33
29. März 1950, 17.30, Physiksaal 4 d. Geweıbeschule I Mnhm. O. 6.:
„Die Prüfung von Hochleistungsschaltern mit einer Ersatz-
schaltung”, Dr.-Ing. L. Schmitz, Ratingen.
PERSONLICHES
N. A. Halbertsma. — Prof. Dr.-Ing. N. A. Halbertsma,
der über 28 Jahre der N. V. Philips Gloeilampenfabrieken
angehört hat, erreichte am 1. Dezember 1949 das pensions-
fähige Alter. Halbertsma studierte vor dem ersten Welt-
kriege an der TH. Darmstadt Elektrotechnik und wurde an
der gleichen Hochschule mit einer Arbeit aus dem Gebiete
der Lichttechnik zum Dr.-Ing. promoviert. Danach war er bis
1921 leitender Lichtingenieur bei der Firma Dr.-Ing. Schnei-
der & Co. ın Frankfurt/Main. Im Jahre 1921 habilitierte er
sich an der TH. Karlsruhe und hielt dort im Lichttechnischen
Institut Vorlesungen über Lichttechnik. An den Arbeiten der
Deutschen Beleuchtungstechnischen Gesellschaft und der 1920
gegründeten Südwestdeutschen Lichttechnischen Gesellschaft
hat Halbertsma regen Anteil genommen und ist durch
zahlreiche Vorträge und Veröffentlichungen — auch in der
ETZ — bekannt geworden, besonders durch seine Arbeiten
über den diffusen Reflektor und die Einführung des Licht-
stromes in die Lichttechnik. Mit gleicher Schaffensfreude
widmete er sich den Arbeiten der Internationalen Beleuch-
tungskommiission. 1939 wurde er auf der Tagung in Scheve-
ningen zum ersten Mal, auf der Pariser Tagung 1948 zum
zweiten Mal zum Präsidenten der IBK gewählt.
A.R.Meyer
F. Janus. — Einer der ältesten Röntgentechniker, Obering.
Friedrich Janus, feierte am 5. März den 75. Geburts-
tag; zugleich begeht seine Firma, die Elektromedizinische
Werkstätte Friedrich Janus, das 25jährige Bestehen. Seit
1906 ist Janus Mitglied der Dt. Röntgen-Gesellschaft; vor
der Gründung der eigenen Firma arbeitete er bei der AEG,
bei Reiniger, Gebbert & Schall und bei S& H, ständig an der
Weiterentwicklung der Röntgentechnik beteiligt. Seinen 1944
in München völlig zerstörten Betrieb hat er in Landau/lsar
wieder aufgebaut. Mögen ihm weitere schaffensfrohe Jahre
beschieden sein!
15. März 1950
Jubiläum. — Seit 40 Jahren besteht 1950 die Elektrizitäts-
Gesellschaft Ziehl-Abegg. Das Werk war 1910 von Emi:
Ziehl zusammen mit Eduard Abegg in Berlin-Wei-
Bensee gegründet worden, Ziehl machte aus ihm bald eine
bekannte Fabrik für Sonderkonstruktionen von Motoren und
Generatoren, z. B. Aufzugsmotoren, Motoren für Antren
von Zentrifugen und Lüftern und nicht zuletzt Umformer fur
die Nachrichtentechnik. Er starb 1939, Max Kloss schrieb
ihm den Nachruf in der ETZ!. Die Berliner Fabrik wurde 1945
demontiert, aber die Söhne, Günther und EmilZieh:..
bauten im Westen wieder auf, das Jubiläumsjahr sieht zwei
Ziehl-Abegg-Fabriken, in Künzelsau/Württbg. und in Piron-
ten-Steinach/Allgäu, an der Arbeit, um das Werk des Grün-
ders in seinem Sinne fortzusetzen. R
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 51 (022.4)
Vorlesungen über höhere Mathematik. Von A. Duschek.
395 S., 167 B., Format 17,5X25 cm. Springer-Verlag, Wien
1949. Preis geh. ö. S. 7,80. geb. ö. S. 8,70.
Das Buch ist in erster Linie für Ingenieure und Physiker
bestimmt. Dieser erste Band des Gesamtwerkes, das auf
vier Bände geplant ist, bringt die Integration und Difieren-
tiation der Funktion einer Veränderlichen, ferner algebra-
ische Gleichungen und die Grundzüge der Wahrscheinlich-
keitsrechnung. Dabei wird systematisch allein die Anaiys:s
entwickelt, während Algebra, Geometrie und Wahrschein-
lichkeitsrechnung jeweils als Anwendungsbeispiele dor!
erscheinen, wo ihre Darlegung mit den entwickelten Me-
thoden der Analysis möglich ist. Die Darstellung zeichne!
sich durch große Klarheit, Exaktheit und Übersichtlichke:!
aus und gewinnt weiterhin durch das ausführliche Ein-
gehen auf Anwendungen, numerische Methoden, geschickt
ausgewählte Beispiele und Aufgaben mit Lösungen. Druck
und Figuren sind ausgezeichnet. Der moderne Ingenieur
muß heutzutage ein guter Mathematiker sein, und in die-
sem Sinne wird das Buch für jeden von größtem Nutzen
sein, der neben den Anwendungen auch ein tieferes Ver-
stehen der mathematischen Begriffe und Methoden sucht.
U. Grai
DK 51 (075.8)
Höhere Mathematik, Teil III. Von Prof. Dr. R. Rothe, 4.
Aufl.. Mit 167 Abb. u. 236 S., Format DIN A5. Verlag für
Wissenschaft und Fachbuch G.m.b.H., Bielefeld 1949. Pre:s
DM 7,—.
Mit dem Teil III ist nunmehr der neue Abdruck des be-
kannten und beliebten Mathematik-Leitfadens für Ingenieur>
abgeschlossen. Auch hier hat der Verlag sich mit einem un-
veränderten Neuabdruck begnügt, eine Maßnahme, die be:
der Bewährung der älteren Auflagen nur begrüßt werden
kann. — Der Teil III behandelt in drei Hauptabschnitten:
Krumme Flächen und krummlinige Koordinaten des Raumes,
Linienintegrale im Raum, Doppelintegrale und Mehrfadh-
integrale und Differentialgleichungen. Abweichend von den
anderen Teilen sind hier die Übungsaufgaben nicht in einem
‚besonderen Teil zusammengefaßt, sondern schließen sich je-
dem Kapitel unmittelbar an. Das Gesamtwerk, das nunmehr
abgeschlossen wieder erhältlich ist, wird noch auf lange Zei!
zu den Standard-Büchern der Ingenieurmathematik gehören.
H. F. Schwenkhagen.
DK 537.312.62 (023.5)
Theorie der Supraleitung. Von M. von Laue. 2. Aufl. M:t
37 B., III u. 115 S., Format 17,5X25,5 cm. Springer-Verlag.
Berlin-Göttingen-Heidelberg 1949. Preis geh. DM 16,40.
Nachdem K. Onnes 1911 die Supraleitfähigkeit ent-
deckt hatte, konnte zwei Jahrzehnte später W. Meissne:
feststellen, daß Supraleiter nicht nur einen verschwindend:n
ohmschen Widerstand haben, sondern daß einfach auch zu-
sammenhängende Supraleiter völlig diamagnetisch werden,
ganz unabhängig davon, ob das Magnetfeld vor oder nach
Eintritt der Supraleitfähigkeit eingeschaltet wird. Diese E:-
scheinung steht offensichtlich im Widerspruch zu den Max-
wellschen Gleichungen bzw. dem Induktionsgesetz, und in-
sofern bestand die dann von mehreren theoretishen Phy-
sikern, insbesondere H. und F. London in Angriff ge-
nommene Aufgabe, die Maxwellshen Gleichungen derar!
zu modifizieren, daß sie auch die Eigenschaft der Supraleite!
! ETZ 60 11939) S. 912. Vgl. a. ETZ 57 (1936) S. 959 und 31 (1910) S >n
13. März 1050
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 6
153
phänomenologisch, also ohne Eingehen auf die atomistischen
Vorgänge: beschreiben. Diese phänomenologische Theorie
erwies sich als erfolgreich auch für andere Erscheinungen,
wie die Änderung der kalorischen Daten am Sprungpunkt,
der Abweichungen zwischen den mit Gleichstrom und hoch-
frequentem Wechselstrom gemessenen Sprungkurven, die
Eindringtiefe von Strom und Spannung in einen Supraleiter,
die Anomalien extrem dünner Supraleiter.
M. v. La ue gebührt das Verdienst, diese zunächst mehr
cder weniger zusammenhängenden theoretischen Ansätze
konsequent vereinigt und zu einer widerspruchsfreien phä-
nomenologischen Theorie der Supraleitung ausgestaltet zu
haben; darüber hinaus hat er die Maxwellschen Gleichungen
sowohl für den normalleitenden wie supraleitenden Zustand
sombiniert, so daß sie beide Erscheinungsformen und den
interessanten „Zwischenzustand” im Zusammenhang zu be-
schreiben und zu verstehen lehren.
In der hier vorgelegten 2. Auflage seiner erstmals 1946
esshienenen Monographie hat der Autor nicht nur die
neuesten, besönders im Ausland gewonnenen experimen-
tellen Ergebnisse berücksichtigt, sondern er hat die Theorie
auch auf den allgemeinen Fall erweitert, daß die Eindring-
tefe von Strom und Magnetfeld bei nicht regulär kristalli-
sierenden Metallen anisotrop ist; ein Nachtrag behandelt
das besonders interessante Problem einer nichtlinearen Er-
weiterung der Maxwellschen Theorie, wobei er wiederum
phänomenologisch vorgeht, im Gegensatz zu den atomisti-
shen Ansätzen von Heisenberg und Koppe.
Wenn man bedenkt, aus welcher Anhäufung anschei-
tend mehr oder weniger widersprechender, größtenteils un-
zusammenhängender Versuchsergebnisse unsere Kenntnis
der Supraleitfähigkeit noch vor einem Jahrzehnt bestand,
ss wird man den entscheidenden Fortschritt würdigen, den
ciese so vollständige, widerspruchsfreie und klassisch dar-
cestellte theoretische Monographie heute bedeutet. Das Stu-
dium dieser Schrift stellt einen geistigen Genuß dar für alle
Leser, die ihre Erkenntnisse über die Grundlagen der Elek-
trodynamik erweitern wollen. Uberdies wird an ihr nie-
mand vorbeigehen können, der sich mit der technischen
Ausnutzung der Supraleitfähigkeit beschäftigt, wie es gegen-
värtig in den USA in großem Maßstab geschieht.
E. Justi
DK 621.316.86 : 621.315.59 (022.3)
Halbleiter-Werkstoffe und -Widerstände. Von W. Meyer
u E. Weise. Teil 1: Technische Halbleiterwiderstände:
vYonE. Weise. 92 S., 80 B., Format 14,5 X 23 cm. Johann
Ambrosius Barth-Verlag, Leipzig 1949. Preis geb. DM 9,40.
Das vorliegende Buch will eine Einführung in die viel-
stigen technischen Anwendungsmöglichkeiten der Halb-
iter geben. Es ist so einfach geschrieben, daß es auch von
‚ungeren Technikern leicht verstanden werden kann.
Der erste Abschnitt behandelt die Herstellung der tech-
tischen Halbleiterwiderstände und die verschiedenen in
Gebrauch gekommenen Halbleitertypen, deren kleinste Be-
lastungsströme von nur wenigen mA zulassen, während die
größten bisher verwandten Stromstärken bis 15 A aufzu-
nehmen in der Lage sind. Der zweite Abschnitt geht auf
die physikalisch-technischen Eigenschaften der Halbleiter
ein. Dabei wird besonders der Einfluß der Temperatur
und der elektrischen Belastung auf die Wirkungsweise be-
sprochen. Es werden Widerstände mit sehr verschieden-
artigen Kennlinien angegeben, ansteigende, gleichlaufende
und fallende, woraus sich die vielseitigen technischen An-
wendungen erklären. i
Der dritte Abschnitt, Technische Anwendungen, nimmt
entsprechend dem Ziel des Buches den weitaus größten
Raum ein. Es wird gezeigt, daB bei hinreichend geringer
Belastung sich Halbleiterwiderstände als Widerstandsther-
mometer oder Ausgleichswiderstände verwenden lassen, die
Dampfungs- und Verzögerungswiderstände hingegen im allge-
meinen recht beträchtliche elektrische Belastungen aus-
halten, so z. B. im Eisen-Urdoxwiderstand, als Kathoden-
schutzwiderstand in Rundfunkgeräten, als Schutzwider-
stand für Elektrolytkondensatoren, als Anlaßwiderstände
bei elektrischen Maschinen und als Verzögerungswider-
sände in Relais. Hingewiesen wird auch auf die Verwend-
barkeit der Halbleiterwiderstände zur Erzeugung konstan-
ter Spannungen bei Spannungsschwankungen des Netzes,
zur Regelung von Bogenlampen und Maschinen und zur
rernsteuerung von Hochfrequenzkreisen. Behandelt wer-
den auch Widerstände mit positiven und verschwindenden
Temperaturkoeffizienten des elektrischen Widerstandes, die
streng genommen Bicht zu den eigentlichen Halbleiterz gu
rechnen sind, technisch aber in ganz ähnlicher Weise her-
gestellt werden. Die wissenschaftlichen, physikalischen und
chemischen Grundlagen und Probleme dieses interessanten
Arbeitsgebietes der Halbleiter sollen in einem zweiten Buch
dargestellt werden. E. Krautz
DK 621.311.21 (023.3)
Fiußkraftwerke und Stromwerke. Von A. Grzywienski.
Mit 20 Bildern, 24 S., Format DIN A 4. Springer-Verlag,
Wien 1949. Preis DM 5,—.
Der Verfasser bringt die von geologischen, hydrologi-
schen, geländetechnischen, wasser-, energie- und bauwirt-
schaftlichen Gegebenheiten bedingten Hauptausbauformen
und -bauweisen der Wasserkraftnutzung in ein Schema. Es
werden bezeichnet als Hauptausbauformen: Hochdruckraft-
werke, Talsperrenkraftwerke, Flußkraftwerke, Kanalkraft-
werke, Strom- und Gezeitenwerke. Aufgespalten nach der
Grundrißform ergeben sich: das einteilige Staukraftwerk
(Normalfall), das zweiteilige, das mehırteilige, das Inselstau-
werk und Kombinationen aller vorgenannten. Nach der Hö-
henentwicklung werden unterschieden: Hocbau-, Freiluft-,
überdecte-, Fall- oder Fallschacht- und überströmte oder
Flutkraftwerke. Die einzelnen Bauweisen werden an Hand
von Beispielen der neuesten Entwicklung nach folgenden
Gesichtspunkten und Teilfragen erörtert und verglichen:
hydraulische Leistungsfähigkeit, Oberflächen- und Grund-
strömung, Sohlengestaltung im Ober- und Unterwasser,
Geschiebeeinwanderung, Entwicklungslänge und -höhe, Bau-
durchführung, Bauaufwand und -kosten, Betriebssicherheit
und -erfahrungen, Gestaltung. Besonders wichtig ist die strö-
mungstechnische Beurteilung, d.h. die Gesamtlage zum Strom-
strich. Starres Festhalten an überlieferten Ausbauformen
ist ebenso unrichtig wie gedankenloses Übernehmen
neuerer Bauweisen ohne Überprüfung und an Ofrtlichkeiten,
wo sie fehl am Platze sind. Im Wasserbau wird sich die
Serie niemals durchsetzen, einmalige natürliche Bedingungen
verlangen eine einmalige Lösung. A. K. Strobel
DK 621.311.21 (436)
Das Donauwerk Ybbs-Persenbeug. Von A.Grzywienski.
Mit 27 Bildern, 58 S., Format DIN A 4. Springer-Verlag, Wien
1949. Preis DM 10, —.
Ausgehend von den natürlichen Gegebenheiten und Un-
terlagen des bekannten großen Projektes wird die zeitliche
Entwicklung der seit 1924 erfolgten verschiedenen Entwurfs-
bearbeitungen gegeben: Strudenprojekt, Projekte Höhn,
Dantscher, A. Fischer, Alpenelektrowerke und GrZzYy-
wienski. Dieses wird näher beschrieben: Hauptdaten und
grundsätzliche Erwägungen, Aufgabenstellung, Entwicklung,
Einzelheiten der Hauptbauwerke, des Staugebietes, die Bau-
durchführung und die Wirtschaftlichkeit des Vorhabens. In
der Zusammenfassung werden die technischen und wirt-
schaftlichen Kernprobleme und die Lösung dieser im Projekt
des Verfassers erläutert.
Es betragen: der Rückstau 33 km, das Einzugsgebiet bei
550 km Länge 92 500 km?, die Wasserführung bei
HHQ (1897 u. 1899)
11 000 m?/s
MHQ
5170
NNQ MQ
NNQ (1894)
357 640 1700
das Monatsabflußmittel in den Monaten
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1! 12
1240 1180 1410 1930 2550 2650 2480 2130 1810 1320 1140 1100 m?/s.
Im wesentlichen umfaßt das Freiluftstromwerk als Buch-
tenwerk:
linksufrig: eine Wehrschleusenanlage mit 2 Kammern, je
eine für Berg- und Talfahrt,
anschließend in der Mitte: eine Wehranlage mit 5 Haken-
doppelschützen von je 30 m Weite, 14,5..15,5 m Ge-
samthöhe, und 7,5 m breiten Zwischenpfeilern,
rechtsufrig: das Freiluftkraftwerk für 2000 m3/s Ausbauwas-
sermenge und 9,5 m Fallhöhe (bei MW) mit 8 vertikalen
Maschinen-Sätzen zu je 25 MVA bei n = 71,4 cos ọ
= 0,8, Kaplanturbinen Laufraddhm. 6,5 m, Schirm-
generatoren Außendchm. 12,0 m, Aggregatabstand 21
bis 22 m. A.K. Strobel.
Le ferrovie italiane dello stato (Die italienischen Staats-
eisenbahnen). Herausg.: Italienisches Transportministerium.
52 S., Kunstdruckpapier, zahlr. B. u. Taf., z. T. farbig, For-
mat 21X30 cm. Preis L it. 200, —.
Die Generaldirektion der italienischen Staatseisenbahnen
gibt in dem reich bebilderten Heft einen Uberblick über
154
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 6
15. März 1950
die Zerstörungen durch den Krieg und den Wiederaufbau seit
dem Kriegsende.
Die vorhandenen Anlagen des Jahres 1939 werden je-
. weils mit dem Index 100 bezeichnet. Im folgenden werden
für die verschiedenen Gebiete die Vergleichsziffern für 1945
(erste Zahl) und für 1949 (zweite Zahl) gegeben: Schienen
75/97, Brücken 68'90, Gebäude 53/97, Wohnhäuser 58/108,
Tunnel 49/99,5, Fernsprecheinrichtungen 49/97, Signalwesen
60/80, Erzeugung und Verbrauc elektrjscher Energie 55/81,
elektrifizierte Strecken 10/99, Fährschiffe 16/101, Dampfloko-
motiven 33/94, Dieseltriebwagen 14/75, ‚elektrische Trieb-
wagen 18/80, Personenwagen 10/68, Güterwagen 48/83.
Das Büchlein beweist mit seinen zahlreichen Bildern
nicht nur die Neubauten der Staatseisenbahnen, sondern stellt
durch die Wiedergabe von vielen landschaftlichen Schön-
heiten einen Anreiz zum Besuch Italiens dar. BV
DK 62:74
Die maschinentechnischen Bauformen und das Skizzieren in
Perspektive. Von C. Volk. 9., unveränd. Aufl. Mit 100 Skiz-
zen, VI u. 50 S., Format 8°. Springer-Verlag, Berlin 1949.
Classen, Essen 1949/50, Preis Halbl. DM 9,80, ganz Kunstb.
u. Kunstdr.-Pap. DM 16,00.
Das Büchlein gibt eine sehr gute und allgemein ver-
ständliche Anleitung zum Herstellen von Aufbauskizzen, die
überall da notwendig sind, wo es sich darum handelt, dem
Beschauer rasch das Wesentliche eines räumlichen Zusam-
menhanges (z. B. bei Maschinenteilen, Balkenverbindungen
usw.) klar zu machen. Ohne lange und ermüdende theore-
tische Erörterungen wird eine Summe von einfachen Vor-
schriften darüber gegeben. Es werden also keine weitschwei-
figen und tiefen geometrischen Gesetze vorausgesetzt oder-
verwendet, sondern einfache, durchsichtige und für den
Zweck einer freihändigen Skizze genügende Entstehungs-
regeln angegeben. An Hand von 100 sehr eindrucksvollen
und anschaulichen Entstehungsskizzen wird der Skizziervor-
gang beschrieben, den speziell der konstruierende Ingenieur
beim Entwerfen beherrschen muß. Gleichzeitig damit wird
eine Anleitung über das Zusammensetzen der einfachsten
Bauformen zu Bauteilen und Maschinen gegeben sowie über
Schnitte und Durchdringungen von solchen. Die gewählten
Beispiele und Skizzen werden durch Hinweise auf die Ver-
wendung in der Praxis besonders wertvoll. Am Schluß sind
in einem sehr kurzen theoretischen Anhang die geometri-
schen Grundlagen zusammengestellt, die dem Abbildungs-
vorgang zugrunde liegen, nach dem alle Skizzen des Büch-
leins entstanden sind.
Das Büchlein kann vor allem den Studierenden der tech-
nischen Lehranstalten empfohlen werden.
Jakobi
DK 025.45 : 621.3
Die Dezimalklassifikation für Elektrizitätswerke und die
Elektroindustrie. Zusammengestellt von W. Mikula-
s c hek. 108 S., Format DIN A 4. Herausgegeben vom Schwei-
zerischen Elektrotechnischen Verein, Zürich 1950.
Über die Vorteile der Dezimalklassifikation braudit
hier kein Wort verloren zu werden, sie sind jedem bekannt,
der sich mit wissenschaftlicher Literatur zu beschäftigen hat.
Leider sind in Deutschland z. Zt. keine Verzeichnisse der
DK-Ziffern erhältlich. Auch aus diesem Grunde muß man die
Zusammenstellung der elektrotechnischen DK-Zahlen durch
W. Mikulaschek im Auftrage des Schweizerischen
Elektrotechnischen Vereins begrüßen. Der Band enthält einen
Nachdruck der allgemeinen Einführung in die DK mit An-
wendungsbeispielen, eine kurze Zusammenfassung der wich-
tigsten Zahlen aus anderen Fachgebieten, die den Elektro-
techniker interessieren könnten (vor allem aus der Physik)
und schließlich eine vollständige Wiedergabe der Gruppe
621.3 (Elektrotechnik) unter Einarbeitung der bislang nur
getrennt vorhandenen „Ergänzungen zur 9. Lieferung (1944)".
Hierdurch wird zugleich ein Nachteil der DK -— zumindest
vorübergehend — abgeschwächt, nämlich ihre zeitliche Nach-
eilung hinter dem tatsächlichen Stande der technischen Ent-
wicklung.
Den Schluß dieser Ausgabe bildet ein recht umfang-
reiches Stichwortverzeichnis, das erfahrungsgemäß die Be-
nutzung der DK sehr erleichtern kann. Der Band ist nach
einem Rotaprintverfahren in sauberer Perlschrift auf vorzüg-
lichem Papier gedruckt, das auch für häufige Benutzung stra-
pazierfähig genug ist. B. Vollrath
DK 62:87
Humor in der Technik. Herausgeg. von W. Dorn und K
Lütgen, „vulkanisiert" von Dr. W. Classen. Mit VN
u. 328 S., 110 B., Format 19X24 cm. Vulkan-Verlag Dr. W
Classen, Essen 1949/50. Preis Halbl. DM 9,80, Kunstid
DM 16,—.
Das Buch enthält
Anekdoten,
zahlreichen Karikaturen aus dem Reich der Technik”, Den
Herausgebern und dem Verlag gebührt Dank dafür, daß sıe
sich erstmals an die Sammlung und Veröffentlichung tech-
nischen Humors herangewagt haben und das Buch druk-
technisch so gut (auch in der billigeren Ausgabe) ausstatte-
ten. Die Aufforderung an alle Techniker, gute Beispiel:
technishen Humors an den Verlag zu ’senden, sei hiermi!
weitergegeben, die Herausgabe eines zweiten Bandes ist
nämlich geplant. Bei diesem zweiten Band sollten die Her-
ausgeber etwas schärfer die Spreu vom Weizen scheiden:
Weniger wäre in diesem Falle Mehr gewesen!
Die Geschichten und Anekdoten sind etwa nach den
Fachgebieten geordnet, alle Ingenieure finden ‚ihr Teil und
„heitere Geschichten, unterhaltsame
dem hübschen Bande greifen. G. H. Winkler
-
m —
Eingänge
(Ausführlihe Besprechung vorbehalten.)
Zahlentafel und Schaubilder aus der Wärmetechnik. Von K Beck. #S
zahlr. B. u. Taf., Format 13,5 • 20 cm. Carl Marhold Verlagsbuchhant:
lung, Halle (Saale) 1949. Preis geh. DM 4,40.
Friedrich Wöhler. Von J. Valentin. 178 S, 10 B., 1 Taf., Forms!
12.5 «+ 20,5 cm. Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH., Stuttgart 1959
Preis Halbl. DM 7,80.
Handbuch des Transformatorenbaus. Von W. Kehse. 380 S., 381 B. v
Taf., Format 17 -25 cm. Ferdinand Enke Verlag, Stuttgart 1950. Preis geh.
DM 54, —, geb. DM 57,50.
Industrial Electronics Reference Book. Von Ingenieuren der Westinghouse
Electric Corp. 680 S., zahlr. B. u. Taf., Format 21 «29,5 cm. John Wie.
& Sons, Inc., New York 1948, Preis geb. US $ 8,50.
Die komplexe Berechnung von Wechselstromscaltungen. Von H. H
Meinke. (Slg. Göschen Bd. 1156.) 160 S., 114 B., Format 10-16 m
Walter de Gruyter & Co., Berlin 1949. Preis geh. DM 2,40.
Signale und Kennzeichen der Deutschen Reichsbahn. Für Prüfung vur!
Praxis. Von A. Neumann. 162 S., zahir. B., Format 14-10 cm. Ca:
Marhold Verlagsbuchhandlung, Halle (Saale) 1950. Preis geb DM 5.—.
Die Messung von elektrischen Spannungen und Strömen aller Art. Vrn
H. Laporte. (Taschb. d. prakt. Physik f. Naturwiss. u. Ing., Bd. ?
149 S, 199 B., Format 11-17 cm. Verlag von Wilhelm Knapp, Halir
(Saale) 1950. Preis geh. DM 5,20.
Berichtigungen l
In der Arbeit „Die Kapazität von Mehrleitersystemen.
kapazitive Beeinflussung von Fremdleitern”, ETZ 71 (1950)
H. 3, hat sich im Zahlenbeispiel auf S. 65 links unten ein
Rechenfehler eingeschlichen; es muß heißen: in D/a = 23
(nicht 23). Die berichtigten Werte lauten dann:
Pk =~ 370 V bei Normalbetrieb, p k => 1800 V bei gestör
tem Betrieb. Bei 60 m Entfernung ergeben sich für das Stör
potential 182 V bzw. 450 V.
“Krefeld, 16. Febr, 1950 E. K}uss
Im Aufsatz „Uber die Belastbarkeit von Kabelstrecken’
in H. 3 der ETZ d. Js., S. 55 ff., ist die mehrfach vorkommend:
Einheitenangabe ° C/W zu ändern in: °C cm/W.
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr.-Ing. Hans Fricke, Braunschweig, Schunterstr. 6
Dr.-Ing. Wilhelm Ostendorf, Brown, Boveri & Cie. AG., Mannhe.ı
Dr.-Ing. Willy C. Sanner, Berlin-Lidterfelde-West, Ruthner Weg Y
Dr.-Ing. Hans-Jürgen Schrader, Braunschweig, Gliesmaroder Str. 5"
Abschluß des Heftes: 7. März 1950
Schriftlleitung: G.H. Winkler (für den Inhalt verantwortlih) und K A
Eqerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine persön-
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wuppertal-
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667. Fernruf: 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str. I1!
Postfach 667. Fernruf: 37959.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH, wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag, für N.’
mitglieder durch den Buchhandel.
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
Kuriositäten, Satiren in Vers und Prosa mit
PR TETS
‘werden immer wieder einmal gern und schmunzelnd nach
MAY 16 is&l
ENGINEERING
Verlagspostamt Wuppertal LIBRARY Versandpostamt Unna
= er
| = £ Z
LEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
INHALT sundheitl, Gefährdg. dch. zerbrochene Fluoreszenzlampen? 176 —
e g Die Eriindung de Voltaschen Säule. Zum Gedächtnis einer großen Berechnung v. Beleucht.-Anl. m, linienförmigen Lichtquellen 176 —
eo Entdeckung vor 150 Jahren. H. Schimank, 15 Drahtlose Dezimeterverbindg. Frankreih—Korsika. 176. — Flugsiche-
Frequenz- u. Temperaturiehler-Kompensation bei Ferraris-Meßwerken rung im Luftbrückenverkehr. 176 — Vektor-Leistungsfaktor in un-
y mit mechanischem Gegenmoment. H.-J. Wichmann. 161 symmetr, belastet. Drehstr.-Systemen. 177 — Die Wirbelstrom-
= Technoklimatische Grundlagenforschung. E. Reichel. 164 anomalie in ferromagnet, Blechen. 177 — Abhängigk. d. Permeabili-
Uber die zweckmäßigste Schaltart von Kurzschlußstrom-Begrenzungs- tät magnet. weicher Werkstoffe v. d. Art d. Entmagnetisierung. 178 —
i drosselspulen im Kreise der Ausgleichswicklung von Transforma- Elektromech. Reinigung v. Metalloberflâchen. 178 — Kurznachrichten:
F l toren. H. Rösch- 165 Münchener Elektromesse — Preisausschreiben — Sterilisieren v. Le-
> Eine hochkonstante Meßspannungsquelle, H. Helke. 171 bensmitteln — Jubiläum d. Zeitschr, „‚Kunststöffe‘‘ 178
= Rundschau Verschiedenes
y Anlaufeigensch. v, Drehstrommotoien u. ihr Einfluß a. d. Motoren- VDE: Bezug der VDE-Vorsüriften. 179 =— Unvorschriftsmäßige Lei-
größe i. d. Landwirtisch. 170 — Gedanken über d. Eingliederung d. tungsschutzsicherungen, 179
Technik ins Menschenleben 172 — Korrosionsermüdungsbrühe in Sitzungskalender: 179
Kraftwerksdampfleitungen. 173 — Auffinden v. Temperaturerhöhun- Persönliches: W. Glaser. — Jubiläum. 179
in Freileitg. m. Hilfe d. Bolometers. 173 — Britische Freileit.- Buchbesprechungen: M. Hartmann: D. philosoph. Grundlagen d.
orschriften. 173 — Gleichstromgenerat. f. Windkraftwerke. 174 — Naturwiss. 179 — H. Blaschke: Schaltg. u. Bemess, v. Sam-
Umgekehrt arbeitende Leonardschaltg f. Windkraftwerke. 1M — melschienen elektr. Anlagen. 180 — W. Klein: Trägerfrequenz-
Methode z. Messung strömender Medien in Rohrleit. mitt. Röntgen- technik. 180 — H. U. Rauhut: Werkstoff-Ratgeber. 180
o. Gammastrahblen. 175 — Millivoltmeter f. d. Frequenzbereich Eingänge: 180
1000 .„.. 30.10° Hz, 175 — Beleuchtg. dh. Leuchtdecken. 175 — Gé- Berichtigung: 180
S+E
KOHLE-
FBURSTEN
|BURSTEN-
[HALTER
für alle elektrischen
Maschinen
Tps ”
a U
T Verlangen Sie unsere
Kataloge und Prospekte!
ESCHUNK & EBE GMBH GIESSEN
>
BEELEKTROKOHLE- UND HALTERFABRIK
||| |__| 12 NEE EEE
HEFT (5155-180) . 7. JAHRGANG.VDE-VERLAG GmbH. WUPPERTAL .T1.APRIL1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg, Heft 7
‚Iroisdorfer
Kunststoffe
Trolitax
Dytron-Hartgewebe
VrolonM .
KABEL-VERTEILER-
SCHRANKE
IN JEDER GEWUNSCHTEN
AUSFÜHRUNG
FERNE in:
Fernmeldetechnik
Beleuchtungstechnik
Starkstromtechnik.
Schwachstromtechnik
Radiotechnik
Dynamit-Actien-Gesellschaft
vormals Alfred Nobel & Co.
Abt. Venditor Kunststoff-Verkaul
Troisdorf, Bez. Köln
FRITZ DRIESCHER
SPEZIALFABRIK FÜR ELEKTRIZITATSWERKSBEDARF
RHEYDT (RHLD)
N
WISKA
Feuchtraum-
Geräte
Zu beziehen durch
Mein Vatuum-Anlagen
für die Elektro- und Radio-Industrie sofort ab -aaie
oder kurzfristig lieferbar:
Vacuum-Transformatoren — Ofen bis
zu den größten Abmessungen
Vacuum-Oltrockner
Vacuum-Olerhitzer
Mako-Olumlauf-Kühlanlagen
Vacuum-Trockenschrankanlagen für
Akkumulatorenplatten
Vacuum-Trocken- und Tränkanlagen für
Anker, Statoren, Kondensatoren
Spulen usw.
Trockenöfen m. Heißluft- Umwälzheizung
Wasser-Destillieranlagen
HANSA” KABELABSTAND-
in 3 Großen SCHELLE
Über 1000 Anlagen
lieferten wir in den letzten Sahrona
Jilustrierter Katalog X/49
auf Wunsch
MAKO-UNION
VACUUM-APPARATEBAU-WERKE
Frankfurt am Main . Forsthausstraße 97
Telefon 630 51 und 601 51 - Fernsehreib-Nr. 041142
HOPPMANN&MULSUW
ELEKTROTECHN .SPEZIALFABRIK PRESSWERK
HAMBURG 19
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Die Erfindung der Voltaschen Säule.
Wuppertal, 1. April 1950
Heft 7
Zum Gedächtnis einer großen Entdeckung vor 150 Jahren.
Von Hans Schimank, Hamburg
„Nach einem langen Schweigen, das zu entschuldi-
gen ich nicht versuchen will, habe ich die Freude, Ihnen
und der Königlichen Gesellschaft einige auffallende Er-
gebnisse mitzuteilen, zu denen ich im Verfolg meiner
Untersuchungen über diejenige Elektrizität gelangt bin,
die durch die bloße gegenseitige Berührung verschie-
denartiger Metalle und selbst anderer, von einander
verschiedener Leiter erregt wird, flüssiger sowohl wie
solher, die nur dem Anteil von Feuchtigkeit, den sie
enthalten, ihre Leitfähigkeit verdanken."
Mit diesen Worten beginnt
eine denkwürdige, in der Ge-
schichte der Elektrizität epo-
chemachende Abhandlung, die
Alessandro Volta in
E Form eines Briefes, datiert aus
Como, den 20. März 1800, an
Sir Joseph Banks, den
Präsidenten der Royal Society
in London, sandte. Sie wurde
in einer Sitzung dieser Gesell-
schaft am 26. Juni verlesen und
im zweiten Band der Philoso-
phical Transactions vom Jahre
1800 unter dem Titel „On the
electricity excited by the mere
contact of conducting substan-
ces of different kinds” abge-
druckt. Schon vor der Veröf-
fentlihung dieses in franzö-
wsisher Sprache abgefaßten
Schreibens waren Nachrichten
über seinen Inhalt an die Of-
fentlihkeit gelangt und hatten
ällgemeine Aufmerksamkeit
erregt. Die Versuche, an deren
Ergebnissen nicht zu zweifeln
war—bürgte doch allein schon
ler Name Voltas für die Sorg-
alt ihrer Durchführung — -
wurden vielerorts wiederholt
und bestätigt. Das Aufsehen,
las sie damals erregten, läßt
ih wohl nur mit demjenigen
vergleichen, das gegen Ende des 19. Jahrhunderts der Bericht
vonHeinr. Hertz „Über Strahlen elektrischer Kraft“ oder
Wilhelm Conrad Röntgens Mitteilung „Uber eine
wue Art von Strahlen” hervorriefen. Ähnlich wie die Auf-
ellung des Planckschen Strahlungsgesetzes an der Wende
ses 19. Jahrhunderts zum 20. bildete auch die Erfindung des
Säulenapparates nicht nur den triumphalen Abschluß lang-
äariger zielbewußter Forschungen. Sie wurde zugleich zum
Wgangspunkt neuer, unvorhergesehener Entwicklungen
ind eröffnete den Weg in unbetretene Gebiete der physiko-
Nemischen Wissenschaften.
Wer aber war dieser Alessandro Volta und wie
i er zu solchen überraschenden Erfindungen und Entdek-
° 18. 2. 1745
Alessandro Volta
(Aus der Bildnis-Sammlung des Deutschen Museums, München)
DK 621.352 (091)
kungen gelangt? Wie kann man vor allem wenigsiens den
Mann selbst einer Generation lebendig vor Augen stellen,
von der nicht einmal alle wissen, daß sich die Bezeichnung
der elektrischen Spannungseinheit, des Volt, von seinem
Namen herleitet? Ja, wenn man ihn vors Mikrophon holen
oder einen Reporter zu ihm schicken könnte, der ihn inter-
viewt und uns — vielleicht ein wenig karrikierend — über
seine bisherigen Leistungen, sein Aussehen und sein Geha-
ben berichtet! Aber besitzen wir denn nicht die Nieder-
schrift solcher Interviews? Hat nicht Deutschlands geistvoll-
ster Journalist zu Ausgang des
18. Jahrhunderts, hat nicht
Georg ChristophLlich-
tenberg sie uns hinterlas-
sen? Hören wir doch, was die-
ser Göttinger Physikprofessor,
der Entdecker der elektrischen
Staubfiguren!, im Februar 1785
an den Konsistorialsekretär
Franz Ferdinand Wolff
in Hannover als „Miscella von
Volta” zu berichten weiß.
„ Volta“, so schreibt er, „ist
aus Como gebürtig. Er mag.
ein Edelmann sein, aber in
Como gibts Edelleute, die mit
Murmeltieren herumziehen.
Jetzt und schon seit geraumer
Zeit ist er Professor der Physik
zu Pavia, wo die Professoren
ein halbes Jahr und darüber
Ferien bei 1000 Dukaten Besol-
dung haben. Diese und die Fe-
rien wendet dann der wirklich
große Mann an, Gelehrte und
Sachen kennen zu lernen. Der
Erfinder des Elektrophors
ist er eigentlich nicht, ... (das
ist Johann Carl) Wilke, der
alles schon 1762 beschrieben
hat. Nur betrachtete Wilke
sein Instrument, das aus Glas
war und vertikal stand, mit
zwei beweglichen Belegungen,
bloß als einen Apparat zu einem einzelnen Versuch. Volta
machte eine elektrische Maschine daraus und nahm Harz.
... Von dem Kondensator ist er ganz der Erfinder. Von dem
Elektrometer — aber ohne den metallenen Boden — ist Ca-
vallo der Erfinder; den metallenen Boden hat Volta hinzu-
15. 3. 1827
getan, soviel ich weiß. .. . Eine seiner besten Schriften ist
die Sur les capacités des conducteurs (über die Kapazität
der Konduktoren). .. .. Er ist ein wahrer Denker und dabei
ein, schöner, einnehmender Mann, ein rechtes Reibzeug für
die Damen, dabei am rechten Ort höchst lustig, und drückt
sich vortrefflich aus. Er disputiert heftig, flucht bei seinen
= 1G. H, Winkler:
Die Entdeckung der Lichtenbergschen Figuren.
ETZ 48 (1927) S. 1890.
156 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 7 1. April 1950
Versuchen, wenn sie nicht gehen wollen, und lächelt unbe-
schreiblich angenehm, wenn es gut geht. Er ist schwerlich
über 45 Jahre alt?. Er hat auch ein 'Eudiometer beschrieben,
wobei die Güte der Luft vermittels beigemischter und her-
nach abgebrannter inflammabler Luft (Wasserstoff) erforscht
wird."
Volta war eine eindrucksvolle Persönlichkeit, deren
Charme sich niemand zu entziehen vermochte, der in persön-
liche Berührung mit ihm kam. ‚Ein rascher und durchdringen-
der Verstand, große und treffende Ideen, ein einnehmender
und aufrichtiger Charakter‘, sind die hervorstechenden
Eigenschaften, die François Arago an seinem berühm-
ten akademischen Kollegen zu rühmen weiß, einem Manne
der darüber hinaus „im höchsten Grade zwei selten vereinigte
Eigenschaften (besaß): einen schöpferischen Geist und einen
praktischen Sinn.” Von hoher Gestalt und mit edel geform-
ten Zügen, die an die Köpfe auf antiken Gemmen erinnern,
war Volta schon rein äußerlich eine Erscheinung, die die
Blicke auf sich zog. Der ganze Zauber seines Wesens ent-
faltete sich aber erst, wenn dieser „Raisonneur ohne glei-
chen” sih im Gespräch erwärmte, von einer Erscheinung
angezogen oder durch eine überraschende Versuchsanord-
nung gefesselt ward. Dann vergaß er alles um sich her, über-
ließ sih mit beinahe kindliher Unbekümmertheit dem
Strome seiner Einfälle, und sein Geist begann wahrhaft Fun-
ken zu sprühen. Seine Zeitgenossen bewunderten ihn vor
allem als den Experimentator auf dem Gebiete der Elek-
trizitätslehre, als Erfinder der „elektrischen Lampe‘, d. h.
eines durch den Funken des Elektrophors entzündeten Was-
serstoff-Feuerzeugs, der „elektrischen Pistole”, des Stroh-
halmelektroskops, des „elettroforo perpetuo“ und des Kon-
densators, mittels dessen sich „die allerschwächste natür-
liche oder künstliche Elektrizität deutlich nachweisbar ma-
chen läßt’. Volta ist aber auch der erste gewesen, der vor
Charles und Gay Lussac die Wärmeausdehnung der
Luft und des Wasserdampfs exakt bestimmte und darauf hin-
wies, daß nur trockene Luft und -—— modern ausgedrückt —
“überhitzter Wasserdampf einen konstanten, und zwar den
gleichen Ausdehnungskoeffizienten besitzen.
Diesem Manne, der sich in den achtziger Jahren des
achtzehnten Jahrhunderts vorwiegend mit Fragen der at-
mosphärischen Elektrizität beschäftigt hatte, ohne auf die-
sem schwierigen Gebiete bemerkenswerte Fortschritte zu
erzielen, — er hatte die experimentellen Hilfsmittel ledig-
lich durch die Einführung des Flammenkollektors bereichern
können, — diesem Manne, der trotz aller geistigen Beweg-
lichkeit starrer Anhänger der Franklinschen unitarischen
Theorie? geblieben war, bot sich im letzten Jahrzehnt des
18. Jahrhunderts seine große Chance dar.
Der Professor der praktischen Anatomie an der Univer-
sität Bologna, Aloisio Luigi Galvani, war durch
einen seiner Mitarbeiter eines Tages auf Zuckungen eines
präparierten Froschschenkels aufmerksam gemacht worden,
die anscheinend immer dann erfolgten, wenn einer in der
Nähe stehenden Elektrisiermaschine Funken entlockt wur-
den. Die Zuckungen, die heftigen tonischen Krämpfen gli-
chen, traten unter diesen Bedingungen jedoch nur auf, wenn
man mit der Spitze des Skalpells, des Seziermessers, die
innern Schenkelnerven des Frosches berührte. Einem Physi-
ker — sagen wir getrost: Volta selber — wäre diese Erschei-
nung schwerlich als besonders bemerkenswert erschienen.
Er hätte sie sich als Folgewirkung des scgenannten elektri-
schen Ruckschlages, als eine Influenzwirkung also, gedeutet
und sich bei dieser Erklärung beruhigt. Nicht so Galvani, der
glücklicherweise keine so gediegenen Kenntnisse auf dem
Gebiete der Elektrizitätslehre besaß.
Er untersuchte daher den Vorgang mit vieler Gründlich-
keit und wurde so weiterhin auf die Frage geführt, ob die
atmosphärische Elektrizität wohl die gleichen Erscheinungen
? Volta war damals erst 40 Jahre alt. Er wurde am 18. Februar 1745
im Como geboren und starb cbendort am 5. Marz 1827.
Franklin nahm im Gegensatz zur spateten Symmerschen
Zwer-Flu:dontheonie nar die Existenz eines einzigen elektrischen Flui-
dums an,
an präparierten Froschschenkeln hervorzurufen vermöge wie
die künstlich erregte der Elektrisiermaschine. Nachdem er
„die Kräfte der künstlichen Elektrizität bei der Muskelbewc-
gung” studiert hatte, wandte er sich nun der Untersuchung
über „die Kräfte der atmosphärischen Elektrizität bei der
Muskelbewegung" zu. Beim Auftreten von Gewittern äußer-
ten sie sich durch Muskelzuckungen in unverkennbarer Wei-
se. Bei ruhigem und heiteren Himmel traten sie jedoch nur
schwach und selten auf. „Des langen Wartens müde, bog
' und drückte (nun Galvani) die metallenen Haken, mit denen
das Rückenmark (der Frösche) durchstohen war, an das
eiserne Geländer‘, über das er die Froschschenkel im Freien
gehängt hatte, und beobachtete dabei in einigen Fällen zwar
„Zusammenziehungen, aber keine in Rücksicht auf den ver-
schiedenen Zustand der Atmosphäre und ihrer Elektrizitat.”
Es ist bezeichnend für Galvani als Forscher, daß er an
diesem wahrhaft kritishen Punkte seiner Untersuchungen
nicht innehielt, sondern sie weiterführte. Da er die erwahn-
ten Muskelzusammenziehungen bisher nur in freier Lu!!
wahrgenommen hatte, so fehlte, wie er selbst berichtet, nür
„wenig, daß ich nicht sole Zusammenziehungen der at-
mosphärischen Elektrizität zugeschrieben hätte, die in das
Tier strömt, sich in demselben häuft und sich durch die Be-
rührung des Hakens mit dem eisernen Geländer entlade:t.
Aber wie leicht betrügen wir uns nicht in Versuchen! Was
wir zu sehen und zu finden wünschen, das glauben wir nur
zu oft gesehen und gefunden zu haben.“
Und nun ereignet sich alsbald das wissenschaftspsycdho-
logisch interessante Schauspiel, daß derselbe Mann, der diest
Warnung vor wissenschaftliher Selbsttäuschung ausspridh!
und in dem einen wesentlichen Falle sie befolgt, in einem
zweiten, gleich wesentlichen wider sie verstößt. Galvani br-
obachtet weiter, registriert sorgfältig die Einzelheiten ds:
Erscheinungen und sucht sie mit Hilfe einer geeigneten Ar:
nahme einheitlich zu deuten. Dabei geschieht es nun, da!
ihm, dem Arzte und Physiologen, bei der Bewertung d:
Versuchsbedingungen ein Irrtum unterläuft. Unzweifeiha'
fest steht ihm, daß es sich um eine elektrische Wirkung har
delt, wenn die Muskeln des Frosches oder anderer Tiere db.
seinen Versuchen sich zusammenziehen. Woher aber stamm:
die Elektrizität, deren Strömen die Kontraktionen bewirk'
Es ist verständlich, daß der Anatom sie gern im Bereich de:
Organisch-Anatomierbaren suchen und finden möchte, d:.
er sieht, was er zu sehen wünscht, und sich durch ein „oh:
qefähr” zu einer auf mehr als schwankem Grunde ruhenne:
Analogie verleiten läßt.
„Da ich einen Frosch in ein geschlossenes Zimmer ce
bracht, denselben auf eine eiserne Scheibe gelegt und ds.
in das Rückenmark gesenkten Haken dem Eisen genäb
hatte”, fährt Galvani in seinem Berichte fort, „so erschien:
die nämlichen Bewegungen, die nämlichen Zusammenzieh.r.
gen (wie im Freien). Ich versuchte nun allsogleich das na:
liche mit anderen Metallen, an verschiedenen Orten, zu ı«e.
schiedenen Stunden und Tagen, aber der Erfolg war imm:
derselbe, außer daß die Zusammenziehungen nach der Ve.
schiedenheit der Metalle auch verschieden waren, mit es
gen nämlich heftiger, mit anderen schwäcer. Mir fiels n.
also ein, auch andere, wenig oder garnicht leitende Ko:p:
als da sind: Glas, Gummi, Harz, Stein, trokenes Holz vs.
zu diesen Versuchen anzuwenden. Es gelang uns aber n:i:
und wir sahen keine Bewegungen und Zusammenziehun:i:
in den Muskeln. Über solch einen Umstand verwunderten
uns nicht wenig, und begannen an eine dem Tiere selbst b.
wohnende Elektrizität zu denken. In beidem bestärkte ù
die zufällige Wahrnehmung einer Art von Strömung, die w-
rend des (fraglichen) Vorgangs ein allerfeinstes Nerv::
fluidum von den Nerven zu den Muskeln hin vollführt. .:
die dem Strömen der Elektrizität ähnelte, wie es bei der L.
dener Flasche auftritt.”
Damit war die Hypothese einer im Organismus an“:
tenden, besonderen ‚tierischen‘ Elektrizität zum ersten \'
le ausgesprochen. Das Vorhandensein einer soldhen E!c\
zität sah Galvani nach Abschluß seiner Untersuchunacn :
1. April 1950
sicher erwiesen an und vermutete den Ort ihrer Entstehung
im Gehirn. „Wir glauben, so faßte er seine Ansicht darüber
zusammen, „daß das elektrische Fluidum durch eine Kraft
des Gehirns bereitet und wahrscheinlich aus dem Blute ent-
wickelt wird und daß es in die Nerven eingeht und sie innen
durchfließt, mögen sie hohl und leer sein oder, was wahr-
scheinlicher ist, eine sehr flüchtige Lymphe oder ein ähn-
liches, besonders feines Fluidum enthalten, welches... von
der Gehirnrinde abgeschieden wird.”
Die Mitteilung dieser Untersuchungen und Vermutun-
gen erfolgte 1791 durch Galvanis „De viribus electricitatis
n motu musculari commentarius” (Abhandlung über die
Kräfte der Elektrizität bei der Muskelbewegung). Die Schrift,
die zwei Jahre später auch ins Deutsche übersetzt wurde,
erregte beträchtliches Aufsehen und gab den Anstoß zu wei-
teren Versuchen und Erörterungen, an denen sich Gelehrte
aus allen europäischen Staaten beteiligten. Auch Volta stand
nicht zurück. Da ihm aber „die vornehmsten Versuche über
wahre tierische, den Organen eigene und angeborene. Elek-
trnzität so (wohl) bestätigt” schienen, daß daran schlechter-
dings nicht mehr gezweifelt werden könne, hielt er es für das
Wichtigste „die Qualität, Quantität und die Art” dieser Elek-
tizität zu erforschen. „Die Untersuchung der Quantität oder
cer Stärke derselben schien allem andern vorgehen zu müs-
sen, (denn) was läßt sich Gutes, besonders in der Physik,
kervorbringen, wenn nicht alles auf Maß und Grade berech-
net ist? Wie lassen sich die Ursachen abwägen, wenn weder
die Stärke noch die Menge oder der innere Gehalt der Wir-
kungen bestimmt sind?”
Von dieser Erwägung ausgehend unternahm er es, die
durch Galvanis Veröffentlichung aufgeworfenen Fragen einer
weiteren Klärung insbesondere nach der quantitativen Seite
hin zuzuführen. Die Möglichkeit dazu bot ihm sein Konden-
sator, und so konnte Volta bald schon nachweisen, daß es
„eine beinahe unglaublich shwache Elektrizität” war, wel-
che die Zusammenziehungen in den Beinen des Frosches be-
wirkte. „Ein auf die (von Galvani angegebene) Art zuberei-
teter Frosch stellt einen Elektrizitätsmesser dar, der unver-
a.eichlich empfindlicher ist als jeder andere. Der Frosch un-
teriäßt nie, sichtbare Zeichen auf eine Ladung der Leidener
Flasche zu geben, die nicht (einmal) die feinsten Goldblätt-
chen (voneinander) zu trennen vermag.
Zahlreiche und vielfältig abgewandelte Versuche lehr-
ten des weiteren, daß es garnicht erforderlich ist, eine lei-
tende Verbindung zwischen Nerv und Muskel herzustellen,
wie Galvani gemeint hatte. Nur die Nerven brauchen einer
unmittelbaren Einwirkung des elektrishen Fluidums zu un-
terliegen; die Zusammenziehung der Muskeln stellt sich als
sekundäre Wirkung dann von selbst ein. Beim Anbringen
der Belegungen an Muskeln unmittelbar vermag man zwar
gieichfalls Zuckungen hervorzurufen, jedoch nur bei solchen
Muskeln, die der Herrschaft des Willens unterliegen. Alle
diese Versuche waren an den Gliedern anatomierter Tiere
vorgenommen worden. Nachdem es so gelungen war „toni-
she Bewegungen in Muskeln und Gliedern nicht bloß bei
kleinen, sondern auch bei großen Tieren (zu) erlangen, und
zwar ohne irgendeinen Nerven bloßzulegen, durch einfache
Anlegung verschiedener Metalle auf die ihrer Hülle entklei-
deten Muskeln’, blieb nachzuprüfen, ob sich nicht auch beim
Menschen eine entsprechende Wirkung würde erzielen las-
sen. Volta zweifelte nicht, daß dies an amputierten Glie-
dern der Fall sein würde. Wie aber könnte man beim
ganzen, lebenden Menschen verfahren?
„Glücklicherweise“, so berichtet er, „verfiel ich darauf,
daß wir an der Zunge einen nackten Muskel haben, der we-
mgstens so dicker Hüllen entbehrt, wie sie den äußeren Kör-
per bedecken, dabei einen höchst beweglichen und dem Wil-
‚en unterworfenen Muskel. Hier, sagte ich mir, sind alle Be-
dingungen erfüllt, um lebhafte Bewegungen zu erzeugen
mittels des gewöhnlichen Kunstgriffs der Belegungen aus
vershiedenen Metallen.” Versuche, wie sie bereits J. G.
Sulzer 1760 angestellt, aber in völlig anderer Weise ge-
deutet hatte, bestärkten Volta in einer Auffassung, die er
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7 157
-u
sich inzwischen schon ..gebildet hatte, und die er in einem
Briefe an den holländishen Physiker Martinus van-
Marum* in die Worte zusammenfaßt: „verschiedene Me-
talle, das ist das ganze Geheimnis.“
Das denkwürdige Schreiben vom 11. Oktober 1792, dem
diese Stelle entnommen ist, enthält im wesentlichen schon
all die grundlegenden Versuche, Anordnungen und Überle-
gungen, die Volta dann im Verlaufe der folgenden vier Jahre
ausbaute, verfeinerte und veröffentlichte und die schließlich
durch die Erfindung des Säulenapparates und der Tassen-
krone ihren Abschluß fanden. Schon damals hatte Volta
erkannt, daß die Benutzung zweier verschiedener Metalle
eine Hauptbedingung für das Gelingen der Versuche dar-
stellt, hatte sich davon überzeugt, daß die gleichen Ge-
schmacksempfindungen, die durch den Metallkontakt her-
vorgerufen werden, auch durch stille Entladung der Elektri-
zität einer Elektrisiermaschine sich erregen lassen, und hatte
sich so davon überzeugt, daß man es bei den untersuchten
Vorgängen in der Tat mit Wirkungen der „courants électri-
ques”, der elektrischen Ströme zu tun hat. Zu bedenken sei
auch, so führte er dann weiterhin aus, „daß die Menge des
elektrischen Fluidums, das vermittels dieser verschieden-
artigen Belegungen in Bewegung gesetzt wird, keine geringe
ist, wie man sich vielleicht einbilden könnte. Sie ist im Ge-
genteil eine recht beträchtliche, wenn man sie nach der auf
der Zunge hervorgerufenen Wirkung beurteilt und nach der
Menge des gleichen Fluidums, die man diesem Organ von
der Elektrisiermaschine her zuführen muß, um auf der Zunge
eine gleich intensive saure oder alkalishe Geschmacks-
empfindung hervorzurufen. Allerdings ist es zutreffend, daß
in einem wie im andern Falle der Strom des Fluidums, so
reichlich er Auch ist, so wenig Geschwindigkeit besitzt und
so wenig Kraft und Spannung (tension) äußert, daß am
Elektroskop nichts angezeigt wird, und daß er durch schlechte
Leiter unschwer aufgehalten werden kann."
Gleichsam als Nebenprodukt dieser Bemühungen hatte
sich dabei die Erkenntnis ergeben, daß je nach der Art des
Nerven, den man dem galvanischen Reize aussetzt, die aus-
gelöste Wirkung eine für den betreffenden Nerven spezifi-
sche ist: sie kann sich das einemal als Innervation einer
Muskelzusammenziehung äußern, das anderemal als Ge-
schmacksempfindung. Im Verlauf gerade dieser physiologi-
schen Untersuchungen bildete Volta auch schon die Aufbau-
elemente für seine späteren Batterieformen aus, den Volta-
schen Becher und den Plattentripel.
„In einen Krug mit Wasser’, so beschreibt er sie, „lasse
ich, getrennt voneinander, einen Zinnstreifen und einen Sil-
berstreifen tauchen, die über das Gefäß hinausragen. Darauf
bringe ich von zwei... . silbernen Löffeln den einen mit der
Zungenoberfläche, den andern mit der Zungenspitze in Berüh-
rung und lasse den ersten den Zinnstreifen, den zweiten
den Silberstreifen berühren. (Nur wenn der Kontakt) mit
allen beiden hergestellt ist, nımmt man an der Zungenspitze
einen sauren Geschmack wahr. Dies ist sicherlich keine un-
mittelbare Wirkung der beiden Belegungen, die ja beide
aus Silber, in jeder Hinsicht gleichartig und (daher) .. . voll-
kommen unwirksam sind. ... Der Antrieb, der das elektrische
Fluidum zur Zirkulation veranlaßt, geht demnach bei dem
fraglichen Versuch von den anderen, in das Wasser tauchen-
den Streifen aus, oder anders ausgedrüct: das Fluidum tritt
von dem Zinnstreifen ins Wasser über, begiebt sich dann zu
dem gleichermaßen eingetauchten Silberstreifen, strömt von
diesem in den Löffel, der die Zungenspitze berührt usw.
Einen entsprechenden Versuch habe ich häufig ausge-
führt, indem ich einen Zinn- und einen Silberstreifen mit
einem nassen Stück Stoff oder Karton in Berührung brachte.
Der Erfolg war stets der gleiche. Nur die Empfindung war
entsprechend schwächer, wenn diese Substanzen weniger
stark mit Wasser getränkt waren, und sie blieb aus, falls
sie nicht naß, sondern nur (schwach) angefeuchtet waren.
Damit ist der Gang der weiteren Untersuchungen eigent-
“MartinusvanMarum, geb. den 20. März 1750 in Groningen,
gest. am 26, Dezember 1837 in Harlem.
158
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 7
1. April 1950
lich schon vorgezeichnet. Es gilt, festzustellen, welche Rolle
die Verschiedenheit der benutzten Metalle spielt, welchen
Einfluß die flüssigen Leiter auf den ganzen Vorgang haben,
ob wechselnde Kombinationen zwischen zwei und mehr ver-
schiedenen Metallen und zwei oder mehreren flüssigen Lei-
tern die Wirkung .beeinflussen und ob etwa der bloße Me-
tallkontakt als Ursache des dauernden Stromflusses anzuse-
hen ist. Darüber hinaus erhebt sich schließlich noch die Frage,
wie denn der Kontakt zweier in irgendeiner Weise von ein-
ander verschiedener Metalle oder ihre Berührung mit Lei-
tern zweiter Klasse ohne Mitwirkung einer Reibung oder
eines Druckes die Strömung des elektrischen Fluidums dau-
ernd aufrecht zu erhalten vermag.
Die Mehrzahl dieser Probleme vermochte Volta im Ver-
lauf der folgenden vier Jahre weitgehend zu klären. Nach
ersten tastenden Versuchen noch im Laufe des Jahres 1792
gelang es ihm 1793 erstmals eine Spannungsreihe aufzustel-
len, die er dann ein Jahr später durch Einordnung des
Graphits, der Holzkohle und gewisser Halbleiter, wie die
Kiese und Glanze es sind, vervollständigte. Daß man durch
eine Kombination von Zink und Kohle intensivere Muskel-
kontraktionen oder Geschmacksempfindungen hervorrufen
kann als durch das Exzitatorenpaar Zink und Silber war ihm
übrigens schon 1792 bekannt.
. Die wichtigsten Veröffentlichungen aus den Jahren 1796
und 1797 sind Voltas Briefe an Gren in Halle, den Her-
ausgeber des Neuen Journals der Physik, in denen er nadh-
weist, unter welchen Bedingungen eine galvanische Kette
wirksam wird. „Die Berührung verschiedener Leiter nämlich,
besonders metallischer, die Kiese und andere Erze sowie die
Holzkohle mit inbegriffen, die ich alle trockene Leiter oder °
Leiter der ersten Klasse nenne, die Berührung “dieser Leiter,
sage ich, mit andern feuchten Leitern oder Leitern der zwei-
ten Klasse, erschüttert, reizt oder erregt das elektrische
Fluidum und gibt demselben einen gewissen Antrieb. Fragen
sie noch nicht, wie dies geschieht. Es ist für jetzt genug, daß
es geschieht und daß dies eine allgemeine Tatsache ist.”
Volta zeigt nun, daß — modern ausgedrückt — in einem ge-
schlossenen Stromkreise immer nur dann ein Strom zirku-
liert, wenn die Summe der mit richtigem Vorzeichen genom-
menen elektromotorischen Kräfte von Null verschieden ist.
Er findet, daß „das ganze Geheimnis, die ganze Magie des
Galvanismus‘ darin besteht, einen Kreis aus wenigstens drei
verschiedenen Leitern zu bilden, was grundsätzlich auf drei
verschiedene Arten möglich ist. Im ersten Falle muß die
Kette aus zwei Leitern der ersten Klasse von verschiedener
Art gebildet werden, „welche auf der einen Seite sich un-
mittelbar berühren, auf der.anderh aber durch einen oder
mehrere... Leiter der zweiten Klasse miteinander verbun-
den sind.” Im zweiten Falle ist „ein einziges Metall, welches
zwischen zwei unter sich verschiedene und miteinander ver-
bundene feuchte Leiter gebracht ist”, erforderlich; im drit-
ten Falle bedarf es dreier „Leiter der zweiten Klasse, die
aber alle unter einander verschieden sind.”
Grade die beiden letztgenannten Fälle ließen Volta zu
der Annahme neigen, daß ‚die das elektrische Fluidum in Be-
wegung setzende Aktion (nicht) von dem wechselseitigen
Kontakt der beiden Metalle untereinander herzuleiten, (son-
dern) in die Berührung eines jeden von ihnen mit den feuch-
ten, oder den Leitern der zweiten Klasse” zu setzen sei.
Diese Annahme verwarf er indessen wieder, als es ihm
durch Benutzung seines Kondensators und bald noch deut-
licher mittels des Nicholsonschen Duplikators, der Urform
einer Influenzelektrisiermaschine, gelang, das Auftreten
elektrischer Ladungen bei bloßer gegenseitiger Berührung
zweier verschiedener Metalle nachzuweisen. Grade dieser,
von Volta selbst als fundamental bezeichnete Versuch ward
ihm Anlaß zur Aufstellung seiner Kontakthypothese der gal-
vanischen Stromerzeugung, einer Theorie, die sich trotz viel-
facher gegen sie gerichteter Angriffe bis zur Mitte des 19.
Jahrhunderts behauptete und erst nach Anerkennung des
Energieprinzips, mit dem sie unverträglich ist, zugunsten der
chemischen Theorie der Stromerzeugung aufgegeben wurde.
Als Volta 1797 den dritten seiner Briefe „Uber die durch
den Kontakt ungleichartiger Leiter erregte Elektrizität” an
Gren schrieb, war er fest davon überzeugt, daß es sich bei
den Erscheinungen des Galvanismus5 nicht um die Wirkun-
gen eines von der Elektrizität verschiedenen „galvanischen“
Fluidums, sondern um die einer durch Metallkontakt erzeug-
ten Elektrizität handele. Es ist, so behauptet er, eine auf neu-
artige und in bisher nicht näher erklärbarer Weise hervor-
gerufene Elektrizität, „die gewissermaßen unter meiner Ju-
risdiktion steht, und die man mir nicht verweigern wird,
mit dem Namen Metallische Elektrizität zu bele-
gen.“ Sollte aber trotz aller bisher beschriebenen Versuche
jemand dennoch an der Identität des vermeintlichen galvani-
schen Fluidums mit dem elektrischen zweifeln und auch den
elektrischen Funken noch zu sehen verlangen, so sei er be-
reit, selbst diesem Wunsche genugzutun. Es sei’ zu diesem
Zwecke nämlich weiter nichts erforderlich, als mit Hilfe der
durch den Kondensator verstärkten Kontaktelektrizität eine
Leidener Flasche genügend hoch aufzuladen und dieser dann
den Funken zu entlocken.
Offenbar hat sich aber Volta selbst auch hiermit noch
nicht zufrieden gegeben, sondern sich bemüht, eine Anord-
nung zu ersinnen, die in ihrer Wirkung „einer Leidener Fla-
sche oder vielmehr einer schwach geladenen elektrischen
Batterie ähnlich ist, jedoch unaufhörlich wirkt und nach je-
dem Schlage sich von selbst wieder auflädt.” Wir wissen,
daß er dieses Ziel Ende 1799 erreicht hatte, obwohl in dem
Briefe an Banks, dem die soeben angeführten Worte ent-
nommen sind, eine nähere Zeitangabe ebensowenig gemacht
wird wie eine Mitteilung darüber, auf welchem Wege Volta
zur Erfindung seines Säulenapparates gelangte. Dies kann
umsoweniger verwundern, als ja nur der Aufbau des Ge-
ıätes als solches und die mit seiner Hilfe anzustellenden
Versuche beschrieben werden sollten. Was die letzteren be-
trifft, so ist es bezeichnend, wenn Volta von „einer großen
Zahl leicht zu erfindender Versuche“ nur solche beschreibt,
die sich auf die physiologischen Wirkungen des Stromes be-
ziehen. Daß der Apparat „nicht nur Zusammenziehungen und
Krämpfe in den Muskeln, mehr oder weniger heftige Konvui-
sionen der Glieder, .... sondern auch die Organe des Ge-
schmacks, des Gesichts, des Gehörs und des eigentlichen Ge-
fühlssinnes" erregt, scheint ihm nämlich allein bemerkens-
wert, und nur'mit Rücksicht auf diese Wirksamkeit ist neben-
bei auch von ein, oder der anderen physikalischen Tatsache
die Rede. Grade diejenigen Erscheinungen, die für die wei-
tere Entwicklung der Lehre von der strömenden Elektrizität!
die wichtigsten wurden, die chemischen und Wärmewirkun-
gen des Stromes, werden mit keiner Silbe erwähnt. Volta.
dessen großes Verdienst es gewesen war, die physikalische
Wurzel der von Galvani beobachteten und beschriebenen
Vorgänge bloßzulegen, hält paradoxerweise grade an der
entscheidenden Stelle in der Weiterverfolgung dieses Weges
inne, um seine Aufmerksamkeit nun fast ausschließlich der
Betrachtung elektrophysiologischer Vorgänge zuzuwenden.
Immer wieder drängt sich dieser Umstand in den Darlegun-
gen seines Briefes an Banks hervor. Doch lassen wir ihn
selbst sprechen.
„Der Apparat, von dem ich spreche, . . . ist nichts als die
Anordnung einer Anzahl von guten Leitern verschiedener
Art, die in bestimmter Weise aufeinander folgen. Dreißig.
vierzig, sechzig oder mehr Stücke von Kupfer oder besser
Silber, von denen jedes auf ein Stück Zinn oder besser noth
Zink gelegt ist, und eine gleich große Anzahl von Schichten
Wasser oder irgend einer anderen Flüssigkeit, die besser
leitet als gewöhnliches Wasser, beispielsweise Salzwasser.
Lauge usw., oder Stücke von Pappe, Leder usw., die mit dic-
sen Flüssigkeiten gut durchtränkt sind, diese Stücke zwischen
jedes Paar oder jede Verbindung von zwei verschiedenen
Metallen geschaltet, eine derartige Wedhselfolge in- stets
gleicher Ordnung macht das neue Instrument aus. Diese Gc-
® Die Bezeichnung „Galvanısmus’ an Stelle von .‚herischer Liekttz
tat? ist von Volla in seinem zweiten Briete an Gien (August 17) ewm
fuhrt worden.
1. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7 159
rätschaft, die , . . sowohl ihrem Wesen .. wie ihrer Gestalt
nah dem elektrischen Organ des Zitterrochens, des Zit-
teraals usw. viel ähnlicher ist als der Leidener Flasche und
den bekannten elektrischen Batterien, möchte ich ein künst- _
lihes elektrisches Organ nennen.”
ETZ 588
Der Säulenapparat®.
Volta beschreibt nun des näheren, wie er eine Säule aus
Platten von Silber, Messing oder Kupfer und solchen aus
‚ Zinn oder Zink, jede von rund einem Zoll im Durchmesser,
Ane pr F m 5
und Scheiben aus Pappe, Leder oder ähnlichen Stoffen, die
mit Wasser oder Salzlösungen getränkt werden, übereinan-
derschichtet. Entsprechend seiner Metallkontakthyfothese
beginnt er mit einem Paare- Silber—Zink, läßt darauf eine
durhfeuchtete Pappscheibe folgen, nun wieder ein Metall-
plattenpaar, eine Pappscheibe usw. und schließt die Anord- '
nung mit einem Paare Silber—Zink ab. Daß diese Verwen-
dung von Metallpaaren zu Beginn und am Ende der Säule
überflüssig ist, stellten 1801 — wohl unabhängig voneinan-
der—Ritter,Pfaff,Gilbert,AchimvonArnim
unddBoeckmann in Deutschland fest und gaben damit
der Voltaschen Säule die seitdem übliche Aufbauform. Was
ihre physiologische Wirksamkeit betrifft, so wies der Erfinder .
selbst darauf hin, daß sich die Metallplatten nur in einigen
Punkten zu berühren brauchen, „um einen mittelstarken
elektrischen Strom frei durchgehen zu lassen, (daß) dies bei
Flüssigkeiten oder mit Feuchtigkeit getränkten Körpern
(aber) nicht der Fall ist, da diese weit weniger vollkommene
Leiter sind und daher einer größerflächigen Berührung mit
den Metallen und noch mehr miteinander bedürfen. ... Ubri-
gens sind die Wirkungen des Apparates ..... umso fühl-
barer, je höher die Temperatur der umgebenden Luft, des
Wassers oder der feuchten Scheiben .. . ist, denn die Wärme
madıt das Wasser besser leitend. Was diese Wirkung aber
noch besser hervorbringt, sind fast alle Salze und besonders
das gewöhnliche Salz.”
An Stelle der Säule kann-man sich mit gleichem Erfolge
auh abweichender Anordnungen bedienen, wie etwa der
„lassenkrone”, die nur den Nachteil hat, wesentlich mehr
Aufwand zu erfordern. Um sie zu verfertigen, nimmt man
Die Tassenkrone®.
eine Reihe von „Tassen oder Töpfen aus beliebigem Stoff,
uur nicht aus Metall, hölzerne Näpfe, Muscheln, irdene Ge-
fäße, noch besser gläserne — kleine Trinkgläser oder Becher
sind am zweckmäßigsten, — die zur Hälfte mit reinem Was-
ser oder vorteilhafter mit Salzwasser oder Lauge gefüllt
sind. Man . . . bildet aus ihnen eine Art Kette mittels... me-
tallener Bögen, von denen ... das Ende, welches in einen
der Becher taucht aus Kupfer, ... das andere, welches in den
folgenden Becher eintaucht, aus . . . Zink ist.” Der in die lei-
* Des Bild wurde aus „Ostwalds Klassiker der exakten Wissenschaften‘‘,
Nr. 118, entnommen. Verlag Wilhelm Engelmann, Leipzig 1900.
tende Flüssigkeit tauchende Teil dieser Metallkombination
soll etwa einen Quadratzoll groß, der übrige Teil darf be-
liebig schmal sein, selbst ein einfacher Metalldraht genügt
für diesen Zweck. Eine solche aus hinlänglich vielen Einzel-
elementen aufgebaute Tassenkrone gibt recht schmerzhafte
Schläge, wenn man je eine Hand in die erste bzw. die letzte
Tasse der Reihe taucht. Bei entsprechend großer Zahl der
Zellen „wird man sogar einen, allerdings viel schwächeren
Schlag spüren, wenn man beide .. . Hände in ein einziges,
ziemlich großes Becken mit Wasser taucht, in welchem (kurz-
schließend) der erste und der letzte metallene Bogen enden,
vorausgese’zt, daß (die) . . eingetauchten Hände mit diesen
Bögen in Perührung oder ihnen ziemlich nahe kommen.” Es
mag überraschend scheinen, daß der Strom den bequemen
Weg durch die leitende Wassermasse des Verbindungsgefä-
Bes verläßt, um den Körper der Versuchsperson zu durch-
strömen. Wenn man aber bedenkt, daß der lebende Organis-
mus im allgemeinen einen besseren Leiter darstellt als das
reine Wasser, erkennt man leicht den Grund dafür. Da näm-
lich „das elektrische Fluidum, wenn es in Masse unvollkom-
mene und insbesondere feuchte Leiter durchdringen muß,
sich gern über einen größeren Querschnitt verbreitet oder
teilt, ja, sogar Umwege wählt, wenn es dort auf geringeren
Widerstand trifft, .... so nimmt in unserem Falle nur ein
Teil des elektrischen Stromes diesen neuen Weg durch die
Versuchsperson . . . der andere, mehr oder weniger große
geht durch das Wasser’ des Gefäßes.'
Damit wäre der wesentliche Inhalt des Voltaschen
Schreibens an Banks wiedergegeben. Abgesehen von den
Erscheinungen der Wasserzersetzung, die Volta vermütlich
wahrgenommen, aber nicht beachtet hat, sind in den soeben
angeführten Bemerkungen die Ansatzpunkte zu mannigfachen
Fragestellungen rein physikalischer Natur enthalten. Es
wird immer wieder Verwunderung erregen, daß gerade der
Physiker Volta diese Probleme nicht aufgriff. Die Erklärung
dafür ist wohl in dem Umstande zu suchen, daß Volta jener
'nun schon älteren Generation von Forschern angehörte, die
sich vorwiegend mit Untersuchungen über Reibungs-, In-
fluenz- und Pyroelektrizität beschäftigten. Die Erscheinungen
der elektrishen Anziehung und Abstoßung, der Erschütte-
rungsschlag der Leidener Flasche und der Vorgang der Fun-
kenentladung fesselten vor allem ihre Aufmerksamkeit, und
die Geräte, mit deren Hilfe sie dieses Geschehen messend zu
verfolgen suchten, waren das Elektroskop und der Konden-
sator. Als Volta sich an die Untersuchung der von Galvani
wahrgenommenenen und beschriebenen Phänomene machte,
war er sich schon bald darüber im klaren, daß er es hier mit
Prozessen zu tun hatte, bei denen erstaunlich große Mengen
von Elektrizität bei sehr niedrigen, elektroskopisch über-
haupt nicht unmittelbar nachweisbaren Spannungen gelie-
fert wurden. In seinen Briefen an van Marum spricht er
dies deutlich aus. Offenbar kam es ihm aber garnicht oder
nicht deutlich genug zum Bewußtsein, daß bei so veränderten
Umständen andere Gruppen von Erscheinungen als die phy-
siologischen oder . elektroskopischen Beachtung verdienten.
| Er, der ohnehin zu einem gewissen Dogmatismus
neigte, war geistig nicht mehr beweglich genug,
um die Blickrichtung seiner Betrachtung zu än-
dern. Deshalb vermochten nach Bekanntwerden
der Voltashen Säule jüngere Forscher, die
weniger voreingenommen oder anders geschult -
waren als er, fast mühelos dort reiche Ernte zu
halten, wo Volta achtlos vorübergegangen war. Die Car-
lisle und Nicholson, Cruikshank und Wol-
laston, Davy und Ritter begründeten noch 1800 und
1801 die Elektrohemie, van Marum, Pfaff, Simon,
Davy und Erman untersuchten die Wärmewirkungen des
Stromes und bereiteten zugleich die Klärung derjenigen Be-
griffe vor, deren sich Volta bediente, ohne sie näher zu um-
reißen, der Begriffe von Spannung, Widerstand und Strom.
Doc kehren wir zu Volta selbst zurück. Man kann seinen
Brief vom 20. März 1800 als eine vorläufige Mitteilung be-
trachten, die ihre Ergänzung finden mußte und fand in einem
u ah TE en
160
Schreiben an Delametherie vom 18. Vendemiaire 10
(2. Oktober 1801) und in den Darlegungen der Vorträge, die
er in Gegenwart des Konsuls Bonaparte am 16.18.und21.
Brumaire des gleichen Jahres (7., 9. und 12. November 1801)
vor der physikalischen und mathematischen Klasse des Fran-
zösischen Nationalinstituts hielt. Sachlih Neues findet man
darin nicht, wohl aber erkennt man, auf welchem Wege Volta
zur Erfindung seiner Säule gelangte.
Bereits in dem dritten seiner Briefe an Gren hatte er 1797
berichtet, daß die beim Kontakt zweier verschiedenartiger
Metalle erfolgende Aufladung mittels des Kondensators ein-
wandfrei nachweisbar ist, und war dann dazu übergegangen,
die Verschiedenheit derartiger Kontaktpotentiale wenigstens
grob zu bestimmen. Im Verlaufe dieser Bemühungen hatte er
sih durch Vernieten oder Verlöten zweier sich teilweise
überlappender Scheiben aus Silber und Zink einen Dopp-
metallstreifen hergestellt. Ergriff er diesen Streifen am Zink- °
ende und berührte die obere Platte des Kondensators, dessen
untere Platte geerdet war, mit dem Silberende, so zeigte sich
nach Fortnahme des Kontaktstreifens der abgehobene Kon-
densatordeckel negativ geladen. Umgekehrt ergab sich bei
entsprechenden Vorgehen eine positive Ladung. wenn der
Kondensatordeckel vor dem Abheben mit dem Zirkende des
Streifens berührt wurde. Und nun läßt Volta die 3eschrei-
bung desjenigen Versuches, der offensichtlich für sein wei-
teres Vorgehen entscheidend wurde, mit den Worten folgen:
„Hierbei muß jedoch bemerkt werden, daß das Zink,
wenn der Deckel des Kondensators aus Kupfer besteht, ihn
nicht*unmittelbar berühren darf; denn das Kupfer treibt das
elektrische Fluidum fast mit gleicher Stärke wie das Silber
dem Zinke zu, so daß dieses sich dann zwischen zwei fast
gleichstarken, einander entgegenwirkenden Kräften befinden
würde .. . Man muß darum zwischen beide (Metalle) einen
Leiter der zweiten Klasse, d. h. einen feuchten Körper brin-
gen, da diese anderer Natur sind und in der Berührung mit
den Metallen ein sehr viel geringeres Erregungsvermögen
besitzen als zwei Metalle untereinander. Gewöhnlich lege ich
ein Stück naß gemachter Pappe auf den sammelnden Deckel
und bringe damit das Zink in Berührung. Das elektrische
Fluidum, welches unaufhörlih vom Silber zum Zink getrie-
ben wird, strömt nun, ohne Widerstand zu finden, durch den
feuchten Leiter in den sammelnden Deckel und dieser zeigt
jetzt beim Abheben ungefähr 3 Grad positiver Elektrizität,
während bei unmittelbarer Berührung zwischen dem Zink und
dem Kupferdeckel keine‘ Wirkung wahrnehmbar ist. Wenn
der Kondensatordeckel aus Kupfer mit dem Silber in Berüh-
rung steht, so gelingt der Versuch ohne Dazwischenkunft des
feuchten Leiters, weil . . . bei gegenseitiger Berührung (die-
ser beiden Metalle) nur ein sehr schwacher Andrang vom
Silber nach dem Kupfer entsteht, der es nicht zu hindern.
vermag, daß vermöge des entgegengesetzten Andranges vom
Silber zum Zinke das elektrische Fluidum aus ersterem in
letzteres überströmt.”
Durch vielfältige Abwandlung dieser und ähnlicher Ver-
suche glaubt Volta nachgewiesen zu haben, daß die Berüh-
rung eines Metalles mit einem Leiter zweiter Klasse — ei-
nige konzentrierte Säuren, alkalische. Flüssigkeiten und
Schwefelalkalien ausgenommen — einen im Vergleich zur
Metallkontaktwirkung nur sehr schwachen Impuls auf das
elektrische Fluidum ausübt. Abgeschätzt an dem von ihm
benutzten Elektroskop beträgt „die elektrische Spannung, die
negative im Silber, die positive im Zink, ungefähr 1/60 Grad
und erhält sich in diesem Zustande während der ganzen Zeit,
in der die beiden Metalle sich berühren ...
Der überzeugendste Beweis, daß dies die wahre Span-
nung ist, die diese beiden Metalle bei gegenseitiger Berührung
liefern, ergab sich (jedoch) durch eine Menge von Versucen,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
1. April 1950
bei denen ich mich statt (nur) eines Paares mehrerer sich be-
rührender Metalle Zink und Silber oder Zink und Kupfer be-
diente. Je nachdem ich 2, 3, 4 oder mehr Plattenpaare be-
nutzte, erhielt ich die zwei-, drei-, vier- oder mehrfache
Spannung . .. Dies war der große Schritt, der mich gegen
Ende des Jahres 1799 zu der Konstruktion des neuen Appa-
rates führte, den ich Elektromotor nenne, der alle Physiker
in Verwunderung versetzte, .. . ohne mich selbst zu über-
raschen, weil die vorhin erzählte Entdeckung mir im voraus
den Erfolg verbürgte.“
Der Stolz, der aus diesen Worten spricht, ist ebenso be-
rechtigt wie die Ehrung wohlverdient war, die Bonaparte
dem italienischen Physiker durch Überreichung einer goldenen
Denkmünze zuteil werden ließ. Die Größe der Leistung, die
dadurch ihre Anerkennung fand, besteht nicht eigentlich
darin, daß Volta der wissenschaftlihen Welt die erste
Stromquelle für Niederspannungselektrizität schenkte und
damit einen neuen Abschnitt in der Geschichte der reinen
und der angewandten Physik einleitete. Sie tritt in ihrer
Eigenart erst dann richtig hervor, wenn man sich noch einmal
die Etappen des Weges vergegenwärtigt, der bis zur Erfin-
dung des Säulenapparates führte.
Ausgangspunkt waren Erscheinungen, die Galvani und
seine Anhänger durch die Annahme einer besonderen tie-
rischen Elektrizität zu deuten suchten. Volta erkannte die
Bedeutung, die der Benutzung eines Zweimetallbogens bei
den Galvanischen Versuchen zukam, und klärte die Bedin-
gungen für das Auftreten der beobachteten Wirkungen. Er
erblickte sie in der Herstellung eines Leiterkreises aus ver-
schiedenen Leitern erster Klasse und solcher zweiter Klasse.
Er erkannte ferner, daß der Froschschenkel dabei nur die
Rolle eines besonders empfindlichen Elektroskops spielt, und
ersetzte ihn zunächst einmal durch die menschliche Zunge.
Mittels der bei Reizversuhen an ihr auftretenden Ge-
schmacksempfindungen, vermochte er gewisse qualitative
Unterschiede beim Metallreiz festzustellen und wurde so zu
‚ der Annahme einer kontaktelektrischen Wirkung zweier ver-
schiedener Metalle geführt. Um sie nachzuweisen und zugleich
alles Organhafte aus dem Kreise der Untersuchung auszu-
schalten, ging er sodann zur Benutzung von Elektroskop und
Kondensator über und stellte auf diese Weise den rein
elektrischen Charakter der untersuchten Vorgänge sicher.
Schließlich setzte er sich eine Klärung des ganzen Phänomens
auch in quantitativer Beziehung zum Ziele. Dadurch wurde
eı aufmerksam auf die Möglichkeit einer stufenweisen Wir-
kungssteigerung mittels einer Art von Ventilwirkung des
flüssigen Leiters — beurteilt unter dem Gesichtspunkt seiner
Kontakthypothese — fand die Spannungssteigerung am
Kondensatorelektroskop proportional der Zahl der Leiter-
zellen und hatte damit das Aufbauprinzip seiner Säule und
seiner Tassenkrone in der Hand. Der wohlverdiente Ender-
folg stellte sich ein als das Ergebnis auf breiter Grundlage
durchgeführter und systematisch abgewandelter Versuds-
reihen, das Ganze ist und bleibt ein Musterbeispiel für eine
methodisch fortschreitende experimentalphysikalische Unter-
suchung.
Schrifttum °
A. Galvani: Abhandlung über die Kräfte der Elektrizität be: der
Muskelbewegung. Leipzig 1894, Ostwalds Klassiker d. exakt. Wissen:
schaften Nr. 52.
A. Volta: Briefe über tierische Elektrizität. Ostwalds Klassiker Nr. 114
A. Volta: Galvanismus und Entdeckung des Säulenapparates. Ostwalds
Klassiker Nr. 118. $
W. Ostwald: Elektrochemie, ihre Geschichte und Lehre. Leipzig 193%
E. Hoppe: Geschichte der Elektrizität. Leipzig 1884.
P. Sue d. Altere: Geschichte des Galvanismus von seiner Entdeckung
bis auf die neuesten Zeiten. Aus d. Französ. übers. v. D. A. Clarus.
Leipzig 1802/03.
J. C. Fischer: Geschichte der Naturlehre, Bd. 8. Göttingen 1808.
J. Bosscha: La Correspondance de A. Volta et M. van Marum. Ley-
den 1905.
'
k
`
-s ..
Mear ee e a
en -e
— *
[ x -+
t. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
161
Frequenz- und .Temperaturfehler-Kompensation bei Ferraris-Meßwerken
| mit mechanischem Gegenmoment
Von Hans-Joachim Wichmann, Nürnberg
Übersicht. Ferrarismeßwerke mit mechanischem Gegenmoment
siod — insbesondere für Leistungsmessung — in immer stärkerem Maße
durà elektrodynamische Meßwerke verdrängt worden. Der schwerstwie-
gende Grund hierfür ist darin zu sehen, daß das Ferrarismeßwerk mit einer
prinzipiell gegebenen starken Frequenzabhängigkeit befiaftet ist. Darüber .
hinaus schreibt man diesem noch im Vergleih zum eisengeschlossenen
Dynamometer einen relativ hohen Eigenverbrauch, verbunden mit Anwärme-
tebler, und außerdem unzulässig große Temperaturabhängigkeit zu. Man
berücksichtigt jedoch im allgemeinen nicht, daß sich das Verhältnis von
Eigenverbrauch zu Drehmoment — gleicher Raumbedarf. vorausgesetzt —
bei großen Drehmomenten, wie sie insbesondere für schreibende Meßgerä-
te notwendig sind, erheblich zugunsten des Ferrarismeßwerkes verschiebt.
Als großer Vorteil des Ferrarismeßwerkes wird unter anderem empfunden,
da8 das bewegliche Organ desselben nicht stromführend ist und das Meß-
werk gegen mechanische Beanspruchungen äußerst widerstandsfähig aus-
gebildet werden kann, so daß sich dieses früher trotz seiner meßtechni-
schen Unzulänglichkeiten vor allen Dingen zur Verwendung in registrie-
renden Meßgeräten großer Beliebtheit erfreute [Il] u. [2]. l
Unter Berücksichtigung dieser Umstände wurde vom Verfasser, ein
Ferrarismeßwerk mit Frequenz- und Temperaturfehler-Kompensation zur
Verwezdung in schreibenden Meßgeräten entwickelt, welches Gegenstand
cachstehender Beschreibung ist. -
Bild 1 stellt den
shematischen Auf-
bau des zu behan-
delnden Ferraris-
meßwerkes dar sø-
wie dessen Schal-.
tung zur Messung
der Wirkleistung
bei Anschluß an ein
Einphasenwechsel-
stromnetz. Unter
ier Voraussetzung,
daß der von den
wirksamen Flüssen
®ur und Dr ein-
geschlossene Win-
kel y = 90° — 9 (6)
ist, läßt sich das
Drehmoment
schreiben in de
Form {3]
lapiti
r Bia 1. Prinzipieller Aufbau des Ferrarismeßwerkes
(a magnetischer Nebenshhluß aus Thermoperm).
D = cı dur dt w’ URS ` cosp (1)
oder mit den Magnetisierungsströmen
D = c} Iu iu o’ 1/Rg ' cose. (2)
Da, wenn man von den später zu beschreibenden Fehler-
quellen absieht und ferner konstante Frequenz w und kon-
stanten Scheibenwiderstand Rg annimmt, I, =IundU Zi,
sind, kann man auch schreiben
D=csUlcosg. (3)
Das Drehmoment ist danach proportional der Wirkleistung,
das in Erscheinung tretende Skalenbild linear. |
Frequenzfehler
Dieser wird definiert als der Anzeigefehler eines Meß-
gerätes, der bei Änderung der Frequenz gegenüber der Nenn-
frequenz unter sonst ungeänderten Bedingungen eintritt.
Bild 2. Ersatzschalt-
bild des Ferraris-
meßwerkes.
3 ETZE)
Bei Leistungsmessern wird im allgemeinen zwischen dem
Amplituden- und dem Phasenwinkel-Fehler unterschieden.
Ersterer entsteht im vorliegenden Fall gemäß Gi, (2) bei
Änderung des skalaren Produktes l pip, während letzterer
durch Änderung des durch die Magnetisierungsströme einge-
schlossenen Winkels y = 90°—@ entsteht. Der rechnerischen
Behandlung des Frequenzfehlers sei das vollständige Ersatz-
schaltbild des Ferrarismeßwerkes gemäß Bild 2 zugrunde ge-
] legt. Das Vektordia-
gramm dazu. zeigt
Bild 3. Die geforderte .
Bedingung der 90°-
Abgleiche hinsichtlich
der gegenseitigen Pha-
senlage der wirksamen
Flüsse, bzw. deren Ma-
gnetisierungsströme
Iun und i“ ist gemäß
Bild 3 gegeben, sofern
ar ôi = ô = ô ist. Man
i Ciz kann nunmehr in ein-
Bikd 3. Vektordiaggamm des FerrarismeßB- facher Weise für die
werkes.
das Drehmoment be-
stimmenden Vektoren I, und i w getrennt Ortsfunktionen
aufstellen, aus denen sich das Drehmoment in Abhängigkeit
von der Frequenz ablesen läßt.
Nach der Ersatzschaltung Bild 2 kann man schreiben
|
ino = UA, ee
e ` jB; — pC:
, wobei
(4)
A: = Rs Ri + R2 + w N’ tg ò’ Rs Li
B: = wy? Litls? + L? (Ri + Ra)? + LiRse
Ca =wyLıla (Rs + Rı + wy Litgdı)
p = í (n) = n — NLL (RHR) — tgô, [Ls (RiR)? + L R]
| n oNLiLl: (Rs + R, +onLl,: tgð,)
n = wlwy ist. Diese Form läßt sich leicht als Ortskurve ge-
mäß Bild 4 darstellen. Ferner kann man schreiben
_Jjenb — Rs ted), 10 _ :
lu = ON Ls LF nji go: 5)
Die daraus konstruierte Ortskurve zeigt Bild 5.
Screibt man das Drehmoment nun in der Form
D = c4 Iu in o * sin (90 — p + Ô1 == ôə), (6)
wobei wiederum, wie anfangs gefordert, für Nennfrequenz,
d. h. n = 1, di ==
ô? = Ö sein soll,
so kann man durch
u. Einsetzen der den
Ortskurven zu ent-
nehmenden Werte
das Drehmoment in
+i
60°
20° der Frequenz dar-
stellen. Gemäß
Bild 6 wurde diese
Darstellung in der
Weise vorgenom-
men, daß auf der
Abszisse die Fre-
quenz bzw. das Fre-
Bild 4. Ortskurven in% = f(n, di) des Ferraris- quenzverhältnis u.
meßwerkes. auf der Ordinate der
f Anzeigefehler. —
ausgedrückt in % des Skalenendwertes für Nennstrom,
Nennspannung, Nennfrequenz und cos @ = 1 — aufgetragen
wurde. Ferner wurde als Parameter der Leistungsfaktor des
zu messenden Kreises eingeführt. Wie man den Ortsfunk-
tionen ohne weiteres entnehmen kann, ist es nicht möglich,
den Frequenzfehler des Meßwerkes durch besondere Dimen-
162
sionierung zu beseitigen. Man hat jedoch durch Änderung
des Winkels ö die Möglichkeit, die Fehlerkurve für einen
gewünschten, bestimmten Leistungsfaktor in gewissen Gren-
zen in die Abszisse
zu legen, eine Maß- +j
nahme, die, mathe-
matisch ausge-
drückt, annähernd
einer Drehung der
Kurvenschar um ih-
"ren gemeinsamen
Schnittpunkt gleidh-
kommt. Die Kom-
pensation des Fre-
quenzfehlers :kann
nun in der Weise
vorgenommen wer-
den, daß man in
den Spannungspfad
an Stelle des Vor-
widerstandes Rı
ein frequenzabhän-
Bild 5. Ortskurven pr = {f (n, ò?)
des Ferrarismeßwerkes.
ai
i
‚ENEEERu”G
giges Glied ein-
führt, welches dann =
bei entsprechender ž %
Dimensionierung
des Meßwerkes so ™®
bemessen sein muß, Q Q8 L 12 14
i ERTA
daß es den Gesamt-
strom im Span-
nungsstator i, von dem i,
ja direkt abhängig ist,
nach Größe und Phasen-
lage in kompensieren-
dem Sinne ändert. Da
Kondensatoren in Meß-
schaltungen aus den ver- _ z
schiedensten Gründen un- =
f ; Bild 7. Ersatzschaltbild des Spannungs-
beliebt sind, wurde als stators mit eingefügtem Kompensations-
Kompensationsglied eine “ glied
Parallelschaltung aus Induktivität und ohmschem Widerstand
gewählt.
Bild 6. Frequenzfehler des nichtkompensierten
FerrarismeBwerkes,
Das nunmehr zu behandelnde Ersatzschaltbild des Span- -
nungstators mit eingefügtem Kompensationsglied zeigt Bild 7.
Man kann daraus wiederum die Ortsfunktion des Produktes
aus Magnetisierungsstrom und Frequenz ableiten und erhält
dann
n n
BE , wobei (7)
in 7 UA, ap e
— jn2B, — nC, ss D, + jE,
As = 2Rs? + RR + tgöj ? erT + RsR,)
Bs = wnLıla2 (2R3 + R,) + tgdı “wnlLıla (2wy Li + Ra
Cy = 2wy Lile (wy Li + R4 T R3) Fr 2Rs? (Li + Lo) +
LR4 (3R3 + R4)
+ tgöı [oy LiLe (2wy Lı + R) + LaRs (Rs + R4)]
4
Dy} = Rs A RR, —- 2oy LiL — LR;
l E
+ tgöıRa (2LəR3 + 2LıRs + LəR4 + aN R3R4)
Es = wylaLlz (2wyLi + 2R +3R4,) + 2Ry? (Li + Lo)
1
+ R4 (2LeRy3 + LoeRy + N Rs?) — tgdı "| LoR. (wnLıt2Rs
a l
+ Rs) + Rẹ(2Lə+2Lı+ ON R4)
ist. Führt man die Bedingung D3 = O ein, so läßt sich Glei-
chung (7) auf die als Ortskurve verhältnismäßig sereni dar-
stellbare Form bringen
E En — .(9)
j(C; ~ B,) — nB, + j (E; + B; — Cy S
I4-nj
Daraus ist ersichtlich, daß man mit Einführung der wei-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 7
1. April 1950
teren Bedingung Es + B3 — Cs = 0 eine Ortskurve erhält,
welche im mathematischen Sinte der des Stromstators ähnlich
ist. Für diesen Fall verschwindet also der Phasenwinkelfehler
vollständig, während noch ein außerordentlich kleiner Am-
plitudenfehler verbleibt, der sich aus den geometrischen Be-
ziehungen der Ortskurve ableiten läßt zu
| | 1 + 10
JA = | or
V1 + tgĉô. n?
Wie aus der Gl. (9) ersichtlich, ist dieser Fehler umso kleiner,
je kleiner man den Winkel ô wählt.
Die Ortsfunktion des Spannungsstators mit Kompen-
sationsglied wurde gemäß Bild 8 für ð; = 10° dargestellt,
ʻi
SAN ) ni 100°% . (9)
---—>
iy fns; EztBy-Cze0]
12 g 0806 |
Ortskurven i
n © = I (n, Es + Bs — Ci) des Ferrarismeßwerkes mit
eingefügtem Kompensationsglied.
Bild 8.
und zwar vergleichsweise auch für Eg + Bs — Cs größer und
kleiner als Null, Eine Darstellung des Amplitudenfehlers für `
Es + Bs — Cs = 0 zeigt Bild 9.
| Bei der bisher
durchgeführten Ab-
leitung des Fre-
quenzfehlers aus
den Ersatzscaltbil-
dern wurde nidt
—en der Tatsache des
Bild 9. Amplitudenfehler bei vollständiger Vorhandenseins
Phasenwinkelfehler-Kompensation des
des Eisens und des
Ferrarismeßwerkes.
damit verbundenen
Einflusses seiner Magnetisierungskurve (BH-Kurve) Rechnung
getragen. Die abgeleiteten Verhältnisse gelten jedoch unein-
geschränkt, solange man sich bei dem Spannungsstator und
der Drossel des Kompensationsgliedes innerhalb des praktisch
linearen Teiles der BH-Kurve bewegt. Daraus resultiert die
zunächst merkwürdig anmutende Tatsache, daß gewöhnlidies
Trafobleh, welches zwar im Vergleih mit hochlegierten
Trafoblehen hohe Ummagnetisierungsverluste und geringe
Anfangspermeabilität, jedoch einen erheblich längeren grad-
linigen Teil in der BH-Kurve aufweist, am besten zur Ver-
wendung im Ferrarismeßwerk geeignet ist. Das Eisen im
Stromstator kann wegen des großen Luftspaltes vernachlässigt
werden. Praktisch wurde bei einem sorgfältig hinsichtlich
der Frequenzkompensation einjustierten Gerät erst bei
Änderung der Frequenz um + 25% gegenüber der Nenn-
frequenz ein Fehler von 0,5% des Skalenendwertes für be-
liebigen Leistungsfaktor (cosg = kap. 0...1...0 ind.) ge-
messen. Bei einer weiteren Änderung der Frequenz vergro-
Berte sich dann jedoch der Fehler in erheblichem Maße.
In der Fabrikation wird man es aus Gründen der Wirt-
schaftlichkeit vermeiden, jedes Gerät individuell einzujustie-
ren, insbesondere da im allgemeinen keine zwingende Not-
wendigkeit besteht, einen so großen Frequenzbereich bestrei-
chen zu müssen. Bei Messungen an einer größeren Anzah!
von Geräten, bei denen die hinsichtlich der Fregquenzkompen-
sation in Erscheinung tretenden. Fabrikationstoleranzen nidt
wegjustiert wurden, zeigte es sich, daß der Frequenzfehler bei
einer Nennfrequenz von 50 Hz, bei Frequenzänderung von
+ 10% bis — 20% der Nennfrequenz für beliebigen Lei-
1. April 1950
stungsfaktor noch unter 0,5% des Skalenendwertes blieb. Die
Fehlerkurven eines sollen der Serienfabrikation entnom-
menen Gerätes zeigt Bild 10.
Als einzige Ver- 2
inderlihe im ge- >` %
samten Meßwerk 4
wurde die Indukti- |
vität des Kompen-
sationsgliedes ge-
wählt, deren An-
derung sich leicht
durh einen ver-
stellbaren Luftspalt
erreichen läßt. Bei der Eichung des Gerätes ist dann lediglich
mittels dieses veränderlihen Luftspaltes die 90°-Verscie-
bung des MeBwerkes einzujustieren, mit der dann zwangs-
laufig die für die Frequenzkompensation erforderlichen Be-
dingungen erfüllt sind.
Bei Geräten mit mechanishem Gegenmoment ist es er-
wünscht, das Drehmoment des Meßwerkes durch Verstellen
des Luftspaltes des Stromstators gegenüber der Scheibe ver-
andern zu können. Ein solches Verstellen des Stromstators
‚uhrt aber zwangsläufig zu einer Änderung des Winkels ds,
und zwar in der Weise, daß sich dieser bei Annäherung des
Stromstators an die Scheibe durch die damit verbundene Ver-
größerung des Belastungsstromes vergrößert. Bildet man den
Stromstator in der aus Bild 1 ersichtlihen Weise mit extrem
schmalen Polschuhen aus, so erreicht man, daß bei nur ge-
ringer Drehmomentverminderung der Winkel ô klein gehal-
ten wird, eine Tatsache, die sich gemäß Gil. (9) auf die Größe
des Amplitudenfehlers günstig auswirkt. Außerdem wird die
Anderung des Fehlwinkels ös in Abhängigkeit von der Stel-
iung des Stromstators gegenüber der Scheibe so gering ge-
halten, daß deren Einfluß auf die Frequenzkompensation bei
e:ner Veränderung des Drehmomentes um rd. + 20% ver-
rachlässigt werden kann.
Um den Spannungsstator in der Fabrikation möglichst to-
leranzarm zu halten, erscheint es zweckmäßig, die Feldwick-
lung desselben gemäß Bild 1 auf die beiden äußeren Schenkel
des Eisens zu verteilen, da man dadurch in der Lage ist, das
Eisenpaket unter Vermeidung zusätzlicher, nicht eindeutig
-eproduzierbarer Luftspalte durch Stoßkanten aus einem
Schnitt zusammenzustellen. Der einzige für die Drehmoment-
oıldung erforderliche Luftspalt läßt sich in bekannter Weise
sehr genau durch Einlegen eines nicht ferromagnetischen
Materials definieren.
Hinsichtlih des Einflusses der Wellenform von Strom
und Spannung sei auf die Ausführungen von Beetz hinge-
wiesen [4].
ER
KE
PNE-
06 0.8 10 12 14
30 35 40 45 50 ” 60 65 20 Hz
— N
Bild 10.
sierten
ee ein eines kompen-
Ferrarismeßwerkes aus serienmaßiger
Herstellung.
Temperaturfehler
Der Temperaturfehler wird definiert als der Anzeige-
fehler eines Meßgerätes, ausgedrückt in Prozenten des Ska-
lenendwertes, der durch Änderung der Außentemperatur. ge-
genüber der Bezugstemperatur eintritt. Dieser Anzeigefehler
zeigt sich beim Ferrarismeßwerk qualitativ in ähnlicher Wei-
se wie der Frequenzfehler, da sich unter Temperatureinfluß
die Wirkwiderstände der Wicklungen ändern und sich somit
eine Änderung des Scheinstromes nach Größe und Phasen-
lage ergibt. Ist die Scheibe aus temperaturabhängigem Ma-
terial hergestellt, so ruft deren Widerstandsänderung gemäß
Gl. (1) einen großen Amplitudenfehler hervor, da der Schei-
»enwiderstand direkt in das Drehmoment eingeht, und außer-
dem ändern sich dadurch auch die Winkel ô; und ô auf Grund
der durch die Änderung des Scheibenstromes hervorgerufe-
nen Änderung der Belastung der wirksamen Flüsse.
Zur Kompensation dieses Fehlers ist es also notwendig,
Mittel einzusetzen, die in Abhängigkeit von der Temperatur
die drehmomentbildenden Vektoren nach Größe und Phasen-
tage in kompensierendem Sinne verändern. Die Kompensa-
tion der sich verändernden Phasenlage der Flüsse kann, wie
sereits beschrieben [5], in der Weise vorgenommen wer-
den, daB man am Strom- und Spannungsstator Belastungs-
wicklungen für die wirksamen Flüsse aus verschieden tem-
peraturabhängigem Material einsetzt, die so bemessen sein
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7 163
müssen, daß der unerwünschten Phasendrehung in Abhän-
gigkeit von der Temperatur entgegengewirkt wird. Der dann
noch verbleibende Amplitudenfehler läßt sih dadurch kom-
pensieren, daß man gemäß Bild 1 das Rückschlußeisen mit
einem entsprechend bemessenen temperaturabhängigen,
magnetischen Nebenscluß (z. B. Thermoperm) versieht. Der
Temperatureinfluß läßt sich auf diese Weise, auch wieder
ohne individuelle Justierung des Gerätes in der Fabrikation,
kleiner als 0,5%/10 °C halten.
Anviääneiehiee
Dieser entsteht dadurch, daß nach Einschalten des Ge-
rätes sich dieses unter dem Einfluß der in den Wirkwider-
ständen der Wicklungen erzeugten Leistung erwärmt.
Eine Beseitigung dieses Fehlers, der dem Ferrarismeß-
werk — sofern man von alten Konstruktionen absieht — ganz
zu unrecht als typisch zugeschrieben wird, ist allein durch
Herabsetzen der Wirkleistungen in den Wicklungen gegeben.
Diese Forderung läßt sich äußerst einfach erfüllen, insbeson-
dere wenn man für den Spannungsstator die oben erwähnte
Anordnung zweier Feldwicklungen wählt, Es läßt sich da-
durch erreichen, daß weder Strom- noch Spannungsstator eine
praktisch nachweisbare Erwärmung erfahren.
Kurzschlußsicherheit
Im allgemeinen ist die Grenze der Stoßüberlastbarkeit
eines Meßgerätes durch die mechanische Festigkeit des an-
zeigenden Organs gezogen. Bei Ferrarismeßwerken mit me-
chanishem Gegenmoament kann man sich nun die durch den
Stromtriebfluß zusätzlich erzeugte Dämpfung — eine Erscei-
nung, die man im Zählerbau zur Verbesserung der Lastkurve
durch die verschiedensten Mittel weitgehend zu unter-
drücken sucht — zugunsten einer großen StoBßüberlastbarkeit
. zunutze machen. Da die Stromdämpfung mit der Induktion
in dem von der Scheibe durchsetzten Luftspalt steigt, kann
man diese im genauen. Gegensatz zu den im Zählerbau übli-
chen Mitteln erheblich dadurch erhöhen, daß man die Pol-
schuhe des Stromstators, wie in Bild 1 ersichtlich, extrem
schmal ausbildet. Es vermindert sich dadurch zwar der die
Scheibe durchsetzende Fluß; da dieser jedoch an die wirk-
samste Stelle derselben geführt wird, vermindert sich das
Drehmoment nur gering, während sich die Induktion und da-
mit die Stromdämpfung stark erhöht. Bei Überlastung des
Gerätes steigt dadurch die Dämpfung des Meßwerkes in so
erheblichem Maße, daß ein Verprellen des anzeigenden Or-
gans völlig sicher vermieden wird. Damit ist die Grenze der
Uberlastbarkeit des Meßwerkes lediglich noch durch die ther-
mische Festigkeit der Wicklungen gezogen. Eine Zerstörung
des Meßwerkes oder eine Beeinflussung der Meßgenauigkeit
durch Stromkraft erscheint daher praktisch ausgeschlossen.
Spannungs- und Strommesser
Zur Spannungs- und Strommessung kann das Meßwerk
Bild 1 herangezogen werden, indem man es mit entspre-
chenden Wicklungen versieht und gemäß Bild 11 für Span-
u 3
3
R3 R,
ETZ) Ri
R
Bild It u. 12. Prinzipschaltbild des Ferrarismeßwerkes für Spannungs-
bzw. Strommessung.
nungsmessung und Bild 12 für Strommessung schaltet. Der
Widerstand R, dient dabei in beiden Fällen dazu, die zur
Erreichung maximalen Drehmomentes erforderliche 90°-Ver-
schiebung einzujustieren. Hinsichtlich des Temperatur- und
Anwärmefehlers gilt das bereits beim Leistungsmesser Ge-
sagte, mit der Einschränkung, daß man hier selbstverständ-
lich lediglich von einem Amplitudenfehler sprechen kann.
Der Frequenzeinfluß tritt beim Spannungsmesser in der
Weise auf, daß sich mit steigender Frequenz das Drehmoment
vermindert. Der Grund hierfür ist aus Gl. (1) zu ersehen, da
164
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 7
1. April 1950
R —— ———
in diesem Falle, von Fehlerquellen abgesehen, beide wirk-
samen Flüsse yr und yr umgekehrt proportional der ein-
geprägten Spannung U sind. Eine Beseitigung des Frequenz-
einflusses innerhalb praktischer Grenzen läßt sich dadurdi
erreichen, daß dem gesamten Meßwerk ein ohmscher Wider-
stand entsprecherider Größe (in Bild 11 durch Ra dargestellt)
vorgescaltet wird.
Da beim Strommesser — wiederum von Fehlerquellen
‚abgesehen — beide wirksamen Flüsse proportional dem ein-
geprägten Strom sind, erhält man nach Gl. (1) mit steigender
Frequenz einen positiven Verlauf der Fehlerkurve. Eine Kom-
pensation desselben erreicht man, indem man einen ohmschen
Widerstand (in Bild 12 durch Rs dargestellt) parallel zu dem
gesamten Meßwerk schaltet.
Da nach dem oben Gesagten beim Spannungs- und Strom-
messer beide wirksamen Flüsse von Strom oder Spannung
abhängig sind, lassen sich die Drehmomente in der Form
(10)
(11)
schreiben. Das Skalenbild ist also bei Verwendung einer
kreisförmigen Scheibe quadratisch, eine Tatsache, die insbe-
sondere beim Spannungsmesser als Vorteil empfunden wird,
da man sich hierdurch die zwecks besserer Ablesbarkeit eines
bestimmten kleineren Bereiches notwendig werdende Unter-
drückung des Nullpunktes ersparen kann.
D = c5 U?’ siny
oder D = ce I? siny
Technisches Anwendungsbeispiei
Die wichtigsten Daten eines schreibenden Leistungsmes-
sers für Drehstrom mit Nulleiter ungleicher Belastung der
Firma Metrawatt AG., der unter Anwendung der oben ent-
wickelten Mittel frequenz- und temperaturfehlerkompensiert
ist, sind folgende:
Eigenverbrauh für Nennstrom, Nennspannung und
cosp = 1: rd. 2,5 VA je Strompfad, rd. 3.5 VA je Spannungs-
pfad. -
Drehmoment bezogen auf 90° Ausschlag: Moo = 36 g cm;
Spannungsfehler bei + 20% Spannungsänderung : S 1%;
Frequenzfehler im Bereich 40 ... 55 Hz mit Nennfrequenz
50 Hz für Leistungsfaktor cos @ kap. 0..1..0 ind: > 0,5%
Temperaturfehler: S 0,5%/10 °C. l
Die angegebenen Fehlergrößen stellen Maximalwerte
dar, die bei einer Serienfabrikation des Gerätes völlig sicher
eingehalten werden können, ohne daß die Fabrikation im
Vergleich zu nicht frequenz- und temperaturfehler-kompen-
sierten Geräten hinsichtlich Justierung und Eichung erschwert
wurde. Bei individueller Justierung des Meßwerkes lassen sich
die Fehler daher zum Teil noch herabsetzen. Eine Notwen-
digkeit hierzu liegt aber im allgemeinen nicht vor, da es
üblich ist, derartige betriebsmäßige Messungen mit Instru-
menten der Klasse 1... 1,5 durchzuführen.
Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit wurde theoretisch nachge-
wiesen und durch Versuchsergebnisse und Anführung eines
praktischen Anwendungsbeispiels belegt, daß die prinzipiell
gegebene Frequenzabhängigkeit eines Ferraris-Meßwerkes
durch eine fabrikatorisch leicht darstellbare Kunstschaltung
innerhalb weiter Grenzen kompensiert werden kann. Ferner
wurde gezeigt, daß sich der dem Ferraris-Meßwerk als ty-
pish zugeschriebene Anwärmefehler sehr einfach durch ent-
sprechende Dimensionierung völlig beseitigen läßt und der
Temperatureinfluß weitgehend kompensiert werden kann.
Das Ferraris-Meßwerk läßt sich unter Anwendung der
vorgeschlagenen Mittel, ohne die Fabrikation gegenüber
bisher bekannten Ausführungen zu erschweren, in der fur
betriebsmäßige Messungen geforderten Genauigkeit der
Klasse 1... 1,5 herstellen. Die großen Vorteile des Ferraris-
Meßwerkes, die nur bei großem Drehmomentbedarf, wie er
insbesondere bei schreibenden Meßgeräten vorliegt, in Er-
scheinung treten und in hoher Stoßüberlastbarkeit (die Gren-
ze ist lediglich durch die thermische Festigkeit der Wicklun-
gen gezogen), großer Festigkeit gegenüber mechanischen
Beanspruchungen und relativ geringem Eigenverbrauc be-
stehen, können nun ausgenutzt werden, ohne diese durch
schlechtere meßtechnische Eigenschaften im Vergleich zu an-
deren Systemen erkaufen zu müssen.
Schriittum
[fl Bubert: Induktionsmeßgeräte mit
Arch. techn. Messen I 751—1 (1948).
[2] E. Blamberg: Elektrische Meßgeräte. Wissenschaftliche Verlags-
anstalt KG. Hannover 1949, S. 15 u. 58.
B] Möllinger: Wirkungsweise der Motorzähler und’ Meßwandler.
2. Aufl., Verlag Jul. Springer, Berlin 1925.
[4] Beetz: Uber den Einfluß der Kurvenform auf die Angaben von Elek-
trizitätszählern. ETZ 55 (1934) S. 1223
5} Beetz: Einphasenwecdhselstrom-Zähler, Wirkungsweise und E:gen-
schaften. Arch. techn. Messen I 752—1 1936).
mechanishem Gegenmoment.
Technoklimatische Grundlagenforschung
(Aus der Klima-Abteilung des Deutschen Wetterdienstes in der US-Zone, Bad Kissingen)
Von E. Reichel, Bad Kissingen
Ausgehend von den Bedürfnissen und Erfahrungen bei
technoklimatischen Forschungen in der Elektrotechnik hat
W.M. H. Schulze [1] in dieser Zeitschrift auch einige Aus-
führungen über technoklimatishe Grundlagenforschung ge- l
macht. Dieses Grenzgebiet zwischen Technik und Industrie
auf der einen Seite und der Klimatologie auf der anderen
Seite hat auch seit einiger Zeit die erhöhte Aufmerksamkeit
auf der Seite des letztgenannten Partners gefunden: Auf den
in früheren Jahren bei der Auskunftstätigkeit des Wetter-
dienstes gesammelten Erfahrungen und den daraus gewon-
nenen Anregungen aufbauend hat der Leiter der Klima-Ab-
teilung des Deutschen Wetterdienstes in der US-Zone, K.
Knoch, beim Wiederaufbau des meteorologischen Dienstes
im Jahre 1946 auch ein Referat für Technische Klimatologie
vorgesehen und es dem Meteorologen W. Caspar übertra-
gen; damit werden erstmals in der Klimatologie technisch-
klimatische Fragen systematisch bearbeitet.
Über dieses umfangreiche Arbeitsgebiet sollen an ande-
rer Stelle zusammenfassende Ausführungen gemacht werden.
Das Programm erstreckt sich auf alle Anwendungen der Kli-
matologie in der Technik und ergänzt damit bezüglich der un-
belebten Natur die schon früher aufgenommenen Arbeiten
auf den Grenzgebieten zur belebten Natur, der Bioklimato-
DK 621.3 : 620.193.21
logie sowie der Agrar- und Forstmeteorologie. In diesem
Sinne wurden etwa folgende Anwendungsgebiete ins Auge
gefaßt: Energiewirtschaft mit Wind- und Wasserkraft sowie
Energieübertragung, Wasserwirtschaft mit Wasserversorgung
und -ableitung, Klimatisierung mit Heizung, Trocknung und
Lüftung, Bauwesen mit Baunormen, Korrosion und Wasser-
bau, Verkehrswesen auf Straße, Schiene und Wasser sowie in
der Luft, Siedlungswesen und Städteplanung und schließlich
industrielle Anwendungen, wie z. B. Werkstoffprüfung, Elek-
trotechnik, Wärmebedarfsrechnung usw.
Der Mangel an Mitteln und Personal setzt der Ausfuh-
rung dieses Programms allerdings ziemlih enge Grenzen
Diese ergeben sich aber auch aus den grundsätzlichen An-
schauungen über den Beitrag der Klimatologie zu diesem Ar-
beitsgebiet. Wir haben hier wie in der gesamten angewandten
Klimatologie in erster Linie die Aufgabe, das von Technik
und Industrie benötigte Zahlenmaterial in einer deren Be-
dürfnissen entsprechend aufbereiteten Art und Weise be-
reitzustellen. Unsere Arbeiten zielen also insbesondere auf
eine den praktischen Anforderungen genügende Bearbeitung
des umfangreichen Beobachtungsmaterials ab, das in den Ar-
chiven des Wetterdienstes niedergelegt ist. Hierzu gehören
auch entsprechende Bearbeitungen über spezielle Fragen des
` nn ia mn m e a a -
— = m
a- r rm -a rye
— m ne
O EOP en
1 April 1950
Klimas fremder Länder, so weit diese an den Wetterdienst
herangetragen werden und aus seinem umfassenden Litera-
turbestand beantwortet werden können. Uber die von
Schulze behandelte Rückwirkung des Klimas auf das Ver-
halten der Werkstoffe, die Betriebsmittel und die Betriebs-
vorgänge hinaus haben wir dabei auch die klimatologischen
Grundlagen für technische Planungen und .Rentabilitätsbe-
rechnungen im Auge.
Natürlich ist es für eine zweckentsprechende Anlage der
oben beschriebenen Auswertungen erforderlich, sih an Hand
der Literatur über die Zusammenhänge von Wetter, Witte-
rung und Klima mit der Technik auf dem Laufenden zu hal-
ten. Deshalb erstrecken sich die Arbeiten auch auf eine ent-
sprechende Bibliographie, die Schulze ebenfalls als eine
wesentliche Voraussetzung technoklimatischer Arbeit ansieht.
Leider sind auch auf diesem Gebiet unsere Möglichkeiten
wegen der uns gegenwärtig schwer zugänglichen technischen
Literatur begrenzt. Es wäre deshalb sehr erwünscht, wenn
alfe technischen Kreise Sonderdrucke oder wenigstens biblio-
graphisch vollständige Literaturzitate dem Zentralamt
des Wetterdienstes in Bad Kissingen zwecks
Aufnahme in die technoklimatische Bibliographie übersenden
würden. Es ist beabsichtigt, die Bibliographie — sobald sie
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
165
an Vollständigkeit gewinnt — auch einem größeren Benut-
zerkreis zugänglich zu machen.
Außerhalb der Arbeiten des Wetterdienstes muß wohl das
eigentliche technoklimatische Prüf- und Versuchswesen sowie
die Forschung bleiben. Hierfür stehen die zahlreichen Labo-
ratorien, Versuchsfelder und speziellen Einrichtungen der In-
dustrie und der Hochsculinstitute zur Verfügung. So weit
es sich aber um die Organisation eines Austausches der Er-
fahrungen und Ergebnisse handelt, den Schulze mit Recht
wegen der fachlichen Begrenztheit und Abgeschlossenheit
dieser einzelnen Arbeitsstätten für dringend erforderlich hält,
will der Wetterdienst durch die erwähnte Bibliographie zu
einem geistigen Austausch beitragen. Letztere muß sich dem-
nach auch auf die Versuchsergebnisse der Laboratorien und
Institute erstrecken. Es darf daher auch die Bitte um recht
vollständige Übersendung einschlägiger Berichte ausgespro-
chen werden. |
Schrifttum
[1] W. M. H. Schulze: Einige grundsätzliche Betrachtungen über all-
gemeine Fragen technoklimatischer Prüfungen und Forschungen in der
Elektrotechnik. ETZ 70 (1949) S. 343.
[2} E. Reichel: Wetterdienst und Elektrizitätswirtschaft.
wirtsch. 49 (1950) erscheint demnächst.
[3] E. Reichel: Technische Klimatologie. Wetterkarte des Dt. Wetter-
dienstes US-Zone, 12. 7. 1949. - l
Elektrizitäts-
Über die zweckmäßigste Schaltart von Kurzschlußstrom-Begrenzungsdrosselspulen
im Kreise der Ausgleichswicklung von Transformatoren
Von H. Rösch, Mannheim |
Übersicht. Der Aufsatz schildert die Erscheinungen, die mit dem An-
shluß von kurzschlußstrombegrenzenden Drosselspulen innerhalb oder
außerhalb der Ringschaltung der Ausgleichswicklung von Transformatoren
verknüpft sind, wenn der Sternpunkt der Oberspannungswicklung über eine
Erdschlußlöschspule geerdet ist und in der Leitung dieser Seite des Trans-
formators ein Erdschluß vorliegt. Die quantitative Auswirkung der Schalt-
art dieser Drosselspulen auf die sich im Transformator abspielenden Vor-
sänge und die Beeinflussung der Löschung des Erdschlusses werden redi-
2erisch verfolgt. 2
Aus der Forderung der Gewährung der Stabilität sowie
der Spannungshaltung in ganz bestimmten Grenzen erwächst
in Hochspannungs-Fernübertragungen die Notwendigkeit der
Anpassung der von den induktiven und kapazitiven Blind-
widerständen der Leitungen aufgespeicherten magnetischen
und elektrischen Energie an die jeweilige Verbraucherbela-
stung. Die verschiedenen Maßnahmen, die je nach den Be-
triebsverhältnissen auf Grund von Betrachtungen wirtschaft-
licher Natur oder Überlegungen technischer Art von Fall zu
Fall ergriffen werden, dürften allgemein bekannt sein und
sollen daher hier nicht erörtert werden. Den folgenden Dar-
iegungen liegt die Annahme zu Grunde, daß die geforderten
bzw. gewünschten Betriebszustände durch Schaltung von zu-
sätzlihen induktiven oder: kapazitiven Blindwiderständen
zwischen den Leitungsleitern und der Erde ermöglicht wer-
den. An diesen Blindwiderständen liegt dann die volle Pha-
senspannung der Übertragungsleitung am Schaltort. Bei
Übertragungsleitungen mit Spannungen von 100 kV und mehr
bereitet der direkte Anschluß der genannten Elemente an die
Leitung manche Schwierigkeiten technischer Art, welche zu-
sammen mit wirtschaftlichen Gesichtspunkten davon Abstand
zu nehmen zwingen. Zweckmäßigerweise schließt man da-
her die erforderlichen Induktivitäten oder Kapazitäten an
eine zusätzliche Wicklung in Dreieckschaltung des die Lei-
tung speisenden oder am Verbraucerort aufgestellten Trans-
formators an, welche für eine niedrige Spannung bemessen
wird. Diese Betriebsart der die Blindleistung der Leitung
ganz oder teilweise ausgleichenden Blindwiderstände hat
neben dem Vorzug der Wirtschaftlichkeit noch den Vorteil,
daß die zusätzliche Dreieckwicklung des Transformators
gleichzeitig als Ausgleichswicklung für Erdschlußbelastung
mitbenutzt werden kann. Diese zweifache Aufgabe der Aus-
gleihswicklung erfordert eine genaue Nachprüfung der Be-
triebserscheinungen.
E27
DK 621.316.935.062 : 621.314.2
Betrachte man nun zu diesem Zwecke das Bild 1, das die
wohl üblihe räumliche Anordnung der drei Wicklungen
schematisch veranschaulicht:
Ganz innen am Kern liegt die
Dreiekwichlung 3; 2 stellt die
Unterspannungswiclung in
Sternschaltung dar, während die
ganz außen gegen den Kasten zu
angeordnete, ebenfalls in Stern
geschaltete Oberspannungswick-
lung mit 1 bezeichnet ist. Der
“ Sternpunkt dieser Wicklung sei
nun über eine Erdschlußlösch-
spule geerdet.
Da die Dreieckwicklung zum
Anschluß der Blindwiderstände
Bild 1. Räumliche Anoıdnung der an orei Een Joer DEEI
drei Wicklungen eines Transfor- Nerausgeführt werden muß, ist
matore ae T aag die Möglichkeit eines dreipoligen
A REEI Klemmenkurzschlusses gegeben.
Bekanntlich läßt sih im allgemeinen der Transformator
konstruktiv nicht so ausführen, daß bei Erfüllüng der
gestellten Betriebsforderungen für die Verbraucherbela-
stung zwischen den Wicklungen 1 und 2 der gesamte Streu- >
| widerstand für das Wicklungs-
paar 2—3 einen bedenkenlos
annehmbaren Wert erhält. Mei-
stens ist dieser Wert gefährlich
klein. Dieser Streublindwider-
stand ist nämlich bei einem
Klemmenkurzshluß der Aus-
gleichswicklung und bei Spei-
‚sung des Transformators über
die Unterspannungswicklung 2
allein maßgebend für die Be-
grenzung des Kurzschlußstro-
mes. Das bedeutet, daß der
Transformator im allgemeinen
nicht gegen alle möglichen Kurzschlüsse auf Grund des
der Streuung seiner Wicklungen zuzuordnenden Blindwider-
1 Oberspannungswicklung
in Sternschaltung :
2 Unterspannungswicklung
in Sternschaltung
3 Ausgleichswicklung
in Dreieckschaltung.
a. b.
Bild 2. Schaltart von kurzschluß-
strombegrenzenden Drosselspulen,
a) im Kreis der Ausgleichswick-
lung, b) in den Zuleitungen zu
den Klemmen.
166
standes geschützt ist. Dieser Gefahr muß dann durch Hilfs-
maßnahmen begegnet werden, wovon die einfachste darin be-
steht, daß man in den Kreis der Ausgleichswicklung kurz-
schlußstrombegrenzende Drosselspulen schaltet. Es bieten
sich dabei zwei Schaltmöglichkeiten, die in Bild 2 wiederge-
geben sind. Nach der ersten Möglichkeit (Bild 2a) liegt von
drei einphasigen Drosselspulen je eine im Zug einer Phasen-
wicklung der Dreieckscaltung, aber innerhalb des Ringkrei-
ses. Bei der zweiten Schaltart (Bild 2b) werden ebenfalls
drei einphasige Drosselspulen verwendet, doch liegen sie
außerhalb des Dreiecks in den Zuleitungen. Zweifellos sind
beide Schaltarten in bezug auf den dreipoligen Kurzschluß,
bei entsprechender Bemessung, vollkommen gleichwertig.
Der Umstand, daß im ersten bzw. zweiten Falle die Drossel-
spulen vom Wicklungs- (Phasen-) bzw. vom Zuleitungsstrome
durchflossen werden, hat natürlich gar keinen Einfluß auf die
Schutzwicklung, so weit der Blindwiderstand im zweiten Falle
das 1/ 3-fache des Wertes für den ersten Fall beträgt.
Obwohl die Drosselspulen einen Schutz gegen einen evtl.
Kurzschluß bieten, können für ihre Schaltart nach Bild 2a
oder 2b andere Gesichtspunkte maßgebend sein. Man be-
denke nämlich, daß eine sterngeschaltete Wicklung für den
Anschluß einer Erdschlußlöschspule an deren Sternpunkt vor-
gesehen ist, so daß die Notwendigkeit entsteht, zu unter-
suchen, was für einen Einfluß ein Erdschluß in einer Phase der
von der betreffenden Wicklung gespeisten Leitung auf das
Gebilde aller Wicklungen des Transformators und der Kurz-
schlußdrosselspulen im Kreise des Dreiecks je nach deren
Schaltart hat. Dieser Einfluß, so weit damit eine gewichtige
Auswirkung auf die erdschlußfreie Wicklung verbunden ist,
kann entscheidend sein für die Schaltart der Kurzschluß-
drosselspulen.
Findet ein Erdschluß statt, dann fließt bekanntlich ein
Strom le nach Erde, der sich bei völliger Symmetrie der drei
Phasen des Transformators gleichmäßig auf sie verteilt. Die-
ser Strom wird von einer Spannung getrieben, die den Betrag
der Phasenspannung am Fehlerort und eine Phasenverschie-
bung von 180° ihr gegenüber aufweist; sie erscheint als Ver-
lagerungsspannung am Sternpunkt des Transformators. Da
die eigentliche Verbraucerbelastung keinen grundsätzlichen
Einfluß auf die Erdschlußvorgänge hat, kann sie außer Acht
gelassen werden. In bezug auf die Verlagerungsspannung
sind dann die drei Phasen des Transformators und der Lei-
tungsstrecke zwischen den Transformatorklemmen und dem
Fehlerort als parallelgeschaltet zu betrachten.
Vernachlässigt man im folgenden die Induktivitäten der
Schleifen Leitungsleiter—Erde, so ist dies gleichbedeutend mit
der Annahme, daß der Erdschluß in bezug auf den Erdschluß-
l spulenstrom l e direkt an einer Transformatorklemme eintritt.
Man erhält somit das schematische Bild 3.
Die in allen drei Phasen der
Oberspannungswicklung 1 fließen-
den Komponenten /,/3 erregen nun
drei magnetische Felder, welche
wegen der Betrags- und Phasen-
eigenschaften der sie erzeugenden
Ströme le/3 gleichgroß und gleich-
gerichtet sind. Wenn keine in Drei-
eck geschaltete Wicklung vorhan-
den oder wenn diese unterbrochen
ist, können sich die drei Felder bei
dreischenkligen Eisengestellen nicht
in Kern scließen und müs-
sen ihren Rückshluß von Joch
zu Joch über Luft, Kesselwän-
de Bay: finden. s Die Dreieçk- Bild 3. Ersatzbild eines Trans-
wicklung wirkt sich dahin aus, formators nach Bild I bei Erd-
daß ihre Ringschaltung das s®luß auf der Oberspannungs-
; | 5 seite.
Fließen eines Ausgleichsstromes
Ia ermöglicht, dessen Durchflutung im magnetischen Gleich-
gewicht mit der Duxchflutung je Phase der Komponenten le/3
steht. In bezug auf die Felder dieser Stromkomponenten ver-
halt sich daher die Ausgleichswicklung wie eine kurzge-
schlossene Wicklung, welche die obengenannten Jochfelder
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
1. April 1950
De eins
fast völlig unterdrückt, d. h. sie in reine Streufelder mit Luft-
verlauf im Streuraum zwischen den Wicklungen 1 und 3 um-
wandelt. Diese Streufelder sind ebenfalls für alle drei Sau-
len gleichgroß und gleichphasig. Im Streuraum zwischen den
Wiclungen 1 und 3 liegt nun nach Bild 1 die Uhnterspan-
nungswicklung 2. In jeder Phase dieser Wicklung wird eine
Spannung induziert, deren Höhe, bei gegebener Windungs-
zahl der Wicklung 2, von der gegenseitigen Lage dieser Wi&-
lung gegenüber den beiden anderen und von deren Durd-
flutung abhängt. Diese induzierten Spannungen bilden ge-
nau so wie die sie aufbringenden Felder kein dreiphasiges
Spannungssystem; sie sind vielmehr auch gleichgroß und
gleichphasig und machen sich dadurch bemerkbar; daß sie am
Sternpunkt der Wiclung 2 als Verlagerungsspannung er-
scheinen.
Die Ausgleichswicklung beseitigt also die Jochfelder und
die sonst mit ihnen verbundenen zusätzlichen Verluste.
kann aber wegen ihrer Streuung nicht verhindern, daß auch
die erdschlußfreie Wicklung 2 eine gewisse Verlagerungspan-
nung am Sternpunkt erfährt. Diese Spannung hat meistens
keine bedenkliche Höhe; sie soll dennoch hier berechnet wer-
den, da sie andere Erscheinungen auslösen kann, die sich
unter Umständen für den Betrieb gefährlich auswirken kon-
nen. Für die Bestimmung dieser Spannung ist die Kenntnis
des Verlaufs des Streufeldes zwischen den Wicklungen 1 und
3 erforderlich. Unter Zugrundelegung der für den Zweiwicd-
lungstransformator üblichen Annahmen ist das Feldbild i2
Bild 4 mit den räumlichen Abmessungen der einzelnen Wick-
b.
0%
D ji % ó
Bild 4. Streufeld eines Transformators nach Bild 1 in bezug auf den
Erdschluß: a) räumlicher Feldverlauf, b) Verteilung der Feldstarxe.
lungen wiedergegeben worden. Aus diesem Feldbild kan!
nun die Verkettung der Wicklung 2 mit dem Streufeld de
Wiclungen 1 und 3 berechnet werden, d. h. es kann e:
fiktiver Streublindwiderstand Losf ermittelt werden, welcd:
entsprechend der Lage der Wicklung 2 im Streufeld der Wi*
lungen 1 und 3 die Spannung zu bestimmen ermöglicht. c
eben dieses Streufeld in ihr aufbringt.
Zur Bestimmung dieses fiktiven Streublindwiderstand:
kann zweckmäßigerweise dasselbe: Verfahren angewen::
werden, das auch für die Ermittlung des gesamten Kurzschl..:
Streublindwiderstandes eines Zweiwicklungstransformato:
gute Dienste leistet, nämlich jenes der Bestimmung der m:
gnetischen Energie, die im Raume zwischen den Wicklung:s
und 3 aufgespeichert wird. Der Ausdruck für diese maan:!
sche Energie je Phase lautet:
u
wobei die fiktive Streuinduktivität Lo,, , auf die Ausgle.c:
wicklung 3 bezogen worden ist. Anderseits gilt aber auch
Wm
1
3 m fH dr (Ih = 0.4 3 -160-SH cm). i.
T
wo dr ein infinitesimales Raumelement zwischen den \ +
lungen 2 und 3 und H die dort herrschende magnetische Fı
stärke bedeutet. Aus (1) und (2) ist nun
®
i H
Lost = Il, J la) dr. '
t Ld
E e `
hrar ë ph ë ë nl
I. April 1950
\fit den Bezeichnungen Bild 4 ist:
bezw. dr = lo (D + 2a; + 2 x)dx (4)
für einen Punkt innerhalb der Wicklung 3 bzw. im Streuraum
zwischen den Wicklungen 2 und 3. Dabei stellt /, die Länge
der Streulinien und D den inneren Durchmesser der Wick-
lung 3 dar. Bedeutet nun ws die Windungszahl je Phase der
Ausgleichswicklung, dann ist für den Streuraum zwischen den
Wicklungen 1 und 3 und folglich auch zwischen den Wicklun-
qen 2 und 3:
H= ey (5)
O
Wegen der nach Bild 4 linear angenommenen Anderung der
Irduktion längs der radialen Höhe der Wicklung 3 gilt in-
nert.alb dieser Wicklung an der Stelle x:
X
Hx = = H ! (6)
3 h. mit (5): i
W3 la X
Hx = Io = O, ; (7)
Der gesamte Ausdruck für die gesuchte fiktive Streuindukti-
vitát Losf lautet nun mit (4), (5) und (7): |
az,
Losta = Tho [ en 2 la (D-+ 2x) dx
da + az. o
+, | B la (D + 2a, + 2x) dx
2
!
wW,
- Ih 2
e
D+ 3
5 as) a + (D +2a,+ dz +a) (d2 + a»)
Der zugehörige Streublindwiderstand ist:
` 2
Ww
Xo, fa = 2 Pe d f La, ; == 2 T III, 7 .
l
; 3
[p T 2 ’ 9)
womit die in einer Phase der erdschlußfreien Wicklung 2 vom
streufeld der Wicklungen 1 und 3 induzierte Spannung Epo,s.
bezogen auf die Wicklung 3, beträgt:
w
Er T= Xosi a la = 2af II,
O
a) S be + (D+2a,+d.+a,) ‘J> +. a.)
+5 a) $ nee 10)
Diese Spannung, die für alle drei Phasen gleich groß und
gleichgerichtet ist, ergibt in
W2
Es; 1% car TW Ezy, 3
3
(11)
die eigentliche Verlagerungsspannung des Sternpunktes der
Wiclung 2, welche nach {10) und 11), auf diese Wicklung be-
zogen, beträgt:
En: 24 In) w
3 3
| (p+ 3a) PE A
Wegen der kurzschlußartigen Arbeitsweise der Dreieckwick-
ung in bezug auf die Erdschlußvorgänge des Transformators
st das magnetische Gleichgewicht der Durchflutungen der
Ströme I e/3 und Ia auf einer jeden Säule gewährleistet, d. h.
man kann dem Betrag nach schreiben:
le
W, la = w, 3o
(12)
(13)
Somit wird:
Ean = 217 f
3 3
[3a > +(D + 2a; +9, -:- a.) (9: + @) . (14)
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
TE EEE Er ET ER EEE Gr EEE ET SR Ge EEE re
8)
167
Da die für alle drei Säulen des Transformators gleich-
phasigen Felder durch die Arbeitsweise der Ausgleichswick-
lung nur als Streufelder auftreten, stellt (12) die gesamte Ver-
lagerungsspannung der erdschlußfreien Wiclung 2 dar.
Gleichphasige Kernfelder können nämlich nicht bestehen, da
die in bezug auf sie als kurzgeschlossen zu betrachtende Aus-
gleichswicklung es nicht zuläßt. Jede Phase der Wicklung 2
ist zwar noch mit dem Kernfeld verkettet, das dem dreiphasi-
gen Betrieb entspricht, aber die Kernfelder induzieren in allen
drei Phasen als Ganzem ein Spannungssystem, dessen Summe
Null ist und sich daher am Sternpunkt nicht bemerkbar macht.
Das System der drei gleichphasigen Streufelder der Wicklun-
gen 1 und 3 leistet also den vollen Beitrag an der Spannungs-
verlagerung der Wicklung 2. Die Formel (14) zeigt nun, daß
die Spannung um so höher wird, je größer der Erdschlußspu-
ienstrom I. ist, und sich mit diesem linear ändert. Dies ist
an und für sich verständlichsda diese Verlagerungsspannung
eine ausgesprochene Erscheinung des Erdschlusses ist. Da sie
anderseits von Streu- und Luftfeldern aufgebracht wird, kann
keine andere Abhängigkeit mit dem erregenden Strome le
bestehen als eine lineare. |
Zu der berechneten Verlagerungsspannung am Stern-
punkt der erdschlußfreien Wicklung 2 kommt eine weitere
Komponente hinzu, wenn die Drosselspule nach Bild 2a in-
nerhalb des Ringkreises der Dreieckwicklung geschaltet wird.
In bezug auf die Spannung, die den Erdschlußvorgang einlei-
tet, sind daher die Kurzschlußstrom-Begrenzungsdrosselspulen
als Verbraucherwiderstände anzusehen, d. h. die gesamte
Feldverkettung einer jeden Phase der Dreieckwicklung kann
jetzt — immer bezogen auf den Erdschluß allein — nicht mehr
Null sein, sondern es muß jede Phase mit einem Feld verket-
tet sein, das in ihr, eine Spannung induziert, die den Span-
nungsabfall aufhebt, den der Ausgleichsstrom la der Drei-
eckwicklung in dem Scheinwiderstand der Drosselspule her-
vorruft. Dieser Spannungsabfall ist nur, als vom selben Aus-
gleichsstrome lą erzeugt, für alle drei Phasen der Dreieck-
wicklung gleich. Also müssen auch die drei entsprechenden
Felder gleichgroß und gleichgerichtet sein. Diese Felder mit
teilweisem Verlauf im Eisenkern können sich nun nur von
Joch zu Joch zurückschließen, da sie von den beiden Wick-
lungen 1 und 3 gemeinsam erregt werden und folg-
lich auch mit den drei Phasen der erschlußbehafteten
Wiclung 1 verkettet sein müssen. Durch die Schaltung der
Kurzschlußstrom-Begrenzungsdrosselspulen nach Bild 2a er-
füllt also die Ausgleichswicklung die Aufgabe der Unter-
drückung von einphasigen Jochfeldern im Erdschlußfalle nicht
vollständig. Diese bleiben nämlich bestehen in einem Aus-
maße, das dem vom Ausgleichsstrome in dem Scheinwider-
stand der Drosselspulen verursachten Spannungsabfall ent-
spricht.
Dies ist aber nicht die einzige Auswirkung der Schalt-
art nach Bild 2a. Von einer unmittelbaren Begleiterscheinung
wird nämlich bei näherem Zusehen auch die erdschlußfreie
Wiclung 2 betroffen. Die drei einphasigen Jochfelder, als
Felder mit teilweisem Kernverlauf, sind nämlich auch mit der
Wicklung 2 verkettet und rufen daher in jeder Phase dersel-
ben eine entsprechende Spannung hervor. Diese Span-
nung ist natürlich, wie die Felder selbst, für jede Phase gleich-
groß und gleichgerichtet und bildet eine weitere Komponente
der gesamten Verlagerungsspannung, die diese Wicklung in-
folge des Erdschlusses auf der Seite der Wicklung 1 erfährt.
Am Sternpunkt dieser Wicklung herrscht also bei der Schaltart
nach Bild 2a die gesamte Verlagerungsspannung:
Cao = Cao l + Cao i- (1 5)
Die Spannungskomponente Č., kann natürlich aus den
Jochfeldern berechnet werden, aber noch einfacher aus der
Überlegung, daß sie gleich sein muß dem auf die Wicklung
2 bezogenen Spannungsabfall 3k, Ja in dem Scheinwider-
stand 3k, der Kurzschlußstrom-Begrenzungsdrosselspule, da
das allen Wicklungen einer Säule gemeinsame Jochfeld nach
den vorangegangenen Darlegungen gerade die Spannung
3x, Ja aufzubringen ’hat. Es ist also:
Wa ; 2 ww)? Wn
Ge Oka ‚a = | ka wW ‚sa.
168
Wird nun der Scheinwiderstand 3% ,, auf die Wicklung 2 be-
zogen, d. h. wird
W» \ 2 ,
w (17)
gesetzt, dann wird mit (13):
`
Wi ie Wi 2 ‚Je
Con = Bka W» 3 — W: Bkz 3 ;
(18)
Bedeutet nun € „ die Windungsspannung des Transformators
im Leerlauf, dann kann man schreiben:
C»
Cou = Me = ka (19)
Nun stellt wı Ew bzw. wa Ew weiter nichts dar als die Leer-
laufphasenspannung Wio bzw. Wọ der Wicklung 1 bzw. 2,
so daß aus (19) wird:
Un Ve
Sk,
| GE, 1 — Un 3 (20)
Anderseits ist | ;
llo e Se = Ne (21)
gleich der Nennleistung der Erdschlußspule. Somit erhält man
Ca = Ske k . (22)
Uzo
Ähnlich kann man mit dem Ausdruck (14) der Verlagerungs-
spannung verfahren und erhält schließlich
1 Ne
zieren, , (14)
(8)
(8°)
+ (D+ 2a, + d, + a) (ô; + a»)
gesetzt worden ist.
-Mit (14°) und (22) ergibt sich aus (15):
NE
1
Co = 7 Ik: T Bko p) Als, . (23)
In der Praxis ist es üblich, mit prozentualen Werten zu rech-
nen, um einen raschen Überblick zu gewinnen. Indem man
beide Seiten von (23) mit 100/U2ọ.und außerdem Zähler und
Nenner der rechten Seite mit 332, multipliziert, erhält man:
Ezo Zk + Zk,łkł le 3 Ne
77 = 100.-- aee er ey ze ar
U, U, 3 3 Uzo In
Bezeichnet man die in bezug auf die Nennphasenspannung
Wo der Wicklung 2 auftretende prozentuale Verlagerungs-
spannung EC mit
160 (24)
= 1007” (25
20.7 U., ; s ) |
und beachtet man, daß
3U. In Nn (26)
die Nennleistung aller drei Phasen der Wicklung 2 bedeutet,
so wird
Zk + Zk f,» Ne
Es, — 100 Un Ion . Nn A (27)
Der Ausdruck
Zk + Zket:
100 ° Er ln = ekt: (28)
kann, als cine fiktive, auf den Nennstrom Isn der Wicklung 2
bezogene prozentuale Kurzschlußspannung zwischen den
Wicklungen 2 und 3 aufgefaßt werden, welche den Einfluß
der Wicklungen 1 und 3 auf die Wicklung 2 bei Erdschluß
hervorhebt. Somit wird:
7
€e. aram a n Q;
20 Nn ekt: (29;
Die Werte, welche diese Spannung für die in praktischen
Betricben vorkommenden Verhältnisse annimmt, sind meist
nicht von Belang.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
1. April 1950
a TE En EEE EEE EEE EET EE URTEILS E E CHE EEE ger EEE
Ist auch der Sternpunkt der Wicklung 2 über eine Erd-
schlußlöschspule geerdet, dann treibt die WVerlagerungs-
spannung (29) einen Strom nach Erde, der sich über die Erd-
kapazitäten der Leiter der erdschlußfreien Leitung zurück-
schließt. Dadurch wird die Leitung auf der Seite der Wicklung
2 durch Resonanzspannungen! zwangsweise in Mitleiden-
schaft gezogen, so weit diese von den ohmschen Wider-
ständen der Wicklungen und der Leitung nicht unterdrückt
werden. Diese Beeinflussung der Leitung auf der Seite
der Wicklung 2 läßt sich bei Vorhandensein einer Ausgleics-
wicklung wegen der Streuung zwischen den Wicklungen 1
und 3 nicht beseitigen. Doch läßt sich diese Gefahr dadurch
mildern, daß man einerseits die den Strom treibende Span-
nung (29) herabsetzt und anderseits die maßgebenden ohm-
schen Widerstände des betreffenden Resonanzkreises. hoch
wählt. Die Formel (15) zeigt, wie man die Verlagerungsspan-
nung (29) senken kann. Auf den von der Streuung hervor-
gerufenen Anteil hat man natürlich keinen nennenswerten
Einfluß. Aber man kann den anderen Anteil, der von dem
Spannungsabfall durch den Ausgleichsstrom I, in den Kurz-
schlußstrom-Begrenzungsdrosselspulen hervorgerufen wird,
dadurch ausschalten, daß man diese letzten Spulen nach
Bild 2b in die Zuleitungen zu den Klemmen der Dreieck-
wicklung verlegt. Am Sternpunkt der Wicklung 2 erscheint
dann bei Erdschluß auf der Seite der Wicklung 1 lediglich
die Verlagerungsspannung €» ı. In Verbindung mit dieser
Maßnahme ist ferner der ohmsche Widerstand der Dreieck-
wicklung bzw. der Wicklung der an den Sternpunkt der
Wiclung 2 angeschlossenen: Erdschlußlöschspule hoch zu
halten, so weit deren mechanische Festigkeit bzw. die Ge-
währung der Löschung eines Erdschlusses auf der Seite der
Wicklung 2 infolge des Reststromes es zuläßt.
Weitere Beachtung verdienen andere Auswirkungen der
Ursachen, die zum Entstehen der Spannung (29) Anlaß geben.
Es sind dies die Jochfelder, die trotz der Anwesenheit der
Dreieckwicklung nicht ganz unterdrückt werden kömnen.
Bei Transformatoren mit magnetishem Rückschluß kann
sich unter Umständen eine weitere Erscheinung recht unan-
genehm bemerkbar machen. Zum Hindurdhtreiben der gleidh-
phasigen Felder über die Haupt- und Hilfssäulen des Kernes
ist nämlich selbst bei hohen magnetischen Induktionen eine
praktisch vernachlässigbare magnetische Spannung erforder-
lich, d. h. die Stromkomponente, die vom Kern zu seiner
zusätzlihen Magnetisierung durch diese Felder gefordert
wird, ist praktisch Null. Dies bedeutet, daß der Transformator
gegenüber diesen Feldern einen praktisch unendlich großen
Jochscheinwiderstand besitzt. Nun wurde bisher mit einem
ganz gegebenen Erdschlußstrome gerechnet. In Wirklichkeit
aber stellt sich dieser Strom zwangsläufig ein auf Grund der
Phasenspannung am Fehlerort und der zu überwindenden
Widerstände, zu welchen nicht nur die Streublindwiderstände
der betreffenden Wicklungen und der Scheinwiderstände der
kurzschlußstrombegrenzenden Drosselspulen im Kreise der
Ausgleichswicklung, sondern natürlich auch dieser Jochscein-
widerstand zu zählen ist. Wie wirkt sich nun dieser Jochschein-
widerstand auf den Wert des Erdschlußspulenstromes le und
folglich auf die Löschung des Erdschlusses aus? Das Wirksam-
werden eines Jochscheinwiderstandes von unendlich großem
Wert, den die Ausgleichswicklung wegen der innerhalb ihres
Ringkreises geschalteten Kurzschlußstrom-Begrenzungsdros-
selspulen nicht auf den Wert des Kurzschlußscheinwiderstan-
des der Wicklungen 1 und 3 herabsetzen kann, wie es be:
Fehlen der genannten Drosselspulen der Fall ist, läßt die be-
rechtigte Vermutung aufkommen, daß der Erdschlußspulen-
strom /. bei gegebener Phasenspannung Uo am Fehlerort da-
hin beeinflußt wird, daß die Aufhebung des kapazitiven Erd-
schlußstromes dadurch beeinträchtigt wird.
In welchem Maße sich diese Vorgänge im Transformator
auf die Löschung des Erdschlusses auswirken, soll nun unter-
sucht werden. Dabei soll, der Allgemeinheit der Darstellung
halber, keine Annahme über die Bauart des Eisenkerns ver-
einbart werden. Der Einfluß der Kernbauart, d. h. des jewei-
ligen Wertes des Jochscheinwiderstandes, soll dann auf Grund
der allgemeinen Formeln erläutert werden.
1 Rösch: ETZ 70 (1949) S. 315.
“1. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
169
` D E E E E E SE E EE E A E e TE
Bezeichnet man mit 3%, ÞzW. 3%, bzw. 3ke den Kurz-
schlußscheinwiderstand pro Phase der Wicklung 1 bzw. 3 bzw.
jen Scheinwiderstand der Erdschlußtöschspule und mit Cı
zw. Œ; die Spannungen, die in diesen Wicklungen zusätzlich
durch den Erdschlußvorgang induziert werden, so lauten die
leihungen des elektrischen Gleichgewichtes:
- 3,453, 3e
U, (30)
- für eine Phase der Wicklung 1 und
0= -— (8; t 3k) 3a + & (31)
` für eine Phase der als kurzgeschlossen zu betrachtenden Aus-
gleihswicklung. Mit
€, = W3 Ç,
Wi
erhalt man nun aus (31):
w;
eG = Wa (8k T Ir) Ja:
Die magnetische Wicklung der beiden Stromkomponenten
ie 3und la kann nun durch jene eines einzigen Stromes ersetzt
aedacht werden, welcher, auf die Wicklung 1 bezogen, den Be-
rag
(33)
(34)
kat. Bedeutet nun 3; , den’auf die Wicklung 1 bezogenen
Johsceinwiderstand pro Phase, so ist
| E N
753, Va = T Bin ($
3. h. aus (33) und (35):
> ajh (35)
Wi
as ÍW a ;
= NT Ba EEE
Tr a Sa A
wi = ĝi.:
md mit
wy
: Fan” (w M
o. (37)
e] 3k |
Je
3 _ It Ska Fin
En en EL (38)
W3 g I
w, Na
Daraus erhält man:
le Win Deren,
3 wi Bka Feat, 9
Durch Einsetzen in (35) wird:
| Be F3 a
Ga San e Rie (40)
i 3 Bk. T Siri a Vja
Somit liefert die Spannungsgleichung (30):
Í 1 /. Sjan F Bka x s
lat e d ea ee an
5
V i l
Diese Beziehung zwischen dem tatsächlich sich einstellen-
den Erdschlußspulenstrome Je und der ihn treibenden Phasen-
‘pannung Uo des erdgeschlossenen Leiters gilt, unabhängig
“on der Bauart des Transformators, ganz allgemein. Sie läßt
“en Einfluß der einphasigen Felder durch den Jochscheinwider-
stand 3;, leicht erkennen.
Einen aufschlußreichen Überblick über den Einfluß der
Bauart des Transformators und der Schaltart der Kurzschluß-
“rom-Begrenzungsdrosselspulen auf die Löschung des Erd-
chlusses, d. h. auf den Betrag des zwangsweise sich einstel-
nden Erdschlußspulenstromes Je erhält man dadurch, daß
nan die beiden Grenzfälle in Betracht zieht, wo der Joch-
heinwiderstand 3i, den Wert Null bzw. Unendlich annimmt.
(32)
1) 3i = 0. In der Tat kann der Jochscheinwiderstand
bei technischen Transformatoren niemals diesem Grenzwert
entsprechen. Bekanntlich läßt sich sein Wert selbst bei Trans-
formatoren mit einer in Dreieck geschalteten Wicklung nur bis
auf den Wert des Kurzschlußscheinwiderstandes der Dreieck-
wicklung herunterdrücken. Dennoch ist die Betrachtung von
3iı = 0 insofern von Interesse, als sie qualitative Anhalts-
punkte für die allgemeinen Erörterungen über die Arbeits-
weise der verschiedenen Transformatorenbauarten liefert. Es
ist also aus (41):
i 1 `,
l = — (F 8u 3e | Ie (42)
Der Erdschlußspulenstrom Je wird also bei gegebener
Spannung Wo Jediglih vom Scheinwiderstand 3. der Erd-
schlußlöschspule und vom Kurzschlußscheinwiderstand 3 kı
der Wicklung 1 des Transformators bestimmt. Die Schaltart
der Kurzschlußstrombegrenzenden Drosselspulen macht. sich,
ebensowenig wie der Kurzschlußscheinwiderstand der Drei-
eckwicklung, überhaupt nicht bemerkbar.
2) 3;, = œ. Dies ist der Fall von Transformatoren mit
magnetischem Rückschluß, bei denen man bei nicht über-
mäßig hohen Werten der magnetischen Induktionen tatsäch-
lich mit einem unendlich großen Jochscheinwiderstand rech-
nen kann. Somit ergibt die allgemeine Beziehung (41):
1 | m
U =- eu (3k a FAN. > Ik) 9 Ve, (43)
Ein Vergleich zwischen den Formeln (42) und (43)
läßt sofort erkennen, daß ein Unterschied zwischen den
Stromwerten für die beiden Grenzwerte Null und Unendlich
des Jochscheinwiderstandes lediglich durch den Anteil be-
dingt wird, den der Kurzschlußscheinwiderstand 331 der
Ausgleichswickhing und der Scheinwiderstand 3%, der Kurz-
schlußstrom-Begrenzungsdrosselspulen an dem ganzen Vor-
gang im Transformator hat. Der Jochscheinwiderstand 3i.,
d. h. die Bauart des Transformators hat also keinen direkten
Einfluß auf den Erdschlußspulenstrom Je, sondern einen in-
direkten, indem er im ersten Grenzfall die Scheinwiderstände
3x1 und 3x ,ı ausschaltet. .
Es handelt sich nun darum, festzustellen, was für eine
Rolle die Scheinwiderstände 341, 3xsı und 3,,ı gegenüber
dem Scheinwiderstand 3. ` der Erdschlußlöschspule spielen.
Diese Rolle ist eine recht bescheidene, so daß für die meisten
praktischen Fälle lediglich der Scheinwiderstand 3. der
Erdschlußlöschspule als für die Höhe des Erdschlußspulen-
stromes 3, allein maßgebend in Betracht kommt. Der geringe
Abstimmungsfehler, der dadurch entsteht, liegt meistens in
den Toleranzgrenzen, die für die Einhaltung des geforderten
Wertes des Blindwiderstandes der Erdschlußlöschspule zuge-
lassen werden. |
In Wirklichkeit besitzen aber Transformatoren ohne
magnetischen Rückschluß einen ganz bestimmten Jochschein-
widerstand, der nicht Null ist. Dies bedeutet, daß der Unter-
schied der Beeinflussung der Löschung des Erdschlusses, d. h.
des Erdschlußspulenstromes Je, durch die Bauart des Trans-
formators ein noch geringerer ist, als sich auf Grund der
Formel (41) für den behandelten Grenzfall ergibt.
Für eine Gegenüberstellung der beiden Schaltarten der
Drosselspulen nach Bild 2a und 2b ist noch der Erdschluß-
spulenstrom zu berechnen, der sich einstellt, wenn die Dros-
selspulen nach Bild 2a außerhalb des Kreises der Dreieck-
wicklung geschaltet werden. Es liegt hier der gewöhnliche
Fall eines Transformators in Stern-Dreieck-Schaltung bei Erd-
schluß vor. Die Strombegrenzungsdrosseln können, da sie
außerhalb des Kreises des Ausgleichsstromes Ją liegen, auf
diesen und daher auch auf den Erdschlußspulenstrom I. kei-
nen Einfluß haben. Dieser wird lediglich durch den Schein-
widerstand 3. der Erdschlußlöschspule und die Kurzschluß-
scheinwiderstände 3%, und kı, der Wicklungen 1 und 3 des
Transformators bestimmt, welche nadı den bisherigen Dar-,
legungen dem ersteren vorgeschaltet sind. In bezug auf den
Erdschlußvorgang stellt die Ausgleichswicklung eine starr
kurzgeschlossene Wicklung dar; anderseits sind die drei
Phasenwicklungen aus demselben Grunde wie weiter oben
als parallelgeschaltet anzusehen. Ohne die einfache Redh-
170
nung für diesen Fall aufzustellen, kann man daher sofort an-
schreiben:
l
ta = — |5 (Bk + 8an) + Be (44)
Da bei dieser Schaltart der Begrenzungsdrosselspulen
keine Jochflüsse auftreten, ist eine Unterscheidung der Bauart
des Transformators nicht erforderlich. Die Formel (43) gilt also
bei dieser Schaltart ganz allgemein, gleichgültig, ob der Trans-
formator magnetischen Rückschluß besitzt oder nicht.
Vergleicht man nun die Formel (44) mit der Formel (41),
so kommt man zu dem für die Praxis wichtigen Schluß, daß
die Schaltart der Kurzschluß-Begrenzungsdrossel im Kreise der
Ausgleichswicklung keinen nennenswerten Einfluß auf die
Höhe des Erdschlußspulenstromes hat und folglich die Lö-
schung des Erdschlusses nicht gefährden kann, so weit, wie es
fast immer zutrifft, die Scheinwiderstände 3k51, Zx.ı und
3j,ı gegenüber dem Scheinwiderstand der Erdschlußlöschspule
nicht stark ins’ Gewicht fallen. Dies bedeutet, daß die Wahl
der Schaltart der Kurzschlußstrom-Begrenzungsdrossel, so
weit nur der oberspannungsseitige Sternpunkt geerdet ist.
nicht auf Grund von Erwägungen theoretischer Natur gefällt
werden muß, sondern daß sie lediglich mit Rücksicht auf rein
%
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
ee EEE rn
15. März 1950
praktische, d. h. konstruktive Zweckmäßigkeiten erfolgen
kann. Bei gleichzeitiger Erdung der Sternpunkte auf beiden
Seiten des Transformators ist dagegen mit Rücksicht auf div
Gefahr von Resonanzspannungen im Erdsclußfalle die
Schaltart 2b vorzuziehen. >
Zusammenfassung.
Der Anschluß von Drosselspulen zur Kurzschlußstromhe- | :
grenzung außerhalb oder innerhalb der Ringschaltung der |:
Dreieckschaltung ist mit Rücksicht auf den Kurzschluß ohne |-
Bedeutung. Im Falle eines Erdschlusses auf der Seite deri,
Oberspannungswicklung bedingt der Anschluß der Drossel- |
spulen innerhalb der Ringschaltung der Dreieckwicklung eine |
zusätzliche Verlagerungsspannung am Sternpunkt der zw:-1
schen den beiden anderen Wicklungen angeordneten Unter-.
spannungswicklung. Diese zusätzliche Verlagerungsspannung, -
erhöht die in die gesunde Leitung auf der Unterspannungs-:
seite übertragene Spannung, welche unter Umständen ue-
fährliche Werte annehmen kann. Dabei stellt man die zwat'
durchaus verständliche, aber doch eigenartige Erscheinung
fest, daß die Ausgleichswicklung nicht verhindern kann, da)
für alle drei Säulen des Transformators einphasige, von Jod
zu Joch verlaufende Felder auftreten.
Anlaufseigenschaften von Drehstrommotoren und ihr Einfluß auf ee Motorengröße
in der Landwirtschaft
H.G.Schweppenhäuser! befaßt sich mit der Tat-
sache, daß in landwirtschaftlichen Betrieben in zunehmendem
Maße durch die Wahl unzweckmäßig großer Drehstrommoto-
ren während der Dreschperiode Belastungen der Ortsnetze
und Stationen eintreten, die die Stromverteiler immer mehr
vor unlösbare Aufgaben stellen. Die technischen Anschlußbe-
dingungen bestimmten bisher, daß beim \Anlaßvorgang der
Anlaßstrom den 1,7fachen Wert des Betriebsstromes nicht
überschreiten soll. Der Drehstrom-Induktionsmotor war zu-
nächst nur in der Bauart des Schleifringmotors gegen Vollast
unter Einhaltung des 1,?7fachen Nennstromes ordnungsmäßig
anlaßbar. Nun hat die Entwicklung über den Schleifring-
motor hinaus zum Stromverdrängungsmotor geführt, bei dem
die Anschlußbedingungen aber nur dann eingehalten werden
können, wenn er mit Sterndreieckschalter eingeschaltet wird,
wodurch aber die Einschränkung entsteht, daß wegen der
Schwächung von der Primärseite her (Herabsetzung der Spei-
sung auf den dritten Teil) ein. Anlauf gegen Vollast nicht
mehr möglich ist. Auf diesen Mangel, der durch keine
Stromverdrängungsbauart im Sekundärteil behoben werden
— —u kann, ist offenbar bisher zu wenig geachtet worden.
Beim Dreschvorgang liegt ein besonders ungünstiges
Verhältnis im Anlauf vor. Der Motor soll auch bei vollbe-
schickter Dreschmaschine das Anfahren ermöglichen. Bei
völlig ausreichender Antriebsleistung im Betrieb der Dresch-
maschine zeigte es sich immer wieder, daß der Anlaufvor-
gang bei den üblichen Stromverdrängungsmotoren nicht aus-
reichend beherrscht werden konnte, zumal wenn, wie es Z. Zt.
in den meisten Netzen der Fall ist, während der Hauptdresc-
periode die Spannungsverhältnisse durch nicht ausreichende
Netzquerschnitte anomal niedrig sind. Um diese Schwierig-
keiten zu beseitigen, greift man vielfach in der Landwirtschaft
zu immer größeren Motoren, womit das Übel nicht besei-
tigt, sondern vielfach durch den mit dem schlecht belasteten
Motor verbundenen schlechten cos œ nur vergrößert wird.
Die Folge ist, daß bei normaler Betriebsleistung der Motor
mit einem cos p von 0,4 ... 0,6 läuft und damit die an sich
schon bis an die Grenze belasteten Netze durch den doppel-
ten Blindstrom belastet werden. Die Überbelastung über-
. trägt sich auf die Transformatorenstation, wo sich durch das
immer stärkere Eindringen des Einzelantriebes in der Land-
wirtschaft der Gesamtleistungsbedarf beim Dreschvorgang
$ ji G NSi h weppenhauser: Elekteziatswirtsch. 48 (1948, S. 243.
DK 621.313.333 - 57 : 631.34
durch gleichzeitige Verwendung von Stroh- und Korngeltiär
sen gegenüber früheren Verhältnissen verdreifacht hat.
Der Verfasser glaubt, daß diese Entwicklung die Anf-
merksamkeit sowohl der Überlandversorgungen wie auch der
Industrie erfordert, da sie bei Fortdauer dieser Entwicklunus
richtung zu unerfüllbaren Anforderungen an die Versor-
gungsbetriebe und zur Unzufriedenheit der Abnehmer fuhr
ren müsse. Er weist in diesem Zusammenhang auf die Not-
wendigkeit einer äußerst exakten Anpassung der Motor
größe an den Leistungsbedarf hin, die nicht durdt die
Schwierigkeiten des Anlaufvorganges beeinflußt werdet
darf. Als geeignete Anlaßeinrichtung sieht er die seit \at
gem bekannte Albo-Anlaßeinrichtung? an, die — in ih
Weiterentwicklung als ausreichend betriebssicher voraus
gesetzt — den Vollastanlauf des Kurzschlußmotors bringt
Im einzelnen wird die Albo-Anlaßeinrihtung kurz darge
stellt, die sogar auf den reinen Käfigmotor zurückzugehen et
laubt, der auf Grund seiner besonders hohen UÜberlast:r
keit gegenüber den Dreschstößen stets gut durchzieht. Di
beschriebenen Vergleichsversuche dieser durch die Aibo
Anlaßeinrichtung angelassenen Motoren mit den bish>:t
gen Motoren zeigen das überraschende Ergebnis, daß ma
nunmehr mit wesentlich geringerer (im allgemeinen e's.
halb so großer) Motornennleistung auskommt und der Mo
tor voll ausgelastet arbeiten kann.
Durch die Albo-Anlaßkupplung wird es ermöglıdıit, dë
Umschalten auf Dreieck in unmittelbarer Synchronismusrns2
zu vollziehen, wo aus der Anlaßstufe Stern mit nur e%
0,lfachem Nennstrom ab- und mit etwa 0,5fachem Nenns'r.?
(stationär) in Dreieck neu eingeschaltet wird. Eine Drosse:
spule im Sternpunkt des besonderen Sterndreieckscha.':!
(die an Stelle der Dämpfungsmaßnahmen im Stromverdrin
gungsanker tritt) setzt den Kurzschlußstrom ungleich wewe
herab als bei der bisherigen Sterndreiekschaltung und u «f
nimmt mit ihrer magnetischen Wirkung zugleich das Ur
schalten im genau richtigen Zeitpunkt völlig selbsttätig. E~:
dann rückt die Albo-Kupplung ein und holt mit dem an .5
eingestellten Reibungsmoment (z. B. 1,7fahen Nennmenm:n
die bisher noch im Stillstand gebliebene Last allmahlıch :.
die Drehzahl des bereits voll am Netze befindlichen Ma ’
(z. B. mit 1,7fachem Strome) nach. S>
2 ETZ 55 (1934) S. 627.
en m a uumucr
t. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
171
Eine hochkonstante Meßspannungsquelle
Von H. Helke, Berlin-Charlottenburg
Übersicht. Akkumulatoren als Quellen konstanter Gleichspannung
öonen durch ein Wechselstrom- Netzanschlußgerät ersetzt werden, das in
Jiesem Aufsatz beschrieben wird.
In der elektrischen Meßtechnik verwendete man als kon-
stante Spannungsquellen für Kompensationsschaltungen bis-
lang ausschließlich Akkumulatoren, deren EMK bei guter
Pflege der Batterien auf etwa 0,01°/o konstant ist. Die bei den
einschlägigen Meßlaboratorien vorhandenen Spannungsbat-
terien sind infolge Überalterung oder mangelhafter Wartung
zu einem großen Teil unbrauchbar geworden. Die Beschaffung
neuer Spannungsbatterien ist-unter den heutigen Umständen
z. T. noch schwierig.
Die hohen Anschaffungs-
kosten von Akkumulatoren
sowie die Notwendigkeit
dauernder Wartung und
Pflege haben immer wieder
dazu angeregt, die Batterien
durh ein Netzanschlußge-
rat zu ersetzen, gas unter
Gleichrihtung des Wechsel-
stromes eine hinreichend
konstante Gleichspannung
!efert. Wenn man mit dem
Kompensator Präzisionsmeß-
instrumente oder -widerstän-
de mit hinreichender Genau-
tgkeit messen will, dann muß
die Meßspannungsquelle während der Meßzeit eine auf
001% konstante Spannung liefern.
Die zur Verfügung stehenden Geräte genügen nicht den
Anforderungen, die bei Kompensatormessungen an die Unver-
anderlichkeit der Spannung gestellt werden müssen, Es wur-
den daher Versuche zur Entwicklung eines Netzanschlußge-
rates durchgeführt, bei dem die Stabilisierung der Gleichspan-
` nung mit Glimmröhren erreicht werden sollte. Die stabili-
sierende Wirkung der Glimmröhre beruht auf der Erschei-
nung, daß die Glimmspannung nur in geringem Maße vom
durchfließenden Strom abhängig ist.
Die verwendeten Glimmröhren hatten keinen eingebau-
ten Vorwiderstand und konnten daher nicht unmittelbar an
die Spannung gelegt werden. Es ist daher ein äußerer Vor-
widerstand nötig, der für die Regelwirkung von besonderer
Bedeutung ist. Je größer nämlich sein Widerstandswert (R)
im Vergleih zum Widerstand der Glimmröhren (w) ist und
je höher die Betriebsspannung (U) bemessen wird, umso bes-
ser ist die erreichbare Stabilisierung. Mit der Änderung der
Betriebsspannung U um ô U entsteht an der Glimmstrece die
Spannungsänderung AU == ôU - w/R. Der Vorwiderstand und
die Betriebsspannung wurden so gewählt, daß etwa ein Drit-
tet der Spannung am Widerstand vernichtet wird.
Als Vorwiderstand wurde zunächst ein linearer Wider-
stand benutzt, doch waren die Versuche damit nicht befrie-
digend. Daraufhin wurde ein
Eisenwasserstoffwiderstand als 0
Vorwiderstand verwendet. Der MA
Eisenwasserstoffwiderstand be- 7;
sitzt die Eigenschaft, innerhalb
eines bestimmten . Spannungs- |
bereihes seinen Widerstand
ungefähr proportional zu der
angelegten Spannung zu ändern ọ
und daher den hindurchfließen- S a
den Strom ziemlich konstant zu
halten. Größere Netzspannungs-
shwankungen werden also
5”
Bild 1. Charakteristik eines
Eisen wasserstoffwiderstandes.
schon am Eisenwasserstoffwiderstand soweit ausgeregelt,
saß der durch die Glimmröhre fließende Strom nahezu kon-
stant bleibt. Die Charakteristik eines Eisenwasserstoffwider-
standes ist in Bild 1 dargestellt.
DX 621.316.722.1
Die Versuche wurden mit Stabilisatoren der Firma Stabi-
lovolt Type STV 280/80 durchgeführt. Diese haben eine Brenn-
spannung von 280 V bei einer maximalen Belastbarkeit von
80 mA. Da für Kompensatormessungen höhere Spannungen
benötigt werden, mußten 2 Stabilisatoren hintereinander ge-
schaltet werden. Diese einfache Stabilisierung der Gleich-
spannung genügte jedoch noch nicht. Die angestrebte Regel-
genauigkeit wurde vielmel.r erst — nach einem Vorschlag
von Scheld — durch eine zweistufige Stabilisierung in
Form einer Kaskadenschaltung durch je eine Reihenschaltung
von einem Eisenwasserstöffwiderstand und zwei Stabilisato-
ren erreicht, wobei bei den beiden Stabilisatoren in der zwei-
g+
1 Netzschalter
2 Gerätesicherung 2 A
3 Signallampe 220 V
4 Spannungswähler
5 Netztransformator 200 W, prim, 240 V., Anzapfung bei 220, 200, 180 V,
sek. 2 x 2x30 V,2x4V
6 Doppelweg-Gleichrichterröhre AZ 12
7 Feinsicherung 150 mA "
8 Drossel, etwa 30 H bei 120 mA, Gleichstromwiderstand etwa 150 4
9 Elektrolytkondensator 16 «F, 450/500 V
10, 11 Widerstand 1 MN, 1 W (die beiden Widerstände dürfen höchstens
5% voneinander abweichen)
12 Eisenwasserstoffwiderstand 85—255/0,15 {Die beiden ersten Zahlen der
Typenbezeichnung geben den Spannungsregelhereich an und die dritte
Zahl die Stromstärke in A
13 Mehrstrecken-Stabilisator STV 280/80
14 Eisenwasserstoffwiderstand 85—255/0,1
15 Milliamperemeter für Gleichstrom, Meßbereich 100 mA
16 Widerstand 20 k 2, 25 W
17 Widerstand 1 M9, 1 W
Bild 2. Schaltung des Netzanschlußgerätes für konstante Gleichspannung.
ten Reihe der Kaskade jeweils die oberste Strecke (B3 Bə)
kurzgeschlossen ist. Mit einer solhen Anordnung (siehe
‘Schaltung Bild 2) werden Spannungsschwankungen der Ein-
gangsspannung bis zu + 10% vom Sollwert so weit ausgere-
gelt, daß die Ausgangsspannung sich bei unveränderter Be-
lastung um weniger als 0,01 % ändert.
Die gleichgerichteten Wechselstromimpulse werden zu-
nächst in der üblichen Weise durch eine Siebkette von 2 Kon-
densatoren und einer Drossel so weit geglättet, daß ein prak-
tisch nichtwelliger Gleichstrom entnommen werden kann.
(Die überlagerte Wechselspannung ist kleiner als 0,01%.) An
der Gleichspannung liegen in Reihe ein Eisenwasserstoff-
widerstand und zwei Stabilisatoren. Parallel zu den zwei
Stabilisatoren liegt noch eine Reihenschaltung von einem
Eisenwasserstoffwiderstand und zwei weiteren Stabilisatoren
der gleichen Type, bei denen, wie bereits erwähnt, jeweils
die oberste Strecke (B3 B2) kurzgeschlossen ist. An diesen
zwei hintereinandergeschalteten Stabilisatoren wird die kon-
stante geregelte Gleichspannung abgenommen.
Bei der Auswahl der Eisenwasserstoffwiderstände kann
man handelsüblihe Typen mit dem Spannungsregelbereich
85..255 V verwenden. Die zugrundezulegende Stromstärke
für den Eisenwasserstoffwiderstand in der zweiten Reihe der
Kaskade richtet sich nach der maximalen Belastbarkeit des
Gerätes unter Berücksichtigung des Ruhestromes (min. Quer-
strom) der Stabilisatoren. Die Stromstärke des Eisenwasser-
stoffwiderstandes in der ersten Reihe der Kaskade ergibt sich
172
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 7 1. April E
aus der Uberlegung, daß die Stabilisatoren. am besten arbei-
ten, wenn der Querstrom etwa 30% der höchstzulässigen Be-
lastbarkeit beträgt.
Das Gerät liefert eine konstante Gleichspannung von
etwa 420 V. Die maximal entnehmbare Stromstärke beträgt
90 mA. Da die höchstzulässige Belastbarkeit der verwende-
ten Stabilisatoren aber nur 80 mA und der Gesamtstrom der
zweiten Stufe der Kaskade 100 mA beträgt, darf der Verbrau-
cherstrom den Wert von 20 mA nicht unterschreiten, weil
sonst die Stabilisatoren überlastet werden. Deswegen sind die
Ausgangsbuchsen durch einen Widerstand von 20 kQ über-
brükt, der bei Anschluß
des Verbrauchers durch eine
Klinke automatisch abge-
‘ schaltet wird. Bei Inbetrieb-
nahme des Gerätes wird al-
so schon ein Strom von et-
wa 20 mA entnommen, wenn
noc kein Verbraucher außen
angeschlossen ist. Man kann
daher das Gerät auch ohne
Anschluß eines Verbrauchers
eine Zeit lang vor Beginn
der Messung einschalten, da-
mit es seine richtige Betriebstemperatur erreicht. Bild 3.
Der Vorteil der vorliegenden Anordnung liegt vor allem
in der Einfachheit des Aufbaues. Als Nachteil könnte im er-
sten Augenblick empfunden werden, daß bei Last schwan-
kungen die Spannungsregelung nicht so gut wirkt wie bei
den bisherigen Anordnungen. Bei Prüfungen von Spannungs-
und Leistungsmessern mit dem Kompensator, für die das Ge-
rät in erster Linie entwickelt worden ist, treten jedoch Last-
schwankungen während der Messung nicht auf. Es wird eine
bestimmte Spannung und damit ein bestimmter Meßstrom
eingeregelt, der für die Dauer der Messung unverändert
bleibt. Daher ist die weniger genaue Ausregelung von Last-
27200 >
änderungen durch das Gerät für die gestellte Aufgabe ohne
Bedeutung.
Bei Verwendung des Gerätes zur Prüfung von Span-
nungs- und Leistungsmessern mit dem Kompensator ist noch
folgendes zu beachten: Im allgemeinen wird am Kompensa-
tormeßtisch die gewünschte Meßspannung aus der Gesamt-
spannung mit Hilfe eines Potentiometers hergestellt. Beträgt
der Widerstand dieses Grobspannungsteilers 7000 Q oder
mehr, dann kann das Gerät in der vorliegenden Form un-
mittelbar verwendet werden; sonst muß die Anordnung ent-
sprechend abgeändert werden. Arbeitet man mif einem Kom-
pensatormeßtish ohne eingebauten Grobspannungsteiler,
dann darf der zu den Ausgangsbucsen parallel liegende
DK 620:17:215
Technische Belehrung als geistige Aufgabe
Der Aufsatz von Reist! gehört in die Reihe der na-
mentlich in der Schweiz schon seit einiger Zeit in größerem
Umfange vorhandenen Bestrebungen, eine Verbindung der
Technik und des technishen Menschen mit dem sonstigen
Geistesleben und damit auch der Naturwissenschaft mit den
übrigen Geisteswissenschaften, aber auch religiösen Fragen
in förderlichen Kontakt zu bringen. Er beruht, wie er nicht
verschweigt, auf der amerikanischen Einrichtung der „Public
Relations’ und sucht für diese Bestrebungen zu werben, wie
das in größerem Umtange beispielsweise in den schweize-
rischen Werken von Hornstein u. Dessauer „Seele
im Bannkreis der Technik“ (Otto Walter, Olfen 1945) und
Tournier „Technik und Glaube“ (Schwabe, Basel 1945)
geschieht. Reist selbst beruft sich auf Äußerungen von
Einstein im Vorwort uber das Barnettsce Buch ‚The
Universe and Dr. Einstein". Die Bestrebungen sind von her-
vorragender Wichtigkeit, der Bericht darüber kurz und tref-
tend. Hier in Deutschland ist eine sachliche Verbreitung we-
niger der technischen Kenntnisse als einer gesunden Ein-
stellung zur Technik mit ihren Gefahren und Vorzügen
dringend erwünscht, da hier noch vielfach eine einseitige
! Nach W. Reist: Bull. schweiz. elektiotedin. Ver. 40 (1949) S. 958; 3 S.
Widerstand von 20 kQ nicht abgeschaltet werden.
Das Regelprinzip kann außer für Kompensatormessunge
auch für andere Gebiete der Meßtechnik verwendet werig
Für die Prüfung von Gleichstromzählern an einem Gilei
stromzähler-Prüfstand mit begrenzter Zählerzahl kann
mit einer einfachen "Stabilisierung ohne Kaskade auskut
men, weil für diese Prüfungen eine Konstanz der Gleichspa
nung auf 0,1... 0,2% genügt. '
An Stelle der Gleichrichterröl.ren können auch passer
Trockengleichrichter verwendet werden (Prinzipschaltung v
Bild 3). Allerdings ist hier die überlagerte Wechselspanny
vr \ !
0000 0000
= ee = 0.
Prinzipschaltung des Gerätes mit Trocengleichrichtern.
bedeutend größer als bei der Gleichrichtung mit Doppelwg
Gleichrichterröhren und es bedarf daher mehrerer Siebgla
der, wenn man die überlagerte Wechselspannung kleiner ë
0,01% machen will. Die übrige Schaltung für die Stabilisi
rung der Gleichspannung ist die gleiche wie vorher. Im uk
gen kann man eine Vervielfachungsschaltung (z. B. Grei
nacher) anwenden, bei der die Wechselspannung auf ei
Gleichspannung von vielfahkem Wert heraufgesetzt wm
Ähnlich können an Stelle von Eisenwasserstoffwiderständ«
auch Kohledruckregler vorgesehen werden. Abgesehen vo
dem räumlich bedeutend größeren Umfang dürften hierb
jedoch auch die Kosten erheblich höher sein.
Zusammenfassung
Als Ersatz für fehlende und z. Zt. schwer zu beschaffend
Akkumulatorenbatterien für höhere Spannungen zur Spe
sung von Kompensationsprüfeinrichtungen wird ein kleınt
tragbares Netzanschlußgerät für konstante Gleichspannun
beschrieben, bei dem die Gleichspannung durch eine Kaskad
von in Reihe geschalteten Eisenwasserstoffwiderständen un
Stabilisatoren geregelt wird. Mit diesem Gerät werden Net
spannungsschwankungen bis zu + 10% vom Sollwert so we
ausgeregelt, daß die Ausgangsspannung von etwa 420 V sk
bei unveränderter Belastung um weniger als 0,01% änder
Die maximal entnel.mbare Stromstärke beträgt 90 mA.
Überschätzung der Technik auf materialistischer Basis, A!
derseits auch auf Seiten sonst ernst zu nehmender geist
wissenschaftliher und religiöser Schriftsteller eine nahı2
superstitiößse Mißachtung der Technik vorliegt, die sic *
zu einer phantastischen Dämonenfurcht steigert, mit der de
Problem der Gefahren ganz gewiß nicht gedient ist‘. E.n
besondere Gefahr der hier behandelten Bestrebungen ‘eg
natürlich in der Richtung der Beeinflussung durch final
zielle und wirtschaftspolitische Interessen. In deutschen u2
Schweizer Auslassungen wird daher dafür gesorgt s“
müssen, daß diese Interessen entweder ausgeschaltet vde
deutlich betont werden müssen. Mit dieser Maßgabe is! ú
Wichtigkeit umfassend planmäßiger Aufklärung über Me
sen, Wirken und Einfluß der Technik durch solche öffen
lichen Berichte und der Hinweis darauf sehr zu begrüße?
Der Verfasser nennt seinen Aufsatz „Gedanken o'x
die Eingliederung der Technik ins Menschenleben”. Er ve!
tritt das humanum, das ethikum und sogar das religiosu
im Rahmen von Naturwissenschaft und Technik. „Wo Gol
geleugnet wird und der Mensch sich selber gering achte
brauchen sich die in Staat und Wirtschaft wirkenden ki:!t
keine Zurückhaltung aufzuerlegen, denn sie sind keinen st!
lichen oder moralischen Gesetzen verpflichtet.” vdT
? Reisner: Der Damon und sein Bild. Verlag Suhrkomp E
1947.
ı. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7 ” 173
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
Korrosions-Ermüdungsbrüche in Kraftwerksdampfleitun-
gen. [Nach Bericht des „Corrosion Fatigue Comittee” ; Bri-
tsh Electricity Authority, London 1949.]
In den letzten Jahren waren eine Reihe sehr ernster
Schadensfälle in den Dampfleitungen englischer Kraft-
werke zù verzeichnen, deren Ursache in der Berührung
ıBer Metalloberflächen mit Kondensat zu suchen war.
ber daraus resultierende Temperaturwechsel rief erheb-
k¿he Materialspannungen hervor, die zu Ermüdungs-
b:uchen führten. Steht Metall mit einer Flüssigkeit in Be-
ıiarung, So wird seine Widerstandsfähigkeit herabgesetzt.
Sogar die Benetzung mit reinem Kondensat setzt die Le-
bznsdauer, z. B. von Stahl, herab. Enthält das Wasser noch
2.sıtzlich gelöste feste oder gasförmige Bestandteile, so
srd das betr. Metall erheblich gefährdet. Ermüdungs-
stbrüche und Korrosion scheinen sich gegenseitig zu för-
an, SO daB von Korrosionsermüdung (corrosion
que) gesprochen werden kann.
Zu unterscheiden sind rein mechanische und thermische
‚sannungen. Erstere können durch Biegevorgänge oder
Schwingungen einer Rohrleitung verursacht sein. Die letz-
ren als die wichtigeren können durch plötzliche Abküh-
ng bestimmter Stellen durch Kondensat oder durch ab-
: htiches Einspritzen von kaltem Wasser, z. B. bei Heiß-
:impikühlern, hervorgerufen werden. Diese Anbrüche
tw, Rißbildungen sind bei ihrem Entstehen nur sehr
„wer festzustellen und zeigen sich meist erst dann, wenn
sch einen feinen Riß Dampf nach außen tritt oder die
«tr. Stelle sich infolge der Spannungen und Gefügeauf-
‘serung nach außen hin aufbeult. Ein bloßes Zu-
tweißen führt zu keinem bleibenden Erfolg, da meist
e korrodierte Zone im Inneren des Rohres bedeutend
“uere Ausdehnung hat als von außen beurteilbar. Für
“"sanlagen wird die Vermeidung anomal hoher Material-
“anspruchungen sowie die Verhinderung von Kondensat-
' dung empfohlen. Wo letzteres betrieblich nicht zu ver-
eiden ist, muß für eine sofortige Ableitung des Konden-
“ts gesorgt werden, ehe es mit lebenswichtigen Teilen
zr Anlage in Berührung kommen kann. Bei bestehenden
anagen soll vor ailem das Entwässerungssystem genau
‘sraufhin untersucht werden, ob alles Kondensat schnell
ad siher durch einfach zu bedienende und leicht zugäng-
che Entwässerungseinrichtungen (Ventile) abgelassen wer-
n kann. Dampfleitungen, die nur periodisch Dampf füh-
=n müssen von solchen Dampfleitungen, die hohe Tem-
»atur haben, gut wärmeisoliert sein. Vor allem müssen
on oder zu große Temperaturwechsel vermieden
»erden.
In dem Bericht werden noch eine Anzahl wertvoller
"nweise gegeben und aufgetretene Schadensfälle an Hand
iuter Abbildungen erläutert, Vo
DK 621.317.794 : 621.315.682
Auffinden von Temperaturerhöhungen in Freileitungen mit
Hilfe des Bolometers. [Nach J. R. Leslie u. J. R. Wait:
L.ectr. Engng. 68 (1949) S. 969; 5 S., 5 B)
Ein infrarot empfindliches Bolometer, mit dessen Hilfe
man das Heißwerden von Kontaktstellen an Freileitungsver-
“dern und Schaltern während des normalen Betriebes mes-
21 kann, ist von der Forschungsabteilung der Hydro-Elec-
'c-Power Commission von Ontario, Canada, ausgearbeitet
“:tden und hat sich im vergangenen Jahr im Freileitungs-
=z hervorragend bewährt. Eine derartige Einrichtung ist
wor alien Dingen für ältere Leitungsnetze, die noch veraltete
ntaktkonstruktionen enthalten, dringend erwünscht, da
“nadhaft gewordene Verbinder infolge erhöhter Übergangs-
».derstände bzw. erhöhter Temperaturen und dadurch be-
.tgtes Aufschmelzen der Kontaktteile zu sehr unliebsamen .
3etriebsunterbrechungen, besonders bei auftretenden Netz-
iurzschküssen (Schlaufen- und Seilrisse) führen.
Die Entwicklung des Gerätes wurde angeregt durch die
“ıhrend des Krieges gemachten Erfahrungen mit Infrarot-
:‘ometern, die z.B. von deutscher Seite zur Kontrolle des
scitisverkehrs (FeststeNung der aus den Schornsteinen kom-
zenden Wärmestrahlungen), im Kanal von Englang benutzt
wurden.
Das für den oben genannten speziellen Zwek entwik-
wite Bolometer arbeitet folgendermaßen: Das eigentliche
ölometer, ein. räumlich sehr kleiner Widerstand mit nega-
tvem Temperaturkoeffizienten, befindet sich im Brennpunkt
eines Parabolspiegels (Glas mit Aluminiumbelag an der spie-
gelnden Fläche). Die von dem Spiegel eingefangene Gesamt-
strahlung bestimmt und ändert also den Widerstand des
Bolometers und damit den aus einer Stromquelle mit kon-
stanter Spannung fließender Strom. Richtet man eine der-
artige Einrichtung auf beispielsweise einen Freileitungsver-
Linder, so gelangt dessen Wärmestrahlung gemeinsam mit
der sonstigen Strahlung des Hintergrundes (Himmel) auf das
Bolometer und bestimmt dessen Widerstand bzw. Stromfluß.
Unterbricht man den Strahlungsfluß durch eine rotierende
Blende, die für den sichtbaren Teil der Strahlung, aber nicht
für den infraroten Teil durchlässig ist, so erzeugt die für den
vorliegenden Zweck störende Himmelsstrahlung eine Gleich-
stromkomponente im Bolometerstrom, die hier interessie-
rende von dem Verbinder kommende Infrarotstrahlung aber
infolge der periodischen Unterbrechung durch die Blende
(15 Hz) eine Wechselstromkomponente. Diese wird durch
einen abgestimmten Verstärker auf eine bequem meßbare
Größe gebracht. Dieser Meßwert ist damit ein Maß für die
Temperatur des angepeilten Freileitungsverbinders.
Das nach diesem Prinzip gebaute Instrument ist in der
Lage, die Temperatur einer Kontaktstelle mit einer Genau-
igkeit von + 5° zu messen, sofern sie mindesten 10° höher
liegt als die Umgebungstemperatur. Die derzeitige Ge-
brauchsfähigkeit des Apparates ist so, daß täglich von 2 Per-
sonen 25..30 Kontaktstellen an einer Doppelfreileitung ge-
messen werden können.
Der zitierte Aufsatz enthält weiterhin interessante Aus-
führungen über die Wärmebilanz der Kontaktstellen und da-
mit über die im Prinzip zu erwartende Leistungsfähigkeit
des Verfahrens sowie über die Eichung des Instrumentes
und sonstige Einflüsse bei der Messung. Rg
DK 621.315.1(42) : 389.64
Britische Freileitungsvorschriften. [Nah H. W. Grimitt:
Proc. Instn. electr. Engrs. 96 I (1949) S. 261; 10 S., 6 B.
2 T)
Die britischen Freileitungsvorschriften stammen aus
dem Jahre 1928. Vom „Code of Practice Committee on
Overhead Power Lines" wurde ein neuer Entwurf mit
einer Reihe einschneidender Änderungen ausgearbeitet.
Nach einem geschichtlichen Rückblick mit Hinweis auf die
guten Erfahrungen mit der von jeher sehr knappen Fas-
sung der britischen Vorschriften stellt der Verfasser die
bisherigen und die neuen Bestimmungen einander gegen-
über. Folgende Unterschiede fallen besonders ins Auge:
Bei Kreuzungen mit Straßen und Starkstromleitungen
wird auf Sicherheitsmaßnahmen, wie doppelte Isolatoren,
doppelte Stromleitungeh, Schutznetze u. ä. verzichtet und
nur noch eine Isolation der nächst höheren Spannungs-
reihe verlangt. Der Begriff „Sicherheitsfaktor”, der für die
Zugspannungen der Leitungen und die Belastungsannahme
der Maste bisher eine große Rolle ‚spielte, verschwindet.
Der Durchhang ist künftig so zu bemessen, daß bei
— 5,6 °C und zusätzlicher Belastung durch Eis die Leitun-
gen höchstens bis zu 3⁄4 ihrer Bruchfestigkeit beansprucht
werden. Die Eiszusatzlast ist mit 3,5 d in Pfund je Fuß
Leitungslänge (lb/ft) anzunehmen, wobei d der Durc-
messer der Leitung in Zoll ist.
"Die Bestimmungen zur Berechnung der Maste üna ihrer
Gründung sind vollkommen neu gefaßt. Unter Berücksich-
tigung der horizontalen und vertikalen Belastungen durch
Wind auf Leitungen und Maste sowie Eislast auf Leitun-
gen ohne Wind (1,5 * 3,5d in lbt) darf bei Stahlmasten
die Bruchgrenze der einzelnen Glieder, bei Stahlbeton-
masten 90°o der Bruchlast, bei teerölimprägnierten Kie-
fernmasten 75°o und bei anderen Holzmasten 50° der
Bruchgrenze nicht überschritten werden. Bei Gründungen
sind die Bodenreaktionskräfte zu berücksichtigen. Für den
Winddruck auf Leitungen und Maste sind Höchstwerte
gemäß einer Zahlentafel zugrunde zu legen, die ähnlich
den VDE-Vorschriften nach der Höhe über Erde abge-
stuft sind.
Die nach Höhe der Betriebsspannung abgestuften
Mindestbodenabstände liegen nicht unwesentlich unter den
VDE-Werten. Die bisher vorgeschriebene Erdung des
Metallzubehörs an allen Masten, also auch an Holzmasten,
ist im neuen Entwurf nicht mehr verlangt, so daß in Zu-
kunft die zusätzliche Isolation durch Holz ausgenutzt wer-
den kann. Für Mastumspannstellen sieht der neue Ent-
wurf eine Trennung der Niederspannungs-Betriebserde
(Nulleiter) von der Hochspannungs-Schutzerde vor. — Zu-
174° Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7 1. April 1950
sammenfassend läßt der neue Entwurf eine beachtliche ain å
Modernisierung und in manchen Punkten eine Angleichung E, = U, = -- U, = konst.,
der britischen Vorschriften an Grundsätze der VDE-Vor-
schrften 0210 erkennen. Mr
Elektrische Maschinen
DK 621.313.2 : 621.311.24
Gleichstromgeneratoren für Windkraftwerke. [Nach A. Car-
rer: Elettrotecnica 36 (1949) S. 376; 7 S., 15 B.]
Verfasser behandelt Schaltungen von Gleichstrommaschi-
nen an Windkraftmotoren, die in einem weiten Bereich ihrer
veränderlichen Drehzahl n praktisch konstante Spannung
liefern.
1. Schaltung I
nachBildi:Der ,„ l i
Querfeldgenerator > Kı
MT 1 liegt mit den
Primärbürsten 1,3
an der praktisch
konstanten Span-
nung U; einer
Hilfsspannungs-
quelle (Akkumula-
tor), der er den
Strom lı entnimmt.
Die Sekundärbür-
sten 2,4 führen.den
Strom I. Der Haupt-
generator D wird
von Jı und /in den
Wicklungen Kı und
K erregt und gibt die Spannung Es ab. A sind Reihenschluß-
und S Stabilisierungswicklungen.
Die von Carrer abgelgtete Beziehung Es = f(n) läßt
sich in der übersichtlichen Form schreiben:
_ .an’+bn
?— en’+dn-re
Bild 1. Schaltung mit Querfeldgenerator.
U, .
Die Konstanten a bis e sind durch die Windungszahlen und
"Widerstände der Anker- und Feldwicklungen gegeben. Mit
Zahlenwerten lautet die Beziehung
41 (o) + 7,25 imo
ee EEE —[Ü ..
19,8 (000) +0,75 00 + 35
Bild 2. Kennlinien über der Drehzahl; gemessene Werte ausgezogen,
berechnete gestrichelt.
Bild 2 zeigt den Verlauf von E = f(n); die gestrichelten Kur-
ven gelten für die gerechneten, die ausgezogenen für die ge-
messenen Werte. Für n = 0 ist E2 = 0; bei genügend großem
a
n nähert sich die Spannung dem Wert Es = E UN.
2.SchaltungnachBild3a: Das Problem läßt sich
auch mit normalen Gleichstrommaschinen lösen. Feldwick-
lung des Generators D sowie Anker- und Feldwicklung der
Erregermaschine E liegen in Reihe an der Hilfsspannung
an
U. E = f(n) hat hier die Form E = Dn+tc UN.
Mit wachsender Drehzalt.l nähert sich die Spannung dem
a
Wert E: = b U,, und zwar um so eher, je kleiner c ist.
3. Schaltung nach Bild 3b: Treibt man die Er-
regermaschine E über ein Differentialgetriebe mit n — c/b
an, so wird
die Schaltungen nach Bild 3a und b. Vergleicht man die dg
b
E
Bild 3. Schaltung mit normalen Gleichstrommaschinen ohne (a) und mit
Differentialgetriebe.
was jedoch infolge der Sättigung bei kleinen Drehzahlen nig
eingehalten wird. Bild 4 zeigt den Verlauf von Es = f(n) 8
PER:
= nn for
5 T AEE wen
er ri
A a ae
A e E
2000 Uhrin
KELSCHLH
-20
EL EA
Da U I DER EU
Erza)
Bild 4.
Kennlinien für E's bzw. E, (Schaltg. 3a bzw. b) abhängig von
Drehzahl für verschiedene Werte U...
Schaltungen miteinander, so ergibt sich das folgende Bild:
Schaltung Bild I
3a | 51 V
3b
DK 621.314.52 : 621.311
Umgekehrt arbeitende Leonardschaltung für Windk
werke. [Nach A. Carrer: Elettrotecnica 36 (1949) S.
2 S., 7 B)
Der Gedanke, die Windkraftenergie über einen Leor
Í umformer an ein Drehstfi
netz zu liefern, stammt von}
A Morbiducci. Carrer.
^d richtet im vorliegenden Außg
N über die an einer Versudi
Ia
ordnung gewonnenen
nisse. Ein vom -Windmd
mit veränderlicher Drehzahl an
getriebener, konstant erregte
Gleichstromgenerator D {Bild
speist über einsn Gleichstrom
Drehstrom-Motorgenerator
(M, G) in ein Drehstromnetz. Seine induzierte Spannunı
Ed ist seiner Drehzahl nd proportional. An seiner Kiemmen
spannung Ud hängt die Erregung des Gleichstrommotors M
dessen EMK ebenfalls linear mit nd wächst, En = Cm Ed. då
Um œ konst. Bild 6 enthält die über n aufgetragenen Me!
Bild 5. Leonardschaltung für die
Gewinnung von Windenergie zur
Speisung eines Drehstrommotors.
15. März 1950
>
ı werte: Jd = Erreger-
strom von D, nm =
Drehzahl von M und
' G, eide praktisch kon-
‘stant, Uq = Klemmen-
spannung von D so-
‚wie | = Ankerstrom
und Im = Erreger-
“ ‘strom von M. Bei klei-
‘nen Drehzahlen nd
‘des Windmotors ist I
negativ (Energierich-
tung vom Drehstrom-
* inetz in ‚den Leonard-
:umformer}. Je stärker
M erregt ist, desto
höher liegt die Dreh-
zahl nd, bei der l Bild 6. Versuchs-Kennlinien;
ċorh Null geht. Zrn Motor M normal erregt.
Meßtechnik
H- DK 621.386 : 681.12
‚Methode zur Messung strömender Medien in Rohrleitungen
mittels Röntgen- oder y-Strahlen [Nach R. Burgholz:
„Arch. techn. Messen V 1247—2 (1949); 2 S, 3 B.]
| Zur Messung der Menge strömender Medien in Lei-
tungen gibt es zahlreiche Geräte, die aber nur zu einem
keinen Teil bei hohen statischen Drücken angewendet
= [weden können, weil Anschluß- und Verbindungsstellen
- iznad vor allem die druckfeste Durchführung in den Außen-
Er Schwierigkeiten bereiten. Eine neue Meßmethode
_tarseitet dagegen ohne jeglichen UÜbertragungsmechanis-
Inıs in den Außenraum: Die Strahlung einer Röntgenröhre
- Ibzw. eines radioaktiven Präparates wird herangezogen zur
= ‚Anzeige der Stellung oder Rotation eines Körpers in der
- }Rohrieitung, der unmittelbar von der zu messenden Größe
- beeinflußt wird. Die Anwendung dieser neuen Methode
= ġazd prinzipiell an zwei Verfahren erläutert, an dem
..|Kappen- bzw. Strömungskörperverfahren und an dem
--+Nebradverfahren.
Bei dem Klappen- bzw. Strömungskörperverfahren wird
“ fene drehbar gelagerte Klappe bzw. ein Strömungskörper
. 1:3 die Rohrleitung eingebracht. Eine Röntgenröhre bzw.
a radıoaktives Präparat hinter der Rohrleitung sendet ein
~ IStrahlenbündel in Richtung der Klappenebene durch die
Pohrleitung. Die Strahlen bilden dann ein kurzes Zeiger-
:uck der Klappe oder des Strömungskörpers als dunklen
Dr auf einem vor der Rohrleitung befestigten Leucht-
> Tsrıirm ab. An der Leuchtschirmskala wird die durchströ-
' zende Menge abgelesen. Sofern das Medium es zuläßt, ist
4t u. U. vorteilhafter, das radioaktive Präparat in der
: t Kappe oder im Strömungskörper selbst unterzubringen.
} Das Prinzip läßt sich auch auf den einfachsten und
i bznebtesten Differenzdruckmesser, das U-Rohr, übertragen
Í wie auch auf eine Reihe handelsüblicher Meßgeräte, falls
. ss höchdruckfest sein sollen.
A Das Meßradverfahren kommt für unzugängliche Stel-
‚en und zur Registrierung nebst Fernmessung in Betracht:
Hierbei werden die Strömungsgeschwindigkeiten mit Hilfe
| von Rontgen- oder y-Strahlung, Meßrad und Zählrohr der-
tàr in Impulsfrequenzen umgewandelt, daß jeder Strö-
‚ auıgsgeschwindigkeit durch die Drehzahl des Meßrades
; ene bestimmte Frequenz eindeutig zugeordnet ist. An
-i ¿irem Beispiel werden alle interessierenden Einzelheiten
Í <räutert bis zur Mengenmessung für beide Strömungsrich-
angen.
| Die Methode hat sich zur Messung des Wasserumlaufs
t
l
ù Rohren von Kesselheizflächen bereits bewährt. Sie
durite auch durch Übertragung auf andere Gebiete dazu
»itragen, Messungen, die bisher nicht durchführbar wa-
n, zu ermöglichen. >
R DK 621.317.725.029.58
Ein Millivoltmeter für den Frequenzbereich von 1000 bis
%:10 Hz. [Nah H. J. Lindenhovius,G.Arbeletu.
IC van der Breggen: Philips techn. Rdsch. 11 (1950)
‚, > 210; 10 S., 10 B.]
Der in der Praxis stehende Ingenieur hat an Rundfunksen-
“rn. Industriegeneratoren, Empfangsgeräten, Trägerfrequenz-
‘nd Verstärkeranlagen laufend Wechselspannungen sehr
‚erschiedlicher Frequenz und Größe zu messen. Wäh-
‚ nd Spannungen über etwa 1 V bei Frequenzen bis her-
i «if zy 50 MHz mit den üblichen Meßgeräten, die als wesent-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 7 | 175
liche Bestandteile einen Gleichrichter (Diode, Kristalidetek-
tor) und ein nachgeschaltetes Drehspulinstrument enthalten,
ohne Schwierigkeit mit befriedigender Genauigkeit gemes-
sen werden können, erfordert die Messung von Spannungen
unter 1 V einen recht erheblichen, gerätemäßigen Auf-
wand. Frequenzunabhängigkeit des Meßergebnisses inner-
halb eines möglichst breiten Frequenzbandes, vernachläs-
sigbar geringe Verstimmung und Bedämpfung des Meßobjek-
tes bei Anschaltung des Meßgeräts und weitgehende Unab-
hängigkeit von Röhrenalterung und Netzspannungsschwan-
kungen sind die wichtigsten, keineswegs leicht zu erfüllen-
den Forderungen. Das für den Frequenzbereich 1000 Hz bis
30 MHz ausgelegte, bequem tragbare Millivoltmeter Type
GM 6006 der Philips-Meßgerätereihe verdient daher beson-
dere Beachtung. Es enthält als Hauptbestandteile einen
sechsstufigen, mit Rimlock-Pentoden EF 42 (Smax = 9,5
mA/V; Räq = 750 Q) bestückten Breitbandverstärker, einen
Germaniumkristall als Gleichrichter, ein Drehspulinstrument
(100 uA) zur Anzeige der gemessenen Spannung sowie ein '
Netzspeisegerät. Eine Eingangsspannung von 1 mV ergibt
Vollausschlag des Anzeigeinstrumentes. Einige wesentliche
Einzelheiten des Breitbandverstärkers, der auch als solcher
unabhängig von der Meßschaltung verwendet werden kann
(Ausgangsspannung 0,5 V an 180 Q bei 1 mV Eingangsspan-
nung), seien hier angeführt: die ersten fünf Stufen sind genau
gleich aufgebaut und ergeben mit 400 Q Außenwiderstand
und einer auf etwa 8 mA/V eingestellten Steilheit eine Stu-
fenverstärkung von 3,25. Die letzte durch den Gleichrichter
belastete Stufe enthält als Besonderheit ein einstellbares
L-Glied, das den Verstärkungsrückgang der vorherge-
henden Stufen im Bereich zwischen 20 und 30 MHz ausgleicht.
Die notwendige Stabilisierung der Gesamtverstärkung
gegenüber Schwankungen der Netzspannung und Alterungs-
erscheinungen der Röhren wird unter Ausnutzung der Tat-
sache, daß die Steilheit einer Pentode angenähert dem Ka-
thodenstrom proportional ist, durch eine starke Gleichstrom-
gegenkopplung (24fach je Stufe) erzielt. Um trotz der an dem
Kathodenwiderstand von 2700 Q entstehenden, viel zu nega-
tiven Gitterspannung den Soilwert zu erreichen, wird in den
Gitterkreis jeweils eine entsprechende positive Gleichspan-
nung aus dem Netzspeisegerät eingebracht. Da die der Sta-
bilisierschaltung zugrunde gelegte Tatsache nur angenähert
richtig ist, ändert sich die Gesamtverstärkung in geringem
Ausmaß mit der Netzspannung und der Röhrenalterung. Um
trotzdem genaue Messungen durchführen zu können, iäßt sich
der Verstärker in einer Eichstellung in definierter Weise zur
Selbsterregung bringen; am Eingang entsteht hiervei eine
Spannung von genau 1 mV (5000 Hz), so daß das Anzeige-
instrument Vollausschlag zeigen muß. Trifft dies nicht zu,
so läßt sich mittels eines Potentiometers die Gittervorspan-
rung aller Röhren und damit die Gesamtverstärkung auf den
richtigen Wert einregeln.
Zur Kompensation der geringen, in den beiden ersten
Stufen erzeugten Rauschspannung (20 uV) wird das Anzeige-
instrument mit einem schwachen Gleichstrom aus dem Netz-
teil gespeist. — Zur Messung von Spannungen über I mV
ist ein getrennt mitgelieferter „Abschwächer" vor das Gerät
zu Schalten, der in 12 Stufen von 1 mV bis 1000 V regelbar
ist. Die Konstruktion des Abschwächers, der als Schiebekon-
densator ausgebildet ist, wird von den Verfassern in allen
Einzelheiten erläutert. — Hervorzuheben ist noch die bei
einem hochempfindlichen Meßgerät stets zu fordernde hohe
Überlastbarkeit: Überschreitet die Eingangsspannung den
zulässigen Höchstwert von 1 mV, so tritt nach anfänglich
proportionalem Anwachsen ides Ausgangsstromes mit der
Eingangsspannung bei einem Ausgangsstrom von etwa
400 uA ein Zustand ein, bei dem eine weitere Steigerung der
Eingangsspannung ohne Einfluß auf den Ausgangsstrom ist.
Der Strom von 400 uA wird sowohl von dem Anzeigeinstru-
ment als auch vom Germaniumkristall gut vertragen. Erst
bei einer 100 000fahen Überlastung des Eingangs, wie sie
bei Anschaltung einer Spannung von einigen Hundert Volt
ohne Abschwädher auftritt, erleidet das Gerät infolge Durch-
schlags des Eingangsgitterkondensators oder Durchbren-
nens des Eingangswiderstandes Schaden. Fs
Lichttechnik
DK 621.327.43
Beleuchtung durch Leuchtdecken (Oberlichte). [Nach P.
Moon u. D. E. Spencer: Illum. Engr., N. Y., 44 (1949)
S. 465; 8 S.] |
176 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
Die grundsätzlichen Anordnungsverhältnisse beim Ent-
wurf der Beleuchtungseinrichtung selbstleuchtender Decken
(Deckenoberlichte), die durch Leuchtstoffröhren ausgeleuch-
tet werden, sind eingehend behandelt. Versuche führten
zu dem Ergebnis, daß zur Erzielung und Gewährleistung
einer gleichmäßigen Helligkeit die Abstände zwischen den
Reihen der Leuchtstoffröhren das Doppelte des Abstandes
zwischen Lichtquelle und den lichtdurchlässigen Abdeck-
gläsern nicht überschreiten sollten. Bei mehr als drei Licht-
reihen in einem Leuchtkasten wird für die äußeren Reihen
ein Abstand von nur °/s des sonst ermittelten normalen
Abstandes empfohlen und nur !/s desselben für den Zwi-
schenraum zwischen den äußersten Leuchtröhrenreihen und
den Wandungen (beispielsweise Unterzügen). Als geeignete
Abmessungen haben sich ergeben: Abstand der Leuchtstoff-
röhren-Reihen untereinander: s =~ 60 cm; Abstand von
Mitte Leuchtstoffröhre bis Oberfläche der unteren (diffus
streuenden) Glasplatten: / 2 0,5 s (rd. 30 cm). Die Reflexion
der Decke über den Leuchtröhren soll mindestens 80%, die
der Wände im Raum etwa 50°/o und die des Fußbodens et-
wa 30 %6 betragen. Anordnungsskizzen und Kurven vervoll-
ständigen die Versuchsergebnisse. | Vi
DK 621.327.43 : 361.1
Gesundheitliche Gefährdung - durch zerbrochene Fluores-
zenzlampen? —- In der schweizerischen Tagespresse wurde vor
kurzem in qroßer Aufmachung über die Gefährdung der
menschlihen Gesundheit durch die in Fluoreszenzlampen
enthaltenen Berylliumverbindungen berichtet. Der Schweiz.
Elektrotechn. Verein veröffentlichte! hierzu ein Gutachten
von Dr. med. Borbély. Danach ist die Giftigkeit von Be-
rylliumsalzen an sich bekannt, jedoch ist die Gefährdung
durch Leuchtstofflampen stark übertrieben dargestellt wor-
den. Zerbricht eine Lampe in einem geschlossenen Raum, so
ist dieser zweckmäßig für kurze Zeit zu verlassen, bis der
hervlliumhaltige Staub sich geleat hat, die Scherben sollen
nicht mit bloßen Händen angefaßt werden. Verletzungen
durch Scherben soll ein Arzt behandeln.
Die Osram GmbH, - Heidenheim, teilte der ETZ-Schrift-
leitung mit, daß bei ihr während der langjährigen Herstel-
Jung von Leuchtstofflampen noch kein Fall von Vergiftung
durch Leudhtstofflampen vorgekommen sei. Ebenso äußerten
sich deutsche medizinische Fachleute, daß kein Grund zur
Beunruhigung gegeben sei; nur bei Schnittwunden ist Vor-
sicht geboten. Die Gefährdung durch Leuchtstoffröhren ist
jedenfalls geringer als die durch zerbrechende Quecksilber-
thermometer. = BV
; DK 621.327.43.001.2
Berechnung von Beleuchtungsanlagen mit linienförmigen
Lichtquellen. [Nach W. Viets: Licht-Tecn. 1 (1949) S. 135;
4 S.,6 B]
Bei Verwendung von Leuchtstofflampen mit ihrer linien-
förmigen Gestalt wird die Beleuchtungsberechnung schwie-
riger als bei Verwendung punktähnlicher Lichtquellen (z. B.
Glühlampen). Die analytische Lösung der Aufgabe, die von
einer Leuchtstofflampe in einer zu ihr parallelen Ebene
erzeugte Beleuchtungsstärke zu berechnen, wird gegeben.
Wählt man ein rechtwinkliges Koordinatensystem in der
Meßebene, so daß die Projektion der Leuchtröhre mit der
x-Achse zusammenfällt und der Mittelpunkt der Leuchtröhre
den Koordinatenanfangspunkt bestimmt, so sind nur folgende
leicht bestimmbaren Größen für die Berechnung der Beleuch-
tungsstärke E (in lx) erforderlich: Die Ordinaten x, y des je-
weiligen Meßpunktes, der senkrechte Abstand der Leucht-
röhre (Aufhängehöhe h) über Meßebene, die Röhrenlänge l
(sämtliche Längen in m) und die Lichtstärke der Röhre Je.
Es wird
— Jeh |l|h’+y(h?+l/4— x°+ y”)
2 (h? +y’) (h+ 4+ x+ y?) Px?
~-i- arc tg — ! EEY Al
h= tatty
Die Beleuchtungsstärken in Meßebenen mit 1, 2 und 3 m
Abstand von der Leuchtstofflampe sind so errechnet und als
lsolux-Kurven gezeichnet. Charakteristisch ist an diesen
Kurven einerseits die größere Ausweitung senkrecht zur
Leuchtröhrenachse und anderseits eine Einschnürung in Ridh-
„tung der Längsachse.
Auch für die Beleuchtungsstärkeverteilung auf einer zur
Lampenachse senkrecht stehenden Ebene wird der ma-
? Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 40 (1949) S. 1039.
1. April 195
thematische Ausdruck gegeben. Hier sind die Isolux-Kurven
naturgemäß konzentrische Kreise. Charakteristisch ist für
sie ein „Lichtloch” im Zentrum und ein Maximum der Be-
leuchtungsstärke, das mit zunehmendem Abstand der Meb-
ebene immer weiter nach außen rückt. Der mathematische
Ausdruck für den Lichtstrom läßt sich in geschlossener
Form nicht integrieren. In einem Beispiel wird aber gezeigt.
daß bei Bildung des arithmetischen Mittels aus den Beleud-
tungsstärken eine mittlere Beleuchtungsstärke gefunden
wird, die, mit der beleuchteten Fläche multipliziert, mit prak-
tisch hinreichender Genauigkeit den Lichtstrom ergibt.
WA
Hochfrequenztechnik
DK 621.396.029.63
- Drahtlose Dezimeterverbindung Frankreich—Korsika. [Nach
Hugon, Ann. Radioelectr. 4 (1949) S. 157; 4 S.]
In den Jahren: 1946/47 hat die Companie Generale d:
Tel&graphie sans Fils mit dem Centre National d'Etudes des
Telecomm. eine Dezimeterverbindung auf einer Wellenlänge
von 23 cm zwischen Frankreich und Korsika untersucht. Als
Hauptziel der Untersuchungen sollte geklärt werden, welche
Einflüsse das maritime Klima auf die Verbindung bei op-
tischer Sicht zwischen Sender und Empfänger ausübt und ob
sich bei nicht vorhandener optischer Sicht eine zuverlässic:
Verbindung durch Benutzung eines Reflektors mit optischer
Sicht zum Sender und zum Empfänger herstellen läßt.
323 m über dem: Meeresspiegel befand sich auf Korsikä
bei Calenzana die kombinierte Sende-Empfangsstation, d:e
zu der ebenso eingerichteten Gegenstation auf dem Mor‘
Agel auf dem Festland (1160 m ü. M.) optische Sicht hatte. 2°:
der 536 m ü. M. liegenden Gegenstation Grasse bestan
keine optische Sicht. Die lineare Entfernung betrug 184 b:s
203 km. 1158 m ü. M. befand sich am Abhang des Mon:
Grosso auf Korsika eine Reflektoranlage, die das von Grass?
in Korsika eintreffende Signal auf die Empfangsantenne zu-
rückwarf und umgekehrt. Der Umweg über den Reflekto!
vergrößerte die Entfernungen auf 186 bis 206 km. Der Spiec:
bestand aus perforieıtem Eisenbleh in der Form von i
einer Ebene von 10X4 m angeordneten Hohlleiterstücken
deren Tiefe sich über die Fläche der Antenne so staffe!’
daß die reflektierte Welle in linearer Richtung abgestrah
wird. Der horizontale Offnungswinkel war 2°50', der veri.
kale 6°30'. Die Sender hatten geschwindigkeitsgesteuert‘
Röhren, die mit 206 W Spitzenleistung und Impulsmodu::
tion arbeiteten. Die Bandbreite betrug 2 MHz. Auf der ge
metrischen Verbindungslinie zwischen Grasse und Calenzar
wird die Null-Linie (Meeresspiegel) um 383 m unterschn:
ten, dagegen die von Grasse nadh dem Reflektor um 15 m
Um jeweils 0,5 cm unterschieden sich die Wellenlängen i.
Hin- und Rückweg.
Versuche ergaben für die Verbindung mitoptische
Sicht zwischen Mont Agel und Calenzana tiefe und ve‘
änderliche Fadings. Das Verhältnis von maximaler zu min
maler Empfangsfeldstärke war etwa 35 db; gelegentlich tra
ten sehr kurzfristige Feldstärken von weniger als 50u4\V c?
auf. Dagegen betrug der Empfangspegel bei einer Verb.
dung ohne optische Sicht von Grasse nach Cale:
zana bei einem Modulationsgrad von 80% 0 db. Durch ü:s
Umweg über den Reflektor auf dem Monte Grosso wurd:
in Calenzana 20 db gemessen; nach theoretischen Vorai
sagen erwartete man 25 db. Tsch
DK 386
Flugsicherung im Luftbrücken-Verkehr. [Nach M. +
Chaffee u. R. B. Corby: Electronics, N. Y. 22 (194:
S. 78; 6S.] l
Der außerordentlich dichte und planmäßige Flugd:e-
der Luftbrückenmaschinen wickelte sich auf drei L::
. straßen ab, von denen die von Rhein-Main über De'r
stadt-Aschaffenburg-Fulda und die von Hamburg dem V:
kehr nach Berlin, die in Richtung Braunschweig dr
Rückflug diente. Sie waren durch Richtstrahlsender fr:
gelegt. Die Steuer- und Kontrolizentrale lag in Ber:
Tempelhof und benutzte ein Rundsuch-Funkmeßgerät m
100 Meilen Reichweite und einer kartenartigen Darste’iu:
entsprechend den deutschen ‚„Jagdschloß”-Geräten. Jr.
der drei Zielflughäfen (Tempelhof, Gatow und Tegel) w
mit einem „GCA'-Gerät ausgerüstet, einer ortsbeweglict.:
Kombination von einem Seiten- und einem Höhen::c:
strahlsender mit zwei UKW -Sprechgeräten und einem
diesem Falle unbenutzten Rundsuchgerät. Mit Eigenna:
gation unter Beobachtung des Funkverkehrs der Vord-
maschinen zur Einhaltung des DreiMinuten-Abstan:
a
kd
+. April 1950
fidelten sich die Flugzeuge in die Lüftstraßen ein. Nach
bestimmter Flugzeit erschien am Rande des Leuchtschirm-
bildes in Tempelhof ein neuer Lichtfleck und wurde an
Hand der Startmeldungen identifiziert. Im Zweifelsfalle er-
hielt das Flugzeug Befehl zu kurzer Kursänderung, die sich
dann einwandfrei auf dem Schirmbild darstellte. Auf dem
nördlichen Anflugweg war die Identifizierung wegen der
dort eingesetzten Vielzahl von Maschinentypen mit unter-
schiedlichen Geschwindigkeiten oft nur mit Schwierigkeit
durchführbar. Die Flugzeuge standen von jetzt an in Funk-,
sprechverkehr zur Entgegennahme von Kurs- und Ge-
schwindigkeitskorrekturen. Die Zentrale benutzte zur Ge-
samtüberwachung das Bild einer 60 cm-Skiatron-Röhre!.
Der Nahverkehrsbezirk jedes Hafens wurde durch je ein
Beobachtungsgerät mit 13 km Darstellungsbereich für den
heireffenden Sektor abgebildet. Von diesen Arbeitsplätzen
sus wurden die Maschinen auf den Leitstrahl des GCA-
Gerätes geführt und von dort aus mit Funksprechhilfe in-
nerhalb von drei Minuten auf einem Vier-Grad-Gleitweg zur
Landung gebracht. Der Rückweg, über dem Richtstrahler
Wannse> beginnend, wurde in Eigen-Navigation gefunden
tad vom Skiatron her überwacht. Für den Fall von Stö-
rungen am Rundsuchgerät, dessen Aufnahme sämtliche
S-hirmbilder zeichnet, wurde an einer Wandifläche der
Zentrale ständig eine Bewegungskontrolle in tabellarischer
Form geführt.
Technisch bemerkenswert ist die Weiterentwicklung
der Shirmbilder in zwei Richtungen: einmal wird zur Her-
vorhebung bewegter Ziele und zur Vermeidung von Fest-
und Eigenzeichen eine Gegenschaltung zweier aufeinander-
föigender Reflexionszeichen angewendet, die zu vollstän-
diger Unterdrückung aller stationären Reflexionen führt,
socaß ein auch in Schirmmitte voll auswertbares Bild ent-
steht. Ferner wird zur Kennzeichnung erwünschter An-
ha,tspunkte, wie Richtstrahlsender, Schneisen, Sperrgebiete,
Hindernisse, ein negatives Kartenbild dieser Objekte, das
¿uf einer synchron mit der Funkmeßantenne umlaufenden
Scheibe dargestellt ist, von einem Lichtstrahl abgetastet.
Der so gesteuerte Strom einer Photozelle überlagert sich
‘en vom Funkmeßempfänger kommenden Zeichen und er-
zbt auf den Leuchtschirmen eine Karte der Fixpunkte.
Ale Bilder sind umschaltbar auf fünffachen Maßstab, wenn
kurzzeitig größere Genauigkeit verlangt wird.
Der monatelange Betrieb hat gezeigt, daß die einge-
setzten Geräte und Verfahren einen planmäßigen Flugver-
kehr großer Intensität bis zu minimalen Wolkenhöhen von .
120 m und unter besonders in Tempelhof nicht einfachen
Anflugverhältnissen zuverlässig bewältigen konnten. Ihre
Enung für den zivilen Luftverkehr erscheint damit be-
wesen. Verbesserungswünsche werden geäußert hinsicht-
ich genauerer Streckennavigation zur Entlastung des Flug-
letters in der Zentrale, hinsichtlich der Kennungsverfahren
und hinsichtlich des Boden-Bord-Funkverkehrs. Die im
Luftbrücken-Unternehmen gesammelten Flugsicherungser-
fährungen werden sehr hoch bewertet. Fgt
Theoretische Elektrotechnik
DK 621.3.018.14 : 621.3.016.313
Vektor-Leistungsfaktor in unsymmetrisch belasteten Dreh-
stromsystemen. [Nach J. F. Lamb u. D. B. Brandt:
Eiectr. Engng. 68 (1949) S. 957; 1 S.]
Die Verfasser untersuchen ein unsymmetrisch belastetes
Drehstromsystem mit Hilfe der Methode der symmetrischen
Komponenten und bezeichnen das Verhältnis Wirkleistung
zu Scheinleistung als Vektor-Leistungsfaktor. Der allgemeine
Ausdruck dieser Größe ergibi sich zu
f cos 9, + Ka cos Oa + Ko cos Oo ?
y = IT > re ee m are: - Reese ee a a
Yı + K2 F Ko? + 2 Ka cos (91 — 9) + 2 Ko cos (O1 — Oo) + 2 Ko Ka cos (9: — Oo)
nn -1 i MM
wcbei der Unsymmetriegrad des Systems durch folgende Un-
symmetriefaktoren berücksichtigt wird:
Ka = l/l und Koi = Iv/Iı für Strom,
Kọ = EyE, und Ko, = Eọ/E; für Spannung; (2) -
ferner Ke T K3, Kr und Ko = Koi Ko. ;
Darin sind die Größen des Mitsystems mit dem Index 1, die
des Gegensystems mit dem Index 2, und die des Nullsystems
mit dem Index 0 gekennzeichnet.
Nach Angabe der Verfasser soll der Vektor-Leistungs-
faktor offiziell in den Definitionen der American Standards
Association festgelegt, als Grundlage für verschiedene Tarif-
' Electr. Engng. 20 (1948) S. 20.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
- seln eine Gleichspannung angelegt.
177
auslegungen verwendet werden, bei denen die Unterschrei-
tung eines Mindestwertes mit Konventionalstrafen belegt
wird. Gl. (1) wird diskutiert und dabei gezeigt, welchen Ein-
fluß die verschiedenen möglichen Unsymmetrien auf die Größe
des Vektor-Leistungsfaktors ausüben und unter welchen Vor-
aussetzungen eine Vereinfachung von Gl. (2) für praktische
Bedürfnisse zulässig ist.
Abschließend berichten die Verfasser über verschiedene
Versuchsmessungen bei unsymmetrischen Belastungen, wo-
bei auf die „ziemliche Genauigkeit" der Gl. (1) hingewiesen
wird. (Anm. d. Ber.: Durch einen Druckfehler ist in Gl. (2) des
Originalberichts offenbar der Faktor 3 fortgelassen worden.)
Mst
Magnetismus
DK 621.3.017.31 : 621.3.029.5 /6
Die Wirbelstromanomalie in ferromagnetischen Blechen bei
hochirequentem Flußwechsel, [Nah L.R.Bla k e : Proc. Instn,
electr. Engrs. 96 II (1949), S. 705; 13'/z S., 18 B., 9 Tab.]
In dieser Arbeit werden theoretish und experimentell
die Abweichungen untersucht, die bei Wechselstrommagneti-
sierung zwischen den gemessenen und berechneten Werten
der Wirbelstromverluste auftreten. Bekanntlich hängt die
Größe dieser Diskrepanz von sehr vielen verschiedenen Fak-
toren ab (Frequenz, Flußdichte, Korngröße, Kornrichtung be-
züglich des äußeren Feldes, Blechdicke, Hitzebehandlung,
Zusammensetzung des Blechmaterials, Temperatur u. a.).
Aus der großen Zahl dieser Variablen werden vier heraus-
griffen (Frequenz der mittleren Flußdicte, Gleichstrom-
polarisation, Blechdicke, Kornausrichtung), und an verschie-
denen Materialsorten (Si-Fe-Blech und Cristalloy) und -for-
men (Ring, Blechstreifen) wird die Abhängigkeit der Ano-
malie von diesen Faktoren untersucht. Die Versuchsanord-
nung ist relativ einfach und besteht im wesentlichen aus
einer Spule mit vorgeschaltetem konstanten Widerstand,
an dem der magnetisierende Strom gemessen werden kann.
Zur Polarisation der Proben wird an die Spule über 2 Dros-
Das experimentelle
Verfahren besteht darin, an der Magnetisierungsspule, die
mit der Probe beschickt wird, einen rechteckigen Span-
nungsimpuls von etwa 0,2..0,5 us Dauer anzulegen und
die Verluste ballistisch zu messen. Diese zeitlihe Form der
Spannung wurde gewählt, weil sie einerseits den Vorteil
der Vermeidung hoher Kerntemperaturen durch Verwen-
dung niederer Impulsfolgefrequenzen (100 Impulse/s) bietet,
anderseits die Berechnung der Wirbelstromeffekte im nicht-
linearen Gebiet der B-H-Beziehung viel bequemer als bei
sinusförmiger Meßspannung gestattet. Zwar stellt sich her-
aus, daß die genaue Impulsform mehr trapezförmig wird,
doch läßt sich dieser Mangel bei der ‘Durchrechnung mit
Hilfe eines Korrekturgliedes ziemlich weitgehend ausschal«
ten. Der Autor findet, daß sich die B-H-Beziehung gut mit-
tels nichtlinearer Formeln [B = B [1 — exp (—a H)] oder
B = B (eb a H — 1); a und B Konstante} annähern läßt.
Durch die Annahme derartiger Exponentialausdrücke wird
die genaue Berechnung der Wirbelstromverluste im nicht-
linearen Gebiet ermöglicht. d
Bei der klassischen Lösung der Differentialgleichung
zwischen B und H wird die moderne Theorie der Weißschen
Bezirke außer acht gelassen. Durch diese Theorie wird aber
gefordert, daß die Flußdichte nicht nur als Funktion des
"äußeren Feldes auftritt, sondern auch von der Richtung des
erregenden Feldes gegenüber der Kornrichtung abhängt. Ja,
es ergibt sich, daß während des Magnetisierungsvorgange5
Querflüsse in Erscheinung
(1) . treten, die zu den Wirbel-
stromverlusten führen.
Die mathematische Seite dieser Fragen wird ausführlich
behandelt, wobei allerdings nach Bedarf gewisse Verein-
fachungen bezüglich der Grenzbedingungen vorgenommen
werden (unendliche Blechbreite und -dicke, sehr kleine oder
sehr große zeitliche Änderung der mittleren Flußdichte u. ä.)
Wie aber der Vergleich mit den sehr eingehend untersuch-
ten Ergebnissen der Beobachtungen zeigt, folgt trotzdem
befriedigende Übereinstimmung zwischen Rechnung und
Versuch, Als Quellen für die Wirbelstromanomalie werden
folgende Ursachen gefunden: 1. die Veränderlichkeit des
spez. Widerstandes in Richtung der Blechdicke; 2. die Ver-
änderlichkeit der Permeabilität (die Änderung der Perme-
abilität hängt außerdem noch von der Eindringtiefe der
Magnetisierung ab); 3. die reversible und irreversible Mag-
178 | Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
netisierung entsprechend der Weißschen Bezirkstheorie;
4. die bei hochfrequenter Erregung nicht ausreichende Zeit-
spanne, um die irreversible Magnetisierung vollständig
werden zu lassen.
Als Maß für die zusätzlichen Verluste wird eine Größe
H-x eingeführt, die als Differenz des wirklichen Oberflä-
chenfeldes und des theoretisch berechneten definiert ist.
Vermittels der Werte der Oberflächeneigenschaften, die,
obwohl klein, nicht vernachlässigt werden dürfen, ist es
möglich, auf den Gesamtverlauf der Größe Hex. ihre An-
derung mit dBm/dt (Bm mittlere Flußdichte) und mit der
Kornausrichtung zu schließen.
Die einfache Theorie, daß Barkhausen-Sprünge eine end-
liche Zeit brauchen, gibt die Möglichkeit, Kurven für H ex,
abhängig von dBm'dt und Hn polarisierendes Feld), zu ent-
werfen, die den aus den Versuchen gewonnenen ähneln.
H ex kann außerdem in roher Annäherung mit der Korn-
größe und der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Wandum-
schlages in Verbindung gebracht werden, Der Autor zieht
den Schluß, daß bei den untersuchten Proben die Anomalie
aus einer Kombination aller angegebenen Ursachen ent-
springt. A. Wacker
DK 538.24
Abhängigkeit der Permeabilität magnetisch weicher Werk-
stoffe von der Art der Entmagnetisierung. [Nach H. Fah-
lenbrach u. K. Sixtus, Metallkde. 40 (1949) S. 187;
75S)
Ein ferromagnetischer Körper kann in bekannter Weise
durch Glühen oberhalb des Curiepunktes, durch Entmagne-
tisierung in einem Wechselfelde abnehmender Amplitude
oder durch mechanishe Erschütterungen in einen nach
außen hin unmagnetischen Zustand gebracht werden. Nach
den heutigen Vorstellungen vom Magnetisierungsvorgang ist
dieser pauschal unmagnetishe Zustand dadurch gekenn-
zeichnet, daß die Magnetisierung in jedem Elementarbereich
in einer kristallographisch bestimmten Richtung leichtester
Magnetisierbarkeit liegt, wobei eine Auswahl zwischen den
verschiedenen möglichen Richtungen durch die immer vor-
handenen Eigenspannungen des Kristallgitters erfolgt.
Die Verfasser zeigen nun durch eine Reihe von Ver-
suchsergebnissen an handelsüblichen magnetish weichen
Werkstoffen, daß der pauschal unmagnetische Zustand nicht
eindeutig ist und je nach Art .der Entmagnetisierung inner-
lich ganz verschieden aufgebaut ist. Als Maß für den pau-
schal unmagnetischen Zustand dient die Permeabilität bei
sehr kleinen Feldstärken. Den unmittelbaren Anlaß zu einer
eingehenden Beschäftigung mit dem Problem des unmagne-
tischen Zustandes bildeten starke Permeabilitätsunterschiede
von Kernblechensanach den Messungen beim Erzeuger und
beim Abnehmer, wodurch gleichzeitig die praktische Bedeu-
tung des Problems klargelegt ist. Nach vorheriger Wechsel-
stromentmagnetisierung erhält man Permeabilitätswerte, die
zwischen 5 und 30%% je nach Werkstoff höher liegen. als
nach vorheriger mechanischer Erschütterung. Der Effekt
wurde an Eisen-Nicel-, Eisen-Silizium-, Eisen-Aluminium-
Legierungen und an Nickel beobachtet. Die Permeäbilität des
erschütterten Zustandes entspricht derjenigen nach Glühung
oberhalb des Curiepunrktes. Untersuchungen an Rahmen-Ein-
kristallen aus Eisen-Silizium ergaben große Unterschiede
des Effekts von der kristallographischen Orientierung. Die
schrittweisen Übergänge der verschiedenen pauschal unmag-
netischen Zustände ineinander wurden untersucht. Unter-
schiede des elektrischen Widerstandes wurden in den ver-
schiedenen Zuständen nicht sicher gefunden. Neben der an-.
schaulichen Möglichkeit des Vorhandenseins verschiedener
Richtungsverteilungen der Elementarbereiche in den ver-
schiedenen pauschal unmagnetischen Zuständen, könnte das
Widerstandsergebnis für eine räumliche Gleichverteilung
sprechen. Bei beiden Erklärungsmöglichkeiten wird die nie-
drige Permeabilität nach Erschütterung in einer Vernichtung
von 90°-Wänden, also in der verschiedenen Größe der Wand-
oberflähen primär zu suchen sein. Ab
Weıkstatt und Baustoffe
-DK 621.791.76.022
Elektromechanische Reinigung von Metalloberilächen. [Nach
Landmaschine 1949, Nr. 8, S. 20.]
Zunder- und Schmutzschichten erschweren die Kon-
taktschweißung von Stahl- und Metallflächen an den zu ver-
schweißenden Stellen erheblich, so daß große Schwankungen
in der Zugfestigkeit der Schweißstellen auftreten. Größere
Flächen mechanisch zu säubern ist recht schwierig. Deshalb
entwickelte das Laboratorium für die Elektroschweißung
beim sowjetischen Ministerium für den Landmaschinenba
ein Verfahren zur elektromechanischen Reinigung von M
talloberflächen, das diese Nachteile beseitigt.
Man verbindet die mechanisch angetriebene Stahldraht
bürste mit dem einen Ende der Sekundärwicklung ein
Transformators, während das zweite Ende an den metall;
schen Arbeitstisch angeschlossen wird. : Die zu säubernd
Platte wird auf den Arbeitstisch gelegt und mit ihm leiten
verbunden. Die schnelle Drehung der Drahtbürste verursa
zwischen den ablaufenden Drahtenden und der Metallober
fläche kleine elektrische Lichtbogen durch Abreißfunken. di
die Zunderschicht abbrennen. Die nachfolgenden Draht
büscel entfernen diese kleinen Teilchen, so daß die Metal
oberfläche metallisch blank wird.
Die Stahldrahtbürste wurde in der Versuchsanlage v:
einem 2 kW-Motor mit 2800 U/min angetrieben. Die Drah
bürste ist gegen die Motorwelle elektrisch isoliert. D
Strom wird durch einen Kupferring und starre Kohlebürst:
zugeführt. Ein biegsames Seil hält die Anlage, die durch ei
Gegengewicht im Gleichgewicht aehalten wird, so daß di
Stahlbürste frei über die Metallfläche gleiten kann. Di
Spannung des verwendeten Transformators hatte 380 V un
lieferte eine Stromstärke von 60 bis 100 A. Zur Erprobunf
der Güte der verschiedenen Kontaktschweißungen diente
Vergleichs-Zerreißprüfungen. Die Zerreißversuhe wurd
mit 0,8 mm dicken warmgewalzten Blechen voraenomme
die im Kontaktverfahren unter gleihen Arbeitsbedingunaeq
auf der Punktschweißmaschine verschweißt wurden. Fur det
Vergleich wurden ungereinigte, nur mechanisch gereini te
und elektromechanisch gereinigte Bleche verschweißt. Nach
dem Verschweißen wiesen die ungereinigten Bleche Strew
ungen in der Zerreißfestigkeit von 100 bis 390 kg/mm? auf,
während bei den mechanisch gereinigten Blechen die Zer
reißfestigkeit zwischen 220 und 360 kg/mm? schwankte, wo-
bei sih die Zerreißfestigkeit durchschnittlich um 10% er
höhte. Nach dem Verschweißen im Punktschweißverfahrer
wiesen die elektromechanisch gereinigten Prüfblehe nu:
noch geringe Zerreißfestigkeitsschwankungen von + 4°%s a`:
dabei erhöhte sich die mittlere Zerreißfestigkeit um 33° -
ts
Kurznachrichten
Münchener Elektro-Messe 1950. — In diesem Jahr find:
die Münchener Elektro-Messe vom 16. September bis zur
1. Oktober statt. Die drei Messehallen im Münchener Avs
stellungspark umfassen 12000 m?. Der Endtermin für A:s
stelleranmeldungen wurde auf den 15. Juni festgesetzt. «
Preisausschreiben „Fondation George Montefiore”. — D
Verwaltungsrat der Association des Ingénieurs Elect:
ciens, Lüttich, fordert zur internationalen Teilnahme 4
dem Wettbewerb um den Preis „Fondation George Mont
fiore” auf. Dieser Preis, für 1950 in Höhe von bfrs. 25 000, -
wird alle fünf Jahre für die beste Arbeit anf dem G
biete der Elektrotechnik veraeben. Bis zum 31. 12. 19
müssen die Bewerber ihre Arbeiten in franrösischer cc
englischer Sprache einreichen, gedruckt und verö fen''ic
oder als Manuskript. Nähere Bedingungen sind durch ü
„Association des Ingénieurs Electriciens“, Liege, Rue Sa:
Gilles 31 zu erfahren. - R
Sterilisieren von Lebensmitteln im Kondensatorfeid.
Läßt man z. B. Grieß als Mahlgut oder in Pakungen durc -
Hochfrequenzfeld wandern!, so erwärmen sich die etwa d2:
befindlichen Motteneier infolge ihres erheblich höhe:
Feuchtegehaltes viel stärker als der Grieß und platzen. Me:
würmer werden mumifiziert, auch Schimmelpilze, z. B
Brot- oder Pumpernickelpackungen, können durch Hoct'
quenz leicht abgetötet werden. f
Jubiläum der Zeitschrift „Kunststoffe“. -— Im Januar 1:
haben die „Kunststoffe“ ihren 40. Jahrgang mit einem >
sonders sorgfältig ausgestatteten Heft begonnen. Uber «
Zeitschrift selbst ist hier wenig zu sagen; sie ist dem Elek:
techniker bekannt und wert; die Schriftleitung beso-.:
E. Escales und E. Römer. Das Heft 1/1950 berie.
u. a. über die „Reppe-Chemie”, die Synthesen der Azetv:.
und Kohlenoxydchemie, über die sich das Ausland so =.
gefreut hat, über Polyäthylen, SpritzgußBßmassen und «u
teres. Umschau und Patentberichte lassen die kaum über.
bare Weite der Kunststoffanwendung ahnen. =
1 Hf-Industrie-Generator der Telefunken GmbH.
15. März 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
179
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Sekretariat:
Frankfurt a. Nk. Am Hauptbahnhof 10V, Telephon 3 28 54
Prüfstelle:
Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleiche 34, Telephon: 3 07 21/364
Vorschriftenstelle
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 12, Telephon 34770
Bezug der VDE-Vorschriften .
In Ergänzung der Bekanntmachung in der ETZ d. Js.,
H. 5, S. 127 wird mitgeteilt, daß für den Bezug der VDE-
Vorschriften folgende Benliner Stellen hinzukommen:
VDE-Verlag GmbH., Zweigstelle Berlin-Charlottenburg 4,
Bismarckstraße 33
Beuth-Vertrieb GmbH., Berlin W 15, Uhlandstraße 175.
Leitstelle für die Vorschriften der
Elektrotechnik
Der Vorsitzende: Die Geschäftsstelle:
Rachel Krassowsky
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Unvorschriftsmäßige Leitungsschutzsicherungen
Der Prüfstelle ist bekannt geworden, daß sich in Berlin
seit einiger Zeit Sicherungen im Handel befinden, die mit
auswechselbaren „Papplamellen” ausgerüstet sind. An Hand
der vorliegenden Muster kann auch ohne Vornahme ein-
aehender Prüfungen schon festgestellt werden, daß diese
Siherungen nicht den Sicherheitsvorschriften der Elektro-
technik, d.h. den VDE-Vorschriften entsprechen. Nicht er-
‘ilt sind u. a. die folgenden Bestimmungen:
$ 7 1 VDE 0635! „Leitungsschutzsicherungen für Nenn-
stromstärken bis einschl. 60 A müssen so gebaut sein, daß
jde fahrlässige oder irrtümliche Verwendung von Einsätzen
ır zu hohe Stromstärken ausgeschlossen ist”,
$7 m VDE 0635: „Der Schmelzraum muß geschlossen sein
‘ad darf ohne besondere Hilfsmittel und ohne Beshadigung
!es Schmelzeinsatzes nicht geöffnet werden können“.
Vor der Verwendung von Sicherungen der oben besaie:
zenen Art in elektrischen Starkstromanlagen wird daher ge-
warnt.
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Block
SITZUNGSKALENDER
ETV Bremen, Am Dobben 32-
il Apr. 1950, 19.30, Vortragssaal im Rathaus: „Akustische u. elektrische
Ecoverfahren u. ihre Anwendung, Echolot u. Radar”, Dr. W.
Kunze, Bremen.
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Hbg. 1, Gerhart-Hauptmann-Pl. 48
V. Apr. 1950, 17.00, Museum f. Völkerkde.: „Ausbau des UKW-Netzes des
NWDR", Dr.-Ing. Nestel, Hamburg.
VDE-Bezirk Niedersachsen, Hannover, Bischofsholer Damm 70
3 Apr. 1950, 18.15, Hörs. 42 d. T. H., Eing. westl. Seitenfl.: „‚Tarifapparate
unter besonderer Berücksichtigung d. Fern- u. Summenzahler -
Fernsteuerung”, Dipl.-Ing. F. Nolte, Frankfurt a. M,
ETG Nürnberg, Sandrartstr. 30
‘! Apr. 1950, 19.30, Vortragssaal im Rathaus: ‚Die technischen u. biophy-
sikalischen Grundlagen d. Ultraschall-Therapie”, Dr. J.
Pätzold, Erlangen.
VDE-Bezirk Bergisch Land, Stützpunkt Solingen
-3. Apr. 1950, 19.30, Fachschule Heiligenhaus: „Moderne Meßınstrumente”,
Dr.-Ing. Zimmermann.
Techatsche Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
34, 4. bis 28. 4. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00, Lehrsaal d. Akad., Wuppertal-
Vohwinkel: Kursus „Oberflächenschutz durch Anstriche”, Dr.
Scheiber.
PERSONLICHES
W. Glaser. — Im Jahre 1906 gründete der Ing. Wilhelm
Glaser zusammen mit einem Freund aus der Karlsruher
Yudienzeit, Hans von Praun, in OÖsthofen die Glaser, von
rraun. Elektromotorenwerk GmbH. Vorher hatte Glaser
' VDE 0635 „Vorschriften für Leitungsschutzsicherungen mit geschlosse-
n Schmelzeinsatz 500 V 200 A“.
` finderrechtlichen Literatur.
bei einigen Großfirmen gearbeitet und die USA bereist. Am
17. März dieses Jahres konnte er seinen 75. Geburtstag feiern
mit der Genugtuung, daß es ihm und seinen Söhnen in den
letzten Jahren gelungen war, das durch den Krieg stark mit-
genommene Werk wieder auf die Höhe zu bringen. Der Ruf
seiner Fabrikate und seine Tätigkeit im Verbandsleben haben
ihn den Fachgenossen bekannt gemacht, die ihm weitere ge-
sunde und schaffensfrohe Jahre wünschen.
Jubiläum. — Die Firma Metzenauer& Jung GmHH.,
Wuppertal-Elberfeld, Herstellerin von elektrischen Schalt-
geräten, feiert Anfang April ihr 25jähriges Bestehen. Von
Anfang an hat sich das Unternehmen auf neue Arbeits- und
Absatzgebiete eingestellt und mit den „Fanal“-Schaltgeräten,
den Steuerungen für Kälte- und Klimaanlagen, für Werkzeug-
maschinen, Pumpen, Aufzüge usw. sich seinen Anteil am deut-
schen Verbrauch und am Export zu sichern gewußt. Zwar gin-
gen die in Ostdeutschland gelegenen Herstellungsstätten vor-
erst verloren, aber der Wuppertaler Betrieb hat die Höhe der
Vorkriegsproduktion des Gesamtwerkes schon längst über-
schritten, und die Exporthöhe beträgt heute immerhin schon
wieder 20%. Umfangreiche Neubauten sind geplant.
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 113/125 (023. 13)
Die philosophischen Grundlagen der Naturwissenschaften.
Von Max Hartmann. Mit 238 S., Format 16X24 cm.
Verlag von Gustav Fischer, Jena 1948. Preis brosch. DM
12, —, geb. DM 14, —.
Das Buch ist eine seltene Bereicherung der natur-
wissenschaftlichen und technischen, damit aber auch er-
Die methodologische Darstel-
lung im zweiten Hauptteil gehört zu dem Besten, was über
die naturwissenschaftliche Methode geschrieben ist. Sie
führt die in neuester Zeit grundlegend igewesenen Unter-
suchungen von Viktor Kraft über das systematische
Ineinandergreifen von Induktion und Deduktion fort und
ergänzt sie durch die gleich intensive, dabei kurze und klare,
(S. 115...150) gleichartige Behandlung der Analyse und Syn-
these und des Zusammenwirkens der beiden Methoden-
paare. Die theoretischen Erörterungen werden durch aus-
gewählte praktische Beispiele aus Astronomie, Physik, Che-
mie und Biologie von gleicher Kürze und Klarheit ergänzt
(S. 150 ... 183). Der dritte Teil behandelt die Grundkategorien
von Raum und Zeit, Substanz und Kausalität und die neuen
Probleme, die sich für diese durch Relativitätstheorie und
Quantenphysik ergeben. Er schließt mit einem Ausblick
auf die Vitalismus-Mechanismus-Frage der Biologie (S.
188 ... 232). Alles das ist für den Lernenden, und zwar auch
für den Praktiker und Erfinder, von Bedeutung. Es gewährt
auch dem Erfahrenen reiche Klärung -und Anregung, die
ebenso dem Patentamtsmitglied, Patentanwalt usw. zugute
kommen wird, zumal Hartmann auch darauf bedacht ist,
den Übergriff ins Philosophische mit weiser Zurückhaltung
zu vermeiden und es gegen die Prinzipien- und Methoden-
lehre der Wissenschaft sorgfältig abzugrenzen. Dies mag
besonders hervorgehoben werden, weil bei der*weitgehen-
den Neigung zu philosophischem Dilettantismus gerade die
neuere Entwicklung der Physik zu oft nicht unbedenk-
lichen, kurzschlüssigen,, metaphysischen' und sogar religi-
ösen Popularphilosophien geführt hat. Der erste Teil, eine
ontologische Grundlagenforschung über die Theorie der Na-
turerkenntnis, ist besonders beachtlich. Er zeigt, wie der
Verfasser seine Methoden auf seine eigene Aufgabe an-
wendet und stellt in dieser Beziehung eine wichtige Er-
gänzung der auf reale Gegenstände bezogenen Wissen-
schaftslehre überhaupt dar.
Das Buch ist dem großen Namensvetter des Verfassers,
dem kritishen Ontologen Nikolai Hartmann ge-
widmet. Der Verfasser gibt eine meisterhafte Zusanımen-
stellung aus Hartmanns „Metaphysik der Erkenntnis”,
Unmetaphysisches und Metaphysisches des Erkenntnispro-
blems, apriorishe und aposteriorische Erkenntnis, Subjekt
und Objekt, Ding an sich und Irrationalität, gipfelnd in der
Behandlung des Wahrheitsproblems, des Problembewußt-
seins und des Erkenntnisprogresses (S. 1... 113). Gerade
diese entsagungsvolle Einleitung, die Nikolai Hart-
a
180 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 7
15. März 19%
mann fast durchweg selbst sprechen läßt, ist es, die mit
falschen Philoaophemen auf dem ganzen Gebiet aufräumen
kann. Wenn sich der Naturforsher und Techniker einmal
von dem landläufigen Vorurteil befreit, daß Ontologie
-d. h.: Lehre von der Wirklichkeit, der materiellen und qei-
stigen, gleich Philosophie sei, einem Vorurteil, das auch
durch Karl Jaspers. sarkastishe Erledigung von Welt-
bildphantasien noch nicht gebrochen ist, dann wird viel ge-
wonnen sein. Das Ineinanderwirken von Erfahrung: und
Idee, das seine Keimzelle in dem berühmten Briefwechsel
Schillers und Goethes von 1794 hat, trägt hier eine
gerade zum Goethejahr zurecht kommende Frucht (S. 1... 113),
die der Analyse des Erfindergedankens und damit der Pa-
'tentfassung und -auslegung weitgehend zugute kommen
wird. Demgegenüber treten Einzelwünsche, wie der nach
noch entschiedenerem Anschluß in der Kausalitäts- und
Statistikfrage an Planck, Einstein, Laue und von
Weizsäcker, zurück. v.d. Trenck
DK 621.316.35 (023.3)
Schaltung und Bemessung von Sammelschienen elektrischer
Anlagen. Von H. Blaschke. 95 S., 12 Taf., Format 16
X 23 cm. Akad. Verlagsges. Geest & Portig, Leipzig 1949.
Preis geh. DM 10,—.
Es ist erstaunlich, daß der elektrische Anlagenbau im
Laufe der letzten zwanzig Jahre so vielgestaltig und um-
fangreich wurde, daß es lohnend ist, allein über den Bau-
teil „Sammelschienen” ein interessantes und lehrreiches
kleines Buch zu schreiben. Wenn man aber bedenkt, daß
die Sammelschienen in Wirklichkeit Netzknotenpunkte
darstellen und daß die Netzgebilde immer umfangreicher
und komplizierter werden, dann wird dies verständlich.
Für den Anfänger wäre im Falle einer Neuauflage ein
kleines Kapitel mit Hinweisen auf die am häufigsten ange-
wendeten Anordnungen nützlich, damit er sich in der Fülle
des Gebotenen zurecht finden kann. Es entsteht sonst
leicht der Eindruck, daß der moderne elektrische Anlagen-
bau fast unübersehbar kompliziert geworden ist. Das ist
keineswegs der Fall. In Wirklichkeit handelt es sich um
eine große Zahl von Varianten zu demselben Thema. Ein
Vergleich mit der Auslandstechnik wäre gerade bzgl. der
Sammelschienen lehrreich, denn die verschiedenartige Be-
handlung des Netzsternpunktes in den verschiedenen Län-
gern hat auf die Ausbildung der „Sammelschienen” großen
Einfluß.
Zu Abb. 12 wäre zu sagen, daß die in der Praxis mei-
stens angewendete Schaltung noch einen weiteren Trenn-
schalter in jedem Maschinenstromkreis enthält, um das
„Überkreuzverfahren” zu ermöglichen, bei dem Generator
a mit dem Transformator b zusammengeschaltet wird, wäh-
rend der Generator b zu Überholungszwecken abgeschal-
tet ist (siehe auch Abb. 63).
Zu Abb. 23: Wenn die Sammelschiene sehr lang ist und
der Kuppelschalter am Ende angeordnet wird, können beim
Umlegen der Trennschalter von einem System auf das an-
dere Schaltschwierigkeiten entstehen, obwohl ein Kuppel-
schalter vorhanden ist. Dies hat seinen Grund in dem
Spannungsabfall längs der Sammelschiene selbst. Deshalb.
muß der Kuppelschalter besonders in Anlagen mit hohen
Stromstärken in die Mitte der Sammelschienenanlage ge-
legt werden. In der Praxis ist es auch vorgekommen, daß
zwei Kuppelschalter-Stromkreise angeordnet werden muß-
ten. G. Meiners
DK 621.39 (023.3)
Trägerfrequenztechnik. Von Dr.-Ing. Wilhelm Klein.
VII + 214 S., 110 B., Format 8°. Akad. Verlagsgesellschaft
Geest und Portig K. G., Leipzig 1949. Preis kart. DM 15, -.
Eine erschöpfende Darstellung der gesamten Träger-
frequenztechnik müßte bei dem heutigen Stand einen gro-
ßen Teil der elektrischen Nachrichtentechnik auf Leitungen
überhaupt umfassen, mit einer Reihe von hochentwickelten
Sondergebieten, wie Filtertheorie, Modulation, Verstärker-
technik usw. Eine so weitgehende Aufgabe hat sich der
Verfasser nicht gestellt. Beim vorliegenden Werk handelt
es sich vielmehr um eine zusammenfassende und einfüh-
rende Darstellung, die in vielen Teilen vorzugsweise be-
schreibend ist und auf die praktisch eingeführten. Systeme
ausführlicher eingeht. In diesem Rahmen erfüllt das Buch
seinen Zweck und kann zur Einführung in das Gebiet der
Trägerfrequenztechnik empfohlen werden, umso mehr, als
ähnliche Werke im deutschen Schrifttum noch nicht vor-
handen sind.
Der erste Teil behandelt die Trägerfrequenz-Gerätetet-
nik, also die Frequenzumsetzer, Verstärker, die Pegelrea:-
lung und die gesamten Sprechgeräte. Der zweite Teil eni-
hält die Technik der Trägerfrequenzgrundleitung, u. a. di
Leitungstheorie und besonders ausführlih das Neben
sprechen.
Die Abbildungen und die sonstige Ausstattung s:n-
gut. L. Pung5
DK 620 (822)
Werkstoff-Ratgeber. Bearb. von Dipl.-Ing. H. U. Rauh:
4., neu bearb. Aufl. 465 S., 19 B., zahlr. Tab., Format DIN
A 5. Verlag W. Girardet, Essen 1949. Preis steifkart. D)
13,50, in Ganzl. geb. DM 15,30.
Der Werkstoff-Ratgeber gibt allen denen, die mit Wers-
stoffen zu tun haben, also dem Techniker, dem Handwe:-
ker und dem Kaufmann Hinweise für eine richtige un!
zweckmäßige Werkstoffauswahl. Auf die praktischen $-
dürfnisse abgestellt, werden die mechanischen, technolos -
schen, physikalischen und chemischen Eigenschaften de:
Werkstoffe beschrieben. Des weiteren wird auf die Mor
lichkeit der Beeinflussung der Eigenschaften durch Legit-
rungszusatz und durch nachträgliche Warmbehandlung w
Kaltverformung eingegangen, die geeignet sind, die Eig»:
schaften, insbesondere die der Eisenlegierungen, dem Ve:
wendungszweck- weitgehend anzupassen und so eine we.-
gehende Werkstoffausnützung zu ermöglichen. Behance
werden
1. Eisen-Legierungen: Stahl, Stahlguß, Gußeisen, Tez-
perguß;
Nichteisen-Metalle: und zwar die Schwermetalle vw.:
Zink, Kupfer, Nickel, Blei, Zinn und die entsprechenc«:
Legierungen, sowie die Leichtmetalle wie Magnesium, A!.
minium und ihre Legierungen. Extra aufgeführt sind, wi:
besonders wertvoll ist, die Lagermetalle;
3. Nicht-Metalle: Holz, Kunststoffe, Glas, keramıs‘*
Stoffe und Gummi. |
Auf die entsprechenden Normen und zweckmäßig:
Liefervorschriften wird jeweils hingewiesen.
£ K. Wellinger
— —
Eingänge
(Ausfübrlihe Besprechung vorbehalten.)
Handbuch des Batterie- und Elementebaues. Von R. Ziegenbe':
l. unl 2. von ınsgesamt 7... 8 Lieierungen mit je etwa 50 S., als Manusi ;!
gedruckt im Format DIN A 4. Selbstverlag des Verfassers, Neumuns..
Bahnhofstr. 19, 1949, Preis des Gesamtwerkes DM 250,—.
Formelsammlung zur höheren Mathematik. Von R. Rothe t. 2 \.
(Höhere Mathematik für Mathematiker, Physiker, Ingenieure; Te! :
124 S., 74 B., Format 14,5 + 20,5 cm. Verlag für Wissenschaft und Fad::°
Bielefeld 1950. Preis kart. DM 4,—. i
Das Elektronenmikroskop. Von R. Rühle. 168 S., 26 B., Format |.
19,5 cm. Curt E. Schwab, Stuttgart 1949. Preis geb. DM 5,80.
Strom und Spannung. Von H. Walz. 155 S., zahlr. B., Format 12,5-19,5.7
Cunt E. Schwab, Stuttgart, 1949. Preis geb. DM 4,80.
\
Berichtigung
Die Bekanntmachung der Kommission „Kabel und Leit:
gen" in der ETZ 71 (1950) H. 4, S. 99 bezieht sich auf V’:
0290’111.42 und nicht auf. VDE 07290’111.42.
VDE-Vorschriftenste!:c
Jacottet
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heltes:
Dr. Harald Helke, Berlin-Charlottenburg, Biedermeierweg 19
Dr. Eberhard Reichel, Bad Kissingen, Reichshof 57
Dr.-Ing. Hugo Rösch, Mannheım-Seckenheim, Rastatterstr 2
Pıiof. Dr. Hans Schimank, Hamburg-Fuhlsbuttel. Im grunen Giur t
hoöns-Joahım Wichmann, Nurnberg, Theodorstr. 11
t
§
Atschluß des Heftes: 24. März 1959
Schriftleitung: G.H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K A
Egerer. — Zuscriften für die Schriftleitung nicht an eine pet
lihe Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wuppe:':
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667. Feınruf: 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str 11!
Postfach 667. Fernruf: 379 59. |
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH, wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag, für N2
mitglieder durch den Buchhandel.
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
JUN 22 1950
Wuppertal Versandpostamt Unna
WE T Z
ELEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
-
Zur Deutschen Industrie-Messe Hannover 1950
l NHALT Nachrichten aus der Industrie
Ein leistungsfähi Bügelgerät für Häuskalt und Gewerbe. Ph. Wotl Elektrische Maschinen. 201 — Transformatoren und Gleichrichter.
is. gsianiges Bügeige 203. — Schaltgeräte und Installationsteile. 204 — Widerstände und
Dbermikroskope nach E. Ruska und B. v. Borries, Schoon. 184 Kondensatoren; 210 — Leitungen u, Zubehör, Isolation. 211 — Ver-
kehrstechnik. 212 — Elektrowärme und Haushaltgeräte, 212 — Lidht-
technik. 214 — Fernmelde- und Signalanlagen. 215 — Elektroakustik, 217
— Meßtechnik, 219 — Werkzeuge und Werkzeugmaschinen. 225
Eis neuer Schweißtransformaltor mit Frequenzwandlung und symmetri-
scher Netzbelastung, W. Krämer, 18
Die Fahrstromverteilung bei Modellbahnen. H. Thorey, 189
Ein selbsttätiger Spannungsregler für großen Regelbereih. H. Gold-
stein. 191
Messung magnetischer Gleichieldstärken mit dem Magnetfeldmesser
W. A.E. Peters. 19. gen. 227
Ein neuer Elektrokardiograph. A. C. Hofmann. 1% | Sitzungskalender: 227
Weuartige Magnetinduktoren. H. Paschen, 1% Buchbesprechungen: D. Hilbert.u. W Ackermann: Grundzüge
Verschiedenes
VDE: Bekanntmachung d. VDE-Kommission 0210 Starkstromfreileitun-
ee
Neue Baulormen von MP-Kondensatoren. H. Hennig. 1% d. theoret. Logik. 227° — A. Mauduit: Installations &lectr. à
Der Fernzeiger als Hilfsmittel in elektrischen Steugrungen. W. B ein - haute et basse tension. 227 — Stiebritz: Handbuch f. d. Pa-
dorf. 197 tent-, Gebrauchsmuster- u. Warenzeidienwesen. 27 — Wietz-
Eine neue Leuchtröhre. A. Lierenfeld. 198 Erfurth: Bd. 1, Fernmeldętechnik. Bd. 2, Starkstromtechnik.
Die deutsche elektirotechnische Produktion: Konsumartikel. W. Ho f- 228 — G.Sember: Fachkunde f. Kraftfahrzeugelektriker, 228 —
meier 199 G. Oehler: Schnitt-, Stanz- u. Ziehwerkzeuge, 228
Die Eignung von Leuchtstofflampen für Straßenbeleuchtung, 188 Eingänge: 228
Telefunken-Autosuper I A—50. 192 | _ Berichtigung: 228
DEUTSCHE
INDUSTRIE
MESSE
1950
© HANNOVER
HALLE3 |
STAND 1,2,27, 28
HANE
EAEri (5181-228). 71. JAHRGANG. VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL. 20.APRIL1950
F
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
Vollautomatische Kompressorsteuerungen
für alle Arten von Elektro-Motoren
Niederspannungs-Selbstschalter bis 1000 A
Niederspannungs-Trennschalter 200-1500 A
Hebelschalter bis 2000 A
Hebel-Umschalter bis 1000 A
Schaltwalzen-Sterndreieck-Anlasser
bis 600 A Nennstrom
Schaltwalzen-Änlasser
bis 600 A Läufernennstrom
"HUNDT & WEBER G.M.B.H.
Abt. Schaltgerätebau
(21b) GEISWEID Kr. Siegen . Postfach 465
„lroisdorfer
Kunststoffe
Trolitax
Dytron-Hartgewebe
Trolonit
angewendet In:
Fernmeldetechnik
Beleuchtungstechnik
Starkstromtechnik
Schwachstromtechnik
Radiotechnik
Dynamit-Actien-Gesellschaft
vormals Alfred Nobel & Co,
Abt. Venditor Kunststoff-Verkauf
Troisdorf, Bez. Köln
pde ( FERTIGUNGSPROGRAMM ]
FERTIGUNGSPROGRAMM
Umkehr-Steuerwalzen (Kontroller)
Widerstände
aus legiertem Gußeisen oder Draht
Widerstandselemente
aus legiertem Gußeisen
Bremslüftmagnete
mit einstellbarer Luftdämpfung
bis 600 S/h
Druckluftantriebe
für Hochleistungsschalter
-_
DD-NACHPFLEGE
u. Holz-Tiefimprägnierung
ohne Bandagen
Amtlich geprüft u. zugelasser
Kostenlose Beratung u. Angebote
MILEINHERSTELLER
DOLGER
DD-WERK + BAD KISSINGEN 1
— in ag
—
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Ein leistungsfähiges Bügelgerät für Haushalt und Gewerbe*
Von Phil. Woll, Bensheim-Auerbach
Die selbsttätige Temperaturregelung zählt mit zu den
wesentlichen Voraussetzungen, unter denen die Elektro-
armetechnik in den vergangenen 25 Jahren auf breiter Ba-
ss Eingang in die verschiedenen Gebiete des Gewerbes, der
Industrie und schließlih des Haushaltes fand. Durch die
“Möglichkeit, die Heizenergie genau dosiert zuzuführen, ge-
wannen die Geräte bedeutend an technischem und prakti-
shem Wert: der Einbau höherer Leistungsaufnahmen führte
ru schnellerer Betriebsbereitschaft und Zeitersparnis, die An-
passungsfähigkeit der Energiezufuhr an den gewünschten
Wärmevorgang gestattete eine Verfeinerung der Arbeitsver-
fahren, Wirtschaftlichkeit und Lebensdauer der Heizeinrich-
tung ließen sich z. T. erheblich über die bisher geläufigen
Grenzwerte erhöhen.
im besonderen Fall war dieser Fortschritt auch beim Bü-
gleisen gegeben, als man sich mit der Entwicklung von Reg-
tsrgeräten beschäftigte!, die sich allerdings auf dem deut-
shen Markt nicht in dem Umfange durchsetzten, wie es in
den letzten 15 Jahren gerade in Amerika der Fall war. Die
Gründe für diese Zurückhaltung der deutschen Käuferschicht
äirften nicht nur der höhere Preis gewesen sein, sondern auch
wangelndes Vertrauen in die technische Bewährung der Reg-
æ! und vor allem auch die Unkenntnis der durch die Rege-
> Rag gebotenen Vorteile, wie vornehmlich die Brandsicher-
at und die verbesserte Bügelleistung.
Nachdem die Schwierigkeiten, die im ersten Entwick-
‚zügsstadium durch die Gleichstromabschaltung gegeben wa-
ven mit der rasch zunehmenden Ausweitung der Wechsel-
‘romnetze immer mehr in den Hintergrund traten, verein-
é ihte sich auch der Aufbau der Regler. Die Verbesserung
i 4sr Werkstoffe und die Vervollkommnung der Fertigungs-
».-rfahren schufen in der Folgezeit günstigere Vorbedingun-
x- für die Serienherstellung eines auf die Dauer hinrei-
chend betriebssicheren Regelorganes. Bedenken der Käufer
arrien deshalb in dieser Hinsicht als überholt gelten. Was
diber den Benutzer eines technisch einwandfrei funktionieren-
¿ ien Gerätes schließlich interessiert, das sind die Gebrauchs-
į- genschaften, die gerade beim Bügelgerät durch die Selbst-
p -gelung tiefgehend beeinflußt wurden.
Das Haushaltbügeleisen handelsübliher Ausführung
beitet bekanntlich nach dem Wärmespeicherprinzip und
vait im Grunde genommen einen unbefriedigenden Kom-
-miS zwischen einer zwar angestrebten, aber auf diesem
“ege nie zu erreichenden. großen Bügelleistung und genü-
:"aden Betriebssicherheit dar. Das durch das gewichtsschwere
:1d tnfolgedessen thermisch träge ungeregelte Bügeleisen
-3ebene primitive Bügelverfahren eignet sich überdies
tı metr für die im letzten Jahrzehnt in der Bekleidungs-
£ustrfe immer stärker vordringende Kunstfaser, die heute
r der Weltproduktion der Textilfaser an zweiter Stelle hin-
rz der Baumwolle steht. Die Kunstfasern sind bedeutend
ssgempfindlicher als Leinen und Baumwolle und erfordern
‘= genaue Einhaltung niedrigerer Arbeitstemperaturen an
"rt Bügelsohble.
Praktisch gesehen ist das stark zeitgebundene Wärme-
eicherprinzip für den Bügelvorgang untauglich, denn ein
& Mitteilung aus dem Elektrowärmelaboratorium der Voigt & Haeffner
'A&.Scherbius: ETZ 4 (1926) S. 224. — H. Jung: Elektrizitäts-
uch. Æ (1927 S. 607. — E. R. Ritter: Elektrizitätswirtsch. 26 (1927)
>A B A. Moegling: Install. u. Elektrowärme 2 (1930) H. 2.
Wuppertal, 20. April 1950
Heft 8/9
DK 621.3564.5
Bügeleisen ist ein Handwerkszeug, mit dem man in kürze-
ster Zeit mit geringstem Kraftaufwand die Arbeit erledigen
will. Daraus ergeben sich zwangsläufig bestimmte Gesichts-
punkte, nach denen ein bequemes, leistungsfähiges Gerät ge-
baut sein muß: .
1. Leichte Handhabung:
2. Schnelle Betriebs-
bereitschaft:
geringstmögliches Gewicht
hohe Leistungsaufnahme
3. Brandsicherheit: selbsttätige Regelung
4. Anpassung an die ver- Handregelung der Löchsten
schiedenen Stoffarten: Ausschalttemperatur
5. Abschaltbarkeit: Ausschaltung des Regel-
schalters.
Überblickt man die Entwicklung geregelter Bügeleisen
von Anbeginn an,.so muß man feststellen, daß die meisten
Reglergeräte den oben angeführten Grundsätzen nur zum Teil
genügen und gegenüber den gewöhnlichen ungeregelten
Haushalteisen zwar einen gewissen, aber nicht nennenswerten
Fortschritt bedeuten. Man versah das übliche schwere Bügel-
eisen mit einem fest oder veränderlich einstellbaren Regel-
schalter ‘und erhöhte die Leistungsaufnahme mit Rücksicht
auf die verwendeten Anpreßheizkörper gerade bis 600 W.
Erst mit der Bereitstellung der höher belastbaren Rohrheiz-
elemente und spezifisch leichter Baustoffe, wie z. B. Alumi-
niumlegierungen, waren technische Möglichkeiten an Hand
gegeben, die man zuerst 1932 in Amerika beim Bau geregel-
ter Bügelgeräte voll ausschöpfte. Ähnliche Wege ging man
in Deutschland, als 1936 ein unter dem Namen Expreßbügler?
bekannt gewordenes Reglergerät auf den Markt kam.
In dem inzwischen verstrichenen langen Zeitraum hat
sich dieses für die damaligen Begriffe ungewönliche Gerät
bewährt. Die Benutzer haben die Überzeugung gewonnen,
daß der darin verwirklichte Baugedanke richtig, d. h. das Bü-
gel,werkzeug“ leicht zu handhaben ist und in jedem Augen-
blik unabhängig vom Gebrauchszustand genügend Wärme
entwickelt. Seine Vorteile mühe- und paüusenlosen Bügelns
bedürfen jedoch noch einer wesentlichen Ergänzung. Wie
schon besprochen, nimmt die Kunstfaser in der Textilherstel-
lung einen immer breiteren Raum ein. Es sind also zukünf-
tig mit dem gleichen Gerät Stoffe sehr unterschiedlicher Tem-
peraturempfindlichkeit — z. B. schwere Leinenwäsche und
feinste Kunstseidengewebe — zu beherrschen. Diese sich aus
der Entwicklung des vergangenen Jahrzehntes ergebenden
Aufgaben vermag der Expreßbügler Modell 1936 nicht rest-
los zu erfüllen. Der Schaltvorgang überspielt einen Tempe-
raturbereich von 80 bis 100 °C, so daß selbst bei der tiefsten
Reglereinstellung die für Feingewebe notwendigen Tempe-
raturgrenzen nicht einzuhalten sind.
An diesem Punkte setzte in folgerichtiger Weiterentwick-
lung die Neukonstruktion des Expreßbüglers Modell 1950 ein.
In Form, Aufbau und Art des Reglersystems weicht das neue
Modell völlig von seinem Vorgänger ab. In der äußeren
Gestaltung kam man, wie Bild 1 zeigt, dem Zeitgeschmack
entgegen, der es liebt, physikalisch begründete, ästhetisch
wirkende Bauformen auf Geräte zu übertragen, die nicht den
gleichen Beanspruchungen unterworfen sind.
Der in Warmpreßstoff ausgeführte Handgriff vermeidet
die unschönen Abnutzungserscheinungen, die sich regelmäßig
an jedem lackierten Holzgriff durch die unvermeidliche Wär-
? Ph, Woll: ETZ 57 (1936) S. 285.
182 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9 20. April 195
meeinwirkung einstellen. Schlecht wärmeleitende Fußbleche
mit Luftzwischenräumen sorgen für eine genügende Wärme-
dämmung zwischen Haube und Griff. Nach gleichem Grund-
satz ist der Regulier- und Ausschaltgriff mit der in Stoffarten
geeichten Einstellskala ausgebildet. Eine zweckvolle Form-
gebung des Hauben- und Griffendes macht den bisher ge-
bräuchlichen aufsteckbaren Aufsteller überflüssig.
Die Haube
trägt am Ende
eine Anzeige-
vorrichtung, den
„lemperatur-
pegel”, der aus
einem bimetall-
gesteuerten
Knopf und einer
festen Blechmar-
ke besteht. So-
bald die für
Perlon-, Azetat-
seide u. dgl. ge-
rade noch er-
träglihe Tem-
peratur von
120 °C über-
schritten wird,
hebt sich der „Pegel“ über die Marke und umgekehrt; er
dient dem Benutzer als Anhalt dafür, wann der Bügler auf die
sengempfindliche Kunstseide aufgesetzt werden kann, wenn
beispielsweise der Reguliergriff von Leinen auf Kunstseide
oder Nylon zurückgedreht wurde. Auf diese Weise soll die
unvermeidliche zeitliche Verzögerung zwischen Regulier- und
Auskühlvorgang wenigstens für den wichtigsten Grenzfall
kontrollierbar sein.
ETZ 541
Bild 1. Ansicht des Expreßbüglers Modell 1950
(T Temperaturpege|).
ETZ 542
Bild 2. Sohle mit eingegossenem Rohrheizkörper und Regler.
; Kurvenscheibe
Dehnungsglied zum Verstellen
Kontakthebel
Schubstange Arbeitsband
Bild 3. Schema des Temperaturreglers.
Der innere Aufbau des Büglers ist aus Bild 2 ersichtlich.
Die Leichtmetallsohle mit eingegossenem Backerheizkörper
bildet mit dem Temperaturregler und dem Anschlußstück
eine Montageeinheit. Der Regler ist ein Direktregler, d. h.
er schaltet die Leistung unmittelbar zu und ab, seine Wir-
kungsweise geht aus der schematischen Darstellung in Bild 3
hervor. Das Fühlorgan setzt sich aus einem in innigem Kon-
takt mit der Sohle stehenden Dehnungsglied (hoher Ausdeh-
nungskoeffizient) und einem Arbeitsband (niedriger Ausdeh-
nungskoeffizient) zusammen, die beide fest miteinander ver-
bunden sind. Der Dehnungsunterschied beider Teile wird
zur Betätigung des Arbeits-Kontakthebels benutzt. Durch ein
großes UÜbersetzungsverhältnis ist erreicht, daß die sehr klei-
nen Arbeitswege des Fühlorgans über die Schubstange einen
genügend großen Schaltweg und eine saubere Trennung der
Kontakte bewirken. Die Kontakte bestehen aus einem nadı
neuesten Erkenntnissen ausgewählten Werkstoff, der bei deı
vorliegenden Schaltleistung eine ausreichende Lebensdaue:
sichert. Die Handregulierung der jeweiligen auf die Stoffar!
abzustimmenden höchsten Ausschalttemperatur geschieht mi:
der Kurvenscheibe, mit der die Lage des Verstell-Kontakt
‚hebels gegenüber dem Arbeits-Kontakthebel relativ geän
dert werden kann. Durch Drehen der Kurvensceibe bis ir
die Grenzstellung mit größter Auslenkung wird der Regle
ausgeschaltet.
300 . Die Eigenart de
vA Regelsystems un
Aa sein gleichbleiben
| eene der ungestörte
Sm | |
lee
9
Wärmekontakt m
der Sohle bedinge
im Gegensatz zu!
Bimetall eine eir
deutig lineare
Funktion zwisce
dem Verstellwi:
kel des Regulie
50 knopfes und der z
geordneten höd
sten Sohlentemp
0 60 120 180 20° ratur, Bild 4. B
Drehwinkel des Regulierknopfes merkenswert ist d
Bild 4. .Sohlentemperatur und 'stündlicher Leer- außerordentlich
laufverbrauch des Expreßbüglers, abhängig vom groBe Regelberei
Drehwinkel des Regulierknopfes. von 40...280 °
der eine universelle Verwendung des Gerätes für sär
liche vorkommenden Bügelaufgaben gestattet. Das klei
Temperaturintervall zwischen Ein- und Ausschaltung àd
Reglers gibt die Möglichkeit, die Temperatur über d
gesamten Skala sehr fein abzustimmen, was bei hochempfin
lichen Geweben von großem praktischem Wert ist. Trikc
und Kreppgewebe, Charmeusestoffe, Battist und Kunstseicd
vornehmlich Azetatseide lassen sich mit geringerem Aufwa:
an Aufmerksamkeit und Geschick als bisher bügeln. In d
sem Zusammenhang ist es übrigens wissenswert, daß zukü!
tig Perlon-Nähseide gegebenenfalls auch zum Nähen ande
gearteter Gewebe, wie z.B. Baumwolle u. dgl. verwendet wi
Die der Nylon- und Azetat-Seide ähnlihe Schmelzneigu
der Perlonnaht bestimmt dann die für das Gewebe zulässi
Bügeltemperatur, die im Breich der Kunstseide (unterh:
170 °C) zu wählen ist. Auch dieser Fall zeigt zur Genü:
wie sehr die wachsende Ausbreitung des synthetischen Fas
gewebes zur Feinregulierung der verwendeten Bügelger
drängt.
Die mit dem neuen Modell 1950 erreihten Fortschri
lassen sich treffend durch einen Vergleich mit den älteı
Bauarten aufzeigen. In Bild 5 eind die kennzeichnen:
Daten denen eines ungeregelten Haushalteisens üblicher P
venienz und eines geregelten Bügeleisens aus den ersten E
wicklungsstadien des Reglereisens gegenübergestellt.
Die Leichtmetallausführung der Sohle des Expreßb
lers macht sich die wertvollen physikalischen und technisd
Eigenschaften der Aluminiumlegierungen, wie hohe Wän
leitzahl, geringes spezifisches Gewicht, Korrosionsbestän.
keit und Polierfähigkeit zunutze. Vor allem ist es das
auf die konstruktiv mögliche Grenze herabgesetzte Gesa
gewicht des Büglers, das bereits beim Modell 1936 der \
brauckerschaft die richtige Erkenntnis brachte, daß die al}
mein übliche Vorstellung, ein Bügelgerät müsse schwer si
höchste Sohlentemperatur &
stündl. Leerloufverbrauch Z
20. April 1950
nur bedingt richtig ist. Man mußte einsehen, daß es für den
Bügeleffekt auf die stetige-Deckung des oft sehr unterschied-
lihen Wärmebedarfs an der Büglersohle ankommt. Das an
das hohe Gewicht gebundene Wärmespeicherprinzip ist, wie
oben bereits angedeutet wurde, in dieser Beziehung ein unvoll-
kommenes Mittel. Nur der gesteuerte, ausreichende Energie-
25
3 min
1000 2 20 500
i w R 3 a
x 2
B < S 300
rA 10 è
1 $ . & 200
< 5 u max
Š F g !
0 0 0
BZ E
Bid 5. Vergleich der Kenndaten verschiedener Bügelgeräte (H gewöhnl.
Haushalteisen, B Eisen m. Birkaregler, E Expreßbügler 1950).
zufluß unmittelbar aus dem Heizwiderstand nach der Arbeits-
‘lähe vermag dieser Forderung zu genügen. Die exakt arbei-
tende Regelung und das spezifisch hochbelastbare Rohrheiz-
sement des Expreßbüglers schufen die Vorbedingungen für
eine Erhöhung der Leistungsaufnahme über die allgemein
ıblihen Grenzwerte hinaus. Daraus resultiert, noch begün-
stigt durch den geringen Wärmewiderstand zwischen Heiz-
:siter und Sohlenfläche, eine rasche Betriebsbereitschaft in-
rerhalb 2 min. Die zeitweise periodische Abschaltung durch
den Regler bringt es mit sich, daß das Gerät im Leerlauf
stündlih durchschnittlich nur 10% des Betrages verbraucht,
‘er sih ergeben würde, wenn die gesamte Nennaufnahme
eingeschaltet bliebe. Die im Vergleich stehenden niedriger
belasteten Geräte verbrauchen dagegen ein Mehrfaches.
Er] T
MErIPeR Te
NEEREEBEERENENE
au gewöhnliches Haushaltsersen FE
N
REN HHA
TOA
LL [| Lo d
0 2 : 4 6 8 10 12 14 min
ER Bügeln CT Aussetzen —.— = Klebegrenze
Èd 6. Bügelkurven verschiedener Geräte; Bügelgut: 6 Leinenhandtücher,
Feuchtigkeitsgehalt: anfangs 20%, am Ende 5%.
Es liegt auf der Hand, daß ein Gerät mit derartigen
Merkmalen überlegene Bügeleigenschaften besitzt.
Vergleichende praktische Bügelversuhe ließen diese
Überlegenheit klar hervortreten. Ausgehend beispielsweise
von einer 20% feuchten Wäsche wurde bis auf 5% abgebü-
gelt, Bild 6. Die vom Expreßbügler benötigte gesamte Bügel-
zeit betrug dabei 50% der des gewöhnlichen Haushalteisens
und 65% der des Birkareglereisens. Typisch für die niedrig
belasteten, schweren Geräte ist der mit der Entladung des
Wärmespeichers konform gehende steile Abfall der Sohlen-
temperatur, während das ziemlich gleichförmige Temperatur-
spiel des Expreßbüglers den ununterbrochenen Wärmenadh-
shub aus dem Heizwiderstand widerspiegelt, der die Tempe-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
183
ratur der Soklenfläche nicht unter 250 °C absinken läßt. Trotz
der hohen Leistungsaufnahme deckt sich der Energieverbrauch
praktisch mit dem der Niederwatt-Geräte. In Bild 7 ist der
bei den erwähnten Bügelversuchen gemessene Wh-Verbraudı
über der jeweiligen Feuctigkeitsabnahme im Bügelgut für
einen Abbügelgrad (prozentuale Abnahme des Feuchtigkeits-
grades) von 75% aufgetragen.
Bei schwach angefeudhte-
Be ter Wäsche, d. h. unterhalb
400 30% Anfangsfeuchtigkeit lie-
2 gen die Verbrauchszahlen der
F 398 Speichergeräte um einige Pro-
È 200 zent günstiger, oberhalb 30%
Ü . etwas ungünstiger. Tatsäch-
100 lich arbeitet der Expreßbüg-
Lg o ler trotz der hohen Lei-
Š 2,9 stungsaufnahme durchschnitt-
z9 lih wirtschaftlicher als die
E 40 ungeregelten und geregel-
5° 50 ten Niederwatt-Geräte; seine
55 5 Leistungsstärke kommt wohl
<$ ? noch besser in Bild 8 zum
Abnahme des prozentualen
_ Feuchtigkeitsgehaltes des 5 Bügelgutes Ausdruck, das die spezifische,
d. h. die auf die gesamte auf-
Bild 7. Arbeitsverbrauh (Wh) ver- gewendete Bügelzeit bezoge-
schiedener Bügelgeräte, abhängig von
der Feuchtigkeitsabnahme. ne verdampfte Wassermenge
Bügelgut: 6 Leinen-Handtüher. An- über dem Anfangsfeuchtig-
fängl. Feucdhtigk.-Gehalt: 20, 30, 50, 3; Ä
75%. H bis E wie in Bild 5. keitsgehalt des Bügelgutes
zeigt. Mit zunehmender
Feuchte des Bügelgutes verschieben sih die Verhält-
nisse noch mehr zu Ungunsten der Speichergeräte, in-
dem die Kurven sich einem Grenzzustand nähern, bei dem
ein regelrechtes Bügeln nicht mehr möglich ist, die Sohle
klebt". Der Ex-
preßbügler dagegen
besitzt genügend
Leistungsreserven,
um selbst bei den
höchsten bei ge-
werblihen Bügel-
vorgängen vorkom-
menden Feudhtig-
keitsgraden in je-
dem Augenblick
die Wärmemenge
‚zu entwickeln, die
zur Bildung eines
Dampffilms not-
wendig ist; denn
nur das im Gewebe
60 unter der Sohle
RE Feuchtgkeisgehat des Bügelgutes entstehendeDampf-
Bild 8. Spezifishe Verdampfungsleistung ver- polster bringt die
Gewebefaser in den
Zustand, in dem sie
mit geringstem
Kraftaufwand geglättet werden kann. Die erforderliche
Druckraft ist durch das Eigengewicht des Büglers gegeben,
so daß der Benutzer nur die Gleitbewegung über die Bügel-
fläche auszuführen hat.
Neben Leistung und Wirtschaftlichkeit steht die gleich-
wichtige Frage nach der Betriebssicherheit. Der Regler wirkt
u. a. auch als Überhitzungsschutz, d. h. er verhütet eine Uber-
schreitung der höchsten eingestellten Temperatur auch dann,
wenn das Gerät ohne nützlichen Wärmeentzug sich selbst
überlassen wird. Bleibt der Bügler unbeabsichtigt auf dem Bü-
geltisch stehen, so sind zwar nach Z. B. zwanzigstündiger Ein-
wirkung der auf 280 °C eingestellten Sohle die einzelnen Ge-
webelagen verkodlt und die Holzunterlage angesengt; ein
Brand, der bei einem ungeregelten Bügeleisen im gleichen
Fall mit Bestimmtheit zu erwarten gewesen wäre, konnte und
kann aber nicht eintreten, da die Zündtemperatur der Unter-
schiedener Bügelgeräte, abhängig von der An-
fangsfeuchtigkeit. Bügelgut wie Bild 7. Ab-
bügelgrad 75%.
184
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 1950
lage nicht erreicht wird. Der Vorgang läßt sich beliebig lange
Zeit fortsetzen. Man wird lediglich feststellen, daß die Holz-
unterlage im Bereich der Sohle allmählich verkohlt, ohne daß
die Temperatur an den Zündpunkt der entstehenden Holz-
kohle herankommt. Die positive Auswirkung der Verwen-
Übermikroskope nach E.
In den letzten 5 Jahren hat die Übermikroskopie als
Hilfsmittel wissenschaftlicher Forschung in steigendem Maß
an Bedeutung gewonnen. Wesentliche Fortschritte sind in
den USA und in England, aber auch in Frankreich, der Schweiz
und Schweden auf dem Gebiete der Präpariertechnik wie im
Gerätebau erzielt worden. In Deutschland war durch Kriegs-
nachwirkungen und Demontage die Entwicklung stark behin-
dert. Zur diesjährigen Exportmesse stellen Siemens & Halske,
welche 1939 die ersten serienmäßigen Elektronenmikroskope
der Welt geliefert haben, ein neues 100 kV-.Gerät aus, das
nach 1945 in Berlin-Siemensstadt von Prof. E. Ruska ent-
wickelt wurde, der 1931 das erste Elektronenmikroskop ge-
baut hat. Die neuen Siemens-Ubermikroskope Typ UM 100
a und b sind Elektronenmikroskope höchster Leistung zur
mikroskopischen Abbildung dünnster Objekte nach dem
Durchstrahlungsverfahren. Das Oberflächenrelief dicker Ob-
jekte kann nach einem üblichen Verfahren durch dünne Filme
nachgebildet und mittels Durchstrahlung plastisch sichtbar
gemacht werden. Empfindlihe Objekte können dabei vor
und nach der Aufnahme durch eine Abschattscheibe vor der
Elektronenbestrahlung geschützt werden. Schnell und bequem
lassen sih Raumbildaufnahmen und Beugungsdiagramme der
zu untersuchenden Präparate anfertigen.
Tee
à
GL
ande
e J
PT a
ma a
OR i =e a
-i aA
Mn
>A
‚r
y 9 yS
a
ICE
IP np tA
‘LE .
u
-
+e i E a TNA, +
s -
Dr re r Ign,
u A, N an a
ETZ 555
Bild 1. Siemens-Ubermikroskop nach E. Ruaka und B. v. Borries,.
Das Gerät (Bild 1) hat durch die Verwendung magneti-
scher Polschuhlinsen ein hohes Auflösungsvermögen von
etwa 2° 10-6 mm. Die Strahlspannung ist auf 40, 60, 80 oder
100 kV einstellbar, was für die meisten vorkommenden Ob-
jekte aus Mikrobiologie, Chemie und Metallkunde ausreicht,
dung geregelter Bügeleisen auf die Schadensstatistik beweist
zur Genüge die Tatsache, daß die durch Bügeleisen verur-
sachten Brände in einer bestimmten Gruppe von amerikani-
schen Städten in den Jahren von 1932 bis 1944 anteilmäßig
von 13,2 auf 2,3% zurückgingen.
Ruska und B. v. Borries DK 621.385.833 |
um Aufnahmen mit guten Kontrasten zu erhalten. Die elek-
tronenoptische Vergrößerung auf Bildschirm oder Platte ist bei ,
allen Strahlspannungen zwischen etwa 25 : 1 und 100 000: I
wählbar. Das Gerät selbst besteht aus der Elektronenquelle
mit Glühkathode und Intensitäts-Steuerelektrode. Dann folgt
die Beleuchtungslinse (Kondensor), die allseitig, verstellbar !
ist, um die günstigste Ausleuchtung des Präparates einhal-
ten zu können. Das Objekt wird in den Vakuumraum des
Mikroskops durch die seit langem bewährte Schleusenanord-:
nung mit drehbarem Schliff hereingebracht und mit dem Pol-“
schuhsystem des elektromagnetischen Objekts fest verbun-
den. Die Zeit für einen Objektwechsel beträgt nicht mehr
als eine Minute. Der Objekttisch wird mit bequem liegenden
Handrädern über Feingewinde und Kniehebeluntersetzung
ohne Totgang und Seitenabweichung in zwei zueinander senk-
rechten Richtungen bewegt. Die Größe der Verschiebung kann
an Meßtrommeln abgelesen werden. Für Stereoaufnahmen
und Beugungsaufnahmen in Reflektion sind besondere Ob-
jektpatronen bestimmt, die unter Vakuum geschwenkt wer-
den können. Das Objektiv besteht aus einer eisengekapse!-
ten, wassergekühlten Magnetspule, in deren konischer Boh-
rung ein Polschuhsystem mit zwei Linsenfeldern für die Ob-
jektiv- und die Zwischenlinse eingesetzt ist. Eine Apertur-
blende im Objektivlinsenfeld kann während des Betriebes
durch zwei senkrecht zueinander wirkende, mit Meßtrommeln
versehene Triebe zur Objektivachse zentriert und zur Bews,
qungsaufnahme gegen eine größere Blende ausgetauscht wer-
den. Für Stereo- und Abschattungsaufnahmen werden be-
sondere mit Meßtrommeln versehene Einstelltriebe zusätt-
lich in das Objektiv eingesetzt. Das vom zweilinsigen Ob-
jektiv erzeugte Zwischenbild mit einer Vergrößerung von
350 : 1 kann beobachtet werden. Das Projektiv ist einlinsig
und mit einer exzentrisch zur optischen Achse angeordnete®
Trommel zum Auswechseln von vier verschieden weiten Pol-
schuhsystemen ausgerüstet. Das Endbild ist auf einem gros
ßen, zur Aufnahme aus dem Strahlengang herausklappbarer
Leuchtschirm sichtbar und kann von vorn sowie von beides
Seiten durch qroße Bleiqlasfenster beobachtet werden. Zut
Schärfekontrolle des Bildes kann vor jedes der drei Fensteg
eine Fernrohrlupe mit fünffacher Vergrößerung qebradf
werden. Mit einem Spezialphotometer ist die Expositionszeif
für die Aufnahme aus der Helligkeit des Leuchtschirms be
stimmbar.. Der Typ UM 100 ist entweder mit einer Schleuse
für 1 Platte 6,5 X 9 cm? oder in der Form UM 100 b mit einer
Aufnahmekammer für Bildreihen ausgerüstet. Letztere kan
entweder mit einer Wecdhseleinrihtung für 12 Platten 69
X 9 cm? oder mit einer Normalfilmkasette für 36 Bildet
2,4 X 3,6 cm? betrieben werden.
Das Vakuum wird in bewährter Weise von einer was-
sergekühlten, dreistufigen Quecksilberdiffusionspumpe, mit
einer rotierenden Dlpumpe als Vorpumpe, erzeugt. Falls
flüssige Luft nicht greifbar ist, können die Geräte auch mit
Oldiffusionspumpe geliefert werden. Bei Störungen des Kühl-
wasserdurchflusses wird die Pumpenheizung abgeschaltet
und ein Klingelsignal ausgelöst. Der niedergespannte Gleich-
strom für die elektromagnetischen Linsen wird, wie seit lan-
gem erprobt und bewährt, aus einer 64 V-Akkumulatoren-
batterie entnommen. Die Hochspannung wird über einen
Spezial-Spannungsgleichhalter mit Frequenzentzerrer aus
dem Wecdhselspannungsnetz von einem Transformator mit
zwei Glühventilen und reichlih bemessener Siebkette
geliefert. Die gesamte Hochspannungsanlage liegt berüh-
rungssicher in einem Ölgefüllten Behälter und kann im M:
kroskopraum untergebracht werden. Die eingebauten Siche-
rungsvorrichtungen schließen Unglücksfälle und Schädigun-
gen des Bedienungspersonals weitgehend aus.
Schoon
en re
20. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9 185
Ein neuer Schweißtransformator mit Frequenzwandlung
und symmetrischer Netzbelastung
Von Werner Krämer, Fröndenberg/Ruhr
Ubersicht. Es wird ein Frequenzwandler aus der mit Gleichstrom
vormagnetisierten Drossel entwickelt, der bei einer Frequenzumformung
von 50 auf 100 Hz und einphasiger Belastung das primäre Drehstromnetz
symmetrisch belastet. Seine einfache Regelbarkeit und seine günstige Be-
Isstungskennlinie machen ihn vor allem zum Schweißtransiormator geeignet.
Bei dem steigenden Umfang einphasiger Netzbelastun-
gen durch Wechselstrom-Schweißgeräte aller Art gewinnt
das Problem der symmetrischen Lastverteilung oder. der
.Dreiphasen-Einphasentransformation’ zunehmende Bedeu-
ung. Während man bei konstanter einphasiger Belastung
mit den bekannten Symmetrierungsschaltungen auskommt,
versagen diese Anordnungen bei starken Lastschwankungen,
wie sie in der Schweißerei nicht zu vermeiden sind. Mit
rotierenden Umformern ist eine Symmetrierung der einphasi-
gen Wechselstromlast immer zu erreichen. Nachteilig sind
hier bei kleinen und mittleren Leistungen die relativ hohen .
Anschaffungskosten, die hohen Leerlaufverluste und der
t
ınvermeidliche Verschleiß und Wartungsbedarf rotierender
Teile.
Im folgenden soll ein ruhender Umformer beschrieben
werden, der über eine Frequenzwandlung von 50 auf 100 Hz
eine symmetrische Lastverteilung ermöglicht, den Wirkungs-
weise und Aufbau mit dem Transformator und eine stufen-
‘ose Regelbarkeit über den gesamten Lastbereich mit der Ma-
shine verbinden. Hierbei ist der Übergang von 50 auf 100 Hz
eine für die Wecdhselstromschweißung recht erwünschte Bei-
gabe. Sie ermöglicht der Rohrnahtschweißung eine Verdop-
seiung der Schweißgeschwindigkeit bei ausreichender Dichte
der Shweißpunkte. Bei der Wechselstrom-Lichtbogenschwei-
bung verkürzt sie den Stromnulldurchgang auf die Hälfte,
wodurch eine erhöhte Standfestigkeit des Lichtbogens er-
‚eicht wird. Noch wichtiger ist die praktisch beseitigte ma-
gqnetische Blaswirkung auf den Lichtbogen, welche die Gleich-
stromschweißung beim Eckenschweißen und an schwierigen
Shweißstücken oft empfindlich stört und die schon bei 50-
periodigem Wechselstrom stark gemindert ist. Es ist be-
kannt, daß man die am Nullpunkt eines Fünfschenkeltrans-
formators auftretende Spannungsoberwelle dreifacher Netz-
trequenz als einphasige Energiequelle ausnutzen kann. Hier-
bei ändert sich nicht die symmetrische Aufteilung der Wirk-
und Blindkomponente des Primär- =
itromes auf die drei Netzphasen. +
Die Strom-Spannungskennlinie ei-
nes derartigen Oberwellengenera- ki
tors entspricht der eines Transfor-
mators sehr hoher Streureaktanz.
Bei Kurzschluß verschwindet die BEA EBENE
(~) SEı
Bild 1. Vormagnetisierte Dros-
sel in Reihenschaltung.
=;
Oberwellenspannung, während der
Kurzschlußstrom die Größe des An-
teils erreicht, den die Oberwelle im
einphasigen Magnetisierungsstrom
at. Die hohe innere Reaktanz eines derartigen Frequenz-
ımformers macht ihn vor allem für die Lichtbogenschweißung
geeignet. Nachteilig ist neben seinem geringen Ausnutzungs-
Grad, der sich bei ähnlichen Schaltungen mit zunehmender
Frequenz rasch verschlechtert, die hohe Abhängigkeit des
Kurzschlußstromes und damit des.Schweißstromes von der
Höhe der Primärspannung. Bei einer Änderung der Primär-
‘Spannung um 10% schwankt der Kurzschlußstrom der 3. Ober-
welle annähernd um 100%.
Zu einer günstigen Lösung kommt man dagegen, wenn
man die bei gleichstromvormagnetisierten Drosseln in der
Gleihstromwicklung auftretende Oberwelle zweifacher
Grundfrequenz ausnultzt. Die vormagnetisierte Drossel hat
Zwei magnetisch voneinander unabhängige Kerne (Bild 1),
de von einer gemeinsamen Gleichstromwicklung Wg vor-
Nagnetisiert werden, während die auf jedem Teilkern liegen-
DK 621.314.263 : 621.791.7
den Wechselstromwicklungen Wı mit entgegengesetztem
Wickelsinn in Reihe geschaltet sind. Da das Wecdhselfeld
nur jeweils in dem Teilkern aufgebaut wird, in dem die Rich-
tung der magnetisierenden Stromhalbwelle die vorsättigen-
den Gleichstrom-AW aufheben kann, führt jeder Kern im
--> 0t
a) Flußverlauf im Teilkern a.
N b) Windungsspannung in a und in f.
en. c. ©) Windungsspannung in, der Primärwicklung
\/ \Y/ d) Windungsspannung in der Sekundärwicklung.
N N N d Bild 2. Die Frequenzverdoppelung.
Erze ara
wesentlichen nur eine Flußhalbwelle (Bild 2a) und bildet eine
nach Bild 2b verlaufende Gegen-EMK aus. Aus den Teil-
spannungen beider Kerne setzt sich die Sinuskurve der resul-
tierenden Gegen-EMK zusammen, während durch die Vertau-
schung des Wickelsinnes in der Gleichstromwicklung eine
Wechselspannung mit doppelter Frequenz und gleichem Ef-
fektivwert auftritt (Bild 2c, d). In dieser Spannungskurve
ist als Grundwelle eine 2. Har-
a. (6) &) monische mit maximal 85% des
> s Effektivwertes enthalten, wenn
Ann AN, AA, AA, Man eine ideale rechtwinklig
UM a PiE verlaufende Magnetisierungs-
.-— > .
! kurve dem Kernmaterial zu-
ANAL ro
b. E,fA+B) Hiermit ist zunächst noch
nicht viel anzufangen, da die
vormagnetisierte Drossel einpha-
—>@;t sig ist und die Oberwelle uner-
lung auftritt. Beide Nachteile
Bild 3. a) Primär zweiphasige ; :
Schaltung zur Frequenzverdop- Kann man aber durc eine ein-
pelung. b) Resultierende Sekun- fache Maßnahme beheben. Denkt
därspannung (100 Hz). À ; HEN
p g1 l man sich zwei vormagnetisierte
Drosseln A und B mit um 90° phasenverschobenen Spannungen
erregt, so sind die Oberwellenspannungen doppelter Frequenz
um 180° phasenverschoben. Umgibt die Gleichstromwicklung
beide Drosseln in gleihem Wickelsinn (Bild 3), so hebt sich in
ihr die resultierende 2. Harmonische auf. Gibt man den Dros-
seln Sekundärwicklungen Ws, die man mit entgegengesetz-
tem Wickelsinn in Reihe oder parallel schaltet, so tritt an
ihren Klemmen die 100 Hz-Spannung Es» auf. Da die beiden
Teilspannungen E»a und Esr jetzt gleichphasig sind, wird
jede vormagnetisierte Drossel bei gemeinsamer Belastung
mit gleichem Leistungsanteil und phasenrichtig belastet,
gleichsam als ob sie getrennt gleich belastet wären. Es wird
aber auch das zweiphasige Primärsystem bei Entnahme einer
Oberwellenleistung symmetrische Wirk- und Blindströme
führen. Als nächster Schritt erfolgt die Umwandlung des
symmetrischen Zweiphasensystems in ein symmetrisches
Dreiphasensystem durch eine Scottschaltung nach Bild 4. Das
ist hier um so einfacher auszuführen, als die eine Drossel der
anderen unmittelbar als Spannungsteiler dienen kann. Es
muß nun dafür gesorgt werden, daß die Teilkerne der Dros-
sel B im Zweige UV in bezug auf den Zweig WP magnetisch
starr gekuppelt sind. Das erreicht man dadurch, daß man
jede Hälfte des in P sich verzweigenden Stromes IJıs über
beide Teilkerne der Drossel! B führt. Es ist ha
ferner E14 = 0,866 ° Eig.
= Miri
eza wünscht in der Gleichstromwick-
+
186
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
=
20. April 1950
Damit erhält man bei Leerlauf, Belastung und Kurzschluß
der Sekundärseite eine symmetrische Stromverteilung der
Wirk- und Blindkomponenten auf die drei Primärphasen,
wobei Grundwellen und Effektivwerte gleich sind. Die gute
Übereinstimmung der Primärströme ist durch das Gesetz der
Amperewindungsgleichheit zwischen der Gleichstrommagne-
tisierung und den Wechselstrom-AW der Primärwicklungen
bedingt!.
ya
Bild 4. Schaltung des primär dreiphasigen Frequenzwandlers.
Die Frequenzverdoppelung erzeugt eine 3. Oberwelle im
Primärstrom, die zwischen Leerlauf und Kurzschluß der 100 Hz-
Spannung ihre Phase um 180° ändert, eine Wechselwir-
kung, wie sie ähnlich zwischen der 3. und 5. Oberwelle der
eingangs erwähnten 150 Hz-Frequernzwandlung besteht?.
Bild 5. a) Leerlaufstrom im
primären Drehstrom-
system bei Vorma-
gnetisierung.
b) Kurzschlußstrom im
primären Drehstrom-
system.
c) Leerlaufspannung u.
Kurzschlußstrom der
Sekundäfrseite
(100 Hz).
Während im Zweiphasensystem auch noch die Kurven-
form der Phasenströme gleich ist, wird diese im Drehstrom-
system verschieden (Bild 5), ohne daß sich Oberwellenanteil,
Grundwellenanteil oder Effektivwert ändern. Diese eigen-
artige Erscheinung erklärt sich daraus, daß die 3. Oberwelle
im Zweiphasensystem ebenfalls zweiphasig auftritt (Bild 6)
und durch die Scott-Schaltung symmetrisch
dreiphasig wird. Um sie mit der dreiphasigen
Grundwelle zu gleichen Kurvenbildern in den
drei Phasenströmen zusammenzusetzen, müß-
te sie einphasig sein. Nun ist aber der Effek-
fektivwerte gleich. — Störende Rückwirkun-
von der Phasenlage der Komponenten. Da
hier in allen Phasen die absoluten Anteile der
Komponenten gleich sind, sind auch die Ef-
fektivwerte gleich. — Störende Rückwirkun-
gen der 3. Stromoberwelle auf die Span-
nungskurve des Hochspannungsnetzes sind
nicht zu befürchten, da die Eigenfrequenz der Netze wesentlich
über 150 Hz liegt?. Da aber in sehr shwachen Niederspan-
nungsnetzen infolge der Streuinduktivität der Anschlußtrans-
formatoren und der hohen Leitungswiderstände durch die
3. Harmonische merkliche Verzerrungen der Spannungskurve
auftreten können, wird der zur Verbesserung des Leistungs-
faktors vorgesehene Kondensator P (Bild 11) gleichzeitig zum
Resonanzkreis für die 3. Stromoberwelle ausgebildet. Er
erhält in jeder Phase eine zusätzliche Induktivität Y, die
LETZEHO
Bild 6. Symmetri-
sches Zweiphasen-
system der Grund®
welle und der drit-
ten Oberwelle.
t W. Krämer: ETZ 58 (1937) S. 1309; Arch. techn. Messen (193%)
V 3213-3,
!R. Buch nu E. Hueter:
? E. Hueter:
ETZ 56 (1935) S. 933.
ETZ 54 (1933) S. 747. :
seinen Scheinwiderstand für die Grundwelle nur um 11%
vermindert, ihn dagegen zum Kurzschlußkreis für die drei-
phasige 3. Stromoberwelle macht. Damit verschwindet die
3. Harmonische aus dem resultierenden Primärstrom.
Der Kurzschlußstrom der Sekundärspannung ist durch die
Vormagnetisierung stufenlos regelbar und dem Gleichstrom
fast proportional. Er ist ebenso wie der Primärstrom im
hohen Maße unabhängig von Schwankungen der Primär-
spannung. Nach Bild 7 ist |
AWar = AW = 1,45 AWık
Darin entspriht AW,o dem Primärstrom bei Leerlauf und
AWıx dem Primärstrom bei sekundärem Kurzschluß. Bild 8
zeigt die Abhängigkeit der Sekundärspannung von der Vor-
magnetisierung. Sie erscheint erst nach Einschalten der Vor-
magnetisierung. Schon bei verhältnismäßig schwacher Vor-
magnetisierung erreicht ihre Windungsspannung 10% der
Primärspannung und steigt dann langsam mit zunehmender
Vormagnetisierung auf einen Grenzwert an, der bei ge-
wöhnlichem Siliziumblech annähernd 79% beträgt.
Damit schwankt die Leerlaufspannung, die beim Schweiß-
umformer mit der Zündspannung identisch ist, nur um einen
Betrag von + 6%, während der Schweißstrom lg im Ver-
hältnis 1:8 in diesem Bereich geregelt werden kann.
Bild .9 zeigt die Be-
150 lastungskennlinie des Fre-
quenzumformers bei ohm-
scher Belastung und konstan
ter Gleichstromerregung. Sie
verläuft günstiger (a) ak
beim Schweißtransformato:
üblicher Ausführung (b). Be
trägt beispielsweise die Licht
bogenspannung 50% derLeer
laufspannung, so ist de
Schhweißtrom 8% kleiner at
derKurzschlußstrom, währen:
ar beim Schweißtransformata
um 21% absinkt*. Der charak
teristishe Verlauf der Be
lastungskennlinie ist von de
Größe des eingestellten Kurz
Bild 7. Primär- und Sekundärstrom in Schlußstromes ləx in weite
Abhängigkeit vom vormagnetisieren- Grenzen unabhängig
den Gleichstrom. j
9412)
— AWg
a. B=14000 Gauss
b. B=15400 "
c. B=16400 »
300 A fem
Bild 8. Leerlaufspannung der 2. Oberwelle in Abhängigkeit von det"
‚Gleichstromvormagnetisierung. 5
Die Abhängigkeit des Leistungsfaktors von der Belastw
errechnet sich ohne Berücksichtigung des Wirkungsgraĝ
und des Formfaktors von Jı zu
aW: €
cos ¢' = ER a:
1 1
darin ist e2/e€; das Verhältnis der auf einen Schenkel
genen Windungsspannungen der sekundären 100 Hz-S
nung und der primären 50 Hz-Spannung bei ohmscher
stung, aws/awı das Verhältnis der entsprehenden AW.
Von diesen Größen verläuft awı zeitlich nicht sinusförzg
Setzt man für awı den Effektivwert ein, so erreicht man eig
-—
t Du Rietz-Koch: Licdtbogenschweißung, S. 64
20. April 1950
Leistungsfaktor von cos @' = 0,345, rechnet man dagegen mit
der Grundwelle, was mit Rücksicht auf die Gesamtbelastung
des Netzes richtiger ist, und mit einem Wirkungsgrad von
Bild 9. Belastungskennlinie
a, des Frequenzwandlers,
bi eines einphasıgen Schweißtransformators.
ennähernd 90%, so erreicht man einen optimalen Leistungs-
taktor von mindestens cos @ = 0,4.
Auch der Frequenzwandler
wird zur Blindstromkompen-
sation mit einem Kondensator
ausgerüstet, der natürlich drei-
shasig und symmetrisch ange-
schlossen ist. Hierbei wirkt sich
in einem zwischen Leerlauf und
Aurzschluß pendelnden Schweiß-
yetrieb die hohe Blindleistungs-
aufnahme des gleichstromerreg-
{en Frequenzwandlers im Leer-
lauf günstig aus. Leerlauf- und
Aurzschlußstrom verhalten sich
wie 1:1,45. Kompensiert man den
Leerlaufstrom auf cos = 1, so
sinkt cos œ bei Belastung auf
"8..0,7. Damit wird bei einem
‚nnehmbaren Leistungsfaktor
das Netz im Leerlauf nicht kapa-
z:tiv belastet, wie es der einpha-
ge Schweißtransformator prak-
‘sh mit einer vollen Kondensatorleistung tut. Selbst wenn
«me kapazitive Belastung bei kleinen Schweißstromstärken
‚tngbleibt, ist zu bedenken, daß diese Blindlast sich streng
sımmetrisch auf die drei
rasen verteilt und daher
„emals so große Span-
“ingsverwerfungen her-
vcrrufen kann wie im
.äphasigen Betrieb,
will man mit einer be-
sinders niedrigen Leer-
'sıfspannung arbeiten, so
st für eine momentane Bild 11. Schaltung der Lichtbogen-Schweiß-
Steigerung der Zündspan- einrichtung mit erhöhter zansiepaluung:
nag im Augenblick des Lichtbogeneinsatzes zu sorgen.
Die Erhöhung der Schweißfrequenz von 50 auf 100 Hz ver-
kürzt die kritische Zeit des Stromnulldurchganges auf die
Halfte und gestattet bereits eine
senkung der bei Schweißtrans- u
iüormatoren üblichen Leerlaui- 4
ssannung um 20%. Zur weiteren
Herabsetzung der rei |
Bild 11. Aufbau des Frequenz-
wandlers als Schweißtraniorma-
tois,
200
sung wurde eine kurzzeitige
apazitiive Spannungserhöhu:rg
wm Abreißen des Lichtbogens
n folgender Weise hervorgeru-
1 (Bild 11). Man legt in den
tweißkreis über den Anpas-
;-Aagswandler W einen Konden-
100 200 A 300
2e] e
stor C. Zur. 3 Bild.12, Verlauf der Zundspannung
a 5 r Kompensation beim Abreißen des Lichtbogens im
Sines Scheinwiderstandes x Strom-Nulldurchgang.
wird ihm eine Induktivität L mit
ær Reaktanz x = x vorgeschaltet. Im Leerlauf liegt an der
-'ektrode die Leerlauffpannung Es. Bei Kurzschluß und an-
"saernd auch beim Schweißen fließt der Kurzschlußstrom
E . En
A|} . a
ko Jea a a
xXi+x-—-z Xi
worin x; der inneren Reaktanz des Umformers entspricht..
3:s jetzt ist also das Zusatzglied noch garnicht in Erschei-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9 187
nung getreten. Reißt nun der Lichtbogen im Nulldurchgang
des Stromes ab, d. h. wird die Kontinuität des Nulldurch-
ganges auch nur einen Augenblick unterbrochen, so fällt die
Spannung an der Drossel, die in diesem Augenblick nach
der Beziehung L :dlxdt- ihren Maximalwert hat, auf Null.
Damit kompensiert sie nicht mehr die Klemmenspannung des
Kondensators, der zur gleichen Zeit seine volle Ladung hat
und jetzt den Scheitelwert seiner Klemmenspannung zum
Augenblickswert der Leerlaufspannung addiert.
Damit kann man beim Abreißen
E des Lichtbogens jede beliebige Span-
E? nungserhöhung hervorrufen (Bild
E. 12). Die Zeitkonstante der Konden-
satorenladung über den Anpas-
sungswandler bestimmt die Dauer
der Überspannung, die beim Wie-
derzünden des Lichtbogens sofort
verschwindet, bei unterbrochenem
Schweißkreis in wenigen hundert-
stel Sekunden auf die Leerlaufspannung des Transformators
absinkt. Damit ist die Möglichkeit gegeben, die Leerlaufspan-
nung des Frequenzumformers bis auf 42 V zu verringern,
ohne die Stabilität des Lichtbogens zu vermindern. Sie kann
im Gegenteil noch erhöht werden, da man gefahrlos die übli-
chen Zündspannungen überschreiten darf. Eine gefährliche
Verzögerung des Spannungsabbaues, wie sie beim Versagen
einer Relaisschaltung möglich wäre, ist hier ausgeschlossen.
Bua a9. trtiorderline Zünd-
spannung zum Verschweißen
blanker Elektroden mit Wech-
selstrom.
Das Verfahren macht es auch möglich, bei entsprechen-
der Erhöhung der Zündspannung mit blanken Elektroden zu
schweißen. Bei den kleinsten üblichen Schweißstromstär-
ken (40 ... 50 A) liegt hier die Zündspannung bei 230 V, wäh-
rend sie bei 300 A auf ungefähr 100 V absinkt. Geht man von
der Annahme einer konstanten „Zündleistung‘ N, aus, so ist
N, = (12 ° AN í
ae Á
0
-
darin ist E, der Effektivwert der Zündspannung und ọ der
Lichtbogenwiderstand im Augenblick des Nulldurchgangs,
der als der n-fahe Wert eines mittleren Lichtbogenwider-
standes anzunehmen ist. Letzterer sei o' = ÄE/l, worin AE
die annähernd konstante Lichtbogenspannung bedeutet. Da-
mit errechnet sich
Aus Schweißversuchen mit blanken Elektroden ergibt sich
k = 1800, ein Wert, der bei der Wechselstromschweißung
im ganzen Bereich der üblichen Stromstärken zu brauch-
baren Ergebnissen führt (Bild 13).
Die vollständige Schaltung eines 100 Hz-Schweißgerätes
mit symmetrischer Phasenbelastung, niedriger Leerlaufspan-
nung und erhöhter Zündspannung zeigt Bild 7. Die Strom-
stärke wird durch Regelung des vormagnetisierenden Gleich- |
stromes stufenlos geregelt. Ein Trockengleichrichter liefert
die hierzu erforderliche Gleichstromleistung von 150 ... 200 W,
die Hilfswechselspannung Ex wird dem Frequenzwandler
entnommen.
Auch für größere Leistungen, wie sie beispielsweise
Rohrschweißmaschinen und andere Stumpfschweißanlagen
erfordern, kann der 100 Hz-Frequenzumformer verwendet
werden, zumal hier, wie eingangs erwähnt, eine Verdoppe-
"Jung der Frequenz die Leistung der Schweißmaschine erheb-
lich steigern kann. In den meisten Fällen wird man hier den
Leistungsfaktor durch Kondensatoren verbessern, Hierzu
gibt es zwei Schaltungen, die in Bild 14 dargestellt sind. Um
einen Leistungsfaktor cos @ = 0,8 bei rein ohmscher Bela-
stung zu erreichen, muß die kapazitive Blindlast annähernd
das 1,5fache der Nutzlast betragen. Dabei liegt die gesamte
Kapazität dfeiphasig auf der Primärseite. Nun kann man
aber auch einen Teil der Kapazität in Reihe mit der Nutzlast
in den Sekundärkreis schalten. Man bestimmt die Größe der
kapazitiven Bürde aus der Gleichung x; — x2 = 0. Darin
188
-ist die innere Impedanz des Frequenzwandlers x; = Eso/ler
und xə = 1/wCz. Die Blindleistung des Kondensators Cg ist
gleich Ego/Iax und dieser Betrag wieder annähernd gleich der
f (I2) sinkt jetzt
Nennleistung. Die Belastungskennlinie Ug =
nur noch wenig unter die Leerlauf-
spannung (Bild 15) und der Lei-
stungsfaktor steigt bei Vollast auf
cos ¢ = 0,58. Durch weitere Kom-
pensationskapazität auf der Primär-
seite wird auch hier der Leistungs-
. faktor auf 0,8 erhöht. In dieser zwei-
ten Schaltung ist ein Mehraufwand
an Kondensatoren gegenüber dem
ersten Fall von nur wenigen Prozent
erforderlih. Dafür sinkt aber die
Typenleistung des Umformers auf’
66 %, was der zweiten Schaltung
gegenüber der ersten zweifel- größerer Leistung.
los den Vorzug gibt. Günstig ist hier auch noch der Um-
stand, daß mit abnehmendem Sekundärstrom auch die kom-
pensierende Wirkung des Reihenkondensators C2 nachläßt
Bild 14. Blindstromkompen-
sation bei Schweißanlagen
Bo
- —- u
tlg)
a
nn
e _ Tm
\
Wo <Ig (max) \
| \
0,5 ah
T<h "by (ohne Kon-
: densator )
Bild 15. Strom-Spannungs-Kennlinie eines nach Bild 14b kompensierten
Frequenzwandlers (a ... e) in Abhängigkeit vom regelnden Gleichstrom
(I, = Nennstrom).
und damit gleichzeitig auch eine gewisse Regelung der
Blindstromkompensation eintritt. Bei leerlaufendem und ent-
regtem Frequenzwandler liegt jetzt nur noch der Primärkon-
densatof, d. h. % der gesamten Kompensationskapazität am
Netz. Eine Überbeanspruchung des Reihenkondensators im
Kurzschluß ist nicht zu befürchten, da die Sekundärspannung
nach Überschreiten des Nennstromes rasch zusammenbricht.
Die Klemmenspannung Ez des Frequenzwandlers T steigt
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
nämlich unter Einfluß des Reihenkondensators ständig
(Bild 15) und damit die zusätzliche Eisensättigung durch d
Fluß der 2. Harmonischen. Kurz nach dem Überschreiten v
le = lg (lex = Kurzschlußstrom ohne Reihenkondensato
unterbindet die Eisensättigung ein weiteres Ansteigen v
Es. Damit sinkt die Kiemmenspannung rasch ab und
Kurzschlußstrom bleibt unter dem doppelten Wert des Ne
stromes.
Allerdings erfordert die Schaltung nach Bild 4 eine
kundärspannung von wenigstens 220 V, damit der Reih
kondensator, dessen Preis in DM/kVA von 380 V aufwä
bei 50 Hz und von 190 V an bei 100 Hz konstant wird, n
wirtschaftlich ausgelegt werden kann. Bei Rohrschweißa
gen, in denen der Regeltransformator mit einer Zwish
spannung auf den eigentlichen Schweißtransformator (Rolles
transformator) arbeitet, ist diese Bedingung immer zu erfüll
Der 100 Hz-Frequenzwandler vereinigt zahlreiche g
Eigenschaften des Transformators und des rotierenden Ud
formers. Mit dem ersten verbindet ihn die Möglichkeit eina
einfachen Spannungstransformation und des Hochspannung
anschlusses bei größeren Leistungen, er besitzt keine be
weglichen Teile und arbeitet praktisch geräuschlos. Ebens
stellt er keine Ansprüche an Wartung und braucht keine
Anlasser und kein Fundament. Sein Wirkungsgrad nähe:
sich dem des Transformators. Mit dem Maschinenumforme
hat er die Fähigkeit gemeinsam, die Frequenz zu verdoppel
und bei einphasiger Belastung das Drehstromnetz symm:
trisch zu belasten. Seine Belastungscharakteristik entsprid
der Kennlinie der Synchronmascdhine. Mit einer geringe
Gleichstromleistung läßt sich seine Spannung von Null b
zum Höchstwert stufenlos regeln.
Zusammenfassung
Die 2. Spannungsoberwelle einer zweiphasigen vorm
gnetisierten Drossel gestattet die Entnahme einer Einphase'
last bei 100 Hz, die das primäre Zweiphasensystem symm
trisch belastet. Uber eine Scott-Schaltung innerhalb der vo
magnetisierten Drossel wird das Zweiphasensystem symm
trish in ein Drehstromsystem überführt. Es entsteht so e
Frequenzwandler mit Dreiphasen-Einphasentransformat::
der sich als Schweißtransformator gut und wirtschaftlich vi
wenden läßt5. Durch eine Zusatzeinrichtung kann man (
Leerlaufspannung wesentlich unter den heute üblichen W:
senken. Das Gerät läßt sich auch als stufenloser Regeltra:
formator für größere Schweißleistungen verwenden, wo:
‚es zahlreiche Eigenschaften des Transformators und des.
tierenden Umformers verbindet.
® Hersteller des Schweißfrequenzwandlers ist die AEG.
Die Eignung von Leuchtstoffllampen für Straßenbeieuchtung
Bei einer verhältnismäßig hohen Benutzungsdauer, einer
relativ geringen Schalthäufigkeit der Lichtquellen in der
öffentlichen Beleuchtung, den licht- und beleuctungstech-
nischen Eigenschaften der Leuchtstoffröhren sind diese für
eine zunehmende Anwendung in der Straßenbeleuchtungs-
praxis denkbar geeignet, ja in vieler Hinsicht gegenüber
Glühlampen überlegen!. Gleichmäßige Leuchtdichten-Vertei-
lung in Höhe von 0,3..0,4 sb im gesamten direkten Aus-
strahlungsbereich, Röhrenform und Wärmeschutz-Einrichtun-
gen bestimmen die Ausführung der Leuchtgeräte. Von nicht
minderer Bedeutung als die Leuchtdichte der Röhren ist die
Frage der Indirektblendung durch Spiegelung der Lichtquel-
len auf nassen Straßendecken (bes. Asphalt). Die größere
Lange der Leuchtstofflampen gegenüber den mehr punkt-
förmig wirkenden Glühlampen erzeugt breitere Spiegelungs-
streifen auf der Straßenoberfläche und somit bessere Sicht-
verhältnisse (Silhouetteneffekt dunkel erscheinender Fahr-
zeuge auf hellem Hintergrund).
! Nach A. Pahl: Licht-Tecn. 1 (1949) S. 141; 3 S., 8 B.
DK 628.971.6 : 621.37
Die Möglichkeiten eines Wärmeschutzes zur Aussd
tung atmosphärischer Einflüsse auf das betriebliche Ve:!
ten der Röhren werden beschrieben. Uber die Auswer!
während dreier 'Wintermonate 1948 durchgeführter We:
versuche wird berichtet. Kurvendarstellungen zeigen das \
halten der relativen Lichtausbeute in Abkängigkeit von
Zeit innerhalb dreier Außentemperatur-Intervalle (—7
+7°C, +7..+17°C, +17... + 24°C). Günstigere Ergebr
sind bei wärmegescützten Leuchtröhren zu finden, im h:
sten Temperaturniveau jedoch bei offenen Reflektoren
gegenwärtig größte in Deutschland hergestellte Röhre:
art HNT/G 200 (40 W) mit etwa 2100 im erfordert m::
stens 3 Röhren je Gerät, die zwekmäßig in Dreieck‘
angeordnet werden, um eine günstige Lichtverteflung z::
zielen. Die Bauformen einfacher Reflektoren und sc.
mit optischen Hilfsmitteln (größte Lichtstärken-Ausstrah
in beiden Fällen unter Winkeln von 60° en die $:
rechte) werden abschließend behandelt und einsc!:
Herstellerfirmen und Fachleute zu ähnlihen Versuce:
Erfahrungsaustausch angeregt. |
2. April 1950
'’erbreitung, denn es ist nicht nur eine fesselnde Liebhaberei, sondern
%s: darüber hinaus für viele Ingenieure zu einer unterhaltsamen Wissen-
ait geworden. Aus der Fülle der Probleme der Modellbahntechnik sei
er nur ein kleiner Ausschnitt gezeigt. der deutlich werden läßt, wie
fg. usdveischieden die Aufgaben sind, die einerseits an den Konstrukteur
gssiellt werden, der Modellbahnen gestaltet, und anderseits an den, der
fya elektrisches Eisenbahn-Spielzeug konstruieren soll.
l Merkmale des Modellbahinwesens —
Modellbahnwesen ist eine unterhaltsame Wissenschaft,
die sih mit solchen verkleinerten Nachbildungen von Bah-
‚ hen und Bahnanlagen (einschließlich Bahnbetrieb) befaßt, die
{mit dem großen Vorbild in Form, Farbe und Funktion so
I weit wie irgend möglich übereinstimmen. Man nennt diese
Übereinstimmung. „Modellmäßigkeit”. Ihr sind durch den Um-
stand Grenzen gesetzt, daß sich der Mensch als Glied im Ge-
!:ge einer Bahnanlage nicht mitverkleinern läßt. Ferner ist
es bisweilen nötig, die angestrebte Funktionstreue auf an-
deren Wegen zu erreichen, als es im Betrieb der großen Bahn
möglich oder auch zweckmäßig ist.
Die leichte Teilbarkeit und die einfache Möglichkeit des
Fortleitens elektrischer Energie haben dazu geführt, daß man
s.c ihrer in der Modellbahntechnik vorzugsweise bedient.
Im Laufe der Entwicklung hat es nicht an Versuchen gefehlt,
auh andere Energieformen bei Modellbahnen anzuwenden,
wie z. B. gespannte Gase und Dampf, doch konnten damit
hisher keine befriedigenden Ergebnisse erzielt werden, außer
vıelleiht bei Bahnen größerer Spurweiten (Wiesinger-
Schnellbahn}. Auch die erst kürzlich bekanntgewordenen Ver-
s&e mit Modellbahnen in den USA mit festem Kohlen-
dioxyd (cold steam engines) erfolgten unter Zuhilfenahme
der Elektrizität für die Fernsteuerung der Triebfahrzeuge und
»schränkten sich zunächst auf die größeren Spurweiten.
Von den Spielzeug-Eisenbahnen, deren bekannteste Ver-
"eter die Namen Trix, Bub, Rokal. Fleischmann, Beckh,
Märklin, Biller, Mignon, Oto, Taifun und einige andere im
'aland, Lionel, American Flyer, Minitoys in den USA, Wesa,
Bıcherer in der Schweiz, Vuillaume-Antal in Frankreich sind
‚nd mit denen: die Modellbahnen nicht viel mehr als die
Größenordnung gemeinsam haben, unterscheiden sie sich vor
a!em durch ihre Formtreue. Unmaßstäbliche Verkürzungen,
vom Vorbild abweichende Gestalt (wie etwa die Mittelschiene
bei Gleisen, gekrümmte Fahrdräl.te der Oberleitungen), wie
auh unmodellmäßige Nebenerscheinungen beim Fernsteuern
'‘Aufblitzen der Lampen und Bocksprünge beim Schalten) mö-
gen ein kleineres Kind bei der Beschäftigung mit seiner Spiel-
zeugeisenbahn nicht allzusehr stören, denn seine Phantasie
iäöt es über solche Mängel hinwegsehen. Für die Modell-
bahner aber sind derartige Unmodellmäßigkeiten Quellen
ständiger Betrübnis und haben manchen von ihnen veran-
iaßt, diesen Punkten erhöhte Aufmerksamkeit zu widmen.
Zugegeben, daß Vieles bei den Eisenbahnspielzeugen in den
tzten Jahren verbessert wurde (Verfasser hat selbst we-
sentlihen schöpferischen Anteil an den meisten Neukon-
struktionen einer der bekanntesten Metallspielwaren-Fabri-
ken), doch darf das nicht darüber hinwegtäuschen, daß allen
''sher auf dem Markt befindlichen Spielzeugeisenbahnen
Mängel anhaften, die sie als Modellbahnen völlig ungeeignet
scheinen lassen. Die Bezeichnung „Modell" in Verbindung
zit Spielzeugeisenbahnen besagt also keineswegs, daß es
sh um wirkliche Modellbahnen handelt, sondern kann als
eine Übertreibung der Reklame angesehen werden, die zwar
'tretührend, aber nicht verboten ist.
Die an Modellbahnen anderseits zu stellenden Anforde-
ringen hinsichtlich Modellmäßigkeit bedingen eine gewisse
Empfindlichkeit gegen unsachgemäße Behandlung, weshalb
se sih, abgesehen von ihrem höheren Wert als feinwerk-
‘chnisches Erzeugnis, nicht zum Kinderspielzeug eignen. Da
n Inland zur Zeit noch keine Modellbahnindustrie mit um-
:assendem Fabrikationsprogramm existiert, sind die Modell-
-anner auf den Selbstbau angewiesen und werden dadurch
ganz von selbst zu Fachleuten, die ihre Modelle sachgemäß
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9 Be 189
Die Fahrstromverteilung bei Modellbahnen
Von Hans Thorey, Göppingen |
DK 621.33 : 688.72
Übersicht. Das Modellbahnwesen erfährt eine ständig wachsende . behandeln. Werkstoffe, Einzelteile und Bauteile zum Modell-
bau wie auch Zeichnungen werden von Firmen! bezogen, die
Modellbahnbedarf anbieten und auf Wunsch auch .Firmen
nennen, die einzelne Modelle in guter bis zu vollendeter
Ausführung anfertigen.
2. Die Fahrstromversorgung. — Die zum Be-
trieb der Modellbahnen benötigte Energie wird im allgemei-
nen dem Lichtstromnetz entnommen, seltener aus Batterien
(Akkumulatoren). Bis in die letzte Zeit wurde eine Wechsel-
spannung von etwa 20 V bevorzugt, die durch einen zwischen
Lichtnetz und Bahnanlage geschalteten Transformator (bzw.
Einankerumformer oder auch Motorgenerator) geliefert wird.
Als Trafo war meist ein Regeltrafo gebräuchlich. Die Vorteile,
die ein Gleichstrombetrieb bei Modellbahnen hat, veran-
laßte viele Modellbahner, Gleichrichter zwischen Transfor-
mator und Bahnanlage einzubauen, Das Umsteuern der
Fahrtrichtung erfolgt dann durch einen Polwender, das Re-
geln der Fahrgeschwindigkeit durch einen veränderbaren
Vorwiderstand.
Sind auf einer Anlage mehrere Triebfahrzeuge gleich-
zeitig in Funktion, so sollen sich diese unabhängig vonein-
ander regeln und steuern lassen. Man müßte deshalb den
Transformator von Anfang an so bemessen, daß er bei spä-
teren Erweiterungen der Anlage noch genügt. Diese selbst
wird in mehrere Abschnitte (Blockabschnitte) aufgeteilt, die
über je einen Regler am gemeinsamen Transformator liegen.
Beim Übergang eines Triebfahrzeuges von einem Block zum
anderen kann es aber dabei zu Störungen kommen, wenn
die Vorwiderstände nicht genau gleich eingestellt sind oder
wenn die beiden Blockabschnitte entgegengesetzte Polarität
haben. Dem trägt eine neue Art der Fahrstromverteilung
Rechnung, die zudem unbeschränkt erweiterungsfähig ist.
S
0
| ~
| |
| |
SZ
Me |
Y 51.52.53
= )2,22
ar i ER
(E72 21)
Bild 1. Prinzipschaltschema der Vielfach-Fahrstromversorgung. Stromver-
sorgung der Gleisabschnitte durch mehrere Fahrtafeln mit Wählertafeln
und Kenntlichmachen durch Schauzeichen
3. Die Fahrstromverteilung. — Die neue Art
der Fahrstromverteilung benutzt das Baukastenprinzip. Ihre
Mittel sind die Fahrtafel und die Wähltafel, von denen je
eine jedem in Betrieb genommenem Triebfahrzeug (Lokomo-
tive, Triebwagen, Zug) zugeordnet wird und bis zu seiner
Außerdienststellung zugeordnet bleibt. Zweckmäßigerweise
wird man dabei auch die Wähltafel aus mehreren unter sich
gleichen Einheiten aufbauen, um sie dem jeweiligen Umfang
der Modellbahnanlage anpassen zu können. Das Prinzip die-
ser Fahrstromversorgung ist in Bild I gezeigt.
Die Vorteile dieser Anordnung beruhen in der nahezu
unbeschränkten Erweiterungsfähigkeit durch Hinzunahme
weiterer, relativ billiger Geräte und in den Variationsmög-
! Die Firma .‚Ingenieurbüro für Elektromechanik" in (14a) Göppingen,
Quäkerstraße 4, liefert Modellbahnbedarf in reicher Auswahl.
190 - Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
lichkeiten bei den Wähltafeln, worauf weiter unten noch hin-
gewiesen wird. Es ist für das Prinzip dieser Fahrstromver-
teilung belanglos, ob mehrere Fahrtregelungsanlagen in einer
Zentrale vereinigt werden oder örtlich voneinander getrennt `
aufgestellt werden, um mehreren Personen gleichzeitig den
Betrieb auf der gleichen Modellbahnanlage zu ermöglichen.
Auch spielt es keine Rolle, ob jede Fahrtregelungsanlage sich
über die gesamte Strecke ausdehnt oder ob sie nur gewisse
Teile der Gleisanlage umfaßt. |
Bild 2. Schema des Netzanschlußteiles. Von der Hauptschalttafel HS wer-
den über abgesicherte Verteiler die Fährstromtransformatoren Tp, TF, TF,
und der Schauzeichentransformator Tç gespeist.
4. Der Netzanschlußteil. — Der Netzanscluß-
teil umfaßt die Anschluß-, Verteiler- und Umspanngeräte
für die Gesamtstromversorgung, die in den weitaus meisten
Fällen aus dem 220 V-Wechselstromnetz erfolgt. Der Aufbau
des Netzanschlußteiles ist in Bild 2 in seinen wesentlichsten
Punkten wiedergegeben. Die Hauptschalttafel HS enthält den
Hauptschalter und die Hauptsicherungen für die gesamte An-
lage, gegebenenfalls noch Meßgeräte für Netzspannung,
Strombelastung und Zähler. Auch könnte hier noch, falls
erwünscht, ein selbsttätiger Netzspannungsregler eingebaut
werden.
Über getrennt abgesicherte Verteiler werden die unter-
einander gleichen Fahrtransformatoren Tr, TF, Tra ..
und Schauzeichentransformator Ts angeschlossen, dje nieder-
spannungsseitig 18 V abgeben. Ihre Leistung richtet sich nach
der gewählten Spurweite der Bahnanlage und dürfte mit je
35 bis 40 VA bei Spur HO (16,5 mm Spurweite) zu veran-
slagen sein. Die Transformatoren sind einzeln abschaltbar
und werden auf der Sekundärseite abgesichert (2 A). Es
erleichtert sehr den Betrieb der Anlage von wahlweise einer
oder mehreren Stellen aus, wenn die Transformatoren über
flexible Kabel an die Verteiler angeschlossen werden kön-
nen, auch lassen sie sich dann bei eventuellen Geräteschäden
schnelle? auswechseln. |
5.Die Fahrtafeln. — Jede Fahrtafel enthält den
Fahrstrom-Gleichrichter, im allgemeinen eine Eisen-Selen-
Anordnung in Grätzschaltung, die wechselspannungsseitig
für 18 V ausgelegt ist und etwa 14 V Gleichspannung liefert
bei einer Belastbarkeit von etwa 2 A bei der obenerwähn-
ten Spur HO, die derzeit am häufigsten anzutreffen ist. Durch
einen Regelwiderstand wird die dem zugehörigen Triebfahr-
zeug zugeführte Leistung den jeweiligen Fahrbedingungen
angepaßt, während ein Polwendeschalter die Fahrtrichtung
festlegt. Die Fahrtafeln können durch Spannungs- und Strom-
messer ergänzt werden. sp
Bei der in Bild 3 und 4 gezeigten An-
ordnung wird durch die Fahrtafel nicht
die Bewegungsrichtung des Triebfahr-
zeuges in bezug auf sich selbst (also vor-
bzw. rückwärts) bestimmt, sondern be-
züglich der Gleisanlage (also in Richtung
Osten bezw. Westen beispielsweise). Da-
mit sind zwei Wege gegeben, Fahrge-
schwindigkeit und Fahrtrichtung zu
steuern. Die eine Art ist in Bild 3 gezeigt;
hier wird ein einfacher Regelwiderstand
in Verbindung mit einem Polwendeschal- _,
: j Bild 3. Fahrstromsteue-
ter benutzt. Bei der anderen Art dient rung mit Polwendeschal-
für jede Fahrtrichtung ein eigener Trans- ter. Der Fahrstrom wird
: durch einen einiachen
formator zur Versorgung der beiden Regelwiderstand in
Gleichrichtersätze. Der Regler ist ein Verbindung mit einem
Doppelregler, der Polwendeschalter fällt
0
Polwendeschalter ge-
steuert.
20. April 1950
dabei fort. Dieser zweite Weg ist in Bild 4 schematisch dar-
gestellt. Zweifelsohne ist die Anordnung nach Bild 3 mit
einem geringeren Aufwand an Geräten einzurichten, verlangt
aber beim Handhaben mehr Überlegung (Polwendeschalter
nur betätigen, wenn Regler in Nullstellung!). Bei der Fahr-
- tafel nach Bild 4 wird beim Umsteuern der Fahrtrichtung das
Triebfahrzeug zwangsläufig erst stillgesetzt.
6.Die Wähltafeln. — Die Wähltafeln gestatten, die
Fahrspannung wahlweise an irgend einen beliebigen Gleis
abschnitt zu legen. Die Tatsache, daß ein Abschnitt auf diese
Weise belegt ist, wird durch ein Schauzeichen (z. B. Sjgnal-
lampe) angezeigt, und zwar bei allen Fahrtregelungsanlagen
die das Befahren gleicher Gleisabschnitte gestatten. Dabei
gilt die Regel, daß nur sole Wahlschalter eingeschaltet wer.
den dürfen, deren Gleisabschnitt unbelegt ist, und daß die
Gleisabschnitte so bald wie möglich wieder abzuschalten sind
Bild 4. Fahrstromsteuerus
mit Doppelregler, der du:c
zwei gegeneinandergesc:«:
tete Ventilzellenanordaut
gen in Grätzschaltung wed
selweise an Spannung gela
wird.
0
Neben der Möglichkeit, eine Fahrtregelungsanlage au
gleichartigen Wähltafeleinheiten aufzubauen, kann man auct
für bestimmte Gleisanordnungen (Stationsanlagen) Wal
tafeln aufbauen, bei denen die Wahlscalter und Anzeigı
lampen in eine bildliche Darstellung der Gleisanlage eing
baut werden.
Zusammenfassung. — Die besonderen Erforde
nisse beim Betrieb von Modellbahnen verlangen eine Fah
stromverteilung, bei der beliebig viele Züge auf belieb
vielen Streckenabschnitten unabhängig voneinander w
ohne Reglerwechsel betrieben werden können. Hierbei h
sich der Gleichstrombetrieb mit Umsteuerung durch Polwec
sel bisher am besten bewährt. Die baukastenartig zusamme
gestellten Fahrtregelungsanlagen werden einer beliebigı
Erweiterung einer bereits bestehenden Modellbahnanlage a
besten gerecht und gestatten es, die Gesamtanlage sowoll vi
einer zentralen Stelle aus als auch von mehreren Stellen
befahren; sie geben weiter die Möglichkeit, gleichzell
Fahrtregelungsanlagen für kleinere Abschnitte der Gesas
anlage zu erstellen. Durch mit den Wahlschaltern gekuppe!
Schauzeichen wird ermöglicht, daß mehrere Personen glei
zeitig sich mit dem Betrieb auf derselben Be
befassen unter Wahrung der Übersicht über die jeweilige
legung der Streckenabschnitte.
Schrifttum
H. Thorey: Die Modellbahntechnik als Teilgebiet der Feiner
nik. Feinwerktechn. 53 (1949) S. 215.
L. H. Westcott: Better control. Model Railroader. 16 (1949) S$. 24.
J. Page: Cold Steam Engines. Model Railroader 15 (1949) S. 10.
L. H. Westcott: New ways to better control. Model Raılrcadel
(1949) S. 20. i
Süddeutsche Apparate-Fabrik. Nürnberg: Prospekt
richter-Element 4.42 N/0871.
K. Zetsche: Die ferngesteuerte Modell-Dampflok. Miniaturbah
(1948/49) S 6/7.
H. Bingel: Die neue Z-Schaltung. Miniaturbahn. 1 (1948/49) S. 9
H. Klaus u. H. Thorey: Ingenieuraufgaben beim technischen
H
‚Das Selen-
zeug. Z. VDI 90 (1948) S. 9.
.Thorey: Modellbahnwesen. Techn. Handw. 3 (1948) S. 174
H. Thore y: Elektrotehnishe Aufgaben bei Modellbahnen. Z.
trotechn. 1 (1948) S. 127.
Ingenieurbüro für Elektromechanik, (14a) Göppingen, Quäkerstraße 4.
teilungen und Angebote über Modellbahnwesen, Firmenschrifte
tentsammlung des Modellbahnwesens.
C.-E. Nordstrand: Modelljärnvägen. Technik för Allas Hand!
Nr. 12—13, S. 41/42, 54/57.
20. April 1950 é
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9 i 191
Ein selbsttätiger Spannungsregler für großen Regelbereich*
Von Hans Goldstein, Schaftlach, Obb.
Übersicht. Nach einem kurzen Überblick über die verschiedenen
verfahren zur automatischen Spannungsregeiung wird ein neuer Regler
usschrieben, der mit einer für technische Zwecke ausreichenden Genauig-
Aet sterke Spannungsschwankungen am Ort des Verbrauchers ausregelt.
Spannungsregler sind immer dann nötig, wenn durc die
unvermeidlichen Schwankungen der Netzspannung die Ar-
beitsweise eines . elektrischen Verbrauchers beeinträchtigt
wird. Für kleine Leistungen werden zu diesem Zweck z. B.
der Glimmteiler, der Eisen-Wasserstoff-Widerstand [1]- und
der Kohledruckregler [2] verwendet. Für Leistungen bis zu
einigen kW sind magnetische Spannungsgleichhalter geeig-
set [3]. Spannungsregelung bei großen und größten Leistun-
gen ist praktisch nur mit Generatoren oder Transformatoren
möglich. Der Feldstrom eines Generators kann z. B. durch
einen Kohledruckregler eingestellt werden. Viel verwendet
wird bei Generatoren der Tirrill-Regler [4]. Eine hohe Ge- #
nauigkeit kann mit dem N. & K.-Regler erzielt werden [5];
dieser ist außer zur Steuerung von Generatoren auch zur Be-
täligung von Regeltransformatoren geeignet.
Bei kleinen Leistungen wird man den Regler immer
direkt vor den Verbraucher schalten. Die Spannungsrege-
ung bei großen Leistungen kann in den Kraftwerken oder
Umspannstationen vorgenommen werden. Eine Regelung am
Ort des Verbrauchers ist einerseits nötig, wenn der Wert der
Spannung mit einer sehr großen Genauigkeit eingehalten
werden soll, anderseits wenn die Spannung von Seiten des
Elektrizitätswerkes nicht mehr richtig geregelt wird, wenn
1. B., wie dies in Zeiten von Energiemangel der Fall ist, Span-
nungsabsenkungen bis zu 20 oder gar 30% auftreten. Für die
meisten technischen Anwendungen ist hier für die Regelung
keine extreme Genauigkeit erforderlich, anderseits muß
jedoch Unabhängigkeit von der Frequenz verlangt werden,
da oft mit dem starken Rückgang der Spannung auch ein be-
trächtliches Absinken der Frequenz verbunden ist.
- a
Beschreibung eines Reglers für großen Regelbereich.
Im folgenden soll ein automatischer Netzspannungsreg-
‚ ler beschrieben werden, der von G.H.Giesenhagen im
Hinblick auf die erwähnten Bedingungen entwickelt wurde;
er gestattet, Unterspannungen bis zu 30% und UÜberspannun-
gen bis zu 10% mit einer Genauigkeit von 2% auszuregeln.
Aus der Prinzipschaltung Bild 1 geht die Wirkungsweise her-
vor.
Ir
ud)
Tr Zusatztransformator,
i RTr Regeltransformator, B Brücke,
j RS Relaisschaltung, M Motor,
! RF Rückführung.
Bild 1. Prinzipschaltung des Reglers.
Die Sekundärspannung des Zusatztransformators Tr wird
je nach Phasenlage der Netzspannung zugesetzt bzw. von ihr
abgezogen. ‚Die Primärspannung von Tr wird dem in Spar-
shaltung ausgeführten Regeltransformators RTr entnommen.
Dieser besteht aus einem Ringkern mit einer einlagigen’
Wicklung; die Netzspannung wird den Enden der Wicklung
zugeführt, die veränderliche Spannung zwischen einer festen
Anzapfung und dem Stromabnehmer mit Kohlekontakt abge-
nommen, der auf der blanken Schleifbahn der Wicklung läuft.
® Mitteilung aus dem Laboratorium der Elektrotechnischen Versuchs-
, erkstätte G. m. b. H., Schaftlach/Obb.
DK 621.316.722.1.077.4
Die Ausgangsspannung wird in einer Brückenanordnung B
gemessen; bei Abweichungen vom Sollwert wird über eine
Relaisschaltung RS der Motor M betätigt, der den Schleif-
kontakt so lange verschiebt, bis die Ausgangsspannung ihren
Sollwert erreicht hat.” Durch eine Rückführung RF wird ein
Überregeln und damit ein Pendeln der Anordnung vermieden.
L Wolfram-Argon-Wider-
SW, stand, GI Gleichrichter, W,,
| W, Relaiswicklungen, R, R’
ohmsche Widerstände.
Bild 2. Spannungsmeßbrücke.
EZEZ
Die Spannungsmeßbrüke (Bild 2) enthält einen
nichtlinearen Widerstand L, der aus einem in Argon
ausgespannten Wolframdraht besteht, in Reihe mit einem
ohmschen Widerstand R, beide über den Vorwiderstand
R und den Gleichrichter GI von der Ausgangsspannung
gespeist. Die an L und R abgegriffenen Spannungen
werden den gegensinnig geschalteten <Wicklungen wı
bzw. ws eines polarisierten Relais zugeführt. Bei Soll-
spannung sind diese Teilspannungen gleich groß, und ihre
Wirkungen auf das Relais heben sich gerade auf. Bei zu
hoher Ausgangsspannung überwiegt die Spannung an L und
damit die Wirkung auf w;; bei zu niedriger ist es umgekehrt.
Über weitere Relais wird dann einer der beiden Feldwicklun-
gen des Motors Spannung zugeführt.
AOTT
BAPAONADENNEN
OTOT
TORHEBENHHNEE
Bild 3.
=—U
Widerstandskennlinie der Wolfram-Argon-Lampe.
Den günstigsten Wert für den Widerstand r von wı bzw.
ws kann man rechnerisch ermitteln. Zu diesem Zweck wird
die Widerstandskennlinie der Wolfram-Argon-Lampe (Bild 3,
die Kreise sind die Meßwerte) durch die Gerade I = Io
+ (U/Z) angenähert (I Strom, U Spannung, Io und Z sind
Konstante). Der Schnitt mit der Geraden I! = U/R ergibt den
Arbeitspunkt der Anordnung, wo die Brücke im Gleichgewicht
ist. Maßgeblich für die auf den Anker des Relais ausgeübte
Kraft ist die Differenz der Amperewindungszahlen in den
beiden Wicklungen. Diese soll nun bei einer gegebenen
kleinen Abweichung vom Gleichgewichtszustand der Brücke
ein Maximum als Funktion von r haben. r wird variiert
durch Änderung von Windungszahl und Drahtstärke der Re-
laiswicklungen unter Beibehaltung des Wickelraumes. Mit
den Bild 3 zugrunde liegenden numerischen Werten
(Io = 45 mA, Z = 550 Q, R = 180 Q) erhält man für die Stelle
des Optimums r = 910 Q, wenn R während der Variation von
192
r festgehalten wird, und r = 550 Q, wenn R' unverändert
bleibt. Da das Maximum flach verläuft, ist die Unterscei-
dung zwischen beiden Möglichkeiten praktisch ohne Bedeu-
tung.
Die verfügbare Steuerleistung, d. h. die Leistung, welche
man einer einzigen Wicklung des Relais mit dem Wider-
stand r = 910 Q zuführen müßte, um den gleichen Effekt zu
erzielen, ergibt sih bei einer Abweichung vom Gleichge-
wichtszustand um 2% zu 0,1 mW.
Da die Kontaktfe-
der des polarisierten
Relais von Natur aus
keine Zwischenstellung
hat, wird einer weite-
ren Wicklung dieses
Relais eine kleine
Wechselspannung zu-
geführt, wodurch im
Gleichgewichtszustand
die Kontaktzunge’ dau-
ernd hin und her
schwingt, ohne dabei
die Folgerelais zu be-
tätigen. Durch Ande-
rung dieser Wechsel-
spannung „kann die
Ansprechempfindlich-
keit eingestellt “wer-
den. Die Rückführung
bewirkt ein von dem z7z 554
Motor M angetriebe- Bild 4. Dreiphasiger Regler für 12 kVA, ge-
ner kleiner Gleich- SENSI
stromgenerator, der eine der Verstellgeschwindigkeit des
Regeltransformators proportionale Ausgangsspannung er-
zeugt. Diese wird einer vierten Wicklung des polarisierten
Relais zugeführt, und zwar in dem Sinne, daß während eines
Regelvorganges schon kurz vor Erreichen des Sollwertes der
Der neue Autosuper I A-50 der Firma Telefunken (Bild
1) ist aufgebaut auf den ausgedehnten Erfahrungen der Vor-
kriegszeit unter bewußter Vermeidung von Experimenten.
Der Erfolg zeigt, daß es sich um eine ausgereifte und durch-
ETZ 510
Bild 1
dachte Konstruktion handelt, die den Bedingungen des
Empfanges im fahrenden Wagen Rechnung trägt. Dieses Ge-
rät ist besonders den Verhältnissen im Volkswagen ange-
paßt, in dessen Armaturenbrett ein Ausschnitt für den Einbau
des eigentlichen Empfängers, eines Wechselstromsupers
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
Telefunken-Autosuper | A-50
- Skalenbeleuchtung
: 20. April 1950
Motor abgeschaltet wird und der Regeltransformator das
. letzte Stück vermöge seiner Trägheit zurücklegt.
Für dreiphasigen Anschluß werden drei einphasige Reg-
ler in Stern geschaltet. Dabei erfolgt die Steuerung entweder
gemeinsam durch einen einzigen Motor nach den Spannungs-
verhältnissen einer Phase oder für jede Phase getrennt; im
letzteren Falle werden auch Netzunsymmetrien ausgeregelt.
Die Netzfrequenz ist ohne Einfluß auf die Einstellung der
Ausgangsspannung; ferner findet keine Verzerrung der Kur-
venform statt. Zur Regelung von Gleichspannungen, die
durch Gleichrichter erzeugt werden, wird der Regler zwischen
Netz und Gleichrichter geschaltet, während die Spannungs-
meßbrücke an die Gleichspannung gelegt wird.
Bild 4 zeigt einen dreiphasigen Regler für Steuerung nach
einer Phase mit 12kVA Durchgangsleistung in geöffnetem
Zustand. Man sieht unten die drei Regeltransformatoren, die
drei Zusatztransformatoren befinden sich oben hinter dem
Steuersatz. |
Zusammenfassung
Für die Spannungsregelung bei kleinen Leistungen ist
eine große Zahl von Verfahren bekannt. Für große und
größte Leistungen kann die Spannung nur mit Hilfe von Ge-
neratoren oder Transformatoren geregelt werden, und zwar
zunächst auf Seiten der Erzeuger. Eine Regelung am Ort
des Verbrauchers ist einmal erforderlich, wenn hohe An-
sprüche an die Spannungskonstanz gestellt werden, ferner
wenn infolge von Energiemangel starke Spannungsabsen-
kungen auftreten. Ein für diesen Fall bestimmter Regler, der
mit Hilfe eines motorgetriebenen Regeltransformators Span-
nungsschwankungen von — 30 bis + 10% bei einer Genauig-
keit von 2% Prozent unabhängig von Frequenz und Bela-
stung ausregelt, wird näher beschrieben.
Schrifttum _
1} W. Geyger: Ard. techn. Messen J 062—5, 6, 7 (1934).
[2] H. Grob : ETZ 51 (1930) S. 1717.
(3) R. Greiner ETZ 57 (1936) S. 489. l
[4 Herklotzu. Pelz: AEG-Mitt. 11 (1937) S. 416.
[5] W. Ho hle, Elektrizitätswirtsch. 32 (1933) H. 5, S. 1.
DK 621.396.97 : 629.114.6
mit fünf E-Röhren und sechs Kreisen, vorgesehen ist. Dank
der Verwendung einer HF-Vorstufe mit der EF 11 konnte
die Empfindlichkeit auf 8 uV (Mittelwellen) bzw. 15 uV
(Langwellen) gebracht werden. Bemerkenswert an diesem
Empfänger ist erstens das Vorhandensein eines mit der
Klangblende verbundenen Bandbreitenreglers, der es ge-
stattet, die normale Bandbreite von * 4 kHz auf die
Hälfte herabzusetzen, wodurch die Trennschärfe auf das
Dreifache erhöht und die Wiedergabe von Störungen
aller Art nötigenfalls herabgesetzt werden kann. Die
ist zur Verringerung der Stroment-
nahme äus der Batterie abschaltbar eingerichtet. Damit
gleichwohl auch im Dunkeln erkennbar bleibt, ob der Appa-
rat eingeschaltet ist, wurde der Ausscalter mit einem
Leuchtpunkt ausgerüstet, der seine Stellung anzeigt. Auffal-
lend ist ferner die wirksame Schwundregelung, die genügt.
um die Lautstärke der meisten Sender konstant zu ħalten,
obwohl die Feldstärke je nach der Abschirmung der Straße
durch Hügel, Bäume oder Baulichkeiten naturgemäß starken
Schwankungen unterliegt. Das Uberraschendste ist jedoch die
Klangqualität, die neben der reichlichen Bemessung der Röh-
ren vor allem dem hohen Wirkungsgrad und der Bauart des
im Gerät enthaltenen Lautsprechers mit heißgerichtetem
Alnico-Magnet und Zentriermembran zu danken ist. Es ist
bei diesem Gerät gelungen, trotz Schalldämpfung durch die
Polsterung und trotz Fahrgeräusc eine kristallklare Sprach-
verständlichkeit bei sehr befriedigender Musikqualität und
ıeichlicher Lautstärke (4 W Sprechleistung) zu erzielen.
Der Stromversorgungsteil — ein Gegentaktzerhacker mit
Trockengleichrichter — ist im Vorderteil des Wagens unter
der Haube angebracht, so daß Störungen durch das Zerhak-
kergeräusch vermieden werden. Der Stromverbrauch beträgt
30 W und kann von der Batterie ohne Schwierigkeit zusätz-
lich gedeckt werden. Der Einbau im Volkswagen läßt sic
einschließlich Antennenmontage in 1!/2 Stunden durchführen,
wobei nur der Scheibenwischermotor entstört zu werden
braucht. l i Ew
|
-—ur
Die Aufgabe, magnetische Feldstärken zu messen, be-
gegne! dem Meßtechniker ebenso bei der Ausmessung von
absichtlich erzeugten Feldern wie auch von Störfeldern, von,
. Wechsel- wie von Gleichfeldern, sowohl von Feldern in Luft
oder Vakuum als auch in ferromagnetischen Festkörpern. Das
weite Gebiet der Messung von Wechselfeldern von techni-
scher, Ton- oder Hochfrequenz soll hier nicht behandelt wer-
den, sondern nur die Messung von so langsam veränder-
iihen Feldern, daß die Augenblickswerte an einem Meß-
ınstrument abgelesen werden können. l
Hier handelt es sich also z. B. um die Feldstärkenmes-
sung im Luftspalt eines Permanent- oder Elektromagneten
tür Lautsprecher, Meßinstrumente, Motore oder Dynamoma-
schinen, ferner um Störfelder, die derartige Magnete in be-
stimmten Abständen erzeugen oder denen sie ausgesetzt
sind, um die Feldverteilung im Nutzfeldraum oder im Streu-
feld, um Erdfeldmessungen bzw. um die zeitlichen und räum-
lihen Shwankungen von erdmagnetischen Feldern, die bei-
spielsweise durch ferromagnetische Konstruktionsteile her-
vorgerufen werden. Weiterhin handelt es sich um Feldstärke-
messungen bei der Bestimmung der Eigenschaften magnetisch
harter und magnetisch weicher Werkstoffe. Soweit diese
Feldstärken nicht aus den erregenden Amperewindungen be-
rechnet werden können, werden sie außerhalb des Probe-
korpers gemessen, wobei man davon ausgeht, daß die Tan-
gentialkomponente der Feldstärke an Grenzschichten von
Körpern verschiedener Permeabilität stetig übergeht.
Meßverfahren
Die bekanntgewordenen Meßverfahren lassen sich in 3
Hauptgruppen einteilen:
1. Messung von feldstärkeabhängigen Materialeigen-
schaften. l
1.1 Messung der feldstärkeabhängigen ferromagnetischen
?ermeabilität.
1.11 Messung der reversiblen Permeabilität als Funktion
der feldstärkeabhängigen Vormagnetisierung. Der Nachteil
dieses Verfahrens ist, daß das zu messende Feld durch den
Prüfkörper in vielen Fällen unzulässig stark verändert wird.
1.12 Messung der geradzahligen Oberwellen der indu-
zerten Spannung bei sinusförmiger Hilfserregung. Dieses
Verfahren ist im Unterschied zu dem vorgenannten beson-
ders geeignet zur Messung kleinster Felder oder Feldrich-
tungsänderungen. Der Prüfkörper kann hierbei so klein ge-
halten werden, daß merkliche Störungen nicht stattfinden.
12 Messung der feldstärkeabhängigen ohmschen Wider-
stände von Wismut. Wegen der großen Temperaturempfind-
lichkeit findet die Wismutspirale nur selten Anwendung.
2. Messung mechanischer Kraftwirkungen des magneti-
schen Feldes.
2.1 Messung der Kraftwirkung des zu messenden Feldes
auf einen Permanentmagneten.
2.2 Messung der Kraftwirkung des zu messenden Feldes
euf eine stromdurchflossene Drehspule [1].
3. Messung durch Induktionswirkung, also durch Span-
Aungsmessung an einer mit dem zu messenden Feld in zeit-
ch veränderlicher Weise verketteten Prüfspule.
3.1 Durch einmalige Änderung der Verkettung und bal-
Istishen Messung.
3.11 Änderung der Verkettung durch Ausschalten oder
Impolen des zu messenden Feldes.
312 Änderung der Verkettung durch Schwenken oder
Entfernen der Prüfspule.
Die baflistischen Verfahren eignen sich in erster Linie
für Labormessungen. Für technische Messungen universeller
Art ist jedoch das unter 3.22 beschriebene Verfahren mit ro-
lierender Prüfspule besser geeignet.
| 32 Messung durch periodischen Wechsel der Verket-
ung.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
193
Messung magnetischer Gleichfeldstärken mit dem Magnetfeldmesser
Von Walther A. E. Peters, Berlin-Hermsdorf
DK 621.317.42
‚ 3.21 Durch Vibration der Prüfspule. Dieses Verfahren ist
bereits vorgeschlagen worden [2], hat aber noch keine große
praktische Bedeutung erlangt, weil es nicht die Empfindlich-
keit des Verfahrens mit rotierender Prüfspule erreicht.
3.22 Durch Rotation der Prüfspule. Dieses Verfahren
eignet sich sowohl für die praktisch punktförmige Messung
schwacher Streufelder nach Größe und Richtung als auch für
die Messung großer Nutzfeldstärken im Arbeits-Luftspalt
von Permanentmagnetsystem und Elektromagneten sowie
von Prüfeinrichtungen für Magnetstähle.
Der im folgenden beschriebene Magnetfeldmesser arbei-
tet nach diesem System,
Direktanzeigender Magnetfeldmesser
Das hier verwendete induktive Verfahren [3] wird auch
Meßgeneratorverfahren genannt. Bıld 1 zeigt das Meßprin-
zip. Eine synchron angetriebene eisenlose Meßspule von
W Windungen und dem Querschnitt q dreht sich mit der
Kreisfrequenz w = 2rf in dem zu messenden Feld H. Die
in der Spule induzierte Wechselspannung hat die Größe:
H qa W
Bet = -a .10°= 4,44 W f Hq - 10° Volt.
Hieraus errechnet sich die Feldstärke
paes U
= -J4 Wq Oersted.
Um mit der großen
Empfindlichkeit eines Gleich-
stromgalvanometers messen
zu können, wird die erzeugte
Wechselspannung erst über
einen Kollektor gleichgerich-
tet und dann dem Meßinstru-
ment zugeführt. Die Anwen-
dung des Kollektors bietet
noch den Vorteil, daß auch die Richtung magnetischer Gleich-
felder gemessen werden kann. Da die Wickelachse der Meß-
spule senkrecht auf der Drehachse steht, ist die Spannung
des Generators verhältnisgleih der zur Generatorachse
senkrechten Komponenten der Feldstärke, wobei der ausge-
messene Bereich durch die Spulenabmessung gegeben ist.
Bild 1. Meßprinzip des Magnetfeld-
messers.
pnu l
aaa
Meflspule Antriebsmotor
: 1 ra
Be —_— > Bu 4
TI u
N
gs
—
IN
[£T246)
Bild 2. Ansicht des Magnetfeldmessers.
Der Magnetfeldmesser! besteht, wie Bild 2 zeigt, aus dem
als Handgriff ausgebildeten Meßgenerator mit Antriebsmotor
und dem direkt in Oersted geeichten Meßinstrument. Der
Meßkoffer enthält einen Aufbewahrungsraum für den Meß-
generator und für zwei weitere Meßspulen sowie alle erfor-
! Hergestellt von der AEG, Berlin-Reinicendori,
194
derlichen Vor- bzw. Nebenwiderstände und Schaltelemente.
Der Gesamtmeßbereich von 2...20 000 Oe ist in 12 Stufen
unterteilt. Um die zulässige . Windungsspannung der Meß-
spulen nicht zu überschreiten, sind für den großen Meß-
bereichumfang 3 Meßspulen erforderlich, die mit einem Dreh-
schalter auf den gewünschten Meßbereich eingestellt wer-
den können (Tafel 1). Vom Kollektor, der sid direkt hinter
Tafel 1. Daten der Meßspulen.
Spule Nr. 1 2 3
Durchmesser mm 30 10 | 2
Höhe ! mm 20 | 5 10
Größter Rotations- | |
durchmesser mm 28 8 | 2
Meßbereiche Oerstedt 2 100 ' 1 000
10. 500 5 000
| 50 2 000 20 000
200 10 000
20 000 |
der Spule auf der gleichen Welle befindet, wird über Spe-
zialkohlebürsten die gleichgerichtete Meßspannung abge-
griffen und dem Instrument zugeführt. Die Spule auf dem
Meßgenerator ist nur aufgesteckt und läßt sich nach Entfer-
nen des direkt über der Spule befindlichen Schutzzylinders
leicht und schnell auswechseln. Der Abstand der Meßspule
von der Stirnfläche des Schutzzylinders beträgt etwa 1 mm.
Der Meßgenerator ist rd. 180 mm lang, und die Gesamtlänge
mit Antriebsmotor ist 350 mm. Der Griffdurchmesser beträgt
65 mm. Die Meßgenauigkeit ist abhängig vom verwendeten
Meßinstrument und der Netzfrequenz (w = x f), nicht von
der Netzspannung (220 V + 15%). Der Meßfehler, der sich
durch die Frequenzänderungen ergibt, ist proportional der
Netzfrequenz. Bei konstanter Netzfrequenz (50 Hz) beträgt
der Meßfehler etwa 1..2%. Der Anschluß des Antriebs-
motors erfolgt an den Meßkoffer und dieser wird mit dem
Lichtnetz 220 V, 50 Hz verbunden.
Das Anwendungsgebiet des Magnetfeldmessers ist sehr
vielseitig. So ist beispielsweise die-Messung der Tangential-
komponente der Feldstärke in magnetisierten Stählen mög-
lich auf Grund des geringen Spulenabstandes (etwa 1 mm)
von der Stirnfläche des Generators und der Spulenhöhe von
etwa 10 mm für die kleine Spule, sowie 5 und 20 mm für die
großen Spulen.
Ein neuer Elektrokardiograph
Es ist ein alter Wunsch des Diagnostikers, die Herz-
kurve unmittelbar auf dem Schirm einer Braunschen Röhre
beobachten zu können. Während des Krieges wurde zwar
von Karajan, Wien, ein derartiges Gerät gebaut, das
mit 2 Braunschen Röhren arbeitete, wobei die eine Röhre
zur Betrachtung und die andere zum Aufzeichnen der Kurve
diente; das Gerät war aber sehr schwer und daher schlecht
transportabel.
Der EPHYGE-Elektrokardiograph! ist für Vollnetzbetrieb
bestimmt und arbeitet nur mit einer einzigen Braunschen
Röhre, die sowohl für die Sichtänzeige als auch zum Auf-
zeichnen der Kurve auf lichtempfindlichen Papierfilm dient.
Die Ausmaße (35:X 29X25 cm) sind so gering, daß das
Gerät leicht transportiert werden kann. Der Blindschirm der
Braunschen Röhre liegt waagerecht und läßt sich bequem be-
trachten (Bild 1). Wenn die Herztätigkeit des Patienten
nicht ausgesprochen arhythmisch ist, kann auf dem Bild-
schirm ein stehendes Bild der Herzkurve eingestellt werden.
Durch Schließen einer Klappe und Drücken des Motorschalt-
knopfes wird die Schreibeinrichtung in Betrieb gesetzt.
Wesentlich ist die Verwendung einer Kompensations-
schaltung am Verstärkereingang, damit Störspannungen un-
.* Entwickelt auf Veranlassung von Dr. med. habil. H. Desaga,
Heidelberg, von Dipl.-Ing. A. Cl. Hofmann, Elektro-physikalische Ge-
rate, Straubing/Ndb., Hindenburgstr. 8.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
. Streufelder bei Hochstromanlagen.
20. April 1950
Bei der Entwicklung von elektrischen Meßinstrumenten
dürfen magnetische Fremdfelder von etwa 5 G noch kei-
nen wesentlichen Meßfehler ergeben. Nicht nur für Entwic-
lungsaufgaben ist ein direkt anzeigender Magnetfeldmesser
daher unentbehrlich, sondern auch für das moderne Prüffeld.
Ein weiteres großes Anwendungsgebiet ist das Ausmes-
sen von Streulinien an Magneten sowie die Bestimmung der
In Werken, in denen
starke elektrische Ströme fließen, muß bei genauen Messun- $
gen auf die Fremdfelder geachtet werden. Fließt z. B. in
einem langen, geraden Leiter ein Strom von I = 500 A, so
beträgt bereits die Feldstärke im Abstand r = 10 cm:
I _ 0,2: 500
H=02: =, 106.
Bei / = 5000 A und r = 10 m beträgt die Feldstärke H = 1G,
das ist etwa das Sfache des Erdfeldes! Man erkennt aus die-
sem Beispiel, daß der Magnetfeldmesser auch zur indirektenf.
Strommessung verwendet werden kann.
Bei dem empfindlichsten Bereich ergibt das Erdfeld von
etwa 0,2 Oe bereits einen Ausschlag von 10 Skalenteilen.
Durch Anschluß eines empfindlicheren Galvanometers als des
normalerweise vorgesehenen, für Betriebsmessungen geeig-
neten robusten Instrumentes, kann die Empfindlichkeit noch
wesentlich gesteigert werden.
Die Eichung des Magnetfeldmessers ist konstant und lei-
det nicht unter der Abnutzung von Teilen. Die Geräte werden,
mit einer Helmholtzspule (Doppelspule) geeicht, deren Feld-
stärke errechnet wird aus:
wi
r m Oersted.
Hierin bedeutet:
w Windungszahl einer Spule
i Spulenstrom in A
r Spulenradius in cm.
Schrifttum
[I] J. Pfaffenberger: Ermittlungen der magnetischen Eigenschaftea
an kleinen Blechproben. Arch. Eisenhüttenw. 7 (1933/34) S. 117.
P.K. Hermann: Neues Verfahren magnetischer Messungen an Biet-
streifen. Z. techn. Phys. 14 (1933) S. 39.
P.K.Hermann: Über ein neues magnetisches Bledhprüfungsverfahre:
Z. techn. Phys. 13 (1932) S. 541.
[2] I. Großkowski: The vibration magnetometer. J. sci. Instrum. !4
(1937) S. 335.
B] J. Pfaffenberger:
Inst. 4 (1936) S. 121.
Magnetische Meßgeräte, Jb. AEG-Forsch-
DK 621.385.832.616.1
wirksam werden und
eine Abschirmung des
Patienten überflüssig
ist. Die direkte Be-
trachtung des Schirm-
bildes bringt für den
Arzt verschiedene Vor-
teile. Die Kurvenbilder
sind völlig naturge
treu, da der Elektro-
nenstrahl ja trägheits-
frei ist. Schwerere
Herzschäden sind be-
reits bei Betrachtung
der Kurve auf dem
Bildshirm ersichtlich.
diese Sictkontrolle
karm über einen belie-
big langen Zeitraum
ausgedehnt werden.
Bei Operationen kann
der Erregungsablau?
am Herzmuskel dau-
ernd verfolgt werden
Bei bereits vorhande-
5 y”
~- AA
ETZ 514 Bild 1. Elektrokardiograph.
%0. April 1950
p EEEEERSEEEEEEEEEEREESEESSEEEEREEEEEREEEERRHERESEEEEHEEEEEEEEEEEREN
nen Herzschäden läßt sich die Gefahr einer Arbeitsüberlastung
des Patienten zur Aufnahme eines Belastungsdiagrammes
' vermeiden. Unfälle durch Überlastung werden dadurch mit
‘Sicherheit ausgeschlossen. Endlich ist die Beobachtungsmög-
lihkeit von Therapiemaßnahmen, wie Injektionen (Strophan-
tın, Digitalis usw.), von ausschlaggebender Wichtigkeit, da
sc hierbei ohne jede Zeitdifferenz ein eindeutiges Urteil
uber die unmittelbare Wirkung verschiedener Dosierungen
bei den einzelnen Patienten fällen läßt.
Wenn schließlich unter Zwischenschaltung eines kleinen
Zusatzgerätes dem Elektrokardiogramm noch die Herzschall-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
a
195
kurve unter Anwendung eines entsprechenden Mikrophons
(nah Sell oder Weber) überlagert wird, dann lassen
sih die Diagramme vollständig. auswerten. An Stelle der
Elektroden für die Extremitäten können zusätzliche Spe-
zialelektroden für die Thoraxableitungen angeschlossen wer-
den, so daß sich auch Spannungsschwankungen messen las-
sen, die in sagittaler Richtung verlaufen. Falls Infarkt-Ver-
dacht besteht, oder die Vorhoftätigkeit besonders sorgfältig
untersucht werden soll, greift man bekanntlich zur Brust-
wandableitung. A. CI. Hofmann
Neuartige Magnetinduktoren
Von Hermann Paschen, München
Übersicht. Es wird über neuartige Magnetinduktoren berichtet, bei
denen ein Dauermagnet umläuft, verschiedene Wechselspannungen an fest-
stehenden Wicklungen abgenommen und durch feststehende mechanische
Gleistihter, Kontaktmacher genannt, oder durch Trocengleichrichter
g.e.cbgerihtet werden. Besonders wird der Kontaktmacher als Gleichrichter
für bobe Meßspannungen in der Greinacherschaltung herausgestellt.
Bei den Magnetinduktoren üblicher Bauart rotiert im
Magnetfeld eines Dauermagneten ein mehrteiliger T- oder
Trommelanker, an dessen Kommutator oder Schleifringen die
Meßspannung abgenommen wird. Grundsätzlich ist für Mag-
tetinduktoren auch eine Ausführung möglich, bei der ein
Dauermagnet in einem Ständer rotiert, wobei die Wechsel-
spannung an den feststehenden Wicklungen abgenommen und
ı fir Meßzwecke gleichgerichtet wird. Bisher wurden solche
| Magnetinduktoren nicht hergestellt, man findet lediglich in
! einem Aufsatz von Pflier! den Hinweis auf die Möglichkeit
deser Bauart. Der vorliegende Aufsatz behandelt neuartige
Magnetinduktoren?, die nach diesem Prinzip giten.
| An den bisherigen Magnetinduktoren sind Ankerwick-
' lingen und Kommutatoren die störanfälligsten Bauelemente.
i Bei der neuen Bauweise lassen sich die auf einem Ständer
> ufgeshobenen Wicklungen ohne besonderen fertigungstech-
»shen Aufwand hochwertig isoliert herstellen und sind zu-
ren keinen Fliehkrafteinwirkungen ausgesetzt (Bild 1).
Q
BA
Q
En
R
' x
|
Ek '. Ständer, aufgeschobene Bild 2. Kontakt- Bild 3. Widerstands-
Wdlungen u. Innenpolmagnet. macher mit Dop- messung mit Wechsel-
pelnocken. strom.
Die Kommutierung wird von feststehenden Gleichrichtern
vLernaommen, entweder dürch einen Trockengleichrichter oder
wekmäßiger durch ein direkt von der Induktorachse ge-
Heuertes Schaltelement mit prellfreien Druckkontakten. Die-
ss Schaltelement (Bild 2), Kontaktmacher genannt, hat in
Verbindung mit den feststehenden, bequem anzapfbaren
Wiklungen die Herstellung von vielseitig verwendbaren
Mignetinduktoren ermöglicht. Bei diesen rotiert als einziges
Teil ein kleiner, streutechnisch günstiger Innenpolmagnet aus
Hicleistungs-Magnetwerkstoff, dessen Achse den Doppel-
ioden für die Steuerung des Kontaktmachers trägt. Als An-
teb dient ein Zahnradvorgelege, ein Fliehkraftregler hält
de festgelegte Umdrehungszahl konstant.
Als Grundschaltungen der neuen Magnetinduktoren sind
r. Bild 3 und 4 zwei charakteristische Schaltungsmöglichkeiten
ürgestellt, bei denen sich der Kontaktmacher als Schalt-
tement besonders bewährt. Nach Bild 3 wird ein elektro-
hischer oder Erdübergangswiderstand mit der Spannungsab-
‚PM. Pflier: Arch. techn. Messen V 193—2, S. 2.
Hersteller: Metrawatt AG Nürnberg: s. a. ETZ 70 (1949) S. 179 u. 256.
DK 621.31 71.134 /6
fallmethode bei Wechselspannung gemessen. Da der durch das
Meßinstrument M fließende Strom nur klein gegenüber dem
durch Rx fließenden sein darf, kann nur ein hochempfind-
liches Gleichstrom-Meßinstrument mit Polwender Verwen-
‘ dung finden. Die Gleichrichtung übernimmt der von der In-
duktorachse gesteuerte Kontaktmacher K.
a b
K
A B
(a
MAg Co R,
Ry
Bild 4. Widerstandsmesung mit 0) 10 20 30 40: 50
Gleichstrom, Magnetinduktor mit
Greinacherschaltung. G Gene-
rator, M Ohmmeter, K Kon- |
taktmacher, Ry Vorwiderstand, Bild 5. Welligkeit der Gleichspannung
R „ gesuchter Widerstand ;
In Bild 4 ist die Schaltung eines Magnetinduktors für
Isolationswiderstandsmessungen mit Gleichstrom wiederge-
geben. Der Kontaktmacher K, hier einpoliger Umschalter, lädt
in Stellung a mit den Spannungshalbwellen der einen Richtung
den Kondensator Ca, in Stellung b mit denen der anderen
Richtung den Kondensator Cp auf. Die kapazitiv verdoppelte
Meßgleichspannung entlädt sich über Ry, Rx und das in
Widerstandseinheiten geeichte Meßinstrument M. Diese
Schaltung, als Greinacherschaltung für andere Zwecke be-
kannt, hat als kapazitive Spannungsverdoppelung den Vor-
zug, daß der Kontaktmacher nur die halbe Spannung zu schal-
ten braucht. Die Meßspannung hat allerdings eine gewisse
Welligkeit. Unter der vereinfachten Annahme, daß die Auf-
ladung der Kondensatoren mit einer starken Gleichstrom-
quelle erfolgt, kann sie für die Grundfrequenz von 100 Hz
folgendermaßen veranschaulicht werden: Eine Wechselstrom-
periode wird in 10 ms durchlaufen. In dieser Zeit werden Ca
und Cp im Bereich des Spannungsmaximums vom Generator
jeweils 2,5 ms lang auf Uo aufgeladen. Anschließend sind sie
sich selbst 2,5 ms lang überlassen und geben ohne Unter-
stützung des Generators einen Entladestrom über R, und
Rx ab, wobei die Kondensatorspannung U. nach einer e-Funk-
tion abfällt, um dann während der nachfolgenden 2,5 ms wie-
der auf Uo aufgeladen zu werden. Daraus errechnet sich mit
der Wellenspannung U w = Uo — U. die Welligkeit zu
_ 25-1083
Uy C(Rv+ Rx)
0 l-e .
0
Diese Verhältnisse sind im Bild 5 dargelegt, wobei
für ein Beispiel einer großen Welligkeit die Zeitkonstante
T = CR = 50 ms angenommen ist.
Tatsächlich ist diese Welligkeit etwas größer, da die
Kondensatoren nicht mit einer Gleichstromquelle, sondern mit
einer sinusförmigen Spannungshalbwelle des Wechselstrom-
generators aufgeladen werden. Für praktisch vorkommende
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
Verhältnisse kann diese durch entsprechende Wahl der Kon-
densatoren ungefährlich klein gehalten werden.
Da die während des Entladevorganges von den Konden-
satoren abgeflossene Elektrizitätsmenge durch den Generator
wieder aufgebracht wird, muß zwischen der Generatorspan-
nung und Uo eine Differenz bestehen, die mit steigendem Ent-
ladestrom größer wird, d. h. Un wird mit wachsendem Ent-
ladestrom kleiner. Die Meßspannungsquelle benimmt sich
also wie eine Spannungsquelle mit innerem Widerstand. Ein-
gehende Untersuchungen haben gezeigt, daß im Belastungs-
bereich 0... 2 W MeBleistung der innere Widerstand sowie die
EMK der Spannungsquelle konstant bleiben. Hierin unter-
scheiden sich die neuen Magnetinduktoren von den bisherigen,
bei denen die EMK bei zunehmender Belastung infolge der
HRE E V
S-HEER RI | TRITT set 1500
HN N ANHE ANH iM
ETLAT S XA TAIT O u
‚Core Naar NY NEE
Tun ap @D © GERD GEHEIME MEER O 0 CERLE GES OD >o GEN AD aR © di anmo U ED te a CED Ap Ay ARD? Ab O O «> Oum GEN D >o GES D D O O GERD
CRID €D O © GESUND CND 40 o 5 UDe ORD SR. SOD CHD aP, 0u nE ADA AnD aD OA CD ARD CD a © AED OO UR, 4 UND UND E atome
neam ar ss" OSD omD ao UUN SUD o Sma Mn Dy O D U a ln UD Da Ga GENE Gin osam
+ [nn ERS. TIENERS zn me un
FH N AN ENE iiam
HHAH RH KANEEN
i ao, [JA EE TE eE E t E E EE
0,1 1 10 100 1 1 100 1 10 100
l> g erg Lenz
— Rx
Bild 6. Kennlinien eines in der Greinacherschaltung
arbeitenden Induktors.
Uxam Prüfling R, liegende Spannung bei Isolationswiderstandmessungen.
Ankerrückwirkung abfällt. Die Konstanz der EMK und des
inneren Widerstandes bieten in Verbindung mit den bequem
anzapfbaren Wicklungen die Möglichkeit, alle Widerstands-
meßbereiche eines Meßgerätes mit einer einzigen Skala aus-
zurüsten, wobei die Gleichrichtung der niederen Meßspannun-
gen gegebenenfalls ein Trockengleichrichter, die der höheren
Meßspannungen immer ein Kontaktmacher in Verbindung mit
der Greinacherschaltung übernimmt. Wird für jede Meßspan-
nung jeweils ein zweiter, empfindlicherer Meßbereich benö-
tigt, so kann eine zweite Skala zusätzlich angebracht werden.
Das Gewicht des Generators beträgt nur 750 g, seine Ab-
messungen 110X75X110 mm. Aus der Fülle der Möglichkei-
ten seien einige Ausführungen beschrieben.
Neue Bauformen von MP-Kondensatoren
Von Helmut Hennig, Stuttgart
Der Metallpapier(MP)-Kondensator wird seit dem Jahre
1936 gefertigt!. Zunächst wurde er in der Nachrichtentechnik
verwendet. Seine hervorragende Bewährung auf diesem Ge-
biet gab den Anlaß zu einer intensiven Weiterentwicklung, so
daß heute MP-Kondensatoren für die verschiedensten Anwen-
dungsgebiete gebaut werden. Der hervorstechende Vorteil
des MP-Kondensators gegenüber üblichen Papierkondensato-
ren ist seine Fähigkeit, beim Durchschlag „selbst zu heilen”;
dies geschieht dadurch, daß der dünne Metallbelag in der Um-
gebung der Durchschlagstelle verdampft und so die Fehler-
stelle im Dielektrikum isoliert wird. Darauf beruhen seine
hohe Betriebssicherheit und seine kleinen Abmessungen und
Gewichte. Die durch die Selbstheilung bedingten Sonderhei-
ten in Aufbau und Herstellung sowie die elektrischen Eigen-
schaften des MP-Kodensators wurden in einem früheren Auf-
satz? eingehend behandelt. Es werden daher hier nur einige
typische Anwendungsgebiete besprochen.
In der Nachrichten-, Rundfunk- und Verstärkertechnik
wie beim Bau elektro-medizinischer Geräte wird eine große
t Robert Bosch GmbH., Stuttgart
ı Sträab: ETZ 70 (1949) S. 287.
In Bild 6 sind die Kennlinien a ...
f eines Magnetindukt |
gezeigt, der in zwei Meßbereichen e und f mit 650 V und 325 i
mit der beschriebenen Greinacherschaltung arbeitet und
Messung von Isolationswiderständen bestimmt ist; vier w
tere Meßbereiche a.... d messen mit niedrigeren Meßspann
gen und Trockengleichrichtern kleinere ohmsche Widerstä
Das Gerät mißt mit einer allen 6 Meßbereichen gemein
Skala Widerstände von 0,1 Q bis20MQ.
Bild 7 veranschaulicht die Kennlinien eines Magne
duktors für Isolationswiderstandsmessungen mit höhe
Gleichspannungen. Das Gerät mißt in zwei Spannung
bereichen mit 5000 V und 2500 V. Jedem Spannungsme
HEES
SNE cH
NN NN
FF
EHI NACHT
JEF NMMURONNIE
= 5000V 48--: 400M2 ZRH
AWO WERL TE VO ED
2500V 24 --2000M2/_E INNIN
PH
maia
IN
Bild 7. Kennlinien eines in Greinacherschaltung arbeitenden Ho
nungsinduktors für Isolationswiderstandsmessungen. U, am P
@ liegende Spannung.
reich ist zur bequemeren Ablesung der höheren Isola
werte neben einem unempfindliheren Meßbereidı
empfindlicher zugeordnet, mit dem man als höchsten
lesbaren Isolationswiderstand 0,8 MQ/V Induktors
messen kann. Auch der zur Messung von elektrolytischen,
Erdübergangswiderständen dienende Magnetinduktor
von umschaltbaren Meßspannungen Gebrauch und k
einem Gerät mit 6 Meßbereichen nach der Spannungsa
methode entsprechend Bild 3 Werte von 0,2 bis 10
messen.
DK 621
Anzahl
Glättungs-
benötigt.
und Kopplungs
Hierfür stehen
zwar herauf bis zu 32 ¿Œ für
und 16 uF für 500 V Glei
nung [vgl. Bild 24 in ETZ 70
ist einlagig, also besonders
sparend aufgebaut. Nach
schen Erhebungen gehen 30%
Anstände an den oft kostspi
und betriebswichtigen Gerät
genannten Arbeitsgebiete auf
densatorausfälle zurück. Bei
Schaltungen werden durd
Kurzshluß eines durchg
nen Kondensators zwangsläufig weitere Bauelemente,,
Röhren oder Transformatoren zerstört. Alle diese
rigkeiten sind bei der Verwendung kurzschlußsicherer;
Kondensatoren zu vermeiden. Im Netzanschlußteil von
ETZ 512
Bild 1. MP-Hochspannungs-
kondensator.
Typenreihen zur Verfügung,
von Kondensatoren?
S. 293]. Die Mehrzahl dieser §
2. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9 197
rengeräten aller Art übersteigen die Spannungen an den La-
de- und Siebkondensatoren des Gleichrichters während der
‚ Anheizzeit der Leistungsröhren oft erheblich ihre Betriebs-
werte. Elektrolyt- und Folienkondensatoren müssen für diese
‚ Anlaufspitze der Geräte ausgelegt (also überbemessen)
werden. Die Bemessung von MP-Kondensatoren dagegen
richtet sich nach der stationären Betriebsspannung, da sie ge-
gen auftretende UÜberspannungen unempfindlich sind. Für
traasportable Geräte (Zwergformen) ist der geringe Platz-
slart von MP-Kondensatoren besonders wichtig.
Durch geeignete kon-
erktive Maßnahmen
wid der Vorgang der
Seitstheillung von MP-
kösndensatoren sicher’ bis
m hohen Betriebsspan-
sengen und großen Vor-
tatsenergien im Konden-
sator beherrscht. Diese
Egesshaft hat den MP-
Kırdensatoren in jüng-
ster Zet das Hochspan-
auzgsgebiet erschlossen.
Bud ll. Für Photozwecke
wrde in Amerika ein
Bitzihtgerät entwickelt,
weites jetzt auh in
Deutschland gebaut wirä
‘má das sich wegen der
tkervorragenden Schärfe ETZ 513
Yard Ausleuchtung der da- Bild 2. MP-Phasenscieberkondensatoren.
a seibst von schnell bewegten Objekten erzielten Bilder
ertaunlich rasch einführte. Eine Hochleistungs-Gasentla-
zıysiempe wird darin durch die stoßartige Entladung eines
Siotspannungskondensators Zum Aufleuchten gebracht. Der
svorgang — und damit der Lichtblitz — dauert
1:5000 s. Der Hochspannungskondensator wird von
er Batterie aus über einen Zerhacker, Transformator
Trokengleichrichter aufgeladen und beim Auslösen
des Kameraverschlusses auf die Blitzlampe entladen. Da
das ganze Gerät tragbar sein muß, ist ein geringes Gewicht
aller Teile und besonders des als Energiespeicher dienenden
großen Hochspannungskondensators wichtig. Die Gewichte
der betriebssicheren MP-Kondensatoren liegen niedriger als
die von sehr gewagt dimensionierten und zu häufigen An-
ständen führenden amerikanischen Folienkondensatoren. Die
Leistung, welche vom Hochspannungskondensator in kürze-
ster Zeit abgegeben wird, ist gewaltig. In einem Konden-
sator von 32 uF wird bei 2500 V eine Energie von 100 J auf-
gespeichert. Bei einer Entladezeit von 1/5000 s ergibt sich
daraus eine Leistung von 500 kW!
In der Wechselstromtechnik liegt die besondere Stärke
der MP-Kondensatoren darin, daß die bei Ein- und Ausschalt-
vorgängen an den Kondensatoren stets auftretenden Uber-
spannungen sie nicht gefährden können. Wechselstromkon-
densatoren werden für den Anlauf und für die Verbesserung
der Betriebseigenschaften von Einphasen-Induktionsmotoren
benötigt. Ein weiteres, jetzt sehr wichtig gewordenes An-
wendungsgebiet ist die Blindstromkompensation. Wegen der
Überlastung der deutschen Netze verlangen die Elektrizitäts-
werke zur Zeit von ihren Abnehmern eine Erweiterung der
Kompensationseinrichtungen. Zur Blindstrombeseitigung in
Drehstrom-Kraftanschlüssen stehen MP-Phasenscieberkon-
densatoren in einer fein abgestuften Leistungsreihe zur Ver-
fügung (Bild 2). Jeder Phasenschieber enthält eine größere
Zahl von Wickeln. Bei der Folienbauart ist es üblich, diese
einzeln abzusichern, damit beim Durchschlag einer Einheit
nicht das ganze Gerät ausfällt. Diese Maßnahme birgt die
Gefahr in sich, daß die Kapazität und damit die Leistung des
Phasenschiebers im Laufe der Zeit durch das Durchbrennen
von Sicherungen stark zurückgeht. Bei MP-Phasenscdieber-
Kondensatoren erübrigt sich eine Absicherung, da die Wickel
kurzschlußsicher sind. Der Kapazitätsverlust selbst nach zahl-
reichen Durchschlägen ist äußerst gering.
Für die neuerdings vorgeschriebene Kompensation der
Leudktstofflampen und Neonröhren werden z. Zt. MP-Kon-
densatoren in großem Umfang eingesetzt.
Der Fernzeiger als Hilfsmittel in elektrischen Steuerungen.
Von W. Beindorf, Kiel
t
l Zur elektrischen Fernübertragung von Meßwerten, bei-
Be<weise des Wasserstandes, des Gasbehälterinhaltes, oder
a Übermittlung von Kommandos, wie z. B. von der Kom-
| riobrücke in den Maschinenraum eines Schiffes, werden
che Apparate benutzt, die einen an der Welle des Ge-
eingestellten Drehwinkel in das Verhältnis zweier
Bih- oder Wechselspannungen umwandeln, welche über
Bdestens zwei Leitungsadern und Erde als Rückleitung zum
länger geführt werden. Dieser zeigt den am Geber ein-
ttlten Drehwinkel als Zeigerstellung sichtbar an oder er
Btigt ein Registriergerät.
t Bei den mit Gleichspannung betriebenen Geräten be-
der Geber aus einem Spannungsteilerwiderstand mit
formiger Kollektorschleifbahn, auf der-mindestens zwei
der Geberwelle drehbare Schleifbürsten die elektrischen
mungen abgreifen. Der Empfänger arbeitet nach dem
ip des Quotientenmeßwerkes und besteht aus zwei um
gekreuzten Spulen, die sich relativ zu einem elektromag-
hen Gleichfeld drehen können.
Die mit Wechselstrom gespeisten Geräte sind auf der
es- und Empfängerseite vollkommen gleich gebaut. Sie
kben aus Drehtransformatoren mit einphasig gespeister
klung und einem zwei- oder dreiphasig gewickelten
Strom wird den drehbaren Teilen über Schleifbür-
wgeführt, so daß die Geber- und Empfängerwellen über
Alnaus ohne Begrenzung durchdrehbar sind. Die Ge-
DK 621.398
nauigkeit der Übereinstimmung zwischen Geber- und Emp-
fängerwinkelstellung liegt in der Größenordnung von + 1°.
Bei 360° ausnutzbarem Winkelbereich ist dies weniger als 1%
vom Endausschlag. Diese hohe Anzeigegenauigkeit macht die
Geräte in hervorragendem Maße zur Fernübertragung von
Meßwerten geeignet.
Im Gegensatz zum Mebßinstrument besitzt der Fernzeiger
eine bedeutend höhere Richtkraft. Die hohe Richtkraft, die
Durchdrehbarkeit und die Winkelgenauigkeit zwischen Ge-
ber- und Empfängerwelle, die nicht nur-im Stillstand, sondern
auch bei Drehzahlen unterhalb der synchronen Drehzahl
erhalten bleibt, ermöglichet die Verwendung der Fernzeiger
als „elektrische Welle’ zur Lösung der mannigfaltigsten Auf-
gaben. Uber Anwendungsbeispiele zur Übertragung von
Wasserständen, Drücken, Stellufg von Stauklappen und
Schützen von Wasserwehren, Windstärke und Windrichtung
usw. wurde schon mehrfach berichtet!. Weniger bekannt sind
die Anwendungsgebiete der Geräte in der Fernsteuerungs-
technik, wo sie als elektrishe Welle ein unentbehrliches
Hilfsmittel geworden sind.
Als Beispiel diene eine Sicherheitseinrichtung an einem
Abraumbagger mit Förderbandausleger. Bei diesen großen
fahrbaren Eisenkonstruktionen sind der Baggerausleger und
das Förderband zum Abtransport des geförderten Gutes un-
abhangig voneinander drehbar. Da sich die Drehbereiche
IH.Kr ame
: Die Bedeutung des Fernanzeigers in technischen Betric-
ben. ETZ 70 (1 949) S. 168,
ee ss
überschneiden, muß durch Endiagenschalter ein Zusammen-
stoß vermieden werden.
Es ist unmöglich, diese Sicherheitsschalter an der Eisen-
konstruktion selbst anzubringen, da eine gegenseitige Be-
rührung der Bauteile je
nach der relativen Win-
kelstellung an ganz
verschiedenen Stellen
auftreten kann. Man
hat daher mit Hilfe
elektrischer Wellen
die Bewegung der bei-
den Teile in einem Pa!
maßstäblich verkleinerten Modell, dem Kopierwerk, nach-
gebildet. Dieses Modell (Bild 1) befindet sich im Steuerhaus
des Baggers.
Die drehbaren Mo-
dellteile tragen an ih-
rer Peripherie Kontakt-
lineale, die bei gegen-
seitiger Berührung
über eine Relaisschal-
tung die Antriebsmo-
toren der in Bewegung
befindlichen Bauteile
in der gefahrbringen-
den Fahrtrichtung still- gild 2.
setzen. Das Kopier-
werk mit Kontaktlinealen hat den Nachteil, daß nur mit Ar-
beitsstrom gearbeitet werden kann. Da eine Berührung an
den verschiedensten Stellen der Lineale eintreten kann,
müssen sämtliche Kontaktflächen stets metallisch blank ge-
halten werden, damit die Einrichtung nicht versagt.
In neueren Anlagen hat man das Kopierwerk durch eine
Einrichtung ersetzt, welche einem Rechengetriebe ähnelt”.
In Bild 1 waren die Kontaktscheiben eines Kopierwerkes dar-
gestellt. Der Bandausleger kann um den Winkel «a, der Bag-
ger um den Winkel 8 gedreht werden. Bestimmt man zu
Kopierwerk eines Abraumbaggers.
Fahr- und Sperrbereich der Bauteile
? Ausfuhrung der Fa. Hagenuk, Kiel.
Eine neue Leuchtröhre.
Von A. Lierenfeld, Hannover.
In Hinsicht auf ihre Konstruktionselemente beherrschen
heute zwei Leuchtröhrenarten für Innen- und Außenbeleuch-
tungen (diese als Lichtreklameröhren) den Markt. Die eine
hat vorwiegend aus Eisenbleh zu Zylindern geformte
Elektroden bei Verwendung von Klarglas- oder Leucht-
stoffröhren und die andere Oxydglühkathoden als Elektro-
den bei Verwendung von nur Leucdhtstoffröhren. Die erstere
wird wegen der hohen Verluste an den Eisenelektroden an
Hochspannungsnetzen (als Lichtreklameröhre) und die an-
dere als Glühkathodenröhre (vorwiegend für die Beleuch-
tung von Innenräumen) an Niederspannungsnetzen (Normal-
netzen) betrieben. Beiden Leuchtröhren gemeinsam ist, daß
die Elektroden, also Blechzylinder und Glühkathoden, von
einem aus Glas gesondegt gefertigten sog. Fuß getragen
werden, der nach der Montage der Elektroden in das Glas-
rohr eingeschmolzen wird. Die Quetschungen der Füße, die
unmittelbar an der Quetschung liegenden Pumpstengelmün-
dungen und die Einschmelzungen werden in relativ kom-
plizierten, viel Bearbeitungswärme benötigenden und zuletzt
auch vom Bedienungspersonal viel Geschick und Erfahrung
erfordernden Arbeitsprozessen hergestellt und sind, beson-
ders durch die immer noch schwierige Herstellung von stets
gleichen Glassorten, die Quellen von Bruch- und Sprung-
gefahr.
Die für die Herstellung solcher Röhren bisher notwen-
digen Manipulationen, wie u. a. Zuschneiden des Pump-
röhrchens und Fußröhrcens, Tellerdrehen am Fußrohr, Ein-
führen von Einschmelzdrähten und Pumpstengel, Erwärmen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
jedem Winkel a des Bandauslegers den Winkel f des B
gers, bei welchem gerade eine Berührung der beiden Baute
erfolgt, und trägt diese in einem rechtwinkligen Koordinate
system auf, so ergibt sich die in Bild 2 dargestellte geschlo
sene Figur, welche den inneren (erlaubten) Fahrbereich vog
dem Sperrgebiet (auBerhalb der Figur) trennt. í
Bei der neuen Schalteinrichtung selbst ist nun diese Figu
auf einer drehbaren Trommel derart angeordnet, daß der er
laubte Fal.rbereich durch einen nockenartigen Wulst vom
Sperrgebiet abgeteilt ist (Bild 3). Die Trommel wird v
einem Empfänger der elektrischen Welle um den Bagger
kel f gedreht. Die elektrische Welle des Bandauslegers tre
einen Spindeltrieb an, durch den ein Kontaktstößel par
zu der Zylinderahse um eine dem Drehwinkel a ents
Bild 3.
Neue Sicherheitsschalteinrichtung.
chende Strecke bewegt wird. Läuft der Kontaktstößel auf
Nockenwulst auf, so wird er angehoben und öffnet den R
stromkontakt der Sicherheitsschaltung zur Blockierung dé.
Fahrmotoren. Schleifkontakte an der Walze bzw. am Schi}
ten sorgen dafür, daß die Motoren nur in der gefahrbringed |
den Drehrichtung gesperrt werden.
Die Möglichkeit, mit Hilfe von Differentialempfäng
die Differenzwinkel zweier sich drehender Wellen zu bil
und irgendwelche Kontakteinrichtungen oder Getriebe
Differentialempfänger anzutreiben, ergibt ein weiteres gr
Anwendungsgebiet der Übertragungseinrichtungen in
Steuerungstechnik. So werden beispielsweise mit Hilfe
Differentialsystemen die Fahrmotoren von großen Fö
brüken oder die Hubmotoren großer Walzenwehre
Hubbrücken überwacht.
des Tellerschaftes, das Einquetshen der vakuumdi
Durchführungen, das Aufblasen des Pumpstengels, das
schmelzen, Abschmelzen nach dem Pumpen, z. T. das:
tieren der Elektroden, das Sockeln und das Löten, ma
einen Hauptteil der für die Herstellung solcher Rö
bisher aufzuwendenden Materialien, Arbeiten und K
aus. Alle die hier aufgezählten Manipulationen f
nun bei einer von der Hannolict-Entwicklungs-Gesel
G.m.b.H. in Hannover entwickelten neuen Leuchtröhre
los fort..
Die neuen Ro
werden vorzugs
mit Elektroden
gen Kathodenfall
so mit geringen
trodenverlusten.
N
A
N
y
N
N
R
d.
I anenee
ape D w D
PP Latead
ED a a
ner
ar
end
20.00 DE DI I
c
NE
|
D D EI UI UI I DE U D D
zünden mit Hilfe
(E77379) F
Bild I. Endkappen und Elektroden einer kleinen Zündsa
neuen Leuchtröhre, und eines Str
grenzungselem
an Normalnetzen. Die neuen Röhren sind aber aut í
Zünd- und Vorschaltelemente durch einfaches Hintereis
derschalten an Hochspannungnetzen (als Lichtreklam
ren) zu betreiben. Durch Verwendung von Elektroden
geringem Kathodenfall auch für diese Betriebsart €
sih die Wirtschaftlichkeit gegenüber bisher verwen
Blechzylinderelektroden um etwa 100%. r
=) April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
199
u EE EEE m EEE EEE EEE EEE EEE EEE m EEE ENT SETZEN EEE TEEN EEE Sea,
Die neue Leuchtröhre besteht aus einem Glasrohr a
(Bi.d 1), das klar oder mit Leuchtstoffen belegt ist und an
den Enden b in Steigungen zwischen 1:5 und 1:10 konus-
!ormig angeschliffen ist. Auf diesen Schliff paßt absolut va-
kuumdicht, weil steigungsgleich geschliffen, die vorwiegend
aus V2A-Stahl gefertigte Kappe c, die an sich direkt Elek-
trode sein kann, vorzugsweise aber Träger der die Entla-
ung einleitenden und unterhaltenden Elektroden mit ge-
ngem Kathodenfall ist. Bild 1 zeigt eine Röhre mit Glüh-
kathode, Bild 2 eine Röhre, bei der auf der Innenseite der
kappe eine kalte Kathode mit geringem Kathodenfall an-
gebracht ist. l
Die Röhre wird in einem Spezialverfahren so gepumpt,
dad in kleinräumigen Pumpköpfen, die den Enden der Röhre
eufgesetzt werden, die Kappen, von Elektromagneten gehal-
ıen, den Schliffen achsrichtig in einem Abstand von 8... 10 mm
cegenüberstehen. Eine nach dem ersten Evakuieren und Ein-
tulen von Belastungsgas eingeleitete Entladung muß zwangs-
weise von einer Kappe durch die Röhre zur anderen Kappe
aufen. Hierdurch ist es möglich, alle drei Teile, die keine
Verbindung miteinander haben, thermisch und elektrisch so
hoch zu belasten, wie es nicht möglich wäre, wenn die drei
Teile Verbindung miteinander hätten. Nach der der thermi-
schen und elektrischen Belastung folgenden letzten sorgfäl-
tigen Evakuierung und Füllung werden die Kappen aus ihrer
elektromagnetischen Halterung durch Ausschaltung des Stro-
mes gelöst und automatisch durch Federn auf die Schliffe ge-
setzt. Damit ist die Röhre gebrauchsfertig. Die Röhre ist
pumpstengellos und außen völlig glatt, d. h. ohne irgendwie
hervorragende Teile. Keines ihrer Teile kann sich lösen, so-
lange das Glasrohr nicht zerstört ist, weil z. B. bei einer Röhre,
die 35 mm Dmr. hat, jede Kappe mit einer Kraft von etwa
10 kg (etwa 1 kg/cm?) vom Außenluftdruck auf den Schliff
aufgedrückt wird.
Auch gegen erhebliche Temperaturschwankungen ist die
Röhre unempfindlich. Absolut temperaturempfindlich ist sie
aber innerhalb des bei uns herrschenden klimatisch beding-
ten Temperaturbereiches, weil das Festsitzen und damit
das Abscließen der Kappen bei durch Temperaturschwan-
kungen auftretenden Dilatationen und Kontraktionen durch
den stetig wirkenden großen Außendruck völlig automa-
tisch gewährleistet wird.
Die deutsche elektrotechnische Produktion: Konsumartikel
Von Walter Hofmeier, Frankfurt a. M.- Höchst
Übersicht. Der Anteil der Konsumgüter liegt innerhalb der Elektro-
tehnik heute wesentlich höher als 1936. Kompensation und Bewirtschaftung
taten sehr starke Schwankungen hervorgerufen, die die Struktur von In-
dustie und Handel gegenüber früher weitgehend verändert haben,
In Heft 5, S. 117 der ETZ wurde die Entwicklung der
Produktion von Starkstromanlagen, d. h. Maschinen, Trans-
‘ormatoren und Schaltgeräten behandelt. Im folgenden wer-
cen die entsprechenden Zahlen für die wichtigsten Konsum-
guter der Elektrotechnik gegeben. Die Unterlage dazu bilden
&e Industrieberichte an die Statistischen Ämter der Länder
‘id deren Auswertung durch das Statistische Amt des Bun-
ces. Die wertmäßigen Zahlen geben die Produktionswerte
è Herstellerwerk, also nicht etwa die Umsatzwerte des Han-
deis, über die genaue Angaben nicht vorliegen.
Die wirren Zeiten der Kompensation und Bewirtschaftung
haben zu sehr starken Schwankungen geführt, deren Auf und
Ab Industrie und Handel große Schwierigkeiten bereitet hat.
Bis zur Währungsreform lagen die nicht bewirtschafteten
Artikel, wie Haushaltgeräte und Leuchten, sehr hoch, wäh-
rend gleichzeitig scharf bewirtschaftete Güter, wie Rundfunk
und Glühlampen, in der Herstellung weit zurücklagen. Spä-
ter kehrten sich diese Verhältnisse in das Gegenteil um. Ins-
gesamt ist in den letzten 2!/2 Jahren die Produktion bei Leuch-
n etwas gefallen, bei Haushaltgeräten nicht wesentlich
erhöht, dagegen bei Glühlampen auf das Vierfache, bei
Rundfunkgeräten auf das Zehnfache gestiegen. Es ist ver-
ständlih, daß diese Konjunktur in Industrie und Handel
manche neuen Firmen angelockt hat, deren Qualität den heu-
tgen Anforderungen nicht mehr genügt. Gleichzeitig trat da-
sei eine Zersplitterung der Fertigung mit der Folge zu klei-
‘er Serien im einzelnen Betrieb ein. Die Konsumartikel sind
daher bei der Entwicklung zum Freihandel die Sorgenkinder
der Elektrotechnik, da ihre Preise gegenüber dem Ausland
hoch liegen und Sperrmaßnahmen für die Einfuhr erfordern.
Solhe sind jedoch auch mit zeitlicher Begrenzung nur mög-
„ch, wenn alles getan wird, um die Schäden der Reichsmark-
zeit schnellstens zu überwinden und alle technischen Mittel
2 einer Rationalisierung und Preissenkung einzusetzen.
Haushaltgeräte
Die Gesamtproduktion ist im wesentlichen unverändert
geblieben: 1948 = 114,5, 1949 = 106,5 Millionen Mark bei
Iallenden Preisen. Dahinter verbirgt sich jedoch eine sehr
weitgehende Umstellung der hergestellten Artikel. Der An-
DK 621.312 (45) : 338
teil an Kochplatten — Standardware der Reichsmark — be-
trug anfangs fast 25%, zuletzt nur noch 3%. Dagegen ha-
ben Kühlschränke anfangs etwa 15%, zuletzt 30% der Erzeu-
gung ausgemacht. Ebenso sind Elektrospeicher und motori-
sche Haushaltgeräte in ihrem Anteil sehr erheblich ange-
stiegen.
Tafel 1. Produktion von Haushaltgeräten.
Produktion Preis- Produkt.- Anteil an
1000 RM/DM 1000 Stük index Index Elektrot.
t.
Qu. M. 1936 12 000 = 100 100 3,64
IV/47 23 234 1 268 240 8i 6.28
1/48 23 222 1 349 240 al 5,58
11/48 27 650 1 396 240 96 6,02
111/48 27 333 119 220 104 4,97
IV ’48 36 261 1 450 220 . 138 5,28
1:49 29 252 841 210 116 4,13
11:49 21 621 472 200 90 3,37
111:49 24 300 — 190 107 3,73
IV/49 31 500 — 180 146 4,40
Jan. 50 8 500 — 175 122 -3,84
1936: 60°% der Quartalsproduktion des Altreichs.
IV /47 ... 11/49: Vereinigtes Wirtschastfgebiet
ab 111/49; Bundesgebiet.
Die ungesunde UÜberproduktion der ersten Jahre nach
dem Kriege scheint überwunden und der Anteil der Haus-
haltgeräte zuletzt wieder etwa auf das Normalmaß zurüc-
geführt worden zu sein. Die Entwicklung in der übrigen Welt
läßt für die Zukunft große Aufgaben in der Richtung einer
fortschreitenden Automatisierung des Haushaltes erwarten.
Anderseits haben beispielsweise für Kühlschränke andere
Länder entweder selbst oder in ihren Kolonien wesentlich
bessere klimatische Voraussetzungen für einen Massenab-
satz, so daß bei einer völligen Freiheit des Wettbewerbs die
Aussichten für die deutsche Produktion nicht als sehr gün-
stig anzusehen sind.
Leuchten
Die Zahlen für Leuchten in Tafel 2 geben das typische
Bild einer Reichsmarkkonjunktur. Die Leuchten sind das ein-
zige Gebiet der Elektrotechnik, das gegenüber 1947 — selbst
in absoluten Zahlen der Produktion — einen Rückgang zeigt.
Auffallend ist, daß der Höhepunkt der Fertigung erst nach
der Währungsreform zu Ende 1948 bei mehr als 160% des
Friedensstandes gelegen hat. Bei der seitdem erfolgten Rück-
.
200
bildung sind viele neue Firmen, darunter auch solche von
Flüchtlingen, bei der zunehmend schärferen Konkurrenz’'in
Schwierigkeiten geraten.
Tafel 2. Produktion von Leuchten.
Produktion Preis- Produkt.- Anteilan
1 000 RM/DM index Index BIEN TON
0
Qu. M. 1936 5 550 100 100 1,67
117/47 12158 220 101 3,58
1/48 13 946 240 106 3,36
11/48 15 364 240 116 3,35
111/48 13 660 230 108 2,38
1V/48 21 040 230 166 2,92
1/49 17 124 200 165 2.54
11/49 12 484 190 120 2,05
111/49 9 887 180 100 1,61
Der Anteil an der Gesamtproduktion der Elektrotechnik,
der lange Zeit auf dem Doppelten des normalen Standes ge-
legen hatte, ist jetzt wieder auf letzteren abgesunken. Die
starke Vorwegnahme des Bedarfs läßt jedoch eine Senkung
auf längere Zeit erwarten. — Die Zahlen für das IV. Quar-
tal 1949 liegen noch nicht vor.
Glühlampen
Diese Fertigung hat früher ganz überwiegend in Berlin
gelegen. Dessen Ausfall bewirkte einen jahrelangen Mangel,
der zu einer Störung der gesamten Wirtschaft wurde. Daher
wurde für 1948 ein „Produktionsplan Glühlampen” durchge-
führt, der einzige Fall einer begrenzten Produktionsplanung
Tafel 3. Produktion von Glühlampen.
Produktion Preis- Produkt.- Anteilan
1 000 RM/DM 1000 Stük index Index Elektrot.
t/o
Qu M. 1936 12 000 18 000 - 100 100 3,64
1V/47 6 641 5 905 160 35 2,70
1/48 7313 6 758 155 39 2,73
11:48 9 023 8 322 155 48 3,04
II1/48 10 361 9 863 150 57 2.76
IVi48 15 089 14 895 150 84 3,22
1/49 18 358 17 766 150 101 3,70
11/49 20 381 21 522 140 121 4,54
111/49 ` 17 832 18 302 145 103 3,58
IV/49 25 480 22 846 155 134 4,12
Jan. 50 7 316 6 961 150 116 3,65
in der Elektrotechnik. Ziel war nicht, die Kapazität zu erhö-
hen, sondern vielmehr, deren Ausnutzung durch Beschaffung
von Teilen und Material von etwa 40% auf 90% zu steigern.
Der Erfolg war die Erhöhung der Jahresherstellung 1947 bis
1949 von 14 über 40 auf 81 Millionen Stück allein im Westen.
Dazu kommt die Berliner Fertigung, deren bisherige Leistung
von etwa 25% der genannten Zahlen zur Zeit im Steigen ist.
In den letzten Monaten lag zusammen mit Westberlin die
Jahresleistung bereits bei etwa 120 Millionen Stück und ent-
sprach annähernd der des gesamten Altreichs von 1936 bis
1938. Da mit wesentlichem Nachholbedarf nicht zu rechnen
ist, wird sich diese Produktion nicht aufrechterhalten.»lassen.
Auch hier hat der jahrelange Mangel die Zahl der Hersteller-
firmen wesentlich erhöht. Beim Preisindex ist zu berücksich-
tigen, daß im Vergleich mit 1936 zu Anfang des Krieges der
Stand bereits auf 79 ermäßigt worden war.
Alle Zahlen enthalten nur die Allgebrauchsiampen für
normale Spannungen, also nicht Sonderlampen und Leucht-
iöhren.
Rundiunkgeräte
Die Zahlen in Tafel 4 zeigen die stärkste Steigerung in
der gesamten Elektrotechnik. Im letzten Quartal hat der
Rundfunk zum erstenmal die elektrischen Maschinen über-
holt und ist damit zum größten Teilgebiet der Elektrotechnik
geworden. Bis zur Währungsreform war die Fertigung stark
zurückgeblieben, da die Geräte der Bewirtschaftung unter-
lagen, jedoch keine auch nur annähernd ausreichende Ma-
terialzuteilung erfolgte.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 1950
Tafel 4. Produktion von Rundfunkgeräten.
Produktion Preis- Produkt.- Anteıl an
1000 RM/DM 1000 Stük index Index ae
t/o
Qu. M. 1936 18 000 rd. 165 + 100 100 5,45
1V/47 8 655 45,8 200 24 2,80
1/48 9 900 49,8 210 26 2,72
11/48 13 588 62,3 220 34 3.22
111/48 30 203 128,9 220 76 5,48
1V/48 49 615 182,2 230 121 6,92
1/49 55 726 199,2 230 135 7,18
11/49 33 325 173,5 170 112 6.30
111/49 46 159 267,5 155 166 8.72
TV/49 88 640 490,6 164 300 13,55
Jan. 50 22 843 133,0 160 237 11,25
+ Stüczahl 1936 ohne Volksempfänger.
Nach einem starken Auftrieb zu Ende 1948 trat im Früh-
jahr 1949 eine Stockung ein, die zwar die Stückzahlen kaum
wesentlich verminderte, jedoch einen Preissturz um etwa
40% bewirkte. Die Saisonmonate Ende 1949 brachten die Pro-
duktionszahlen fast auf diejenigen des Altreichs in den be-
sten Jahren vor dem Kriege. Ferner ist noch die Berliner
Produktion mit etwa 20% zu derjenigen des Westens hinzu-
zuzählen. Mit Berlin betrug die Jahresproduktion 1947 etwa
300 000, 1948: 600 000, 1949: 1 400 000 Stck. Damit ist Deutsc-
land wieder nach Amerika und England der größte Herste:-
ler von Rundfunkgeräten geworden. Die Verteilung dieser
Mengen auf mehr als hundert Firmen und auf viele hunderie
von kurzfristig wechselnden Typen macht jedoch die Preise
noch immer teurer als in anderen Ländern. Die Liberalisie-
rung wird auch hier innerhalb einer kurzen Frist einen Aus-
“gleich erzwingen. Der bis zum Kriege wirksame Schutz fur
Patente ist heute nicht mehr in Kraft. Das bisherige Verbot
bzw. die Begrenzung einer Einfuhr aus dem Ausland wird
bei der Größe des deutschen Inlandmarktes nicht mehr auf
längere Zeit hinaus vertreten werden können, da jede sol-
che Begrenzung unvermeidlich den deutschen Export auf an-
deren Gebieten behindert.
Rundiunkröhren
Auch hier ist die Produktionsmenge auf das Fünfface
gestiegen. Der nodı bis Ende 1948 bestehende Engpaß in de:
Versorgung ist seit längerem überwunden. Der Anteil der
Röhren an der Gesamtproduktion, der unter 1% gesunken
war, liegt schon seit Anfang 1949 über dem Vorkriegswert.
Tafel 5. Produktion von Rundfunkröhren.
Produktion Preis- Produkt.- Anteılen
1000 RM'DM 1000 Stück index Index Elektrot
Cs
Qu. M. 1936 5 500 rd. 1 400 100 100 1,67
1V’47 3 040 402 190 29 1.04
1'48 3.008 345 190 28 0,2!
11:48 4 709 656 190 45 1,29
HE 4R 7122 861 210 62 1,3
IV, 48 10 550 1 250 210 q 1,0
1:49 12 486 1 610 195 116 1,9
II 49 10 857 1 566 175 113 1,8
HI 49 10 552 1 572 160 119 1.91
IV/49 11 784 2 136 140 152 2,10
Jan. 50 3 158 594 140 124 1.78
Die Berliner Produktion, deren bisheriger Anteil von et-
wa 20% sich weiter erhöht, kommt noch hinzu. Mit Berlın
zusammen wurden 1947 etwa 1,9 Mill., 1948 4,2 Mill., 1949
8,5 Mill. und nach dem Stand der letzten Monate sogar fàs!
11 Mill. Röhren hergestellt. Da der Nachholbedarf im we-
sentlichen gedeckt ist, liegt die jetzige Menge weit über dem
normalen Verbrauch. Die zeitweise sehr überhöhten Preise
sind scharf fallend, wobei auch hier zu berücksichtigen ist
daß der Preisindex bis zum Kriegsbeginn schon auf etwa
70 gefallen war. Weiterer Rückgang ist zu erwarten, da in
Ausland die Preise von Kleinröhren im Vergleich zu 19%
etwa bei 60 liegen. Eine Anpassung an den Stand der übt:
gen Länder ist auf diesem Gebiet am schwierigsten, jedod
ist sie unbedingt notwendig, da eine eigene deutsche Roh-
rentechnik wegen ihres entscheidenden Einflusses auf den
Apparatebau auf weiten Gebieten der Elektrotechnik au'-
rechterhalten werden muß.
|
|
20. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
201
NACHRICHTEN AUS DER INDUSTRIE
Wie im Vorjahre hat die ETZ-Schriftleitung aus den Mitteilungen der auf der Hannoverschen Messe ausstellenden
elektrotechnischen Firmen eine Übersicht zusammengestellt, die dem Mesebesucer ein kleiner Wegweiser sein kann
und den übrigen Lesern schon im voraus ein Bild über die diesjährige Lejstungsschau der Elektroindustrie geben mag.
Elektrische Maschinen
Das Fabrikationsprogramm der Firma Harzer Elek-
trotechnische FabrikB. Cernavin & A. v. Abdank
GmbH., Osterode/Harz, umfaßt druckfestgekapselte Dreh-
strom-Kurzschlußläufer-Motoren bis zu 160 kW, druckfest-
gekapselte Gleichstrommotoren und Generatoren und neu-
erdings Drehstrom-Kommutatormotoren mit der Speisung
von der Läuferseite. Mit diesen Erzeugnissen beliefert die
Firma den Bergbau, die Erdöl- und chemische Industrie und
den Schiffbau. Diese Spezialmaschinen sind nach den Nor-
men VDE 0170/0171 gebaut, unter Berücksichtigung der et-
was verschärften ausländischen Vorschriften, so daß die
als „Harzmotor' auf den Markt kommenden Maschinen
den deutschen, belgischen und französischen- Normen voll
entsprechen. Der von der Firma entwickelte Kommutator-
Drehstrommotor hat alle Aussichten, in Untertagebetrieben
die Preßluft, auch dort wo eine elastische Drehzahlkenn-
linie im Betrieb notwendig ist, zu ersetzen. Diese Maschi-
nen haben praktisch eine stufen- und verlustlose Drehzahl-
regelung im Bereich 1:3.
Bei der Gestaltung von Arbeitsmaschinen spielt die
günstige Lösung des Antriebsproblems eine wichtige Rolle.
Da die meisten Arbeitsmaschinen eine verhältnismäßig ge-
ringe Betriebsdrehzahl haben, kann der normale Elektro-
motor nur Verwendung finden, wenn getrennte oder an der
Maschine selbst angebaute Untersetzungsglieder vorgesehen
werden, die jedoch im ersten Falle die Vorteile des Ein-
zelantriebes in Frage stellen können und im letzteren Falle
den einfachen Aufbau der Arbeitsmaschine vereiteln. Be-
sonders nachteilig sind diese Lösungen dort, wo größte
Raumausnützung, geringes Gewicht und Ansprudhslosigkeit
in Bezug auf Wartung bevorzugt zu berücksichtigen sind.
Die Umstellung vieler Maschinen oder Apparate auf Ein-
zelantrieb ist in der Regel nur möglich, wenn ein Antriebs-
element zur Verfügung steht, das die erforderliche Drehzahl
unmittelbar liefert. Diese konstruktiven und betriebsbeding-
ten Forderungen haben zur Entwicklung des Geftriebemotors
geführt und ihm ein weites Anwendungsgebiet erschlossen.
Die Firma Eberhard Bauer GmbH. in Eßlingen/Neckar
befaßt sich seit Jahrzehnten mit der Fertigung von Getriebe-
motoren für die verschiedensten Zwecke, In ihrem heutigen
Fertigungsprogramm finden sich Getriebemotoren mit Lei-
stungen von 0,1 bis 10 PS und reicher Drehzahlauswahl.
Bild 1.
Getriebemotor
ETZ 528
Bild 1 zeigt einen Getriebemotor in Fußausführung. Der
Elektromotor als Kraftmaschine und das der Reduzierung
der Motordrehzahl dienende Zahnradgetriebe sind zu einer
ansehnlichen, soliden Einheit zusammengedrängt. Der Elek-
tromotor ist vollständig geschlossen nach Schutzart P 33
mit Oberflächenkühlung ausgeführt. Die Drehzahlminderung
von der an Polzahl und Frequenz gebundenen Motordrehzahl
in den für den Antrieb der Arbeitsmascine erforderlichen
Drehzahlbereich wird durch ein 2- oder 3stufiges Stirnräder-
getriebe bewerkstelligt. Für die Getrieberäder werden best-
geeignete Stähle verwendet, die sorgfältig gehärtet sind,
so daß die Räder hinsichtlich Bruch- und Verschleißfestigkeit
den auftretenden Beanspruchungen sicher gewachsen sind
und anderseits auf geringstem Raum untergebracht wer-
den können. | '
Da der Drehstrommotor auch polumscaltbar ausgeführt
werden kann, sind durch entsprechende elektrische Schalt-
geräte 2 oder mehrere Drehzahlen an der Getriebewelle
einstellbar. Die Getriebemotoren können in jeder Drehrich-
tung betrieben werden.
Die Firma Loher & Söhne GmbH. Ruhstorf/Rott,
gibt eine Übersicht über ihr neues Fertigungsprogramm an
Drehstrommotoren. Als Neuerscheinung sind Webstuhlmo-
toren zu sehen, die einen hohen Wirkungsgrad haben, sowie
Spezialmotoren für die Textilindustrie, bei deren Konstruk-
tion besonders Rücksicht auf die Verstopfungsgefahr durch
Flugfäden genommen wurde. Neu ist ferner eine Molkerei-
motoren-Reihe, deren Konstruktion auf die besonderen Er-
fordernisse der Milchindustrie zugeschnitten wurde. Eine
besonders durchgebildete Abdichtung und die leichte Rei-
nigungsmöglichkeit lassen diese Motoren auch für andere
Zwecke Verwendung finden, z.B. in der dhemischen Indu-
strie usw. Häufig wird dieser Motor auch in explosionsge-
schützter Ausführung geliefert. Eine besondere Entwicklung
erfuhren Spezial-Aufzugsmotoren mit 1 und 2 Drehzahlen;
bei ihnen wurde besonderer Wert auf gutes Anzugsmoment
und auf Geräuschllosigkeit gelegt. Die steigende Verwen-
dung von Regelantrieben, besonders in der graphischen In-
dustrie, veranlaßte die Firma zum Bau von Schleifringmo-
toren, die teils geschlossen, teils in ventilierter, tropfwas-
sergeschützter Bauart zu sehen sind. Ihnen schließen sich
eine Reihe von Variationen aus den angeführten Typen an,
so z.B. Motoren mit 3 und 4 Drehzahlen, Landwirtschafts-
motoren mit besonders hohem Anzugsmoment und Kipp-
moment (Drescbetrieb), Periodenumformer u.a.m, Beson-
ders hervorzuheben sind aber die neuen Maschinen größe-
rer Leistung; trotz der gedrängten Bauweise ist es der Fir-
ma bei diesen Neukonstruktionen gelungen, niedrige Er-
wärmungszunahmen einzuhalten; eine neuartige Ausbildung
der Lagerung erleichtert das Auseinandernehmen. Die Mo-
toren werden als Käfig- und Schleifringläufer gebaut und
sind auch in explosionsgeschützter Ausführung lieferbar.
Die Firma „Elektror” Karl W. Müller, Esslin-
gen/Neckar, hat Bohr- und Kreissägemotoren neuerdings in
ihr Fabrikationsprogramm aufgenommen, und zwar die Mo-
torengröße und Ausführung, die von der Holzbearbeitungs-
branche bevorzugt wird: 2..4 PS. Die Kreissägemoto-
ren weisen eine auffallend langgestreckte Bauart auf und
haben einen sehr geringen Durchmesser, um die Schnitt-
höhe des Kreissägeblatts vorteilhaft auszunützen. Das Stän-
derpaket des Kreissägenmotors ist mit Aluminium-Preßguß
umpreßt, wobei sich ermöglichen ließ, den Motordurchmes-
ser auf das kleinstmögliche Maß herabzusetzen. Dies ge-
währleistet eine intensive Berührung des Ständerblechpa-
kets mit dem Motorgehäuse, wodurch die auftretende Mo-
torwärme gut an die Oberflähe des Motors geführt
wird. Der Ventilatorwind streicht über die ganze Ober-
fläche des Motors; dadurch bleibt die Temperaturzunahme
in den :nach VDE-Vorschriften zulässigen Grenzen. Der
Kreissägenmotor ist vollkommen geschlossen. Durch ein
Zwischenlagerscild mit Filzabdichtung der Motorwelle wird
eine Verschmutzung des Motorinnern durch Eindringen von
Sägemehl, Spänen, Staub usw. verhindert, was der Schrei-
ner oder Zimmermann besonders schätzen wird. Die am
Ventilatorlagerschild angebrachten Luftführungsbleche kön-
nen jederzeit zum Reinigen des evtl. von Sägespänen voll-
gesetzten Ventilators und Ventilatorraumes abgenommen
werden. Einmaliges Einschalten des Motors genügt, um Sä-
gespäne und Staub herauszublasen.
202
Der Kreissägemotor wird in drei Ausführungen gelie-
fert: 1. mit einem Wellenende zum Aufsetzen eines Kreis-
sägeblattes mittels Flanschen zur Verwendung als Kreis-
sägenmotor, 2, mit einem Wellenende zum Aufschrauben
eines Bohrkopfes zur Verwendung als Bohrmotor, 3. schließ-
lich kombiniert als Kreissägen- und Bohrmotor. Kreissägen-
motoren mit Sonderwellenstumpf können jederzeit ausge-
führt, also etwaige Sonderwünsche der Kunden den Erfor-
dernissen entsprechend berücksichtigt werden.
Auch die Allgemeine Elektrizitätsgesell-
schaft AG. stellt wieder Motoren aus. Man sieht auf der
Messe u.a. einen Drehstrom-Hochspannungsmotor für 6 kV
mit 800 kW Leistung. Daneben werden AEG-Motoren für
Textilbetriebe, wie Drehstrom-Kommutator-Motoren, Spinn-
motoren, Webstuhlmotoren und Motoren mit Spannrolle für
den Antrieb von Flügelspinnmaschinen gezeigt.
Ebenso hat die Brown, Boveri & Cie, Aktienge-
sellschaft, Mannheim, eine größere Zahl geschlossener und
geschützter Drehstrommotoren und Schweißumformer ausge-
stellt.
Bild 2. Industrie-Nähmotor
ETZ 527
Der EFKA-Industrienähmotor der Firma Franki und
Kirchner, Mannheim-Necarau, in Leistungen von %
und !/s PS (Bild 2) weist bedeutende Neuerungen auf: Seine
Ausrüstung mit gummiisolierter Grundplatte gewährleistet
geräush- und erschütterungsarmen Lauf, Kupplungs- und
Bremsbeläge aus hochwertigem Material ermöglichen wei-
ches Kuppeln und sofortiges Bremsen, ebenso ein Nähen
Stih für Stich. Durch vorteilhafte Anordnung eines Betä-
‚tigungshebels kann mit geringer Kraft gekuppelt werden.
Eine besondere Type für Fließbänder trägt das Klemmbrett
und die abgesicherte Lichtsteckdose für Niedervoltanschluß
an der Grundplatte, wodurch der Motor so schmal wird,
daß er auch bei Nähtischen geringster Breite nicht vorsteht.
Die EFKA-Anlaßmotoren sind für den Antrieb von
Gewerbe- und Haushaltsnähmaschinen vorgesehen. Der Koh-
ledruckanlasser regelt die Nähgeschwindigkeit sehr weich
und kann als Fuß-, Zug- oder Kniehebelanlasser ausgebildet
sein. Für versenkbare Haushaltnähmaschinen wird neuer-
dings ein Nähmotor zum Einschwenken unter den Nähma-
schinenarm gefertigt. l
Wirtschaftliche Uberlegungen fördern zur Zeit die An-
wendung motorisch angetriebener Geräte in Haushalt und
Gewerbe. Veränderte Wohnverhältnisse, leichtere Bauwei-
sen erfordern besondere Maßnahmen zur Geräuschminde-
ung. Die bisherige Praxis, den Antriebsmotor solcher Geräte
einfach mit Gleitlagern auszurüsten, ist nur bei Mehrpha-
senmotoren mit reinem Drehfeld und bei besonders gebau-
ten Gleichstrommotoren ausreichend. Alle Wechselstrom-
(Einphasen-)Motoren arbeiten dagegen mit pulsierendem
Moment. Einphasen- (Induktions-) Motoren sind zuverlässig
und leicht zu installieren, die Pulsationen ihres Drehmomen-
tes lassen sih jedoch auch bei Ausführung mit Betriebs-
kondensator (der oft infolge mangelhafter Kondensatoren
und erhöhter Preise abgelehnt wird) nicht vollkommen
unterdrücken. So bleibt nur die Dämpfung und Isolierung
der Schwingungen möglichst nahe am Entstehungsort, um
die Ausbreitung auf andere Konstruktionsteile, die durch
Resonanz erst die unangenehmen akustischen Wirkungen
hervorrufen, zu verhindern. Die wirksamste, seit etwa 25
Jahren bekannte, aber bei der Firma Vorwerk & Co,
Wuppertal-Barmen, erst neuerdings angewandte Geräusch-
minderung wird durch eine Halterung des Motors mit axi-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 1950
alen, auf Torsion beanspruchten Schwingungsdämpfern er-
reicht (siehe Bild 3, Dämpfer hell retuschiert). Material und
Formgebung dieser Schwingungsdämpfer sind durch einge-
hende Versuche ermittelt. Die Baumaße des Motors mit die-
ser Halterung sind nicht größer als bei einer Ausführung mit
Fuß. Gleichzeitig wurde durch Einbau eines thermischen Mo-
torschutzes einem dringenden Bedürfnis entsprochen. Klein-
motoren lassen sich nur durch einen eingebauten Auslöser
schützen, der nicht nur auf Überstrom anspricht, sondern auch
die Temperatur der gefährdeten Wicklung berücksichtigt, weil
die Stromstärke zwischen Leerlauf und Vollast nur unwe-
sentlich ansteigt. Dazu kommt die Verbilligung gegenüber
einem getrennten Motorschutz.
Anwendungsgebiete dieses Motortyps, der, je nach An-
forderungen, für Widerstands- oder Kondensatorenlauf,
auch für Kondensatorenbetrieb, in Leistungen 60...250 W
bei 1500 U/min (1/0... 73 PS) geliefert wird, sind Haushalt-
geräte (insbesondere Kühlschränke), gewerbliche Anlagen,
Büromaschinen und Apparate der ärztlichen Praxis.
Angesichts der zunehmenden Anwendung der Rüttel-
und Vibriertechnik, insbesondere für die Betonstein- und
Balkenherstellung, besteht ein Bedürfnis nach betriebssice-
ren Elektro-Rüttlern. Der nach dem Unwudhtprinzip arbei-
tende Außenrüttler der Robert Bosch GmbH, Stutt-
gart, der sowohl bei den Herstellern der Form-Maschinen
für Betonwaren, als auch von den Betonwaren-Erzeugern
selbst gut aufgenommen wurde, kann in weiten Grenzen mit
seiner Rüttelkraft den jeweiligen Erfordernissen der Rüttel-
und Vibrieranlage angepaßt werden und zeichnet sich durch
seine gedrängte Bauart und seine Betriebssicherheit aus.
Man bedenke die Sorgfalt, mit der sonst die Läufer von
Elektromotoren ausgewuchtet werden, um schädliche Fol-
gen für Wicklungen. Laaer usw. zu vermeiden. Um so hbe-
achtlicher ist es, wenn die für manche Rüttel- und Vibrier-
einrichtung erforderlichen großen Zentrifugalkräfte durch-
aus betriebssicher mit einem so raumsparenden Gerät er-
zeugt werden. Es gibt zwei Typen, nämlich für Zentrifugal-
kräfte bis zu 150 kg bzw. von 200 bis 1000 kg. Sie werden
ohne Zwischenaggregate, wie Umformer oder Widerstände,
mit Drehstrom 220/380 V betrieben und erzeugen entspre-
chend. der Drehzahl des Läufers 3000 Schwing./min. Die Rüt-
telkraft kann in den angegebenen Grenzen leicht durch Ver-
änderung der Unwuchtgewichte variiert werden.
ETZ 557 Bild 3.
Motor mit Schwingungsdämpfer
Ein Rüttler für 1000 kg Zentrifugalkraft wiegt nur rd
23 kg. In Verbindung mit seiner raumsparenden Bauart
kann dadurch das unerwünschte ‚tote Gewicht” der Rüttel-
und Vibrier-Einrihtung klein gehalten werden, was sid
günstig auf deren Herstellungskosten auswirkt, Da die
Bosch-Rüttler monatelang ohne Schmierung laufen können.
sind sie recht geeignet für den meist ziemlich rauhen Be-
trieb der Rüttel-Vibriertehnik und für den Einbau an
schlecht zugänglichen Stellen. Das Rüttel- und Vibrierprinzip
wird auch außerhalb der Betonwarenerzeugung immer mehr
beachtet, Manche Arbeitsgänge an pulverförmigen oder kör-
7
= SL oen
vr 00m
= v erem owa r
- un ame ran
ru... wu Ten.
r
10. April 1950
nigen Stoffen, etwa in der Pulvermetallurgie, an Verpak-
kungsmaschinen usw. werden sich durch Anwendung von
Rüttlern günstiger gestalten lassen,
Die elektromagnetischen Vibratoren haben in kurzer
Zeit eine beachtliche Entwicklung durchgemacht. Der Eınsatz
dieser Geräte, die die AEG sowohl für 3000 als auch für
6000 Schwing./min baut, bringt für viele Arbeitsgebiete er-
beblihe Vorteile. In der Fördertechnik werden die Vıbra-
toren für Förderrinnen zum Transport von feınstaubigen bis
zu grobkörnigen und stückigen Massengütern verwendet.
Geschlossene oder offene Rinnen betördern das Material in
horizontaler, ja unter Umständen auch in leicht ansteigen-
der Richtung. Durch die Art der Schwingbewegung- der Rinne
mit sehr kleiner Amplitude wird das Gut zu einer gleich-
mäßig strömenden Fortbewegung gezwungen. Das Gut
sment gleichsam über den Rinnenboden hınwegzugieiten.
Vibratoren stehen fur Durchsatzmengen von weniger als
I g's bıs zu 100 tvh zur Verfugung.
Die Anwendung von Vıbratoren an Speicherkonstruk-
nonen, wie Bunkern, Silos und anderen Vorratsbehältern,
ist von besonderem Vorteil. Viele Speichergüter neigen zu
Brücken- oder Nesterbildung, wodurch der eınwandfreie Ab-
lauf der Güter verhindert wird, Versetzt man die Bunker-
wande durch magnetische Vibratoren in Schwingungen, so
genügen ganz gerınge Amplituden, um ein einwandfreies
rueben des Maıeriais zu erreichen. Vibriertische m.t ma-
gnetischen Vibratoren ersetzen das Stampfen, Schlagen oder
auch Pressen in der Fertigung. Für die rerugung von Be-
tonbalken wurde ein fahrbares Spezialgerät entwickelt, bei
dem in einer bis zu 6 Meter langen Balkenform durch meh-
rere von unten starr angesetzte Vibratoren die Veraich-
tung des Betons erfolgt. Mıt Hilfe einer motorisch betätigten
Absetzvorrichtung wird die Form, mit der offenen Seite
nach unten, durch die jetzt oben befindlichen Vıbratoren
herausvibriert, worauf durch Abheben der Form die Ent-
schalung herbeigeführt wird,
Weiterhin zeigt die AEG für durchgehende Zugbeleuch-
tung der Eisenbahn einen Turbogenerator in Einheitsbauart
mit wahlweiser Leistungsabgabe von 5 oder 2,5 kW; er
kann für Kurzzüge mit der geringeren, für Vollzüge mit der
vollen Leistungsabgabe benuızt werden, wobei nach Wahl
entweder die eine oder beide vorhandenen Düsengruppen
eingeschaltet werden. Der Betrieb ist also stets wirtscnaft-
ich. Der Turbogenerator kann aųch für Notbeleucdtung in
stationären Anlagen und auch für andere Zwecke Verwen-
dung finden.
Kleinstmotoren von Fingerhutgröße bis zu 159 W Lei-
stungsaufnahme sieht man auf dem Stand der Firma Al-
bın Sprenger, Clausthal-Zellerfeld.
Für den Elektriker sind weiterhin die Kupplungen der
Firma Stromag, Unna, sehenswert. Auf Versuchsständen,
werden die Eigenschaften einer hochelastischen Kupplung
Periflex gezeigt, durch die Elektromotoren weitgehend ge-
schont werden. Schnell aufeinander folgende Belastungs-
spitzen werden von dieser Kupplung aufgenommen, Sie ge-
stattet eine winklige Verlagerung bis 4° und eine radiale
Verlagerung bis 4 mm sowie eine axiale Verschiebung bis
8 mm. Ein Ausrichten der zu kuppelnden Maschinen ist
also nicht mehr erforderlih. An weiteren interessanten
Vorführungsmodellen wird gezeigt, wie durch Verwendung
dieser elastischen Kupplung Zahnradübersetzungen bis zu
1:15 möglich sind und wie durch Verbindung dieser Kupp-
lung mit ausrückbaren Kupplungen unter Umständen Ver-
lagerungen der zu kuppelnden Wellen in Kauf genommen
werden können. Die praktische Vorführung einer durch
Thermoelemente gesteuerten Elektromagnet-Kupplung zeigt,
wie durch Temperaturschaltung ein Motor zwangsläufig auf
der erforderlichen Betriebstemperatur gehalten wird.
Die Ringsdorff-Werke GmbH., Mehlem/Rhein,
zeigen außer Kohlebürsten und Bürstenhaltern für elektr.
Maschinen die verschiedensten Kunstkohle-Erzeugnisse, wie
Kohleschleifbügel
Fahrzeuge, Edelkohlekontakte für Schaltapparate, Batterie-
stifte, Bogenlichtkohle für Kino-, Pauslicht- und Reproduk-
tionslampen, Schweißkohlenstäbe und Schweißkohleplatten,
Kohlerohre, Telephonkohlen, Kohledichtungsringe usw. In-
nerhalb der Gruppe „Kohleformstücke"” sind Graphitanoden
für Quecksilberdampfgleichrichter sowie Kohlegitter und
Kohleanoden für Ventilröhren als Neuheiten besonders er-
wähnenswert. Von Interesse sind auch Sintermetall-Erzeug-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 8/9
und Kohlescleifstücke für elektrische .
203
nisse aus Eisen und Bronze verschiedener Zusammensetzung
für selbstschmierende Gleitlager in Elektromotoren, Fahr-
raddynamos, Textilmaschinen und Pumpen.
Transformatoren und Gleichrichter
In der Reihe der von der Firma Walter Brandt,
GmbH., Leopoldstal (Lippe), ausgestellten Transformatoren
für verschiedene Zwecke bis 20 kVA fallen einige Hodh-
spannungstransformatoren auf, die als Streutransformatoren
für Prüfzwecke ausgebildet wurden und mit einem sekun-
dären Kurzschlußstrom von 12 mA als absolut kurzschluß-
fest anzusprechen sınd. In ähnlicher Ausführung werden
Streutranstormatoren bis 7,5 kV zum Betrieb von Neon-
' rohrenbeieuchtungen hergestellt.
Die Firma May & Christe, Transformatorenfabrik,
Oberursel/Ts., hat eın umfassendes Programm in Transfor-
matoren für kleine und mittlere Leistungen entwickelt, Ne-
ben dem für dıe Praxis zweckmäßigsten konstruktiven Auf-
bau wurde besonders Gewicht auf eine unbeschränkte Be-
triebssicherheit gelegt. So wırd beispielsweise die überwie-
gende Anzahl der Erzeugnisse oder zum wenigsten die
Spulen nach einem egenen Verfahren unter Homvakuum
getrocknet und ebenso unter Hochvakuum in Kompound-
masse getränkt. An Drosselspulen werden solche für Leucht-
stoffrönren für alle Frequenzen und alle gängigen Lampen-
typen gezeigt, ferner Drosselspulen für Quecsılber-Dampf-
laınpen, auderdem Streuteid:ranstormaLoren fur Hocnspan-
nungs-Leuchtstoffröhren, regeibar und fest eingestellt, Auto-
Trockentransformäatoren in Ein- und Dreiphasen-Ausführung
in Leistungen von 0,07..60 kVA bei einem Übersetzungs-
- verhältnis von 1:2 und Schutztransformatoren ın Ein- und
Dreiphasen-Austührung bis 500 VA sowie Ein- und Drei-
phasen-Irockentransformatoren bis 20 bzw. 30 kVA für alle
Schaltgruppen bis 10 000 V.,
Auf dem Gebiet der Quecksilberdampf-Gleichrichter
baut die AEG sowohl Eisengleichrichter mıt Wasserküh-
lung, und dauernd arbeilenaer Vaxuumhaltung fur große
Leistungen als auch Glasgleichrichter mit Luftkühlung und
vakuumdichten Glaskoiben, Eisengleichrichter mit vakuum-
dicht abgeschlossenen Gefäßen und Luftkühlung vereinigen
die Vorteile des Glasgleichrichters mit denen des alten Ei-
sengleichrichters. Sie sınd einfach in der Ausführung und
im Betrieb, unempfindlich und hoch überlastbar. Die Gitter-
steuerung arbeitet zuverlässig und mit großem Regelbereich.
Eisengleichrichter gibt es jetzt auch mıt Kurzschlußschnell-
abschaltung durch Gittersteuerung.
Ein vielseitiges Fabrika-
tionsprogramm zeigt die Fir-
ma Wııhelm Zeh KG,
Freiburg/Br. Die Reihe der
Autobvatierielader (Bıld 4)
umfaßt Geräte von 6 V,0,8 A
zur Ladung von Motorrad-
batterıen bis zum größten
120 V, 13 A-Gleichrichter für
große Ladestationen. Wert-
volle Ladegeräte für mittlere
und große Ladebetriebe sind
dıe neuen Mehrfachladege-
räte. In diesen Geräten sınd
3 bzw. 5 Gleichrichteraggre-
gate von je 24 V, 12 A eın-
gebaut. Der Vorteil dieser
Geräte liegt darin, daß die
Zahl der zu Ladegruppen in
Serie zusammengeschlosse-
nen Batterien kleiner wird.
Es können also leichter Batterien gleicher Kapazität und glei-
chen Ladezustandes zu Ladegruppen vereinigt werden und
außerdem können neu zur Ladung anfaliende Batterien
meist an ein freies Aggregat angeschlossen werden. Der
Wirkungsgrad der Gleichrichteraggregate ist durch meist
volle Ausnutzung gegenüber häufig nur teilweise belaste-
ten großen Gleichrichtern höherer Spannung besser als bei
diesen. Durch zweckmäßige Konstruktion des Gehäuses
können die einzelnen Aggregate mit wenigen Handgriffen
aus- und eingebaut werden. Hierdurch ergibt sich die Mög-
lichkeit, den Gleichrichter zunächst mit weniger als 3 bzw.
5 Aggregaten zu kaufen. Die offenbleibenden Zellen im
Gehäuse werden durch Blindsceiben abgedeckt, die später
>
A ED
ETZ 611
Bild t
Autobatterielader
204 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9 | 20. April 1950
bei Bedarf durch weitere Gleichrichteraggregate ersetzt wer-
den können, Auch bei etwa vorkommender Störung eines
Aggregats kann dieses ausgebaut und instandgesetzt wer-
den, während die übrigen Gleichrichter in Betrieb bleiben.
In Verbindung mit dem nachstehend beschriebenen WZ-
Ladezeitwart wird das Gerät zur automatisch arbeitenden
Ladestation,
In Elektrofahrzeugbatterien werden in den meisten
Fällen Gitterplatten und Großoberflächenplatten verwandt.
Der von den Batteriefabriken geforderte Ladestromverlauf
ist für die Gitterplatten anders als für Großoberflächenplat-
ten. Dieser Forderung tragen die neuen WZ-Elektrofahr-
zeug-Batterielader Rechnung. Die zur Beeinflussung der
Ladecharakteristik dienenden Ladedrosseln sind mit An-
zapfungen versehen, mit deren Hilfe sich die'eine oder die
andere Charakteristik einstellen läßt. Elektrofahrzeug-Bat-
terielader werden mit Pöhlerschalter oder mit dem neuen
Ladezeitwart ausgerüstet,
In neuerer Zeit führen sich Elektrohubroller in der In-
dustrie immer mehr ein. Diese Fahrzeuge sind durch ihre
Wendigkeit und durch ihre schnelle Be- und Entladefähig-
keit für innerbetriebliche Transporte sehr geeignet. Zur La-
dung der in die Hubroller eingebauten 24 V-Batterien sind
die neuen Batterielader für Hubroller besonders geeignet.
Die Geräte sind in stabile tragbare Standgehäuse eingebaut
und entsprechen in ihrem robusten Aufbau den im Betrieb
gestellten Forderungen. Die WZ-Fahrzeugbatterielader für
Hubroller werden mit oder ohne Ladezeitwart gebaut.
Bemerkenswert ist der neue WZ-Ladezeitwart, dessen
Aufgabe es ist, den Gleichrichter nach Ablauf einer bei Be-
ginn der Ladung eingestellten Zeit vom Netz abzuschalten.
Durch Drehen eines einzigen Schaltknebels auf die ge-
wünschte Ladezeit setzt der WZ-Ladezeitwart den Gleich-
richter in Betrieb, schaltet gleichzeitig das Zeitlaufwerk ein
und trennt nach Ablauf deı eingestellten Zeit den Gleich-
richter vom Netz. Nach dem Abschalten hat der Ladezeit-
wart seine Bereitscbaftsstellung wieder erreicht, so daß zur
erneuten Inbetriebsetzung nur der Schalthebel auf die nun
gewünschte Ladezeit gedreht werden muß. Durch diese eın-
fache, sinnfällige Bedienungsweise ist das Gerät narren-
sicher. Das in den Ladezeitwart eingebaute Zeitlaufwerk
wird durch einen selbstanlaufenden Synchronmotor ange-
trieben. Bei Netzstörung wird nicht nur die Ladung unter-
brochen, sondern auch das Zeitlaufwerk gestoppt. Mit der
Wiederkehr der Netzspannung setzt der Gleichrichter die
Ladung fort, während gleichzeitig der Synchronmotor an-
läuft und das Zeitlaufwerk weitertreibt. Hierdurch ist unter
allen Umständen gewährleistet, daß die eingestellte Lade-
zeit eingehalten wird. Der Ladezeitwart kann sowohl in
neue Gleichrichtergeräte eingebaut als auch als Vorsatz-
gerät zu vorhandenen älteren Ladeeinrichtungen verwen-
det werden.
Der Selen-Trockengleichrichter erobert sich bei der Ge-
winnung von Gleichspannung aus Wechselstromnetzen im-
mer weitere Gebiete. Die bekannte Glühkathodenröhre und
der Quecksilberdampfgleichrichter sind von ihm für Lei-
stungen bis 50 A so gut wie vollständig verdrängt worden.
Auf der Messe zeigt die Firma Elektron, Bremen,
neue und moderne Gleichrichtergeräte, ausgerüstet mit Se-
len-Trockengleichrichtern für die verschiedensten Verwen-
dungszwecke, wie Ladung und Pufferung von Batterien, Er-
regung von Elektromagneten, Betätigung von Bremslüftern
und Magnetantrieben usw., zur Stromversorgung von gal-
vanischen Anlagen und für alle sonstigen Spezialgebiete
der Gleichrichtertechnik.
Bei der Verwendung von Gleichrichtern als Batterie-
ladegeräte spielt die Frage einer leicht zu bedienenden und
möglichst verlustgering arbeitenden Regelung eine beson-
dere Rolle. Da Gleichrichtergeräte sehr häufig in Gewerbe-
zweigen Verwendung finden, in denen elektrotechnische
Spezialkenntnisse nicht vorausgesetzt werden können, war
es notwendig, die Regelung bzw. die Gesamtbedienung un-
kompliziert und einfach zu gestalten. Während bisher im
. allgemeinen die Regelung über einen Grob- und Feinstu- _
fenschalter, z. T. auch noch über einen Stufenschalter in Ver-
bindung mit einem verlustreihen Regelwiderstand vorge-
nommen wurde, ist es durch den vomStromrichter-Ge-
rätebau Autola, Hannover, verwendeten Spezial-Sciebe-
Regeltrafo möglich geworden, eine Spannungs- und Strom-
regelung von rd. 1..100% mit einem einzigen Schieber-
griff durchzuführen. An diesen Schiebergriff ist noch zweck-
mäßigerweise ein Netzschalter mechanisch gekuppelt, so daß
der Bedienende zwecks Ausschaltung des Gerätes immer
gezwungen ist, die Regelung über den kleinsten Wert auf 9
zu setzen, um bei neuer Inbetriebnahme zwangsläufig vom
kleinsten Wert beginnen zu müssen. Neben einem Dreh-
spul-Strommesser ist ein Drehspul-Spannungsmesser mit
Zellenspannungseichung vorgesehen. Die Absicherung der
Geräte (Bild 5) erfolgt ausschließlih durch elektromagne-
tisch und thermisch. wirkende Rückstromautomaten, da es
sich gezeigt hat, daß gerade im Werkstattbetrieb die pas-
senden Ersatzsicherungspatronen nie zur Hand sind. Infolge
des großen Regelbereiches dieser Konstruktion eignen sid
diese Geräte auch für andere Anwendungsgebiete, wie bei-
spielsweise als Gleichstromquelle für Experimentierzwece
in Schulen, Hochschulen und anderen Instituten.
Die Walter Brand GmbH. Leopoldstal/Lippe, zeigt
a 2 ar neben ihren vorer-
wähnten Transforma-
toren usw. Ladegeräte
für den Bedarf von
Werkstätten, Pufferge-
räte für Fernmelde-
zwecke, handliche und
geschmackvoll ausge-
führte tragbare Gera-
te, die für Betriebe
mit eigenen Kraftfahr-
zeugen und Privatfah-
rer von Interesse sind.
Hervorzuheben ist da-
bei der Akkuboy, ein
faustgroßes Kleinlade-
gerät für Motorrad-
batterien (6 V, 1A).
Ein Netzspeisegerät
wurde in Zusammen-
u == arbeit mit der Post für
ee Fernmeldezwecke ent-
wickelt. An größeren
Stromrichtergeräten für den industriellen Bedarf sind
Elektrokarrenablader, Geräte für Magnetaufspannplatten
und galvanishe Zwecke lieferbar. Ebenfalls in engster
Fühlungnahme mit der Post bringt die Firma als Eigen-
entwicklung ihr Kippdrossel-Ladegerät für 24 V, 1,5 A her-
aus, das speziell für Dauerladung bemessen wurde. Durd
eine Kippdrosselschaltung wird die Begrenzung des Lade-
vorganges einerseits und die Nachladung der Batterie an-
derseits in Abhängigkeit von der Batteriespannung gesteu-
ert. Durch die Eigenart der Schaltung wird auch bei Dauer-
betrieb die gepuiferte Batterie weitgehend geschont, da nie-
mals Überladung oder vollständige Entladung eintreten
kann. Die kontaktlose und dadurch verscleiß- und stö-
rungsfreie Steuerung des Ladestromes geschieht zwischen
-1,5 und 0,1 A. Umschaltung auf Schnelladung (2,5 A) mit
Handregelung ist möglich. Der Restbrumm bei Vollast be-
trägt 1 mV, die direkte Pufferung kleinerer Batterien im
Fernmeldedienst ist also durchführbar.
Bild 5. Batterieladegerät
ETZ 532
Schaltgeräte und Installationsteile
Aus der Fülle der AEG - Fertigung von Hochspannungs-
Schaltgeräten sieht man ölarme Leistungstrennschalter für
Druckluftantrieb und ölarme Leistungsschalter für Hand-,
Drucluft- und Motorantrieb. Der bekannte Druckgasschalter
wird in verschiedenen Ausführungen bis zu 2500 MVA Ab-
schaltleistung gezeigt. Durch Differentialkammern. die in die
Löschkammern eingebaut sind, wird bei den ölarmen Schal-
tern die Olströmung so günstig beeinflußt, daß der Ab-
brand der Kontakte äußerst gering wird, weil der Lidt-
bogen beim Abschaltvorgang ins Innere der Hohlstifte hin-
eingetrieben wird, so daß der äußere Abbrand auf ein Min-
destmaß beschränkt bleibt. Die erwähnten Druckgasschalter
sind öl- und flüssigkeitslose Leistungsschalter, die bereits
in aller Welt bekannt sind. Die Trennschalter werden neu-
erdings auch mit Druckluft-Antriebsorganen für Ein- und
Ausschaltung geliefert. Es ist noch hervorzuheben, daß auch
Trennschalter mit Druckluftantriebsorganen für Ein- und
Ausschaltung gebaut werden.
Interessant sind Hochspannungs-Schrankanlagen für
Freiluftaufstellung. Sie zeichnen sich aus durch vielseitige
Einsatzmöglichkeit, bequeme Erweiterungsmöglichkeit und
ferner dadurch, daß ein leichter Standortwechsel möglich ist.
- u...
20. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
205
ee ea Ro ööuö a DE EEE EEE EEEEEEEEEEEEEEEETEEEEEREEEEEEEEEEEEEETEEEEEREESEETEETEEEEEETEEREESEEEEEERETERSEEEEEEEEERREESEEREESEEREEERREREG
Die Wickmann-Werke1G, Witten, stellen außer
ihrem Uberspannungsableiter Protector in Freiluftausführung
auch Blasrohrableiter aus (Bild 6) in der bisher üblichen ein-
fahen Ausführung, bei denen aber die Vorfunkenstrecke mit
dem Rohrableiter zusammengebaut ist. Bei dieser Ausfüh-
rungsart entfällt die genaue Einstellung der Vorfunkenstrecke
beim Einbau der Ableiter in Hochspannungsstationen, so daß
sich bei der Montage ein wesentlicher Vorteil ergibt.
Auf dem Gebiete der Hochspannungs-Leistungsschalter
zeigt die Calor-Emag Elektrizitäts-A.G. Ratingen, be-
achtenswerte Weiterentwicklungen
der bereits im Vorjahre ausgestellten
Leistungs-Olströmungsschalter ölar-
mer Bauart. Der bisher gebaute Lei-
stungs-Diströmungsschalter mit einer
Nennausscalt-Leistung von 100 MVA
bei 400 A Nennstrom wird nunmehr .
auch für 200 MVA, 400 A Nennstrom
geliefert. Diese Schalterbauart, die mit
Schnellein- und -ausschaltung ausge-
rüstet ist, gestattet besonders in Ver- ;
bindung mit einer speziell entwickel-
ten Schaltfrontwarte einen sehr ein-
fachen und übersichtlichen Aufbau von
Schaltanlagen {Bild 7). Die Schaltfront-
warte, die sich in bequemer Betäti-
gungshöhe über die ganze Breite des
Schaltfeldes erstreckt, enthält den An-
trieb für ein oder zwei Trennschalter
sowie den Antrieb für den Leistungs-
schalter. Eine zwangsläufige mechani-
sche Verriegelung zwischen Leistungs-
schalter- und Trennschalterantrieben
verhindert nicht nur die Betätigung
der Trennschalter bei eingeschaltetem
Leistungsschalter, sondern blockiert
auh den Leistungsschalterantrieb,
wenn sich die Trennmesser der Trenn-
schalter nicht in einer der beiden End-
stellungen befinden. Bei Ausführung
der Schaltfelder mit zwei Trennschal-
tern sind Sammelschienen- und Kabeltrennschalter durch ge-
meinsamen Gestängeantrieb zwangsläufig miteinander ver-
bunden. Es versteht sich, daß sowohl für Trennschalter, als
¿uch für den Leistungsschalter entsprechende mechanische An-
zeigevorrichtungen vorgesehen sind. Eine weitere Anzeige-
vorrihtung läßt erkennen, ob der Kraftspeicher gespannt
oder entspannt ist. Für die Meßfelder wird ebenfalls eine
ETZ 592 Bild 6. Blasrohr-
ableiter
Scaltfrontwarte geliefert, die lediglich den Antrieb für den '
Trennschalter sowie die erforderlichen Meßgeräte enthält.
zh eray
SLE
ETZ 610 Bild 7. Schaltanlage mit Leistungs-Dlströmungsschalter
Unterhalb der Schaltfrontwarte ist in der Mitte der Zelle
eine Blende vorgesehen, hinter der erforderlihe Klemmen
und Zähler eingebaut werden können und hinter der im
Bedarfsfalle auch ein Motorgetriebe zum Spannen des Kraft-
speihers Platz finden kann. Von der Calor-Emag wurden
auch noch Leistungs-Olströmungsschalter höherer Schalt-
leistungen entwickelt.
Bei BBC sieht man eine Hochspannungsschaltanlage
mit Leistungstrennschalter, der auch bei Ansprechen der Si-
cherungen auslöst, und einen Druckluftschnellschalter, in
weiteren Feldern verschiedene hochwertige Selektivschutz-
relais und Prüfeinrichtungen; die Geräte werden zum Teil
im Betrieb vorgeführt. Außerdem werden verschiedene
Uberspannungsableiter bis 30 kV Nennspannung gezeigt.
Die DE VAG, Frankfurt a.M., zeigt Hoch- und Nieder-
spannungs-Verteilungsfelder. Insbesondere interessiert hier
die Ausführung des ölarmen Leistungstrennschalters, dessen
Konstruktion in übersichtliihem Aufbau eine allphasige Ab-
schaltung zeigt. Der Olbehälter ist aus Spezialglas und er-
möglicht eine schnelle. Kontrolle der Olbeschaffenheit und
Menge. Da der Schalter eine Abschaltleistung bis 25 MVA
bewältigt, wird er allen Anforderungen gerecht, die in den
Ausläuferstationen von Verteilungsnetzen oder bei mittle-
ren Industrieanlagen auftreten. Die vorgebauten Sicherun-
gen übernehmen im Kurzschlußfall die auftretende Leistung
und bringen den Schalter, beim Ansprechen auch einer
Sicherung, zum Abschalten.
r
ETZ 529 Bild 8. Selbstschalter
In dem Bestreben, möglichst schnell wieder eine um-
fassende Auswahl von Motorschaltgeräten zu bringen, ist
die Voigt & Haeffner AG. bei der Entwicklung dieser
Geräte neue Wege gegangen. Für Schütze und Selbstscal-
ter kommen die gleiche Grundplatte und gleiche Schaltstück-
anordnung als Grundelemente zur Verwendung. Durch An-
bau eines Magneten entsteht ein Schütz, durch Anbau eines
Schlosses mit Druckknopfbetätigung entsteht ein Selbst-
schalter (Bild 8). Das Schütz kann zusätzlich Hilfsschalter
erhalten, während der Selbstschalter mit UÜberstrom- und
Kurzschlußauslösern ausgerüstet ist. Spannungsauslöser,
Spannungsrückgangsauslöser und Hilfsschalter können vor-
gesehen werden, Das Schütz kann ein dreipoliges thermi-
sches Überstromrelais erhalten, das entweder direkt an das
Schütz angebaut oder getrennt angeordnet wird. Selbst-
schalter und Schütz sind für Wechselstrom und Gleichstrom
verwendbar und erfüllen die neuesten VDE-Vorschriften,
vor allem auch bezüglich des Ein- und Ausschaltvermögens
sowie der Lebensdauer der Schaltstücke. In ähnlicher Weise
sind die Betätigungsgeräte für
Steuerstromkreise durch Ver-
wendung eines Universalein-
satzes vereinheitlicht worden.
Dieser Einsatz hat Moment-
schaltung, Silberschaltstücke
und doppelte Unterbrechung.
Durch geringfügige Änderungen
kann er für Zweitakt- oder Im-
pulsschalter Verwendung fin-
den.
Hebelendschalter (Bild 9),
Rollenendschalter und Fußschal-
ter besitzen das gleiche Gehäuse
und unterscheiden sich nur im
Betätigungsorgan. Diese'Geräte
ETZ 530 Bild 9. Hebelendschalter werden als Impulsschalter oder
Zweitaktschalter verwendet. Die mit dem gleichen Einsatz
ausgerüsteten Schwimmerschalter und Drucschalter arbeiten
206
i
als Eintaktschalter. Bei der Entwicklung sämtlicher Geräte
wurde auf leichte Austauschbarkeit, geringsten Raumbedarf
und größte Betriebssicherheit besonderer Wert gelegt.
Die vollautomatischen Kompressorsteuerungen der Fir-
ma Hundt & Weber G.m.b.H. Geisweid Kr. Siegen,
wurden weiter entwickelt und verbessert, um allen Erfor-
dernissen einer modernen Kompressoranlage gerecht zu
werden. Für alle Antriebsverhältnise, ob Dreh- oder
Gleichstrom, Hoch- oder Niederspannung und alle Kompres-
sorentypen, ob Kolben- oder Rotationsmascinen,. werden
diese Steuerungen bis zu den größten Leistungen gefertigt.
Eine Besonderheit stellen die Schaltwalzen-Anlasser und
Schaltwalzen-Stern-Dreieck-Anlasser sowie Umkehr-Steuer-
walzen dieser Firma dar. Bei diesen Walzen ist das Haupt-
augenmerk auf eine solide Fingerkonstruktion gelegt, die
zum DRP. angemeldet ist. Ohne Zuhilfenahme eines Werk-
zeuges sind die Finger leicht und schnell ein- und ausklink-
bar. Die Anlaßgeräte werden für Nennströme von 70 A an
aufwärts gebaut.
Drehstrom-Niederspannungs-Selbstschalter für Strom-
stärken von 190 bis 1000 A besitzen thermische oder zeit-
verzögerte, einstellbare magnetische UÜberstrom-, magneti-
sche Kurzschlußauslösung, ferner Unterspannungs- oder Ar-
beitsstrom-Auslösung und werden für Hand- oder Fernbe-
tätigung gebaut. Der nach neuesten Erkenntnissen herge-
stellte Selbstschalter bietet den sichersten Schutz für Trans-
formatoren, Motoren, Generatoren und Leitungen,
Hebelschalter von 100 bis 2000 A und Hebel-Umschal-
ter von 100 bis 1000 A sowie Bremslüftmagnete mit Hub-
arbeit von 16 bis 400 cm kg, ausführbar bis zu 300 Schaltun-
gen stündlich, vervollständigen das Programm der Firma.
Ein weiteres Spezialgebiet ist die Fertigung von Druckluft-
antrieben für Hochleistungsschalter. Die Antriebe werden als
Wandtype gebaut und gewährleisten eine exakte Aus-
schaltung.
Bild 10. Walzenschaltereinsatz
ETZ 594
Die bereits im Vorjahr ausgestellte Walzenschaltertype
P3 und P3a wird mit einigen äußerlichen Verbesserungen
wieder auf dem Stand der Firma Klöckner-Moeller,
Bonn, gezeigt. Die größere Walzenschaltertype P 4a (Bild 10)
wird auf der Messe in weiterhin verbesserter Form vorge-
führt. Die Walze ist dabei in ihrer Konstruktion unverändert
geblieben. Sie wird aus einzelnen Walzenkörpern mit dazwi-
schenliegenden Trennungsscheiben aufgebaut. Die hohen
Ränder der Zwischensceiben ergeben eine gute Trennung
der einzelnen Phasen. Die Walzen selbst sind für 60° und
45° Schaltwinkel vorgesehen. Ausbrechbare Offnungen in
den Walzenkörpern und Zwischensceiben erlauben es, Ver-
bindungsleitungen zwischen den einzelnen Segmenten ver-
schiedener Walzenkörper zu legen und so die verschieden-
sten Schaltungen auszuführen.
Die Kontaktfinger wurden neu durchkonstruiert. An der
Kontaktstelle ist wieder ein Niet mit aufgewalztem Rein-
silber vorgesehen, so daß das Edelmetall den Kontakt ver-
mittelt. Jede Oxydation und unzulässiger Anstieg des Über-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
t
20. April 1950
gangswiderstandes ist deshalb ausgeschlossen. Wenn aud.
als Material für das Segment, welches den Gegenkontakt
bildet, Kupfer verwendet wird, so setzt sich bei der Schalt-
bewegung Silber auch auf dem Segment ab, so daß der
Kontakt als Ganzes die Eigenschaft eines Reinsilberkon-
taktes erhält.
Die Rastung des Schalters ist den hohen Ansprüchen
entsprechend solide und kräftig ausgeführt. Auf dem bre:-
ten Rastenstern aus besonders verschleißfester [Isolierpreb-
masse laufen Stahlrollen. Diese sind wiederum in Rasten- F
hebeln aus Isolierstoff gelagert. Die Kombination Stahl ge-
gen Preßstoff ist aber bekanntlich besonders geringer Ab-
nützung unterworfen. Die Schaltersockel aus Isolierpre$-
masse sind für 3 bzw. 5 Fingerpaare vorgesehen. Für Geräte,
welche noch mehr Walzen erfordern, werden die Sockel an-
einandergereiht. Auf diese Weise können Schalter mit 8, 10,
13 und 15 Fingerpaaren ausgeführt werden.
Neben dem bisher gefertigten handbetätigten Motor-
schutzschalter Type PKZ 2, welcher für Kurzschlußläufer-
motoren bis 7,5 kW entsprechend einem Dauerstrom von
15 A zulässig ist, wurde eine neue, größere Type PKZ 3
entwickelt. Diese Type ist für Motoren bis 12,5 kW bei 380
V entsprechend einem Dauerstrom von 25 A geeignet. Die
in den VDE-Vorscriften 0660/44 geforderte Schaltleistung
für ein derartiges Gerät wird auch bei der neuen Type em-
wandfrei beherrscht. Durch die Formgebung der Schaltstüce
wird eine Blaswirkung auf den Lichtbogen ausgeübt, der
sich in einer allseitig von Isolierstoff umgebenen Kammer
ausbilden kann. Der entstehende Überdruck in der Schalt-
kammer wird durch Schlitze nach außen ausgeglichen. Be-
sondere Sorgfalt ist der Dichtung des Gehäuses gewidmet.
Die Einführung der Druckknöpfe erfolgt durch ein beson
deres mit Filz gedichtetes Labyrinth. Die Trennfuge zwi-.
schen Gehäuseunterteil und -oberteil wird mit einer in den
Deckel eingepreßten Gummidichtung vorgenommen. Diese
Gummidichtung ist direkt mit dem Preßstoff des Gehäuses
zusammen verpreßt und bildet so mit dem Deckel einen
einzigen Körper. Der vorstehende Rand der Dichtung leg!
sich in eine Nut in dem Rand des Gehäuseunterteiles.
Der Schaltschrank ist die besonders für Werkzeuqgmä
schinen in Frage kommende Kombination von Schaltge
räten. Auch die Firma Klöckner-Moeller zeigt eine
Reihe Schaltschränke in verschiedenen Größen. Dabei wer-
den neben einzelnen Schränken auch eine ganze Anzahl
Maschinen mit vorbildlich ausgeführten Steuerungen vo-
geführt und die Anwendung der Geräte gezeigt. Besonders
hervorgehoben sei eine Drehbank, deren Motor durd
Elektronenröhren stufenlos in seiner Drehzahl geregelt
wird. Diese Art der Steuerung von Werkzeugmaschinen
ist in den letzten Jahren im Ausland immer mehr ange-
wandt worden. Sie erfordert sehr viel mehr Aufwand an
elektrotechnischen Elementen als die bisher üblichen Steue-
runaen. Die Elektrotechnik wird deshalb ein noch wichtige
res Glied und die Ansprüche an die Güte der Ausführung
noch größer als bisher. Durch die erstmalige Ausstellung
einer so gesteuerten Maschine zeigt die Firma Klöck-
ner-Moeller, daß sie auch auf diesem neuesten Zweig
moderner Steuerungstehnik mit an der Spitze der Ent-
wicklung steht. |
|
i
'
Auf dem Gebiete der Niederspannungsschaltgerâte
zeigt die Calor-Emag Elektrizitäts AG., Ratingen, zwe:
beachtenswerte Neuerungen. Ein dreipoliger Lastausschaller
von hoher Schaltleistung weist trotz kräftigen Aufbaus
sehr kleine Abmessungen auf. Doppelte Unterbrechung.
zwangsläufige Nockenschaltung, getrennte Schaltkammern
sind einige der Merkmale, die dem Schalter lange Lebens-
dauer und Zuverlässigkeit im Betrieb geben. Der Last-
ausschalter der Bauart LA 25 ist in Preßstoffisolierung
ausgeführt, während bei der Bauart für 60 und 100 A
ein keramisches Isoliermaterial verwendet wird. Je nad
den Bedingungen am Einbauort kann der Lastausschalter
der Größe 25 A mit Isolierstoffabdeckung oder in Isolier-
stoffkapselung geliefert werden. Für die Größe 60 und
100 A sind ebenfalls zwei Ausführungen, und zwar mit
Stahlblehabdekung oder in einer Gußkapselung vorge
sehen. In dem gleichen lsolierstoffgehäuse, das für den
Lastausschalter, Bauart LA 25, verwendet wird, können |
wahlweise auch drei Sicherungselemente 25 A oder aber |
auch ein Luftschütz Größe 1 eingebaut werden. FE:
Zur Vermeidung des bei Schützen üblicher Bauweise
entstehenden Verschleißes in der Lagerung wurden Luft-
schütze mit Gummilagerung der Größe 6, 10 und 15 ent-
4
20. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
207
wickelt (Bild 11). Bei diesem Schütz sind die Schaltkontakte
auf Gummi gelagert, das die auftretenden Vibrationen auf-
nimmt. Die bei den Calor-Emag-Luftschützen bisher wahrge-
nommenen Vorteile der bequemen Zugänglichkeit zu Spule
und Kontakten durch leichtes Abnehmen der Schalttraverse
sind dabei erhalten geblieben.
Auf dem wichtigen Gebiet der fernbetätigten Geräte
zeigt Klöckner-Moeller, Bonn, neben den seit Jah-
sen bewährten Typen einige Um- und Neukonstruktionen
von Schützen.
Die Grundtype, aus welcher die Schützentypen DIL Ia,
3a und 3 aufgebaut sind, wurde in ihrer Anschlußmöglichkeit
und den Hilfskontakten wesentlich verbessert. Das Gerät
katte bisher vier gleiche Hauptkontakte, von denen (der vor-
derste als Selbsthaltekontakt verwendet wurde. An Stelle
3er vierten Kontaktbahn wurde auf jeder Seite des Ma-
gneten ein Hilfsschalterblock gesetzt, der je einen Ruhe- und
einen Arbeitskontakt enthält sowie die Klemme für den
Spulenanschluß und noch eine freie Klemme. Dadurch sind
jetzt immer insgesamt vier Hilfsschalter vorhanden, welche
auch für komplizierte Steuerungen ausreichen.
Die Anschlußmög-
lichkeit des Gerätes
ist durch die Umkon-
struktion ebenfalls
entsheidend verbes-
sert worden. Auf der
Shützplatte sind jetzt
nur noch die Anschlüs-
se der Hauptkontakte
und an Stelle des vier-
ten Kontaktes Klem-
men für den Null- und
Mp-Leiter vorhanden.
Der Raum zwischen
diesen Klemmen ist
vollständig frei. Die
Steuerleitungen kön-
nen glatt durchgeführt
und an die Klemmen
der Hilfskontakte her-
angebracht werden.
Diese Klemmen sind
von vorn anzuschlie-
ßen. Den hohen An- ETZ 609 Bild 11. Luftschütz mit Gummi-
sprühen an Lebens- lagerung
dauer entsprechend, für
welche die Geräte konstruiert wurden, sind auch die
Hilfsschalter als Tastkontakte mit Schaltstücken aus
Reinsilber ausgebildet. Neben den anderen bekannten
Schützentypen wird auch eine Neukonstruktion gezeigt.
Bei diesem Gerät Type DIL 4/50 war man bestrebt,
auf kleinem Raum eine möglichst große Leistung
schalten zu können. Zur Erzielung eines hohen Kontakt-
drukes und zur besseren Ausnutzung der Zugkraftkurve
des Magneten wird die beweglihe Kontaktbrücke über
einen Kniehebel angetrieben. In jeder Strombahn sind vier
Unterbrechungsstellen vorgesehen, wodurch auf kleinstem
Raum eine sehr hohe Abschaltleistung erreicht wird. Die
Schaltstücke sind selbstverständlich mit Reinsilberbelag an
Ka Kontaktstelle versehen und als Tastkontakte ausge-
Bei der AEG bemerkt man an Niederspannungsschalt-
gerdten ebenfalls wesentliche Verbesserungen; man sieht
er mit Uberstrom- und Kurzschlußauslösern, ferner
F inkte Motorschutzschalter bis 3000 A; die Schalter
onnen bis 6000 A geliefert werden. Bei Gleichstrom-Schnell-
are können heute Ausführungen bis 10000 A geliefert
n.
en wichtig wie die fernbetätigten Schaltgeräte
dort sind die Geräte zu ihrer Betätigung. Insbesondere
erfolgt. die Betätigung durch die Hand des Bedienenden
= j sollte bewußt nur Isolierstoff verwendet werden,
haft a ist die Gewähr dafür gegeben, daß bei schad-
erdender Isolation der Zuleitungen die Bedienungs-
nn nicht spannungführend werden. Grundelement aller
ana gungsgeräte der Klöckner-Moeller GmbH.,
wird. Di der Kleintaster, der in zwei Grundformen gefertigt
Mia ie eine dayon, mit einem Stößel senkrecht zur Befe-
gsebene des Gerätes, wurde schon auf der vorjährigen
Messe gezeigt. Die zweite Grundform mit einem Betäti-
gungsstößel parallel zur Betätigungsebene ist hinzugekom-
men (Bild 12). Beide Gerätetypen sind elektrisch gleich auf-
gebaut. Eine schwingend gelagerte Kontaktbrücke mit Sil-
berschaltstücken macht in der Ruhelage an zwei feststehen-
den Silberschaltstücken Kontakt und bei Betätigung an zwei
weiteren, so daß ein Ruhe- und ein Arbeitskontakt gebil-
det werden. Die shwingende Lagerung der Kontaktbrücke
und der Vor- bzw. Nachlauf des Stößels in der Ruhe- und
Arbeitsstellung gewährleisten eine einwandfreie Kontakt-
gabe. Der Nachlauf beträgt bei den Tastern mit senkrechtem
Stößel etwa 2,5 mm, bei den Tastern mit waagerechtem Stö-
ETZ 596
Bild 12.
Kleintaster
Bel ist er 5 bzw. 11 mm. Der große Nachlauf macht dieses
letztere Element besonders als Türkontakt zum Einbau in
verschiedene Gehäuse geeignet. Die Ausbildung der Schalt-
stücke als Tastkontakte läßt eine sehr genaue Einstellung
der Kontaktgabe und 'des Stößelweges zu. Da kein mechani-
scher Verschluß an den Kontakten auftritt, bleibt der einmal
eingestellte Schaltpunkt auch erhalten.
Als neues Anwendungsgebiet des Kleintasters tritt der
Fußdruckknopf hinzu, indem man in ein robustes Isolier-
stoffgehäuse einen Kleintaster einbaut. Die Betätigung er-
folgt dann von außen durch eine runde glockenförmige
Haube, die so gelagert ist, daß sie von allen Seiten und von
allen Richtungen betätigt werden kann. Besondere Sorgfalt
muß hierbei der Dichtung des Gehäuses gewidmet werden.
Uber die glockenförmige Haube läuft jede Feuchtigkeit ab.
Das Gehäuseoberteil hat zu dem gleichen Zweck einen weit
über die Teilfuge heruntergezogenen Gehäuserand. Um Ein-
dringen von Schmutz zu verhindern, ist außerdem zwischen
Kappe und Deckeloberteil ein allseitig abgedichteter Gum-
mibalg eingefügt.
Auch bei neuen Endlagenschaltern ist das Grundelement
der Kleintaster mit liegendem Stößel. Bej- diesen Geräten,
die für höchste Schalthäufigkeiten gebaut sind, kann er
seine guten Eigenschaften besonders unter Beweis stellen.
Der Kleintaster kann dann als Endlagenschalter für Werk-
zeugmaschinen, als Türkontakt usw. dienen, wobei wiede-
rum ein Ruhe- und Arbeitskontakt zur Verfügung stehen.
Wenn die Betätigung nicht senkrecht auf den Stößel erfol-
gen kann, ist zusätzlich eine Betätigungsrolle vorgesehen,
die das seitlihe Anfahren von Nocken ermöglicht. Reichen
die Schaltungsmöglichkeiten eines Kleintasters nicht aus,
so werden deren zwei hintereinander angeordnet und der
Stößel des ersten wirkt auf den zweiten. Der erste Klein-
tatster ist dabei im Gehäuse verschiebbar gegenüber dem
zweiten angeordnet. Dadurch ist es möglich, die Wege ge-
nau festzulegen, man kann auch verschiedene Schaltungs-
arten erzielen, so daß z.B. der Arbeitskontakt des ersten
Tasters schließt, bevor der Ruhekontakt des zweiten ge-
öffnet wird. Durch elektrische Hintereinanderschaltung der
beiden Kontakte entsteht dann z.B. ein Wischkontakt.
Bei Klöckner-Möller sind weiterhin die bereits
früher gebauten Auslöser zu sehen, deren Anwendungsge-
biet durch neue Dehnungsbänder erweitert worden ist, so
daß jetzt von einem Nennstrom 3,2 A ab geliefert werden
kann.
Beadhtlich ist auch noch der gezeigte Niederspannungs-
Selbstschalter mit elektromagnetisher bzw. thermischer
Auslösung. Der mit thermischen Auslösern gezeigte Schalter
stellt eine neue Entwicklung dar. Sowohl als Motorschutz-
schalter als auch in Verteilungsanlagen mit stark schwan-
kender Belastung hat er seine Zuverlässigkeit gezeigt. Das
208
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 1950
thermische Relais ist ein Bimetallauslöser mit Temperatur-
ausgleich und Momentschaltung. Das Relais ist nach Ab-
schaltung des Gerätes in wenigen Sekunden selbsttätig wie-
der schaltbereit, so daß es sich auch für Ausrüstung des
Schalters mit Fernantrieb eignet.
Im vergangenen Jahr berichtete die Schaltgeräte-
fabrik Starkstrom, Gummersbach-Niedernhagen an
dieser Stelle über ihren neuen Anreihschalter, der in der
Größe 15..100 A hergestellt wird. Bei den Größen 60 und
100 A wurde durch Aufbau einer einstellbaren Rast eine
Neuerung geschaffen, um die Rastenstärke der jeweils not-
wendigen Anzahl gleichzeitig auflaufender Kontaktfinger
anzupassen. Damit wird ein sanftes Schalten ohne Schläge
erreicht. Die Segmente und Kontaktfinger sind versilbert.
Die Firma stellt nicht nur isolierstoffgekapselte Geräte aus
stoßfesten Isolierstoffen, sondern auch sämtliche Geräte-
größen und -arten mit und ohne Sicherungen in qußgekap-
selter Ausführung her.
ETZ 503
Bild 13. Anreihschalter
Als Vorteil dieser qußgekapselten Geräte wird Korro-
sionsfestigkeit durch besondere Gußlegierungen unter Ver-
wendung von säure- und laugebeständigem Einbrennlack
hervorgehoben. Ein niedriges Gewicht erhält man, wenn
notwendig, durch Leichtmetall. Die Dichtigkeit der gußge-
kapselten Geräte entspricht der Kapselung P 43. Nicht nur
eine einwandfreie Deckeldichtung ist geschaffen worden,
sondern auch die Griffe sind besonders abgedichtet da-
durch, daß in die Griffrosette ein Filzring aus Spezialfilz
eingelegt ist. Dies wird sowohl bei den Isolierstoffbetäti-
qungshebeln als auch bei den Kugelgriffen vorgenommen.
(Bild 13). Die Geräte mit Sicherungen erhalten Scharnier-
deckel. Dabei ist das Scharnier lediglich als Halterung auf-
gebaut und nicht als Druckpunkt benutzt. Das Scharnier ist
nach innen gezogen, so daß nach außen ein glattes Gehäuse
erzielt wird. Der Deckel selbst wird an zentral angeordne-
ten unverlierbaren Schrauben fest unter. Verwendung des
Dichtungsmaterials angepreßt. j
Die Firma Metzenauer & Jung GmbH. Wupper-
tal-Elberfeld, zeigt das Schütz Type 108 für 15 A, das ohne
jede Änderung am Gerät als Luft- u. Olschutz verwendet
werden kann; es hat den Vorzug völliger Prellschlagfrei-
heit. Ebenso wie bei dieser neuen Schütztype ist auch für
die Handschalter die wesentlich erhöhte Lebensdauer ein
Merkmal der Konstruktion. Interessant ist die Ausbildung
des Geräts als Nockenschalter mit der sternförmigen An-
ordnung der Schaltstellen in geschlossenen Schaltkammern.
Dadurch lassen sich die verschiedensten Schaltaufgaben
auf sehr kleinem Raum lösen, so daß Schaltgeräte geringer
Bautiefen entschehen, die vorzugsweise für den Einbau in
Schalttafeln und Maschinenständer gedacht sind.
Die Kleinverteilung V 49 für Licht- und Kraftanlagen
bis 25 A überrascht besonders durch ihre formschöne Bau-
art, die übersichtliche Anordnung der einzelnen Bauteile
und bequeme Anschlußmöglichkeiten. Die Verteilungen,
die in Leichtmetallgquß hergestellt werden, weisen eine Viel-
zahl von Kombinationsmöglichkeiten auf und sind beson-
ders für den Einbau der bereits vorher erwähnten Schütz-
Type 108 und der Nockenschalter gedacht. Auch eine explo-
sionsgeschützte Verteileranlage ist auf dem Stand der
Firma Metzenauer & Jung zu sehen (Bild 14). Mit
einem Leuchtschaltbild wird die Arbeitsweise einer voll-
automatischen Kompressorsteuerung dargestellt, die je
nach dem Preßluftbedarf auf Aussetzbetrieb oder Durd-
laufbetrieb umgeschaltet werden kann. Das Leuchtschalt-
bild zeigt genau an, wie die Anlage vor dem erneuten An-
lauf nachprüft, ob genügend Kühlwasser vorhanden ist,
wie dann der Kompressor entlastet anläuft und erst nad
erfolgtem Anlauf auf Belastung umgeschaltet wird, wie
weiterhin beim Abschalten der Kompressor wieder en!-
lastet wird und ohne Stöße frei auslaufen kann. In ste-
gendem Maße werden automatische Anlagen oder zentra!
gesteuerte Förderanlagen mit solchen Leuchtschaltbildern
ausgestattet, um den jeweiligen Betriebszustand einer der-
artig verzweigten Anlage auf einen Blick sichtbar zu machen.
ETZ 583 Bild 14. Explosionsgeschützte Schaltanlage
Diskussionen über gekapselte Verteilungsanlagen en-
den meist in einem Für und Wider über den Gehäusebau:
stoff: Guß, Stahl oder Isolierstoff. Die gute Verformbarkeit
des Stahls in Stanz- und Tiefziehwerkzeugen, die hohe Fe-
stigkeit bei geringem Gewicht und die in der Serienfertigung
erzielbare hohe Maßgenauigkeit waren für die Entwic-
lungsarbeit in der ELEK GmbH., Düsseldorf, entscei-
dend. Bei den unter der Bezeichnung ELNO-Verteiler
{Bild 15) bekannten Stahlverteilungen sind die in ihren Ab-
messungen genau übereinstimmenden Unterkästen Bestand-
teile eines Stahlskeletts, das bei geringem Gewicht eine un-
gewöhnliche Festigkeit gegen Biegung und Verwindung be-
sitzt. Zur Befestigung der Sammelschienenträger, Sicherun-
gen, Schalter usw. dienen 2 auf dem Gehäuseboden sitzende
U-förmige Halteshhienen. Die Anschlüsse und die Entfer-
nungen zwischen den zu verbindenden Anschlußstücken
sind vereinheitlicht, so daß selbst die Verbindüungsleitungen
und Schienen in Serienfertigung hergestellt werden können.
ETZ 600
Bild 15.
Verteilung
Guß neigt weniger zum Rosten als Stahl, weshalb der
Frage eines zuverlässigen Korrosionsschutzes bei Stahlver-
teilern die größte Bedeutung beizumessen ist. Auch hier
konnte die ELEK GmbH. einen durcgreifenden Erfolg
erzielen, indem sie sich zur Einführung des Bonderverfah-
rens entschloß. Stahlverteiler werden nur in gebonderter
Ausführung mit einem zweimaligen Chlorkautschuklac-
Anstrich geliefert und genügen damit auch in dieser Hin-
sicht den in der Praxis vorkommenden Ansprücen. Die
Verwendung gemeinsamer, durchgehender Fußkontaktscie-
20. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
209
nen bei Anordnung von Sicherungselementen 25 und 60 A
wurde durch die Entwicklung neuartiger Sicherungssockel
(DPa) ermöglicht (Bild 16). Diese Sicherungssockel, die auf
U-förmige Verstellschienen aufgereiht werden, besitzen
Klammerbleche für die Halterung der durchgehenden Fuß-
kontaktschiene, Die Schienen sind also nicht starr mit den
Sockeln verbunden, so daß evtl. Ungenauigkeiten bei der
Montage und die Ausdehnung der Schiene bei Erwärmung
ohne Einfluß auf die Sockel und deren Befestigung bleiben.
Die Sicherungssockel sind für Paßringverwendung nach
DIN 49325-27 eingerichtet.
ETZ 601
Bild 16. Reihensocel
Die Firma Christ & Kamm, Greene über Kreiensen,
eine Nachkriegsgründung, entwickelte, größtenteils mit Ost-
vertriebenen, ein Fabrikationsprogramm in Sicherungs- und
Schaltverteilungsanlagen, Ausführung als qußgekapselte
oder Stahlblechverteilungen. Die gußgekapselten Anlagen
mitSammelschienen bis 600 A bieten einen geschlossenen Ein-
druck. Jedes Feld ist äußerlich gleich gestaltet, gibt also
ein erfreulich ruhiges Bild. Benutzt werden nur Schalter für
Frontantrieb, Sicherungskästen mit Sammelschienenunterbau
und Scharnierdeckelverschluß. Die Firma baut Selbstschalter
und Schütze in allen nur denkbaren Schaltungsarten deut-
scher Spitzenfabrikate ein.
Ein kleines, aber beachtlihes Nebengebiet hat sich
Christ& Kamm durch die Entwicklung von Wandarmen
für Mast- und Wandbefestigung und Breitstrahlern gesichert.
Als Neuerung sei auf den endlich einmal durchgeführten
Einbau leicht zugänglicher Sicherungen in Straßenwandarme
hingewiesen..
Die Licht- und Kraftverteilerkästen der Schaltgerätefa-
oik Starkstrom, Gummersbach, mit den ` besonderen
Klappdeckelverschlüssen werden so aufgebaut, daß die In-
neneinbauten leicht ausgewechselt und für viele verschie-
dene Arten von Stromkreisen verwendet werden können.
Die Lagerhaltung ist dabei besonders günstig.
Bei dem Verteilersystem mit Sammel-
schienenkästen wurde eine Ergänzung da-
hingehend durchgeführt, daß sich heute
der Gesamtverteiler aus 3 Kästen auf-
baut. Diese Kästen können verwendet
werden als Sammelschienenkästen und
Montagekästen, letztere als Licht- und
Kraftverteilerkästen, als Schaltkästen
mit Walzenschalter mit und ohne Siche-
mngen bis 100 A, als Instrumentenkästen
und als Motorschutzschaltkästen zur Auf-
nahme von Schützen mit thermischen Re-
lais und Grobsicherungen. Bild 17 zeigt
ein Beispiel, welche Kombinationsmög-
lichkeit vorhanden ist. Durch die gleiche
Form der einzelnen Kästen, gleichgültig,
für welche Verwendung sie benutzt werden, erhält man
einen formschönen Aufbau, so daß diese Verteiler nicht
aur in der Industrie, sondern auch in Büros, Ladengeschäf-
ten, Kinos und Theatern verwendet werden können.
ETZ 602
Bild 17.
Verteilerkasten
Die Vereinigte Isolatorenwerke AG. (Via-
cowerke), Berlin, hat sämtliche Konstruktionen auf die weit-
gehende Verwendung von Bauelementen aus Isolierstoff
abgestellt. So wurden bereits vor dem ersten Weltkrieg
u.a. Zählertafeln aus Isolierstoff insbesondere für Export-
zwecke gefertigt. Die gesammelten Erfahrungen haben be-
wiesen, daß es dem Streben nach umfassender Verwendung
von Isolierstoffen in der Elektrotechnik abträglich ist, wenn
gedankenlos für die verschiedenartigen Geräte immer die
gleichen Standard-Isolierstoffe benutzt oder von der Ver-
braucherseite her gar verlangt werden. Die Viacowerke
sehen deshalb seit jeher, ausgehend vom Verwendungs-
zweck und der konstruktiven Gestaltung der Geräte, jeweils
die zweckmäßigsten Isolierstoffe vor. Man kann dies an den
ausgestellten Fabrikaten feststellen, die in der Hauptsache
aus Kabel-Hausanschlußkästen, Freileitungs-Hausanschluß-
sicherungen, Hauptleitungs-Abzweigkästen und Zähler- oder
Verteilungstafeln bestehen. Daneben sind besonders für den
Zähler- und Anlagefachmann die ausgestellten Muster an
Hoch- und Niederspannungsprüfklemmen, Spannungsanzei-
gegeräten, Anlaufprüfern ein recht interessantes Gebiet. Auch
eine komplette Hochspannungstafel aus Isolierstoff, wie sie
für ein namhaftes Eltwerk hergestellt wird, ist zu sehen.
Die seit langem gut eingeführten isolierstoffgekapsel-
ten Sicherungskästen der Klöckner-Moeller GmbH,
Type KSK, die auf der vergangenen Messe in etwas ver-
änderter Form gezeigt wurden, werden ergänzt durch die
Automatenkästen Type ALK mit etwa 10 mm höherem
Deckel, welcher den Einbau von Leitungsschutzschaltern an
Stelle der Sicherungen gestattet. Die Kästen werden normal
in der Schutzart P 30 geliefert {Bild 18). Die Automaten
können jedoch mit den von den Sicherungskästen her be-
kannten Hauben abgedeckt werden, Dieser Automatenkasten
kann mit dem bereits vorhandenen Sicherungskasten zusam-
men oder allein zu Kleinstverteilern zusammengebaut wer-
den. Die zulässige Sammelschienenstromstärke ist 50 A. Die
Automatenkästen stellen eine wertvolle Ergänzung des Ver-
> a - — =-
ETZ 595
=- -— ~
Bild 18. Lichtverteilerkasten mit Automaten
teilerprogramms dar, insbesondere da immer mehr die Siche-
rungen durch Leitungsschutzautomaten verdrängt werden. Der
auf der vorjährigen Messe erstmalig gezeigte Mittelverteiler
Type SK 8 hat sich inzwischen gut eingeführt.
Bei den Kontakten für
NH-Sicherungs-Unterteile
(Bild 19) und NH-Siche-
rungs-Trennschalter
kommt es auf besonders
guten Stromübergang an,
damit nicht durch die
© Kontaktgabe die in der
Sicherung unvermeidbar
erzeugte Wärme noch ge-
steigert wird. Die Wick-
mann-Werke AG,
Witten, haben für diese
Zwecke einen neuen Kontakt entwickelt, bei dem die Kon-
taktstücke beweglich gelagert sind und die Kontaktgabe
auf Linien erfolgt. Diese Kontakte sichern auch bei nicht
ganz planparallelen Messerkontakten einen einwand-
freien Stromübergang mit geringstmöglichstem Spannungsab-
fall und haben deshalb günstige Erwärmungsverhältnisse. Im
Vergleich mit üblichen Federkontakten fällt das sehr leichte
Ein- und Ausschalten bei den neuen Kontakten besonders auf.
Auc die Hochspannungs-Trennschalter der gleichen Firma
werden mit diesen Kontakten ausgerüstet.
ETZ 591
Bild 19.
NH-Sicherungs-
Unterteil
210
Elektrotechnische Zeitschrift ?1. Jahrg. Heft 8/9
20. April 1956
ng
Die Firma Robert Karst, Berlin, stellt ihren neuen
Bananenstecker „Roka-Schloßsteker” aus, bei dem die
Drahtbefestigung durch Festschrauben (ohne Schraubenzie-
her) erfolgt. Weiter sieht man auf dem Stand dieser Firma
neu entwickelte Zimmerisolatoren sowie einen Antennen-
schiebeschalter mit Anzeige, ob die Antenne am Gerät liegt
oder geerdet ist.
In der Praxis der Fördertechnik sind die Geschwindig-
keiten des Fördergutes nicht selten so groß, daß die Be-
tätigung eines elektrischen Kontaktes von Bruchteilen von
Sekunden nicht ausreicht, um eine Relais- oder Schützspule
zu sättigen und damit einen neuen Stromkreis für eine Sig-.
nal- oder Schützbetätigung zu schließen. Die nachstehend
beschriebene Einrichtung der Firma Carl Henrich,
Wuppertal, wird bei Rohrpostanlagen verwandt, in welchen
die mit 8..10 m/s Geschwindigkeit bewegte Förderbüchse
einen Relaisstromkreis sicher schließen muß.
Auf einer festste- „
enden Achse 8 (Bild N
20) schwingt ein lose
gelagerter Ring 1, der
in das Fahrrohr hin-
einragt und der von
der leichten Feder 6
sowie dem Schwing-
hebel 2 in der gezeich-
neten Lage festgehal-
ten wird. Die Feder 6
kann durch ein zwei-
tes auf der linken Sei-
te symmetrisch ange-
ordnetes Schwingsy-
stem ersetzt werden,
wodurch bei wechseln-
der Betätigungsrich-
tung nur die für diese
Richtung bestimmten
Kontakte geschlossen
as an Bild 20. Kontaktzeit-Verlängerer l
feststehenden Achse 9 gelagert und wird bei den stoß
artigen Verschiebungen des Ringes 1 durch die vorbei-
gleitende Rohrpostbüchse in der Betätigungsrichtung nach
oben geschleudert. Dadurch wird von der Mitnehmeradhse 7
das lose auf der Achse 9 gelagerte Schwungsceibenpaar 5
in drehende Bewegung versetzt, das sich infolge seines Be-
harrungsvermögen noch weiter dreht, nachdem der Schwing-
hebel 2 auf einem nicht gezeichneten Anschlag zur Ruhe ge-
kommen ist. Bei Bewegung der Schwungsceiben 5 wird
eine Torsionsfeder 3 gespannt, welche die rückläufige Be-
wegung der Schwungsceiben 5 und des Schwinghebels 2
bewirkt. Auf einer der segmentartig abgeflachten Schwung-
scheiben 5 gleitet ein lsolierstück 4, welches mit der unte-
ren Kontaktfeder fest verbunden ist. Bei einsetzender Dreh-
bewegung der Schwungsceiben 5 wird die untere Kontakt-
feder gehoben und schließt den Stromkreis so lange, wie
die Drehbewegung anhält. Durch die erreichte Verlängerung
in der Kontaktgebung kann das Relais R sich gut sättigen
und seinen Anker sicher betätigen.
474°. 1
Widerstände und Kondensatoren”
An Stelle der bekannten luftgekühlten Widerstände hat
die Schaltgerätefabrik Starkstrom, Gummersbach, eine
Konstruktion durchgeführt, um diese Widerstände an die
Arbeitsmaschinen selbst, wie Druckereipressen, Werkzeug-
und Holzbearbeitungs-Maschinen usw. raumsparend auszu-
bauen. Solche Widerstände werden oft bei Gegenstrombrem-
sung oder beim unmittelbaren Einschalten der Motoren ver-
wendet.
Bei der Firma Hund und Weber, Geisweid, wer-
den legierte Gußeisen-Widerstände hergestellt, deren Ele-
mente hochelastisch, erschütterungs- und stoßfest sind und
sih besonders für die Fertigung von Anlaß-, Regel-,
Schlupf- und Gegenstrombremswiderständen für Dauer- und
Aussetzbetrieb eignen. Bergbau-, Hüttenbetriebe u.a. die
hohe Ansprüche stellen, bevorzugen diese Gußwiderstände.
Für weniger hoch beanspruchte Antriebe werden Wider-
stände aus Konstantan oder anderen Widerstandsmateria-
lien gefertigt.
* s, a. Fernmeldetechhnik.
Die Rosenthal-Isolatoren GmbH., Selb/Bay-
ern, zeigt auf ihrem Stand Widerstände aller Art für das
Gesamtgebiet der Elektrotechnik. Unterschieden werden vor
allem 2 Arten von Widerständen, und zwar Halbleiter-Wi.
derstände und drahtgewickelte Widerstände. Die Halbleiter-
widerstände sind bekannt unter dem Namen „Schit
widerstände” und werden in den nach DIN 41400 vorge
schriebenen Klassen geliefert. Die bekanntesten der draht-
gewicelten Widerstände sind die seit Jahrzehnten herge-
stellten grün glasierten Drahtwiderstände, die unter dem
Namen „Rosenthal-Hocleistungswiderstände’ weitgehend
in der Technik Verwendung finden und eine einwandlreie
tropensichere Ausführung darstellen.
Neben diesen sind hervorzuheben die seit einem Jahr
zehnt bewährten Drahtwiderstände mit einer Spezial-Ze
mentschutzshicht sowie Widerstände für Post und Ferr
meldetechnik in den vorgeschriebenen Ausführungen uni
Spezialanfertigungen. Hier wird als Neuerung ein Wider
stand gezeigt, der gleichzeitig als Sicherung dient und i
Störungsfällen abschmiilzt.
Beachtung verdienen auch die ausgestellten Draht
Drehwiderstände (Potentiometer) mit zementierter Schutz
schicht, deren Typenreihe erweitert wurde durch den ne
hinzugekommenen Drehwiderstand für eine Nennbelastbaı
keit von 250 W und in Tandemanordnung von 500 W. Ge
zeigt werden insbesondere die verschiedensten Kombina
tionen solcher Potentiometer sowie deren Zusammenbe
mit Schaltern usw., womit gleichzeitig auch auf die Sonder
anfertigung im Gesamtgebiet elektrischer Widerstände ve!
wiesen sei.
Für die Leistungsfaktorverbesserung hat die AEG st
wohl Hochspannungs- als auch Niederspannungskondensali
ren neu entwickelt. Die Kondensatoren haben vollkomme
geschlossene geschweißte Glattblechkästen mit öl- und ga
dichten Durchführungsisolatoren. Die jeweis gewünschte
Leistungen werden aus den Grundeinheiten von 10, 16
und 50 kVA zusammengestellt.
Die Hydrawerk Aktiengesellschaft, Be
lin N 20, zeigt ebenfalls Kondensatoren für die Starkstror.
und Hochspannungstechnik. Neben den Typen zur Leistung
faktorverbesserung sind nicht minder bedeutungsvoll d
Glättungskondensatoren, Motorkondensatoren, Kondensalı
ren für Hoch- und Mittelfrequenz-Schwingungskreise, fi
elektromedizinishe Apparate usw. Auch werden ber
Sondertypen für die neuesten Anwendungsgebiete, z
Kondensatoren für die Leistungsfaktorverbesserung W
Leuchtstofflampen und Kondensatoren für die modern
Photoblitzgeräte hergestellt. Es schließen sich an: Konde
satoren für die Entstörungs- und Rundfunktechnik (hier t
sonders Elektrolyttypen neuzeitlicher raumsparender Ba
art mit rauhen Anoden), Kondensatoren für die Fernmelc
technik und für die Auto-Elektrik (Batterie- und Magn
zündung, Elektrohupen, Autoentstörung).
Neben Rohrkondensatoren und verschiedenen St
schutzaggregaten in der üblichen Bauweise stellt die Fir
Walter Brandt GmbH, Leopoldstal-Lippe, erstma
ihre Elektrolytkondensatoren aus. Nach langer Entwit
lungsarbeit innerhalb der Firma wurde ein neuartiges H!
stellungsverfahren für Elektrolytkondensatoren ausgearb
tet, das kleine Fertigungstoleranzen einzuhalten gestat
und mit rationeller Herstellung vereinigt. Infolge dies
Verfahrens war es möglich, Kondensatoren mit extrem kl
nem Reststrom bei geringem Verlustwinkel und hoher Spa
nungsfestigkeit zu liefern, die außerdem geringe Tempe!
turabhängigkeit des Reststromes aufweisen. Zusammen M
einem ebenfalls neuentwickelten Dauerprüfverfahren, d
die Kondensatoren unter schwersten Spannungs- und Te
peraturbedingungen prüft, ist damit die Fabrikation eın
hervorragenden Elektrolytkondensators in gleichbleiben:
Qualität und langer Lebensdauer gesichert.
In der Radioindustrie und in anderen gerätebauend
Industrien werden immer mehr Elektrolytkondensatoı
kleinster Abmessungen gefordert. Dieser Forderung trag
die neuen WZ-Kleinelyts der Firma Wilhelm Zeh K
Rechnung. Durch vorteilhafte Konstruktion und Verwendu
aufgerauhter Folie haben sie einen außergewöhnlich ger
gen Raumbedarf. Gegenüber Elektrolytkondensatoren m
maler Bauart ist der Kleinelyt in vielen Fällen um m:
2. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 8/9
211
als die Hälfte kleiner. Kleinelyts werden in Aluminium-
becher und in Hartpapierrohren geliefert. Die technischen
Werte nach DIN 41332 werden garantiert, die mittleren
Werte liegen wesentlich niedriger.
Leitungen und Zubehör, Isolation
Von der Firma Felten & Guilleaume Carls-
werk A G, Köln-Mülheim, werden vor allem Kabel und Lei-
:ıngen ausgestellt. Besonders interessant sind hier die auf
ser Hannoverschen Messe zum erstenmal gezeigten Muster
von Ol- und Druckkabeln für Höchstspannungen. Das ausge-
stellte Einleiter-Olkabel für 110 kV aus einer Lieferung von
1944 hat bei einem Kupferquerschnitt von 150 mm? eine
Ubertragungsleistung von 70 MVA. Da auf dem Messestand
der Firma auch eine Olkabelsperrmuffe sowie ein Dlkabel-
endverschluß nebst Drucktank gezeigt werden, kann man sich
hier ein vollständiges Bild einer Olkabel-Anlage machen.
Das Spezialöl füllt alle Hohlräume des Kabels aus, da es in-
rerhalb des Hohlleiters vom Drucktank aus stets unter Uber-
druk gehalten wird. Vermittels besonderer Druckzellen
nımmt der Tank alle Olvolumenänderungen der Anlage auf.
Das ebenfalls im Muster gezeigte Druckkabel für Höchstspan- .
nıngen, zu dem auch Muffe und Endverschluß gezeigt wer-
den, verfolgt das gleiche Ziel, jede Hohlraumbildung inner-
halb des Kabels dadurch zu vermeiden, daß das Kabel in
einem Stahlrohr verlegt und dort unter Gasdruck gehalten
wird. Durch diese Maßnahme liegen bekanntlich die elek-
trishe und auch die thermische Belastbarkeit von Ol- und
Drukkabeln wesentlich 'höher als bei gewöhnlichen Masse-
kabeln. An Sonderkabeln für Starkstrom zeigt die Firma
mannigfaltige Ausführungen. Besonders 'bemerkenswert sind
hier die Gruben-, Schacht- und Streckenkabel sowie Spezial-
qummibleikabel für die Installation auf Schiffen.
Auch aus dem umfangreichen Fertigungsprogramm für
Fernmeldekabel werden eine Reihe von Beispielen gezeigt.
Interessant sind hier vor allem die neuartigen Hochfrequenz-
Sende- und Empfangskabel, die z. T. mit einer Styroflex-
Lnftraumisolation, z. T. mit einer Lupolen-Vollisolation aus-
geführt sind. Hochfrequenz-Schaltleitungen werden ebenfalls
gezeigt, die wie die Kabel für die verschiedensten Frequenz-
vereihe und Übertragungsleistungen gefertigt werden, Die
bereits auf der Münchener Elektromesse erstmalig von Fel-
ten & Guilleaume gezeigten Kabel mit Aluminiummantel
werden auch in Hannover wieder vorgeführt. Diese neuarti-
gen Kabel sind für Sonderzwecke geeignet, wo normaie Blei-
mintel den mechanischen Beanspruchungen nicht genügen
nd wo Erschütterungskorrosionen an Blei zu befürchten
«nd, wie beispielsweise auf Brücken, oder wo ein Mantel
mit hoher Leitfähigkeit verlangt wird, wie z. B. bei Hoch-
frequenzkabeln.
Aus der vielgestaltigen Fertigung für isolierte Leitungen
zeigt die Firma eine Reihe von Mustern, wobei besonders die
kunststoffisolierten und kunststoffumhüllten Leitungen in-
teressant erscheinen. Neben den bekannten Leitungstypen ist
besonders die leichte und flexible Schlaucdleitung mit Kunst-
stoffmantel zu beachten, die überall dort Verwendung findet,
wo Gummischlauchleitungen versagen, also z. B. bei Ultra-
violettbestrahlung, bei Ozoneinwirkung, wo weiße Farbe und
Sbwaschbarkeit bzw. Desinfektionsmöglichkeit gefordert
wird. Interessant sind auch umhüllte Bleimantelleitungen
und Rohrdrähte, bei denen die Umhüllung aus wetterfestem
nd unverrottbarem Kunststoff besteht und die umhüllten
Leitungen mit Kunststoffhülle, die in vielen Fällen wieder-
standsfähiger und haltbarer sind als die bekannten PLWC-
Leitungen. Auch als Isolierhülle eroberte sich der Kunststoff
ımmer weitere Gebiete, besonders seitdem es durch geeignete
Auswahl der Ausgangsprodukte der Firma Felten&Guil-
leaume gelungen ist, eine Kunststoffisolation zu fertigen,
die feuchtigkeits- und gleichzeitig gleichspannungsfest ist.
In diesem Zusammenhang interessieren auch die Lupolen-
isolierten Wickeldrähte für Unterwassermotoren (Tauchmo-
toren), die, unmittelbar in Wasser liegend, eine Betriebsspan-
Lung von 500 V isolieren.
Mit den in den ersten Nachkriegsjahren herstellbaren
synthetischen Drahtlacken waren Lackdrähte höchster Qua-
lität, wie sie am Weltmarkt gefordert werden, nicht erziel-
bar. Daher waren die Ergebnisse bis in die jüngste Zeit
hinein nur als Übergangsstadium anzusehen. Bekanntlich
sind auf diesem Spezialgebiet im Ausland sehr interessante
Neuentwicklungen durchgeführt worden, die einen unge-
wöhnlichen Fortschritt in der Isolationstechnik bedeuten.
Wir nennen hier nur einmal auf dem Drahtisolations-Ge-
biet die Formvar- und Nylon-Isolation und zum anderen auf
dem Gebiet der Glasisolation die Silikone. Wenn auch
selbst in den Entwicklungsländern die Anwendung dieser
hochwertigen und daher teuren Werkstoffe aus wirtschaft-
lichen Gründen noch nicht allgemein erfolgt, so nehmen sie
doch speziell auf dem Gebiet der Drahtisolation einen im-
mer höheren Anteil für sich in Anspruch. Die hohe thermi-
sche und mechanische Beanspruchungsmöglichkeit einerseits
und die sehr bedeutende Einsparung im Gesamtmaterialauf-
wand im Elektromaschinenbau anderseits sind bedeutende
Vorteile, denen sich die Elektroindustrie nicht verschließen
kann. Die Silikon-Lackisolierung wird heute bisher nur bei
hochbeanspruchten elektrischen Bahnmotoren und Geräten,
die höchste Feuchtigkeitsbeständigkeit erfordern, wie zZ. B.
Radar, in steigendem Maße angewandt. Die Firma Dr.
Beck & Co., Hamburg, hat schon vor mehr als 10 Jah-
ren die Entwicklung gleichwertiger Isolatoren angestrebt.
Nunmehr ist auf dem Gebiet der Kupferlackdrähte nicht
nur der Anschluß an den Weltmarkt gefunden, sondern es
stehen Materialien zur Verfügung, die — weitgehend auf
dem’ vorhandenen normalen Maschinenpark einsetzbar —
Lackdrähte ergeben, die nicht nur den besten ausländischen
Fabrikaten entsprechen, sondern sie teilweise übertreffen.
Während die Verwendung von ölmodifizierten Kunst-
harz-Drahtlacken heute stark in den Hintergrund getreten
ist, nahmen in den letzten 10 Jahren ölfreie Kunstharzlacke,
vorwiegend auf Harnstoff-Melamin-Basis, einen bedeuten-
den Raum ein. Sie finden heute nur noch infolge des gün-
stigen Preises für umsponnene Drähte und gewisse stark
modifizierte Typen für feine Drähte mit Doppellackschicht
von 0,10...0,40 mm Dmr. Verwendung.
Die internationale Entwicklung liegt so, daß heute für
den Großeinsatz für die Drahtisolierung mehrere chemisch
völlig verschiedene Isolationen verwandt werden. In Perdu-
ran, das auf einer neuartigen Kunstharzkombination basiert,
liegt eine solche Neustoff-Drahtisolation vor. Infolge sei-
nes hochmolekularen Aufbaues ist es höher viskos als die
bisher üblichen synthetischen Drahtlake. Mit Perduran
emaillierte Lackdrähte übertreffen die in DIN 6450 bzw.
46454 gestellten Anforderungen in vielen Punkten erheb-
lich, besonders hinsichtlich der Oberflächenhärte, der me-
chanischen Festigkeit und der Anlösung durch aliphatische
sowie aromatische Kohlenwasserstoffe, Alkohol, Ester und
Ketone und in der Abreibefestigkeit. Die Härte des Lack-
films liegt um mehrere H-Punkte (Bleistiftprüfung) höher
als bei den bisherigen Kunstharzlacken. -
Eine Isolation, die für den Elektromaschinenbau von
entscheidender Bedeutung im Ausland bereits ist und in
Deutschland ständig ar Boden gewinnt, ist Pernylit, ein
hochelastisches Material mit hervorragender thermischer Be-
ständigkeit. Die Oberflächenhärte liegt besonders hoch und
wird auch durch die Einwirkung von Benzol, Ol, Azeton
usw. nicht beeinflußt.
Bei der Auswahl, für die sih ein Abnehmer endgültig
entscheidet, wird es einmal darauf ankommen, welche Ty-
pe auf den vorhandenen Maschinen wirtschaftlich am gün-
stigsten zu verarbeiten ist. Weiterhin wird entscheidend sein,
für welche Zwecke die Lackdrähte hergestellt werden. Es
lassen sich mit allen Sorten sehr ähnliche Effekte erzielen.
Im maßgeblichen Ausland findet man daher auch mehrere
chemisch verschiedene Drahtisolationen bzw. isolierte Dräh-
te nebeneinander. Das an sich schon immer diffizile Gebiet
der Lackdrahtherstellung ist hierdurch noch weiter spezia-
lisiert worden. Andererseits werden mit den neuen Draht-
isolationen Gütewerte erzielt, die mit allen bisher bekann-
ten Ol- und Kunstharz-Drahtlacken nicht annähernd erreich-
bar waren.
Auf dem Gebiet der Tränklacke sind sehr erhebliche
Fortschritte erzielt und damit viele Mängel im Elektroma-
schinenbau behoben worden. International wird heute der
modifizierte, fettsäurehaltige oder auch ölfreie Kunstlack
am meisten verwendet.
Die Glasisolation, d. h. die Isolation blanker Kupfer-
leiter durch Glasseide bzw. Glasgespinst hat einen immer
größeren Raum im Elektromaschinenbau eingenommen.
Von der Firma Dr. Beck u. Co. stehen auch auf diesein
Gebiet erprobte Erzeugnisse für Drähte und Leitungen zur
Verfügung.
Zum ersten Male seit der 1945 erfolgten Auflösung der
IG Farbenindustrie AG. stellt sich die Badische Anilin-
212
& Soda-Fabrik, Ludwigshafen a. Rh., mit einer großen, nach
den Abnehmerindustrien gegliederten Schau der Offentlich-
‚keit vor. Sie zeigt Kunststoffe und weiter viele Hilfsmittel
für alle Industrien, wie Farben, Leime u. dergl.
Das lsolierwerık Wilhelm Reidt, Herzberg (Harz),
zeigt sein Fabrikationsprogramm, nämlich Litzen und PreB-
litzen für Wandler und Motoren, besonders Hochspannungs-
motoren, auch Litzen für Mittel- und Hochfrequenzgenera-
toren. Weiter sind mit Feinseide umklöppelte Dynamodrähte
sowie mit Glasseide geklöppelte Profildrähte für Straßen-
bahnmotoren zu sehen.
A.Schiffmann, München 13, stellt vor allem kräf-
tig durchgebildete Kupfer- und Aluminiumklemmen aus, da-
neben Sonderkonstruktionen für Zweimetallverbindungen,
Alcubi-Klemmen und Aluminium-Endbundklemmen mit Kup-
ferabzweig. Bei ersteren bietet ein vollkommen korrosions-
sicher gestaltetes Doppelmetallstück einen ausgezeichneten
Stromdurchgang, während die zweite Ausführungsart einer
Doppelmetallklemme als Aluminium-Endbundklemme durch-
gebildet ist, von welcher nach einem gleichfalls korrosions-
sicher gestalteten Ubergang von Aluminium auf Kupfer der
Hauseinführungsdraht aus Kupfer kontaktsicher ‘und kräftig
abgeklemmt werden kann. Als Spezialerzeugnis stellt diese
Firma außerdem eine Erdungs-Kopfklemme für Sicherheits-
erdungen in Hochspannungsleitungen her, die anderseits
ebenso für Stromentnahmezwecke verwendet werden kann.
Sie ist als Schraubklemme mit schwenkbarer Spindel durch-
gebildet. Ihre zuverlässige Handhabung selbst von schwie-
rigen Standorten aus ist hervorzuheben.
Die Firma Niedergesäß & Co. Berlin-Steglitz,
zeigt eine Isolierschelle, deren Unterteil umwendbar ist.
Damit wird mit einer Schelle eine sehr große Anpassungs-
möglichkeit an Drahtdurchmesser von 4 bis 16 mm erzielt.
In der einen Stellung erfaßt man Leitungen von 4 bis 9 mm
Durchmesser und in der anderen solche von 7 bis 16 mm
Durchmesser. Die Schelle ist druckentlastet, schraubenlos,
unempfindlih gegen Waser, Ol, Benzin,
zierlich im Hinblick auf die Reichweite und dabei von höch-
ster Festigkeit. Unter Druckentlastung ist zu verstehen, daß
die Schelle im Unterteil kein Befestigungsloch hat, also
auch nicht von Schrauben- oder Dübelspannungen gesprengt
werden kann. Diese Drücke nimmt mit Sicherheit ein Bügel
(Schellenträger) auf. Erst mit dem Einlegen des Unter-
teiles auf den Bügel und dem Auflegen des Oberteiles be-
kommt die Schelle einwandfreien Halt und Schluß, der
nicht mit {verlierbaren) Schrauben, sondern mit Biegeschen-
keln durchgeführt wird, die rasch und zuverlässig meist
von Hand in die dafür vorgesehenen Rillen umgelegt
werden. Die Wendeschelle ist zierlich gestaltet, so daß sie
allen Wünschen auf Platz-, Gewichts- und Kostenerspar-
nis entgegenkommt, ohne an Haltekraft und Festigkeit
preiszugeben. Sie kann schwarz und weiß hergestellt wer-
den, um auch jeder geschmacklichen Anforderung zu ge-
nügen.
Verkehrstechnik
Die Firma Maschinenfabrik Esslingen ent-
wickelte den ausgestellten Kleinschlepper „Teddy“, der
mit etwa 150 mm kleinstem innerem Wenderadius ein sehr
bewegliches Fahrzeug darstellt, das mit 1750 mm größter
Länge und nur 750 mm größter Breite das Befahren engster
Räume und schmalster Werkstraßen erlaubt. Bei einem Ei-
gengewicht von nur 750 kg einschließlich 40zelliger Gitter-
platten-Bleibatterie von 100 Ah Kapazität und 80 V Span-
rung erreicht der Kleinschlepper Teddy mit einmaliger
Batteriefüllung eine Betriebsdauer von 8 h bei einem Lei-
stungsvermögen von 3 bis 4 t Anhängelast, das kurzzeitig
auf 5..6 t gesteigert werden kann. Das Fahrzeug ist als
Führersitzschlepper ausgebildet. Zum weichen Anfahren
und zur Regelung der Geschwindigkeit ist ein 6stufiger
Walzenschalter eingebaut. Der Motor von 2 kW Leistung
und 75 V Spannung wirkt auf die Hinterachse. Er ist im
Fahrgestellrahmen aufgehängt und mit dem Getriebe zu-
sammengeflanscht. Das Zahnräderwerk des Getriebes läuft
im Olbad. Die Stirnseite des Fahrzeuges trägt eine einfache
Steckbolzenkupplung, während das Fahrzeugende mit einer
Stufenkupplung versehen ist.
Ferner zeigt die Maschinenfabrik Esslingen
auf ihrem Ausstellungsstand neben anderen Fahrzeugen
einen Hochhubkarren mit Einmotorenantrieb, der über ein
mechanisches Differential auf die Treibachse mit Doppel-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
selbst Säuren,
20. April 195)
gelenkwellen wirkt. Der Hauptstrommotor ist kurzzeitig
auf das Doppelte überlastbar. Der dauerhafte Segment-
walzenschalter mit besonderem Funkenziehkontakt arbeitet,
bei stromloser verlustfreier Schaltung in allen Stufen, übe:
drei Schaltstufen und je eine Bremsstufe im Vor- und Rüd-
wärtsgang. Der Schalter der elektrohydraulischen Hubvor-
richtung hat fünf Stufen und wird mittels Handhebel vom
Führerstand aus betätigt. Ein Antriebsmotor von 2,7 PS
Leistung betätigt die Hochdruck-Zahnradpumpe. Die höchste
Hubstellung ist durch ein Überdruckventil begrenzt. Die Last
ist in jeder Lage feststellbar. Gesenkt wird die Last strom-
los durch ein regelbares Rücklaufventil, das ein weides,
stoßfreies Absetzen des Ladetisches ermöglicht. Die Tele-
skopführung der Hubscienen gestattet das Befahren auth
niedriger Toreingänge.,
Auf die langjährigen Erfahrungen ihrer Konstrukteure
gestützt, hat auch die AEG den Bau von Elektrokarren
wieder aufgenommen. Es werden in der Hauptsache zwe:
Typen wieder hergestellt, ein Führerstand- und ein Führer-
sitzkarren. Beide Ausführungen weisen ein Höchstmaß an
Sicherheit und Zuverlässigkeit auf. Der Führer ist bei die-
sen Karren durch den Fahrerschutz aus starken Rohrbügeln
besonders gesichert.
Die Maschinenfabrik Stromag, Unna, zeigt u.a. eirt
interessantes Modell ihres schlitzlosen Schleifleitungskanals
(DRP) mit einer exakten Abdeckung des Kanals, die ohn-
Gelenke störungsfrei arbeitet und ohne besondere Warturt
auskommt. Da vorstehende Teile über Terrain nicht vor-
handen sind, kann die Schleifleitungsanlage ohne weiteres
mit gröe.ren Lasten befahren werden. Bei einer soliden
Anlage mit Schlitzabdeckung ist es nicht mehr möglich, dab
durch Herabfallen von Verladegut Kurzschluß und Veru:
einigungen des Kanals herbeigeführt werden. Ebenso tra!
die Schlitzabdeckung dazu bei, Unfälle, wie sie durd offene
Kanäle oft vorkommen, zu vermeiden.
Elektrowärme und Haushaltgeräte
B BC hat Hochfrequenz-Röhrengeneratoren entwickelt. c.:
in der Industrie für die Erwärmung von metallischen und auc.
von nichtmetallishen Werkstoffen verwendet werden. Se
arbeiten mit sehr hohen Frequenzen und erzeugen die Wimme
direkt im Werkstück. Temperaturbeständige Werksto!
werden deshalb hierbei garnicht benötigt, da sich ledıai à.
das behandelte Stück erwärmt.
Die Erwärmung von Stahl und NE-Metallen erfolgt ir-
duktiv im magnetischen Hochfrequenzfeld. Infolge des be
hoher Frequenz besonders stark in Erscheinung tretende:
Skineffektes wird die Wärme in erster Linie an der Obe!
fläche des Werkstücks erzeugt. Die Durchwärmung des Kern:
geschieht durch Wärmeleitung innerhalb des Werkstücs
sofern genügend lange erwärmt wird. Die HF-Erwarmun'
kann deshalb sowohl zum Oberflächenhärten als auch zı7
Durchhärten vergütbarer Stähle verwendet werden. D
beim Oberflächenhärten der Kern sich nicht oder nur wez:
erwärmt, kann sich das Werkstück nicht oder nur in geringe?
Maße verziehen. Die Erhitzung auf Härtetemperatur er:c.«
in wenigen Sekunden. Bei Oberflähenhärtung genuct:‘
Bruchteile von Sekunden. Die HF-Erhitzung eignet sich a.
sehr gut zum Hart- und Weichlöten. Auch hier ergeben :.
Lötzeiten von nur wenigen Sekunden und es wird erreicht. dż
die Erhitzung auf die eigentliche Lötstelle begrenzt bie”
Durch maschinelle Ausführung dieser Arbeiten wird >
erheblichem Zeitgewinn höchste Wirtschaftlichkeit erz:r.
Hochfrequenz-Erwärmungsanlagen können in die Fließ:er
gung eingeschaltet werden.
Die Erwärmung nichtmetallischer Werkstoffe gesd.:
im elektrischen Hochfrequenzfeld, also kapazitiv, dad.:-
daß die zu behandelnden Materialien zwischen die Pla‘!
eines HF-Kondensators gelegt werden. Sie bilden dann t-
Dielektrikum und erwärmen sich entsprechend ihrem \*
lustfaktor, sofern genügend hohe Frequenzen und Spann `
gen verwendet werden. Diese liegen hierbei wesentlich 7":
als bei der induktiven Erwärmung. Die Erwärmungsie.“
liegen im allgemeinen zwischen 20 Sekunden und 2 Mın.'::
Am häufigsten wird dieses Verfahren zum Vorwärmen \
Preßmassen in Tabletten- oder Pulverform angewende:. |
folge der gleichmäßigen Durchwärmung der zu verpressen‘:
Massen ergeben sich erhebliche Vorteile, insbesondere ‘\:
minderung der Preßzeiten und Verbesserung der Qua:'!:
Die kapazitive HF-Erwärmung wird jedoch auch für vieie a:
. metallbehälter ausgewechselt wurde.
TE Mewa y
|
20. April 1950
dere Zwecke benutzt, z. B. zum Verleimen von Holz, Trocknen
von Farbstoffen, Arzneien und anderen chemischen Produk-
ten. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist das schnelle Auftauen
von eingefrorenen Lebensmitteln und das Erwärmen dem
Kühlschrank entnommener Speisen.
Die Firma Brown, Boveri & Cie. Aktiengesell-
schaft, Mannheim, wird auf der Industriemesse Hannover
solche Hochfrequenzgeneratoren im Betrieb vorführen.
Die Firma Dr.-Ing. Otto Rudetz, Gifhorn/Hann.,
stellt ein neues elektrisches Bügeleisen „Dringo-Regulus“
her. Es handelt sih um ein schaltbares Eisen mit variabler
Kontrolleuchte und UÜberhitzungsschutz. Ein Stufenschalter
st hier eingebaut, welcher mehrere Heizstufen einschaltet
und gleichzeitig eine rote Leuchte schwach oder stark zum
Leuchten bringt. Durch diese Anordnung wird Strom ge-
spart, die Leistungsaufnahme bei der Sparstufe beträgt nur
rd. 180 W. Ein eingebauter Überhitzungsschutz, der eben-
falls die Kontrollleuchte steuert, gestaltet das Bügeln ratio-
nell. Zu erwähnen ist noch, daß durch die Verwendung
eines eigens konstruierten Universal-Thermostaten dieses
Sparbügeleisen sowohl für Gleich- als auh Wechselstrom
verwendet werden kann und durch Einbau eines Natur-
glimmereinsatzes eine lange Lebensdauer besitzt. Es wird
mit Eigengewicht bis 9 kg gebaut und ist somit besonders
für das Gewerbe und die Textil-Leder-Industrie ein wert-
volles Produktionsmittel. | |
Für rasche Modernisierung und Reparatur von Bügel-
eisen mit Rillensohlen bringt die gleiche Fabrik einen Na-
turglimmereinsatz mit Stahlblechpackung auf den Markt.
Um das Aufquellen des Glimmers zu vermeiden und alle
Sorten Bügeleisen mit Rillensohlen ohne Ausgießen be-
nutzen zu können, wird eine Schutzhülle aus starkem Stahl-
blech verwendet, die um den Einsatz verschweißt ist. Die
Notwendigkeit von glatten Sohlen und planen Anpreß-
platten entfällt somit.
Die seit 15 Jahren im Handel befindlihen Elektro-
Dampfbügeleisen. der Firma Robert Engler, Gelsen-
kirchen, haben insofern eine Verbesserung erfahren, als
der bisherige verzinkte Stahlbehälter gegen einen Leicht-
Dieser Leichtmetall-
behälter wird im Kokillenguß in einem Stück gegossen her-
gestellt und gibt dadurch dem bekannten Gerät eine fast
unbegrenzte Lebensdauer. Hinzu kommt noch, daß als
Heizelement jetzt wieder ein Flachheizkörper mit Glimmer-
isolierung und vernicelter Blechpackung: eingebaut wird.
Das Gerät ist sowohl für den Inlandsbedarf wie für den
Export lieferbar und wird in 2 Typen hergestellt, Type
Standard, höchglanzvernickelt mit deschliffener Bügelsohle,
hochglanzlackiertem Griff mit Daumennute; Type Superior,
hochglanzvernicelt einschl. vernickelter Bügelsohle und
mit Bügelgriff mit Daumennute in marmorierter Japanlack-
Ausführung. - |
Der Elektrogerätebau Stromrand, Berlin, stellt
seinen neuen deckelbeheizten Universalkocher „Triumph“
aus, mit dem man braten, backen, grillen, rösten und kochen
kann. Der Deckel kann getrennt als Tischbratpfanne be-
nutzt werden. '
Eine andere Kleinküche stellt der Elektrogerätebau
Kurt Titze, Berlin, unter dem Namen „Küchenfee“ her.
Die Firma Albin Sprenger, Clausthal-Zellerfeld,
bringt ein Mehrzweckgerät „Astron“ heraus, das im Prin-
zip eine Heizluftdusche ist, die sich durch einen Luftstrom
mit sehr großem Querschnitt auszeichnet. Die größere Lei-
stuhg (1 kW) in Verbindung mit dem großen Luftstrahl-
querschnitt setzt die Trockenzeit beim Haartrocknen auf
weniger als !/, der üblichen Zeit herab. Das Gerät ist zum
Beheizen kleiner und in der Übergangszeit auch größerer
Räume geeignet. Während ein Strahlofen nur einen kleinen
Bereich des Zimmers anstrahlt, erzeugt „Astron“ in wenigen
Minuten eine gleichmäßige Temperatur im ganzen Raum.
Im Sommer dient das Gerät als Ventilator. Die Umlauf-
laufgeschwindigkeit ist in Stufen regelbar.
Bei der Maschinenfabrik Wilh. Cordes KG, Lette,
findet man eine Elektrowaschmaschine, deren Wringer durch
im Olbad laufende Zahnräder angetrieben wird. Sodann
wird eine Bügelmaschine ausgestellt, deren Walzenlängen
100 und 140 cm betragen. Die Bügelmulde wird durch drei
Flächenheizkörper erwärmt. Der Antriebsmotor ist für 220 V
Wechsel- und Gleichstrom sowie für 380 V Drehstrom liefer-
bar. Daneben gibt es noch elektrisch betriebene Trocken-
schleudern und Wäschepressen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9 -
213
Einen umfassenden Überblick über ihr Bauprogramm
an Küchen-, Haushalt-, und Nahrungsmittelverarbeitungs-
Maschinen gibt die Alexanderwerk A.-G., Remscheid.
Da findet man Reib-, Schneid- und Schnitzelmaschinen, Rühr-
und Schlagwerke, einen Kartoffelschäler. Lebensmittelge-
schäfte werden sich für die Brot- und die Aufschnitt-Schnei-
demaschinen interessieren. Kleine und große Wölfe, Groß-
cutter, Kreissägen für Knochen, Schleifsteine und sogar eine
Kombination aus diesen beiden werden ausgestellt.
Die Firma Carl Neff GmbH, Bretten/Baden, hat nun
wieder einen Elektrostilherd unter der Bezeichnung Nr.1400
WST (Bild 21) herausgebracht, dessen Äußeres der heutigen
amerikanischen Geschmacksrichtung angepaßt ist. Grundbe-
‚dingung hierbei war, den Herd ohne vorstehenden Rahmen
und Füße herzustellen. Sein Körper ruht auf einem mit gerun-
deten Kanten versehe-
nen, zurückspringen-
den Sockel. Die Koch-
platte ist an allen Sei-
ten abgerundet und
die Kochstelle mit
einem aufklappbaren,
gleichzeitig als Wand-
schutz dienenden Ab-
dekbleh versehen.
Die Schalter sind in
einer Schalternische
vertieft angeordnet
und der neu konstru-
ierte Backofen dieser
Type ist größer, als
dies bisher auf dem
europäishen Markt
„bei Elektroherden üb-
lih war. Seine Breite
beträgt 40 cm, seine
Höhe 26 cm und seine
Tiefe 47 cm. Er ist voll-
kommen geschlossen
| und granitemailliert.
Die Beheizung, die über einen Thermostaten geschaltet wird,
erfolgt durch außenliegende Heizstäbe. Auch die Schalter-
knebel für den Thermostat sitzen an der Schalterblende und
dienen sowohl zur Einschaltung des Stromes, als auch bei
weiterer Drehung zur Einstellung der gewünschten Tempera-
tur nach einer Skala. Ein in die Schalterblende eingebautes
beleuchtetes Thermometer gestattet die Kontrolle der Tem-
ETZ 531
Bild 21. Elektrostilherd
“peratur. Der unterhalb des Backofens angebrachte Wärme-
schrank dient zum Wärmen von Geschirr, Warmhalten von
Speisen sowie zum Abstellen der nichtbenötigten Zubehör-
teile für den Backofen. Beiderseits der Herdplatten können
zur Verbreiterung der Abstellfläche Abstellplatten mit
einem Handgriff eingehängt werden. Der ganze Herd ist
"solide gebaut und voll emailliert. Der Backofen selbst ist
durch seine gute Isolierung gegen Wärmeverluste geschützt.
Es ist selbstverständlih, daß dieser Herd für sämtliche
Stromarten und Spannungen geliefert werden kann.
:Nach dem Verlust ihrer früheren Fertigungsstätten in
den russisch besetzten Gebieten hat die AEG die Fabrika-
tion von Kühlschränken in einem westdeutschen Werk wie-
der aufgenommen. Das Programm umfaßt einen Haushalt-
Kühlschrank von 130 1 Inhalt, einen Schrank mit 205 1 In-
halt für Haushalt und Kleingewerbe und einen ausgespro-
chenen Gewerbekühlschrank mit 450 I Inhalt. Alle drei Kühl-
schranktypen werden durch mit Riemen angetriebene Kühl-
maschinen gekühlt, die mit dem seit vielen Jahren bewähr-
ten Rollkolbenkompressor ausgestattet sind,
Neben Ihren Modeilen für 125, 180 und 360 1 zeigt die
Firma Bitter-Polar, Kassel, auf der Hannoverschen
Mustermesse erstmalig den „kleinen BIPO"”, einen elektro-
automatischen Kühlschrank geringer Größe und Preislage.
Der Kühlkörper ist als Gefrierplatte ausgebildet. Dies ist
eine Verdampferform, wie sie aus dem Kühlmöbel-Spezial-
bau zwar bekannt, bisher bei Haushaltskühlschränken aber
noch nicht verwandt wurde. Eine derartige Gefrierplatte
bietet bei großer Verdampfer- und Gefrierfläche alle An-
nehmlichkeiten, wie Eisbereitung, Tiefkühlung, Getränke-
kühlung usw., nimmt aber nur den Bruchteil vom Raum
eines normalen Verdampfers ein. Der Raumbedarf einer
solchen Gefrierplatte ist nicht größer als derjenige eines
sonst im Kühlschrank verwendeten Auflagerostes.
214
Die Maschine dieses Schrankes ist weder hermetisch
gekapselt noch offen, sondern eine Kombination dieser
beiden bekannten Kältemaschinenausführungen. Gegenüber
der hermetisch gekapselten Maschine hat sie den Vorteil,
daß sie in allen ihren Teilen einschl. des Elektromotors
leicht an Ort und Stelle repariert werden kann, falls sich
irgendwelche Störungen einstellen sollten. Gegenüber der
offenen Bauart hat sie den Vorteil, daß sie keine Stopf-
buchse hat, also nicht undicht werden kann.
Die Maschinenfabrik Steinau’Woyth&Co. Fulda,
ist Herstellerin der Speiseeismaschinen und -Getriebe „Kon-
da”. Ein an drei Stellen zu gleicher Zeit wirkender Spatel
mit wechselndem Auf- und Abwärtsgang und eine Leit-
schaufel sorgen für eine gründliche Auf- und Durcharbeitung
der Speiseeismasse, so daß bei üblicher Kältezuführung
Speiseeis in 5 Minuten hergestellt wird. Die Entleerung des
Kessels erfolgt durch eine Drehung der Leitschaufel. Die
Maschinen sind mit direktem Kraftantrieb ausgerüstet, und
zwar mit einem vertikal aufgebauten Flanschmotor.
Kühlschränke für 120, 180, 250, 600, 1100 und 1600 1
Nutzinhalt sind auch bei BBC ausgestellt, ferner eine Tief-
kühltruhe von 83 1 Inhalt, eine Speiseeismaschind und
Kältekompressoren.
Lichttechnik *
Die Quarzlampen Gesellschaft mbH. Hanau,
hat wieder ihre Modelle verschiedener Höhensonnen und
Solluxlampen ausgestellt. Technische Neuerungen . weisen
diese Geräte nicht-auf. Die im vergangenen Jahr erstmalig
gezeigten Höhensonnen, bei denen im Reflektor mit dem
Ultraviolett liefernden Quarzbrenner Ultrarot spendende Ro-
tosilstrahler vereinigt waren, sind wiederum zahlreich ver-
treten.
Neuerscheinungen zeigt die Ausstellung der Quarz-
lampen Gesellschaft dagegen auf dem Gebiet der
technischen Anwendungen. Hervorzuheben sind die ver-
schiedenen Quecksilber-Niederdrucklampen nebst zugehöri-
gem Gerät, wie sie für Zwecke der Luftentkeimung heraus-
gebracht werden. Es handelt sich um langgestreckte Quarz-
lampen, die mit kalten Elektroden ausgerüstet sind und an
Hochspannungs-Streufeldtransformatoren betrieben werden.
Die Lebensdauer dieser Röhren beträgt 8000... 10000 h.
Das Auffallendste an diesen Lampen ist die Vermeidung
jeglicher Ozonerzeugung, damit die Vermeidung von Ge-
ruchsbelästigung. Solche Entkeimungslafnpen werden z. B.
in großem Umfange in der pharmazeutischen Industrie ein-.
gesetzt, wo es sich darum handelt, empfindliche Güter unter
sterilen Bedingungen zu erzeugen und zu verpacken.
Für die Lumineszenz-Analyse werden einige neue, ele-
gante und einfache Geräte gezeigt: einmal eine Kleinst-Ana-
Iysenlampe in einem Tragkoffer und eine Kleinst-Analysen-
lampe in Stabform. Beide Ausführungsarten sind für Kri-
minalisten, Banken, Gemälde-Restauratoren, Briefmarken-
Sammler und dgl. gedacht, während für das forschende La-
boratorium die altbewährte Form des Kabinettimodeils der
Analysenlampe nach wie vor erhältlich sein wird.
Es hat sich gezeigt, daß auch die deutschen Hersteller
von Lichtpausmaschinen mehr und mehr dazu übergehen
wollen, ihre Maschinen nicht mehr mit Kohlebogenlampen,
sondern mit langgestreckten Quecksilber-Hochdrucklampen
zu bestücken. Diese sind mit Hüllen aus Quarzglas oder
speziellen UV-durchlässigen Hartgläsern gleichfalls auf dem
Stand der Quarzlampen Gesellschaft zu sehen. Schließlich
fällt eine kleine Operationsleuchte auf, die sich zur Anwen-
dung im zahnärztlichen Sprechzimmer besonders eignet, aber
auch bei kleineren Eingriffen in der allgemeinen Chirurgie
Verwendung finden kann.
Die Firma Elektro-Vakuum GmbH., Berlin
W 35 und Friedrichshafen-Fischbach (Bodensee), stellt wie-
derum die bereits auf den früheren Messen gezeigte Hoch-
gebirgssonne „Lucifer“ aus. Die Konstruktion ist in ihrer
äußeren Erscheinung weiter vervollkommnet worden. Die
besonderen Merkmale des Gerätes liegen in seiner prakti-
schen Formgebung (Handkofferformat) und seinen kleinen
Abmessungen von nur 3l x 22 x 9 cm, die es ermöglichen,
das Gerät auch in der Aktentasche mitzunehmen. Das Gewicht
beträgt nur etwa 3 kg, die Quarzbrennerleistung 375 W.
Das Gerät bietet ein so großes Bestrahlungsfeld, daß in
1 m Abstand Ganzbestrahlung einer erwachsenen Person er-
* Lichttechnische Meßgeräte siehe unter „Meßtechnik,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 195)
folgen kann. — Neu wird diesmal ein Licht-Infrarot-Wä:-
mestrahler unter der Bezeichnung „Hellux” gebracht m:t
auswechselbaren Farbglasfiltern und unter Verwendung vor
Philips-Infrarot-Strahlern.
Die Firma Brökelmann, Jaeger & Busse KG.
Neheim-Hüsten, hat sih dem Gebiet der Fassungen für
Leuchtstofflampen besonders gewidmet und bringt neben
den bereits bekannten runden, vollkommen messingka-
schierten Leuchtstofflampen-Fassungen mit Befestigungswin-
kel und Nippel einige Neuerungen. So wurde eine kleine
runde Fassung entwickelt, die ebenfalls kaschiert ist. D:c
Befestigung geschieht gleichfalls durh Winkel oder durch
Nippel. Der Glimmzünder oder Starter ist in diesen kleinen
Fassungen nicht untergebracht. Er muß gesondert eingebaut
werden. Die hierzu notwendigen Einbaufassungen wurden
auch konstruiert.
Es ist bekannt, daß die Leuchtstofflampen in der Länge
um einige Millimeter tolerieren. Das wirkt sich bei einem
Reiheneinbau unangenehm aus. Diesem Umstand trug man be-
sonders Rechnung und baute für diesen Zweck die Fassun-
gen mit einem Federpuffer. Hierdurch wird der Längenunter-
schied automatisch ausgeglichen. Für die U-förmige Osram-
Lampe HN 72’G wird eine Fassung gezeigt, die aus einem
Stück besteht. Die Toleranzen, die von Osram für die Krunm-
mung der Röhre angegeben werden, werden in der Fassung
automatisch ausgeglichen.
Von der Wilhelm Zeh KG. sei noch ein Hand-
lampentransformator erwähnt, der für 6 und 12 V Sekun-
därspannung verwendbar ist. Die Spannung wird durch ein
einfaches Umlegen von Kurzsclußbrücken an einer Klemm-
leiste unter der Haube des Gerätes eingestellt. Durch ein
Fenster ist die eingestellte Spannung ablesbar. An den
Transformator können Glühlampen bis 35 W angeschlossen
werden. Er ist besonders für Automobilreparaturwerkstätten
geeignet, die über Biluxlampen mit einem beschädigten Glüh-
faden verfügen. Die Biluxlampen können dann in der Hand-
lampe aufgebraucht werden. Der Transformator ist um-
schaltbar für die Netzspannungen 110, 125, 220 V.
Die Firma C. Plathner, Hannover, zeigt Drossela
und Vorschaltgeräte für Niederspannungs-Leuchtstofflam-
pen. Sie unterteilen sih in normale Drosseln und Vor-
schaltgeräte, in denen Drosseln mit einem Kondensator zu!
Verbesserung des Leistungsfaktors und ein Störschutztrans-
formator eingebaut sind; ferner in Vorschaltgeräte, die fur
zwei 40 W-Leudhtstofflampen einen verbesserten Leistungs-
faktor bewirken und den Flimmereffekt durch Phasendıre-
hung vollständig vermeiden. Alle Drosseln und Vorschalt-
geräte für Leuchtstofflampen werden in Stahlblechgehäusen
in vergossener Ausführung (brummfrei und wetterfest) ge-
liefert.
Weiter sieht man Streufeld-Transformatoren für Neon-
und Hochspannungs-Leuchtstoffröhren. Sie unterteilen sid
in Kleine Typen von 600 bis 2400 V für 50, 75, 100 mA mit
festem Nebenschluß und in die größeren Typen von 2000
bis 6000 V mit 35..100 mA und veränderlihem Neben-
schluß. Sämtliche Streufeld-Transformatoren werden in va-
kuumimprägnierter Ausführung geliefert.
Die Näh- und Arbeitsplatzleuchten von Frank! &
Kirchner, Mannheim, mit Kranzscalter sind in ihrer
Ausführung weitgehend verbessert, Sie werden mit Fas-
sung Klein-Edison und Klein-Swan, mit schwenk- und aus-
ziehbarem Stativ und völlig innen verlegter Zuleitung ge-
liefert.
Die Ernst Rademacher GmbH., Hilden, stellt
ihre technischen Leuchten zur Schau, die sich in zwei Haupt-
gruppen teilen, Handleucten und Leuchten mit Reflek-
tor. Gemeinsam ist ihnen allen die R-Fassung, eine Spezi-
alkonstruktion der Firma, die durch einen besonders kraft!q
federnden Mittelkontakt ein Lockern der Glühlampe durch
Stöße und Vibrationen ausschließt. Ein zweiter großer, durch
Patent geschützter Vorzug ist bei den mit Gelenken verse-
henen Leuchten das R-Universalgelenk. Dieses Gelenk arbeı-
tet federnd, kann also auch nach noch so langem Gebrauch
nicht erlahmen. Die Handleuchten sind an den in Betracht
kommenden Stellen durch Gummiteile gegen Stoß und Fali
geschützt. Man sieht wasser-, gas- und schwadendich!e
Handleuchten für sämtlihe Arten von Industriebetrieben
über und unter Tage, für Garagen, Lokomotiven, Hand-
leuchten aus nichtleitenden Stoffen für Akkumulatoren- und
Schalträume usw., Handleuchten für hohe Wärmegrade in
20. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
215
Ziegeleien, Industrieöfen, Bäckereien, schlagwetter- und ex-
piosionsgeschützte Leuchten für Bergbau und Chemie. Sie
werden mit Leistungen von 25 bis 100 W gebaut.
Die Hohlraumleuchten, die bis zu 2 m lang gerade und
gebogen gefertigt werden, dienen zum Ausleuchten von
Fässern, Feuerbuchsen und anderen Hohlräumen; Spannun-
cen 2,5...250 V, 0,5... 60 W.
Spezialkonstruktionen zeigen die Zeichenmaschinen-
leuchte und die Scherenleuchte, bei der das R-Universal- °
nelenk das Auseinandergleiten oder Zusammensacken der
Leuchtschere in jeder Stellung unmöglich macht. Außerdem
stellt die Firma Reflektorenleuchten her, ferner Leuchten
für Ärzte und Krankenhäuser.
Die elektrotechnishe Spezialfabrik Maehler und
Kaege, Ingelheim, zeigt eine Vielfalt von Beleuchtungs-
armaturen, Wandarmen, Fassungen, Lampen, Schaltern und
Steckern aus Eisenblech, Gußeisen, Porzellan und Preßstoff.
Besonderen Wert auf architektonisch schöne Ausführung
ihrer Leuchtkörper legt die Firma Bruno Ganten-
brink O. H. G., Menden, Kr. Iserlohn. Zahlreiche Dielen-,
Außen-, Pfeiler-, Garten-, Straßen-, Park- und Werbeleud-
ten beweisen den Geschmack der Hersteller. |
Fernmelde- und Signalanlagen
Trotz starker Verluste durch die Kriegswirren ist die
Firma Mix & Genest Aktiengesellschaft jetzt
wieder in der Lage, eine Fertigung hochwertiger Qualitäts-
erzeugnisse in ihren Werken Stuttgart und Berlin sowie meh-
reren Zweigwerken auf dem Gebiete des Fernsprec-, Fern-
melde-, Rohrpost- und Förderwesens fortzusetzen. An der
Spitze der Fertigung stehen 'die großen Fernsprechanlagen,
wie sie für die Selbstwählämter der Deutschen Post (System
RPS 40) und anderer Behörden geliefert werden. Bei den
letzteren, zu denen vor allem die Betriebe der Bundesbahn
und der Elektrizitätsversorgung zu zählen sind, ist die Ent-
wicklung der Fernwahl zum Teil bereits ziemlich weit fort-
geschritten. Aber auch bei den Postanlagen rückt die Einfüh-
rung des Selbstwähl-Weitverkehrs mehr und mehr in den
Vordergrund des Interesses. Dem dabei zu erwartenden An-
wachsen des Verkehrs dürften die Leitungen in dem vorhan-
denen Umfange aber nur dann gewachsen sein, wenn meh-
rere Gespräche gleichzeitig mit Hilfe von Trägerfrequenz
über eine Leitung gegeben werden. Mix & Genest haben
sih daher auch an der Entwicklung dieses Trägerfrequenz-
gebietes beteiligt.
Bei den Großnebenstellenanlagen nach dem Vorwähler-
system verdient die Einführung der Aufschaltung auf beste-
hende Gespräche von Seiten der Vermittlungsbeamtin bei
einem ankommenden Amtsgespräch und die darauf erfolgen-
de selbsttätige Zuteilung dieses Gespräches nach Freiwer-
den der gewünschten Nebenstelle mit Hilfe des Zahlengeber-
tisches besondere Beachtung. Außer den mittleren, vollauto-
matishen Nebenstellenanlagen, von denen die „Citomaten’
2—10, 3—25 und 5—50 für 2, 3 oder 5 Amtsleitungen und 10,
25 oder 50 Nebenstellen im Betrieb zu sehen sind, seien die
kleinen Nebenstellenanlagen für 1 Amtsleitung erwähnt, und
zwar „Nurdie”, eine Reihenanlage mit bis zu 5 Nebenstellen,
„Rela”, eine Reihenanlage mit Relaisanschaltung und 2 bis 5
Nebenstellen, ‚Nowa’, ein Zwischenumschalter mit 2 Neben-
stellen und die „Mixus’”-Anlagen, vollautomatische Kleinst- .
nebenstellenanlagen mit bis zu 6 Nebenstellen. Die letzteren
besitzen zwei Drehschalter, mit deren Hilfe wahlweise jede
der angeschlossenen Nebenstellen zur Hauptstelle oder zur
Weiterrufempfangsstelle gemacht werden kann. Erwäh-
nenswert ist noch, daß die „Rela‘' während eines bestehenden
Amtsgespräches — ebenso wie die vollautomatischen Anlagen
— Rückfragegespräche und Hausgespräche zwischen zwei an
dem Amtsgespräch nicht beteiligten Nebenstellen und Amts-
gesprächumlegung von Nebenstelle zu Nebenstelle gestattet,
und weiterhin, daß die „Rela‘, zumal sie die Zusammenschal-
tung mehrerer Nebenstellen zu einem Konferenzgespräch zu-
laßt, auch als Unteranlage (Zweitnebenstellenanlage) oder
als Chef-Sekretär-Anlage innerhalb einer größeren Neben-
stellenanlage verwendet werden kann. Für hohe Ansprüche
wurde eine besondere ‚Chef-Sekretär-Anlage‘. geschaffen.
Ihr Außeres ist dekorativ, und ihre Technik ermöglicht dem
„Chef jede gewünschte Sprechverkehrsart mit seinen Mit-
arbeitern oder der Außenwelt, ohne ihn persönlich mit den
erforderlichen Manipulationen zu belasten.
Eine weitere Neuheit ist die überaus vielseitige, ge-
schmackvoll ausgestattete ünd einfach zu bedienende Rund-
spruch- und Konferenzanlage „Mixofon'. Sie besteht aus
einer Hauptstelle und bis zu zehn Teilnehmerstellen, die mit
nach neuesten verstärkertechnischen und elektroakustischen
Erkenntnissen entwickelten Mikrophon-Lautspredhern mit
sprachgetreuer Wiedergabe ausgerüstet sind. Die „Mixo-
fon”-Anlage ermöglicht Einzel- und Konferenzgespräde in
Rede und Gegenrede. Die Anschaltung der Teilnehmerstel-
len geschieht von der Hauptstelle aus, so daß dort also der
Hinzuzug oder der Austritt der Teilnehmer der Konferenz
gesteuert wird. Die Hauptstelle kann vollkommen frei und
von jeder Stelle des Raumes aus besprochen werden, die
Teilnehmerstellen dagegen besitzen für die Gegenrede eine
besondere Taste.” Ein „Belauschen” ist somit bei dem „Mi-
xofon’‘ unmöglich. Erforderlichenfalles dient eine weitere
Taste an der Hauptstelle dazu, eine Gegenrede zu unterbre-
chen, so daß also die Hauptstelle jederzeit bevorredtigt
spricht. Bei Benutzung eines besonderen Hörers an der Sprech-
stelle wird der Lautsprecher abgeschaltet, und damit ist ver-
hindert worden, daß die übrigen Anwesenden im Raume
an dem Gespräche teilnehmen. Die „Mixofon“-Anlage ver-
braucht während’ eines Gespräces etwa 30 W Netzwechsel-
strom und während der Bereitschaft etwa 10 W. Sie besitzt
einen einzigen, neutralen Verstärker. Weit entfernte Teil-
nehmerstellen benötigen aber trotzdem .kein besonders ab-
geschirmtes Zuleitungskabel, sondern an ihrer Stelle werden
gewöhnliche Fernsprechapparate oder die empfindlichen „Em-
gefone‘, die für Hausfernsprecheranlagen mit Trockenbatte-
riespeisung geschaffen worden sind, über das normale Teil-
nehmernetz angeschlossen. Die „Mixofon’"-Anlage kann auch
mit dem öffentlichen Fernsprechnetz, mit der betriebseigenen
Nebenstellenanlage oder mit dem Rundfunkempfangsnetz
verbunden werden. Um auch Konferenzen der Teilnehmer
untereinander ohne Belästigung des „Chefs’ zu ermöglichen,
wurde eine „Vorzimmer”- oder „Unterchefstation” entwickelt,
mit deren Hilfe die Teilnehmerstellen genau wie von der
Hauptstelle aus angeschaltet werden können. Da sich meh-
rere „Mixofon“-Anlagen miteinander verbinden lassen, er-
gibt sich ein praktisch bisher nicht erzieltes Rundspruch- und
Konferenznetz beliebiger Ausdehnung, das sich auch als Be-
fehls- oder Personensuchanlage einsetzen läßt, wobei die Teil-
nehmerstellen beliebig in Räumen oder im Freien aufgestellt
werden können. .
Außer den genannten Anlagen zeigen Mix & Genest
unter anderem Glühlampenschränke, Raumschutzanlagen,
Heimfernsprecheranlagen, Türlautsprecher, Feuermeldezen-
tralen, Rohrpost- und Förderanlagen sowie das umfangreiche
Grubensignalprogramm der Firma.
Die Erkenntnis, daß unter den heutigen wirtschaftlichen
Verhältnissen ein Betrieb, gleich welcher Art, nur wettbe-
werbsfähig bleiben kann, wenn er mit möglichst geringen
Kosten arbeitet, hat den Geschäftsmann veranlaßt, Zeit und
Raum mit neuzeitlichsten Verkehrsmitteln zu überbrücken.
Das exakte Zusammenspiel innerhalb des Betriebes sowie mit
Kunden, -Lieferanten und Behörden ist ausschlaggebend für
die Lukrativität. Dies hat de Allgemeine Telefon-
fabrik GmbH. (A. T. F.), Stammhaus Hamburg, schon vor
Jahrzehnten erkannt und war bemüht, auf dem Gebiet
der Fernsprechnebenstellentechnik das zu entwickeln und der
Wirtschaft zugänglich zu machen, was der Geschäftsmann be-
nötigte oder wünschle.
Die A.T.F. stellt Erzeugnisse aus, die sowohl die Quali-
tät als auch die Vielseitigkeit ihrer Verwendbarkeit erkennen
lassen. Vom einfachsten Wählapparat bis zur modernsten
Nebenstellenzentrale werden u. a. gezeigt: formschöne Rei-
henschaltungsapparate mit 1...4 Amtsanschlüssen bis zu 15
Nebenstellen mit und ohne Mithöreinrichtungen; eine Zusatz-
einrichtung für die Erweiterung solcher Anlagen mit einfachen
Wählapparaten auf außenliegenden Nebenstellen; Chef- und
Sekretärstationen mit 2 Amtsleitungen, gegenseitigem Ver-
kehr und kontrollierbarer Mithöreinrichtwing in der Größe
eines einfachen Wählapparates; Zwischenumschalter mit auto-
matischer Gesprächsweiterschaltung und eingebautem Netz-
speisegerät; automatische Nebenstellenzentralen (Wählan-
lagen) bis zu 3 Amtsleitungen und 25 Nebenstellen mit direk-
ter Gesprächsweitergabe von Teilnehmer zu Teilnehmer; Ein-
schnur-Schnellverkehr-GlühlampenZentrale für 5 Amtsleitun-
gen und 50 Nebenstellen; Netzspeisegeräte als Stromquellen
für alle Anlagen usw.
216
Die Firma Heinz Ganzer, Düsseldorf-Holthausen,
fertigt einen neuartigen Telephohträger (Schwenkarm), des-
sen grundlegende Verbesserung darin besteht, daß die Platte,
auf welche der Apparat gestellt wird, nicht mehr aus einem,
sondern aus 2 Teilen gefertigt ist, welche sich im Abstand
beliebig von Hand einstellen lassen, so daß Telephonapparate
aller üblichen Baulängen auf diesen Träger gestellt werden
können. Die Firma liefert noch zahlreichen sonstigen Tele-
phonzubehör, wie Steckdosen, Mithörer, Mikrophon- und
Tefephonkapseln nach Postvorschrift, Vermittlungsstöpsel so-
wie auch abgeschirmte Hochfrequenzstecker und Buchsen.
Brown, Boveri & Cie. baut zur Zeit eine Anlage
für drahtlose Telephonie, und zwar mit einer fahrbaren und
einer festen Station für drahtlosen Wechsel-Sprechverkehr,
die auf der Messe auch im Betrieb vargeführt wird.
Vorgeführt wird weiter von der AEG eine Fernsprec-
verbindung über zwei EW-Telephoniegeräte, die die Uber-
tragung von Telephonie, Fernmessung, und Fernsteuerung
sowie von anderen Nachrichten über die Hochspannungslei-
tungen mit Hilfe von Trägerströmen ermöglichen. Bei der
Telephonie ist selbsttätiger Wahlverkehr und die Anschluß-
möglichkeit an vorhandene Vermittlungen vorgesehen, so
daß sich diese Verbindungen in jedes Fernsprechnetz ein-
fügen lassen. Daneben wird eine Fernmeßübertragung ge-
zeigt, die für die Übertragung von Meßwerten jeder Art im
Betriebe der Elektrizitäts-, Gas- und Wasserversorgung undin |
der Industrie vielfältig angewendet werden kann. Diese Ge-
räte stellen eine Weiterentwicklung des AEG-Impuls-Kom-
pensationsverfahrens dar, bei dem der Meßwert durch die
Häufigkeit der Impulse in der Zeiteinheit dargestellt wird. Für
die Impulsübertragung ist jeder Übertragungsweg geeignet,
also Freileitungen und Kabel, aber auch abgeriegelte Leitun-
gen, Tonfrequenz- und Trägerfrequenzkanäle.
Als Neukonstruktion auf dem Gebiete der Relais stellt
die Fabrik elektrischer Apparate FranzBaumgartner,
Bergisch Gladbach, Präzisions-Verzögerungsrelais und Ge-
fahrenmelderelais aus. Die einstellbare Verzögerungszeit des
Fraba-Präzisions-Verzögerungstrelais beträgt 3..20 s. Das
Gefahrenmelderelais (Bild 22) betätigt beim Erregen der Spule
außer den Kontaktschaltungen eine rote Sichtscheibe. Nach
Druck auf einen Knopf erscheint eine weiße Scheibe, die
bleibt, bis die Spule stromlos wird.
Unter Ausnutzung
der Erfahrung, die mit
einer vor dem Kriege
gebauten Elektrouhr
gesammelt wurde, hat
die Wilhelm Zeh
K.G., Freiburg, eine
neue elektrische Uhr
mit %-Sekundenpen-
del entwickelt. Diese
Uhr unterscheidet sich
in einer Reihe wic-
tiger Konstruktionsde-
tails von den Uhren
der althergebrachten
Bauart. Die WZ-Elek-
trouhr kann sowohl als
Einzeluhr als auch als
Mutteruhr zum Betrieb
von Nebenuhren ver-
wendet werden. Die Uhr zeichnet sich durch eine’ völlige Ent-
kopplung des Pendels vom Laufwerk aus. Das Pendel ist
frei schwingend an einer Feder aufgehängt und erhält seinen
Antrieb von einem Fallgewicht, das bei jeder Doppelschwin-
schwingung des Pendels diesem einen Impuls erteilt, so daß
das Pendel konstant weiterschwingt. Bei Erreichen des
tiefsten Punktes schließt das Fallgewicht einen Kontakt, wo-
durch es elektromagnetisch in seine Ausgangslage gehoben
und gleichzeitig das Laufwerk um eine Sekunde weiterge-
schaltet wird. Durch diese Konstruktion und durch Verwen-
dung eines kompensierten Pendels erreicht die Uhr eine außer-
ordentlich hohe Genauigkeit. Unter normalen Bedingun-
gen hält sich die Gangabweichung der WZ-Elektrouhr inner-
halb der Grenze von + 1 sin 24 h. Die Uhr wird mit Gleich-
strom gespeist. Der Stromverbrauch ist außerordentlich
gering. Zur Speisung der Uhr wird ein Stromversorgungs-
gerät gebaut, das eine zweizellige Nickel-Cadmiumbatterie
Gefahrenmelderelais
ETZ 612 Bild 22.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 1950
enthält sowie einen kleinen Puffergleichrichter, dessen Lade-
strom mittels eines Widerstands geregelt werden kann.
Die Firma Dr. Alfred Ristow, Karlsruhe-Durlad,
deren Stammbetrieb zu den wenigen heute noch bestehen-
den Privatbetrieben in der Ostzone gehört, verfügt über eine
umfangreiche Fertigung aller Polizeialarm-, Raumschutz- und
Tresorschutzanlagen. In dem Gerät ARI-,Wächter” bringt
sie ein billiges komplettes Gerät mit eingebauter Glocke und
Batterie, das die Alarmschleife durch Ruhestrom kontrolliert.
Für hochwertige Sicherungen (Ladengeschäfte) dient das
Alarmscaltgerät ARI- Wecker", das die Alarmscleife durch
Arbeits- und Ruhestrom kontrolliert und sie so auch gegen
Eingriffe erfahrener „Fachleute unangreifbar macht. Die
kombinierten Polizeialarm- und Tresorschutzanlagen haben
sich bei zahlreichen Banken bestens bewährt. Alle Neubau-
ten der Landeszentralbanken im Südwestraum sind mit den _
ARI-Sicherungsanlagen ausgerüstet. Für Sonderzwecke, ins-
besondere Schaufenstersicherurnigen, verwendet die Firma
Lichtschranken (Ultrarot) oder Radioschranken (Auslösung
durch kapazitive Beeinflussung). ;
Bei C. Plathner, Hannover, sieht man u. a. eine .
Trafo-Klingel, die Kombination eines Klingeltransformators
mit einem Läutewerk, welches nicht wie jedes andere bisher
bekannte Läutewerk mittels eines durch eine Magnetspule
angetriebenen Klöppels zum Ertönen gebracht wird, sondern
durch ein magnetisches Streufeld, das durch Kurzscließen
77
der Sekundärseite beim Bedienen des Druckknopfes entsteht.
Durch diese zum Patent angemeldete neue Konstruktion wer-
den drei Vorteile erreicht, der Preis ist niedrig, das Läutewerk
verursacht keine Rundfunkstörungen, eine gute Einstellmög-
lichkeit auf Schnarren, leises oder lautes Klingeln ist gewähr-
leistet. Durch entsprechende Einstellung der seitlichen Stell-
2 Smp
Pi Ta
a
Bild 23. Kondensatoren
‘ schraube über dem Netzanscluß läßt sich die TrafoXKlingel
auch nur als Klingeltransformator verwenden. Sie kann
auch gleichzeitig als Klingeltrafo für eine oder mehrere an-
dere Läutewerke benutzt werden,.indem man je nach Länge
der Leitung und der Größe des Läutewerkes an die 5- oder
8 V-Anschlußklemmen eine normale Klingelleitung über
einen Druckknopf und ein Läutewerk anschließt. Falls die
Trafo-Klingel nicht als Läutewerk abgestellt ist, so tönt sie
beim Betätigen des Dr nopfes für ein zweites Läutewerk
mit. .
Seit mehr als einem Jahr werden bei der Rosenthal-
Isolatoren GmbH. (RIG) die in der Radioindustrie be-
kannten keramischen Rundfunk-Kondensatoren mit Drahtan-
schlüssen oder Lötfahnen bis zu 12 mm Dmr. in Fließband-
fertigung hergestellt (Bild 23). Auch Perl- und Scheibden-
kondensatoren für kleine Kapazitäten sind lieferbar. Der An-
lauf von Fließbändern für keramische Scheibentrimmer, de-
ren Gleitflächen optisch geschliffen werden, steht bevor. Die
wichtigsten kennzeichnenden Eigenschaften der hierzu ver-
wendeten Werkstoffe sind folgende:
Verlustfaktor Temperaturkoef-
Handels- x 4 . Dielektrizitäts- .. 4/0
name Me, ec konstante NEN Mo 5
Rosalt 7 3.. 5 6.. 7 + 120... + 160 grau
Rosalt 15 0,5... 3 10 ... 20 + d..+ 90 rot
Rosalt 35 10 ... 20 30 ... 50 — 250 ... — 480 gelb
Rosalt 40 05... 3 32... 40 — 45... — 100 grun
Rosalt 85 Ian 85...95 — 650 ... — 860 blau
sau
mu en rn a e
` 20. April 1950
ad
sen Rosalt 7/15/85 in Betracht.
als er bei Zimmertemperatur vorherrscht.
Weiterhin wurden bereits Hochleistungs-Kondensatoren
in bekannten und speziellen Formen ausgeführt und gelie-
fert, insbesondere Topfkondensatoren, Wulstrohr-, Platten-
und Wulstrand-Kondensatoren. Entsprechend den hier vor-
liegenden Spannungs- und Leistungsverhältnissen wurden die
Bauformen ausgewählt. Sämtliche Kondensatortypen sind mit
oder ohne angelöteten oder keramisch befestigten Fuß liefer-
bar. Für die Hochleistungskondensatoren kommen die Mas-
Sämtlihe 3 keramischen
Werkstoffe besitzen eine verhältnismäßig geringe Frequenz-
abhängigkeit des Verlustfaktors. Ferner erreicht der Verlust-
. faktor im Vergleich zum Betrieb bei Zimmertemperatur erst
- bei über 150° C den doppelten Wert.
‚ wert ist bei dem Werkstoff Rosalt 15, daß bei einer Betriebs-
Besonders bemerkens-
temperatur von 150° C der Verlustfaktor noch geringer ist,
Gerade bei der
Erprobung von Kondensatorbatterien für höchste Spannung
vnd der Entwicklung weiterer Bauformen können die bei der
RIG bestehenden Hochspannungsprüf- und Hochfrequenzein-
rihtungen wesentliche Hilfe und Erkenntnisse bringen. Für
die verschiedensten Untersuchungen steht ein Hochspan-
nungslabor mit Meßeinrichtungen zur Verfügung, die mit
einer Prüfspannung bis zu 500 kV betrieben werden können.
Im Hochvolthaus befinden sich noch ein Stoßspannungsgene-
rator mit Spitzenspannungen von 2,2 MV und eine Wechsel-
spannungsanlage, deren Spannung bis zu 1 MV, 50 Hz, hoch-
regelbar ist. Eine Klimaanlage sowie Beregnungs- und Ver-
shmutzungsanlagen vervollständigen die Prüfmöglichkeiten.
In Zusammenarbeit mit dem angeschlossenen Wider-
standwerk werden RC-Kombination und Verstärkerstufenteile
mit Starrverdrahtung geschaffen. Darüber hinaus entstehen
Wicklungsträger, Spulen, Grundplatten und Sockel, Tragkör-
per aller Art, spitzenlos geschliffene Achsen und Wellen mit
Rillen oder Facetten, Trocken- und Feuchtpreßkörper sowie
Gieß- und Drehteile in glasierter und unglasierter Ausfüh-
rung. Sonderkeramikteile können mittels geeigneter Verfah-
ren fest durch Löten oder Stauchen mit Metallteilen verbunden
werden. Ebenso ist die Anfertigung von besonders gestal-
teten Hochfrequenzdurkhführungen und -stützern möglich.
Mit Hilfe von Spezialeinrichtungen können keramische Bau-
teile auf kleinste Toleranzen geschliffen werden. In beson-
ders gelagerten Fällen des Elektromaschinenbaues können
Isolierkörper aus tonsubstanz-specksteinhaltigen Massen mit
kleinem Ausdehnungskoeffizienten hergestellt werden.
Bei der Firma
Wandel u. Gol-
termann, Reutlin-
gen, findet man einen
Auto-Super FW 26,
Modell 50, ein neu
entwickeltes Gerät mit
sehr kleinen Dimen-
sionen, die den Einbau
in praktisch sämtliche
Wagen ermöglichen,
weiterhin eine Anlage
für Omnibusse mit
Anschlußmöglichkeit
für Mikrophon und
Schallplatte sowie für
Betrieb mehrerer Laut-
Sprecher oder eines
Großlautsprecders,
Umschaltung der Be-
triebsarten durch
Drucktastenschalter,
hohe Fernempfindlich-
keit, gute Verständi- ETZ 534
gung auch bei Mi-
krophondurchsagen, zweckmäßiger, geschlossener Aufbau
(Bild 24). Weiter wurde ein 20 W-Verstärker für direkten
Betrieb aus 12 V-Batterie mit besonders geringer Stromauf-
nahme und dadurch günstigem Wirkungsgrad entwickelt. Der
Verstärker wird hergestellt als Einzelgerät, für Gestellein-
bau oder als Kombination mit Plattenspieler. Der Mikrophon-
eingang ist an 200 Q angepaßt, der Ausgang für einen
15 Q -Lautsprecher gedacht. Die Röhrenbestückung ist 2 X EL
12 im Gegentakt und 3 X EF 12, eine davon in der Mikrophon-
Vorstufe.
Bild 24.
Omnibusanlage
Elektrotechnische Zeitschriít 71. Jahrg. Heft 8/9
217
An Rundfunkgeräten zeigt die AEG einen Heimsuper
(Allstrom) mit drei Röhren und AEG-Dauergleichrichter; das
Gerät enthält sechs Kreise, ZF-Saugkreis und Klangblende.
Eine nicht alltägliche Lösung ist der AEG-Sportsuper, der so-
wohl als transportabler Tischempfänger als auh — infolge
seiner abnorm flachen Gehäuseform — zur Mitnahme in der
Aktentasche geeignet ist.
Bei Richard Hirschmann, Fabrik für Radioteile-
Kunstharzpreßwerk, EBlingen/Necar, ist u. a. eine Auto-
antenne zu sehen. Ihre Kapazität gegen die Wagenmasse ist
außerordentlich gering (etwa 45 pF einschließlich Zuleitung).
Sie wird in zwei Ausführungen gebaut, für Anbringung an
annähernd waagerechten und an annähernd senkrechten Flä-
chen. Die Antennen sind ausziehbar, ausgezogen 1,52 m
lang, eingeschoben 0,62 m.
Die Firma Conrad Lechmann, Metallätzerei und
Chemigraphie, Berlin, zeigt Radio-Flutlichtskalen, ein- und
mehrfarbig, bedruckte Skalen aus Glas, auch geätzte Skalen.
Elektroakustik
Im vergangenen Jahr wurde erstmalig ein neuartiges
Mikrophon der DOffentlichkeit vorgestellt, bei dem die
Schallaufnahme und das akustisch-elektrishe Umwand-
lungsorgan räumlich getrennt waren, das dynamische
Standmikrophon Type DM 3 des Laboratoriums
Wennebostel, Bissendorf/Hann., bei dem das eigent-
lihe Tauchspulensystem im Mikrophonfuß untergebracht
ist und der Schall diesem System durch ein akustisch an-
gepaßtes schlankes Rohr zugeleitet wird!. Die bisherige
l AUGE USENINE ERDE am Rohrende des SIADOIBIKTOPROBE
u
|
|
t
Bild 25. Dynamisches Tischmikrophon
ETZ 586
DM 3 ist bei der ‚„Studioausführung” ersetzt durch einen
kleinen Exponentialtrichter, der die nach hohen Frequenzen
stetig ansteigende Rohrdämpfung besser entzerrt, als dies
mit einem Resonanzraum in der Kugel möglich ist. Außer-
dem ist durch eine Filzdämpfung am Ende dieses kleinen
Trichters der Eingang des langen Stativrohres abge-
schlossen und dadurch die geringe Welligkeit im Frequenz-
gang durch nicht ganz vermejdbare Fehlanpassungen weiter
verringert. Eine störende frequenzabhängige Richtwirkung
ergibt sich hierbei nicht; wenn für besondere Fälle eine
gewisse Richtwirkung erwünscht ist, läßt sich dies durch
Aufsetzen einer kleinen Plexiglasscheibe erzielen. Die lange,
ausziehbare „akustische Leitung” wird jetzt auch teilbar
ausgeführt. Man kann dann das komplette Mikrophon in
der Aktentasche unterbringen.
Eine weitere Bauform mit einer kurzen akustischen
Leitung ist besonders zur Verwendung als Tischmikrophon
neu geschaffen worden (Bild 25). Das eigentliche Tauch-
spulensystem sitzt in dem kugelförmigen, schwarz eloxierten
Aluminiumgehäuse, an dem ‚das Mikrophonrohr schwenk-
bar angebracht ist, so daß man beliebige Sprechhöhen ein-
stellen kann. Man ist durch diese Konstruktion in der
Lage, z. B. auf einem Schreibtisch die Mikrophoneinsprache
sehr dicht an den Mund heranzubringen, ohne daß dadurch
eine Behinderung auf der Schreibfläce eintritt. Aus diesem
Grunde ist es mit dieser Mikrophonform ohne Gefahr einer
akustischen Rückkopplung möglich, wirkliche „Gegensprec-
! H. J. Griese: ETZ 70 (1949) S. 159.
218
anlagen” aufzubauen, bei denen im Gegensatz zu den bis-
her üblichen „Wechselsprechanlagen® keine mechanische
Steuerung der Gesprächsrichtung notwendig ist. Man hat
versucht, dieses Problem auf verschiedene, bisher aber
größtenteils erfolglose Weise zu lösen, so z. B. durch Ver-
wendung von besonderen komplementären Richtcharakte-
ristiken von Mikrophonen und Lautsprechern. Diese Ver-
fahren scheitern aber immer dann, wenn der Nachhall im
Raum groß ist, so daß der von den Wänden reflektierte
Schallanteil vorherrscht. In diesen Fällen kann man nur
durch einen geringen Abstand des Mikrophons vom Spre-
cher ein Überwiegen des direkten Schallanteils erreichen,
und dazu braucht man Mikrophonformen, die nicht durch
ihre bauliche Größe den Sprechenden behindern.
Der weite Frequenzbereich des dynamischen Rohrmikro-
phons und die kleinen Abmessungen der Schallaufnahme
legen den Gedanken nahe, das Mikrophon auch für Meß-
zwecke heranzuziehen, da mit ihm praktisch überhaupt
keine Schallfeldverzerrungen durch das Meßmikrophon auf-
treten. Die Konstruktion führte zu dem Sondenmikrophon
Type DM 3 S mit einer 30 cm langen, geraden akustischen
Leitung mit nur 6 mm Innendurchmesser. Durch eine ein-
gangsseitige Dämpfung des Rohres wird ein für ein dyna-
misches Mikrophon äußerst gleichmäßiger Frequenzverlauf
(Bild 26) erzielt mit maximalen Schwankungen zwischen
30 und 10000 Hz von +£ 2 db.
SIE Eee ee
Bild 26. Frequenzgang des Sondenmikrophons DM 3S
Vielfach ist der Wunsch geäußert worden, ein Mikro-
phon zu besitzen, das wirklich vollkommen unsichtbar ist,
sei es, um Gespräche zwanglos aufnehmen zu können,
oder sei es für Überwachungszwecke. Auch für diese Auf-
gaben ist das Rohrprinzip wie geschaffen. Die JIndustrie-
messe zeigt auf dem Stand des Laboratoriums Wen-
nebostel ein solches Mikrophon, eingefügt in den Auf-
bau einer Schreibtischleuchte, so daß es selbst vom Fac-
mann nicht erkannt werden kann. Kristallsysteme, die man
wegen ihrer Kleinheit auch verhältnismäßig unbemerkt
unterbringen könnte, scheiden für eine solche Aufgabe aus,
da ihr hoher Innenwiderstand die unmittelbare Nähe eines
Verstärkers erfordert. Gerade hier ist der niedrige Innen-
widerstand des Tauchspulensystems mit 200 Q sehr wert-
voll, der Leitungslängen von mehr als 100 m ohne Be-
einträchtigung der Qualität gestattet.
©
O
Q
Q
€
€
Q
Q
€
Q
Q
Q |E
À OL
MER:
ETZ 528)
B:ild 27. Tonkorb
Die Strahlergruppentechnik hat einen bemerkenswerten
Fortschritt in der Beschallung von Räumen und Freiflächen
durch Lautsprecher gebracht. Der nach dieser Technik ar-
beitende Telefunken-Tonstrahler ermöglicht die zen-
trale, hallfreie Beschallung großer, akustisch ungünstiger
Räume. Die meisten Beschallungsaufgaben lassen sich mit
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 195
dem Tonstrahler lösen, der oft an einer Seitenwand des
Raumes angebracht wird. Beschalltechnische Schwierigkeiten
bereiteten bisher Räume, in denen das Mikrophon in der
Mitte des Raumes aufgestellt werden sollte. Die Lautspre-
cher an an Seitenwänden anzuordnen, war meist nicht
möglich, denn es trat entweder akustische Rückkoppelung
ein oder es ergaben sich Zonen des Doppelhörens. Diese
Beschallungsprobleme sind durch eine Neuentwicklung Te-
lefunkens, den Tonkorb, lösbar geworden.
Bild 27 zeigt den Tonkorb, der aus vier Schallabstrat-
lungsflächen besteht, welche mit einer Vielzahl kleiner
Lautsprechersysteme bestückt sind. Diese Flächen sind an
ihren unteren Enden scharnierartig gelagert und werden an
ihren oberen Enden durch ein Stahlrohrkreuz gehalten
Durch Verstellen der oberen Halterung lassen sich die Fla-
>. chen in ihrem Neigungswinkel verstellen.
Die Richtcharakteristik jeder der vier Abstrahlfläcen
ist annähernd kreisförmig. Die Beschallungsweite ändert
sich mit der Winkelstellung der Fläche. Unterhalb des Ton-
korbes ergibt sich eine schalltote Zone, in der ein Mikro-
phon aufgestellt werden kann, ohne daß die Gefahr einer
akustischen Rückkopplung besteht. Der Tonkorb wird seri-
enmäßig für eine maximale Belastung von 300 W herge-
stellt und kann in seiner neuesten konstruktiven Ausfuh-
rung entweder an der Decke aufgehängt oder auf einem
Mast befestigt werden. Die Anzahl der Lautsprechersysteme '
auf jeder der 4 Strahlergruppen, der Neigungswinkel de:
Gruppen, ihre Leistungsaufnahme durch verschiedene An-
passung an den Verstärker, unterschiedlicher Frequenzgang
innerhalb einer Gruppe und die Höhe des Korbes über dem
Fußboden sind Faktoren, die durch den geometrischen
Grundriß des Raumes, durch die Raumhöhe, durch die
Raumakustik und durch eventuelle Raumeinbauten bestimm!
werden. Die mit dem Tonkorb hisher gelösten Beschallungs-
aufgaben haben gezeigt, daß er der ideale Schallstrahler fü:
große Räume ist, in denen sich das Mikrophon in der Mitte
des Raumes befindet. Dies ist z.B. der Fall bei Boxkämpfen.
Reitturnieren, Radrennen u.ä. Die Beschallung von Ausstel-
lungs- und Messehallen ist insofern ein Problem, als d:e
Standeinbauten der Aussteller eine Beschallung von den
Wänden der Halle aus nicht ratsam erscheinen lassen. Mit
einer Vielzahl verteilt angeordneter Lautsprecher könnt?
man allenfalls die Gänge längs der Seitenwände erfassen
kaum aber in zufriedenstellender Weise Mittelgänge. Aud
hier hat sich der Tonkorb gut bewährt.
Großlautsprecher sowie Hoch- und Tiefton-Lautsprecer
sind auf dem Stand der Firma Dr. Alfred Ristow.
Karlsruhe, zu sehen. Sie zeichnen sich durch stabile Form
und Klanggüte aus.
Auf dem Gebiete der Wecdhsel-Lautsprechanlagen ha!
die AEG bereits 10jährige Erfahrung. Die Weiterentwick-
lung der bisherigen Technik brachte u. a. eine Gegenspred-
anlage mit gleichberechtigten Sprechstellen. Sie wird für 5
und für 10 Anschlüsse hergestellt. Die Reichweite beträat
je nach Art der Fernsprechkabel 10 bis 25 km. Der Betrieb
dieser Anlagen ist denkbar einfach; sie finden in Büros
und in der Industrie in immer steigendem Maße Eingang
und sind auch bereits in großer Anzahl bei der Deutschen
Bundesbahn eingesetzt.
Auch das Magnetophon, an dem die AEG Pionierar-
beiten geleistet hat, ist weiter vervollkommnet worden.
Auf der einen Seite wurden Spitzengeräte für Rundfunk-
sendezwecke, die den höchsten Anforderungen genügen.
auf der anderen Seite hochwertige Geräte für den allge-
meinen Gebrauch entwickelt. Das Spitzengerät für Sen-
dezwecke beherrscht ein lineares Frequenzband bis zu
15000 Hz in Aufnahme und Wiedergabe und erfüllt dam!t
eine Forderung, die die Rundfunksender mit Rücksicht auf
die zu erwartende UKW-Technik stellen müssen. Die Band-
führung wurde durch eine schwingende Filteranordnung ver-
bessert, auch der Motor weist Verbesserungen auf, so daß
ein unbedingt konstanter Bandzug erreicht und Tonschwan-
kungen auch bei unrund laufenden Bandspulen mit Sicher-
heit vermieden werden. Diese neue Ausführung wurde bei
den deutschen Rundfunksendern bereits eingeführt. Ein
neues Koffergerät mittlerer Größe mit einer Bandgeschwin-
digkeit von 38,5 cm/s hat einen linearen Frequenzbereich
bis 19000 Hz. Das Gerät arbeitet mit nur einem Motor, die
Teller werden über Spezialkupplungen und Gummikeilrie-
men angetrieben. Der Koffer enthält gleichzeitig den Ent-
zerrer für Aufnahme und Wiedergabe; er kann in Verbin-
dung mit Rundfunkgeräten oder vorhandenen Verstärkern
|
|
|
|
|
-
20. April 1950
verwendet werden. In einer Abwandlung wird das Gerät
auch mit einem Rundfunkvorsatz gebaut, welcher unmittel-
baren Empfang des Ortssenders und Bandaufnahmen von
Rundfunksendungen ermöglicht.
Bei der Firma Wandel und Goltermann sieht
man ein elektrisches Stimmgerät {Bild 28), besonders zur
Stimmung von Musikinstrumenten mit fester Tonskala ge-
eignet, und einen elektrischen Vierklanggong mit Druck-
tastenbedienung oder für Fernbedienung zur Verwendung
in Verstärkeranlagen u. ä.
ETZ 535 Bild 28. Elektrischer Stimmsender
Die Firma Dr. Lehfeldt u. Co. Marquartstein,
zeigt ein Ultraschallgerät „Ultravibrator' (Bild 29). Der elek-
irische Generator mit Netzanschlußteil ist in einem leicht
tragbaren Gehäuse untergebracht und liefert bei 800 kHz
eine Leistung von maximal 100 W. Für therapeutische
Zweke genügen Ultraschalleistungen von 25 W, die mit
dem kleinsten der drei zur Verfügung stehenden Behand-
lungsköpfe erreicht
werden. Für techni-
she Zwecke können
auch größere Schallge-
ber mit bis zu 80 W
Schalleistung ange-
schlossen werden. Der
gezeigte kleine Kopf
fällt durch besonders
gedrungene und leich-
te Bauweise auf. Er
trägt trotzdem in sei-
nem Innern einen Au-
totrafo, um die Span-
nung auf die für den
Quarz erforderlichen
hohen Werte bis zu
4 kV heraufzusetzen.
Das Verbindungskabel
führt nur niedrige ETZ_533 Bild 29. Ultraschallgerät
Spannungen und ist daher dünn und elastisch. Wasserküh-
lung, wie man sie sonst bisweilen bei ähnlichen Geräten
sieht, ist nicht erforderlich. Ein im Generator eingebautes
Instrument zeigt die abgestrahlte Ultraschallenergie an, es
‚ At eine logarithmische Skala und ist in Watt/cm? geeicht.
Die ebenfalls mit dem gleichen Generator betriebenen
größeren Ultraschallgeber sind im Verein mit einem hierzu’
besonders konstruierten Durchlauftrichter auch zur indu-
striellen Verwendung des Ultraschalls geeignet, z.B. zum
Altern von Spirituosen.
Meßtechnik
Vor etwa 10 Jahren bedeutete es einen wesentlichen
Fortschritt der elektrischen Meßtechnik, daß Meßinstrumente
mit zahlreichen Meßbereichen für beide Stromarten ge-
schaffen wurden. Neuerdings ist der Anwendungsbereich
des bekannten Multizet-Instrumentes von Siemens &
Halske, Erlangen, noch dadurch erweitert worden, daß
das ursprünglich nur für Strom- und Spannungsmessungen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
219
dienende Instrument jetzt auch für Widerstandsmessungen
zu benutzen ist. Dazu war es nötig, in das Instrument eine
halbe Stabbatterie einzusetzen. Der Raum für die Batterie
ist vollkommen von dem für das MeßBwerk bestimmten ab-
geschlossen, so daß aus der Batterie austretende Gase oder
Flüssigkeiten von dem Meßwerk ferngehalten werden. Das
Instrument ist mit einem 'Widerstandsbereich von 0..100k@ .
ausgestattet. Der Instrumentenwiderstand bei Gleich- und
Wechselspannungsmessungen beträgt jetzt, mit Ausnahme
des 1,5 V-Wechselstrombereiches, 1000 2/V. Die 13 Gleich-
und 12 Wechselstrom-Bereiche werden durch Drehen des
Knebelgriffs eines Meßbereichwählers eingeschaltet. Seine
Stellungen sind ebenso wie die betreffenden Skalen in
zwei Farben gekennzeichnet, so daß Irrtümer vermieden
werden. Die Dreifachskalen werden bei der Fertigung nach
den Eichpunkten gezeichnet. Zu dem Instrument gibt es
ein Tragekästchen, in dem das Instrument auch um den
Hals gehängt werden kann, so daß man beim Arbeiten
beide Hände frei hat. Als weitere Neuheit auf diesem Ge-
biete ist ein Taschen-Ohmmeter zu erwähnen, bei dem
kleinste Gehäuseabmessungen mit einer großen Skale ver-
einigt sind. Eine Standardausführung wird umschaltbar für
wie Meßbereiche 0...1 kQ, 9...10 kQ und 0..100 kQ ge-
liefert. Der jeweils geltende Meßbereichfaktor wird in
einem Fenster der Skala deutlich sichbar. Außerdem gibt
es, den Wünschen der Praxis entsprechend, Ausführungen
mit nur je einem der Bereiche 0...10 und 0...100 kQ. Als
praktische Neuerung ist der zu dem Instrument geschaffene
Tragrahmen anzusehen (Bild 30), mit dem es umgehängt
werden kann.
Die unmittelbar
nach dem Zusammen-
bruch bei Siemens
& Halske wieder
aufgenommene Ent-
_ wicklungsarbeit auf
dem Gebiet der elek-
trischen Meßinstru-
mente führte inzwi-
schen zu beachtlichen
Erfolgen. Hervorzuhe-
ben ist die Entwic-
lung und der Einsatz
neuer magnetischer
Werkstoffe, aber auch
-die Verwendung von
Lichtanzeigen hat wei-
ter zugenommen.
Durch mehrfache Umlenkung gelingt es, in einem nor-
malen Gehäuse eines Tischinstruments einen’ Lichtzeiger
von 300 mm Länge unterzubringen. Die Bilder 31 und 32
erläutern das am Beispiel eines astatischen -Leistungs-
messers. Für die Meßgenauigkeit des Instrumentes ist
von Bedeutung, daß schon ein Drehwinkel von 15° Voll-
ausschlag ergibt, die Spule also immer im gleichen
Feldbereich bleibt. Die Lichtmarkenablesung vermeidet
Parallaxefehler. Wie das Bild erkennen läßt, erscheint die
Ablesemarke auf der Skala als schwarzer Strich in einem
runden Lichtfleck, und zwar so deutlich, daß selbst bei un-
gedämpftem Tageslicht abgelesen werden kann. Da die
ETZ 540 Bild 30. Taschenohmmcter im
Tıagıahnmen
ETZ 538
Bild 31. Prinzip des astatischen Lichtzeigergerätes
Skale die Form eines dem Beschauer zugekehrten Hohlke-
gelausschnittes hat, lassen sich die Instrumente auch be-
quem im Sitzen ablesen. Von der rein weißen Farbe der
m a a a e o o a ŘŮŮ—e ~e
220 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 19
Skale ist man abgegangen, da sich herausgestellt hat, daß
das Auge bei elfenbeinfarbiger Tönung weniger ermüdet. Die
Glühlampe der optischen Einrichtung wird an eine 6 V-
Stromquelle angeschlossen und läßt sich nach Dffnen eines
Klappdeckels im Klemmenbleh des Instruments bequem
auswechseln. Konstruktiv bemerkenswert ist bei diesem
eisenlosen elektrodynamischen Instrument, daß die beiden
astatisch geschalteten Spulen nicht untereinander, sondern
in der gleichen Ebene einander gegenüber liegen. Das In-
strument hat Spannbandaufhängung, das Gegendrehmoment
wird durch Federn aus Pho3phorbronze ausgeübt, wo-
durh eine völlige Konstanz des WNullpunktes erreicht
wird. Die Anzeige ist weitgehend frequenzunabhängig. Der
zusätzliche Anzeigefehler durch Frequenzeinfluß beträgt
nur t 0,05%, während + 3% zugelassen wären. Auch der
zusätzliche Anzeigefehler durch Temperatureinfluß ist mit
+ 0,1%. für je 10° halb so groß wie es die Zugehörigkeit
des Instruments zur Klasse 0,2 zulassen würde. Eine Kon-
densatorschaltung kompensiert den Einfluß der Selbstin-
duktion in einem weiten Frequenzbereih. Das geringe
Systemgewicht gibt dem Instrument eine hohe Schüttel-
und Stoßfestigkeit. =
An Präzisionsinstrumenten für Gleichstrom stehen
außer dem bekannten „Zehnohminstrument" für 45 mV, 3 V
noch ein mit Stöpsel umschaltbares Zehnohminstrument
(Bereiche: 0,1 — 0,3 — 1 — 3 -- 10 — 30 A; 45 mV —
60 mV; 3 — 10 — 30 — 100 — 300 V); ein mit Stöpsel
umschaltbares mA-mV-Instrument und ein an den Klem-
men umschaltbarer Spannungsmesser mit Bereichen zwi-
schen 3 und 1000 V zur Verfügung.
.. In ‘der Praxis (der Elektrizitätswerke hat sich heraus-
gestellt, daß die gebräuchlichen Tintenschreiber zu groß
sind, als daß sie in genügender Anzahl auf den Schalt-
tafeln untergebracht werden können. Es scheint wesent-
lich wichtiger zu sein, die Abmessungen zu verringern, als
den Registrierstreifen für viele Stunden sichtbar zu hal-
ten. Bei einer Störung ist es meist lediglich von Bedeu-
tung, die Aufzeichnung der letzten Minuten vor Augen zu
haben. Großer Wert wird dagegen allgemein darauf gelegt,
daß die Aufzeichnungen schon vom Augenblick des Nieder-
schreibens an sichtbar sind. Aus diesen Überlegungen her-
aus haben Siemens & Halske die Konstruktion von
Tintenschreibern
neu durchgeführt.
Gebaut werden ein
sogenannter „Kur-
zer Schreiber”, ein
. „Doppelschreiber"
und ein „langer
Schreiber“. Von
dem kurzen Schrei-
ber lasser sich vier
Stük untereinan-
der auf einem 300
mm-Tafelfeld un-
terbringen, von dem
Doppelschreiber
vier Stück auf ei-
nem 400 mm-Tafel-
feld und von dem
langen Schreiber
zwei Stück auf ei-
nem 300 mm-Tafel-
feld. Beim kurzen
und langen Schrei-
ber ist das Papier Erz 539 Bild 32. Astalischer Leistungsmesser
120 mm breit, beim mit Lichtzeiger
Doppelscreiber
140 mm. Der kurze Schreiber kann auch mit zwei oder vier
Drehspul-Meßwerken ausgestattet werden, von denen jedes
eine Schreibbreite von 50 bzw. 20 mm beherrscht. Diese
Bauart kommt besonders bei Fernmessungen in Betracht. So
gelingt es z. B., auf einem gemeinsamen Streifen die Wirk-
und Blindleistung aufzuzeichnen. Das ganze Gerät kann
im Betrieb aus der Tafel herausgeklappt werden. Da-
durh ist die wenige Wartung, deren der Schreiber
bedarf, noch erleichtert. Im Gegensatz zu früheren Ausfüh-
rungen steht die Achse des Meßwerks senkrecht. Das ver-
mindert einerseits die Reibung sowohl in den Lagern des
Meßwerks als auch in den Gelenken des Ellipsenlenkers
und verringert anderseits den vom Meßwerk in Anspruch
genommenen Raum zu Gunsten der sichtbaren Papierlänge.
Nebenschluß zur Einstellung der Meßspannung. Eine
- lich. Das Ohmmeter (auch Leitungsprüfer) Triohm ist ein
An der Schreibfeder ist ein Zeiger angewinkelt, der sich über
eine Skale bewegt. Mit einer Breite von 120 mm ist diese
beinahe genau so lang wie bei einem normalen Profilinstru-
ment. Der Schreiber ersetzt daher gleichzeitig vollwertig
ein MeßBinstrument.
Vor etwa 25 Jahren brachte die Firma Gossenu.Co.
GmbH., Erlangen, das Mavometer auf den Markt, ein Univer.
salgerät für Strom- und Spannungsmessungen mit einzelnen
anklemmbaren Vor- und Nebenwiderständen. Die weitere
Entwicklung dieses Gerätes führte zum Vielfachmeßgerät
UVA mit eingebauten umschaltbaren Widerständen für
om Gleich- und Wechsel-
strom bis 10 000 Hz. In
` ein formschönes Preß-
stoffgehäuse mit gro-
Bem Skalenausscnitt
ist ein hochwertiges
Drehspulmeßwerk mit
Troc&kengleichrichter
eingebaut {Bild 33), das
eine Genauigkeit vof
+ 1,5% für Wechsel
strommessungen be
50 Hz, bezogen auf det
Skalenendwert, ge- :
währleistet. Der £in
bau eines Frequen#
korrekturgliedes er
mögliht von 40 bi
10000 Hz die Einhak
tung einer Fehlergres
ze von + 25% v
Skalenendwert. Ei
Meßbereichumschaltef
ETZ 515 Bild 33. Vielfachmeßgerät UVA re len S
von 1,2 mA-bis 6 A und von 6 Spannungsmeßbereichen ve
6 bis 600 V, ein weiterer Schalter dient zur Einstellung d
Stromart. Der Stromverbrauch des Gerätes beträgt bei Gleid
und Wechselspannungsmessungen 1,2 mA, der Eigenwide
stand demnach 333 Q/V. Der Spannungsabfall bei Glei
strommessungen voi
100 ... 150 mV gestatt
den Anschluß von
benwiderständen b$ .
höheren Stromstärk@.
Bei Wechselstrom
messungen ergibt SE-
ein Spannungsabf@.
von rund 60 mV
I V, höhere Stroms.
ken als 6 A werden
getrennten Stromri.
wandlern (sek. 5
gemessen. Widerstä
de von 500 Q bis.
MQ "können mitt `
Gleichspannungen W -
600 V mit dem
mittelbar gemesseg
werden ohne kom
zierte Rechnungen. §.
Das Univers@.
ETZ 516 Bild 34. Drehfeldrichtungsanzeiger Ohmmeter UNO
sitzt ein hochwer
Drehspulmeßwerk, einen Meßbereichumschalter für 6 Me
bereiche und einen von außen zu betätigenden magnetischf
= d
q
!
è
batterie (3 V) in einem ansteckbaren Batteriebehälter liei l
die Meßspannung für 5 Meßbereiche, für den 6. MeBberek
ist eine getrennte Gleichspannungsquelle von 30 V erfor
i
nes handliches Gerät, das für die Tasche und den Werkt
gleich gut geeignet ist. Die Meßbereiche des Triohm betragt
500, 5000 und 50 000 Q, die entsprechenden Anzeigenbereili,
5, 50 und 500 k Q. Eine eingebaute Stabbatterie von 154
liefert die Meßspannung, die durch einen verstellba@@!
magnetischen Nebenschluß eingestellt wird.
Der Drehieldrichtungsanzeiger (Bild 34) wird fur Sp
nungen von 100 bis 500 V ausgeführt und enthält ein Drei,
IN
:
o j
20. April 1950
-= n ge
spulmeßwerk mit 2 Wicklungen, je in Reihe mit einem
Gleihrichter geschaltet. Die Anschlüsse R, S und F sind in
Stern geschaltet über 2 Wirkwiderstände und 1 Blindwider-
stand (Kondensator). Das Drehspulmeßwerk schlägt nach
rechts oder links aus, je nachdem, ob die Phasen im Netz
in richtiger Folge angeschlossen wurden oder nicht. Der Blind-
widerstand in einer Phase verschiebt den Sternpunkt aus der -
Symmetrielage, so daß die beiden Drehspulwicklungen, die
in Reife mit den Wirkwiderständen in R — 0 und T — 0
geschaltet sind, ungleiche Ströme erhalten und einen Aus-
schlag nach der einen oder anderen Richtung bewirken. 2
Glimmlampen leuchten auf, wenn alle 3 Phasen an Span-
nung liegen und die Drehfeldrichtung durch den Zeiger des
‚ Drehspulmeßwerkes richtig angezeigt wird.
Zur Feststellung des maximalen Stromes in Netzspeise-
punkten, Verteileranlagen, Kabeln usw. verwendet man
zwekmäßig den Maximumstromzeiger (Bild 35) mit einge-
bautem Bimetall-Meßwerk. Die
neuesten Anforderungen an
diese Meßgeräte sind kleiner
Eigenverbrauch und hohe Ein-
stellzeit. Das neuentwickelte Ge-
rät nimmt bei 5 A, der norma-
len Sekundärstromstärke von
Stromwandlern, etwa 2,5 W auf.
Die Einstellzeit des Gerätes, das
eine Temperaturkompensation
besitzt, beträgt etwa 16 min. Der’
Maximumstromzeiger besitzt ei-
nen Schleppzeiger, welcher auf
dem höchsten Stromwert stehen ETZ 517
bleibt, der sich über eine Zeit- |
dauer von mindestens 15 min ergibt. Kurzzeitige Stromspitzen
werden also durch die Messung nicht erfaßt. Die Rückfüh-
tung des Schleppzeigers ist plombierbar. Ä
Um mit geringen Mitteln sowohl Wirk- als auch Blind-
leistungsmessungen durchführen zu können, ist der Wirk-
Blindleistungsmesser entwickelt worden. Dieses Gerät wird
wie ein Wirkleistungsmesser angeschlossen und gestattet die
Messung der Wirk- und der Blindleistung je nach Stellung
eines an der Frontplatte angebrachten Umschalters. Ein wei-
terer Schalter mit den Schaltstellungen „induktiv' und „kapa-
Bild 8. Maximum-
stromzeiger
| zitiv” erlaubt die Feststellung der Art der Blindleistung.
Ein neues Kontaktgerät der Firma Gossen, Erlangen,
mit „leistungsloser”' Kontaktgabe ist mit einer lichtelektri-
schen Auslösung versehen, und zwar werden Drehspul- und
Dreheisengeräte, Leistungsmesser und Bimetallgeräte als
Kontaktgeräte mit lichtelektrischer Auslösung gefertigt. Die
Kontaktgeräte sind folgendermaßen gebaut: Unterhalb der
Achse des Anzeigegerätes ist halbkreisförmig eine Photozelle
angebracht, die durch eine Fahne am Zeiger des Anzeigegerä-
tes abgedeckt wird in Abhängigkeit von der Stellung des
Zeigers. Ein über die ganze Skale verstellbarer Stellzeiger
zur Einstellung des gewünschten Kontaktwertes ist mit einem
Lihtschlitz verbunden, durch welchen die Photozelle belich-
tet werden kann. Je nachdem, ob der Lichtstrahl auf die Pho-
tozelle gelangen kann oder durch die Fahne am Zeiger des
Anzeigegerätes unterbrochen wird, ist ein Kontaktstromkreis
em- oder ausgeschaltet. Bei Belichtung der Photozelle ent-
steht ein Strom, der über die Drehspule eines Drehrelais
Nießt. Der geringe Strom der Photozelle würde für eine di-
rekte Kontaktgabe auf keinen Fall ausreichen, er wird daher
durh eim Drehspulrelais zweimal verstärkt und ein ange-
. schlossenes Folgerelais betätigt den Kontaktstromkreis durch
ein Quecsilberschaltrohr für eine Leistung von 6 A bei
220 V, cos œ = 1, bzw. 150 VA bei cos pọ = 0,1.
Auf dem Gebiete der schnellschreibenden Galvano-
ıt meter zeigt die Firma Hartmann & Braun A.-G,
Frankfurt/M., den Lichtpunkt-Linienschreiber (Bild 36), der
. kleinste elektrische Ströme und Spannungen, auch von
- mng aufzeichnet. Die handlichen Geräte
rasch veränderlichen Vorgängen in sofort sichtbarer Licht-
schrift, also ohne nachträgliche Entwicklung oder Fixie-
„Multavi, Pon-
avi, Kapavi” werden um die neue kombinierte Induk-
tivitäts- und Kapazitäts-Meßbrücke „Inkavi” (Bild 37) ver-
' mehrt. Der Isolationsmesser ohne Kurbel wird jetzt auch
—
als „Isolavi 3” für Netzanschluß geliefert. — Ein neuer
ionsstromwandler (Bild 38) für raumsparenden Ein-
bau in Schalttafeln eignet sich außer zum Anschluß von Meß-
instrumenten insbesondere zum Anschluß von Zählern. Er
besitzt eine solche Genauigkeit, daß eine Berücksichtigung
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
2a
der Fehler bei der Zählereichung wegfallen kann. Für Hoch-
frequenzöfen, für das Nachrichtenwesen, für Diathermie und
Ultraschall wurden Hochfrequenzstromwandler (Bild 39) mit
Frequenzunabhängigkeit zwischen 103 und 107 Hz geschaffen,
während für Ströme bis 1 A der neue kapazitätsarme und
erdstromfreie Hochfrequenz-Thermo-Umformer entwickelt
wurde. Das bekannte Quadrateinbauinstrument mit 144 X
144 mm Frontrahmen-Abmessungen wird auch in der Größe
192 X 192 mm gezeigt. Auf ein preiswertes quadratisches
Kleingerät mit 48 X 48 mm Frontrahmen-Abmessungen, des-
sen Stoßfestes Meßwerk höchste Empfindlichkeit gewähr-
leistet, sei besonders hingewiesen.
ETZ 605 Bild 38. Präzisionsstrom-
wandler
ETZ 608 Bild %. Lichtpunktlinien-
schreiber
ETZ 607 Bild 37. Induktivitäts-
und Kapazitätsmeßbrüke
ETZ 609 Bild 39. Hochfrequenz-
stromwandler
Zahlreiche elektrische Meßgeräte zeigen auh Wan-
delw.Goltermann, so z.B. Meßgeneratoren sehr hoher
Frequenzgenauigkeit und Spannungskonstanz mit dekadi-
scher Einstellung der Frequenzen !durch Stufenschalter, lie-
ferbar in verschiedenen Ausführungen für Bereiche zwischen
0,1 Hz und 111 kHz. Weiter wird ein Klirrfaktor-Meßgerät
mit hoher Genauigkeit für Messungen von 0,1% bis 100%
Klirrfaktor, mit symmetrischem erdfreien Eingang und dem
Frequenzbereich 30 Hz...12 kHz (Grundwelle) ausgestellt
ETZ 536
Bild 40. Klirrfaktormeßgerät
(Bild 40). Anzeigemöglichkeit ist noch für die 3. Oberwelle
gegeben. Frequenz-Meßbrücke, Filter und Bandpässe jeder
‘Art vervollständigen das Programm dieser Firma, die auch
komplette Meßeinrichtungen für Trägerfrequenztelephonie,
bestehend aus Pegelsender, Pegelmesser, Überlagerer und
Eichleitung entwickelt hat. Diese ist bestimmt für Messungen
im Frequenzbereich von 200 Hz bis 400 kHz und lieferbar als
Meßgestell oder als tragbare Einrichtung in Kofferform.
Der vom Elektro-Institut GmbH., Bredeneck, be-
reits schon seit 1946 in den Handel gebrachte Frequenz-
ganganzeiger liegt in einer verbesserten und erweiterten
Ausführung vor. Mit dem Gerät kann man auf dem Schirm
222
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 1950
einer Braunschen Röhre von 16 cm Dmr. den Dämpfungs-
verlauf von Filtern, Transformatoren, Verstärkern usw. im
Tonfrequenzbereih zwischen 50 und 15000 Hz — in be-
sonderer Ausführung auch in anderen Frequenzbereichen
— unmittelbar als stehendes Bild beobachten und aus-
messen. Die Kopplung zwischen eingebautem Tongenerator
und Ablenkspannung des Kathodenstrahls für die Ab-
sziesenschreibung ist unabhängig von der Abtastgeschwin-
digkeit und kann auch von Hand aus langsam durchge-
dreht werden. Die mit dem Drehwinkel der Drehachse
verknüpfte Alblenkspannung kann von außen abgenom-
men und es können damit andere Vorgänge synchron mit
der Ablenkung des Kathodenstrahls auf dem Schirm ver-
knüpft werden, so daß beliebige Vorgänge als stehendes
Bild dargestellt werden können.
Zeit- und Fremdbasis macht das Gerät auch als Oszillograph
für einen Kippfrequenzbereich von 5...30 kHz, als Tongene-
ratorquelile und zum Schreiben von Lissajousfiguren allgemein
verwendbar.
Als weiteres Gerät baut das Elektro-Institut
einen Meßoszillographen, bei dem wiederum ein Kathoden-
strahl auf der Abszisse eine Frequenzachse schreibt. Der
Frequenzbereich umfaßt 1...30 MHz und kann bis zu seiner
Mittellage in der Frequenz beliebig verschoben werden.
Das Gerät wird benutzt zur Messung von Klirrfaktoren
von Sendern, von Rauschspektren von Störquellen und mit
einem Zusatzgerät als Dämpfungsschreiber, speziell für
Breitbandfilter, wie sie im Fernsehen verwendet werden.
Zur Bestimmung von Fehlerorten in Energieleitungen
wird ein Fehlerort-Bestimmungsgerät gezeigt. Durch An-
wendung besonderer Methoden gelingt es, mit diesem Ge-
rät Fehlerortbestimmungen auch bei Kabeln mit relativ :
niedriger Grenzwellenlänge noch mit Genauigkeiten von
1...3 m bis zu mehreren Kilometer Kabellänge zu messen.
Für viele Untersuchungszwecke von Einschwingvor-
gängen und Einlaufzeiten wird ein Impulsgenerator aus-
gestellt, der beliebig einstellbare Rechteckimpulse im Be-
teih von nur wenigen Mikrosekunden bis. zu 2 e liefert
bei beliebig einstellbarer Periodendauer und auch als Ein-
zelimpuls. j
Die AEG baut wieder Präzisions-Dekaden-Widerstände
mit 3, 4 und 5 Dekaden, zu denen sich damit aufgebaute
Wheatstone- und Thomson-Kurbelmeßbrücken gesellen, so- ‘
wie eine kleine Meßbrücke, deren Gesamtmeßbereich von
0,05 bis 50000 Q in fünf Stufen unterteilt ist. Zu sehen
sind auch dıe kleinen Präzisionsmeßinstrumente als Strom-,
Spannungs- und Leistungsmesser mit Drehspul-, Dreh-
eisen- und elektrodynamischem Meßwerk, ferner Normal-
instrumente der Klasse 0,2, darunter das astatische Watt-
meter. Alle Galvanometer bis - zum hochempfindlichen
Spiegelgalvanometer werden gezeigt. In diesem Zu-
sammenhange sei auch auf die neben den normalen
Strom- und Spannmungswandlern gezeigten Präzisionsstrom-
wandler höchster Genauigkeit für Laboratorien und Prüf-
felder verwiesen.
Im Betriebe vorgeführt werden ferner neue Geräte zur
Kurzzeitmessung mit höchster Genauigkeit. Als Zeitnormal
dient ein stimmgabelgesteuerter Normalfrequenz-Röhren-
generator für 50 Hz. An diesem Generator kann auch
eine Zeitwaage mit stroboskopischer Lichtblitzquelle und
eine Synchronstoppuhr für 2/100 s betrieben werden.
Der bereits bekannte Vektormesser der AEG wird in
verbesserter Ausführung gezeigt. Dieses Gerät ist neben
seinen vielfachen sonstigen Anwendungsmöglichkeiten auch
zu einem wichtigen Prüfmittel in der Blechindustrie gewor-
den. Man kann mit ihm an ganz kleinen Materialproben die
Verlustziffer mit großer Genauigkeit feststellen. Dadurch
wird das bisher übliche Epsteinverfahren, das bekanntlich
Blechproben von 10 kg erfordert, weitgehend ersetzt.
Auf dem Gebiet der Zähler sieht man neben den be-
kannten Eintarifwechsel- und Drehstromzählern sog. Groß-
bereichzähler, die eine weitgehende thermische und meß-
technische Belastbarkeit gestatten. Daneben sieht man
Zweitarifzähler mit dazugehöriger Schaltuhr. Schließlich
sei auf diesem Gebiet noch eine röhrengesteuerte Span-
nungskonstanthalte-Einrichtung erwähnt, die eine Leistung
von 2 kVA für den Anschluß einer Zählerprüfeinrichtung
aufweist. Der ausgestellte Regulier-Ringtransformator ist
sowohl für Zählerprüfeinrichtungen als auch für Theater-
verdunkelungs- und Entmagnetisierungseinrichtungen ge-
eignet, er kann ferner überall da, wo es darauf ankommt,
Eine Umschaltbarkeit auf
Wecdhselspannungen vom Maximum bis Null mit größt.
möglicher Feineinstufung einzustellen, angewendet werden.
Als Erzeugnisse ihrer Gemeinschaftsarbeit mit der Firma
Schnittger & Co. Binzgen, zeigt die AEG eine ganze
Reihe von neuartigen Geräten für Festmengen-Registrierung
und Auswertung der Festmengenstenogramme. Mit einem
Auswertungsautomaten können die Aufgezeichneten Ste-
nogramme des Registriergerätes nach verschiedenen Ge-
sichtspunkten maschinell geordnet werden. Ergänzt wer.
den diese Einrichtungen durch den Umkehrautomaten, die
Umspulvorrichtung und das im Auswertungsautomaten zur
Anwendung kommende Zählrelais von der Größe eins
Telefongesprächszählers,
jedoh mit Nullstellvorrictung
ETZ 593 Bild 41. Impedanzmeßkoffer
Ein Gerät zur Überprüfung von Wicklungen elek
scher Maschinen auf Windungsschlüsse stellt Dipl-iag
H. Langkau, Frankfurt a. M., mit seinem Impedanzmei
koffer „Impedex“ (Bild 41) auf dem Stand der Fa. Dres
Lübeck, aus. Das Gerät ist auch zur normalen Sc
widerstandsmessung geeignet. Sein Hauptzweck ist j
die Überprüfung von Bahnmotoren auf Fehler an Fa
und Wendepolspulen an betriebsmäßig eingebauten
an ausgebauten Maschinen. Durch die starke Wesa
stromerregung machen sich lose sitzende Spulen dur
hörbares, raschelndes Geräusch bemerkbar. Daneben wii
ein Prüfgerät für ausgebaute Spulen mit Windungszahl-Me
einrichtung gezeigt.
Beachtung verdient die Stromzeigelampe der Wilhela
Zeh K.G., Freiburg, für große Anzeigebereiche. Diese
neuartige Gerät hat einen Stromanzeigebereich von 1:1
Der Fortschritt gegenüber den Stromanzeigelampen d$
bisher bekannten Bauart wird daraus ersichtlich, dab dies
einen Anzeigebereih von etwa 1:1,5 haben. Dies W
deutet eine Erweiterung des Bereichs auf das 70fed
Nur durch die Anwendung eines anderen Prinzips ws
diese Weiterentwicklung möglich. Die aus wenigen Wu
dungen bestehende Primärwicklung eines Stromwandie
wird von dem anzuzeigenden Strom durchflossen. His
durh wird auf der Sekundärseite des Wandlers €i
Spannung induziert, welche eine Glimmlampe speist Die
Anordnung hat nicht nur den Vorteil eines großen Anzeig:
bereichs, sondern sie ist darüber hinaus außerordeniü
robust und unempfindlich. Die WZ-Stromzeigelampe #
ohne Schaden zu nehmen, überlastbar und kann eo
Kurzschlüsse innerhalb der normalen Ansprechzeit eisi
Leitungsschutzsicherung ertragen. Hierdurh kano =
in jedes normale Leitungsnetz eingeschaltet werden u8
ist für Installation und für Gerätebau geeignet.
20. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
223
Å
Die Firma Albin Sprenger, Clausthal-Zellerfeld,
stellt u. a. Radio-Wettersonden aus. Dies sind kleine, an
Ballonen aufsteigende Geräte zur Messung von Druk,
Temperatur und Feuchte. Die Meßwerte werden mittels
Kurzwellen als Morsezeichen zur Bodenstation übertragen.
Die deutsche Industrie bemüht sich seit langem, die
Hochseefischerei durch Entwicklung neuer Geräte und zu-
sätzlicher Einrichtungen zu unterstützen. Als besondere
Aufgabe betrachtet sie es, die Rentabilität der Fischerei
sicherzustellen. Ein besonderes Problem in diesem Zu-
sammenhang ist es, Fischschwärme aufzusuchen. In den
Laboratorien der Firma Electroacustic GmbH, Kiel,
gelang es, ein sicher arbeitendes, leicht zu bedienendes
Fischgerät, die ELAC- -Eischlupg;, zu entwickeln. Dieses Ge-.
rät (Bild 42), welches Anfang
1950 in die Fertigung gegan-
gen ist, ermöglicht dem Fi-
scher, alle Vorgänge, die sich
unter der Wasseroberfläche
bis zum Meeresgrund abspie-
len, zu verfolgen. Er kann
damit Tiefe und Dichte eines
Fischshwarmes feststellen.
Es ist ihm sogar möglich, die
Fischart zu erkennen und den
Umfang des Fanges im vor-
aus zu bestimmen. Da dieses
Gerät gleichzeitig als Lot ar-
beitet, unterstützt es den
Kapitän bei der Navigation.
Das Gerät arbeitet nach
dem Prinzip der Echolot-
methode Durch einen im
Boden des Schiffes eingebau-
ten Schallsender werden pe-
riodische Ultraschallwellen-
stöBe nach unten ausgesandt.
Treffen diese auf Hindernisse
z. B. auf den Meeresboden
oder auf einen Fishschwarm, so werden sie reflektiert und
kehren zum Schiff zurück, wo sie in einem besonderen Schall-
wellenempfänger aufgefangen werden. Diese schwachen
Empfangssignale werden dann in einem auf diese Wellen
abgestimmten Verstärker und in einem besonderen Anzeige-
gerät zur Anzeige gebracht. Das Anzeigegerät enthält als
besonderes Merkmal eine Kathodenstrahlröhre. Auf dem
Bildschirm der Fischlupe erfolgt eine Abbildung des Wasser-
ETZ 536
Bild 42. Fischlupe
raumes unter dem Schiff. Genau zur gleichen Zeit, zu der der .
Schallimpuls vom Schiff nach unten wandert, bewegt sich
der Bildpunkt auf dem Bildschirm des Anzeigegerätes von
oben nach unten. Die Spur des Bildpunktes, der den Weg des
Schallstrahles vom Schiff nach unten abbildet, ist auf dem
Leuchtschirm also ein senkrechter Strich. Trifft nun der Schall:
strahl auf ein reflektierendes Hindernis z. B. auf einen Fisch,
so blitzt an der entsprechenden Stelle des Bildschirmes ein
Echozeichen in Form eines horizontalen Leuchtstriches auf.
Hat man es nicht nur mit einem Fisch, sondern mit meh-
reren zu tun, so sind entsprechend viele Echozeichen sicht-
bar. Bei einem Fischsduwarm ist ein dichtes Gewimmel von
Echozeichen sichtbar. Daneben sieht man unten das starke
Echo des Meeresboden.
Der bisher geschilderte Bildbereich, der von der Was-
seroberfläche bis zum Meeresboden reicht, ermöglicht dem
Fischer, die Tiefenlage von Fischshwärmen sowie das Mee-
resbodeneho zu erkennen. Da sich der Kapitän eines
Fischdampfers hauptsächlich für den Teil des Wasserraumes
interessiert, der vor dem Schleppnetz liegt, ist eine „Scharf-
einstellung” der Fischlupe möglih, Durch einfaches Um-
schalten kann der Bildschirm auf einen Bereich von ca.
15 m eingestellt werden. Dieser Bereih kann mit Hilfe
eines Drehknopfes nun auf die Tiefe des Schleppnetzes ein-
gestellt werden, so ‘daß der Raum vor der Netzöffnung,
die etwa 8...10 m beträgt, genau beobachtet werden kann.
Bild 42 zeigt die Frontansicht einer E la c -Fischlupe. In
ker Mitte befindet sich der große Schirm des Braunschen
Rohres. Links oben befindet sich ein Kontrollinstrument,
weldhes das richtige Funktionieren der Anlage anzeigt.
Rechts oben ist eine Uhr angebracht, mit deren Hilfe der
Fischer feststellen kann, wie lange er sein Netz durch einen
Fischschwarm schleppt, so daß er sein Fangergebnis sicher
abschätzen kann.
Unter dem Bildschirm erkennt man eine Skala, auf der
wahlweise ‘die Tiefe des Meeresbodens oder des Fisch-
schwarmes abgelesen werden kann. Darunter sitzt ein
Drehknopf zum Einstellen des Echos auf eine Strichmarke,
die sih auf dem Schirm der Braunschen Röhre befindet.
Das Gerät ist auf verschiedenen Versuchsfahrten erprobt
worden und hat sich gut bewährt.
Das Prüfen und Messen von Elektronenröhren ist für
Werkstätte und Laboratorium von besonderer Bedeutung.
Je nach den für die einzelnen Untersuchungen erforder-
lichen Genauigkeitsansprüchen sind verschiedene Prüfver-
fahren bei der Brauchbarkeitsbestimmung von Elektronen-
röhren (denkbar. Bei der sogenannten Leistungsprüfung
werden kleine Wechselspannungen an die einzelnen Elek-
troden der Röhre angelegt und der Emissionszustand, d. h.
die Kathodenergiebigkeit nach ‘(dem . Gleichrichterprinzip
festgestellt. Für diese Prüfart ist der Prüfgerätaufbau sehr
einfach. Man benötigt nur eine stufenweise regelbare Heiz-
spannungsquelle, eine feste kleine Wechselspannung für die
Elektroden, sowie ein einziges den Emissionsstrom anzeigen-
des Meßinstrument. Die Beurteilung der Brauchbarkeit der
Röhre erfolgt als „Gut“, „Noch brauchbar“ oder „Schlecht”
im Vergleich mit Röhren einwandfreien Emissionszustandes.
Für laboratoriumsmäßige Messungen und Untersuchun-
gen an Elektronenröhren werden weit höhere Ansprüche
an ein Prüfgerät gestellt. Die Messung der Emission er-
folgt unter Anlegung statischer Betriebswerte, die handels-
üblichen Röhrentabellen entnommen werden können. Für
diese Prüfart sind feinregelbare positive und negative
Elektrodenspannungen erforderlich, die zweckmäßig durch
genaue Meßinstrumente überwachbar sind. Im Gegensatz
zum „Leistungsprüfer” der bei einfacher Bedienbarkeit
seinen Platz am Ladentisch 'des Geschäfts haben kann, er-
fordert die Bedienung eines Labormeßgerätes selbstverständ-
lich die Hand des Fachmannes. Eine der Hauptschwierig-
keiten bei der-Konstruktion universell brauchbarer Röhren-
prüfgeräte liegt darin, die Vielzahl verschiedenartigster
Elektrodenanordnungen und Sockelschaltungen über eine.
einfache und vor allem übersichtliche Umschalteinrichtung
zu ermöglichen.
In dieser Hinsicht wurden durch die große Anzahl
neuer Röhrentypen mit neuartigen Systemkombinationen .-
und Sockelschaltung, sowie die ausländischen, insbesondere
amerikanischen Röhren, die in den letzten Jahren in
Deutschland weite Verbreitung fanden, ganz besondere
Ansprüche gestellt.
A
eaer.
....
mer a
Bassıh
see ah
=.
sunhsarre"
re
PPTTETITTE
eo:
.....„..„.
.....
sn.....
ED.
ETZ 599 Bild
43. Röhrenprüf-, Meß- und Regeneriergerăt
Im Hinblick auf alle Anforderungen moderner Röhren-
prüftechnik wurde die Neuentwicklung des Röhrenprüf-,
meß- und regeneriergeräts Type RPM 370 (Bild 43) der
Firma Josef Neuberger, München, durchgeführt. Die
Stromversorgung ist so bemessen, daß auch das Regene-
rieren von Röhren ohne Gefährdung des Meßgeräts möglich
ist. Die Verwendungsmöglichkeit als Leistungsprüfer bei Be-
dienung durch ungeschultes Personal ist ebenfalls gegeben.
Eine Universal-Sockelscaltvorrichtung gestattet prin-
zipiell jede Röhrenelektrode an jedes beliebige Potential
(Ua max. 500 V) zu legen, wodurch die Prüfung praktisch
aller vorkommenden Rundfunkröhren, gleich welcher Type
und Herkunft, sichergestellt ist. Die Schaltvorrichtung ge-
stattet zur Bedienungserleichterung das Auflegen von Prüf-
karten, ist jedoch auch frei bedienbar.
224
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/
20. April 1950
a E E
Das Gerät besitzt insgesamt 6 grob und fein regelbare
Spannungen und zwar
a) Heizspannung von 0 bis 200 V, überwacht durch ein
Drehspulinstrument mit Gleichrichter. Im Bereich 25
bis 200 V kann dieses Meßinstrument auch zu Strom-
messungen bis 0,5 A bzw. 0,2 A verwendet werden.
b) 2 negative Gitterspannungen bis 100 V, überwacht
durch ein umschaltbares Drehspulinstrument (0,1 mA).
c) 2 positive Gitterspannungen bis 500 V, überwacht
durch ein umschaltbares Drehspulinstrument (0,1 mA).
d) Anodenspannung bis 500 V, überwacht durh ein
Drehspulinstrument (0,1 mA).
Bei der Betriebsüberwachung elektrischer Anlagen spielt
die Olbewirtschaftung eine wichtige Rolle. Die Prüfung auf
Durchschlagsfestigkeit ist die sicherste und schnellste Art,
Änderungen in der Beschaffenheit des Dies festzustellen.
Für diesen Zweck entwickelte die AEG neue Olprüfgeräte,
die in kleineren Ausführungen tragbar, in größeren Aus-
führungen fahrbar sind und die Prüfung der elektrischen
Olfestigkeit bis zu 150 kV/cm nach den VDE-Vorschriften in
einfachster Weise ermöglichen. |
Das neue AEG-Zeiß-Elektronenmikroskop stellt
eine Weiterentwicklung des bekannten elektrostatischen
AEG-Gerätes dar. Die neue Ausführung zeichnet sich aus
durch zweckmäßige Aufteilung der Gesamtvergrößerung in
einen elektronenoptischen und einen lichtoptischen Teil, so
daß die Objekte möglichst geschont werden; die Gesamt-
vergrößerung ist hierbei 300000fach. Schnellarbeitende
Schleusen, Stigmator zur Korrektur der Linsen im Betrieb
und elektrishe Scharfeinstellung sind weitere Vorzüge
dieses elektrostatischen Übermikroskops.. Das Hauptmerk-
mal ist aber die Erzeugung der erforderlichen Hochspannung
und der sonstigen Spannungen mittels einer Hochfrequenz-
anlage, die in,dem Stativ des Gerätes untergebracht ist.
Das Gerät ist überall da am Platze, wo rasches Arbeiten,
oft unter äußerlich beengten Verhältnissen, verlangt wird.
In der Elektronenmikroskopie hat sich zur Erzielung
plastischer und kontrastreicher Bilder die Schrägbedampfung
der Objekte mit Metall als bestes Hilfsmittel erwiesen. Zu
diesem Zweck wurde von der AEG eine Aufdampfappa-
ratur entwickelt, die zwar den Bedürfnissen der Elektronen-
mikroskopie angepaßt, jedoch universell anwendbar ist,
etwa zur Herstellung von Spiegeln, elektrisch leitenden
Belägen usw.
Der Präzisions-Beleuchtungsmesser OG 5003 ider Firma
Dr.-Ing. Frank Früngefr, Hamburg-Rissen, umfaßt den
Beleuchtungsbereih von 1 bis 5000 lx in 4 Bereichen. Es
werden 6 Photozellen verwendet, die für die Bereiche zur
Anpassung ihres Innenwiderstandes an das Instrument
verschieden gruppiert werden, verbunden mit elektrischem
Angleih. Das Meßinstrument, ein Mikroamperemeter mit
Spiegelskala, ist mit einem Kabel mit dem Photozellenteil
verbunien.
Das Reflektometer (Albedo-Messer) OG 5004 dient zur
Bestimmung der Albedo von Oberflächen, z. B. Farban-
strichen, und mißt mittels der Ulbrichtschen Kugel, indem
das Licht einer Normallampe auf eine kreisrunde Offnung
der Kugel fällt, die auf dem Prüfling aufliegt. Das vom
Prüfling reflektierte Licht gelangt gestreut über die matt-
weiße Innenflähe der Kugel zu einer Photozelle. Die
Eichung erfolgt auf Grund einer mitgelieferten Normal-
fläche durch Einstellung auf rote Marke. Anschließend ist
die Albedo ‘des Prüflings in Prozenten vom Instrument ab-
lesbar. Der Elektroteif ist mit Edisonsammler ausgerüstet,
so daß ‘das Gerät transportabel ist und die Kugel, die mit
flexiblem Kabel mit dem Elektroteil verbunden ist, leicht
an jede plane Fläche angesetzt werden kann. Zur Prü-
fung der optischen Qualität von Farbanstrichen und Papier-
oberflächen jeder Art leistet das Gerät vor allem bei der
Auswahl ‘der Anstrichfarben in Öffentlichen Gebäuden und
Schulen wertvolle Dienste.
Der Rückstrahl-(Apostilb-)Messer OG 5005 mißt die
rückgestrahlte Beleuchtung von Wänden, Beleuchtungskör-
pern, Wolken und anderen entfernteren Gegenständen in
ced/cm?. Durch ein Visier wird der Prüfling betrachtet, wo-
ber-mittels halbdurchlässigen Spiegels ein Mikroamperemeter,
das in Apostilb geeicht ist, im Blickfeld sichtbar ist. Eine
Vakuumphotozelle mit Spezialröhre hoher Steilheit bei sehr
kleinem Gitterstrom (Röhrenlabor Hiller, Hamburg-Eidel-
stedt) wird aus Kleinstbatterien über einen Stabilisator
betrieben, der den Ruheanodenstrom kompensiert. Bei
einem Meßbereich von 10% bis 10? Apostilb hat das trag-
‚bare Gerät mit eingebauten Batterien ein Gewicht von 3 kg
bei Abmessungen von 10X20X30 cm. Ebenso ‘wie das Re-
flektometer OG' 5004 ist es vorzugsweise zur Bemutzung in
öffentlihen Gebäuden, Schulen, Theatern und gewerblichen
Betrieben gedacht, um die wirksame Anbringung von Be-
leuchtungskörpern zur bestmöglichen optischen Ausnutzung
der räumlichen Gegebenheiten zu prüfen und die Gleic-
mäßigkeit von Beleuchtungen, z. B. auf Bühnen oder in
Filmtheatern, zu überprüfen. Eine Standardscheibe be-
kannter Reflexion erlaubt leicht die quantitative Beurteilung
ider Albedo.
Die Firma Drello, Lübeck-Sclutup, hat sich auf den
Bau von Lichtblitz-Stroboskopen spezialisiert. Der Dreh-
knopf, der zur Einstellung der Lichtblitzfrequenz dient, ist
mit einer Frequenzskala versehen. Durch Verwendung eines
L-C-Generators als. Taktgeber wird eine besonders hohe
Einstellgenauigkeit und Konstanz der Lichtblitzfrequenz er-
reicht, wodurch die Geräte für exakte Drehzahlmessungen,
z. B. an Kleinmotoren, Ultrazentrifugen u. dergl., wie auch zur
Feststellung von Drehzahlunterschieden, z. B. der Spindeln
von Spinn- und Zwirnmaschinen, bestens geeignet sind. Der
Frequenzbereich der Geräte kann beliebig gewählt und den
jeweiligen Anforderungen angepaßt werden. Die Strobosko-
pe sind in zwei Ausführungen lieferbar, von denen die Ty-
pe Strob. 103 eine Glimmlampe als Lichtquelle besitzt, wäh-
rend die Type Strob. 105 mit einer von den Physikalisch-
Technischen Werkstätten, Prof. Dr.-Ing W. Heimann,
Wiesbaden-Dotzheim, gebauten Lichtblitzlampe arbeitet. Die
Glimmlampe reicht für die Beobachtung kleinerer Objekte
in nicht zu hellen Räumen aus. Die Lichtblitzlampe ermög-
licht auch die Untersuchung größerer Objekte in hellen
Räumen. Beide Gerätetypen können außerdem zur Steu-
erung des Hochleistungs-Stroboskops STR 5001 des Physi-
kalisch-tehnischen Laboratoriums Dr.-Ing. Frank Frün-
gel, Hamburg-Rissen, benutzt werden, für das außerdem
ein besonderes Steuergerät lieferbar ist.
Im Rahmen der Entwicklung von Kurzzeitmeßgeräten
hat die Firma Drello ein Verschlußzeit-Meßgerät heraus-
gebracht, das zur Messung der Verschlußzeiten von Kamera-
verschlüssen dient. Die Messung erfolgt photoelektrisc,
das Ergebnis kann an einem Zeigerinstrument unmittelbar
abgelesen werden. Der in 3 Stufen einstellbare Meßbereich
geht von 1 s bis 1/1000 s. Die Meßgenauigkeit beträgt
mindestens + 3% des jeweiligen Skalenbereiches (1s, 1/10s
und 1/100 s). i
Das Lichtblitz-Hochleistungs-Stroboskop STR 5001 ist
von der Firma Dr.-Ing. Frank Früngel, Hamburg, für
alle die Fälle entwickelt worden, in denen eine besonders
helle stroboskopische Beleuchtung benötigt wird, z. B. in
der Textilindustrie bei der gleichzeitigen Beobachtung vie-
ler Spindeln, in der Maschinen- oder Motorenindustrie zur
Beobachtung von Schwebungen, von Nocken, Ventilen und de-
ren Justierung, in der Elektrotechnik bei der Untersuchung
und Prüfung von Zerhackern, Relais und Elektromotoren,
in der Papierdruckerei bei der laufenden Beobachtung der
qedruckten Muster unmittelbar hinter dem Druckvorgang.
Die sehr hohe Lichtintensität gestattet die stroboskopische
Betrachtung und photographische Aufnahme auch in hell
beleuchteten Räumen.
Besonders bemerkenswert an diesem Gerät ist die Ver-
wendung einer Lampe, die eine praktisch unbegrenzte Le-
bensdauer hat. Sie besteht aus einer konzentrischen Fun-
kenstrecke, die sich in einem mit Edelgasüberdruck gefüll-
ten Hartglaszylinder befindet, der durch abnehmbare Me-
tallscheiben druckdicht geschlossen ist. Die Lampe kann aus
einer dem Gerät beigeqebenen Edelgasbombe jederzeit
nachgefüllt werden. Mittels eines eingebauten Scheiben-
wischere kann der Glaszylinder gereinigt werden, so dad
das Offnen der Lampe nur zum Auswechseln der Elektro-
den nach mehreren 100 Betriebsstunden erforderlich ist.
Durch engen Zusammenbau von Lampe und Kondensato-
ren werden kurze und helle Lichtblitze erzielt, die bei eine!
Dauer von 1 us eine Momentanhelligkeit von 10° cd in
Strahlrichtung besitzen. Die Auslösung der Entladungen er-
folgt über eine Hilfselektrode in der Funkenstrecke, deren
Spannung einem Steuergerät entnommen wird, das von der
Firma Drello auf Grund der bei der Entwicklung von
Lichtblitz-Stroboskopen gesammelten Erfahrungen gebaut
wird.
20. April 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9 Š
225
C EITHER TEEEEEEEEREEEEEEEEEEEEEEEEREEEEETEEEEEEREEEE SEES EEE
Die Firma Albin Sprenger, Clausthal-Zellerfeld,
stellt wissenschaftlihe Instrumente und Lehrmittel .für
Schulen her. Eine Gravitationsdrehwaage erlaubt den Nach-
weis der allgemeinen Massenanziehung. Jetzt ist das
Gerät so einfach und preiswert, (daß es bei allen Schulen
eingeführt werden kann, während es bis vor kurzem nicht
einmal bei allen Hochschulen vorhanden war. Das Gerät
zum Nachweis des mechanischen Wärmeäquivalentes ge-
stattet in einfarhster Weise die Feststellung, daß die in
i kcal enthaltene Wärmemenge gleichwertig ist der me-
chanishen Arbeit von 427 mkg.
Die Firma Dr. Max Clemenz, technisch-physika-
lische Werkstätten, Wuppertal-E., zeigt neben Experimen-
tier-Einrichtungen -für Laboratorien und Schulen ein Ein-
heitsaufbaugerät für die Elektrizitätsiehre. Es dient dem
elektrophysikalishen und elektrotechnischen Experimental-
unterricht der verschiedensten Schulgattungen und ist für
die gründliche Ausbildung des technischen Nachwuchses im
öffentlichen Dienst, der Industrie, des Bergbaus usw. ge-
eignet.
Das Einheitsaufbaugerät beherrscht das große Gebiet
des Elektromagnetismus und der elektromagnetischen In-
duktion. Es stellt ein methodisch klares Gebilde dar und
gliedert sich in die Abschnitte:
Grundversudhe: Elektromagnetismus,
sche Induktion; i
Anwendungen: Elektromagnete und verwandte Appa-
rate, Meßgeräte, Transformatoren, Maschinen.
elektromagneti-
ETZ 397 Bild 45. Drehstrommotor
ETZ 598 Bild 44.
Dynamisches Meßgerät
Ohne mathematische Anforderungen „begreift“ der
Schüler den physikalischen Sinn der immer wiederkehren-
den Bausteine „Drahtspule“ und „Eisenkermn“; er „sieht“
die durch beide verkörperten Begriffe „Strom“ und „Mag-
netfeld”. Spielend entsteht während des Vortrags eine
Vorrichtung nach der anderen, beginnend beim stromdurch-
flossenen Leiter bis hinauf zur komplizierten Maschine.
Der Lehrer hat völlig freie-Hand, von den Elementen zum
technischen Gebilde zu gelangen oder den umgekehrten
Weg zu beschreiten. Die Behandlung des Wechsel- und
Drehstroms ist kaum schwieriger als die des Gleichstromes.
In einfacher Weise erscheinen die Begriffe Selbstinduk-
tion, Phasenverschiebung, Synchronismus, Asynchronismus,
Schlüpfung u. a. Der Schüler gewinnt bei aller Formver-
schiedenheit der dargebotenen Apparate das eindeutig-
klare physikalische Bild und beobachtet, wie der Techniker,
den Forderungen des Physikers und Kaufmannes folgend,
aus den gleichen Elementen die ‚marktfähige“ d. h. auf
dem Markt verkäufliche technishe Einrichtung schafft.
Eine methodisch geordnete, umfassende Versuchskartei ge-
währleistet die volle Auswertung des Gerätes. Die Bilder '
44 u. 45 zeigen zwei der vielen Anwendungsmöglichkeiten.
Werkzeuge und Werkzeugmaschinen
Recht umfangreich ist die Auswahl der von der AEG
ausgestellten Elektrowerkzeuge. Die Neukonstruktion einer
Vielzweck-Werkzeugmasciine weist ein Umstellgetriebe für
vier verschiedene Drehzahlen auf. Bei 2800 U/min, d. h.
ohne Getriebe, eignet sich die Maschine auch für Schleif-
arbeiten. Mit den entsprechenden Zusätzen kann sie ferner
für Innenschleifarbeiten und als Supportscleifer verwendet
werden. Man kann die Maschine auh um 180° drehen,
so daß sie senkrecht zur Drehbankachse steht. In dieser
Arbeitsstellung kann sie als Nutenfräse Verwendung fin-
den. Selbstverständlich ist sie auch zur Durchführung von
Bohrarbeiten geeignet. Schließlich läßt sich die Maschine
noch mit einem Kurvenscherenkopf zum Schneiden von
Blechen verwenden.
Ferner wird eine Drehstrom-Kettenstemmaschine ge-
zeigt zum Fräsen von Zapfenlöcern in Zimmereibetrieben.
Die mit ihr erzielte Mehrleistung beträgt das 8- bis 10fache
gegenüber dem Stemmen von Hand, wobei die mit der
Fräskette hergestellten Zapfenlöchern den von Hand ge-
stemmten an Genauigkeit” weit überlegen sind und RißB-
bildungen vermieden werden, Der kraftige Antriebsmotor
ist reichlich bemessen und überlastungsfahig.
Erwähnt seien auch ein Universalschleifer, ein Univer-.
salholzhandbohrer und ein Winkelpolierer, der mit Teller-
scheibe für die. Aufnahme von Scleifleinen oder mit
Lammfellscheibe zum Polieren von Lackflächen verwendet
werden kann. Es können aber auch Tellerbürsten aufge-
bracht und die Maschine zu den verschiedensten Bürst- und
Putzarbeiten verwendet werden. Eine Abdeckkappe sorgt
dafür, daß der zur Kühlung des Motors angesaugte Luft-
1
strom vom Kollektor ferngehalten, dieser also vor Schleif-
staub geschützt wird. Die elektrisch betriebene Motorsäge
schließlich ist in Zimmerei- und Baubetrieben, in Tischle-
reien, Möbelfabriken sowie in der gesamten Holzbearbei-
tung ein unentbehrlihes Handwerkszeug; denn es ist
Jeichter, dieses handliche Elektrowerkzeug an das Holz
heranzubringen, als sperriges Holz auf stationären Sägen
zu verarbeiten, -
Die früher so beliebten kleinen Schmiedefeuergebläse
sind neu entwickelt worden, sie werden heute nicht nur
für Schmiedefeuer verwendet, sondern auch zum Aus-
blasen, zum Kühlen und Reinigen. Zum Staubabsaugen
können die Gebläse mit zusätzlichen Teilen geliefert
werden. |
Zahlreiche Elektrowerkzeuge sieht man auf dem Stand
‘der Firma Paul Schachtel, Berlin: Elektrohandboh-
rer, Elektrohandscleifer, Bandscleifer, Kettenstemmer,
Hobel, Sägen, Schleif- und Poliermotore, z. T. mit bieg-
samen Wellen.
Die Firma Elektro-Apparate-Bau GmbH., Lipp-
stadt i. Westf., hat einen neuen Bandsägelötapparat zum Löten
von Blockbandsägen in zwei Typen entwickelt, und zwar
für Bandbreiten bis 100 mm und bis 150 mm. Bei der
Konstruktion dieser neuen Typen sind die Hersteller da-
von ausgegangen, daß sich breite Bänder beim Löten sehr
stark werfen und dadurch große Schwierigkeiten auftreten.
Um dies von vornherein zu vermeiden, wurden die Se-
kundären nach vollkommen neuen Gesichtspunkten mehr-
mals unterteilt, so daß sich dadurch Stromfluß und Wärme-
entwicklung gleichmäßig ‚über die gesamte Blattbreite ent-
wickeln. Die Lötstelle wird mit zwischengelegtem Spezial-
silberlot kalt in die Druckvorrichtung eingespannt und
bleibt darin bis zum Erkalten nach der Lötung. Hierdurch
ist ein Werfen des Sägeblattes nahezu unmöglich gemacht.
Die Druckvorrichtung ist so gearbeitet, daß sie die Blatt-
enden fest zusammenpreßt und das Sägeblatt nach beende-
ter Lötung noch längere Zeit die Wärme behält, so daß
dadurch gegenüber dem früheren Verfahren ein Anpassen
beim Fließen und Nachglühen nach der Lötung überflüssig
wird. Nach diesem neuen Verfahren wird das Bandsäge-
blatt nur etwa 40 mm lang erwärmt. Durch die beim
Schmelzen des Silberlotes sehr niedrige Spannung wird
das Sägeblatt nicht angegriffen. Die richtige Härte ist
durch die verhältnismäßig langsame Erkaltung nach der
Lötung einwandfrei gewährleistet. Die Einschaltung und
Wärmeregulierung ist möglich mittels eines eingebauten
Stufenschalters. Die Breite der Lötstelle soll 15 mm nicht
überschreiten.
Eine neue Hartlötmaschine zum Auflöten von Hart-
metallplättchen auf Drehstahlhalter wurde von der gleichen
Firma entwickelt. Bei diesem Apparat werden in die
wässergekühlten Elektroden einerseits die Drehstahlhalter
und anderseits der Kupferstab eingespannt. Der erforder-
liche Lötstrom wird empirisch bestimmt und mit dem Regel-
schalter auf der linken Seite eingestellte Die bewegliche
rechte Elektrode wird nach Ausklinken des Hebels auf der
linken Seite unter Federkraft nach vorne bewegt und da-
226
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
20. April 1950
durch der Drehstahlhalter an den Kupferstab gepreßt. Wird
der Hebel ganz nach vorne gezogen, dann wird der an ein
Drehstromnetz angeschlossene Apparat (Gleichstrom kann
niht verwendet werden) eingeschaltet. Der Drehstahl-
halter mit Hartmetall-Plättchen und zwischen beiden lie-
gender Kupferfolie, sowie mit aufgebrahtem Flußmittel,
wird nach diesem Verfahren mittels Stromdurchgang er-
wärmt, ohne den Strom durch das Plättchen selbst zu
führen. Auf diese Weise wird das Hartmetallplättchen
gegen UÜberanspruchung geschützt. Ein Drucstück hält das
Hartmetallplättchen in der richtigen Lage fest. Nadh be-
endeter Lötung wird .durch Zurückdrüken und Einrasten
des Hebels der Strom wieder aysgeschaltet, und man kann
sofort den fertig gelöteten Halter gegen den nächsten aus-
wechseln. Die größten lötbaren Halterquerschnitte be-
tragen 25X25 mm (in einer größeren Ausführung: 40X40
-und.50xX50 mm).
Die Maschine kann außerdem zum Aufschweißen von
SS-Plätthen und zum Stumpfschweißen verschiedener
Eisendrähte bis 80 mm? Querschnitt benutzt werden. Man
klemmt dann zwei Einspannbacen in die wassergekühlten
Elektroden ein, damit auch die dünnen Drähte kurz und
achsgerecht fluchtend eingespannt werden können, so daß
sie sich beim Stauchen nicht verbiegen. Als Vorbereitung
genügt es, die Drahtenden abzuschneiden und in die Ein-
spannbecken festzuklömmen, so daß die sich stumpf be-
rührenden Enden in der Mitte zwischen beiden Backen lie-
gen. Am Handrad auf der rechten Seite kann der Stauch-
druck eingestellt werden. Die Schweißstromstärke wird
wiederum mit dem Regelschalter gewählt. Die Stromein-
schaltung geschieht wie vorher beschrieben und die Ab-
schaltung erfolgt selbsttätig, nachdem die Teile stumpf-
geschweißt wurden. Handelt es sih um empfindlichen
Stahl oder legiertes Material, dann kann anschließend nach-
geglüht werden. Bohrer, Gewindebohrer, Reibahlen, Sen-
ker und ähnliche Werkzeuge mit Schaftmaterial aus Werk-
zeugstahl oder weichem Eisen können zwecks Verlänge-
rung oder Reparatur des Schaftes auf diese Weise stumpf
geschweißt werden.
RR LER S
b
—
P
t cz
"E
A
ETZ 604 Bild 46. Spulenwickelmascine
Klemmt man in die Einspannbacken angespitzte Kup-
ferstäbe ein, dann kann man die Maschine auch für Punkt-
schweißarbeiten an Eisenblechen bis zu 2X1,5 mm heran-
ziehen. Die Schweißstrom-Ein- und Ausscaltung erfolgt
wieder mit dem gleichen Hebel. Damit sind die Leistun-
gen der Maschine noch nicht erschöpft. Zum Beispiel wer-
den die zwischen zwei Kupferstäbe eingespannten ver-
schiedenartigsten Teile zum Glühen gebracht oder auch
hart bzw. weich gelötet. So können Diamanten in ihre
Halter in natürlicher, senkrechter Lage ohne Beschädigung
fertigungsmäßig eingelötet werden.
Wickelmaschinen für die Herstellung von Einlege-
spulen (Träufelspulen) für Drehstrommotoren sind erst
seit wenigen Jahren bekannt. Die Firma Heinrich
Schümann, Lübeck, liefert diese Maschinen mit stufen-
losem Antrieb, besonders auch in der neuen Bauform „Se-
lekta". Diese Maschine wird nach dem Baukastensystem
hergestellt. Zu der eigentlichen Grundmaschine als An-
triebselement werden verschiedene Zubehörteile geliefert.
Die Verwendungsmöglichkeiten der Wickelmaschine sind
daher sehr vielseitig. Das Bild 46 zeigt die Wickelmaschine
„Selekta* mit automatischer Drahtverlegung zur Anferti-
gung von Spulen mit lagenweiser Wicklung speziell für
Transformatoren. Die Einstellung der einzelnen Draht-
stärken von 0,1..3,5 mm oder 0,2..7 mm bis zu einer
Spulenlänge von 680 mm erfolgt stufenlos und selbst Um-
+ spinnungsdifferenzen kön-
nen ausgeglichen werden. Die
Windungszahl wird an ei-
nem elektrischen Windungs-
- Zähler eingestellt. Die Bedie-
s nung der Maschine erfolgt
` durch einen Fußhebel, so daß
- der Wickler beide Hände frei
hat. Nach Erreichen der Win-
` dungszahl schaltet die Ma-
schine zuverlässig ab und
bleibt so lange blockiert, bis
der Zähler wieder auf Null
gestellt wird. Außerdem hat
` die automatische Drahtver-
~- legung einen Lagenschalter,
~. der die Maschine nad jeder
.. Lage abschaltet. Auch ohne
-; automatische Drahtverlegung
kann diese Wickelmasdine
» als Wickelbank gebraudt
<- werden, da ein Reitstock au!
+ Wunsch mitgeliefert wird.
Für die Herstellung von
Einlegespulen(Träufelspulen)
für Statoren wird an Stelle der Planscheibe ein verstellbares
Wickelgerät aufgesetzt. Es können Spulen von 220 mm bis
2240 mm Umfang gewickelt werden, und zwar solche mit
gleicher und ungleicher. Weite. Eine Leitvorrichtung dien!
zur Führung der Drähte. Um einen Rücklauf der Maschine
beim Wickeln von starken Drähten zu vermeiden, ist eine
Rücklaufbremse angebaut, die wahlweise für Links- oder
Rechtslauf eingestellt werden kann. Technische Daten: An-
triebsmotor 0,8/1,1 KW; Umdrehungen mit Untersetzungsge-
triebe 6,5 ... 65 U/min bei 15 mkg; ohne Untersetzungsgetriebe
52 ..520 U/min bei 2 mkg. -
In der Fortführung ihrer Konstruktionen, die sich in Sonder-
heit aus den Bedürfnissen der deutschen Elektrizitätsversor-
gung und der praktischen Verwertung entwickeln, bringt die
Firma A. Schiffmann eine neuartige Kerbzange auf
den Markt, welche eine wesentliche Verbesserung darstellt.
Das Prinzip dieser Kerbzange beruht auf beweglichen Ge-
lenken, die es gestatten, den Kerbdruck vollkommen senk-
recht zur Leitung auszuüben, wodurch die Abnützung der
Kerbeinsätze, die aus bestem Vergütungsstahl hergestellt
sind, auf ein Minimum beschränkt wird. Außerdem kann eine
einzige Kerbzange für alle Verkerbungen von 6 mm?-Draht
bis 150 mm?!-Seil verwendet werden. Die Kerbtiefe ist für
jeden Querschnitt automatisch festgelegt, so daß sie nidt
von der Fähigkeit und Geschicklichkeit der Monteure abhän-
‘ gig ist. Trotz all dieser Vorzüge ist die „Arcus"-Kerbzange
(Bild 47) leicht und handlich und kann mit ihrem Gewicht von
rund 5% kg sowohl für Kerbungen auf der Erde wie auch im
Seilzug auf der Höhe des Leitungsmastes verwendet werden.
~ =-=- =r a nn nn a e
k
F
20. April 1950
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Sekretariat:
Prankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 10V, Telephon 3 28 54
Prüfstelle:
Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleihe 34, Telephon: 3 07 21/364
Vorschriftenstelle:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 12, Telephon 3 47 70
Bekanntmachung
VDE-Kommission 0210 Starkstromfreileitungen
Im Anschluß an die Bekanntmachungen aus ETZ 70 (1949)
Heft 16, S. 477, Heft 17, S. 501 und 71 (1950) Heft 6, S. 151
wird bekanntgegeben, daß die Kommission einen Entwurf für
die Neufassung der $$ 8, 9, 10 und 16 von VDE 0210 aufge-
stellt hat. Der volle Wortlaut ist in der Zeitschrift „Elektri-
zitätswirtschaft“ 49 (1950) Heft 4, April 1950 veröffentlicht!.
Einsprüche und Anregungen können bis zum 31. Mai 1950 bei
der VDE-Vorschriftenstelle, Frankfurt am Main, Am Haupt-
tahnhof 12, eingereicht werden.
Der Kommissions-Vorsitzende
Bürklin
VDE-Vorscriftenstelle
Jacottet.
SITZUNGSKALENDER
Technische Hochschule Aachen
27. 4. bis 29. 4. 1950: Vortragstagung ‚Maschinenbau und Elektrotechnik
heute” mit Schwerpunkt auf den Fachgebieten Apparatebau,
Schienenfahrzeuge u. Transport, Elektrotechnik. Die Vortra-
genden sind führende Fachleute aus Wissenschaft und Praxis.
ETV Berlin, Bin.-Charlbg., Bismarckstr. 33
20. Apr. 1950, 18.15, Hörsaal EB 30! d. T.U.: „Fernsprechverkehr über Hoch-
spannungsleitungen‘‘, J. Herrmann,
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Hbg. 1, Gerhart-Hauptmann-Pl. 48
4. Mai 1950, 17.00, Museum f. Völkerkde.: „Leistung und Frequenzrege-
lung in größeren Netzen’, Dr.-Ing. Happold, Mannheim.
VDE-Bezirk Niedersachsen, Hannover, Bischofsholer Damm 70
16. Mai 1950, 18.15, Hörsaal 42 d. T. H., Eing. westl. Seitenflg.: „Die
induktive und kapazitive Wärmeerzeugung’, Dipl.-Ing.
G. Hennicke, Dortmund.
VDE-Bezirk Köln, Köln-Riehl, Amsterdamer Str. 192
21. @pr. 1950, 17.30, Staatl. Maschinenbausch., Ubierring 48: „Stand und
. er a der Fernmeldekabeltechnik'', Postrat
o A
12. Mai 1950, 17.30, Ort wie vor: „Zur Wahl von Bahnstromsystemen’',
Prof. Dr.-Ing. J. Kother.
ETV München, Mchn. 2, Blumenstr. 28
-0. Apr. 1950, 17.30, Vortragssaal 2 des Deutschen Museums:
frequente Ferns
gen’, Dr. Düll.
17. Apr. 1950, 17.30, Ort wie vor: „Neue Mittel zur Vorhersage einer Blitz-
gefährdung von Hochspannungsleitungen“, Dr. Lueder.
ETG Nürnberg, Sandrartstr. 30
9. Maı 1950, 19.30, Vortragssaal im Rathaus: „Werkstoff-Fragen im Elek-
tromaschinenbau‘', Dr. Potthoff, Stuttgart.
VDE-Bezirk Bergisch Land, Stützpunkt Solingen
7. Mai 1950, 5.15 Ohligs Bhf., 5.30 Schlagbaum, 5.45 Wuppertal-E. (Neu-
markt): Abıahrt zur Techn. Messe Hannover. Ruckkehr gegen
24.00. Anmeldung bis 29. 4. 50 an VDE-Stützpunkt Solingen,
Kullerstr. 34
VDE-Bezirk Bergisch Land, Wuppertal-Eiberfeld, Neumarktstr. 52
2. Mai 1950, 18.00, voraussichtlich im Vortragssaal d. Stadtbücherei: „Ka-
beltechnik‘‘, Prof. Dr. Vogel.
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
2.5. bis 6. 5. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00, Lehrsaal d. Akad., Wuppertal-
Vobwinkel: Kursus „Vagabundierende Ströme und Rohrscutz’',
Prof. Dr.-Ing. Schwenkhagen, Dipl.-Ing. Böninger,
Dr.-Ing. Steinrath.
3. 5. bis 12. 5. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus: „Härtung und Vergü-
tung’, Dir. Dipl.-Ing. Stüdemann.
„Träger-
echsysteme auf symmetrischen Kabelleitun-
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 16 : 51 (023.13)
Grundzüge der theoretischen Logik. Von D. Hilbert u.
W. Ackermann. 3. verbess. Aufl. (Grundlehren d. ma-
them, Wissenschaften in Einzeldarstellg., Bd. 27.) Mit VIII
u 155 S., Format 16,3X24,4 cm. Springer-Verlag, Berlin —
Göttingen — Heidelberg 1949.
Das bekannte und grundlegende Buch behandelt als
‚Mathematische Logik” die Ausdehnung der formalen Me-
thoden der Mathematik auf das Gebiet der Logik. Dabei wird
! Fortdrucke können bei der VDE-Vorschriftenstelle gegen Erstattung
der Seibstkosten bezogen werden. Es wird gebeten, den Betrag von DM 0,30
ts Briefmarken der Bestellung beizufügen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/9
VERSCHIEDENES
für die Logik eine ähnliche symbolhafte Formelsprache auf-
Yestellt, wie sie zum Ausdruck mathematischer Beziehungen
üblich ist und ohne die z.B. eine Algebra undenkbar wäre.
Logische Folgerungen werden in ihre letzten Elemente zer-
legt und erscheinen als gewisse Regeln, die den Rechen-
regeln der Algebra analog sind. So findet das logische Den-
ken sein Abbild in einem Logikkalkül, der in den letzten
Jahrzehnten eine besondere Bedeutung bekommen hat, da
er zu einem unentbehrlichen Hilfsmittel der mathematischen
Grundlagenforschung geworden ist.
Die dritte Auflage ist gegenüber der zweiten nur ver-
hältnismäßig geringfügig verändert. U. Graf.
DK 621.315 (022.3)
Installations électriques à haute et basse tension, Band I.
Von Prof. A. Mauduit. 444 S., 137 B., Format 16X25 cm.
Verlag Dunod, Paris 1949. Preis geb. ffrs. 2450, —.
Die jetzt vorliegende zweite Auflage dieses Buches, des-
sen erste Auflage 1926 von A. Blondel herausgegeben
wurde, ist unbestritten das beste Werk, das auf diesem
Fachgebiet seit Kriegsende in Europa erschienen ist. In
fünf Kapiteln wird das gesamte Wissensgebiet der Kraft-
übertragung behandelt. — Das Kapitel I bringt nach den
allgemeinen Grundlagen der Elektrotechnik und den Maß-
systemen die Technik der festen, flüssigen und gasförmi-
gen Isolierstoffe. — Das Kapitel II behandelt die Hoch-
spannungskabel, ihre Herstellung und Prüfung, die Berech-
nung und Messung ihrer Konstanten. — Das Kapitel III
bringt in klassischer Form die Berechnung der Freileitun-
gen. — Im Kapitel IV werden die physiologischen Wir-
kungen des elektrishen Stromes, die Maßnahmen gegen
Unfälle und Feuersgefahr in elektrischen Anlagen und die
Berechnung der Spannungsabfälle in Freileitungen behan-
delt. — Das Kapitel V beschäftigt sich eingehend mjt den
Netzfehlern; es behandelt die Probleme der Erdung in den
Anlagen und die Berechnung unsymmetrisch belasteter
Netze nach der Methode der symmetrischen Komponenten
und der Kurzschläßströme. Die Erdschlußlöschung, insbe-
sondere durch die Petersenspule, ihre Vorteile für den
Betrieb und die bei ihrer Anwendung möglichen Resonanz-
erscheinungen werden in Theorie und Rechnung ausführ-
lich erörtert.
Das Buch ist meisterhaft geschrieben. Sein überzeugend
logischer und streng wissenschaftlicher Aufbau machen
seine Lektüre für Studierende und Ingenieure zu einem
hohen, durch die Feinheiten der französischen Sprache ge-
radezu einzigartigen Genuß. Für den vielbeschäftigten In-
genieur der Praxis sind die zahlreichen Rechenbeispiele
und die zusammenfassenden Betrachtungen hinter jedem
Abschnitt von besonderem Nutzen.
HermannSchulze, Auma
DK 347.77 (022.32)
Handbuch für das Patent-, Gebrauchsmuster: und Waren-
zeichenwesen. Von Oberregierungsrat Stiebritz. 330 S.,
Format 15 X 21 cm. Verlag für Wirtschaftsförderung, Ver-
den (Aller) 1949. Preis Hlw. DM 14,50.
Eine Zusammenstellung der wesentlichen Gesetze und
Verordnungen auf dem Gebiete des Gewerblichen Rechts-
schutzes braucht jeder, der Schutzrechte anmelden und ver-
werten oder andere dabei beraten will. Da für die Tätig-
keit des am 1. 10. 1949 in München eröffneten Deutschen
Patentamtes eine größere Anzahl neuer Gesetze und Ver-
ordnungen von wesentlicher Bedeutung ist, erfüllt das Hand-
buch von Stiebritz zweifellos einen Wunsch aller Fach-
leute des Gewerblichen Rechtsschutzes. Gegenüber ähnlichen
Gesetzessammlungen ist bei diesem Handbuch die systema-
tische Ordnung nach den drei Teilgebieten ides Patent-, Ge-
brauchsmuster- und Warenzeichenwesens hervorzuheben.
Die den einzelnen Gesetzen vorangestellten Vorbemerkun-
gen und das erfreulich ausführliche Sachwörterverzeichnis
sind weitere Eigenschaften des Buches, die seinen Gebrauch
wesentlich erleichtern. Neuartig und besondere für den et-
was weniger erfahrenen Erfinder redıt brauchbar sind die
am Ende der drei Hauptkapitel mitgeteilten Angaben über
den Weg einer Patent-, Gebrauchsmuster- oder Waren-
zeichenanmeldung.
Leider fehlen in dem Buch die für die Ostzone und
Berlin heute gültigen Gesetze und Verordnungen. Auch das
228
Annahmestellengesetz vom 5. 7. 48, das in anderen Verord-
nungen mehrfach angezogen ist, hätte aufgenommen werden
sollen, da es für die vom Patentamt in München weiterzufüh-
renden Anmeldungen von erheblicher Bedeutung: ist.
In dem Abschnitt „Gebrauchsmusterwesen‘ ist insofern
ein Versehen unterlaufen, als das sich nur auf Geschmacks- `
muster beziehende Haager Abkommen über Muster oder
Modelle von 1925 unter der Kapitelüberschrift „Gebrauchs-
musterschutz im Ausland” aufgeführt ist. Im Zusammenhang
damit sei für eine weitere Auflage des Buches die Anre-
gung gegeben, auch das Geschmacksmustergesetz aufzuneh-
men. P. Ohrt
DK 621.3 (75.4)
Wietz-Erfurth: Bd. 1, Fernmeldetechnik. Mit 286 B., 344
S., Format DIN C 6. Bd. 2, Starkstromtechnik. Mit 260 B.,
376 S., Format DIN C 6. Ernst Kett Verlag, Stuttgart 1949.
Preis in Hlw. je Bd. DM 9,80.
Die neubearbeiteten Bände geben jedem Praktiker, der
nicht besonders technisch und wissenschaftlich vorgebildet ist,
einen klaren Einblick in die gesamte Materie der Elektro-
technik. Die kurzen, klaren und sachlichen Abhandlungen
mit den entsprechenden Abbildungen sind sehr prägnant. Die
beiden Hilfsbücher ermöglichen eine eigene Aus- und Wei-
terbildung der Praktiker ohne besondere Grundkenntnisse.
Außerdem sind die beiden Bände für die technisch und wis-
senschaftlich Vorgesculten ein sehr gutes Nachschlagewerk
und können daher für alle bestens empfohlen werden.
EberhardJahn
DK 629.113 : 621.3 (024.2)
Fachkunde für Kraftfahrzeugelektriker. Fachbuch für elek-
trotechnische Berufe. Bd. 210. Von G. Se m ber. 1. u. 2. Aufl.
119 S., 121 B., 5 Taf., Format DIN A 5. Gebr. Jänecke, Abt.
Buchverlag, Hannover 1949. Preis geh. DM 4,20.
Die Entwicklung des Kraftwagen-lektrikers geht in
den meisten Fällen vom Kraftwagen-Mechaniker, seltener
vom Elektriker aus. Dementsprechend sind das Verständ-
nis und die Kenntnisse der Gesetze der Elektrizität beim
Autoelektriker im allgemeinen gering. Seine Fähigkeit,
Fehler zu finden und die elektrischen Anlagen eines Kraft-
wagens instand zu setzen, beruht meist auf langjähriger
Routine. Wenn es daher der Verfasser des vorliegenden
210. Bandes der Fachbücherei ‚Für Berufsschule und
Praxis’ unternimmt, die Vorgänge in den zahlreichen elek-
trischen Geräten des Kraftwagens verständlich zu machen,
ohne auch nur eines der 'Grundgesetze der Elektrotechnik
vorauszuselzen, oder auch nur eine Formel zu verwenden,
so muß man sagen, daß er eine schwer zu lösende Auf-
gabe. übernommen hat. Um so erfreulicher ist es festzu-
stellen, daß sie ihm offenbar gelungen ist. Jeder Auto-
mechaniker, der die verschiedenen Teile und Maschinen
jemals in der Hand gehabt hat und ihren Aufbau kennt,
wird an Hand der Beschreibung zumindest einen Begriff
von den Vorgängen in ihnen erhalten. Naturgemäß kon-
zentriert sich der Stoff des Heftes in erster Linie auf den
Aufbau der Geräte, ihre Arbeitsweise, die möglichen Stö-
rungen und ihre Beseitigung. Die zahlreichen Bilder sind klar
und einleuchtend und die Schaltbilder übersichtlich, mit
Ausnahme der Schaltpläne für Motorräder auf den Seiten
116 und 117, die etwas zu stark verkleinert und schwer ent-
zifferbar sind. Aber auch derjenige, der sich noch nicht
eingehend mit Kraftwagen-Elektrotechnik befaßt hat und sich
nur unterrichten will, wird das Buch mit Nutzen lesen.
Es werden ausführlich behandelt: Die verschiedenen
Arten der Zündung einschließlich der Magnet-Stromerzeuger
und der Zündkerzen, die Akkumulatoren und ihre Pflege,
Ladung und Instandsetzung, die Lichtmaschine, die ver-
schiedenen Bauarten von Anlassern einschließlich der Dyna-
startanlage, die Beleuchtung, Instrumente, Scheibenwischer,
Winker, Leitungen und Rundfunkanlagen. Selbst Sonder-
geräte, wie z. B. die Glühkerzen für den Dieselmotor, sind
nicht vergessen. H. Hansen
DK 621.96 (022.3)
Schnitt-, Stanz- und Ziehwerkzeuge. Von Dr.-Ing. habil.
G. Oehler und Obering. Fritz Kaiser, 272 S., 226 B,
Format 14,5 'X 21 cm. Springer-Verlag, Berlin 1949. Preis
geb. DM 18,—.
Dieses Buch ist die erweiterte Ausgabe des früheren
Oehler'schen Taschenbucs für Schnitt- und Stanzwerk-
zeuge. Im ersten Teil sind — ausgehend von der Arbeits-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 8/0
20. April 195
vorbereitung — die Schnittwerkzeuge und die Stanzwerk-
zeuge behandelt; dabei sind die Normen für Schnittge
stelle, das besondere Erfahrungsfeld Kaisers, in ge
schickten Beispielen eingearbeitet. Der zweite Teil ist den
Ziehwerkzeugen gewidmet, für die Oehler einen beson-
deren Ruf genießt; hierin werden die Werkzeuge für kleis-
ste bis größte Ziehteile mit allen Fehlergefahren behande:.
Ein nicht unwichtiger Abschnitt enthält die Berechnung der.
oft auf engstem Raum zusammenzudrängenden Federsätze,
ein letzter die Werkzeugstoffe und ihre Behandlung
Für den Werkzeugkonstrukteur für Blechteile ist das
Buch besonders wichtig, weil darin die Rechengrundlageı
unter Heranziehung des bisher bekannten Schrifttums sehr
sorgfältig behandelt werden; damit werden wesentlice
Teile der Werkzeugkonstruktionsarbeit aus dem Handge-
lenk auf das Rechenblatt verlegt. O. Kienzie
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten.)
Technisches Itallenish. Von W. Schaefer und M, Müller. Lehr- us!
Nachschlagebuh mit ausführlihem Fachwörterverzeichnis. 2. Aufl. 20 S..
Format 14X20 cm. Verlag W. Girardet, Essen 1949. Preis Ganzl. DM 1! |
Grundlagen der Fernmeldetechnik. Von I. Kleemann. 3. Aufl, 392°
108 B., Format 14X23 cm. Verlag von R. Oldenbourg, München 1950. Pre:
eb. 16,—.
yo Appareils Electriques Connecteurs et Deconnecteurss. Von J. Sain’
Germain. 419 S., 220 B., Format 15X2 cm. Verlag Gautbier-Villars
Pāris 1949. Preis geh. ffrs. 1500, —.
Vade-Mecum 1950. Von P. H. Brans. 508 u. XXXII S., zahlr. B. u. Te.
Format DIN A 4. P. H. Brans-Verlag A. G., Antwerpen '1950. Auslieferung
Buch- und Zeitschriften-Union m. b, H., Hamburg 13, Harvestebuderweg :
Kurzgefaßte Werkstoffkunde. Von P. Schimpke. 2. Aufl. 162 S., 3 B.
2 Taf., Format 14X21 cm. S. Hirzel Verlag, Leipzig 1950. Preis geb. DM 5X
Elektronenoptik, Band I, Grundz. d. theoret. Elektronenoptik. Von A. A
Rusterholz. 249 S., 118 B., zahlr. Taf., Formati6X24 cm. Veris
Birkhäuser, Basel 1950. Preis brosch. sfrs. 25,—, Ganzi. sfrs. 29, —.
Gleisanlagen in Sägewerken. Merkheft Nr. 8. Neu bearb. u. ergänzt vo:
K. Müller. 40 S., 19 B., Format DIN A 6 . Deutsche Gesellschaft iu
Holzforschung, Stuttgart 1950. Preis geh. DM 2,—.
Fachkunde für Rundfunkmechaniker. Von W.Oberdiecku.G.Rose
(Fchb. f. elektrotechn. Berufe, Bd. 209.) 184 S., 40 B., Format 135
mal 20,5 cm. Gebrüder Jänecke, Hannover 1950. Preis geh DM 4,8.
Mechanik und Festigkeitsiehre. Von H. Jönck. 5. Aufl. 280 S., 32 E
Format 14X20 cm. Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1950. Pres
Hlw. DM 7,80. p
i
Bericbtigung
o
Im Aufsatz „Stromrichteranlagen in Eingefäßschaltunc
für Umkehrwalzenstraßen*, H. 6 der ETZ ds. Js., sind folgen:
Druckfehler zu berichtigen:
S. 139 rechts, 5. Absatz, Zeile 10: Drehregler I {statt !i
Zeile 11: Ej (statt Eı).
S. 140 links, Unterschrift zu Bild 6: Drehreglerstellu:s
(statt Drehregelstellung); Drehreglerweges (statt Feldregler-
weges).
Außerdem sind die Bilder 3 und 5 gegeneinander auszu:
tauschen, während die Unterschriften stehen bleiben.
N —————————————
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr.-Ing. habil. Werner Beindorf, i. Fa. Hagenuk, Kiel
Dr.-Ing. Hans Goldstein, Elektrotechnische Versuchswerkstätte Gmt.!
Schaftlah/Obb.
Helmut Hennig, i. Fa. Robert Bosh GmbH., Stuttgart
Dipl.-Ing. A. Cl. Hofmann, Straubing, Bahnhofstr. 8
Dr. phil. Walter Hofmeier, Frankfurt/M.-Höcdhst, Mc. Nainki
Dr.-Ing. W. Krämer, Fröndenberg/Ruhr, Ostbürener Str. 21
Arthur Lierenfeld, Hannover, von-Alten-Allee 2
Stud. ing. Hermann Paschen, Münden 25, Staltacher Str. 13
Walther A. E. Peters, AEG, Berlin-Reinickendorf
Dr.-Ing. Schoon, Siemens-Schuckertwerke, Erlangen
Ing. Hans Thorey, Göppingen, Quäkerstr. 4
Dr.-Ing. Philipp Woll, Voigt & Haeffner AG., Frankfurt a. M.
nn aaan — —— nn nn nn —
Abschluß des Heftes: i. April 1950
e a
—
Schriftleitung G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K. à
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine person
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wupper!3.-
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667, Ferntuf: 377 08.
© Verlag: VDE- -Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str. 11!
Postfach 667, Fernruf: 379 59,
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 3.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezuysmoglichkeit: Fur VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag (Pres
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder durch den
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
JUN 22 nor
li Verlagspostamt Wuppertal Versandpostamt Unna
T Z
EKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
INHALT
Die Methoden der elektrischen Feldmessung. R. Strigel. 229 Gütegewinn in Trägerfrequenzkanälen b. Frequenzmodulation v. m- u.
Meßbereich und Empfindlichkeit der Hochspannungsbrücke nach Sche- dm-Wellen. 252 — Der Turbator (Vielschlitz-Magnetron). 252 — Neue
ring. A. Keller 232 amerik, Elektrometerröhren. 252 — Optische Voraussetzungen f. ein-
Die Elektrotechnik auf der Leipziger Frühjahrsmesse 1950. B. Voll- wandfr. Fernsehbilder, 253 — Neuart. Luftkühler f. Senderöhren gro-
rath. 235 Ber Leistung. 253 — Versuche über Gitteremission, 253 — Theorie
Beitrag zur Berechnung des Kondensatormotors. H. Claußnitzer. des Thomsoneffektes in elektr. Kontakten. - 254 — Einfluß d. Höhen-
237 klimas auf elektr, Materialien. 254 — Internat, Messe in Chicago, 254
Die Normung von offenen Innenraum-Schaltanlagen der Reihen 10 Verschiedenes
bis 30. B. Warsinski. 239 VDE: Einladung zur Jahresversammlung Köln, 255 — Arbeitsgebiet
Ein neues und bewährtes Herstellungsverfahren der keramischen der Elektrotechn, Prüfstelle Berlin. 256
HF-Fertigung. H. Balke. 242 Sitzungskalender: 256
Neue Fluchtentafeln zur Durchhangsbestimmung von Freileitungen Persönliches: A. G. Arnold #. 256 — Auszeichnungen. 256 — Hoch-
beliebig geneigter Spannfelder, K. Kohler. 243 schulnachrichten, 256
Bemerkungen zu einigen Problemen der Raumakustik, S. Sawade Brief an die Schriftleitung: 256
H45 Buchbesprechungen: W. Kossel: Zur Darstell. d. Elektrizitätslehre,
Rundschau 257—R., Feldtkeller: Einführ, i. d, Theorie d. Spulen u, Uber-
Das Walsall-Kraftwerk in Betrieb. 247 — Auswahl v. Drehstrom- trager m, Eisenblechkernen, 257 — A, Leonhard: Die selbsttäl,
Hödhstspannungsleitungen f. d. kontinental-europ. Großkraftübertra- Regelung. 258 — C. Rint: Handb. f. Hochfrequenz- und Elektro-
g. 247 — Sonnenkraftwerk, projektiert v. „Centre de recherche techniker. 258 — W. Beetz: Elektrizitätszähler. 259 —R. Kühn:
tancais”, 247 — Bemessung großer Wasserkraftgeneratoren. 248 — Der Kleintransformator. 259 — R. T. Lythall: Berechnung d:
Schwungradbremsung durch Wirbeiströme. 248 — Meßgenerator f. Fehlerströme í. d, Stromverteilungsnetzen. 239 — A. Lechner
Mägnetielder. 249 — Wandstärkemessung m. Hochfrequenzmeßgerät. u. B. Pieruschka: Techn. Grundlag., d, untertägigen Berg-
9 — Messung u. Verstärkung kleiner Wege durch Frequenzmodu- baues, 259 — A. Schulze: Metallische Werkstoffe d. Elektro-
Iation. 249 — Wandstärkemessung m. Hachfrequenzmeßgerät. 249 — techn; 2599 — P, Schimpke: Technologie d. Maschinenbau-
Rauhigkeitsmessungen m. d. Elektronenmikroskop. 250 — Parasitische stoffe. 259 — F. Meyen: Die techn.-wiss. Bibliotheken. 260 —
Kräfte in Induktionszählern. 250 — Schienenfahrzeuge m. Gummiberei- Industrie-Adreßbuc Feinmechanik u. Optik. 260
ung. 251 — Selbsttätige Zugbeeinflussung. 251 — Bestimmung d. Eingänge: 260 `
Rückflußdämpfung u. d. -Pfeifsicherheit v. Verstärkerleitungen. 251 — Berichtigungen: 260
DREHSTROM-
GENERATOREN BIS 1000 kVA
SPEZIALNUT-MOTOREN BIS 1000 kW
SCHLEIFRINGLAÄUFER - MOTOREN
BIS 1000 kW
HEBEZEUG-MOTOREN BIS 250 kw
GLEICHSTROM-
GENERATOREN UND MOTOREN
BIS 500 kW
UMFORMER
FUR ALLE VERWENDUNGSZWECKE
SCHWEISSUMFORMER
MITTELFREQUENZ-UMFORMER
BIS 10000 HERTZ
INSBESONDERE
FUR INDUKTIONSERHITZUNG
LEONARD-UMFORMER
SCHALTGERÄTE
IN ALLEN AUSFUHRUNGEN
AUCH SONDERAUSFUHRUNGEN
SPEZIAL-SCHALTSCHRÄNKE
FOR DEN MASCHINENBAU
CONZ ELEKTRICITATS-GESELLSCHAFT M.B.H.
HAMBURG -BAHRENFELD - FERNRUF: SAMMELNUMMER 492151
TELEGRAMMADRESSE: CONZDYNAMO HAMBURG-BAHRENFELD
FERNSCHREIBER: 021364
f Da vn
Wir stellen aus in Hannover, Halle Ill, Kopfstand 107
ID HEFT (5.229-260) . 1.JAHRGANG . VDE.VERLAG GmbH, WUPPERTAL! 5. MAI 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 10 5. Mai 1959
MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NURNBERG A.G. WERK NÜRNBERG
®
Transformatoren
Prüfanlagen
Kathodenstrahl-
OÖszillographen
Drosselspulen
Hochipannungs-Gelelllchaft
Fischer & Co.
Köln - Zollstock
TIEFIMPRAGNIERUNG DURCH:
DD-NACHPFLEGE | DD-TAUCHANLAGE
KOSTENLOSE BERATUNG U.ANGEBOTE
DOLGER DD-WERK » BAD KISSINGEN -1
ELEKTRISCHE GASREINIGUNG
UND ENTSTAUBUNG
von Gosen jeder Art und Menge
durch Elektrofilter
für die Re nıgung von Rauchgasen unentbehrlich
( LURGI )
APPARATEBAU-GESELLSCHAFTM.B H
FRANKFURT AM MAIN
VERGUSSMASSEN
FÜR STARK- UND SCHWACHSTROM
MIKANIT ,
IN PLATTEN UND FORMSTÜCKEN
D ROHGLIMMER
PSR JSOLATIONEN
ÖLLEINEN - ÖLSEIDE
OLPAPIER
>>
Be NUVOLIT
T
NUTEN-ISOLATIONSMATERIAL
ANKER-
JSOLIERMATERIAL
WILHELM CARSTENS
FABRIK FÜR ELEKTRO-IJSOLIERMATERIA
HAMBURG-WILHELMSBURG
is
rn. N A
Me m o m Jea lA
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 5. Mai 1950
Heft 10
Die Methoden der elektrischen Feldmessung
Zusammenfassender Bericht
Von R. Strigel, Nürnberg
Eine der wesentlichen Aufgaben der Hochspannungs-
'ednik, der Elektronenoptik und der Elektronenröhrentech-
= mk ist die Bestimmung elektrischer Felder. Eine exakte
rchrechnung, die bei raumladungsfreien Feldern auf eine
Losung der Laplaceschen, bei raumladungsbehafteten Fel-
cem auf eine solche der Poissonschen Differentialgleichung
„nausläuft, ist nur in wenigen Fällen durchführbar und auch
ann sehr umständlich und langwierig. Ebenfalls sehr zeit-
raubend ist die graphische Konstruktion der Feldbilder, die
$ sich auf den Wechselbeziehungen zwischen Kraft- und Aqui-
potentiallinien aufbaut. Am raschesten und einfachsten füh-
ten experimentelle Methoden zum Ziel. Es ist daher nicht
verwunderlich, daß die Meßverfahren hierfür sehr mannig-
liitig und den jeweiligen Zwecken angepaßt sind. Es finden
sh darunter einfache, rohe Näherungsmethoden, aber auch
Verfahren, die mit großer Genauigkeit arbeiten [1].
n
L
Toeplersche Strohhalmmethode.
ETZ 679 Bild 1.
Bei einer ersten Gruppe von Meßverfahren werden
r sieineProbekörper in das elektrische Feld gebracht,
] len versucht.
4i
nn N aa
iınern metallisiert sind.
2 B. ein Stück eines Sirohhalmes [2]. Durch das elektrische
Fed werden auf ihm Ladungen so influenziert, daß er sich
mit seiner Längsachse in Richtung der Feldlinien einzustel-
Der Strohhalm muß dabei entsprechend gut
çeagert sein. Man kann den Strohhalm auch durch ein
netallisiertes Glimmerblättchen ersetzen, das mit Schellack
:¿f einen Glasfaden aufgekittet ist, dessen Spitzen wieder-
m in Glas gelagert sind. Die Feldmessung kann man auf
‚eishielene Weise ausführen. So kann man die Feldan-
»tdnung, die ausgemessen ‚werden soll, mit einer starken,
nöglichst punktförmigen Lichtquelle beleuchten und dadurch
-m ihren festen Teilen, wie dies in Bild 1 schematisch ge-
’eigt ist, einen Schattenriß auf eine weiße Zeichenfläche wer-
en. Man kann aber auch an beiden Enden des Probekör-
“ts in Beobachtungsrichtung kleine weiße Glanzpapierstrei-
n aufkleben und diese im verdunkelten Raum durch ein
“arxes paralleles Lichtbündel anleuchten. Dann ist es mög-
h, die einzelnen Probekörpereinstellungen mit einer pho-
"graphischen Kamera aufzuzeichnen.
Das auf diese Art gewonnene Bild gibt nur über die Rich-
:ng der Verschiebungslinien Auskunft. Will man darüber
"naus auch Aussagen über die Höhe der Feldstärke machen,
verwendet man eine Doppelnadel, die aus 2 feinen
S’onzedrähten besteht. Sie sind, wie Bild 2 andeutet, auf
‘nem Stern von Hollundermark befestigt. An ihren beiden
taden tragen sie Kügelchen aus Hollundermark, die lei-
tnd gemacht, oder hauchdünne Glaskügelchen, die in ihrem
In der Ruhelage dürfen sich die
- schränkt.
DK 621.317.32
Kügelchen gerade nicht berühren. Wird das Feld erregt, so
stellt sich diese Doppelnadel in die Feldrichtung ein und die
dicht beieinander liegenden Kugeln spreizen sich unter der
Influenzwirkung, bis die Coulombsche
Kraft zwischen den Kugeln sich mit der
Federkraft des Bronzedrahtes im
Gleichgewicht befindet. Der Abstand
der Kugeln ist dann ein Maß für die
Feldstärke am Mebßort.
Man kann die Feldaufnahme mit
derartigen Probekörpern auch dadurch
ergänzen, daß man den Wert der Feld-
stärke an einzelnen Punkten mit Hilfe
einer kleinen Glimmröhre aus-
mißt [3]. Wird diese an eine Stelle des
elektrischen Feldes gebracht und die
Spannung an den Elektroden der Feld-
anordnung gesteigert, so zündet sie bei
einem bestimmten Spannungswert. Es wird also die Span-
nung bestimmt, die an den Elektroden liegen muß, um über
der Längsachse des Röhrchens gerade die Zündfeldstärke her-
vorzurufen. Durch einfache Umrechnung kann man dann für
jede andere Elektrodenanordhung die entsprechende Feld-
stärkenkomponente in Richtung der Röhrenachse angeben.
Eine weitere Gruppe von Meßverfahren tastet das elek-
trische Feld mit einer Sonde ab. Eine solche Sonde darf
das elektrische Feld nicht oder doch nur wenig verzerren.
Man wird sie daher im gleichförmigen Feld als dünne Platte,
in achsialsymmetrischen Feldern als konzentrischen Ring zur
Symmetrieachse ausbilden. Läßt sich zunächst nichts über
das Feld aussagen, so verwendet man eine möglichst us
förmige Sonde,
Bei Gasentladungen, in denen sich in einem konstanten
Entladungsfeld ein Entladungsplasma ausgebildet hat, reicht
eine einfache, statische Spannungsmessung an der Sonde
nicht aus, um das Potential in der Sondenumgebung richtig
zu bestimmen [4]. Man muß vielmehr die ganze Strom-Span-
nungs-Kennlinie der Sonde aufnehmen. Aus dieser lassen
sich dann aber alle wesentlichen Kenngrößen der Entladung,
wie Raumpotential, Trägerdichte und Trägertemperatur ent-
nehmen. Der Anwendungsbereich einer solchen Sonde ist
jedoch nicht allein auf die Untersuchung von Vorgängen in
Gasentladungen bei konstanten elektrischen Feldern be-
Es lassen sich ebensogut Messungen in flüssigen
und festen Isolierstoffen sowie auch in Halbleitern mit ihr
ausführen.
Sondenuntersuchungen an Gasentladungen machen oft
eine sehr große Anzahl von Einzelmessungen nötig. In sol-
chen Fällen bietet eine direkte Aufzeichnung der Kennlinien
auf dem Leuctschirm eines Elektronenstrahloszillographen
eine wesentliche experimentelle Hilfe. Eine Aufzeichnung
FTZ 680
Bild 2. Doppelnadel nach
Matthias zur Feldstar-
kebestimmung nach Größe
und Richtung im entspann-
ten (a) und gespannten (b)
Zustand.
der Sondenkennlinie ist in der Prinzipschaltung des
Bildes 3 möglich [5]. An das waagrechte Ablenkplattenpaar
eines Elektronenstrahloszillographen wird die Sondenspan-
nung gelegt, die entweder gegen die Spannung der Kathode
oder der Anode gemessen werden kann. An das andere Ab-
ienkplattenpaar wird eine an einem Widerstand abgegrif-
230 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
Le —:
` fene, dem Sondenstrom proportionale Spannung angeschlos-
sen. Außerdem wird dem Sondenkreis noch eine Wechsel-
spannung aufgedrückt, die die Sondenspannung im Rhyth-
mus ihrer Frequenz ändert, so daß auf dem Leuchtschirm des
A Anode
G Entladungsgefäß
K Kathode
"P,. P Ablenkplatten
Rg Widerstand
S Sonde
Bild 3. Prinzipschaltung zur
Aufzeichnung der Sonden-
kennlinie in linearen Koor-
dinaten,
ETZ 681
Oszillographen ein stehendes Bild der Sondenkennlinie
erscheint. Eine genaue Auswertung der Sondenkennlinien
hinsichtlich Elektronentemperatur und Stromdichte läßt es
oft zweckmäßig erscheinen, diese Aufzeichnung in halbloga-
rithmischen Koordinaten vorzunehmen. Zu diesem Zweck
ersetzt man dann den ohmschen Widerstand durch ein Schalt-
element, dessen Klemmenspannung sich logarithmisch mit
dem durchfließenden Strom ändert. Ein solches Schaltele-
ment läßt sich dadurch herstellen, daß man in den Meßkreis
ein Hilfsentladungsgefäß einschaltet, in das gleichfalls eine
Sonde eingebaut ist. Durch die Reihenschaltung beider Son-
denkreise erhält man dann eine halblogarithmishe Abhän-
gigkeit unter der Bedingung, daß die Sondenströme in beiden
Entladungsgefäßen gleich sind.
In manchen Fällen |
wurde zur Messung l M
in Entladungsplas-
; A Alum.-Zylind
men auch eine Tor- TERES
G Glasfaden
sionssonde Ver- 4m Hufeisenmagnet j
wendet, die eine Ab- m Messingdraht
art der kalten Sonde MS Sondendraht, Manganin
darstellt [6]. Sie be- P Torsionsdraht, Phosph.-Bronze Q NS
ruht darauf, daß ein Q Quarzfaden
halbkreisförmiger S Spiegel G
gebogenerDrahtseit- ETZ 682 >
lich, wie in Bild 4, Bild 4. Aufbau der Torsions-
in das Entladungs- sonde. ZZ EZ
plasma eingeführt A HM
wird. Er ist an einem |
Torsionsfaden aufgehängt, so daß er ganz in einer Äquipo-
tentialfläche liegt. Dabei soll die Dicke des Drahtes mög-
lichst klein gegen die freie Weglänge der Gasmoleküle sein.
Ändert man das Potential dieses Drahtes, so führt er eine
Drehung aus, die proportional der Änderung der angelegten
Spannung ist und durch Spiegelablesung gemessen werden
kann. Der Aufhängefaden dient gleichzeitig als elektrische
Zuleitung und muß isoliert gegen das Plasma sein. Da auf
ihn selbst kein direktes Drehmoment ausgeübt wird, fällt als
Fehlerquelle für die Feldstärkenbestimmung in erster Linie
die Störung des Feldes ins Gewicht, die infolge des Poten-
tialunterschiedes zwischen Sonde und Meßort vorhanden ist.
Dieser Fehler kann jedoch sehr klein gehalten werden, wenn
man zur Feldstärkenbestimmung das Sondenpotential nur in
unmittelbarer Umgebung des Plasmapotentials am Meßort
variiert. Man muß von der Potentialbestimmung am Meß-
ort ausgehen und an diese die Feldstärkenbestimmung an-
schließen. |
Die Torsionssonde ist demnach ein ziemlich komplizier-
ter und außerdem noch empfindlicher Apparat. Auch erfor-
dert ihr Einbau in eine Entladung besondere Maßnahmen.
So muß man für die Aufhängung der Sonde und auch für die
Aufnahme des Dämpfungszylinders besondere Glasstutzen
an das Entladungsgefäß anschmelzen. Außerdem soll mög-
lichst der Mittelpunkt der halbkreisförmigen Drahtschleife
in der Achse der Entladung liegen. Man wird daher die Me-
thode der Torsionssonde nur dann anwenden, wenn man an
einer bestimmten Stelle der Entladung viele Potential- und
Feldstärkenmessungen unter verschiedenartigen Bedingun-
gen auszuführen hat.
d
-Es sei noch erwähnt, daß die Glühsonde auch durch eine Son-
ein solches System zweier Kondensatoren so zusammenge-
5. Mai 1950
Eine weitere Abart der kalten Sonde bildet die Glüh-,
sonde [7]. Bei ihr entfällt die Aufnahme der Sondenkenn-
linie, da sie als Glühkörper durch die von ihr ausgesandten
Ionen zwangsläufig das Potential ihrer Umgebung annimmt
Ist dieses zunächst negativer als dasjenige der unmittelbaren,
Sondenumgebung, so werden positive Ionen, die von der
Glühsonde emittiert werden, in die Glühsonde wieder zu
rückgetrieben, negative Ionen dagegen aus der Sondenum
gebung herausbeschleunigt. Dadurch wird das Sondenpo
tential so lange gehoben, bis es sich schließlih dem Umg
bungspotential angeglichen hat. Ist dagegen die Sonde an-
fänglich gegenüber dem Umgebungspotential positiv gela-
den, so läuft das Ionenspiel mit umgekehrten Vorzeichen
ab, bis Sonden- und Umgebungspotential ausgeglichen sind
de ersetzt werden kann, die aus einem radioaktiven Körper
besteht. Die von einer solchen Sonde ausgesandten a- und
f-Teilchen ionisieren die umgebende Luft, so daß sich um die
Sonde eine Schicht ausbildet, in der sich Ionen beiderlei Vor-
zeichens befinden. Die Sondeneinstellung spielt sich dann
wie bei der Glühsonde ab mit dem einzigen Unterschied, daß
die Aufladung durch den Ionenstrom aus der Raumladung:-
schicht bewirkt wird, der auf die Sonde zuwandert.
ETZ 683 C
A Strommesser
a, b Anschluß Wechselstrom
C,, C, Kondensatoren
c, d Brükendiagonale
Iı Is Widerstände
Bild 5. Schema der eınladen
Kapazitätsmeßbrüce.
Dem weiten Gebiet der Sondenmessungen bei Wechsel-
spannung wird die Kapazitätssonde gerecht. Ihre
Wirkungsweise kann man sich am besten an Hand der Kapa-
zitätsmeßbrücke vergegenwärtigen, deren Schema in Bild 5
dargestellt ist. In der Brückendiagonale herrscht Stromlosic-
keit, wenn die Widerstände des Schleifdrahtes sich umge
kehrt wie die Kapazitätswerte verhalten. Man kann sic nun
schrumpft denken, daß im Grenzfall die beiden Kapazitäten
durch 3 Platten gebildet werden, von denen die beiden äuße-
ren mit der Wechselspannungsquelle verbunden sind und dıe '
mittlere Platte unmittelbar an der Brückendiagonale lieg!
Man kommt so zu der untenstehenden Schaltung des Bildes 6
Zwischen den Punkten a und b liegen die Elektroden der
a
A Strommesser
Cı, Cs Teilkapa:.
täten
c, d Brückendısao-
nale
S Sonde
sonst wie Bild 5
Bild 6. Schema ue
Kapazitätssonde
ETZ 684
Feldanordnung; die mittlere Kapazitätsplatte ist zur Sonde
geworden. Die Kapazitätssonde ist micht nur für ebene Fel-
der, wie sie das Beispiel des Bildes 6 zeigt, brauchbar, son-
dern ganz allgemein für beliebig gestaltete Felder. Nur mub
dabei beachtet werden, daß die Sonde in ihrer Formgebung
sich möglichst einer Äquipotentialfläche anpaßt. Das Son-
denpotential muß nicht unbedingt in einer Brückenschaltum:
gemessen werden. So kann man bei orientierenden Messun-
gen sich mit einer einfachen Spannungsmessung, z. B. mi
einer kleinen Funkenstrece [8], einem Blättchenelektroskop
oder einem elektrostatischen Voltmeter [9] begnügen. We
sentlih genauer wird die Sondenmessung, wenn man ZU
Nullmethoden übergeht und die Sondenspannung mit Hilis
eines induktiven, ohmschen oder kapazitiven Teilers be-
stimmt. Solche Spannungsteiler haben jedoch bei Hochspan-
- - ea
' 5, Mai 1950
. naue Angleichung erzielen kann.
. nung den großen Nachteil, daß man das Teilungsverhältnis
rur in Stufen und noch dazu auf der Hochspannungsseite
verändern muß und daher nur schwer und mühsam eine ge-
Als Anzeigegerät eignet
sich in vielen Fällen dabei eine Glimmröhre, wie sie bereits
trüher beschrieben worden ist [10]. Noch größere Genauig-
keit erzielt man, wenn man Kompensationsschaltungen zur
Messung verwendet. Man fügt dann eine auf der Nieder-
spannungsseite regelba® Hilfsspannung in den Sondenkreis
ein, die hochspannungsseitig der Spannung entgegengerich-
'et sein muß, die am Meßpunkt herrscht. Eine Schaltung
_ ETZ 685
C Phasenschieberkondensator
G Glimmröhre
J Isolator Vi
R Potent.-Widerstand W,,
Bild 7.
S Niedersp.-Anschluß
T Hochsp.-Transformator
V: Voltmeter
W, Meßwandler
Meßwandlerschaltung der Sonde zur Bestimmung der Oberflächen-
feldstärke an Isolatoren mit Hilfe der Glimmröhre.
dieser Art zeigt Bild 7. Mit ihr soll die Spannungsverteilung
èn einer Isolatoroberfläche gemessen werden. Der Hoch-
spannungstransformator T wird von einem Niederspan-
tungsanschluß S aus gespeist. Der eine Pol des Hochspan-
nungstransformators ist geerdet, der andere mit dem Isola-
‘or verbunden, dessen Oberflächenfeldstärke mit dem Glimm-
rohr G gemessen werden soll. Die Glimmröhre selbst ist an
einen zweiten Meßwandler Ws angeschlossen, der nieder-
spannungsseitig über ein Potentiometer R erregt wird. Im
Niederspannungskreis dieses Meßwandlers Ws befindet sich
noch ein Kondensator C, mit dessen Hilfe die Phasengleich-
heit der Meßwandlerspannung mit der Spannung des Haupt-
transformators geregelt werden kann. Zur Messung stellt
man am Transformator T eine feste Spannung ein und regelt
die Spannung am Wandler Wa so, daß das Glimmrohr keinen
Strom mehr führt. Will man mit der Genauigkeit solcher
Kompensationsanordnungen noch höher gehen, so kann man
die Glimmröhre durch einen Elektronenröhrenverstärker er-
setzen und diesen auf ein Galvanometer [11], oder bei Mes-
sungen, die sich mit Tonfrequenz ausführen lassen, auf einen
Kopfhörer [12] arbeiten lassen. Die Kapazitätssonde ist auch
für Feldausmessungen bei Stoßspannungen verwendbar [13].
Dabei greift man zweckmäßig auf Potentiometerschaltungen
zurück, da in diesem Fall die Dimensionierung eines Wider-
standsteilers wesentlich einfacher ist, da er nur für kurzzei-
tige Stoßbeanspruchungen zu bemessen ist.
Bei einer dritten Gruppe von Meßverfahren wird das Feld
in einem anderen oder mit Hilfe eines anderen Mediums ab-
gebildet und auf diese Weise der Messung leichter zugäng-
ch gemacht.
Zu den Meßverfahren dieser Gruppe zählt zunächst die
Aufnahme von Potentialfeldern im elektrolytischen
Trog [14]. Bringt man ein Abbild der auszumessenden
Feldanordnung in einen Trog aus isolierendem Material, z.
B. aus Glas, füllt dieses mit einem Elektrolyten, z. B. mit an-
gesäuertem Leitungswasser und legt an die Elektroden des
Abbildes Wechselspannung, so bilden sich die Leitungsströ-
ne so aus, daß sie den Verschiebungsströmen der ursprüng-
lichen Feldanordnung entsprechen. Zur Potentialbestimmung
taucht man in den Elektrolyten eine metallische Sonde und
vergleicht deren Potential mit demjenigen eines geeichten
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
231
Potentiometers, dessen Schleifkontakt so eingestellt wird,
daß der Strom im Sondenzweig verschwindet. Besonders
einfach wird die Anordnung, wenn man mit Tonfrequenz
arbeitet und die Nullabgleichung mit einem Kopfhörer vor-
nimmt. Die Methode erlaubt, ein Hochspannungs- in ein
Niederspannungsproblem überzuführen. Sie eignet sich nicht
nur dazu, raumladungsfreie Felder in gasförmigen Medien
abzubilden, sondern auch solche in festen Isolierstoffen.
Darüber hinaus können mit ihr Strömungsfelder in Leitern
bzw. Halbleitern nachgebildet werden.
Beim Einbau eines Modells in den Trog hat man zu be-
achten, daß die Trogwände eine willkürliche ' Begrenzung
des Feldes darstellen und daher unter Umständen auch das
Feldbild in seinen äußeren Abmessungen beeinflussen. Da
die Trogwände aber aus isolierendem Material bestehen, so
werden durch sie dem Felde Symmetrieebenen aufgezwun- .
gen. Man kann nun die Eigenschaft der Trogwände aus-
nützen, indem man sie in die Symmetrieebenen des Feldes
verlegt [15]. Es hat dies noch den Vorteil, daß es dann nicht
mehr nötig ist, das ganze Feldbild in den Trog einzubauen,
sondern nur einen Ausschnitt, der teilweise durch Symme-
trieebenen begrenzt ist. Man muß nur dabei beachten, daß
Stromlinien-Symmetrieebenen durch isolierende, Äquipoten-
tial-Symmetrieebenen durch leitende Wände dargestellt wer-
den müssen.
Häufig sollen auch Potentialfelder
ausgemessen werden, deren Dielektri- -
kum aus zwei oder mehreren Isolier-
stoffen verschiedener Dielektrizitätskon-
stanten besteht. Die Nachbildung solcher
Felder kann durch Elektrolyten ver-
schiedener Leitfähigkeit geschehen,
deren Leitfähigkeitswerte sich wie die
Dielektrizitätskonstanten der Elektroly-
‘ten verhalten. Dabei müssen die Elek-
trolyten durch geeignete Wände von-
einander getrennt werden, die eine gute,
aber örtlich begrenzte leitende Verbin-
dung zwischen den einzelnen Elektroly-
ten herstellen. Man kann sie dadurch herstellen, daß man
eine Wand aus einem dünnen, leicht biegsamen Isolierstoff
in einem Abstand von 2...3 mm mit dünnen Reitern aus Me-
tall versieht, wie in Bild 8 angedeutet ist [16].
Eine weitere Methode, elektrische |Felder wenigstens
qualitativ, dafür aber umsd anschaulicher aufzunehmen, :be-
steht darin, daß man elektrische Feldlinien durh suspen-
diertelängliche Teilchen, z. B. schwarze Kunst-
seidenfäden, aus dielektrischem Material in einer Isolierflüs-
sigkeit, z. B. 85% Tetrachlorkohlenstoff und 15% Benzin
sichtbar macht. Die Teilchen müssen sich unter der Einwir-
kung des elektrischen Feldes frei bewegen können; Flüssig-
keitsdichte und Teilchenschwerkraft müssen also im Gleich-
gewicht sein [17].
Eine letzte Methode der SE BE RER besteht darin,
elektrische Felder mit Hilfe einer waagerecht ausgespannten
Membran nachzubilden [18]. Eine solhe Membran, wenn
sie völlig gleichmäßig ausgespannt ist und wenn man ein-
ETZ 686
Bild 8 Aufbau der
Trennbatterien im elek-
trolytischen Trog.
„zelnen .Punkten eine allerdings nicht zu weit getriebene Aus-
weitung senkrecht zur Spannebene gibt, genügt nämlich der
Laplaceschen Differentialgleichung, durch die ja auch das
raumladungsfreie elektrostatishe Feld beschrieben wird.
Man hat entsprechend geformte Abbilder der Elektrodenan-
ordnung auf der Membran anzubringen und mit Hilfe dieser
Abbilder der Membran eine dem Elektrodenpotential ent-
sprehende Ausweitung zu geben. Diese wird dann an
irgend einer Stelle proportional dem Potential des elektro-
statischen Feldes. Die Membran liefert also gewissermaßen
ein Abbild des Potentialgebirges des elektrostatischen Fel-
des. Besonders geeignet ist das Verfahren zu Reihenunter-
suchungen, bei denen der Einfluß von Potentialänderungen
und örtlichen Elektrodenverschiebungen ermittelt werden
soll. Daher hat es auch in der Röhrentechnik sein Hauptan-
wendungsgebiet gefunden, da mit ihm der Einfluß von Git-
(A
232
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
5. Mai 19%
terpotentialen auch an Mehrfachgitterröhren ohne allzu
große Mühe verfolgt werden kann. Besonders wertvoll ist
dabei, daß man durch waagrechte Projektion der Bewegung
einer rollenden Kugel im Membrangebirge bei geeigneter
Wahl der Anfangsbedingungen die Bewegung von Elek-
tronen im Gittersystem einer Röhre verfolgen kann.
Schrifttum.
1} R. Strigel: Ausmessung von elektrischen Feldern, Verlag G.
Braun, Karlsruhe 1949. — G. Mierdel: Arch. techn. Messen V
31—7 (März 1940). — R. Strigetl: Arch. techn. Messen V 312—1
(Februar 1943), V 312—2 (Juni 1943), V 312—3 (September 1943).
2} W. Regerbis: ETZ 46 (1925) S. 33. — A. Matthias: Elektri-
zitatswirtsch. 26 (1927) S. 31.
[3] R. Strigel: VDE-Fachber. 1929, S. 119. — H. Schering u. W.
Raske: ETZ 56 (1935) S. 75.
[1] . Langmuir: Gen. Electr. Rev. 27 (1924) S. 449, 538, 616, 762 u.
810; Phys. Rev. 33 (1929) S. 195. — A. v. Engel u. M. Steen-
beck: Elektrishe Gasentladungen Bd. 2, Springer Verlag, Berlin
1934, S. 24 ff.
[5 E. F. Richter: Z. techn. Phys. 15 (1932) S. 273. — P. K. Herr
mann: Z. techn. Phys. 17 (1936) S. 482.
6] H. Johannesson: Ann. Phys. 13 (1932) S. 953.
I] TI. Langmuir: J. Frankl. Inst. 196 (1923) S. 751. — W. Sere
‚ noffu. A. Walther: Z. Phys. 19 (1923) S. 136.
8} R. Nagel: Elektr. Bahnen 4 (1906) S. 275.
I} A. Schwaiger: Arc. Elektrotechn. 8 (1919) S. 191.
[10] J. Schering u. W. Raske: ETZ 56 (1936) S. 95.
[ll K.Drewnoski: Arch. Elektrotechn. 27 (1933) S. 239.
[12] M. Semenoff u A. Walther: Z. Phys. 19 (1923) S. 1%
[13] St. Szapor: Arc. Elektrotechn. 28 (1934) S. 783.
[14] C. L. Forfescue u. P, A. Farnzworth: Proc. Amer Ir
electr. Engrs. 32 (1913) S. 757 u. ETZ (1914) S. 1045. — R. F`-
ster: Arc. Elektrotechn. 2 (1914) S. 175. — W. Estorff: Eli)
(1916) S. 60 u. 76; ETZ 39 (1918) S. 52, 62 u. 76.
[15] H. E. u. W. Hollmann: Z. Instrumentenkde. 57 (1933) S. 175 -
J. Himpan: Telefunkenröhre H. 15 (1939) S. 193. — G. Hep:
Philips techn. Rdsch. 4 (1939) S. 235.
[16] H. Schaefer u. R. Stachowiak: Z. ten. Phys. 7 (e4
S. 307.
[17] R. H. George, K. A. Oplinger u. C. F. Harding Bu!
Purdue Univers., Lafayette, Ind. 11 (1927) S. 4.
{18] P. H. Kleynen: Philips techn. Rdsch. 2 (1937) S. 338.
Meßbereich und Empfindlichkeit der Hochspannungsbrücke nach Schering
f Von A, Keller, Frankfurt a. M.
Übersicht. Es wird ein Nomogramm beschrieben, aus dem ersicht-
lih ist, mit welchen Spannungen gegebene Prüfkapazitäten bei einem
bestimmten Vergleichskondensator mit der normal ausgeführten Hochspan-
nungsmeßbrüke nah Schering gemessen werden können. Ferner
wird eine einfache Ermittlung der Größe des Normalkondensators zur Er-
zielung eines gewünschten Kapazitäts- und Spannungsbereiches gezeigt.
Schließlich werden auf Grund der Empfindlichkeit des verwendeten Null-
galvanometers einfache Formeln angegeben zur Berechnung der minimalen
Meßspannung, bei der die gewünschte Meßgenauigkeit erreicht wird.
Meßbereich der normalen Scheringbrücke
Der Kapazitätsmeßbereih der Hochspannungsbrücke
nah Schering ist äußerst umfangreich, und zwar sowohl
hinsichtlich der Prüfkapazitäten als auch der Prüfspan-
nungen. Die Prüfkapazitäten können von einigen pF bis zu
einigen 100 «F betragen, während sich die Prüfspannungen
zwischen einigen hundert Volt und etwa 500 000 V bewegen.
So ohne weiteres läßt sich nun nicht überblicken, welche
Prüfkapazitäten C, (Bild 1) bei gegebenen Prüfspannungen
U und gegebenem Normalkondensator Cz gemessen werden
können bzw. wie groß jeweils die Kapazität Cə des Normal-
kondensators zu wählen ist, um alle vorkommenden Prüf-
linge bei den zugehörigen Spannungen messen zu können.
Man kann diese Größen zwar jeweils berechnen, was
aber umständlich und zeitraubend ist, so daß es erwünscht
erscheint, ein Hilfsmittel zu schaffen, an Hand dessen man
einfach und schnell den Zusammenhang der drei Größen U,
C, und Cz ermitteln kann. Dieses Hilfsmittel soll das in
Bild 2 dargestellte Nomogramm sein. An Hand der Scal-
tung der Scheringbrüce (Bild 1) soll das Zustandekommen
dieses Schaubildes besprochen werden, auch zu dem Zwecke,
daß sich jeder daran Interessierte unter Verwendung der für
die Aufstellung des Nomogrammes in Tafel 1 angegebenen
Zahlenwerte dasselbe leicht in einem größeren Maßstabe
selbst herstellen kann.
Tafel 1: Maximalspannungen, Mindest-
DK 621.31773
Als der am häufigsten vorkommende Fall ist dem Nom:
gramm eine Normalkapazität Cə von 100 pF zugrunde ge!:«.
Außer dieser Festlegung für den Brückenzweig 2 liegen aut
die Werte für den Brückenzweig 4 fest. Und zwar bedeute
R, einen induktions- und kapazitätsfreien Widerstand vor
1000/72 82. und C, einen Dreidekadenkondensator ve:
10 ° (0,1 + 0,01 + 0,001) uF. Die Wahl von R4 zu 1000.79 :s
getroffen, um bei der üblichen Frequenz von 50 Hz eine ez
fache Ablesung des tgô zu bekommen. Es ist dann nämi:e
tgö = 0,1 Ca Der Maximalwert des Dekadenkondensat':r
von 1,11 uF erlaubt also Messungen bis zu einem tgd = O!l:
entsprechend einem Verlustwinkel von 6° 20°. Der Brüder:
zweig 3 ist auf Grund seines Zweckes, verschiedene Kap:
zitätsmeßbereiche herzustellen, eine in festen Stufen vetis
derliche Größe.
Auf Grund der Widerstandswerte des Brückenzweicges :
lassen sich nun die Minimal- und Maximalkapazitäten C,
errechnen, die mit den verschiedenen Meßbereicen er!!!
werden können. Auf Grund der Belastbarkeit dieser Wider
stände lassen sih dann die Maximalspannungen l-u
bestimmen, bis zu welchen die Prüfkapazitäten Cx untersi“
werden können. Bei Messungen mit kleinen Ladestrom:“
wird ohne den Nebenschluß Rp (Rn œo) gearbeitet, a.s“
nur der Vierdekadenwiderstand Rs von 10 * (100 + 10 ~- |
-+ 0,1) Q benützt. Davon ist die 100 Q-Dekade mit maxın:
0,1 A und die 10 Q-Dekade mit maximal 0,25 A belastbar.
Für die Messung größerer Kapazitäten C, erhält d’
Brückenzweig 3 einen Nebenschluß Rn, und zwar sind sc."
Nebenschlüsse Rp bis zu einer Belastbarkeit von 6 A int:
Brücke selbst untergebracht, während sie für noch grob:
Ladeströme getrennt angeordnet werden. Die Belastbark:
(Imax) der einzelnen Nebenwiderstände und ihre Wie"
standswerte Rn Sind aus der Tafel 1 ersichtlich.
und Maxımalkapazitäten für die verschiedenen Meßbereiche der Scheringbrücke unter Verwenduna € ^ <
Nermalkodensators C, von 100 pF und eines Dekadenwiderstandes R, zwischen 11 und 1111 Ohm und Nebenwiderständen Rn von 30 bis 0,05 037
Inax
Cy min
Umax
fur Cy max
KV 11 100 2 770 | 412
fur Cy min |
Cs pF 280 | 2890 ' 10 700
U nax
kV 110 275 44,6
3 470 11 600 116 000 173 500
SJs w’
321 275 275 165 220 tz
32 100 107 000 321 000 1070000 1605000 SI
34,7 29,8 29,8 17,9 23.8
5 Mai 1950
Für die Brücke ohne Nebenschluß Rp ergibt sich bei Ver-
nachlässigung des im Verhältnis zu R3 sehr kleinen Wider-
sandes s die kleinste meßbare Kapazität
100 . 1000
Cə R; ; : (1)
Cx min = Tona = 1m = 28,7 pF
“nd die größte meßbare Kapazität
1000
I: (2)
Cx a ı - 2890 pF
HUnterhalb 11 Q soll Rs nicht verwendet werden, da bei noch
'xieineren Rs die Abgleichung der Brücke schwieriger und die
"Messung ungenau wird. Benutzt man Rs nur bis zu 111 Q,
d h. chne die 100 Q-Dekade, so ergibt sich nach GI. (1) ein
C, mn = 287 pF.
Cg Prüfkapazität, C, ver-
‘:sfreier Normalkondensa-
r, Ra Rya, S. r, R, = ìn-
“ultions- und kapazitäls-
tee Widerstände, C, Drei-
iœhadenkondensator, VG Vi-
brat.onsgalvanometer.
Bild I. Scheringbrücke.
(ETK 48E)
Werden dem Brückenzweig 3 Widerstände R„ parallel
cz2egt, so gelten die Gleichungen:
100 + Rs ma 1000 100-1111
Cem = —-—— hie == . EE
watek a 70 7
, 100 + Ra min 1000 100+11
a: 2 Er ER f RN Ve
a= R e = 10. Ra A
wobei der kleine Widerstand o ebenfalls vernachlässigt ist.
D'e auf diese Weise für die verschiedenen Nebenwiderstände
R, errechneten Minimal- und Maximalkapazitäten sind eben-
:!ls in Tafel 1 eingetragen.
107
v
N $
g
pi
3
N 7 Ze
GE uno N N
Rim bis mn 8
Rac
2 R, -Mbis N |
A pi Ra 230 |
| R= 0
e- R, =3
n?
Ra=1
| R,=Q3
Di
0 | Ra "0, |
i Rn =006
D |
© 0? 0’ 10‘ 10° 0° 07
TXY) —> C,
Dout 2,
kondensators von 100 pF.
Es soll hier nicht unerwähnt bleiben, daß keine Beden-
k-n bestehen, den Kapazitätsbereich der Scheringbrücke nach
„sen zu erweitern durch Verwendung von Nebenwiderstän-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
EEE EEE ER
Schaubild der mit den verschiedenen Bereichen der Sceringbrüce bei 50 Hz meß-
cen Kapazitäten mit den zugehörigen Meßspannungen bei Verwendung eines Normal-
233
den für noch höhere Stromstärken. Solche werden beispiels-
weise hergestellt für 100 A mit 0,02 Q, für 300 A mit 0,006 ©
und für 1000 A mit 0,002 Q. Bei der Untersuchung sehr großer
Kapazitäten ist jedoch besonders darauf zu achten, daß durch
die Schaltung keine zusätzlichen scheinbaren Verlustwinkel
entstehen. Dies sei an Hand des Bildes 3 erläutert.
Die Kapazität von C, betrage 454 uF. Sie hat also bei
50 Hz einen Blindwiderstand X von 7,0 Q. Ein zusätzlicher
ohmscher Widerstand in den Zuleitungen von C, mit nur
0,007 Q würde also schon einen scheinbaren Verlustwinkel
tg = RX = 1%% bedeuten. Der Nebenwiderstand Rp muß'
also unmittelbar ohne Verbindungsleitung an die Klemme des
Kondensators Cx angeschlossen werden, während die andere
Klemme von Rp an Erde gelegt wird. Die verdrillten Poten-
tialleitungen von Rp werden sinngemäß an die Klemme Cı
und die Erdklemme des Brückenkastens gelegt, an welche
in diesem Falle keine zusätzliche Erdverbindung angeschlos-
sen werden darf. Der Normalkondensator Cə wird einerseits
über eine Leitung direkt an die Spannungsklemme von Cx
gelegt, anderseits über eine Leitung mit der Klemme C2 des
Brückenkastens verbunden, die Brücke selbst durch ein ge-
erdetes Drahtnetz abgeschirmt. Dann sind weder Fehler des
Winkels durch zusätzliche Widerstände noch der Kapazität
durch induktive Beeinflussung möglich.
Bild 3. Aufbau der Scheringbrücke bei der Verlustmessung sehr großer
Kapazıtäten (ER Empfindlichkeitsregler).
Nachdem nun auf Grund der verschiedenen Widerstands-
werte des Brückenzweiges 3 ermittelt ist, welche Kapazitä-
ten C, mit den einzelnen Meßbereichen der Scheringbrücke
unter Verwendung eines Normalkondensators
Cə = 100 pF erfaßt werden können (Tafel 1),
müssen nun zur Herstellung des Nomogram-
mes (Bild 2) noch die zugehörigen Maximal-
spannungen Umax bestimmt werden, bis zu
welchen die Prüfkapazitäten Cx auf Grund der
Belastbarkeit des Brückenzweiges 3 untersucht
werden können, natürlich unter der Voraus-
setzung, daß der Normalkondensator Cə für
diese Spannung U „ax verwendbar ist.
Die maximal zulässigen Spannungen er-
geben sich aus der Gleichung:
Imax
Cx o i (5)
Umax =
De
Zur Berechnung von Umax entnimmt man aus
Tafel I die Werte von Imax für die verschiede-
nen Rp sowie die jeweils dazugehörigen Werte
von Cx mıx Und Cx min und setzt œw entspre-
chend der Frequenz 50 Hz zu 314 ein. Die so
errechneten Werte für Umax sind ebenfalls in
Tafel 1 eingetragen. Aus den nun gewonnenen
zusammengehörigen Werten von Umax», Cx min
und Cx max läßt sich das Nomogramm (Bild 2)
zeichnen.
Aus Gl. (5) ersieht man, daß sich Umax
umgekehrt proportional zu C, ändert, also
Umax = } (Cx) bei maßstabgleicher logarith-
mischer Teilung der Achsen eine unter 45° geneigte Gerade
für jeden Meßbereich ergibt. Trägt man also die beiden zu
Cx max und Cx min eines Meßbereiches gehörigen Span-
o? pr 0°
234
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
5. Mai 19%)
rungswerte Umax ein und verbindet sie durch eine Gerade,
so kann man für jedes Cy dieses Meßbereiches die entspre-
chende ° maximal zulässige IMeßspannung Umax ablesen.
Führt man diese Eintragungen für jeden Meßbereih durch,
so ergibt sich die Zikzackkurve des Nomogrammes.
Erweiterung des Meßbereiches
Nachdem nun das Zustandekommen des Nomogrammes
unter Zugrundelegung eines Normalkondensators Cg =
100 pF besprochen wurde, besteht noch die Notwendigkeit,
an Hand dieses Schaubildes in einfacher Weise festzustellen,
wie sih die Spannungs- und Kapazitätsmeßbereiche der
Brücke durch Wahl einer anderen Normalkapazität Cz än-
dern. Denn es ist oft erforderlich, bestimmte Kapazitäten bei
noch höheren Spannungen Zu untersuchen, als es mit Hilfe
eines 100 pF-Vergleichskondensators möglich ist, oder grö-
ßere Kapazitäten mit verhältnismäßig kleiner Spannung,
aber größerer Brückenempfindlichkeit zu prüfen. In erste-
rem Falle benötigt 'man einen Normalkondensator < 100 pF,
im zweiten Fall einen Vergleichskondensator > 100 pF. Um
diese Größe von Cə einfach ermitteln zu können, benutzt
man eine der unter 45° geneigten Geraden als Leitlinie und
teilt sie ebenfalls logarithmisch in pF, aber in einem V2-mal
größeren Maßstab als die Abszisse und Ordinate, wobei die
Größe des dem Schaubild zugrunde gelegten Normalkonden-
sators Cə vorteilhaft an einen Eckpunkt der Zickzackkurve
gelegt wird. Der gewählte Eckpunkt ist im Nomogramm mit
einem Kreis angedeutet. Dann macht man sich auf durch-
sihtigem Papier eine Pause der Zickzackkurve, jedoch ohne
die Leitlinie, und verschiebt diesen Eckpunkt längs der Leit-
linie nach oben, bis man sieht, wie klein Ca zu wählen ist,
um die zu untersuchenden Kapazitäten mit der gewünschten
höheren Spannung prüfen zu können, oder nach unten, um
festzustellen, wie groß die Kapazität C sein kann, um bei
‘dadurch erhöhter Brückenempfindlichkeit die Prüflinge noch
mit der erforderlichen Spannung erfassen zu können.
Es muß jedoch betont werden, daß sich verlustfreie
Hochspannungskondensatoren Cz natürlich nicht für belie-
bige Kapazitätswerte herstellen lassen und Sonderausfüh-
rungen ihren Preis ungünstig beeinflussen. Infolgedessen
wird beispielsweise zur Messung sehr kleiner Cx öfter der
Weg gewählt, an Stelle von C2 den Widerstand von R4 nach
Formel C, = Cz (Ry/Rs) zu verkleinern, was sich einfach
durch Nebenscließen erreichen läßt. Dann gilt allerdings
für den tgö bei 50 Hz nicht mehr die einfache Formal tgô =
0,1 C4. Die Auswertung des Verlustwinkels hat dann ent-
sprechend dem abgeänderten Wert R4 nach der Formel tgò =
R, w C4 zu erfolgen.
Eine Vergrößerung von R4 an Stelle einer solchen von
Cz ist nicht ohne weiteres zulässig, da dadurch merkliche
Winkelfehler durch Erdkapazitäten der Nullecken entstehen
können. Es ist auch leichter möglich, verlustfreie Preßgas-
kondensatoren mit größerer Kapazität für kleinere Span-
nungen zu bauen als umgekehrt. Außerdem genügen in sol-
chen Fällen auch oft (nach einem Vorschlag von Prof. Sche-
ring) Minosflaschen für Spannungen bis etwa 18 kV, welche
einen Verlustfaktor von etwa 0,001 haben, oder andere grö-
Bere Vergleichskapazitäten mit normaler Luftisolation, die
bis zu Spannungen von I kV hergestellt werden, oder für
Spannungen bis 0,5 kV die nicht ganz verlustfreien Glim-
merkondensatoren.
Empfindlichkeit
Bei der Wahl der Größe der Normalkapazität Cə ist
auch darauf Rücksicht zu nehmen, daß die Empfindlichkeit!
der Brücke groß genug bleibt, da der Galvanometerstrom
bei gegebener Frequenz in erster Linie dem Produkt U Cs
proportional ist.
Die kleinste Dekade des Kondensators C4 ermäglicht
eine Einstellung auf 0,001 uF, also bei 50 Hz eine Abglei-
1 H. Schering: Die Empfindlichkeit einer Wechselstrombrüce.
ETZ 52 (1931) S. 1134.
chung des Verlustfaktors auf 0,1%oo. Diese Abgleichmöglic-
keit läßt sich noch erreichen, wenn die Bildverbreiterung des
Nullgalvanometers 3 mm bei einer Verstimmung der Brüke
um 1%/g0 beträgt. |
Wir wollen für die weiteren Betrachtungen das für di:
Sceringbrücke meist verwendete fremderregte Nadelvibra-
tionsgalvanometer nach Rum p zugrunde legen. Dieses h:'
bei 50 Hz eine Wechselstromempfindlichkeit von 160 mm/u&
d. h. eine Bildverbreiterung von 1 mm für 0,00625 uA un:
bei Resonanz einen Wirkwiderstand Rg = 899. Einer Bilc-
verbreiterung um 0,3 mm für eine tgö-Änderung von O,l! s
die wir als noch erkennbar feststellen, entspricht also e:z
Galvanometerstrom lọ von 0,00188 pA. Mit diesen Werter.
können wir die Spannung Umin berechnen, bei der nct.
eine Brückenverstimmung um 0,1%g0, d. h. z. B. eine Ands-
rung des Verlustwinkels um .0,34' feststellbar ist, und zwa’
gilt dann für den Fall, daß man ohne Nebenschluß im Brix-
kenzweig R3 arbeitet, die Gleichung:
h Ro G l
| Umin = -00001 o C, ( ER” a) l i
Dies ergibt im ungünstigsten Falle bei Cx min = 28.7 pF
und Ca = 100 pF bei 50 Hz eine Spannung von Umis = 2,85kV
und bei C max = 2890 pF eine Spannung Umin = 0.8 kY
Für Nebenschluß im Brückenzweig 3 geht Gl. (6) über ın
u Rg 10 C,
o a En TNTA
Umin = (T
Berechnet man für die verschiedenen Nebenwiderständ:
„Rn mit ihren zugehörigen Minimal- und Maximalkapazitäten
Cx (Tafel 1) für w = 314 diese Spannungen, so erhält mar.
Werte von Umin zwischen 0,785 und 0,96 kV.
Also ist im Mittel eine Mindestspannung Umin = 0,87 K`
erforderlich, um mit der Scheringbrücke unter Verwendur:
eines Normalkondensators Ca. = 100 pF und eines fremi-
erregten Nadel-Vibrationsgalvanometer nah Rump m’
einem Wirkwiderstand Rọ = 899 und einer Wecs-
stromempfindlichkeit von 160 mm/uA bei 50 Hz eine Ve:
änderung des Verlustfaktors tgdö um 0,1%oo feststellen zı
können.
Lediglich bei der Messung kleiner Kapazitäten, also ohze
Verwendung von Nebenwiderständen Rp ändert sich d:
erforderliche Meßspannung Umin abhängig von der Pıu:-
kapazität Cx stärker und steigt bei C, = 28,7 pF bis zr-
2,85 kV an. |
Es bleibt jetzt nur noch zu betrachten, wie man einitan
und rasch Umin ermitteln kann für den Fall, daß man zw
Messung sehr großer Kapazitäten C, (über 5,35 uF) gezwun-
gen ist, einen Vergleichskondensator Cs größer als 100 pF
zu wählen. In der Gl. (7) kann man die konstanten Größe:
Io, œ und R/R, ohne weiteres einsetzen. Für ein mittleres
Umin von 0,87 kV ergibt sich ferner der Ausdruck
100 C;/R, C, = 0,17.
Damit vereinfacht sich Gl. (7) zu
u DERY i
min C, pF >
Für den Fall, daß man ohne Nebenschluß Rp arbeitet, läßt s.“
Gl. (6) vereinfachen in
TTV er 6CkV
min C, pF C: pF `
Man kann also nach der Wahl von Cə, die an Həz:
des Nomogramms und der verschiebbaren Pause vorgenom-
men wurde, auf einfachste Weise die zugehörige Spannun:
U min errechnen, die notwendig ist, um die Abgleichgenauiu-
keit der Scheringbrüke auf 0,1%s ausnützen zu können. Brv-
gnügt man sich mit einer Genauigkeit von 1/e, so ermäbic'
sich die Spannung U min auf den zehnten Teil, da ja der Gà-
vanometerstrom bei gegebener Frequenz in erster Linie den
Produkt U C; proportional ist.
5
i
f
5. Mai 1950
Zusamnienfassung
Es wurde beschrieben, welche Prüfkapazitäten mit den
verschiedenen in der normalen Scheringbrücke vorhandenen
Werten des Brückenzweiges 3 unter Verwendung eines Nor-
malkondensators von 100 pF untersucht werden können. Auf
Grund der Belastbarkeit der einzelnen Meßbereiche wurden
die dazugehörigen Spannungen angegeben, bis zu welchen
diese Untersuchungen möglich sind. Mit den dabei gewon-
nenen Werten wurde ein Nomogramm aufgestellt, aus dem
in einfacher Weise für die verschiedenen Meßbereiche die
zusammengehörigen Größen der Prüfkapazitäten und der
d
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
pS
235
maximalen Prüfspannungen abgelesen werden können. Fer-
ner wurde gezeigt, wie sich unter Verwendung dieses Nomo-
grammes und einer verschiebbaren Pause die Größe einer
anderen Normalkapazität ermitteln läßt, um den Kapazitäts-
meßbereich nach oben oder unten zu erweitern, und zwar
unter gleichzeitiger Feststellung der dann zulässigen maxi-
malen Prüfspannungen.
Auch auf andere Möglichkeiten der Meßbereichände-
rung wurde hingewiesen. Anschließend wurden Formeln an-
gegeben, die es auf einfachste Weise gestatten, die Minimal-
spannungen zu errechnen, die notwendig sind, um die ge-
wünschte Empfindlichkeit der Scheringbrücke zu erreichen.
Die Elektrotechnik auf der Leipziger Frühjahrsmesse 1950
Von B. Vollrath, Wuppertal
Der überwiegende Teil der Aussteller kam aus Ost-
deutschland, Westdeutschland war nur recht schwach ver-
treten, die ost- und südosteuropäischen nichtdeutschen Staa-
ten hatten Sammelausstellungen in besonderen Hallen be-
schickt.
Der Messebesucher konnte feststellen, daß nicht nur
die Ausstellungsfläcke dem Vorjahr gegenüber vergrö-
Bert war, sondern auch, daß die ostdeutsche Industrie in ihrem
Aufbau einen Schritt vorangekommen ist. Ebenso waren aber
die großen Schwierigkeiten zu erkennen, mit denen die Be-
triebe jenseits der Zonengrenze zu kämpfen haben. Sehr viele
Fabriken, vor allem die größeren und wichtigeren, sind in
Ostdeutschland Sowjetische Aktiengesellschaften oder Volks-
eigene Betriebe, die meist in mehr oder weniger großen Ver-
einigungen fachlichen oder regionalen Charakters zusammen-
geschlossen sind.
Die Steuerung der Wirtschaft, insbesondere die Rohstoff-
zuteilung, erfolgt über diese genannten Gesellschaften, wobei
bei der Materialzuteilung oft schon die Empfänger der ferti-
gen Waren in der Reihenfolge der Dringlichkeit ihrer Bedürf-
nisse und Aufgaben festgelegt werden. Die nur noch unbe-
deutenden Privatbetriebe haben es meist recht schwer, die
nötigen Rohstoffe zu erhalten. Diese Sorgen der Industrie,
verbunden mit den Bemühungen um den Wiederaufbau zer-
störter oder abgebauter Fertigungsstätten, behindern natür-
lih die technische Entwicklung, die für die industrielle Stel-
lung eines Landes allein maßgeblich ist. Diese Tatsache kam
in den ausgestellten Waren deutlich zum Ausdruck. So
kann nur von wenigen Neuheiten berichtet, aber vielleicht
doc gezeigt werden, was die ostdeutsche Industrie heute her-
zustellen in der Lage ist — so weit man von den ausgestellten
Fabrikaten darauf schließen darf.
Elektromotoren von kleinsten bis zu mittleren
Größen wurden auf zahlreichen Ständen in den verschieden-
sten Ausführungen und für viele Sonderzwecke gezeigt, ohne
daß wesentliche Neuerungen daran festzustellen waren. Eıne
interessante Anwendung der motorischen Steuerung hat je-
doch die Firma Cols & Kölle, Berlin, entwickelt. Die Wärmebe-
handlung bei der Herstellung von Gummireifen erfordert
?..9 verschieden lange Phasen der Wärmeeinwirkung, deren
Zeiten sich nach Material und Form richten und die zwischen
wenigen Sekunden und Stunden schwanken. Das von einem
Synchronmotor angetriebene Reifenheizer-Steuergerät öffnet
und schließt nun über Quecksilberkontakte vollautomatisch
die den Vorgängen zugeordneten Ventile. Vor Beginn der
Wärmebehandlung ist es also nur erforderlich, die Dauer
der einzelnen Arbeitsgänge an den außen am Gerät befind-
lihen Skalen einzustellen, dann läuft der Vorgang selbst-
tātig ab. Zur Kontrolle der Quecksilberkontakte sind Glimm-
lampen angebracht.
Das Gebiet der Stromrichter war vor allem durch
zwei frühere AEG-Betriebe vertreten. Die Elektro-Apparate-
DK 621.3 (061.4)
Werke AT, Treptow, stellten einen pumpenlosen Eisenstrom-
richter (Bild 1) aus. Das Gerät ist etwas über 2 m hoch, hat
erregung und Gittersper-
rung als Kurzschlußschutz
ausgerüstet; bei 800 V lie-
fert es bis zu 1200 A, bei
1200 V 80 A und bei
3000 V 500 A. Einen mecha-
nischen Hochspannungs-
gleichrichter hatten die Fa-
briken für Transformatoren
und Hochspannungsschalter
VEM ausgestellt. Die Fun-
kenstrecken sind hier nicht
Nadel-, sondern Kugelfun-
kenstrecken mit 5 cm Ku-
geldurchmesser. Dadurch
werden die Überschlags-
längen geringer, das Gerät
kann kleiner gebaut wer-
den und die Luftgeräusche
sind schwächer. Mit Gerä-
ten dieser Bauart kann man
je nach Schaltung (Bild 2)
eine Gleichspannung von 0,5 oder 1 MV erzeugen. Die An-
sprechspannung des Gleichrichters beträgt 50 kV für die
500 kV-Type.
ner
1
e7
$
z
ah
b
m
d
|
ETZ 668
Bild 1. Stromrichter im Eisengefäß.
Auch große kera-
mishe Isolatoren
und Durchführungen
waren auf der Leipzi-
ger Frühjahrsmesse zu
sehen. Die Hescho
(SAG Kabel), Herms-
dorf/Thüringen, zeigte
z. B. ihre Massivstüt-
zer mit 150 mm Mas-
sivdmr. Die Margare-
thenhütte (früh. Schom-
burg & Söhne, Liefer-
werk der Hermsdorf-
Schomburg) hatte Lang-
stabisolatoren für 110
kV, die in Ketten für
220 und 400 kV zusam-
mengestellt werden
können, Einrohrdurchführungen bis 60 kV und Überwürfe bis
220 kV ausgestellt. Auch ein formschönes keramisches Heiz-
ofengehäuse mit eingelassenem Griff, der sich nach drei Heiz-
stunden immer noch anfassen läßt, fand auf diesem Stand
Beachtung.
Bild 2. Mechanischer Hochspannungsgleich-
richter in Verdoppelungschaltung
(Schaltstrecke oben offen, unten geschlos-
sen gezeichnet).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
5. Mai 1950
Für Abraumlokomotiven haben die Lokomotivbau-Elek-
trotechnishen Werke VEM, Hennigsdorf (früher AEG), einen
neuen Scherenstromabnehmer gebaut. Auf einer Wiege aus
Flacheisen sitzen drehbar angeordnet zwei Kohleschleifstücke.
Der Tragrahmen besteht aus geschweißten Ovalrohren, die
sich nach oben verjüngen, mit einer ausreichenden Schwin-
gungssteifigkeit bei möglichst kleinem Luftwiderstand.
Bei den Fabriken für Transformatoren und Hochspan-
nungsschalter, Berlin-Oberschöneweide (früher AEG), wurde
ein Trennschalter bis 110 kV entwickelt, der nach dem Sche-
renprinzip arbeitet und dadurch wenig Raum braucht. Dane-
ben sah man flanschlose Ventile mit Gewinde zum Einbau
in Druckleitungen für Hochspannungsscalter. Kleinere
Schaltgeräte waren verhältnismäßig wenig vertreten,
sie hielten sich konstruktiv im Rahmen des üblichen.
Das Gebiet der Leitungen und Kabel war sehr
schwach bescickt. Gerade hier wirkt sich der Materialman-
gel empfindlich aus. Während Hochspannungskabel nicht zu
sehen waren, zeigte das Kabelwerk Vacha Leitungen, die be-
sonders ozon- und säurefest und für Queksilberdampflampen
und Leudtröhren bestimmt sind. Statt des Hochfrequenz-
kabels „Kappa Gold” stellt dieses Werk jetzt die „Antennen-
leitung 49" her, die bei gleicher Kapazität erhöhte Schirm-
wirkung hat. Dabei bestand noch die Schwierigkeit, die nicht
vorhandene Triazetatseide durch andere, in der Ostzone
hergestellte Isolierstoffe zu ersetzen. Widerstandsdraht sehr
kleinen Durchmessers wird auch in Ostdeutschland hergestellt.
H. Altmann, Berlin, zeigte Chromnickeldraht bis herunter zu
einem Durchmesser von 6,3 u, der z. B. in optischen Meßgerä-
ten Verwendung findet. Dieser dünnste Draht hat einen
Widerstand von 32 kQ/m. :
Die Schweißtechnik war vor allem durch zwei
große Betriebe vertreten. Die Lokomotivbau-Elektrotechni-
schen Werke VEM, Hennigsdorf (früher AEG-Schweißma-
schinenfabrik) zeigten ein Kleinschweißgerät zum Wider-
standspunkt- und Schmelzschweißen, Lichtbogen-Kopfschwei-
Ben und Weich- und Hartlöten mit Relaissteuerung bis zu
1 s. Neben einer neuen 12-Stellen-Schweißanlage (je bis zu
250 A, 5 mm-Elektroden, Dreiphasentransformator) zeigte die
Elektroden- und Maschinen G. m. b. H. Kjellberg, Finster-
walde, ein Benzinschweißaggregat als Autoanhänger für eine
Schweißleistung von 350 A und 30 V. Die gleiche Firma
brachte eine „Tiefbrandelektrode”, die aus dem Mantel Gas
mit guter Richtwirkung abgibt und einen tiefen Abschmelz-
krater liefert. Mit der Elektrode können niedrig oder nicht
silizierte Baustähle in Stärken bis vorläufig 15 mm ohne vor-
herige Schweißnahtvorbereitung verschweißt werden.
Gegossenen Hochleistungswiderständen ge-
genüber hat der Anlaß- und Regelwiderstand der IKA, Elek-
troschaltgeräte Saalfeld VEB (früher Mecano) den Vorteil
der Unzerbredlickeit. Er wird aus siliziumhaltigem Blech
so gestanzt, daß zickzackförmige Strombahnstreifen entste-
hen. Durch eingeschobene Isolierstege werden die Streifen-
teile voneinander abgehoben. Aus diesen Gittern werden
durch Punktschweißung Widerstandspakete hergestellt. Sol-
che Widerstände, die einen geringen Temperaturkoeffizien-
ten haben, werden bis zu einer Leistung von 120 kW gebaut.
„HeißBleiter”‘ nennen sich neue, stromabhängige Masse-
widerstände der Hescho für den Rundfunkempfängerbau, die
man statt der bisher üblichen Urdoxwiderstände verwenden
kann. Sie werden zunächst für 40 und 60 V Spannungsabfall
als Reihenwiderstand und für 18 V als Parallelwiderstand zur
Skalenbeleuchtung hergestellt. Der Einbau erfolat wie beim
normalen Widerstand (2 Lötstellen).
Auch neue Rundfunk-Rohrkondensatoren
konnte diese Firma zeigen. Als Dielektrikum wurde „Epsilan”
verwendet, das eine DK bis zu 7000 besitzt. Die Hescho,
Hermsdorf/Thüringen, stellt neuerdings Superhet-Spulensätze
in einem Stück her. In einer Matrize werden Grundplatte,
Schalterdeckel, Spulenträger mit Gewinde und Bereichsan-
zeiger gepreßt, wodurch 11 Arbeitsgänge in einen vereinigt
wurden. Ein aus neuem Werkstoff hergestelites Topfkern-
Bandfilter hat einen Resonanzwiderstand von 400 ... 500 kQ.
Das Stemagwerk Pankow (früher das Hauptwerk der Steatit- |
Magnesia) zeigte auf der Messe zahlreiche feinkeramisce ;
Formstüce für viele Rundfunkzubehörteile, auch Elektroden
für medizinische Hochfrequenzgeräte aus Frequenta.
Auf mehreren Messeständen waren Hochspannungs-Blitz.
lichtlampen mit Xenon-Röhren zu sehen, so z. B. bei der
Deutschen Glimmlampen-Gesellschaft Preßler, Leipzig, und
beim Werk Siemens & Halske der SAG. für Gerätebau, Zwo-
nitz; letzteres baut mit diesen Lampen auch ein Lichtblitz-
stroboskop. Die Kippfrequenz wird in groben Stufen durch
Zu- oder Abschaltung von Kondensatoren, feiner durch An-
derung der Gitterspannungen geregelt; die Frequenz wird
durch einen besonderen Kippkreis gemessen und an einem
Drehspulmeßgerät angezeigt.
Siemens-Plania, Berlin, hatte neue Silit-Heizstäbe
für Glühöfen ausgestellt, deren größter einen Durchmesser
‚von 25 mm und eine Glühlänge von 1000 mm hat und 10 kW
bei 1350 °C umsetzen kann. Ein kleiner Graphitstabofen.
der bis zu 300 kg Metall oder Silikat auf 2000 °C bringen
kann, wird besonders für die Bedürfnisse kleinerer Betriebe
gebaut.
„Kochplatten, Bügeleisen, Tauchsieder, Heizkissen und
sonstige Haushaltgeräte waren auf sehr vielen Ständen zu
sehen; sie sind jedoch bewirtschaftet und für den Privatmann .
kaum erhältlich.
In der Vereinigung Volkseigener Betriebe, Radio- und
Fernmeldetechnik (RFT), Leipzig, sind etwa 40 Einzelbetriebe
zusammengeschlossen, die zahlreiche Meß-, Fernmelde- und
Rundfunkgeräte ausgestellt hatten. Um eines davon zu nen-
nen: Das Fernmeldewerk Bautzen (früher AEG) zeigte Trä-
gerfrequenz- und Zwischenverstärker. Hieran war nichts
grundsätzlich Neues zu sehen, erwähnenswert ist nur, daß
alle Verstärker jetzt. mit der RV 12 P 2000 gebaut
werden.
Verschiedene Hochfrequenzmeß- und Prüfgeräte stellten |
die Ontra-Werkstätten, Berlin, aus, dabei einen Signalverfol- |
ger mit optischer und akustischer Anzeige. Er besteht aus
einem Tastkopf mit angebautem Breitbandverstärker und dem
Resonanzverstärker. Man kann die Schwingungen kapazitiv
oder induktiv aufnehmen, indem man die elektrostatische oder
elektromagnetische Spürsonde in den Tastkopfeingang ein-
schraubt. Mit diesem Gerät kann der Rundfunkmechaniker
ohne Lötungen am eingeschalteten Gerät feststellen, welcher
Kreis mit welcher Frequenz schwingt, er kann also Fehler-
quellen feststellen und auch die Abstimmung überprüfen.
Das „Ontraskop“ (Bild 3) kann die Schwingungen nicht ver-
ETZ 669
stimmen, da es praktisch keine Leistung entzieht. Auch beim
Suchen von Brummodulationsquellen an Verstärkern dürfte
dieses Gerät nützlih sein. — Die Technishh-Physikalischen
Werkstätten VEB, Thalheim/Erzgebirge (früher AEG), zeig-
ten ein in seiner Anordnung neues Gerät, den Selektogra-
phen. Er enthält einen Wobbelsender, einen Meßsender und
einen Oszillographen und ist zum Abgleich von Empfängern
und selektiven Hochfrequenzverstärkern bestimmt; die Re-
sonanzkurve wird auf dem Kathodenstrahlrohr abgebildet.
Bezeichnend ist die Lage im Rundfunkempfän-
gerbau. Die Röhrenherstellung ist nach Menge und Aus-
wahl der Typen begrenzt, und das wirkt sich eo aus, daß von
vielen Firmen sehr ähnliche Empfänger (vor allem 4- und 6-
Bild 3. Signalverfolger „Ontraskop”.
~
5. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
a
Kreissuper) gezeigt wurden. Man sah auch eine Reihe von
Luxusmusiktruhen, die neben einem Großsuper, Hoch- und
Tieftonlautsprecher meist einen 10fach-Plattenspieler ent-
nielten. Erwähnenswert ist die Truhe der RFT-Leipzig, in
die ein Neunkreissuper mit 3 gespreizten Kurzwellenberei-
chen, drei Lautsprecher, 10fach-Plattenspieler und ein Magne-
:ophon eingebaut sind, das mit 19 cm/s Bandgeschwindigkeit
und einer Spieldauer von 30 min nach dem Hochfrequenzver-
fahren arbeitet. — Die Firma Grundig, Fürth i. B., gehörte zu
den wenigen westdeutschen Ausstellern. Viel beachtet wur-
de ihr kleiner 5-Röhren-, 5-Kreisbatterieempfänger im Preß-
stoffgehäuse. Ein grundsätzlich ähnliches Gerät von Onyx-
Radio, Bayreuth, ist in einem kunstlederbezogenen Sperr-
holzgehäuse untergebracht; es schaltet sich auf Netzempfang
iAllstrom) um, wenn man den Netzstecker aus dem Gerät
herauszieht und in die Steckdose steckt. — Radiozubehörteile,
wie Schalter, Widerstände, Kondensatoren, Knöpfe, Skalen,
Skalenantriebe usw. sah man reichlich, ohne daß Neuerun-
gen auffielen.
Wechselsprech- und Konferenzanlagen
waren auch Mehrere ausgestellt. Die Firma Telektron (frü-
her Telet unken) legt bei ihren Anlagen besonderen Wert auf
die Vorrangmöalichkeiten für ein oder zwei Chefstationen.
Ahnlihe Anlagen, die vorzugsweise für Röntgeninstitute und
Krankenhäuser gedacht sind, fertigt die Elmug, Elektromeca-
nik und Gerätebau. Hartmannsdorf b. Chemnitz. —- Elektro-
akustische Zentralen zeigte die Firma Brause & Co., Dresden.
Sie werden je nach Bedarf nach dem Baukastensystem zusam-
mengestellt. Die Grundeinheit liefert eine Ausgangsleistung
von 25 W. Die Zentrale enthält die Schalt-, Regel-, Verstär-
ker und Kontrollgeräte in übersichtlicher Anordnung. Gedacht
sind diese Geräte für Großbetriebe, Kasernen, Lichtspielhäu-
ser und Läger. Die Firma Radiotechnik Machern (früher Allei)
baut für erblindete Telephonisten Stabvibratoren, die an
Stelle der Lampen treten und den Blinden beim Abtasten
die rufende Leitung zeigen. Neben anderen elektrome-
dizinischen Geräten stellte die Firma Lüdtke &
Bauer, Naumburg/Saale, ein Elektrohämatonometer zur Blut-
rukmessung aus. Zum Elektrokardiographen liefert die
SAG Gerätebau, Werk S. & H., Zwönitz, einen Zusatzablei-
tungswähler, mit dessen Hilfe der Arzt mehr als die bisher
äblihen drei Ableitungen auswerten kann. Ultraschallge-
:äte waren auf verschiedenen Ständen für medizinische und
hemotechnische Behandlungen zu sehen.
Am reichsten war wohl das Gebiet der Meßtechnik
beschikt. Das Transformatoren- und Röntgenwerk (früher
Koh & Sterzel), Dresden, zeigte neben einem Scheitelspan-
nungsmesser, der nicht von der Kurvenform der Spannung be-
einflußt wird, einen Kabelprüfwagen mit zwei Transformato-
ren in Scottschaltung und mechanischem Gleichrichter zur Er-
zeugung von 300 kV. 30 mA.
237
aa
Einen Permeabilitätszeiger stellte die Firma Ing. H. Kapp-
ler, Elektrische Apparate, Berlin, aus. Vier Wicklungshälften
schließen sich zangenartig über dem Prüfkörper, von dem
vorher das Verhältnis von Querschnitt zu Länge bestimmt
worden ist. Man mißt entweder direkt die Permeabilität
(Meßbereih u = 5..20000) oder die prozentuale Abwei-
chung von einem eingestellten Wert.
Etwas anders arbeitet der Ferrograph der SAG Geräte-
bau, Werk S. & H., Zwönitz. In einem 50 Hz-Feld sind drei
Spulen angeordnet; die in jeder von ihnen induzierte Span-
nung ist dH/dt proportional. Zwei der Spulen sind gegenein-
ander geschaltet; wird in eine von ihnen ein ferromagnetischer
Stoff eingeschoben, so ist die Summenspannung der beiden
Spulen d{/dt proportional (I Magnetisierung). Über elektri-
sche Integrationsglieder kann man aus der dritten Spule eine
der Feldstärke, aus der Gegeneinanderschaltung der ersten
und zweiten Spule eine der Magnetisierung proportionale
Spannung erhalten. Beide werden über Verstärker auf die
Ablenkplattenpaare eines Kathodenstrahloszillographen ge-
geben, der dann die Hysteresiskurve des Probestückes ab-
bildet. Die beiden Plattenpaare lassen sich getrennt regeln;
bei Vergleich mit einem Normalkörper kann man Werte
messen, jedoch ist dies Gerät in erster Linie für Serienprü-
fung gedacht. |
Die Elektro-Apparate-Werke AT, Treptow, brachten eine
angenehme Verbesserung der bekannten AEG-Wheat-
slonebrücke. Die Brücke kann jetzt an einem kleinen Knöpf-
chen in der Mitte des Gerätes abgeglichen werden, mit der
gleichen Hand kann man auch die Meßtaste drücken, so daß
eine Hand für andere Arbeiten frei ist. Der Meßbereic die-
ser „Kleinmeßbrücke" beträgt 0,05 ... 50 000 Q. Daneben sah
man zahlreiche aus der AEG-Fertigung bekannte Meß- und
Kontrollgeräte. — Die Sowj. Staatl. AG. Kabel, Werk Sie-
mens & Halske, Chemnitz, stellte u. a. das Multizet II mit
1000 Q/V aus, sodann ein 10 Q.Präzisionsgerät mit Vor- und
Nebenwiderständen, ein Lichtmarkengalvanometer mit der
Spannungsempfindlichkeit 1 mV und der Stromempfindlich-
keit 3 «A für Vollausschlag und einen astatischen Präzisions- `
leistungsmesser aus der Klasse 0,2 mit Lichtmarkenablesung.
Mit einem Blick auf die ausländischen Aussteller soll dieser
Messerundgang abgeschlossen werden. Während die ost-
und südosteuropäischen Länder kaum technische Geräte zeig-
ten, war in der Halle der Sowjetunion vor allem eine große
Zahl von Werkzeugmaschinen aufgestellt. An den zahlrei-
chen Rundfunkgeräten in der üblichen Ausstattung fiel das
vorwiegend hellgelbe Preßstoffgehäuse auf. Ein Magneto-
ghon war wie die amerikanischen Drahttongeräte gebaut, ar-
beitete jedoch auch mit etwa 6 mm breitem Band. Viele der
zur Schau gestellten elektrischen Meßinstrumente glichen be-
kannten deutschen Fabrikaten bis in Einzelheiten.
Beitrag zur Berechnung des Kondensatormotors
Von Helmut Claussnitzer, Dresden
Ubersicht. An Hand der Berechnungsmethode vonM.Krondl[1l. 2}
wird mit Hilfe der Ortskurve des „Poles C” für konstante Kondensatorgröße
&e Funktion des Anzugsmomentes, ihr Maximum und der geometrische
Or: der Maxima bestimmt. Auf die praktische Verwendbarkeit wird hin-
gewiesen. i
Einleitung.
Nach Krondl [1,2] werden zur Bestimmung der beiden
Pole B und C im Kreisdiagramm des Zweiphasenmotors die
Ströme - N U als Abszisse und N. Uü als positive und ne-
gative Ordinaten aufgetragen (Bild 1). Da im weiteren Ver-
laufe die Probleme auf analytischem Wege gelöst werden
sollen, wollen wir vom vektoriellen Charakter dieser Größen
absehen und sie mit gewöhnlichen lateinischen Buchstaben
schreiben:
Y= 12,7 w C'1/ü?
DK 621.313.3.045.51 : 621.313.3.072.7
Es bedeuten:
Y. Admittanz!
‘
Zo Impedanz
Kreisfrequenz
U konst. Klemmenspannung
C Kapazität in uF
ü Übersetzungsverhältnis
(Haupt-/Hilfsphase).
Analytisch betrachtet sind die Koordinaten des Poles
C(x, y)
i
Zunächst ist sowohl die Kapazität C als auch das Uber-
setzungsverhältnis ü veränderlich, Setzt man aber C = kon-
stant, so sieht man leicht, daß sich der Pol C bei veränder-
1 Bezeichnungen und Buchstaben sind in Anlehnung an die Aufsätze
von M. Krondl gewählt.
238
lihem ü längs einer Parabel bewegt. Ihre Parametergleichung
lautet l
- 2
y’ = 2px , p = -—- =.
x
Jedem Kondensator entspricht also eine Parabel.
Gleichung für das Anzugsmoment,
Nach Krondl ist das Anzugsmoment des Kondensator-
motors (Bild 2)
Mda = Mza : AQ ,
AK
wie sich mit Hilfe des Kosinussatzes leicht beweisen läßt.
Ma. ist das Anzugsmoment des Zweiphasen-Motors. In Bild 2
ist
Kreisdiagramm des Zweiphasenmotors mit „Pol B u. C" für
Kondensatormutor.
Bild 1.
AQ = Vy’ -= a,
wobei a immer der Normalabstand des Poles C von einer
Geraden ist, die durch den Festpunkt K geht und deren Nei-
gung veränderlich ist. Die Gleichung der Geraden durch A
und K ist
v=tgau—b
tga = EL x`
Aus den beiden ähnlichen Dreiecken ergibt sich
Bild 2. Ermittlung des Anzugsmomentes aus dem Kreisdiagramm.
Setzt man die Koordinaten des Poles C in die Hessesche Nor-
malform dieser Geradengleichung ein, so erhält man für den
Normalabstand
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
Cai
EX)
SURFEN
i0 = T= |) y(i-
AK = Pti- x)".
Der Ausdruck für das Anzugsmoment ist also
Q yn 2
y?’ y" i
n?’ +E- x)
-x 1
PHE)
M =M — = x T .
da = Mia ag = Mia Er
wobei x und y durch die Parabelgleichung y? = 2px mitein-
ander in Beziehung stehen.
Setzt man in Gl. (2) für
È = Iksinop%
n = Ik cos ¢k (3)
und für x und y die Werte aus Gl. (1) ein, so erkennt man
leicht, daß dieser Ausdruck mit Gl. (12) von T. Schmitz f3]
übereinstimmt: |
Uoc
ü
- [k CO8 Pk
Mda = Mza eee e e oA
Ik cos’ qk + (Ix Sin Çk — r)
Jy c-20 F
EZ
Bild 3. Gerade für maximale Anzugsmomente,
Maximales Anzugsmoment,
Differenziert man G}. (2) nach x und setzt Null, so er- ı
22 2
Xmax — £: Ee T i (5
wobei nur der pos. Wurzelwert einen Sinn hat, oder mit
Gl. (3)
(6)
|
j
|
|
hält man
!
02 0 06 08
E77 —— (0059,
IC
Ezi
Bild 5. Verlauf des Anzugsmoments
des Kondensatormotors in Abbän-
gigkeit von àù.
Bild 4. Verlauf des Faktors m in
Abhängigkeit von cos Yk
Das heißt also, daß alle Pole C für max. Anzugsmomen!
auf einer Geraden liegen, die im Abstand X max parallel zur
y-Adhse verläuft.
se
5. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift ?1. Jahrg. Heft 10 239
Zeichnet man sich bei der Berechnung des Kondensator-
motors nah Krondl! diese „Maximum-Gerade” in das
Kreisdiagramm (Bild 3), so hat man einen guten Anhalts-
punkt dafür, wie weit man den Pol C hinausscdiieben kann,
um noch eine Vergrößerung des Anzugsmomentes oder das
Maximum selbst zu erhalten.
Setzt man Gl. (3) und (5) in G}. (2) ein, so erhält man
für das Maximum des Anzugsmomentes
da max — Mza s =E
E
Die Größe des Kondensators, für den das Anzugsmoment
cin Maximum wird, erhält man, wenn man Xmax in die
Parabelgleichung einsetzt;
3 y?
RE ee (8)
Uolk kingek +h4 - cos! gk)
r ian braucht also nur die Ordinate des auf der Maximum-
geraden gewählten Poles im Strommaßstab in die Gl. (8) ein-
zusetzen.
Hinweise für die praktische Anwendung.
BE
Für den Berechner von Kondensatormotoren ist es vor-
'eilhaft, sich den zweiten Bruchausdruck in Gl. (7) in Funktion
von cos g k aufzutragen (Bild 4), so daß man dieser Kurve
fur jedes cos px den Wert sofort entnehmen kann.
COST k sin (kt er = cos’ fk =
Dcos ae Oange - VA onl
spe 0 01 02 03 04 05 06 07 08 09 40-
m œ 1,924 0,954 0,631 0,467 0,366 0,296 0,244 0,202 0,1666 0,1096
Differenziert man Gl. (4) nach ü und setzt Null, so erhält
man das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von der
xapazität C für maximales Anzugsmoment
Te / 3UoC
| Ík (sin qk + 14 — cos? qk)
~
(9)
Die Funktion für das Anzugsmoment des Kondensator-
motors in Abhängigkeit von ü hat bekanntlich den Verlauf
wie in Bild 5 (Gl. 4). Setzt man nun das C aus Gl. (9) in Gl. (4)
ein, so erhält man
3 In cosgu (lnsingn + V4 = cosg) o
9 Ik?cos?y k + (2 Ix sin qk — Ẹ\ 4 — cos? Fe
Dies ist die Gleichung einer Geraden durch den Ursprung.
Alle Maxima des Anzugsmomentes liegen also bei dieser
Darstellungsart auf einer Geraden durch den Ursprung
(Bild 5). Stellt man das Anzugsmoment in Abhängigkeit der
Kapazität C bei jeweilig konstantem ü dar, so erhält man für
den Ort der Maxima keine einfache Funktion. Mit Hilfe der
Gl. (7) bis (10) kann man sehr bequem die Werte für max.
Anzugsmoment ermitteln. Drei Fälle treten in der Praxis auf:
1. Das Anzugsmoment M da ist vorgeschrieben,
2. der Kondensator C ist gegeben, z. B. aus preistech-
nischen Gründen oder im Zuge der Entwicklung einer
Typenreihe, |
3. das Übersetzungsverhältnis ü ist gegeben, z. B. um bei
Normallast mit Hilfe des Betriebskondensators sym-
metrische Arbeitsweise zu erhalten.
Alle 3 Fälle kann man schnell exakt lösen, ohne sich erst
durch mehrere Rechnungen an den richtigen Wert annähern
zu müssen.
Mda = M}a ü
Zusammenfassung .
Es wird gezeigt, daß sich der Pol C im Kreisdiagramm
des Kondensatormotors nah Kron d! für konstantes Uber-
setzungsverhältnis ü auf einer Parabel bewegt. Mit Hilfe
dieser Erkenntnis wird auf analytishem Wege die Glei-
chung für das Anzugsmoment aufgestellt und daraus der
geometrische Ort der Maxima ermittelt. Dieser ist eine Ge-
rade parallel zur y-Achse, mit deren Hilfe man in einfacher
Weise jenen Kondensator bestimmen kann, der maximales
Anzugsmoment ergibt. Zum Schluß werden Hinweise für die
praktische Anwendung gegeben,
Schrifttum
[I] M. Krondl: Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 25 (1934) S. 143. Re-
ferat: ETZ 55 (1934) S. 771.
[2] M. Krondt: Elektrotechn. u. Masch.-Bau 52 (1934) S. 133.
BI T. Schmitz: ETZ 59 (1938) S. 1402.
Die Normung von offenen Innenraum-Schaltanlagen der Reihen 10 bis 30
Von Bruno Warsinski, Berlin
Übersicht. in der folgenden Arbeit werden Vorschläge zu einer
“ormung von Schaltanlagen gemacht, die den Bedürfnissen der Praxis
>nugen wurde, ohne die Vorteile der Normung mit einer übermäßig gıo-
Ken Bindung für die Hersteller und Besteller zu erkaufen. Der Fachnormen-
ı.sschuß Elektrotechnik beabsichtigt, demnächst mit den Arbeiten zur Schalt-
t,agen-Normung Zu beginnen.
Der Gedanke, Hochspannungsschaltanlagen zu normen,
ist an sich nicht neu. Einige führende Unternehmen der Elek-
'rotechnik haben schon seit längerer Zeit versucht, neben der
Einzelkonstruktion und Fertigung von Schaltanlagen für ihre
Erzeugnisse Werksnormen aufzustellen und in die Praxis ein-
:ıführen fl, 2]. Die in diesen Werksnormen und -bauweisen
hegenden Vorteile für die Planung und Herstellung der
Schaltanlagen und auch für ihren Betrieb sollen nicht verklei-
aert werden. Es ist aber dennoch unbestreitbar, daß die
Schaltanlagenpraxis mehr als diese Firmennormen fordert,
um dem Betriebsmann seine Arbeit zu erleichtern und um die
Planungs- und Errichtungskosten der Schaltanlagen sowie
ihre Planungs- und Bauzeiten zu verringern.
Für die Betriebsleitung ist die unbedingte Auswechsel-
barkeit aller dem Verschleiß oder irgendwelchen Beschädi-
“ungen im Betriebe ausgesetzten Teile bei kleinster Lager-
haltung des Ersatzes die erste Forderung an die genormte
Schaltanlage. Gleich wichtig ist es aber, daß die Auswechs-
lung auch in kürzester Zeit vorgenommen werden kann. Für
DK 621.316.37 : 389.63
die Planung ist es sehr wertvoll, wenn durch die Normung
die Maße der Schaltanlagen unabhängig vom Lieferer und
seinen jeweiligen Erzeugnissen werden. Die Planungszeiten
könnten sich dadurdı verringern, aber auch die Errichtungs-
zeiten würden kürzer, da der Beginn der Hochbauarbeiten
dann nicht mehr von der Entscheidung über den Schaltanla-
genlieferer abhängig wäre. Die Fertigung zöge ihren Vorteil
aus der Normung durch die höheren Stückzahlen gleicher
Teile, könnte dadurch wirtschaftlicher werden und auch
Normteile auf Lager arbeiten,
Voraussetzung für den Erfolg der Schaltanlagennormung
wird aber sein, daß man sich auf das praktisch Notwendige
beschränkt und nicht versucht, das theoretisch Vollständige
zu schaffen. Theoretisch vollständig wäre es, die Schaltanla-
gen so zu normen, daß jedes Stück oder jedes Gerät sowohl
an sich als auch in den Beziehungen zu den anderen Teilen
einer Schaltanlage normenmäßig festgelegt wird. Die Rück-
sichtnahme auf die sehr verschiedenen Einbau- und, Gestal-
tungsmöglichkeiten der Schaltanlagen und auf die entwick-
lungsgeschichtlich bedingten Ausführungsformen und Wir-
kungsweisen der Leistungsschalter, aber auch der Strom- und
Spannungswandler, zwingt dazu, Lösungen zu suchen, die es
allen Anlagen-, Schalter- und Geräteherstellern ermöglichen,
ihre Erzeugnisse sowohl zu einer Normenschaltanlage zusam-
240
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
5. Mai 19%)
nn EEE EEE ETEEEEEEEEEEEEETEEETEEEEEEETEEEEHEEEEETEEEREEEEEEREEEEEEETETEETEEEEEEEEEEREEEEEEETEREEEEEETEETTE
menzubauen als auch in einer Normenschaltanlage einbauen
und gegen andere Geräte, auch fremder Fertigung, austau-
schen zu können. Es wäre nicht angängig, zur Behebung der
bestehenden Schwierigkeiten beispielsweise eine bewährte
Leistungsschalterausführung zur Norm zu erheben, um die
von den Betriebsleuten geforderte gegenseitige Auswechsel-
barkeit der Schalter zu erfüllen. Keines der bei den Schaltern
angewandten Löschprinzipien überragt die anderen Verfahren
so sehr, daß von einer grundsätzlichen Überlegenheit ge-
sprochen werden könnte. Nur die Dlschalter wären auszu-
scheiden, da sie nur noch in Einzelfertigung auf besondere
Bestellung für die Erweiterung oder Überholung bestehender
Anlagen gebaut werden.
man
EIE 260
Bildnummern
Einf.-SS. a -SS. Dreif.-SS.
Freistehendes Gerüst 1
dgl. m. Lichtbogenschutzwand 2 3
dgl. m. Lichtbogenschutzdecke 3 8
Wandschaltgerüst 4
dgl. m. Lichtbogenschutzdecke ©
Bild 1. Gerüstformen für offene Innenraum-Schaltanlagen.
Für die Normungsarbeit ist es von Vorteil, daß im Auf-
bau der offenen Schaltanlagen für die Reihen 10 bis 30 bei
allen Herstellern und Verbrauchern eine weitgehende Uber-
einstimmung besteht. Als solche gemeinsamen Baumerkmale
sind zu nennen: :
a) Bildung von Schaltzellen für jeden S*romkreisanschluß,
b) Trennung der Zellen durch lichtbogensichere Wände,
c) Verwendung von Trockengeräten und öllosen bzw.
ölarmen Leistungsschaltern,
d) Nebeneinanderführung der Phasen in den Abteilungen
e) Zusammenfassung der Betätigungsmittel auf Betäti-
gungswänden oder Betätigungsstreifen,
f) Abgrenzung der Sammelschienen untereinander und
von den Sammelschienentrennschaltern ua Licht-
bogenschutzwände,
g) Beschränkung des Aufbaus auf ein Hauptgeschoß,
h) Anordnung der Sammelschienen im oberen Teil des
Schaltgerüstes.
Mit diesen einheitlichen Baumerkmalen lassen sich für
die verschiedensten Zwecke eine sehr große Zahl unterschied-
licher Ausführungen entwickeln, deren Beschränkung auf
einige wenige Formen Aufgabe der Normung wäre. Dadurch
könnte die Typenzahl der Gerüste und mittelbar auch die
Typenzahl der Geräte verringert werden (Bild 1).
Besondere Schwierigkeiten ergeben sich in der Praxis bei
den Schaltanlagen für Freileitungsabzweige, insbesondere
den Ortsnetzstationen. Berücksichtigt man, daß diese Anlagen
meist in architektonisch wenig gelungenen Turmbauten un-
tergebracht sind, so liegt es nahe, die Schwierigkeiten ihrer
Konstruktion und Gestaltung dadurch zu beheben, daß sie
in Anlagen für Kabelabgänge umgewandelt werden. Zu
diesem Zweck sind die Freileitungsendmaste zu Kabelauf-
führungsmasten zu erweitern, Vorteile dieser Lösung sind
die Freizügigkeit der zu- und abführenden Freileitungen
sowie des Schaltanlagengebäudes und die bessere Gestal-
tungsmöglichkeit des Baues. Will man jedoch den Turmbau
zum Abspannen der Freileitungen beibehalten, dann kann
im Innern des Gebäudes eine blanke Leitung hochgeführt
werden, ohne der Schaltzelle die für Kabelableitungen ent-
wicelte Form zu nehmen.
Allen Anlagen der Reihenspannungen 10 bis 30 ist ge-
meinsam, daß sie als Innenraumanlagen gebaut und somit
erst durch den umschließenden Raum betriebsfertig werden.
Durch diese Wechselbeziehung der Schaltanlagen zum Ge-
bäude ist es erklärlich, daß bei der Normung von Schalt
anlagen von den Baumaßordnungen ausgegangen wird [3, 4
Grundlagen dazu könnten die Normblätter DIN 4171 und
DIN-Entwurf 4172 sein [5, 6],obgleich gegen die Anwendung
dieser Normen auch Bedenken laut geworden
sind [7].
Aus diesen Baumaßordnungen lassen sich, wie
in einer früheren Arbeit nachgewiesen [4], für die
Zellenteilungen und Zelientiefen sowie für die Ge-
schoßhöhen und Gangbreiten Vorschläge ableiten.
die, zy den Reihenspannungen und Abschaltleistun-
gen in Beziehungen gesetzt, die Entwürfe nat
- Tafel 1 und 2 ergeben. Bei diesen Vorschlägen wird
‚ eine Abhängigkeit von den Nennstromstärken nid!
‚eingeführt, um innerhalb einer Leitungsgröße de:
Schaltanlagen Schalter und Geräte jeder Strom-
stärke einbauen zu können, so daß Stromstärken-
änderungen keine Schwierigkeiten bereiten.
Aus Zellenteilungen lassen sich bei Festlegung
der Zellenwandstärken und unter Beachtung der
VDE-Schlagweiten sowie genügend großer Bewe-
gungsmöglichkeiten die Polbreiten errechnen, die
wiederum zur Festlegung der Phasenabstände her-
angezogen werden können (s. Spalte 3 der Zahlen-
tafel zu Bild 2).
Die Festlegung des Phasenabstandes als Kor-
struktionsmaß der Schaltanlagen ist das Bindeglied
zu den Maßen der Schaltgeräte, Wandler und Aut-
bauteile. Dreipolige Geräte oder zu dreipoligen
Einheiten zusammengebaute einpolige Geräte mus-
Tafel 1, Schaltzellenmaße.
Bu 2 3 l] o o4 i 5 i o 7 8
| | Höhe Höhe
| | Obergeschoß Untergescheb
Reihe e | Zellenteil.- Zellentief.- Ä ohne mit nn a
leutig Grun imat | Grundinaß , Lichtbogen- Kr Be
schutzdecke schalter nice
BE SAYA | mm | mm mm | mm mm mm
5.100} 1000 | 1250 | 3000 | 3500 nz
200) 1250 1500 3250 | 3750
10 | 400: 1500 1875 3500 | 4500 2000 38:
© 600) 1875. | 2250 | 3750 | 4250
©; 100 ` 22350 | 500 4000 | 4500
15.... 200 1250 1500 | 3750 Zu
20 400, 1500 | 1875 | 4000 ` 4750 : 22350 ac
© 600, 18755 | 27250 4250 | 5060
15.200 | 150 1875 | 4250 | 5250 en
30 u 400 | 1875 2250 | 4500 5500 , 2500 4x
"600 | 2250 2500 | 4750 5750 | |
Freistehende Zellen erhalten als Teilung das Grundmaß. Wandte!.:
können für den rechts seitlich anzubringenden Betätigungsstreifen ZW wz
breitere Teilungen besitzen.
Wandzelien e’halten als Tiefe das Grundmaß. Freistehende Zellen
„kennen zur Aufnahme der Bedienungs- und Überwachungsgerate hinter eins”
Belienungswand 250 mm größere Tiefe besitzen.
Zellen zur Hochiuhrung blanker Leitungen erhalten die Tiefen:
~ Reihe 10 | 200 mm
Reine 20 | 625 mm
Reihe 30 730 mm
5. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10 241
Tafel 2. Gangbreiten
1 | 2 3 | 4 | 5
Zellenseil.- | Mindestgangbreiten
Grundmaß Bedien.-Gg. Beaufsicht.-Gg.
l seitig 2 seitig | l seiig 7 2seitig
mm | mm mm | mm | mm
i EN BEN. ERE
1000 | 1500 ; 1750 | 1000 | 1250
g tia ea er Baar PERES Torei eu ee Ar Ss SEN
1250 1750 2000 | 1250 | 1500
1500 2000 2250 | 1500 1750
1875 2375 2625 | 1875 | 2125
Be rn, ui E | en mn nn
2250 2750 3000 2250 ' 2500
sen daher zur Verwendung in einer genormten Schaltanlage
den genormten Phasenabstand haben oder beim Zusammen-
„au ihn einhalten. Daneben wären dann die übrigen Haupt-
ınd Anschlußmaße der Geräte normenmäßig zu bestimmen,
um die Austauschbarkeit zu gewährleisten. Soweit es sich
„m Trennschalter, Sicherungen und Durchführungen handelt,
‚st die Normung mit verhältnismäßig geringen Schwierig-
keiten verbunden. Strom- und Spannungswandler zu normen,
macht schon größere Änderungen der vorhandenen Ausfüh-
zungen notwendig, während bei Leistungsschaltern die Nor-
mung fast unlösbar erscheint.
|
|l absıand |
Bild 2. Phasenabstände und Lager der Anschlüsse bei Leistungsschaltern.
Die Flächen 10X200 stellen den Streubereich der Anschlüsse dar.
Die Maße der Leistungsschalter sind nicht nur vom Lösch-
prinzig, sondern auch von ihrer Bauart abhängig. Da
es aber unerläßlich erscheint, sämtliche in der Praxis bei
den Leistungsschaltern angewandten Löschverfahren zu
berücksichtigen, kann ihre Normung nur so lösbar gemacht
werden, daß ihre Bauart im Rahmen einer genormten Schalt-
anlage festgelegt wird. Man kommt deshalb dazu, die Schal-
terbauform gemäß Tafel 3 den elektrischen Beanspruchun-
gen anzupassen, indem den geringeren Beanspruchungen
<e nur für leichtere Schalter geeignete Wandform und den
asheren Leistungen die für schwere Ausführungen passen-,
dere Form zugeordnet wird.
Damit allein . wäre aber die Normung der Leistungs-
schalter noch nicht gelöst. Es müssen noch besondere Frei-
Tafel 3. Bauformen der Leistungsschalter
| 2 | 3
|
Reihe | a u | Bauform
|
5.400 |
200 | Wandform
10... 30 i 400 |
600
en ie age fahrbare Form
1000
heiten gewährt werden. Zur Auswechslung eines Leistungs-
schalters ist es nicht unbedingt notwendig, daß die Anschluß-
schienen beibehalten werden und deshalb die Anschlüsse
eine genau festgelegte Lage haben. Für die Praxis ist es
annehmbar, wenn gleichzeitig mit dem Schalter die An-
schlußschienen ausgetauscht werden müssen, so daß für die
Lage der Anschlüsse ein gewisser Streubereich zugelassen
werden kann (Bild 2). Um das Auswechseln der Verbindungs-
schienen zu erleichtern, ist vorgesehen, daß die Leistungs-
schalter und sämtliche anderen Hochspannungsgeräte für
Normenschaltanladen Flachanschlüsse haben, denn diese
sind gleich gut für Flach- und Rundleiterschienen verwend-
bar. Ferner ist unter den verfügbaren Schienen-
querschnitten eine Auswahl zu treffen.
Besondere Beachtung erfordern bei der Nor-
mung die Schalter-, insbesondere die Leistungs-
schalter-Antriebe. So weit es sih um Druckluft-
betätigungen handelt, ist es mit der Praxis der
Auswedhslung vereinbar, daß hierbei unter Um-
ständen die Druckluftrohre ausgetauscht bzw. in
der Länge oder der Lage verändert werden.
Notwendig sind daher nur die normenmäßige
Festlegung des Betriebsdruckes und der Abmes-
sungen der Druckluftrohre mit zugehörigen Ver-
bindern.
Bei Gestängeantrieben ist es für den Schalt-
anlagenbau nur wichtig, daß der Schaltweg, der
Schaltwinkel und das erforderliche Größtmoment
zum Bedienen festgelegt werden. Die sonstigen
Anschlußmaße der Antriebe für ihren Zusam-
menbau mit dem Schalter und dem Gerüst zu
bestimmen, ist Angelegenheit der Gerätenor-
mung, die hier, wie auch bei den schon erwähn-
ten anderen Hochspannungsgeräten und sonsti-
gem Zubehör, noch ein großes Betätigungsfeld
besitzt, um zusammen mit den vorstehenden Entwürfen das
Ziel einer Normenschaltanlage zu erreichen.
Schrifttum
[i] I. Sihler: Wirtschaftliche Bauformen für Schaltanlagen hoher Kurz-
schlußbeanspruchung. ETZ 57 (1936) S. 227.
[2] G. Meiners: Der Aufbau der AEG-Regelbauweise von Hochspan-
nungsschaltanlagen. AEG-Mitt. (1938) H. 11.
3) Löhner: Schaltanlagenplanung und Baunormen.
(Pößneck) 1942, H. 25.
[4 BB Warsinski: Normenmaße im Schaltanlagenbau. Elektrotechn.,
Bin. 1 (1947).
5} Neufert: Neue Maßordnung im Industriebau. Z. VDI 86 (1942).
[6] Neue Bauwelt 1946, H. 24.
[7] Leowald: Sinn und Grenzen der Normung — eine nachgeholte Aus-
einandersetzung mit Neuferts Bauordnungslehre. Hefte. f. Baukunst
u. Werkform 1947, H. 1.
Elektrotechnik
~
242
Ein neues und bewährtes Herstellungsverfahren der keramischen HF-Fertigung*
Von Hans Balke, Bad Klosterlausnitz/Thür.
Übersicht. Auf neue HF-Keramik
wird hingewiesen und an einem Beispiel aus der Praxis gezeigt, welche
großen Möglichkeiten ein solches Yenahzen in bezug auf elektrische Ge-
nauigkeit bietet.
Herstellungsverfahren der
Die Hochfrequenzkeramik liefert heute Werkstücke, die
in bezug auf Präzision höchsten Ansprüchen genügen. Die
dafür verarbeiteten Sondermassen werden nach den gleichen
Gesichtspunkten aufbereitet wie in der Porzellanindustrie
(vgl. Bild 1). Da diese Massen weniger bildsam sind, wer-
den häufig besondere Plastifizierungsmittel zugesetzt, damit
die Rohlinge sich gut verformen lassen. Außer dem bekann-
ten Dreh-, Spritz- und Gießverfahren wird das Naß- und
Trockenpressen angewendet. Die Rohfertigung hat im letz-
ten Jahrzehnt durch eine Zwischenbearbeitung verglühter
Haupt -Rohstoffe
Kapsel-Rohstofje
Zufuhr
Aufbereitung
Formgebung
Presserei
Gieferei
Dreherei |
pp pag
= Trock 5888 nung
Alan _
e m o CE >
Versand e a E SRE
ETZ 617
Bild 1. Herstellungsgang von Porzellanisolierteilen.
oder weißtrockener Artikel eine wertvolle Erweiterung
erfahren. Die Werkstücke sind von dem schwankenden
Feuchtigkeitsgehalt nahezu befreit, so daß sich die sonst
unkontrollierbare Schwindungsschwankung verkleinern und
somit eine größere Genauigkeit nach dem Brand erzielen
laßt. Für das Brennen stehen die normalen Industrie-Rund-
öfen zur Verfügung. Die Erfahrungen in den letzten Jahren
haben gezeigt, daß sich in diesen Ofen nicht alle hochemp-
findlichen Massen brennen lassen, insbesondere dann nicht,
wenn alle geforderten physikalischen Eiga@schaften reali-
siert werden sollen. Die Brennbedingungen sind für Groß-
serien am besten bei kontinuierlichem Betrieb mit gut regel-
barer Glutzone erfüllt, die elektrisch oder mit Gas zu hei-
zen ist. Die nach diesem Prinzip gebauten Durchscleus-
muffeln erfüllen diese Aufgabe anstandslos.
. Mitteilung aus dem Physikalisch-Technischen Buro, Gera.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
Glasur- Rohstoffe
Fun SRON
|
Gluhofen
nk Doen ka e
5. Mai 1950
DK 621.315.612 : 621.9231
Nach dem Glattbrand werden die Keramikteile geschiif-
fen, wenn eine höhere Maßgenauigkeit als + 2% oder eine
bessere Oberflächengüte verlangt wird, als sie die Brenn
haut besitzt, deren Rauhigkeit etwa sauberem Temperguf
entspricht. Im Gegensatz zur Metallbearbeitung we
an Stelle von Drehstählen stets rotierende Schlei SR
benutzt, höchstens werden beim Durchbohren geringer br
benstärken Hartmetallwerkzeuge verwendet. Die A
wird durch den Einsatz neuzeitliher Werkzeugmasgijie:
und Scleifscheiben’laufend verfeinert, so daß sogar d
stellung gebrauchsfähiger Rollenlager möglich wurde; En
Die Einengung des mechanischen Toleranzfeldes unggi
dadurch notwendige Steigerung der Oberflächengüte $i
' weise bis zur Hochglanzpolitur sind für den Baustein &%
HF-Gerätes nicht immer Vorbedingung, um dessen Ta
zu steigern. Durch geschickte Wahl der geeigneten ae
fahrenstechnik können sogar mit einfachen Fertigung
methoden ausgezeichnete elektrische Werte erzielt weg
den.
Die Herstellung einlagiger Zylinderspulen mit enge{
Toleranzbereich soll das beweisen. Diese Spulen werde
in einem Bereich von 0,1 bis 100 «H gefertigt, wobei di
L-Werte je nach Anforderung zwischen + 1% und + 205
streuen können. L-Toleranzen in einem Bereich von weng
ger als +3% erfordern für die mechanischen Abmessunggd
eine Maßhaltigkeit, die üblicherweise nur durch Schleife
des Gewindes am gesinterten Stück zu erreichen ist. D
Faktoren, von denen der L-Wert im vorliegenden Fal
beeinflußt wird, sind, unter gewissen Vernachlässigunget
der Gewindedurchmesser und die Steigung. Das Scdle:
fen ist sehr zeitraubend und ergibt bei großen Stückzahleg
meist einen Engpaß. Es würde also die Fertigung außen
‚ordentlich erleichtern, wenn das Gewinde im weißtrocke
nen oder verglühten Zustand vor dem Glattbrand gefräs
werden könnte.
Der L-Wert ist eine Funktion des Gewindedurdhme$
sers D und der Steigung S nach der Beziehung:
L = 1(D®/S). l i
Auf der Drehbank wird die Steigung mit%der Leitspirk
del konstant geschnitten, dagegen ist für den Durchmess&!
wegen der Scleifscheibenabnutzung eine Toleranz i1
der Größenordnung von + 0,5% unvermeidbar. Wegen
der quadratischen Beeinflussung des L-Wertes durch des
Durchmesser geht dessen mechanische Toleranz elektrisch
doppelt ein, beträgt also theoretish + 1%. Außendurd-
messer und Gewindegrund können nur nacheinander gt-
schliffen werden. Jedes Maß liegt daher unabhängig vor-
einander innerhalb + 0,5% Genauigkeit, so daß die Nuten-
tiefe bei den einzelnen Spulen um etwa + 10% differiert
Dadurch liegt der L-Wert praktisch bei + 2%. Gelänge es
nun, die Steigung prozentual gleichsinnig mit dem Durch-
messer zu variieren, so würde sich die L-Toleranz linea:
ändern und auf die Hälfte reduzieren oder bei gleiche!
L-Toleranz würde sich die mechanische Toleranz auf das Dop-
pelte erweitern lassen. Beide Wege ergeben einen nicht zu
unterschätzenden Vorteil; denn höhere elektrische Genauic-
keit ist ohne weiteres erwünscht und größere mechanisch
Abmaße bei gleichbleibender elektrischer Streuung bedeuten
für die Fertigung eine ungeheure Erleichterung.
Der erste Weg ist wegen der beschriebenen Arbeits-
weise beim Schleifen auf der Drehbank nicht gangbar, dage-
gen bietet die Rohfertigung eine Möglichkeit, den zweiten
Weg zu verwirklichen. Der Glattbrand verläuft so, daß alle
3 Dimensionen eines Körpers in der gleichen Größenord-
nung schwinden. Zum größten Durchmesser gehört also aud
die größte Steigung und bei den Kleinstmaßen liegen Durd-
messer und Steigung genau so gleichsinnig.
Wird das. Gewinde im weißtrockenen oder verglühten
Zustand mit einem Scheibensatz geschnitten (Bild 2), so trit:
= Ma me“ Me MS de ri ME Sa sg D nr Sin GE rn
u a
3. Mai 1950
drh den Ofenbrand der erwünschte Effekt gleichsinniger
Änderung von Durchmesser und Länge des Spulenkörpers
ein. Diese Maße dürfen also bei einer L-Streuung von Ł 2%
in der gleichen Größenordnung abweichen, was der Normal-
toleranz unbearbeiteter Werkstücke nach der Sinterung ent-
spricht.
Dabei nutzt sich die
Scleifscheibe nur unmerklich
ab, weil die Verschleißfestig-
keit des Werkstoffes in sei-
nem kreideartigen Zustand
gering ist. Es sind also da-
mit alle Voraussetzungen
erfüllt, um bei den genannten
elektrischen Streuwerten die
Leistung zu steigern; denn
das Gewinde läßt sich auf
diese Weise zum mindesten
mit einem Zehntel des für
das Schleifen notwendigen
Zeitaufwandes fräsen. Au-
Berdem liegen sämtliche An-
zapflöcher in der Mitte der
Gewindebahn, was bei ge-
shliffener Ausführung am gesinterten Stück wegen der
stwankenden Lochentfernung infolge Schwindungsschwan-
kung nicht der Fall ist. Durchmesser und Steigung weisen
nach dem Glattbrand die unvermeidbaren Abweichungen vom
ÈTZ 618
Bid 2. Einfräsen des Spulengewindes
mit Scheibensatz.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
243
Nennmaß auf. Diese Shwindungsschwankungen liegen für alle
Dimensionen mit 2% nahezu gleichsinnig nach Plus oder Mi-
nus. Stimmen die Abweichungen restlos überein, so liegen die
L-Werte innerhalb dieser Toleranz. Praktisch pendelt im Laufe
der Zeit die Schwindung hin und her und der Bereich der
Schwindungsschwankung kann sich sogar erweitern, weil
Masseversatz, Masseaufbereitung, Rohverformung und
Brennprozeß ebenfalls innerhalb gewisser Grenzen differieren
und sich gegenseitig in ihren Auswirkungen aufheben oder
überlagern können.
Um nun annähernd auf L-Konstanz zu kommen, wird die
aus dem Ofenbrand anfallende Ware laufend gemessen und
das Resultat an die Rohfertigung weitergegeben. Zum Ein-
trimmen wird der Durchmesser fortgesetzt variiert, und zwar
so, daß jeder Steigungsfehler durh eine Änderung. des
Durchmessers kompensiert wird. Diese Methode ist durch
Zustellung des Scheibensatzes sehr einfach möglich, wäh-
rend umgekehrt eine Korrektur der Steigung durch Um-
stecken der Wechselräder an der Drehbank umständlich ist
oder durch Auswechseln von Stein und Leitpatrone an Pen-
delfräsmaschinen eine neue Strählvorrichtung erfordert. Auf
diese Weise.kann der Selbstinduktionskoeffizient mit weni-
ger als + 2% garantiert werden.
Mit diesem Verfahren wurden Großserien mit einer
L-Toleranz von + 2% und noch herab bis + 1% hergestellt.
Dies ist ein serienmäßig garantierter Bereich, der für ein
nicht abgleichbares elektrisches Bauteil bestimmt beachtlich
ist.
m o e a a a -ae |
Neue Fluchtentafeln zur Durchhangsbestimmung von Freileitungen
' beliebig geneigter Spannfelder
Von Karl Kohler, Karlsruhe
Übersicht. Die Zustandsgleihung der Durchhangsänderung wird
a Determinantenform zur Entwicklung von Fluchtentafeln verwendet.
ätberdem werden zwei Hilstafeln angegeben.
Schmidt [1] hat bereits 1928 mit Hilfe einer Reihen-
ntwiklung der in der genaueren Gleichung der Zustands-
änderung von Freileitungsseilen auftretenden Hyperbelfunk-
tonen gezeigt, daß die sonst für Felder gleich hoher Aufhän-
cepunkte angewandte Beziehung auch für beliebig geneigte
Spannfelder gilt, wenn man die in Feldmitte herrschende Tan-
genlialspannung des Leiters, die sogenannte Sehnenspannung,
und den Waagerechtabstand der Stützpunkte als Spannweite
m die Rechnung einführt. Eine ebenfalls mögliche geome-
tushe Deutung des Vorgangs läßt im übrigen erkennen, daß
diese Verallgemeinerung bei den im Freileitungsbau vorkom-
menden Voraussetzungen immer zulässig ist. Dadurch erhält
aber die auf die Spannung bezogene, also nicht auf den Durch-
' hang eingestellte Grundform der Zustandsgleichung eine ge-
steigerte Bedeutung; eine besondere graphische Darstellung
gerade dieser Beziehung dürfte daher eine wesentliche Er-
' leihterung der Untersuchung allgemeiner Zustandsänderun-
gen bringen.
Bedeuten a die Waagerechtspannweite, o die Spannung
:n Feldmitte, ô die Temperatur des Leiters, y das auf die Ein-
beit der Länge und des Quetschnitts bezogene Leitergewicht,
a die elastische und e die thermische Dehnzahl, dann hängen
bekanntlich zwei verschiedene, mit den Indices 0 und 1 ge-
= kennzeichnete Zustände nach der Gleichung
'- (ZY |= at o) + e th- n) (1)
' miteinander zusammen. Stetige Temperaturänderungen sind
allgemein für das mit Eigengewicht belastete Seil zu berück-
= sihtigen. Setzt man hierbei yo = yı = y gleich der Wichte
des Baustoffs, dann sind für ein bestimmtes Leitermaterial die
Werte y, a und € konstant, also lediglich noch die fünf Größen
à c und ö als veränderlich anzunehmen. Gl. (1) läßt sich
dann als Determinante
Waogrechtspannweite
DK 621.315.17 : 531.224.5
Bild 1.
Bestimmung der Temperaturabhängigkeit der Spannung
von Aluminiumleitungen.
a? ne
24 =
(tóa -4 0) ea |
0
0
u (la)
(+0, — «0,) 4-) 1
244
bei reihenweiser Trennung der Veränderlihen anschreiben
und damit sofort für die übliche Entwicklung einer Fluchten-
tafel verwenden. Wegen des quadratischen Auftretens von a
und o erweist sich noch eine projektive Verzerrung als zweck-
mäßig, die durch geeigneten Umbau der Determinanten erzielt
werden kann.
In Bild 1 ist die Zustandsgleichung nach den erwähnten
Grundsätzen für Aluminium dargestellt. Da sich die beiden
letzten Zeilen der Determinante lediglih in den
Indices von ö und o unterscheiden, entsteht für diese
vier Veränderlichen ein binäres Netz. Die jeweili-
gen Ausgangswerte ô und o bilden in diesem Netz m
einen Punkt, der, mit dem zutreffenden Punkt
auf der Teilung der Spannweite verbunden,
‚die eigentliche Rechengerade ergibt. Die Schnitte 2
dieser Geraden mit den Temperaturkurven liefern
dann im Netz sofort die entsprechenden Spannun- F
gen. Als Beispiel soll für ein Spannfeld von 150 m, g l
95 mm? Alu, die Seilspannung bei — 30 °C be- $ 50
stimmt werden, wenn bei + 10 °C ein o von h
2,95 kg/mm? festgestellt wurde; die Tafel liefert % idö
hier 0.90 = 4,38 kg/mm?,
Würde man in Gl. (1) o durch die entsprechen-
den Werte des sogenannten bezogenen Durchhangs 200
¢ (p = ay/8o) ersetzen, dann erhielte man für
waagrechte Spannweiten ebenfalls eine Determi-
nate mit zeilenweiser Trennung der Variablen und
damit die von Scillas [2] auf andere Weise ent- a.
wicelten Tafeln; dieselben erweisen sich dadurch u,
als Netzfluchtentafeln, obwohl bei deren Begrün-
dung ganz andere Grundsätze angewandt wurden.
I 7 I x r
hg? °C/km® I kg/mm?
ALALE In 50
N 3
& PR u «0
05 ae 1000 —— 1000
StAITE NN n$ 500 —£-500 30
St AI t4 EN e 3
3 SLAI? >S ! 270 200 5
N 1 VDE 5 S £ 20°
f B a E —
t ERETT
š EIN x 50-50 $
2 Š :
2 2: N:
2 N
$ 10 L2 Fr)
? x =
Ä 8, lu E g g
Zuu B,I £
5 St40 ! S
5 T St 70-120 | . =
uan
Bild 2. Bestimmung des Verhältnisses der Zusatzlast zum Eigengewicht des Seiles.
Die Berücksichtigung der Zusatzlast bedingt nun regel-
mäßig eine Untersuchung der Zustandsänderung bei verän-
Cerlichen Seilgewichten. Lediglich für die Bestimmung der
kritischen Spannweite ist hierbei Verschiedenheit der Tem-
peraturen notwendige Voraussetzung; allerdings ist dann
regelmäßig do = 01 = Omax Zu setzen. In Gl. (1) möge Index
0 das zusätzlich und 1 das nur mit Eigengewicht belastete Seil
kennzeichnen; do — ô; ist dann der Unterschied A ô der Leiter-
temperaturen mit und ohne Zusatzlast. Sind g, und g die
Längeneinheitsgewichte der reinen Zusatzlast und des Seiles
allein, dann wird yı = y gleich der Wichte des Seilbaustoffs,
yo = y (1 + g,/g) und Gl. (1) nimmt die Form
l ri = | g; g,
: Z + &ļ- = tð
24 0°, & (2 g g 3 (2)
ax
an, welche durch Logarithmieren ohne Schwierigkeiten zur
Mehrfachsummentafel des Bildes 2 führt. Zu erwähnen wäre
noch, daß die nach Gl. (2) ermittelten Spannweiten horizontale
Abstände der Stützpunkte bedeuten, die eigentlichen Schräg-
spannweiten also entsprechend größer sein Können.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
I
6
0
|
5. Mai 1950
Das Verhältnis g,/g ist bei normaler Zusatzlast nach
VDE 0,18 YV d/q y. Diese Beziehung läßt sich nach Logarith-
mierung ebenfalls als Doppelsummentafel gemäß Bild 3 dar-
stellen. Für 95 mm? Alu und Omax = 8 kg/mm? erhält man
z. B. damit (g,/g) = 2,5 und mit Tafel 1 ax, = 78 m.
Bei der Prüfung des Einflusses von Zusatzlasten evtl.
verschiedener Größe ist im allgemeinen die Änderung der
Spannung bei konstanter Temperatur (nach VDE bei — 5 °C!)
A I zZ
mm /cm}
50 en
Verhältnis der o
Zusafztast zum
Eigengewicht 30 Al
20—20 e AIE
z 3200. a J-
—-n0 X 240 20 _-= 1:6 $
5-45 _gr0 8. Ar 14 8
PP - 120 $ 1:3 FR:
- O 95 s
0 F 70 ~ — 10 š R
_ en 50 : >
— 1 1 $ 5 e
: 35 <
05—-05 R 25 6 È
16 5 7
02 — 0.2 10
- nach VDE 4 St
8 8, Zu
3 Kuuß,I 9
25 u
Bild 3. Ermittlung der kritischen Spannweiten.
vorgegebener Spannweite und bekanntem, durch
Seilbelastung und zugehöriger Spannung bestimm-
u tem Ausgangszustand festzustellen; dabei ist also
ji (ôo — 1) = 0 und Gl. (1) geht in die Nulldetermi-
nante ,
05 z a’ (4) 0 |
è 24 7 |
m: ı
È ae
25 ji Ih] !
> a = 0 (3)
2 0
u: ,
£ E g,
3 S |
53 & O; + g ) 1 |
=o $
> über, wenn man zuvor .noch (n’y) durch
[1 + (gz2/g)n] ersetzt. Diese Darstellung gestattet
nach bekannten Grundsätzen die Fluchtentafel Bild 4
aufzubauen, wobei die vier Veränderlichen o und
(gz/g) beider Indices wieder ein binäres Netz b.l-
den. Bei der Anwendung der Tafel ist zu beachten
daß für das nicht zusätzlich belastete Seil (g,/g) = O ist und
die Werte oo und (g,/g)o des Ausgangszustandes einem Punkt
im Netz entsprechen, der wieder mit dem durch die Waag-
rechtspannweite festgelegten Punkt die eigentliche Rechen-
gerade ergibt. Auch diese Tafel ist für jeden Leiterwerkstof:
also für vorgegebene feste Metallwerte besonders aufzustei-
len. Zur Erläuterung der Tafelanwendung soll für das erste
Beispiel die Spannung bei — 5 °C und einfacher bzw. doppe!-
ter Zusatzlast ermittelt werden. Aus Bild 1 folgt als Span-
nung bei — 5 °C ohne Zusatzlast 3,55 kg/mm?. Mit diesem
Wert gibt dann Bild 4 für g,/g = 0 bzw. 2,5 und 5 die gesuch-
ten Spannungen zu 7,9 bzw. 11,2 kg/mm?.
Für die Fertigung von Spanntafeln im Sinne der ersten
Hauptaufgabe der Durchhangsberechnung [3] ist bei Feldwei-
ten oberhalb der kritischen der unmittelbare Eingang in Ta-
fel 1 nicht möglich, es sei denn, daß man hierbei für do die so-
genannte kritische Temperatur verwendet. Es ist aber ebenso-
gut möglich, mit der Temperatur einzugehen, bei welcher d.e
Zusatzlast anzunehmen ist; hierbei ist jedoch als zugehörice
Spannung die mit Tafel 4 zu ermittelnde Spannung zu br-
-20
5. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 10
245
nützen, die sich beim Wegfallen der Zusatzlast, d: h. bei An-
derung des Verhältnisses g,/g vom vorgegebenen Wert auf
Null einstellt.
Wenn man den Einfluß der Kurvenform vernachlässigt,
kann man die Grenzspannweite ebenfalls mit Bild 4 ermitteln.
Das normale Zusatzlastverhältnis g,/g mit üblichem Span-
nungshöchstwert bzw. die doppelte Zusatzlast mit der Dauer-
zugfestigkeit legen im Netz zwei Punkte und damit die
Rechengerade fest, welche im Schnitt mit dem Teilungs-
träger der Spannweite die Grenzspannweite angibt. So
weit obige Vernachlässigung vertretbar ist, wäre also
auch dieser Sonderwert der Spannweite wegen der $
Gültigkeit der Gl. (1) auf den Waagrechtabstand der So
&
Stützpunkte zu beziehen. $
wX ;
e
>
R
Zusammenfassung
Die Zustandsgleihung der Durchhangsbe-
rechnung läßt sich als dreireihige Nulldeter-
minante mit getrennten Veränderlichen-
gruppen schreiben, welche dem Auf-
bau von Fluchtentafeln zugrunde ge-
legt werden kann. Wegen der Viel-
zahl der Variabeln sind die Tafeln
jeweils für einzelne Leiterbaustoffe
zu entwickeln. Für die üblichen
Rechnungsaften sind zwei Tafeln
erforderlich; in der ersten wird für
das unbelastete Seil die Tempera-
twrabhängigkeit der Spannung dar-
gestellt, während in der zweiten
Haupttafel die Lastabhängigkeit der Spannung bei konstan-
ter Temperatur erfaßt wird. Wenn man unter. Spannweite
den Waagrechtabstand der Stützpunkte und unter Spannung
tie in Feldmitte herrschende Sehnenspannung versteht, gel-
'en die Tafeln für beliebig geneigte Spannfelder. Es zeigt
sich ferner, daß sich die kritische Spannweite und in Annähe-
rung auch Grenzspannweite auf den waagrecht gemes-
'senen Wert der Feldlänge beziehen. Für die kritische
‚Spannweite und das als Hilfswert verwendete Verhältnis
x
Q9,
x
147701
Bild 4. Bestimmung der Abhängigke
227,
[7 ;
m enge,
7
8
Be y (mit Zusatz!® si
it der Spannung von der Anderung der Zusatzlast bei konstanter
Temperatur (Aluminiumleitungen).
der normalen (VDE-) Zusatzlast zum Leitergewicht werden
ebenfalls Fluchtentafeln angegeben.
Schrifttum
ll Schmidt: Die Berechnung des Durchhangs und der Beanspruchung
von Freileitungen an ungleich hohen Aufhängepunkten. ETZ 49 (1928)
S. 208.
2} Szillas: Uber den Durchhang von Freileitungen. ETZ 39 (1919)
S. 466, 477 u. 493.
BI K. Kohler: Graphische Lösung der beiden Hauptaufgaben der Durch-
hanqsberechnung von Freileitungen. Elektrotechn. u. Mascd.-Bau 55
(1937) H. 4.
Bemerkungen zu einigen Problemen der Raumakustik.
(Mittellung aus dem Laboratorium der Telefunken GmbH.)
Von S. Sawade, Dachau
Ubersicht. Für raumakustische Betrachtungen erweist sich die Ein-
$.ärung des Begriffes „Hallradius” als zweckmäßig. Mit seiner Hilfe
ergeben sich einfache Gesetzmäßigkeiten für die Anordnung von Laut-
eprechern und Mikrophonen in geschlossenen Räumen, besonders auch in
bezug aus die akustische Rückkopplung, sowie eine anschauliche Deutung
der empirisch festgestellten optimalen Nachhallzeiten.
|
Läßt man in einem geschlossenen Raum eine Schallquelle
trtiönen, so herrscht bekanntlich in jedem Raumpunkt ein
timmtes Verhältnis von direkter zu indirekter, von den
aumbegrenzungen reflektierter Schallintensität. Setzen wir
den Schallstrahler der Einfachheit halber eine kugelför-
ige Richtcharakteristik voraus, so ist die direkt abgestrahlte
Intensität im Abstand r
EL
dar?
enn L die von der Schallquelle abgestrahlte Leistung bedeu-
tet. Die Intensität des reflektierten Schalles beträgt
4L
FSAI (2)
Ir
(3)
Sie Gesamtabsorption des Raumes bedeutet (V ist das Vo-
lumen des Raumes, T seine Nachhallzeit).
wobei
DK 534.84
Es erweist sich als zweckmäßig, diejenige Entfernung von
der Schallquelle besonders zu kennzeichnen, an der die di-
rekte Intensität gerade gleich der indirekten ist. Aus der
Gleichsetzung von (1) und (2) folgt, wenn wir die genannte
kritische Entfernung mit ry bezeichnen,
Die Größe ry bezeichnen wir als „Hallradius”, Sie ist für das
akustische Verhalten des Raumes in vieler Hinsicht charak-
teristisch.
Als praktisches Anwendungsbeispiel sei an das Problem
der akustischen Rückkopplung erinnert. Akustische Rück-
kopplung tritt bekanntlich immer dann ein, wenn am Ort des
Mikrophons der von einem im gleichen Raum befindlichen
Lautsprecher erzeugte Schalldruck gleich oder größer ist als
derjenige Schalldruck, den etwa ein Redner an diesem
Punkte erzeugt. Um den vom Lautsprecher erzeugten Schall-
druck am Mikrophonort möglichst klein zu halten, wird man
versuchen, eine möglichst große Entfernung zwischen Laut-
sprecher und Mikrophon zu wählen. Es hat aber offenbar
keinen Sinn, diese Entfernung größer zu machen, als die
Reichweite des direkten Schalles beträgt, also größer als 7p.
Bei noch größerer Entfernung überwiegt stets der im Raum
x U
246
gleichmäßig verteilte diffuse Schall. Hat der Raum beispiels-
weise ein Volumen von V = 20000 m3 und eine Nachhall-
zeit von 2 s, so ergibt sich rH = 0,057 ' 100 = 5,7 m. Es hat
also in diesem Falle keinen Sinn, die Entfernung Lautspre-
cher--Mikrophon größer als diesen Wert zu wählen, wenn
man auch in der Praxis meist noch einen gewissen Sicherheits-
zuschlag geben wird. Hat der Lautsprecher seinerseits eine
scharf ausgeprägte Richtcharakteristik und sorgt man dafür,
daß die Hauptabstrahlrichtung nicht zum Mikrophon hinweist,
so läßt sich der kritische Abstand Lautsprecher—Mikrophon
sogar noch unter den genannten Wert verringern. So ist es
beispielsweise bei den Telefunken-Tonstrahlern möglich,
das Mikrophon an die Strahlergruppe in der Hauptauslö-
schungsebene bis auf wenige Zentimeter anzunähern, ohne
daß sich die Verhältnisse in bezug auf akustische Rückkopp-
lung verschlechtern. Setzt man bei einer Anlage, bei der die
Möglichkeit von akustischer Rückkopplung besteht, voraus,
daß der Lautsprecher weiter als rs vom Mikrophon entfernt
ist, so bedeutet die oben genannte Bedingung für das Eintre-
ten akustischer Rückkopplung offenbar nichts anderes, als
daß die vom Lautsprecher überall im Raum erzeugte Laut-
stärke höchstens so groß sein kann wie die vom Sprecher am
Mikrophon erzeugte Lautstärke. Der Redner hat sih nur
vorzustellen, daß an Stelle des Mikrophons sich ein etwas
schwerhöriger (wegen des Sicherheitszuschlages!) Zuhörer
»efindet. Er wird dann auch im ganzen Raum zu verstehen
sein.
Hierbei ist allerdings eine Einschränkung zu machen. Die
Erfahrung zeigt, daß bei großer Entfernung des Redners vom
Mikrophon er zwar am Mikrophonort noch gut zu verstehen
ist, daß eine befriedigende Übertragung im Raum jedoch
richt mehr möglich ist. Es liegt dies daran, daß bei größe-
rer Entfernung des Redners vom Mikrophon, als der Hall-
radius beträgt, am Mikrophonort vom Redner her der reflek-
tierte Raumschall überwiegt, so daß das Mikrophon nur sehr
halligen Schall empfängt und auf den Lautsprecher überträgt.
Der Lautsprecher strahlt dann wohl noch die theoretisch zu
erwartende Leistung ab, trägt jedoch nichts zur Erhöhung der
Deutlichkeit bei und ist damit praktisch unwirksam. Es mag
auffallen, daß dieser „Halligkeitseffekt' bei Entfernung des
Redners vom Mikrophon viel stärker in Erscheinung tritt als
bei Entfernung des Hörers vom Lautsprecher. Das liegt
an der Tatsache, daß das Mikrophon nur einohrig hört, wäh-
rend der Hörer den Lautsprecher zweiohrig, also plastisch
wahrnimmt. Es ist aber eine bekannte Erscheinung, daß bei
einohrigem Hören der Halligkeitseindruck bedeutend stärker
ist als bei zweiohrigem Hören. Um also einen vom Mikro-
phon weit entfernten Redner hallfrei zu empfangen, muß man
zu stark gerichteten Mikrophonanordnungen, beispielsweise
Mikrophongruppen oder Reflektoren übergehen, die dann
verhältnismäßig mehr direkten Schall empfangen, also ver-
größernd auf den Hallradius wirken. Es sei darauf hinge-
wiesen, daß man entgegen weit verbreiteten Ansichten durch
die Verwendung von Richtmikrophonen im allgemeinen keine
Erhöhung des absoluten, rückkopplungsfrei abstrahlbaren
. Schalldruckes erhält, sondern im wesentlichen nur eine grö-
ßere Hallfreiheit bei der Übertragung, die sich dann aller-
dings psychologisch wie eine Lautstärkeerhöhung auswirkt.
Weiterhin läßt sich mit Hilfe der Hallradius-Betrachtun-
aen eine sehr anschauliche Deutung der empirischen Formeln
tùr die optimale Nachhallzeit eines Raumes geben. Es liegt
cie Vermutung nahe, daß ein Raum dann optimal gedämpft
sein wird, wenn in einem bestimmten Raumpunkt, beispiels-
weise in der Mitte des Raumes, der direkte Schall in einem
ganz bestimmten Verhältnis zum indirekten Schall steht.
\Vegen der Trägheit des Ohres wird man hierbei die ersten
30 ms des Nachhallvorganges noch zum direkten Schall rech-
nen, einen Anteil, den man dann natürlich vom reflektierten
Schall abziehen muß. Bezeichnen wir diesen Anteil mit Iso,
so wäre also zu vermuten, daß bei optimaler Nachhallzeit
n (I, + ls) = Lj É Ins (5)
sein wird, wobei n das zunächst noch offen gelassene Ver-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
hältnis zwischen dem „quasidirekten’” Schall Ip + Iso und
aem reflektierten Schall Ir — Iso ist. Es ist
= 4L 13.8 . 0,03
byme A (1—e- T
(i
S. Mai 1950
Da Is3o bereits bei- verhältnismäßig geringen Nachhallzeiten |
gegenüber ID zu vernachlässigen ist,
schreiben
nIn BE ho = Ík
können wir aud .
- Ian . {71 |
Entwickelt man die in dem Ausdruck für /yo auftretende Expo-
nential-Funktion in eine Reihe und bricht diese nach dem
zweiten Glied ab, so ergibt sich unter Berücksichtigung von (!'
(2), (3), (6) nach einfacher Umrechnung
Tr 083 + — - ——, N
TI
Setzen wir nun einen Raum normaler geometrischer Vernal:
nisse voraus, setzen wir also
V = a/2 -a 2a = a’
und setzen wir weiter r
hältnisse in Raummitte, so wird aus (8)
Jas
Top = 0,83 + 0,0032 n yV
12,5
(9)
oder mit n =
Top = 0,83 + 0,041 yV (10)
Dieses ist aber gerade die Beziehung, die bereits früher von
H. Benecke auf Grund andersartiger Betrachtungen ab-
geleitet wurde! und die ein gutes Bild der aus den praktische:
Beobachtungen experimentell festgestellten optimalen Nad-
hallzeit in Abhängigkeit vom Rauminhalt darstellt. Der Wer!
ven n, der hier mit 12,5 angenommen wurde, um eine Uber-
einstimmig zwischen (9) und (10) zu erzielen, wird in der
Praxis von zahlreichen Faktoren beeinflußt. Als das Mai.
um das der direkte Schall den indirekten überragt, hängt e
von der Art der Darbietung, von der Länge der zwischen den
Spitzenimpulsen auftretenden Pausen und auch von der
Richtcharakteristik der Schallquelle ab. Je größer die Dyna-
mik der Darbietung ist, desto mehr überragen die für die
Verständlichkeit maßgebenden Spitzenimpulse den halligen
Störpegel des Raumes, desto größer wird man also n an-
setzen können. Dies führt zu der Folgerung, daß man nadı
Gi. (9) für dynamikreiche Musik eine größere optimale Nach-
hallzeit findet als für dynamikärmere Sprachdarbietungen.
cin Ergebnis, das durchaus im Einklang mit der praktischen
Erfahrung steht. Die Veränderlichkeit des Wertes von n cr-
klärt auch die Tatsache, daß sich für eine bestimmte Raum-
größe keine ein für allemal festliegende optimale Nachhal:-
zeit angeben läßt, sondern daß sie je nach der Art der Dar-
bietungen innerhalb gewisser Grenzen schwankt.
Zusammenfassung
Als „Hallradius“* wird diejenige Entfernung von der
Schallquelle definiert, bei welcher der direkte, von einer
ungerichteten Schallquelle erzeugte Schalldruck gleich dem
diffusen Raumschall ist. Bei Übertragungsanlagen, bei denen
die Gefahr akustischer Rückkopplung besteht, bringt eine
Vergrößerung der Entfernung Mikrophon-Lautsprecer über
die Größe des Hallradius hinaus keinen Gewinn. Durch Ver-
wendung von Richtmikrophonen wird in einem halligen Raum
ım wesentlichen nur die Verständlichkeit erhöht, nicht jedoch
der im Raum maximal erzeugbare Schalldruck. Weiter wird
gezeigt. daß sich die empirisch bekannte Volumenabhäng:g-
keit der optimalen Nachhallzeit eines Raumes dadurch an-
schaulich machen läßt, daß in einem Raum beliebiger Große
bei optimaler Dämpfung in Raummitte die direkte zur diffusen
Schallintensität in einem bestimmten Verhältnis steht, wobe:
die Verhältniszahl von der Art der Darbietung abhängt.
ıH. Benecke: Ann. Phys. 15 (1932) S. 260.
= a, d. h. betrachten wir die Ver-
5. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
247
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.311.22 (42)
Das Walsall-Kraftwerk jetzt in Betrieb. [Nach Electr. Rev.
(1949) Oktob., S. 639; 4S.,6 B.]
Am 30. Sept. 1949 liefen in Birchills, Walsall (England),
die ersten beiden 30 MW-Turbosätze eines 1944 in Auftrag
gegebenen Kraftwerkes an, dessen Gesamtleistung in den
nächsten Jahren auf 180 MW gebracht werden soll. Das Kraft-
werk wird in 3 Teilabschnitten aufgebaut, die eigentlich 1948,
1949 und 1951 in Betrieb genommen werden sollten. Durch un-
vorgesehene Schwierigkeiten, so durch die Kürzung (der von
der Regierung zur Verfügung gestellten Mittel, traten Ver-
zögerungen ein. Man hofft jetzt, den zweiten Ausbau im
Frühjahr 1950 zu beenden, während die endgültige Fertig-
stellung nicht vor 1952 erfolgen dürfte.
| Das neue Kraftwerk liegt etwa 1,5 km nördlich der Stadt
neben dem alten Birchills-Kraftwerk. Die fertiggestellte Tur-
binenhalle ist 198 m lang, 20 m breit und 21 m hoch. Parallel
zu ihr liegen eine Betriebshalle, die Schaltanlagen und das
Kesselhaus. Sechs Kühlwassertürme, von denen vier stehen,
»efinden sich auf der Südwestseite des Kraftwerkes an der
Eisenbahnlinie Walsall—Wolverhampton. Das Kesselhaus
wird im Endausbau 12 Babcock & Wilcox-Kessel mit einer nor-
malen Dampferzeugung von 68 t/h und einer Höchstleistung
von 82 t/h bei 45,6 atü und 470 °C aufweisen. Im Maschinen-
haus sind insgesamt sechs 30 MW-Turbogeneratoren vorge-
sehen (British Thomson-Houston).
weise angeordnet, sind immer die Dampfteile zweier Aggre-
gate einander zugekehrt. Es handelt sih um Zweizylin-
dermaschinen in Zweiflußbauart mit 22 Stufen im Hoch-
dructeil und 7 doppelflutigen Stufen im Niederdruckteil. Bei
Dauerlast und 3000 U/min beträgt der Dampfdruck eingangs-
se:tig 40 atü und auf der dem Kondensator zugekehrten Seite `
I atü. Die Kühlwassereintrittstemperatur liegt im Durch-
schnitt bei 21 °C. Zwei Drysdale-Pumpen mit einer Einzel-
'eistung von 77 t/min fördern die bei Vollast 125 t/min be-
tragende Kühlwassermenge. Zu jeder Turbine gehören fer-
= ner 3 Kondensatpumpen, von denen zwei elektrisch und eine
mittels Dampf betrieben werden. Das Speisewasser wird
aus der städtischen Wasserversorgung entnommen, in einer
Permutitanlage gereinigt und in einer Verdampferanlage ent-
härtet, sobald der Härtegrad über 12° liegt.
Die Generatoren liefern bei 33/36 kV und einem Lei-
stungsfaktor cosg = 0,8 37,5 MVA. Die elektrische Leistung
für den Betrieb der Hilfsmaschinen wird über Transforma-
toren entnommen, die den Haupttransformatoren zuge-
schaltet sind. Motoren über 37 kW werden aus einem 3300
V-Dreiphasen-Dreileitersystem und kleinere Motoren aus
einem 415/240 V-Dreiphasen-Vierleitersystem gespeist. Zu
diesem Zweck enthält die gesamte Installation vier Trans-
formatoren für 5000 kVA, 33/3,3 kV und sechs für 750 KVA,
330,415 KV. |
In einem besonderen Raum befindet sich in der Mitte ein
großes Schaltpult und an den Wänden Anzeige- und Regi-
striergeräte, die durch Leuchtbänder verbunden sind und da-.
äurh mit einem Blick den jeweiligen Betriebszustand des
Kraftwerkes übersehen lassen. Außer den Strom-, Span-
nungs- und Frequenzwerten werden durch Fernmeßgeräte
die Drucke und Temperaturen des Dampfes eintritts- und
austrittsseitig, des Schmieröles und der Arbeitsflüssigkeit für
die Regeleinrichtungen, die Temperaturen an den einzelnen
Lagerstellen der Turbinen und Generatoren und die Luft-
temperatur im Generatorgehäuse angezeigt. Sa
DK 621.315.1.027.8
Zur Auswahl von Drehstrom-Höchstspannungsleitungen für
die kontinental-europäische Großkraftübertragung. [Nach W.
Er Elektrotechn. u. Masch.-Bau 66 (1949) S. 182;
S,7B] i
Die Arbeit befaßt sich mit den Bestimmungsgrößen von
Drehstrom-Höchstspannungsleitungen mit Einseil- und Bün-
delleitern für 220 und 400 kV und gibt Richtlinien für die
Auswahl der günstigsten Leitungstype. — Die Höchstspan-
nungsleitungen sind in ihren Typengruppen leistungsgebun-
Der Länge nach paar-
den; iere maximale UÜbertragungsfähigkeit liegt, meist be-
grenzt durch den wirtschaftlichen Blindleistungsaufwand, et-
wa 25% oberhalb der natürlichen Leistung. Eine 220 kV-
Doppelleitung kann mit !Einseilleitern 200 ...300 MW und
mit Bündelleitern (2...4 Leiter/Strang) 300... 450 MW über-
tragen. Die Übertragung einer Leistung von etwa 500 MW
kann durch zwei 220 kV-Doppelleitungen oder durch eine
400 kV-Einfachleitung mit niedrigeren Anlagekosten, aber
höheren ÜUnterwerkskosten erfolgen. Die wirtschaftliche
Reichweite der 220 kV-Leitungen wird durch die Stromwärme-
verluste begrenzt; ihre Senkung bei natürlicher Leistung von
etwa 2% auf 1% je 100 km verteuert die Leitung um 10%.
Bei 400 kV-Leitungen sind die Stromwärmeverluste infolge
des koronabedingten großen Querschnittes ohne Bedeutung;
dafür muß die Spannungsausnutzung (Verhältnis der hödı-
sten Betriebsspannung zur Glimmanfangsspannung) wegen
der Koronaverluste auf 85% bzw. 95% bei isoliertem bzw.
geerdetem Sternpunkt des Übertragungssystems begrenzt
werden.
Die einzelnen Leitungstypen mit Stahl-Aluminium-Sei-
len 1:4 (Hiller-Konstruktion) werden miteinander vergli-
chen hinsichtlich der natürlichen Leistung und der spezifi-
schen Anlagekosten (je MW u. km) ausschließlich der Unter-
werkskosten, sowie hinsichtlich der Stromwärmeverluste,
der Spannungsausnutzung und der gesamten Fortleitungsko-
sten (je kWh u. 100 km). 220 kV-Leitungen haben mit Ein-
seilleitern und Bündelleitern ungefähr die gleichen spezi-
fischen Anlagekosten. Die Bündelleiterausführung gewähr-
leistet zwar eine besonders gute Spannungsausnutzung, läßt
aber.die relativen Stromwärmeverluste infolge der erhöhten
natürlichen Leistung etwas ansteigen, wodurch eine Doppel-
leitung mit Viererbündeln bei 2% Verlusten je 100 km in
ihren sspezifishen Anlagekosten etwa 9% teuerer wird als
eine Einseilleitung. Deshalb werden 220 kV-Leitungen vor-
zugsweise mit Zweierbündeln ausgeführt, wobei für die
Seile (Stahl : Alu = 1:4) ein Teildurchmesser von 23,1 mm
sehr wirtschaftlich ist. Bei 400 kV-Leitungen kommen aus
Spannungsgründen ausschließlich Viererbündel in Betracht,
für deren Seile (Stahl : Alu = 1:4) ein Teildurchmesser von
21 mm empfohlen wird. Die spezifischen Übertragungskosten
(je MW und km) sind bei gleicher Ausnutzung für 220 kV-
Leitungen etwa doppelt so hoch wie für 400 kV-Leitungen,
so daß sich die Kosten für eine Übertragung von 400...
600 MW mit beiden Spannungen ziemlich angleichen werden.
E Sch
DK 621.472
.Sonnenkraftwerk, projektiert vom „Centre de recherche
français“. [Nach J. Labadie: Elektrizitätsverw. 24 (1949)
S. 185; 4 S, 4 B]
Da alle auf der Erde umgesetzten Energien der Sonne
entstammen, erhebt sich die Frage der Möglichkeit der un-
mittelbaren Umsetzung der Sonnenstrahlung in chemische
oder mechanische Energie. Untersuchungen haben ergeben,
daß in äquatorialen Gegenden die Sonneneinstrahlung
1 PS/m? während 8 h am Tage erreicht. Die Ausnutzung der
Sonnenenergie erfolgt bereits heute mit Hilfe von Sonnen-
kraftmaschinen in Ägypten, Australien und Mexiko. Es sind
lange, in der Fokusachse von zylindrischen Parabolspiegeln
angeordnete Röhren, in denen Wasser verdampft wird, das
zum Antrieb von Dampfmaschinen dient. Derartige Anlagen
— meist von kleinerer Leistung — arbeiten mit geringem
Wirkungsgrad. Ihre Erstellung ist kostspielig, noch kostspie-
liger ihre Unterhaltung.
Felix Trombe, Direktor der Forschungsabteilung des
„Centre de recherche français”, und seine Mitarbeiter haben
es sich zum Ziel gesetzt, die Strahlungsenergie der Sonne
besser auszunutzen. Gestützt auf die Erkenntnisse der mo-
dernen Physik, verwenden sie bei den gegenwärtig im Gang
befindlichen Versuchen den sog. „vollkommenen Radiator,
einen Hohlkörper mit völlig reflektierenden Wandungen, in
den durch eine kleine Offnung die Sonnenstrahlung ein-
dringt. Sie stützen sich hierbei zum Teil auf die von dem
deutschen Physiker Cohn bereits im Jahre 1935 mit Hilfe
248
nen
der Firma Zeiß durchgeführten Versuhe!. Cohn benutzte
eine Anordnung, bei der die Sonnenstrahlung von einem Plan-
spiegel auf einen Parabolspiegel reflektiert wurde, in dessen
Brennpunkt sich die Offnung eines Tiegels befand, der die zu
behandelnde Substanz aufnahm. Schwierigkeiten ergaben sich
durch die Relativbewegungen der Sonne. Trombe umging
diese Schwierigkeiten dadurch, daß er in schräger Lage einen
zweiten Planspiegel vor den wirklichen Brennpunkt des
Parabolspiegels brachte, wodurch der Brennpunkt verscho-
ben wird, so daß der Tiegel in horizontaler Lage gehalten
werden kann. Mit dieser Spiegelanordnung erreihte Trom-
be Temperaturen bis 4000 °K. Die Versuche hatten u. a. den
Zweck, geeignete Materialien zur Herstellung von „Sonnen-
öfen” zu ermitteln. Auf Grund der Untersuchungen hitzebet
ständiger Oxyde scheint Aluminiumoxyd das geeignete Ma-
terial zur Herstellung von Ofen zu sein, die unter 2000 °C
arbeiten, während die hitzebeständigen Tiegel zweckmäßi-
gerweise aus Gluciniumoxyd herzustellen wären. Versuche
deuten darauf hin, daß die Herstellung von Salpetersäure
im Sonnenofen aller Wahrscheinlichkeit nach wirtschaftlicher
ist als mittels des elektrischen Lichtbogens. Auch sprechen
Anzeichen dafür, daß die Verwendung des Sonnenofens im
Hüttenbetrieb, im Bereich der Möglichkeit liegt.
Von der gesamten von der Sonne theoretisch ausge-
strahlten Energie sind infolge atmosphärischer Absorption,
der Reflexion und der Streuung des verwendeten unvoll-
kommenen optischen Systems tatsächlich nur 50% verfügbar.
Heißluftmaschinen scheinen geeignet, die verfügbare Wärme
in mechanische Energie umzusetzen. Die Firma Philips hat
diese Frage mit Erfolg aufgegriffen und bereits eine derar-
tige Maschine erbaut, die einen Wirkungsgrad von 30% auf-
weist. Es wäre die gegebene Maschine für die in den äqua-
torialen Gegenden zu errichtenden Sonnenkraftwerke, die
vor allem der Bewässerung der dortigen Wüsten dienen wür-
den und diese Gegenden der Kultivierung zuführen könnten.
Mg
Elektrische Maschinen
l DK 621.313.322-82
Die Bemessung großer Wasserkraftgeneratoren. [Nah E.
Günthardt:Brown Boveri Mitt. 36 (1949) S. 232; 7 S., 4 B.]
Der Verfasser weist auf die Mannigfaltigkeit der Baufor-
men großer Wasserkraftgeneratoren hin und untersucht die
Zusammenhänge zwischen der Leistung und den elektrishen
und mechanischen Größen der Maschine sowie den Einfluß
der verschiedenen Betriebsgrößen auf ihr Gewicht und ihren
Preis. Die Angaben über die max. erreichbaren Leistungen
in Abhängigkeit von der Betriebs- und Durchgangsdrehzahl
stimmen im großen und ganzen mit den bisher veröffent-
lichten überein.
Der Einfluß der einzelnen Betriebsgrößen wird im Hin-
blick auf ihre wirtschaftliche Auswirkung untersucht. Die
Betriebsdrehzahl wird von der Turbinenseite her auf Grund
der hydraulischen Verhältnisse bestimmt. Wichtig ist die
Feststellung, daß die Durchgangsdrehzahl unabhängig vom
Wert des Schwungmomentes ist. Das Schwungmoment beein-
flußt nur die Anstiegsgeschwindigkeit der Drehzahl,. Mit
Rücksicht auf die katastrophalen Folgen, die die Explosion
eines Polrades bei der Durchgangsdrehzahl haben kann, war
es früher üblich, das Polrad zum Nachweis der ausreichenden
Festigkeit im Werk mit der Durchgangsdrehzahl zu schleu-
dern. Wenn die Polräder als Blechkettenläufer ausgeführt
sind, verzichtet man auf die Schleuderprobe im Werk, weil
die verwendeten Aufbauteile bei dieser Konstruktion die
Einhaltung und Nachprüfung der erforderlichen Festigkeits-
werte mit großer Genauigkeit gestatten.
Sehr zu unterstreichen sind die Ausführungen des Ver-
fassers über die Größe des von der Turbinenseite her vor-
geschriebenen Schwungmomentes. Bei jeder harmonisch und
damit wirtschaftlich dimensionierten Maschine ist durch den
Durchmesser und die Länge das Schwungmoment bestimmt,
das als das „natürliche“ bezeichnet werden kann. Besser ist
es — wie auch der Verfasser ausführt — an Stelle des Be-
ariffes „natürliches Schwungmoment” die Anlaufzeitkon-
stante einzuführen, die die Abhängigkeit des Schwung-
momentes von der Leistung und Drehzahl berücksichtigt und
damit eine vergleichbare Basis schafft. In der letzten Zeit
werden Schwungmomente bzw. Anlaufzeitkonstanten gefor-
t! Vgl. vor allem auch H. Straubel: Z. angew. Phys. 1 (1949)
S. 542.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
Be ro onen ne
` legung des Kurzschlußverhältnisses und der
5. Mai 1950
dert, die wesentlich größer sind als die bisherigen. Der
Verfasser zeigt, daß durch die Forderungen nach vergrößer-
ten Schwungmomenten eine Erhöhung des Gewichtes und
der Verluste eintritt. Die Forderung auf ein erhöhtes
Schwungmoment kann so weit gehen, daß Zusatzschwung-
räder oder Zusatzschwungkränze eingebaut werden müssen,
weil eine Vergrößerung des Durchmessers. bei der gleich-
zeitig geforderten Erhöhung der Durchgangsdrehzahl aus
mechanischen Gründen nicht mehr möglich ist. Diese Zu-
satzschwungräder komplizieren die Konstruktion, verschled-
tern die Zugänglichkeit und erhöhen den Maschinenpreis.
Die hohen Schwungmomente werden von der Turbinen-
seite verlangt, um die max. Überdrehzahl nach einer plötz-
lichen Abschaltung der vollen Generatorleistung über einer.
‘gewissen Betrag nicht ansteigen zu lassen und die Stabilität `
der Drehzahlregelung unter allen Betriebsverhältnissen zu
gewährleisten. Dem Vorschlag des Verfassers, die übliche
zulässige Überdrehzahl bei Vollastabschaltungen von 130%
auf 140...150% der Nenndrehzahl zu erhöhen, ist voll bei-
zupflichten. Für den Fall, daß der Generator über eine làn-
gere Fernleitung arbeitet, wird man allerdings mit der Erho-
hung der zulässigen Überdrehzahl vorsichtig sein müssen.
weil am Generator bei Abschaltung am Ende der Leitung
durch den großen Ladestrom hohe Überspannungen auftreten
können. Mit Rücksicht auf die Stabilität der Drehzahlrege-
lung empfiehlt der Verfasser für den stabilitätsmäßig kriti-
schen Fall frequenzunabhängiger Generatorbelastung eine
_ vorübergehende frequenzabhängige Spannungsregelung, um
mit kleinen Generatorschwungmassen auszukommen.
Ganz besonders zu begrüßen ist der Vorschlag, bei Ge-
neratoren, die in Blockschaltung auf ein Netz arbeiten, die
Generatorspannung frei wählbar zu machen, um dem Berec-
ner und Konstrukteur einen günstigen Generatorentwurf zu
ermöglichen. Die vom Verfasser gewählte Definition des
Kurzschlußverhältnisses ist ungewohnt. Auch der Hinweis
auf die Wichtigkeit der Spannungsregelung für das Stab:-
litätsproblem ist besonders zu unterstreichen. Bei der Fest-
transienten
Reaktanz eines Generators sollte immer auf vorliegende
Belastungs- und Netzverhältnisse Rücksicht genommen wer-
den. ' 2 Leu
DK 621-592.3
Die Schwungradbremsung durch Wirbelströme. [Nach E. J as-
se: Arc. Elektrotechn. 39 (1949) S. 472; 17 S., 7 B.]
Zum Abbremsen großer Schwungräder (Umkehrwalzen-
straßen, Förderbetriebe, Ilgnerumformer) können mechani-
sche Bremsen oder bei größeren Anforderungen Wirbe!-
strombremsen verwendet werden!. Bei den mechanischer
Bandbremsen strömt die Wärme an der Oberfläche des
Schwungrades ein. Das Erwärmungsproblem für diesen Fa!
ist schon länger bekannt?. Da bei der Wirbelstrombremsung
die Wärme zwar im Schwungradkörper selbst, aber in un-
mittelbarer Nähe der Oberfläche entsteht, ist es naheliegend,
die erwähnte Lösung auch auf die Wirbelstrombremsung
anzuwenden? Um Klarheit zu gewinnen, bis zu welchem
Grad die Verhältnisse übereinstimmen, ist die genaue Lö-
sung der elektrischen Bremsung erwünscht. Die grundle-
gende Theorie der Wirbelstrombremse geht auf die bekann-
ten Untersuchungen von Rüdenberg zurück. Unter der
Annahme einer konstanten mittleren Permeabilität kann die
je Volumeneinheit erzeugte Wärme durch einen geschlosse-
nen Ausdruck dargestellt werden. Die Wärme nimmt radial
nach dem Inneren hin ab. Das elektromagnetische Feld
erzeugt die tangentiale Bremskraft, welche in erster Linie
interessiert, sodann eine radiale Zugkraft, welche in die Fe-
stigkeitsrechnung eingeht. Unter bestimmten Annahmen für
die Konstanten läßt sich der Verlauf der Umfangsgeschwin-
digkeit über der Bremszeit darstellen, sie fällt beinahe linear
mit der Zeit auf Null ab. Für die Berechnung der Tempera-
turverteilung Kann dieser Verlauf offensichtlich durch eine
genau lineare Funktion ersetzt werden. Wenn angenommen
wird, daß an den Seitenflächen des Schwungrades keine
Wärme abgeführt wird, wird die Wärmeleitung eindimen-
sional. Die erzeugte Wärme fließt zum größten Teil in radi-
aler Richtung nach innen, nur ein kleiner Teil wird an der
! Die bei der elektrishen Bremsung üblichen Anordnungen und die
auftretenden Fragen sind anschaulich beschrieben in einer älteren Arbeit
von Möller: Siemens-Z. (1926) S. 611.
? E Jasse: Aidh. Elektrotechn. 3 (1915).
è Moeller: Wiss, Veroff. Siemens-Werk. 14 (1935).
a E ui
LE en o‘ a
- Nullinstrument dient ein Kathodenstrahloszillograph.
3. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
249
Oberfläche abgeführt. Die höchste Temperatur tritt an der
Oberfläche des Schwungrades auf, ihr zeitlihes Maximum
etwa bei der halben Bremszeit.
Beim Vergleich mit den Erwärmungsverhältnissen einer
Bandbremse ergibt sich, daß bezüglich der Erwärmung keine
großen Unterschiede vorhanden sind. Bei der Durchführung
der Erwärmungsrechnung sind allerdings eine Reihe von
näherungsweise zutreffenden Annahmen zuzulassen, deren
Berechtigung durch Betrachtung der Zahlenwerte beurteilt
werden muß. — Die sorgfältigen Untersuchungen von Jas-
se und die praktische Verwendbarkeit der Ergebnisse wür-
den nach Ansicht des Berichters durch Anwendung von Grö-
ßBengleichungen außerordentlich gewinnen. Bdk
Meßgeräte und Meßverfahren
DK 621.317.42
Meßgenerator für Magnetfelder. [Nah W. Ploch: Z. an-
gew. Phys. 1 41949) S. 525.]
Für die Ausmessung magnetischer Streufelder wurde
ein Gerät entwickelt, das nach dem Prinzip der Paschen-
shen Methode (rotierende Spule) arbeitet und einige
Fehlerquellen früherer. Anordnungen grundsätzlich ver-
meidet. Auf den Enden einer durch einen kleinen Elektro-
motor getriebenen unmagnetischen Hohlwelle von 45 cm
Länge sitzen zwei kleine Spulen (Bild 1). Das zu messende
Feld und das „Vergleichsfeld” eines mit dem Motor fest ver-
bundenen Permanentmagneten induzieren darin je eine
Wechselspannung, welche über Scdleifringe mit Silber-
| Meßspule (350 Windungen, etwa 30 mm®); 2 Kompensationsspule (300 Win- .
dıngen, etwa 80 mm!®); 3, 4, 5 Schleifringe; 6 Hohlwelle aus unmagneli-
shem Werkstoff (45 cm lang); 8 Meßfeld; NS Kompensationsfeld; R,. R:
Widerstände 10%... 10 Q.
„Bild 1. Prinzipieller Aufbau und Schaltbild des Meßgenerators.
kontakten einer hochohmigen Brücke zugeführt werden.
Das Brückenverhältnis ist proportional dem Betrag der
Feldstärke, die Feldrichtung ergibt sich direkt aus der
Stellung des Vergleichsfeldes beim vollständigen Abgleich
nach Betrag und Phase (der Motor wird dazu mitsamt dem
Permanentmagneten um seine Längsachse gedreht). a
Bei
entsprechender Synchronisation erscheint die Restspannung
(Grundfrequenz + 3. Harmonische im wesentlichen) 3fach
auf dem Schirm, erst bei exaktem Abgleich fallen die
3 Kurven zusammen. Diese Kompensation der Grund-
frequenz ist weitgehend frei von Störungen durch Konlakte,
Brumm, Drehzahländerungen und Schwankungen der Ver-
stärkung und ermöglicht eine einfache Abschätzung des
- Einflusses der endlichen Spulengröße. in stark inhomoge-
; nen Feldern.
nn =
er
Sb
DK 621.317.79 : 531.717.1
Wandstärkemessung mit einem Hochirequenzmeßgerät. [Nach
Ph.Sehneideru.P. Decker: Metall 3 (1949) H. 19/20,
S. 321; 6 S.]
Bei vielen Fertigungsvorgängen ist eine serienmäßige
Messung von nichtmagnetishen Werkstücken nötig. In der
Herstellung von Motoren sind beispielsweise viele Leicht-
metall-Gußteile hinsichtlich der Wandstärke zu messen. Bis-
her wurden für diese Zwecke vielfach Wandstärketaster ver-
wendet, deren Anwendung jedoch Unbequemlichkeiten mit
sich bringt und durch Ermüdungsersceinungen Fehler ver-
ursachen kann. Deswegen wurde am Ende des Krieges in
den früheren Lautawerken in Wernigerode ein neuartiges
elektrisches. Meßgerät nah Förster zur Dickenmessung
entwickelt, das als Sondenkawimeter -bezeichnet wird und
die Durchführung der Messung von Wandstärken wesentlich
erleichtert.
Das Prinzip des Sondenkawimeters beruht dar-
auf, daß in einer magnetischen Sonde 4 Spulen in Differenz-
schaltung enthalten sind, die einen magnetischen Kern aus
einer hochpermeablen Legierung enthalten und in einen
eigentlichen Meßtaster eingebaut sind. Jeweils zwei Mikro-
sonden sind gegeneinander geschaltet, so daß diese Anord-
nung nur auf magnetische Feldstärkeänderungen anspricht
und das magnetische Erdfeld also nicht störend bemerkt wird.
Hervorgerufen werden kann eine Feldstörung durch einen
gegen die Sonde geführten Magneten, der von dieser durch
die zu messende Wanddicke getrennt ist. Durch den Gegen-
magneten entsteht wegen der Magnetisierung der Kerne in
den Sondenspulen eine Phasenverschiebung des durchflie-
Benden hochfrequenten Wechselstromes. Diese Phasenver-
schiebung zwischen den beiden Differenzsonden wird an
einem Meßgerät angezeigt, dessen Ausschlag sich unmittel-
bar in mm eichen läßt (Bild 2). Durch Annähern des Magne-
ten an das Werkstück von der einen und der Sonde von der
anderen Seite kann also dessen Dicke bei jedem beliebigen
nichtferromagnetischen Werkstoff bestimmt werden. Das
Sondenkawimeter ist für Netzanschluß an 220 V Wechsel-
‚spannung eingerichtet. Vor der Benutzung wird es durch
vier mitgegebene Kunstharzeichklötzchen von 3, 10, 13 und
30 mm Dicke geeicht.
Förstersonde Anzeige
AN gemessener Abstand
Dauermagnet =
474.2]
Bild 2. Schema des Sondenkawimeters nah Förster.
Die verschiedenen Einflüsse auf die Meßgenauigkeit
wurden durch zahlreiche Untersuchungen festgestellt. Wäh-
rend Trockengleichrihter eine gewisse Temperaturabhän-
gigkeit zeigen und eine vorherige Anheizzeit von etwa 2 h
bis zur Wärmekonstanz erforderiich machen, kann mit Röh-
rengleichrichtern schon wenige Minuten nach dem Einschalten
störungsfrei gemessen werden. Der Einfluß von Netzspan-
nungsschwankungen.ist vernachlässigbar klein. Die üblichen”
Änderungen der Netzfrequenz sind ohne Wirkung auf die
Messungen. In der Nähe der 'Meßstelle befindliche Eisen-
massen stören das Meßergebnis; der Meßtisch muß ausschließ-
lich aus nichtferromagnetischen Werkstoffen hergestellt wer-
den. Wichtiger als der Probenwerkstoff ist die Oberflächen-
beschaffenheit des Werkstücks, die sich unter Umständen
merklich auf das Meßergebnis auswirken kann. Um diese
Einflüsse gering zu halten, wurde die Sonde in eine Alumi-
niumhülse mit kegelförmig zulaufender Spitze eingebaut und
der Magnet an der Meßseite halbkugelförmig abgeschliffen.
Bei Durchführung von Messungen durch verschiedene Per-
sonen ergab sich, daß schon nach wenigen Messungen die
neuen Meßwerkzeuge ebenso gut gehandhabt werden wie
die früheren Mebßtaster.
Das Sondenkawimeter ist auch an sehr großen Gußteilen
brauchbar, denen man mit den bisherigen Meßtastern über-
haupt nicht beikommen konnte. ts
DK 531.719.27.082.74
Messung und Verstärkung kleiner Wege durch Frequenzmo-
dulation. [Nah P. Bricout u. M. Boisvert: Rev.
gen. Electr. 58 (1949) S. 402; 21/3 S., 4 B.]
Die zu messenden kleinen Verschiebungen werden auf
die eine bewegliche Belegung eines Kondensators übertra-
gen; es handelt sich also um das bekannte Verfahren der ka-
pazitiven Wegmessung. Bei der Entwicklung der beschriebe-
ren Schaltung ist besonderer Wert darauf gelegt, trägheits-
los eine auch bei kleinen Wegänderungen oszillographierbare
Spannung zu erhalten.
Als Geber wird eine Manometerkapsel benutzt, die den
Kondensator von im Mittel etwa 25 pF Kapazität enthält.
Mikrometerschrauben an der festen Belegung gestatten die
Einstellung des mittleren Plattenabstandes. Der Kondensator
liegt in einem Schwingungskreis, so daß dessen Frequenz ein
Maß für den Plattenabstand und damit für den jeweiligen
Weg ist. Die relative Frequenzänderung ist der relativen
Kapazitätsänderung proportional. Die erste Stufe ist als
Schwingungserzeuger mit Triode geschaltet. Seine Schwin-
gungen werden an das 3. (mittlere) Gitter einer Siebenpol-
röhre gekoppelt und hier mit der Schwingung eines Oszilla-
tors gemischt. Die notwendige Unabhängigkeit der Frequenz-
differenz von der Schwingungsamplitude erreichen die Ver-
250
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
5. Mai 195)
fasser durch eine neue, von Bradley angegebene Schal-
tung!, die mit Frequenzsynchronisation arbeitet. Es wird
erreicht, daß der Anodenstrom der Frequenzdifferenz direkt
proportional ist. Die an dem Anodenwiderstand von
44 000 Q abgenommene Spannung wird einer Verstärkerstufe
mit Vierpolröhre zugeführt, an deren Ausgang ein für Schlei-
fenoszillographen ausreichender Strom zur Verfügung steht.
Als benutzte Frequenz wird 10 MHz, als Frequenzbereich
des linearen Regelteiles 75 kHz angegeben.
Regelbar sind die Empfindlichkeit (durch Verändern des
Elektrodenabstandes im Kondensator mittels der erwähnten
Mikrometerschrauben), ferner die Lage des Meßbereichs
(durch Verstellen eines Parallelkondensators zum Meßkon-
densator) und der Funktionscharakter (z. B. Linearität) der
Abhängigkeit der Anzeige von der zu messenden Größe
(durch Einstellen der Mischstufe). Für die Genauigkeit der
Messung nach hinreichender Einbrennzeit werden 0,6% Un-
sicherheit angegeben.
Von den zahlreichen möglichen Anwendungen der Ein--
richtung nennen die Verfasser zunächst die manometrische
Messung von Über- oder Unterdrucken. Erreicht wurden da-
bei 110 mA am Ausgang für nur 20 Torr Druckdifferenz. Ge-
messen wurden so die Mündungsdruckwellen von Waffen,
akustische Schwingungen in Rohren, schnelle Gasströmungen
u. a. Als weitere Anwendungen werden verschiedene aku-
stische und seismographische Untersuchungen erwähnt.
FM
DK 621.385.83 : 620.191.4
Uber Rauhigkeitsmessungen mit dem Elektronenmikroskop.
[Nah R. Seeliger: Z. Metallkde. 39 (1948) S. 170; 2. S.,
4 B]
Der Verfasser beschreibt eine Methode, welche durch
sinngemäße Übertragung des in der Lichtmikroskopie ange-
wendeten Lichtschnittverfahrens? auf das über-
mikroskopische Gebiet es ermöglicht, Rauhigkeitsunterschie-
de in der Größenordnung von etwa 100 mu mit einer Ge-
rauigkeit von 50 mi zu messen.
Bild 3. Lichtschnittverfahren (schematisch)
—— Mikroskop
Nach der in Bild 3 gezeigten schematischen Darstellung
des „Lichtschnittverfahrens’ wird auf der Oberfläche des zu
untersuchenden Objekts das Bild eines exakt geraden Spal-
tes senkrecht zur Beobachtungsrichtung entworfen, die mit
der Oberfläche des Objekts einen sehr kleinen Winkel bil-
det. Das entstehende einfache Faltenrelief zeigt sich dem
Beobachter als ein geschwungenes Band, dessen Verlauf auf
die Reliefamplituden schließen läßt. Die Methode erlaubt
die Messung des Rauhigkeitsgrades mit einer Genauigkeit
von Í u.
Bild 4. Ubermikroskopiscder Aufdampf-
schnitt.
Zur Höhenmessung einzelner auf ebener Glasplatte lie-
gender Objekte hat H. O. Müller? die Methode der
! Bradley: Electronics (1946) S. 88.
?G. Schmaltz: Techn. Oberflähenkunde. Springer-Verlag,
lin 1936. S. a. Naturwiss. 25 (1937) S. 508.
3 Kolloıd-Z. 99 (1942) S. 6.
Ber-
Schrägbedampfung eingeführt. Beide Methoden
werden derart auf die übermikroskopische Abbildung von
Oberflächenabdrücken übertragen, daß man nach Bild 4 einen
auf dem Objektträger O befestigten Reliefabdruk R im
Hochvakuum über die glatte Kante eines Schattengebers K
von der quasipunktförmigen Metalldampfquelle D aus unter
einem Winkel von 45° bedampft. Bei geeignetem Abstand
und geringsten Abmessungen der Metalldampfquelle gelingt
es, eine für übermikroskopische Rauhigkeitsmessungen ge
nügend kleine Schattengrenze s von rd. 40 mu einzuhalten.
In der praktisch verwendeten Anordnung diente ein
Eisendraht von 0,20 mm Dmr. als Metalldampfquelle, als
Schattengeber ein sehr dünner Glasfaden, der durch zwei
Wachskügelchen gespannt wird. Die beiden gleichzeitig zu be-
dampfenden Objekte sind auf den Objektträgern auf der um
45° geneigten Grundplatte angeordnet. Ihre Abstände vom
Glasfaden sind einstellbar. Die Behandlungsdauer wird mit
rd. 2 min angegeben. S-z
DK 621.317.795-753
Parasitische Kräfte in Induktions-Wattstundenzählern. [Nach
G.F.Shotter: Proc. Instn. electr. Engrs. 96 II (1949) S. 729;
43 S., 25 B., 6 Tab.]
Die auf den Rotor eines Induktions-Wattstundenzählers
wirkenden zusätzlichen Rüttelkräfte, die als parasitische
Kräfte bezeichnet werden, sind maßgeblich am Verschleiß der
Lager beteiligt. Sie bewirken ein Rütteln der Spurzapfen in
den Lagersteinen, teils mit 100 Hz bei 50 Hz Netzfrequenz.
Diejenigen von ihnen, die vom Spannungsfluß erzeugt wer-
den, wirken dauernd, also auch bei Zählerstillstand.
Bild 5.
Darstellung der parasitishen Kräfte im Meßwerk eines
Einphasen-Wechselstromzählers.
Bild 5 zeigt am Beispiel eines Einphasen-Wechseistrom-
zählers mit einpoligem Spannungseisen 12 parasitische Kräfte:
Bezeichnung Frequenz Richtung zur
s. Bild 5 Hz Sceibenebene Ursache
Aı 100 = Spannungsfluß und ohmscer Antei.
der Wirbelströme
A: 50. = Spannungsfluß und induktiver An-
teil der Wirbelströme
B° 100 L wie Aı
B: 50 L wie Ar
C (Cı + Ca) 50 = Spannungsfluß und Dämpfungsfiu®
Di 100 = Stromfluß und ohmscher Anteil de!
Wirbelströme
D: 50 = Stromfluß und induktiver Anteil de:
Wirbelströme
Eı 100 l wie Dı
E: 50 L wie D:
F (Fi + Fo) 50 = Stromfluß und Dämpfungsfluß
G 50 = Unsymmetrien der Flüsse ode:
mangelnde Luftspaltbegrenzung
H 50 = Haupttriebkraft und Dämpfuncs-
moment
G. F. Shotter beschreibt die zur Erfassung der para-
sitischen Kräfte nötigen Prüfgeräte und entwickelt aus den
empirisch gefundenen Werten eine Formel für die seitliche
Verdrängung des Spurzapfens:
o Ect,
-u Kun
sih auch in der Schweiz mit
5 ai 1950
Due et me an
F-K
M . f?
Darin bedeuten:
D = die Verdrängung,
die Kraft,
die bewegte Masse,
eine Konstante,
die Frequenz.
Die Ermittlung erfolgte durch mikroskopische Beobach-
tung eines Lichtstrahls, der an kleinen, an der Zählerscheibe
aufgebrachten Quecksilberspiegeln reflektiert wurde. Weiter-
hin wurde untersucht, ob eine Verminderung der einzelnen
ee Kräfte bis zu dem Punkt möglich ist, an dem
die Vibration zwischen Spurzapfen und Lagerstein aufhört.
Die völlige Eliminierung von Aı, Bı, Cı und H scheint kaum
möglich.
Zur Verkleinerung von Cı ist man beispielsweise fol-
gende Wege gegangen: Verwendung eines dreipoligen
Bremsmagneten (S-N-S-Pol), Verkleinerung der Bremsmag-
net-Polfläche, Veränderung von Scheibendurchmesser und
Rotorgewicht; auch die Länge der Rotoradhse und besonders
die Lage des Spannungseisens sind von Einfluß. Rechnerische
und empirische Ergebnisse über die paräsitischen Kräfte
stımmten gut überein. Der ganze Fragenkomplex bedarf je-
doch noch vieler weiterer Forschung. Lz
=R
Verkehrstechnik
DK 625.23.012.55
Schienenfahrzeuge mit Gummibereifung. [Nach Techn. Rdsch.,
Bern 42 (1950) H. 4, S. 9.]
In Frankreich führten die Arbeiten der Reifenfabrik Mi-
chelin zu luftbereiften Schienenfahrzeugen, die sich in länge-
rem Erprobungsbetrieb gut bewährt habent. Dabei gab es
e:ne ganze Reihe von Schwierigkeiten zu überwinden, u. a.
weil die Haftreibung zwischen Schiene und Gummi bei trock-
nem Wetter doppelt so hoch ist wie bei Stahl auf Stahl, wäh-
rend die Reibung bei nassen Schienen nur etwa halb so groß
ist wie bei stählernen Radkränzen. Vor allem bedingt die ge-
ringere Belastbarkeit der luftgefüllten Reifen die Verteilung
ces Wagengewichts auf eine größere Zahl von Achsen.
Neuerdings beschäftigt man
Pneumatiks für Eisenbahn-
rader (Bild 6). Die neuen
Schweizer Wagen sind mit 2
Drehgestellen zu je 10 Rä-
dern ausgestattet. Um die
Zahl der Achsen je Wagen
nicht zu hoch werden zu las-
sen, wurden neuartige Kon-
struktionen entwickelt, die
eine Gewichtsverminderung
um etwa 50% gegenüber den
bisherigen Leichtstahlwagen-
Kästen ergeben. Dies wurde
durch Verwendung von Ver-
shalungsblehen von nur
066...1 mm: Dike ermög-
die .mit U-förmigen
Versteifungen aus 0,3 bis
0,5 mm starken Blechen ver-
stärkt sind. Die Wagen ha-
en keine eigentlichen Un-
tergestelle,. sondern man
wählte eine selbsttragende
Konstruktion. Zur Aufnahme
der Pufferstöße ist der Fußboden als längsgearbeitetes Well-
hlech von 0,9 mm Dicke ausgebildet.
Eingehende Festigkeitsprüfungen haben ein zufrieden-
stellendes Ergebnis gehabt. Wenn sich die beiden bei der
Schweizerischen Waggon-Fabrik Schlieren gebauten Wagen
auch im praktischen Betrieb bewähren, beabsichtigt die SBB
zunächst einen Schnellzug dieser Bauart herstellen zu lassen.
ETZ 614
Bild 6. Drehgestell für gummibereifte
Räder.
WH
DK 656.25
Die selbsttätige Zugbeeinflussung. [Nach H. Arndt: Gla-
sers Ann. 73 (1949) S. 1; 8 S., 16 B.] °
Die selbsttätigen Zugbeeinflussungen schließen die
Lücke, die durch den Fahrzeugführer zwischen Signalgebung
„nd Ausführung besteht. Neben der Standortmeldung muß
a ygl. ETZ 71 (1950) H. 3, S. 73.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
251
auch der Gefahrbegriff des Haltsignals auf das Fahrzeug
übertragen und eine nicht beachtete Warnung durch selbst-
tätige Bremsung ergänzt werden.
Die unmittelbare Aufnahme eines optischen Lichtsig-
nals und dessen Umwandlung zur Wachsamkeitsprüfung und
etwaigen Bremsung ist nach dem heutigen Stand der Technik
mit betriebstüchtigen Einrichtungen nicht zu verwirklichen,
zumal die Aufnahme des Signals durch Witterungseinflüsse,
Ruß- und Rauchschwaden sowie durch andere Lichtquellen
nicht eindeutig gesichert ist. Diese scheinbar einfache Lö-
sung des Problems muß daher durch die mittelbare Über-
tragung eines kraftvollen, zuverlässigen Impulses auf das
tätige Bremsung ergänzt werden.
Das bei elektrischen Stadt-, Hoch-, Untergrund- und
Vorortbahnen weit verbreitete mechanische System arbeitet
nur bis etwa 70 km/h zufriedenstellend. Die Nachteile des
elektromechanischen Systems sind die Witterungsabhängig-
keit der Kontakte und die besondere Stromquelle am Gleis.
Das optische, mit Licht bestimmter Modulationsfrequenz ar-
beitende System hat sich nicht durchsetzen können. Das in-
duktive Gleichstromsystem wird durch längs des Gleises
liegende Eisenmassen, wie Schienen und Brückenträger,
leicht gestört. Die Verdoppelung der Magnete beseitigt
zwar diese Störquelle, jedoch wird dabei die Anlage zu
einem Arbeitsstromsystem, dessen Gleiskreis nicht über-
wacht ist.
Die mit Hochfrequenz arbeitenden induktiven Wechsel-
stromsysteme sind frei von äußeren Einflüssen fremder
Eisenmassen und brauchen keine Stromquelle in ihrem nach
dem Ruhestromprinzip arbeitenden Gleiskreis. Nach einem
Versuch mit einem auf 300000 Hz abgestimmten Resonanz-
system, das mit Arbeitsstrom auf dem Fahrzeug arbeitete,
haben sich die Systeme mit mittleren Frequenzen um
1000 Hz und Ruhestrom auf dem Fahrzeug eine weite Ver-
breitung verschafft.
Bei selbsttätigen Signalsystemen kann auch eine dau-
ernde Kennzeichnung des Streckenzustandes auf das Fahr-
zeug mittels besonderer Empfangsspulen für einen in den
Fahrscdhienen fließenden Überwachungs-Wechselstrom über-
‚tragen werden. Die induktiven Zugbeeinflussungssysteme
werden noch durch sinnreiche Einrichtungen ergänzt, die vor
Gefahrenpunkten den Geschwindigkeitsverlauf kontrollie-
ren und einen Steuerimpuls geben, wenn die Istgeschwin-
digkeit die Sollgeschwindigkeit erreicht oder überschreitet.
Die drahtlose Übertragung für die. Zugbeeinflussung
heranzuziehen, scheint nach einigen kurz skizzierten Vor-
schlägen verlockend zu sein, doch dürften für die praktische
‘Durchbildung einer betriebssicheren Apparatur viele: Pro-
bleme noch zu lösen sein.
Wenn auch die augenblickIf&hen wirtschaftlichen Schwie-
rigkeiten für die Ausbreitung der Zugbeeinflussung nicht
günstig sind, so werden sich die Eisenbahnverwaltungen
dem starken moralischen Impuls auf Erhöhung der Sicher-
heit und den technischen Erfordernissen auf die Dauer nicht
verschließen können. GS
Fernmeldetechnik
DK 621.395.51
Bestimmung der Rückflußdämpfung und der Pfeifsicherheit
von Verstärkerleitungen. |Nach J. Bugdahn: Fernmeide-
techn. Z. 2 (1949) S. 359; 10 S., 22 B]
Im ersten Kapitel wird zunächst eine Reihe notwendiger
Begriffe erläutert; es sind dies: Nachbildgüte, Fehlerdämp-
fung, Pfeifsicherheit, Rückflußdämpfung und Rückflußdämp-
fung der Gesamtleitung. Im Il. Kapitel wird die Rückfluß-
dämpfung von Verstärkerleitungen erörtert. Zunächst wer-
den die Zweidrahtleitungen behandelt und zwar einmal
„ohne Endverstärker' und dann „mit Endverstärker an
einem Ende“. Die Erörterung der Vierdrahtleitungen schließt
sich an. Bei ihnen wird unterschieden zwischen 1. Vierdraht-
leitungen ohne Zweidrahtendfeld, 2. Vierdrahtleitungen mit
Zweidrahtendfeld im Gegenamt, 3. Vierdrahtleitungen mit
Zweidrahtendfeld im eigenen Amt, und 4. Vierdrahtleitungen
mit zwei Zweidrahtendfeldern. Schließlih wird noch der
„Zusammenhang zwischen Rückflußdämpfung der Fernleitun-
gen bei Leerlauf und Abschluß im Gegenamt” dargestellt.
Das III. Kapitel ist dann der „Pfeifsicherheit von Verstär-
kerleitungen’ gewidmet, und zwar wiederum unterteilt nach
Zweidraht- und Vierdrahtleitungen. Hierbei wird bei den
Zweidrahtleitungen, ähnlich wie im II. Kapitel, unterschieden
252
zwischen 1. Zweidrahtleitung ohne Endverstärker, 2. Zwei-
drahtleitung mit Endverstärker an einem Ende, und 3. Zwei-
drahtleitung mit Endverstärkern an beiden Enden. Bei den
Vierdrahtleitungen handelt es sih um solche „ohne Zwei-
drahtendfeld“, „mit Zweidrahtendfeld im Gegenamt oder im
eigenen Amt” und „mit zwei Zweidrahtendfeldern. Als-
dann sind in 2 Tabellen die Formeln zur überschläglichen Be-
rechnung der Rücflußdämpfung und der Pfeifsicherheit der
Fernleitungen: und zwar bei Leerlauf in den Endämtern und
bei Abschluß in den Endämtern übersichtlich zusammenge-
stellt und durch Beispiele erläutert.
Schließlich werden in einem V. Kapitel noch „Richtwerte
für die Beurteilung gemessener Rückflußdämpfungen'" ange-
geben. Dabei wird die Grenze der Betriebsfähigkeit einer
Durchgangsverbindung dann als gegeben angesehen, wenn
die RPfeifsicherheit unter den ungünstigsten Abschlußbedin-
gungen der gesamten Verbindung, d. h. bei Leerlauf an den
Enden noch 0,1 Np beträgt. Auch Prinzipschaltungen zum
Prüfen der Rückflußdämpfung werden schematisch dargestellt.
— Die Arbeit gibt einen guten Überblick über das Gebiet und
wird sicherlich von vielen gerne zur Orientierung zu Rate
gezogen. Sie ist knapp gefaßt und enthält im wesentlichen
nur die entsprechenden Formeln ohne größere Ableitungen.
Eine Wiedergabe aller Formeln würde hier zu weit führen.
Wer sich mit diesen Dingen intensiver beschäftigen will,
nimmt am besten die Originalarbeit zur Hand. Mch
DK 621.396.5.029.62/63
Der Gütegewinn in Trägerfrequenzkanälen bei Fre-
quenzmodulation von Meter- u. Dezimeterwellen. [Nach P.
Barkow: Arch. elektr, Ubertr. 3 (1949) S. 287; 6 S., 6 B.]
Mehrkanalverbindungen über Funkwege haben in
neuerer Zeit zunehmende Bedeutung gewonnen, besonders
seitdem es möglich ist, gleichzeitig eine größere Zahl von
Fernsprechwegen mit gleichmäßigen Übertragungswerten
zur Verfügung zu stellen. So sind gegenwärtig bereits
UKW- und Dezimetersysteme im Betrieb, die 20 Fern-
sprechkanäle je System oder bei 3 parallelarbeitenden Sy-
stemen bis zu 69 Fernsprechkanäle zu tragen vermögen.
Dies würde z. B. der Übertragungsfähigkeit eines Fern-.
kabels mit 120 Doppeladern ohne Viererausnützung entspre-
chen. Infolge Summation der Rausch- bzw. Störspannun-
gen in den einzelnen Funkfeldern, also in den den Verstär-
kerfeldern im Drahtnetz entsprechenden Relaisabschnitten,
sind der Reichweite solcher Funkverbindungen gewisse
Grenzen gesetzt, wenn der Abstand zwischen Rausch- oder
Störspannung und Signalspannung am Ende der Verbindung
noch genügend. groß sein soll. Zum anderen sind in die-
sem Gebiet der sehr kurzen Wellen Erhöhungen der Sende-
leistungen infolge der hierf®r benötigten Spezialröhren nur
begrenzt möglich. Dagegen bietet von den verschiedenen
Modulationsarten die in der Arbeit speziell behandelte Fre-
quenzmodulation den Vorteil, zwischen Rausch- oder Stör-
und Signalspannung zusätzlichen Abstand zu gewinnen, den
man auch als Verbesserungsfaktor der FM bezeichnet, Phy-
sikalisch gründet sich dieser Abstandsgewinn somit nicht
auf höhere Leistung der UKW- oder Dezimetersender und
dementsprechend höhere Empfangsamplituden, sondern wird
mit erhöhtem Frequenzaufwand im Übertragungsweg, be-
sonders im Hoch- und Zwischenfrequenzteil der Funk-
systeme erkauft. Dies ist aber durchaus sinnvoll, da im
Gebiet sehr kurzer Wellen Frequenzbänder ohnehin reich-
licher zur Verfügung stehen. Zum Unterschied von der Am-
plitudenmodulation sind bei der FM die Rausch- und Stör-
spannungen im demodulierten Nutzband nicht gleichmäßig
verteilt, sondern nehmen mit der Frequenz bzw. nach den
höheren Kanälen hin zu, so daß die einzelnen TF-Kanäle
stark unterschiedliche Rauschabstände aufweisen. Den größ-
ten Verbesserungsfaktor besitzt somit der unterste Kanal
des übertragenen Nutzbandes. In der Arbeit werden nun
die Beziehungen zwischen den Rauschabständen vor dem
Empfängerdemodulator bei rechteckförmig verteilten Rausch-
spannungen und den Rauschabständen hinter dem Demo-
dulator bei dreieckförmig verteilten Rauschspannungen ab-
geleitet. Hiermit können für beliebige Kanalzahlen die
Verbesserungsfaktoren des gesamten Nutzbandes ebenso
wie die stark untersciedlichen Verbesserungsfaktoren der
einzelnen Trägerfrequenzkanäle errechnet oder aus den an-
gegebenen Schaubildern für verschiedenen relativen Nutz-
hub, d. h. für verschiedenen Frequenzband-Mehraufwand,
entnommen werden. Zum Vergleich sind einige Meßwerte
von Betriebsstrecken aus dem Dezimeternetz der Deutschen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
Post :ingetragen. Ein Zahlenbeispiel erläutert die rechne
rishe Anwendung der Beziehungen. Abschließend wird g
zeigt, daß durch eine steigende Sendepegelverteilung de
einzelnen TF-Kanäle sich leicht ein zusätzlicher und für di
einzelnen Kanäle gleichmäßiger Gütegewinn erzielen läßt,
der bei dem gewählten Beispiel einer Erhöhung der HF-
Sendeleistung um mehr als das Vierfache entsprechen |
würde.
Hochfrequenztechnik
DK 621.385.16
Der Turbator (Vielschlitz-Magnetron mit nur einem Reso-
nanzraum). [Nach E. Lüdi: Brown-Broveri Mitt. 36 (1949)
S. 315; 4 S., 4 Abb] ;
Der Verfasser bringt zunächst die Patentzeichnung eines !
Vielschlitz-Magnetrons mit Großflächenkathode (1938) als
Parallele zum englischen Multicavity-Magnetron. Da bei
dieser Konstruktion mit vielen Resonanzräumen ein Um-
springen der erregten Wellenlänge zwischen 9 und 12 cm
beobachtet wurde suchte man eine an-
dere, „Turbator‘' genannte Lösung, die
nur einen schwingfähigen Hohl-
raum besitzt und daher stabil ist. Da-
bei wird der Vorteil der Vielschlitz-
Konstruktion (relativ geringe Anoder-
spannung und niedrige Feldstärke)
und der Großflächenkathode (un-
empfindlih gegen Rückheizung) be:
behalten. Ferner ist vor allem eire
einfache Fertigung des Systems alis
Blechkonstruktion im Glaskolben
(Strahlungskühlung) möglich gewor-
den. Bild 7 zeigt das Prinzip eines
Turbators mit 12 Segmenten, die ab-
wechselnd an die beiden Stirnblecke
angeschweißt sind. Im Resonanzhoh:-
raum bildet sich das magnetische HF-
Wechselfeld in konzentrischen Kreisen
aus, während das elektrische Wechse!-
feld zwischen den Segmenten konzer-
triert ist, Die Induktivität des Hohl-
raums und die Kapazität zwischen den
Segmenten bestimmen die Größen-
ordnung der Eigenwelle (== 15 cal.
Der Resonanzhohlraum wird angeregt
von der im Elektronenraum um de
Kathode rotierenden Elektronenströ-
mung.
Die Haltestäbe der Anode biiden
zugleih eine HF-Doppelleitung. die
über den Glasfuß zu einem abstinm
baren Resonator führt. Durch die Rük
wirkung dieses Resonators läßt sich die Senderfrequenz um
+ 30 MHz (# 1,5%) ziehen bzw. automatisch konstant halten
Die Kathodenzuleitungen sind durch den gleihen Glastul
hindurchgeführt. — Der Wirkungsgrad, der besonders ven
Verhältnis Segmentbreite zu Abstand Segment-Kathoden
oberfläche abhängt, beträgt für die besten Röhren 50% uni
serienmäßig 30% bei einer Dauerleistung von 10...15 W
Weitere Daten sind: Anodenspannung 1000 V, Magnetiel:
I Segmente
2 Resonanzhohlraum
3 Elektronenraum
4 Anode (Molybdän)
5 Kathodenwendel
(Ba-Sı-Belag)
Bild 7. Vielschlitz-Mag-
netron ‚‚Turbator“.
650 G als Sender, bzw. Anodenspannung 500 V, Magnetfelk
350 G als UÜberlagerungsoszillator. Heizleistung 7...8 V
bei 3,5 A. Die Röhre soll in Serie fabriziert werden. De
Verfasser bemerkt, daß bei prinzipiell ähnlihem Aufbaı
des Systems im Glaskolben bis 200 W Verlustleistung ab
gestrahlt werden können. Zi
DK 621.385.13 : 537.741.
Neue amerikanische Elektrometerröhren. [Nach John A
Viktoreen: Proc. Inst. Radio Engrs, N. Y. 37 (1939
S. 432, 10 S]
In Amerika wurden Elektrometerröhren in der Groß
der Miniaturröhren entwickelt (Typenreihe VX), die insbe
sondere für die Atomphysik und Röntgentechnik starke An
wendung finden!. Der Ausdruck Elektrometerröhre wird na
für Röhren verwendet, deren Gitterstrom kleiner ist als 10-:5 A
„ Als Gitterableitwiderstand wird meist ein Wert von 1014 .
verwendet, mindestens aber ein Wert von 1012 Q. Die neue:
Kleinst-Elektrometerröhren werden vor allem in tragbarı
Ionisationsmesser und Röntgendosismesser eingebaut un
! $. a. ETZ 59 (1938) S. 72.
5.Mai 1950
werden mit der Schaltung fest verlötet. Dabei sind besondere
Vorsihtsmaßregeln beim Einbau in die Schaltung zu beach-
ten. Die Röhren müssen zur Vermeidung eines Photoeffektes
in ein lichtdichtes Gehäuse eingebaut werden, das durch
Trokenmittel stets trocken gehalten wird. Die Oberfläche
des aus einem Spezialglas bestehenden Röhrenkolbens muß
vor dem Einbau der Röhre mit reinem Alkohol gereinigt
werden, um jede Spur einer adsorbierten Flüssigkeit zu ent-
fernen, welche die Isolation des oben herausgeführten Git-
ters von den unten herausgeführten anderen Elektroden ver-
schlechtern würde. Meist werden zwei möglichst gleichartige
Elektrometerröhren in einer Brückenschaltung verwendet, da
die Stabilität der Anordnung gegenüber Schwankungen der
Speisespannung hier größer ist.
—> Us
Bild 8. Kennlinien einer Elektrometerröhre.
Bild 8 zeigt die Kennlinien der amerikanischen Elektro-
meterröhre VX 41 A. Die Heizleistung dieser Röhre ist sehr
klein. Bei einer Heizspannung von 1,25 V beträgt der Heiz-
strom nur 10 mA. Die Anodenspannung beträgt maximal 6 V,
der Anodenstrom liegt in der Größenordnung von 50 bis
100 uA. Die Betriebsspannungen der als Raumladegitter-
söhre geschalteten Elektrometerröhren werden aus Stabili-
lätsgründen einer einzigen Spannungsquelle entnommen.
Durch einen Spannungsteiler, der außer den verschwindend
kleinen Elektrodenströmen den ganzen Heizstrom von
10 mA führt, werden die Nullwertkompensationsspannung,
die Anodenspannung, die Raumladegitterspannung, die Heiz-
spannung und die Gittervorspannung erzeugt. Mc
DK 621.397.62 : 535.7
Optische Voraussetzungen für einwandfreie Fernsehbilder.
Nah H. Hertwig: Funk u. Ton 3 (1949) S. 575; 9S.,6B.] `
Der Verfasser versucht die Physiologie und die Anato- :
mie des menschlichen Auges zur Grundlage fernsehtechni-
sher Regeln zu machen. Er stellt die Forderung auf, daß
das gesamte Fernsehbild von derjenigen Zone der Netzhaut
gesehen wird, die, symmetrisch um den gelben Fleck herum-
liegend, noch ein genügend scharfes Sehen ermöglicht. Das
führt ihn zu einem Sehwinkel für das Bild von 15°. Außer-
dem wird als kleinster Sehwinkel für den Bildpunkt der Be-
trag von 1,5 Winkelminuten angegeben, ein Wert, der sich
‚ aus der Forderung ergibt, daß der kleinste auflösbare Bild-
punkt auf der Netzhaut in der ganzen Bildzone nicht kleiner
sein darf als ein Zäpfchen. Hieraus ermittelt der Verfasser
dann eine günstigste Zeilenzahl von 600 und einen dazu
. gehörigen Betrachtungsabstand von etwa der 4fachen Bild-
y- "u
=P ë + çë m
Löhe. Im Falle eines Zwischenzeilenbildes steigt dieser Be-
trächtungsabstand auf etwa die 5,5fache Bildhöhe, und der
Betrachtungswinkel für das Fernsehbild reduziert sich bei
Zwischenzeilenempfang auf etwa 10°. Als günstigsten Hel-
ligkeitsbereich nennt der Verfasser das Intervall von 30 bis
3000 Ix. Die geringste Helligkeit wird mit etwa 1 lx angege-
ben. DerKontratsumfang solltemöglichst größer sein als1:100.
(das entspricht einem Gammawert von 2); als gerade noch
ausreichend wird der Kontrastumfang 1:25 genannt (y = 1,4).
Die zulässige Nebenbeleuchtung muß, wenn nicht wé-
sentlihe Kontrastverluste eintreten sollen, kleiner sein als
die dunkelste Stelle im Bild. Die notwendige Bildfrequenz
wird bei maximalen Beleuchtungen bis zu 300:1x mit ober-
halb 50 Hz angegeben. Besonders interessant sind die An-
gaben über praktische Messungen an einer Fernsehemp-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
253
fangsröhre. Der Koätrastumfang betrug nur 1:15 (y = 1,17)),
ist also durchaus unbefriedigend. Für den Kontrastumfang --
1:25 bzw. 1:100 müßte eine Aussteuerung von 6...150 ix
bzw. 1,5...150 lx durchgeführt werden, während die Kenn-
linie nur im Gebiet 10...150 lx linear war. Um dann aber
eine unverzerrte kontrastreiche Wiedergabe der Helligkeits-
stufen zu bewirken, muß man den Kennlinienverlauf der
Bildröhre ausgleichen, indem man die Verstärkung des Bild-
kanals im Empfänger entsprechend amplitudenabhängig
macht. Die kritische Flimmerfrequenz würde bei einer maxi-
malen Heiligkeit von 150 lx etwa 45 Hz betragen, so daß die
scheinbare Bildfrequenz von 50 Hz ausreichend ist.
Der Verfasser teilt mit, daß die Verhältnisse wesent-
iich ungünstiger im Falle der Projektionsempfänger liegen,
seien sie nun für Heimprojektion oder für die Zwecke der
Großbilderzeugung in kinoähnlichen Räumen. Schw
DK 621.396.615-712.3
Neuartiger Luftkühler für Senderöhren großer Leistung.
(Nach O. Schärli: Brown Boveri Mitt. 36 (1949) S. 311;
5 S., 10 B.) .
Bis zu etwa 20 kW läßt sich die Anodenverlustleistung
von Senderöhren durch Luftkühler üblicher Bauart (Kupfer-
block mit radialen Längsrippen und axial gerichtetem Luft-
strom) abführen, ohne daß
die Ventilatorleistung mehr
als etwa 3% der abgeführten
Wärmeleistung ausmacht.
Das Kühlergewicht ist aller-
dings beträchtlich (84 kg
bzw. 3,5 kg/kW Gesamtver-
lust für die 20 kW-Röhre
ATW 20-1). — Eine neue
Kühlerkonstruktion beseitigt
den Kupferblok und ver-
wendet anstatt der Längsrip-
pen nunmehr Querrippen
aus gestanzten, unter Di-
stanz aufgeschichteten Blech-
ringen, welche die Kühlluft
direkt an der Anode vorbei-
streichen lassen. Bild 9 zeigt
den Aufbau. Der Kühler, der
maximal 35 kW Anodenver-
lustleistung + 11 kW Heiz-
und Gitterleistung abführt,
wiegt nur noch 24 kg bzw.
0,52 kg/kW Gesamtverlust.
Dabei ist die Anodentempe-
ratur maximal 180 °C, die
Lufteintrittstemperatur etwa
30 °C, die Austrittstempera-
tur etwa 100 °C, der statische
Druck der Kühlluft 60 mm
Wassersäule. Die Ventilator-
leistung liegt unter 2% der
Anodenverlustleistung, wäh-
rend der Kühler alter Bauart
etwa 7%, d. h. 2,5 kW bean-
spruchen würde. Unabhängig
von der durch den Rippenkühler strömenden Luft wird durch
8 Röhren (E in Bild 9) unmittelbare Kaltluft (30 °C) än die
Glaswandung herangeführt. Zi
Bl
A Anode, B Kühlrippen, C Leitappa-
rat, der Luftstrom v. unten seitlich in
Kühler leitet, D Stützisolator, führt
zugleich Luft v. Ventilator in d. Küh-
ler, E Luft f. Kühlung d. Glasteile,
F Luft f. Rippenkühler.
Schematisher Aufbau des
neuen Kühblers.
Bild 9.
DK 621.385.13:537.583
Versuche über Gitteremission. [Nach A. A. Rusterholz:
Brown Boveri Mitt. 36 (1949) 'S. 300; 5 S., 6 Abb.]
Senderöhren mit thorierter Wolframkathode weisen mit
der Zeit stark steigende thermische Gitteremission auf, weil
allmählich Thorium von der Kathode auf das Gitter über-
dampft. Der Verfasser erwähnt 3 Maßnahmen, um die stei-
gende Emission des Gitters zu vermeiden:
1. Besondere Behandlung von Tantaldraht, damit das
aufgedampfte Thorium unwirksam bleibt. Die Einzelheiten
des Verfahrens konnten vom Verfasser noch nicht mitgeteilt
werden.
2. Verwendung von Platamodraht (Seele aus Molybdän
mit Überzug aus Tantal und Platin).
3. Karburierung von Tantaldraht in Kohlendioxyd oder
Kohlenmonoxyd, wobei die Drahtoberfläche in Tantalkarbid
übergeführt wird.
254
Eingehend wurde geprüft, ob eine Kärburierung von Tan-
tal durch Glühen in Wasserstoff, der mit Benzoldampf ge-
sättigt ist, die Empfindlichkeit gegen Thorium vermindert.
Nach kurzzeitigem Glühen (bei 1000 bzw. 1200 bzw. 1400 °C)
ist die Oberfläche in Tantalkarbid (TaC) umgewandelt, wie
durch Röntgen-Feinstrukturaufnahmen nachgewiesen wird.
Nach Aufdampfen von Thorium auf den kalten Draht steigt
aber die Emission von TaC um zwei Zehnerpotenzen.
ringer ist der Einfluß, wenn durch längeres Glühen bei er-
höhter Temperatur das TaC teilweise oder vollständig in
Tantalsubkarbid (a — TagC) umgewandelt wird. Doch ist die
Emission nach Aufdampfen von Thorium um mindestens eine
Zehnerpotenz gestiegen.
läßt die Emission auf den Wert von reinem Ta>C absinken.
Eine Emissionszunahme durch aufdampfendes Thorium läßt
sih demnach durch Karburierung von Tantal im Wasser-
stoff{Benzoldampf-Gemisch nicht verhindern...
Der Verfasser will noch klären, ob die Karburierung von
Tantal in CO oder COe günstiger ist. Nach einer neueren
Notiz! über die Emission eines TaC-Überzugs auf Wolfram-
draht ist dies unwahrscheinlich, so daß die früher angegebe-
nen Werte? der Emission von TaC wohl nicht zutreffen.
Zi
Physik Ä
DK 537.311.4
Die Theorie des Thomsoneffektes in elektrischen Kontak-
ten. [Davidson: Proc. Instn. electr. Engrs. 96I (1949)
S. 293; 3 S., 2 B.]
Die Feinwanderung ist einer der Faktoren, welche die
Lebensdauer elektrischer Kontakte begrenzen. Nach einer
größeren Anzahl von Schaltungen ist auf der einen Elektrode
ein Stift und auf der gegenüberliegenden ein Krater ent-
standen. In einigen Arbeiten ist das Problem schon unter
der Annahme behandelt worden, daß in der flüssigen Kon-
taktbrücke die Stelle der max. Temperatur und damit die
Stelle, an der die Brücke zerreißt, durch den Thomsoneffekt
verschoben wird. Es wird nun die Aufgabe gelöst, die Größe
dieser Verschiebung aus den Daten des Metalles zu berech-
nen, nämlich aus elektrischer Leitfähigkeit, Wärmeleitfähig-
keit und Thomsonkoeffizient. Ausgangspunkt ist die Tem-
peratur-Spannung-Beziehung, die man durch ein den Thom-
sonkoeffizienten enthaltendes Störungsglied erweitert. Ein
etwa vorhandener Peltiereffekt an der Grenze des festen
und flüssigen Metalls wird formal dadurch miteinbezogen,
daß man den Thomsonkoeffizienten hohe Werte in einem
schmalen Bereich in der Nähe des Schmelzpunktes anneh-
men läßt.
-Die Rechnung wird übersichtlich durch Einführung des
sogenannten reduzierten Widerstandes, d. i. der Widerstand
eines Leiterstückes bzw. eines Stückes der Brücke für den
Fall, daß der spezifische Widerstand überall den Wert 1 hat,
d. h. also eine rein geometrische Größe. Als Ergebnis erhält
man den reduzierten Widerstand des von der Verschiebung
erfaßten Teilstückes der Brücke bzw. das Verhältnis dieser
Größe zum reduzierten Widerstand der Gesamtbrücke. Der
Rechnungsgang ist im Gegensatz zu früheren Arbeiten frei
von besonderen Annahmen über die Gestalt der Brücke.
Die Schlußgleichung eignet sich zur graphischen Integra-
tion, jedoch ist der Thomsonkoeffizient im Bereich hoher
Temperaturen nicht bekannt und eine praktische Anwendung
des Ergebnisses auf die Feinwanderung daher nicht möglich.
Es zeigt sich aber dafür folgender Weg, das Problem auf
experimentelle Weise zu lösen. Man stellt eine metallische
Brücke her, die groß genug ist, um genauere Beobachtungen
anzustellen, aber noch klein genug ist, um die seitliche Ab-
strahlung der Wärme zu vernachlässigen. Bei langsamer
Steigerung der Spannung an der Brücke beobachtet man die-
jenige Stelle, an der zuerst das Sieden des Metalles eintritt.
Ferner kann man leicht den Ort ermitteln, an dem ohne Vor-
handensein eines Thomsoneffektes die Temperatur ihren
höchsten Wert haben würde. Der reduzierte Widerstand des
Teilstückes zwischen diesen beiden Stellen, der reduzierte
Widerstand der Gesamtbrücke und das Verhältnis beider
Widerstände sind dann bekannt. Die Theorie hat gezeigt,
daß dieses Verhältnis für Brücken gleichen Materials, ver-
schiedener Größe und beliebiger Gestalt den gleichen Wert
besitzt. Hat man diesen Wert einmal ermittelt, so kann man
ıHaddad, Goldwateru. Morgan: J. appl. Phys. 20 (1949)
S. 1130. `
tK.Beckeru. H.Ewest: Z. techn. Phys. 11 (1930) S. 148 u. 216.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
Ge- .
Erst längeres Glühen bei 1600 °C-
9. Mai 195
auch für die tatsählih in den Kontakten auftretenden
Schmelzbrücken die Thomson-Verschiebung angeben, so wei
etwas über die Gestalt dieser Brücken bekannt ist. Der Vor-
teil des Verfahrens liegt darin, daß keinerlei thermoelektr.-
sche Daten bekannt zu sein brauchen. Pto
Verschiedenes
DK 620.193.21
Einfluß des Höhenklimas auf elektrische Materialien. [Nach
M. J. Duc: Bull. Soc. franç Elecir. 10 (1950) S. 27.]
Moderne Zivilflugzeuge fliegen m Höhen bis zu 8 oder
9000 m, um größere Geschwindigkeit zu erreichen und um vor.
Wetter unabhängig zu sein. Militärmaschinen suchen aus
denselben und auch aus anderen Gründen Höhen bis zu 19-
oder 12 000 m auf. Die Besatzung und die Passagiere werden
aurch klimatisierte Überdruckkabinen vor dem Einfluß der
großen Höhe geschützt; der größte Teil der elektrischen Ge-
räte ist aber dem geringen Luftdruck (1/6 at), der niedriger
Temperatur (— 55...60 °C) und der geringen Feuchtigkei!
(14 mg H: O/m? Luft, 2000 mal weniger als am Boden) voli avs-
gesetzt. Trotz der niedrigen Außentemperatur werden die
Geräte häufig durch unzulässig hohe Erwärmung zerstört,
da infolge des geringen Luftdruckes die Luftkühlung so ge-
ring wird (20% des Bodenwertes), daß die Temperatur elek- `
trischer Geräte, in deren Inneren durch Verluste Wärme er-
zeugt wird, übermäßig stark ansteigt. In stromlosem Zustand
kann also die Temperatur sehr niedrig, während des Betrie-
1
. bes dagegen sehr hoch sein. Auch die Einstrahlung durch d:e
Sonne kann zu sehr hohen Temperaturen (+ 55...70 “Ci
tühren, wenn die der Sonne ausgesetzte Oberfläche schwarz
ist.
N
Die elektrische Durchschlagsfestigkeit von Luft ist in
großen Höhen um etwa 5% geringer als in einer am Boden
befindlichen Unterdruckkammer gleichen Luftdruces, da in
großer Höhe die Luft viel stärker ionisiert ist als am Boden
Ein für 24 V Gleichstrom bestimmter Stromkreis muß also an
Boden eine Überschlagspannung von mehr als 500 V haben
Lichtbögen bleiben in einer Höhe von 12000 m etwa doppelt
so lange stehen als am Boden, was bei einer Kurzsclius-
stromstärke von 11 000 A, wie sie im 24 V-Netz großer Ma-
schinen vorkommt, sehr zu beachten ist.
Schon während des letzten Krieges wurde beobachtet.
daß sich die Kohlebürsten rotierender Maschinen infolge der
großen Trockenheit der Luft außerordentlich schnell abnutzen
können, da die Oxydschicht auf der Kupferoberfläche des
Kollektors oder der Schleifringe zerstört wird. Amerika
nishe Konstrukteure empfehlen, den Bürsten einen Zusa':
von Halogenverbindungen zu geben, z. B. Blei- oder Kad-
miumjodür, durch den die Bildung des Oxydfilmes katalytisc.
Se
« gefördert wird.
Die niedrige Temperatur kann mechanische Zerstörungen
verursachen, dadurch z. B., daß die Materialien spröde wer-
den oder durch die Kontraktion einzelner Teile, durch die
das für eine Bewegung notwendige Spiel verloren geht. Dies
wirkt sich insbesondere bei Motoren mit intermittierendenm
Betrieb aus. Bei diesen Motoren versagt auch der Scut:
durch Überstromscalter, da die Erwärmung durch die ver
schiedenen Abkühlungsverhältnisse viel stärker beeinflußt
wird als durch den Strom. Die Motoren müssen durch en
Thermorelais geschützt werden. Auch empfiehlt es sich, sie
so zu konstruieren, daß ihre Lötstellen höhere Temperatu-
ren vertragen, und als Isolation wärmebeständige Stoffe (S:-
lıkone) zu verwenden. |
Besonders groß ist der Einfluß der Temperatur auf elek-
trochemishe Vorgänge Bleisammler haben schon be:
— 18° C die Hälfte ihrer Kapazität verloren. — Als Folge dei
großen Druk- und Temperaturunterschiede schlägt sich im
Innern der Geräte Feuchtigkeit nieder. Um dies zu verme:-
den, muß man entweder für ausreihende Durchlüftung sor-
gen oder das Gerät hermetisch abschließen. Sch
Internationale Messe in Chicago. — Vom 7. bis 20. August
1950 wird in Chicago eine Importmesse durchgeführt. Ne-
ben Käufern aus den USA und Kanada werden auch solde
aus Südamerika erwartet. Mit den Vorarbeiten für die deut-
sche Beteiligung wurde die Nordwestdeutsche Ausstellungs-
Gesellschaft mbH., Düsseldorf, Ehrenhof 4, beauftragt, von
der auh die Teilnahmebedingungen angefordert werden
können. of
,
|
!
' 5 Mai 1950 r Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
VERSCHIEDENES
Einladung
zur
44. Jahresversammlung des VDE in Köln a. Rh.
vom 30. Mai bis 3. Juni 1950
Vorläufiger Tagungsplan
15.00 Uhr Fachberichte (Universität)
Fachgruppen Elektr. Maschinen, In-
stallationstechnik, Elektronik
Führungen für Damen und Werksbesichti-
gungen nach besonderem Zeitpıan
Dienstag, 30. Mai
16.00 Uhr Vorstandssitzung (Hotel Excelsior)
18.00 Uhr Delegiertenversammlung (Hotel Excelsior)
20.00 Uhr Zwangloses Treffen der Teilnehmer in ver-
schiedenen Lokalen
Mittwoch, 31. Mai
8.45 Uhr Jahresversammlung (Sartory-Saal)
Begrüßungen
9.00 Uhr Fachberichte (Universität)
Fachgruppen Elektr. Bahnen, Draht-
fernmeldetechnik, Meßtechnik
Vortrag Prof. Dr.-Ing. E. h. J. Bier- 15.00 Uhr Fachberichte (Universität)
manns: Technische Probleme der 490 kV- Fachgruppen Energieübertragung,
Übertragung Hochfrequenztechnik, Meßtechnik
Vortrag Dr.-Ing. W. v. Mangoldt: Ge-
danken zur Sternpunktbehandlung bet 15.00 Uhr Sitzung des Technischen Ausschusses
(Hotel Excelsior)
400 kV Drehstrom-Übertragung
Aussprache über die Vorträge Sitzung des Prüfstellen-Ausschusses
(Hotel Excelsior)
14.00 Uhr Geschäftsbericht (Sartory-Saal) Sitzung des Zeitschriften-Ausschusses
15.00 Uhr Damentreifen (Flora) (Deichmannhaus)
20.00 Uhr Geselliges Beisammensein (Satory-Saal) | Sanrungen fur: D MD U DE N
gungen nach besonderem Zeitplan
|
|
| Freitag, 2. Juni
| |
|
Donnerstag, 1. Juni | 20.00 Uhr Gemeinsame Dampferfahrt
9.00 Uh iversitä | Um.
r Fachberichte (Universitat): | Sonnabend, 3. Juni
Fachgruppen Energieübertragung, | |
Hochfrequenzgeräte, Elektrophysik 9 Exkursionen, dabei 1 Zweitagesfahrt
Besondere Einladung geht den Mitgliedern über die Mitgliedsvereiniqungen zu. Nichtmitglieder und Freun-
de des VDE richten ihre Anmeldungen und Anfragen an:
VDE, Frankfurt a. M., Osthafenplatz, Lenco-Haus
Verband Deutscher Elektrolechniker
Herz
u nn a En E a a i a S a a a a. aa S a
255
256
VDE |
Verband Deutscher Elektrotechniker
Sekretariat:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 10°, Telephon 3 28 54
Prüfstelle:
Wuppertal-Elberfeld, Schloßbleihe 34, Telephon: 3 07 21/364
Vorschriftenstelie:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 12, Telephon 3 47 70
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Berlin-Wilmersdorf, Motzstraße 89; Tel. 870171, 188.
App.
Arbeitsgebiet der Elektrotechnischen Prüfstelle Berlin.
Das Arbeitsgebiet der Elektrotechnischen Prüfstelle Ber-
lin stimmt mit demjenigen der VDE-Prüfstelle in Wuppertal
überein.
Die Zustimmung der Prüfstelle zur Benutzung des VDE-
Zeichens, eines VDE-Kennfadens oder eines VDE-Kennstrei-
fens durch Berliner Hersteller erfolgt unter den hierfür fest-
gelegten Bedingungen z. Zt. für die nachstehend genannten
Erzeugnisgruppen:
Leitungsschutzsicherungen
Schmelzeinsätze, Sicherungssocel, Paßeinsätze, Schraubkappen.
Lampenfassungen
Schraubfassungen E 14, E 27. E 40
Bajonettfassungen B 15, B 22
Soffitenfassungen S 15, S 19.
Leuchten
Armaturen, Handleuchten, Nähmaschinenbeleuctungen, Christbaum-
beleuchtungen und andere ortsveränderliche Leuchten.
Spannungssucher
Verbindungs- und Abzweigdosen, Hauptleitungsabzweigkästen, Leuch-
tenklemmen, Abzweigklemmen
Steckvorrichtungen
Wand- u. Kragensteckvorrichtungen,
(Kupplungen), Gerätesteckvorrichtungen.
Schalter
Installationsschalter, Geräteschalter, Lichtdrücker (Drehschalter, Kipp-
schalter, Druckknopfschalter, Zugschalter sowie Schalter die durch Finger-
druck, Gewichtsbelastung oder Lageveränderung im Einschalt- oder Aus-
schaltzustand gehalten werden).
Installationsrohre
Falzrohre, Stahlrohre mit und ohne Gewinde,
mantel usw.
. Elektrowärmegeräte für Haushalt, Landwirtschaft und Kleingewerbe
Bügeleisen, Wasserkocher, Tee- und Kaffeemaschinen, Tauchsieder,
Heißwasserspeicher, Durchlauferhitzer, Bratpfannen, Brotröster, Koch- und
Wärmeplatten, Elektroherde, Futterdämpfer® Elektrowärmegeräte für das
Friseurhandwerk, Leimkocer, Lötkolben, Wärmestrahler, Ofen u. dgl.
(Es kommen im allgemeinen nur solche Geräte in Betracht, die üblicher-
weise von Laien bedient werden, dagegen nicht Großgeräte, wie Groß-
herde, Schmelzöfen usw.) ;
Schmiegsame Elektrowärmegeräte
Heizkissen, Heizteppiche usw.
Geräte mit Kleinstmotoren
Staubsauger, Bohnermaschinen, Tischfächer, Kühlschränke, Luftduschen,
Rasierapparate, Haarschneidemaschinen, Viehschermaschinen, Nähmascdhi-
nen, Waschmaschinen usw.
Elektrowerkzeuge
Schutz-, Netzfernmeide- und sonstige Transformatoren für Kleinspan-
nung und Kleinleitung
Gleichstromreduktoren
Fernmeldegeräte
Rundfunkgeräte zum Anschluß an Starkstromanlagen
Rundfunkempfänger, Verstärker, Netzanschluß-, Verbindungs-
Schallgeräte (Lautsprecher, Kopfhörer, elektrische Schalldosen).
Kondensatoren der Rundfunk- und Entstörungstechnik
Hochfrequenzheilgeräte
Elektromedizinische Netzanschlußgeräte nach VDE 0750
° Galvanische Elemente und Batterien
Isolierte Leitungen für Starkstrons und Fernmeldeanlagen
Kabelvergußmassen
Kupplungssteckvorrichtungen,
Rohre ohne Metall-
und
Voraussetzung für die Zustimmung der Prüfstelle zur
Benutzung eines der oben genannten Prüfzeicen ist ein
günstiges Ergebnis der vorher vorzunehmenden „Zeichen-
prüfung“. Diese wird nur an gebrauchsfertigen, fabrikations-
mäßig hergestellten Erzeugnissen vorgenommen. Erzeugnisse,
die noch nicht fabrikationsmäßig hergestellt worden sind,
z. B. besonders angefertigte Handmuster u. dgl., ferner auch
Erzeugnisse, die nicht zu den oben genannten Gruppen ge-
hören, und an denen daher eine „Zeichenprüfung” nicht vor-
genommen werden kann, werden zur „Begutachtung“ ange-
nommen. Die Entscheidung darüber, ob eine Begutachtung
möglich ist, erfolgt von Fall zu Fall.
Elektrotechnische Prüfstelle
Berlin
Block
- Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10 `
5. Mai 1950
SITZUNGSKALENDER
ETV Berlin, Bln.-Charlbg., Bismarckstr. 33
25. Mai 1950, 18.15, Hörsaal EB 301. Techn. Univ.: ‚Uber die Lebensdaur:
von Elektronenröhren“, Dr. Günter Herrmann.
VDE-Bezirk Niederrhein, Krefeld, Bismarckstraße 55
9. Mai 1950, 19.30, München-Gladbach, Friedrichhalle: ‚Atomenergie, Phy-
sikalishes und Entwicklungsaussichten”, Prof. Dr.-Ing. W
Fucks, Aacen.
TA München, Blumenstraße 28
. Mai 1950, 17.30, Vortragssaal 2 des Deutschen Museums: ‚‚Wirtschait-
liche Gesichtspunkte beim Entwurf elektr. Maschinen”, Dr. R ob-
meier.
25. Mai 1950, 17.30, Ort wie vor:
ETG Nürnberg, Sandrartstraße 30
„Funktechnik, Dipl.-Ing. Sc hulz.
9. Mai 1950, 19.30, Bielingschulhaus: .Werkstoffragen im Elektro-\l:
schinenbau”, Dr. Potthoff.
PERSÖNLICHES
A. G. Arnold +. — Erst kürzlich erfuhren wir, daß Dipl.-Ing.
A. G. Arnold im Februar 1949 in Rogäsen, sowjet. Zone,-
verschieden ist. Durch seine Bücher und Vorträge, die vor-
wiegend der praktischen Anwendung der Elektrotechnik ge-
widmet waren, und durch seine Tå-
tigkeit als Gutachter und Berater is!
er vielen Elektrotechnikern be-
kannt geworden. Dank einer rei-
chen Praxis und pädagogisd-lite-
rarischer Befähigung verstand er
es, den Kern einer Sache zu erfas-
sen und schwierige Zusammenhärn-
ge auch dem weniger Vorgebilde-
ten verständlich zu machen. Sein
Lebensweg führte ihn, der 188 als
Sohn eines Pfarrers im Kreise Göt-
tingen geboren worden war, über
die T. H. Zürich zu einer I1jährigen
Tätigkeit in der englischen Elektro-
industrie. Dann kehrte er in die
Heimat zurück, schuf mit am Entwurf des Großkraftwerkes
Mannheim, war dann E-Werks-Direktor, später Elektrowirt-
schaftler bei Osram und arbeitete schließlich als Sachverstän-
diger. 1939 übernahm er im Vogel-Verlag die Schriftleitung
der Zeitschriften „Elektro-Technik" und „Das Rundfunkgerät";
beide Blätter wurden durch ihn wesentlich umgestaltet und
gefördert. Aus zahlreichen neuen, vorwiegend. literarischen
Plänen hat ihn der Tod herausgerissen; sein Werk wird sein
Andenken wachhalten. nk
re
RE EAN, NH
5
Auszeichnungen., — Der Justus-von-Liebig-Preis, der erst-
malig für 1949/50 verliehen wird, ist vom Preiskuratorium
der Universität Kiel, Landwirtschaftl. Fakultät, den Herren
Prof. Dr. phil. Roemer, Halle a. S., und Prof. Dr.-Ing.
Dencker, Bonn, zuerkannt worden. Prof. Dr. Dencker is:
den ETZ-Lesern durch Arbeiten über die Elektrotechnik in der
Landwirtschaft bekannt.
Der Direktor des Physikalischen Institutes der Universi-
tät Würzburg, Prof. Dr. H. Kulenkampff, wurde von
der Bayer. Akademie der Wissenschaften zum ordentlichen
Mitglied gewählt.
Hochschulnachrichten. — Dr.-Ing. habil. H. Kother.
der an der T. H. Aachen über „Elektrische Bahnen” und „Ener
giewirtschaft der Verkehrsbetriebe‘ liest, wurde der Grad
eines Honorarprofessors verliehen.
Brief an die Schriftleitung
(Eingehende Briefe werden nach dem Ermessen der Schriftleitung und ohac
deren Verbindlichkeit abgedruckt.)
Die Induktivität eisenloser Drosselspulen
In der ETZ 71 (1950) H. 6, S. 148 wurde für die Induktiv-
tät der kreisrunden Spule mit rechteckigem Wicklungsquer-
schnitt eine einfache Nährungsformel hoher Genauigkeit mit-
geteilt, die von E. Löfgren 1949 veröffentlicht‘ worden
ist. Diese Formel deckt sich praktisch genau mit der von mit
bereits angegebenen Formel’
D
L = a? w? PE = o+ 0441 + eo) 0.44 T + ao) [cm],
1 Rev. gen. Electr. 58 yes = 305.
? Z. Elektrotechn. 1 (1948) S
i
i
5. Mai 1950
in der w die Windungszahl, D den mittleren Spulendurchmes-
ser in cm und a bzw. 0 die Verhältnisse der achsialen Spulen-
höhe bzw. der radialen Breite des Wicklungsquerschnittes
zum mittleren Spulendurchmesser bezeichnen. Sie gilt für
alle Seitenverhältnisse des Wicklungsquerschnittes, wenn
a + ọ 02, und geht z. B. für die ideale Zylinderspule
(5 = 0) über in die Form
D
ge 2 De or a
L= w a +04 [cm],
die von mir bereits 1937 für a < 0,2 angegeben wurde!. Es
ist interessant festzustellen, daß die Hochfrequenztechniker
auf diese einfache 2. Formel, offenbar ohne Kenntnis der älte-
ren Arbeit, erst jetzt gekommen sind”.
Stuttgart, den 22. 3. 1950.
R. Küchler
BUCHBESPRECHUNGEN
l DK 537.081 (023.4)
Zur Darstellung der Elektrizitätslehre. Von W. Kossel.
Physik. Schriften, Heft 1. 31 S., Format 15X 20,5 cm.
Physik-Verlag, Mosbach (Bd.) 1949. Preis kart. DM 2,—.
Der Physik-Verlag (E. B rü ch e) veröffentlicht als erstes
Heft einer Reihe „Physikalishe Schriften“ Gedanken von
W. Kossel über die zweckmäßigste Darstellung der Elek-
trizitätslehre. In sehr lesenswerten Ausführungen wendet
sih der Verfasser gegen die Darstellungsform, die seit ei-
ngen Jahrzehnten in den meisten elektrotechnischen, aber
auch in zahlreichen physikalischen Lehrbüchern üblich ge-
worden ist. Die neuere Entwicklung der Physik habe gezeigt,
daß nicht das Ohmsche Gesetz und die unsichtbaren Bewe-
gungen der Elektronen und Ionen in Drähten und Elektro-
lyten den Ausgangspunkt der Darstellung bilden sollten,
sondern das Coulombsche Gesetz der Elektrostatik. Die
Punktladungen, von denen es spreche, seien heute in großer
Schärfe realisiert, und es sei nicht schwer, die leuchtenden
Bahnen der sich im Vakuum frei bewegenden Elektronen un-
nittelbar zu beobachten. Auch die Meßtechnik sei zu den
‚statischen” Instrumenten zurückgekehrt, zu den Elektro-
metern, ja zu dem „fast vergessenen und belächelten” Gold-
blattelektroskop. Selbst das Gesetz der Wechselwirkung
zwischen zwei stromführenden Leitern lasse sich durch eine
Art Dimensionsbetrachtung ohne weiteres an das Coulomb-
sche Gesetz anschließen. Die angeblich modernere Darstellung
beruhe auf den physikalischen Vorstellungen der achtziger
Jahre. Noch immer führe man rein phänomenologisch unter
Mißachtung der neueren Erkenntnisse „ungedeutete“ Ma-
terialkonstanten € und u ein; noch immer hänge man an der
alten Faradayschen mechanischelastischen Deutung der Vor-
gänge im „Weltäther“, indem man zwischen E und D und
zwishen B und H unterscheide. Dieses „Gewebe von unheil-
voller Zähigkeit” führe zu einem nur ästhetisch erfreuenden
Spiel mit Symmetrien und Analogien und zu immer wieder
aufflackernden im Grunde gegenstandslosen Diskussionen.
Wer an die vom Verfasser beanstandete Darstellungsform
gewöhnt ist, wird sich durch seine Einwände kaum getroffen
fühlen. Es ist selbstverständlich, daß beispielsweise die elek-
trotechnische Materialforschung, die Technik der Stromrichter
und die Höchstfrequenztechnik mit der Physik der achtziger
Jahre nicht auskämen; der Zutritt zu diesen und vielen andern
wichtigen Gebieten wird aber erfahrungsgemäß durch die
neuere Darstellung nicht erschwert, sondern eher erleichtert.
Besonders erstaunt ist der Leser über die wiederholte Aus-
sage, daß die neuere Darstellung mechanik- und kraftfeindlich
sei; denn Mas Coulombsche Gesetz läßt sich ja aus den Grund-
definitionen und den Integralgesetzen des Feldes in drei Zei-
‚en herleiten. Die vom Verfasser empfohlene Darstellung
üagegen hat den Nachteil, daß sie durch die Bevorzugung
der Punktgesetze schon die Ableitung der praktisch so wich-
tiger Gleichungen der einfachen Kondensatoren und des
magnetischen Kreises zu einer Aufgabe macht, die immerhin
einiges Rechengeschick erfordert. Es muß natürlich jedem
' ETZ 58 (1937) S. 203.
? Elektrotechn., Bin. 3 (1949) S. 327.
Erfahrungskonstanten schematisch
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10 257
überlassen bleiben, von den Erscheinungen auszugehen, die
er für die einfachsten hält. Aber niemand kann, wenn er über
die allerersten Anfänge der Darstellung hinausgekommen
ist, auf allgemeinere Formulierungen verzichten, mag er sich
nun mit Mikrophysik oder mit Makrophysik beschäftigen.
Am meisten scheint dem Verfasser die Frage der Ein-
heitensysteme am Herzen zu liegen. Auch die Gegenseite
bestreitet nicht, daß für die heute im Vordergrund des
physikalischen Interesses stehende Mikrophysik die Einhei-
ten des nichtrationalen elektrostatischen CGS-Systems zweck-
mäßig sind oder wenigstens sein können; und es ist sicher
nicht angenehm, daß der Weg von diesem System zu den
Volt-Ampere-Systemen über die unerfreulihen Umrec-
nungsfaktoren 3 10% und 1/300 führt. Aber das kann für die
Freunde z.B. des rationalen Giorgischen Systems kein Grund
zur Umkehr sein. Ein einfaches Beispiel, ähnlich einem von
dem Verfasser gebrachten, möge den Gegensatz erläutern.
Für die sogenannte „Kapazität C einer im Vakuum schweben-
den Kugel vom Radius r” gilt bekanntlich die Größenglei-
hung C = 4n&'r. Die zugehörige Zahlenwertgleichung
nimmt (wovon man sich leicht überzeugt) nur dann die ein-
fahe Form C = r an, wenn [r] = 9:10"! ([C]/F) cm ist.
({..] = Einheit von ..) Wählt man also [C] = F, so muß
man [r] = 9'10!1 cm setzen; der Verfasser nennt das die
„Reise bis jenseits des Mondes”; wählt man [r] = cm, so
muB man {C} = !/ọ - 10-1! E = 1 el.-st. CGS-Einheit setzen —
das ist dann etwa die „Reise ins Land der Liliput-Konden-
satoren”. Beides lehnen die Anhänger der praktischen Sy-
steme grundsätzlich ab: sie sehen in der Befreiung. der Zah-
lenwertgleichungen ' von häßlichen Zahlenfaktoren kein
wichtiges Ziel, da sie mehr auf die Sicherheit ihrer Rech-
nungen als auf die Schönheit ihrer Gleichungen bedacht sind.
(F. E m de). Erstaunlicherweise findet sogar das nichtrationale
elektromagnetische CGS-System vor dem
Verfasser keine Gnade. In origineller Weise sucht er zu be-
weisen, daß es ein unnatürliches System und daß die elek-
tromagnetisch definierte Ladung ein „begrifflihes Mon-
strum” sei, das Generationen von Physikern beunruhigt habe.
Es ist gewiß nicht leicht, gegen einen starken Strom zu,
schwimmen, ohne den Atem zu verlieren. Man muß aber
zugeben, daß dem Verfasser das in außerordentlich geschick-
ter, anregender und unterhaltender Form gelungen ist. Er
wird seine Gegner zwar nicht bekehren; aber auch wenn er
sie nur dazu 'zwingt, die Stichhaltigkeit ihrer eigenen Ar-
gumente noch einmal scharf zu prüfen, dann hat er sih um
die physikalische Didaktik ein großes Verdienst erworben.
J. Wallot
DK 621.392.51 : 621.318.4 (022.5)
Einführung in die Theorie der Spulen und Übertrager mit
Eisenblechkernen. Von R. Feldtkeller. Teil I: Spulen.
170 u. VIII S., 120 B. Preis kart. DM 10,50. Teil II: Übertrager.
106 u. VIII S., 80 B. Preis kart. DM 8,—. Teil Ill: Berech-
nungsunterlagen. 65 u. VIII S., 70 B. Preis kart. DM 4,50.
Format 8°. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1949.
R. Feldtkeller hat vor mehr als 20 Jahren eine
Reihe von Arbeiten über Verstärkertransformatoren veröf-
fentlicht, in denen er die Grundlagen für die quantitative
Berechnung eines der wichtigsten Bauelemente der Nachrich-
tentechnik legte. Diese inzwischen klassisch gewordenen
Arbeiten beendeten eine Periode des empirischen Tastens; ,
sie ließen nur in zweierlei Richtung Wünsche offen: Sie
waren für den Durchschnittsingenieur nicht ganz einfach zu
lesen und sie mußten sich darauf beschränken, die sehr man-
nigfaltigen Eigenschaften des Übertragerblehhes in wenige
zusammenzufassen. Es
darf vorab gesagt werden, daß der Verfasser diese Wünsche
durch das Werk, das er uns jetzt beschert, auf das schönste
erfüllt hat. Mit didaktischer Meisterschaft baut er, ausge-
hend von klaren Definitionen der Grundbegriffe das Ge-
bäude z. T. komplizierter Theorien durchsichtig vor dem Le-
ser auf und untermauert das Verständnis mit praktischen
Beispielen. Der Verfasser ist als Hochschullehrer auch
produktiver Forscher, um den ein ständig sich ver-
jüngender Kreis tüchtiger Mitarbeiter geschart ist. Ein For-
schungsgebiet, das diese Schule seit Jahren mit systemati-
scher Konsequenz bearbeitet und schrittweise aufgehellt
hat, behandelt die Wechselstromeigenschaften von Blech-
kernspulen.
258
Das dreibändige Werk, das FeldtkeLller jetzt in be-
trächtlicher Erweiterung einer. 1944 erschienenen ersten Auf-
lage vorlegt, ist somit weitgehend das Ergebnis Seiner eige-
nen langjährigen Untersuchungen. Die Bezeichnung als „Ein-
führung“: ist eine Untertreibung; das Buch stellt vielmehr ein
umfassendes Lehrbuch der Theorie und Technik von Spulen
und Übertragern mit Eisenblechkernen dar, also eines Ge-
biets, das in der nieder- und mittelfrequenten Nachrichten-
technik einschließlich der Elektroakustik von großer. techni-
scher und wirtschaftlicher Bedeutung ist.
Der I. Teil (Spulen) behandelt erschöpfend die komplexe
Permeabilität von Blechkernen in Abhängigkeit von Mate-
rialart, Amplitude und Frequenz des Wechselfeldes sowie
unter der Wirkung von Vormagnetisierung und Luftspalten.
Umfangreiche, mit hoher Genauigkeit in weiten Frequenz-
bereichen (bis herunter zu 1 Hz) durchgeführte Messungen
des komplexen Wechselstromwiderstandes von Eisenblecd-
kernspulen werden systematisch ausgewertet. Sie offenbaren
dadurch erstaunlih mannigfaltige und quantitative Ein-
blike in die Physik des Ferromagnetikums. Abweichungen
von erwarteten Gesetzmäßigkeiten (Rayleighsce Hy-
steresegleihungg, Cauer-Wolmansche Theorie der
Wechselströme, Jordansche Nachwirkung) werden analy-
siert; als Ergebnis werden die Feinstruktur der Hysterese-
schleife bei kleinen Wechselfeldern, die Verteilung der ört-
lichen Permeabilität über den Blechquerschnitt und die sta-
tistishe Verteilung der temperaturabhängigen Nacdwir-
kungsvorgänge erkannt. Aber nicht nur der Physiker, auch
der nach praktischen Bemessungsregeln suchende Ingenieur
findet in diesem Teil eine reiche Ausbeute. Wenn ihm zu-
nächst die doppelte Darstellung der komplexen Permeabili-
tät in Reihen- und Parallelkomponenten als etwas abstrakt
erscheinen mag, wird er eines Besseren belehrt, wenn er die
sehr einfache Form kennenlernt, die der Einfluß von Luftspalt
und Vormagnetisierung in der Darstellung durch die Paral-
lelikomponente annimmt. Weiter findet der Ingenieur An-
gaben über den Klirrfaktor in Abhängigkeit von Amplitude
und Frequenz, über die Frequenzabhängigkeit der Spulen-
güte bei verschiedenen Kernformen und Luftspalten, über
den optimalen Luftspalt bei Vormagnetisierung, über die
Wicklungsdaten der genormten Kernformen, kurz über alles,
was ihn für die quantitative Berechnung von Blechkernspu-
len interessiert.
Der II. Teil (Übertrager) wendet sich besonders an den
Fernmeldeingenieur. Hier werden Theorie und Praxis des
Übertragers in allen Spielarten wie Breitbandübertrager,
Resonanzübertrager, Vorübertrager, Leistungsübertrager
und Netztransformator sehr klar, gedrängt und vollständig
dargestellt und an durchgerechneten praktischen Beispielen
erläutert.
Der III. Teil (Berechnungsunterlagen) faßt in Kurven
und Tabellen ein umfangreiches, für die praktische Berech-
nung brauchbares Material zusammen. Für ein ideales Blech
und die wichtigsten Typen marktgängiger Eisenbleche wer-
den die Ortskurven der komplexen Permeabilität in beiden
Darstellungen, Kommutierungskurve, Abhängigkeit der Per-
meabilität von Gleichfeld und Luftspalt, optimaler Luftspalt
und Klirrfaktor angegeben. Ein weiteres Kapitel bringt die
Abmessungen der genormten Kernblechformen und in sehr
zweckmäßiger, komprimierter Darstellung ihre Wickeldaten
in Diagrammen, die Windungszahl, Gleichstromwiderstand
und Induktivität über Drahtstärke und Kernpermeabilität
angeben. Man muß bei der praktischen Anwendung dieser
Diagramme berücksichtigen, daß ihre quantitativen Angaben
von der Sorgfalt abhängen, mit der die Wicklung-ausgeführt
wird. Die mitgeteilten Tabellen setzen eine Sauberkeit der
Wickeltechnik voraus, die in der Fabrikation meist nicht ganz
erreicht werden dürfte. Diese Bemerkung kann jedoch den
großen praktischen Wert des mitgeteilten Materials für ori-
entierende Zwecke nicht beeinträchtigen.
Die Teilung des Werkes in drei Bände erweist sich somit
als sehr zweckmäßig, indem sich der erste Band vorwiegend
an den physikalisch Interessierten, der zweite an den pla-
nenden Nachrichteningenieur, der dritte an den Bered-
nungstechniker wendet. Alle drei Bände zusammengenom-
men bilden eine eindrucksvoll umfassende originelle, theore-
tisch wie praktisch gleich wertvolle Darstellung des behan-
Gelten Themas, für die Studierende ebenso wie in der Praxis
stehende Ingenieure und Physiker dem Verfasser zu Dank
verpflichtet sind. M. Kluge
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
5. Mai 19%
DK 621-53 (022.42)
Die selbsttätige Regelung, theoretische Grundlagen mit prat-
tishen Beispielen. Von Prof. Dr.-Ing. A. Leonhard
284 S., 254 B., Format 16X24 cm. Springer-Verlag, Berlin 194°
Preis geh. DM 24,—, geb. DM 27,—.
Das vorliegende Buch gibt einen ausgezeichneten Uber-
blick über die Theorie der selbsttätigen Regelung allgemein
Zur Erleichterung der Verständlichkeit auch für Neuling
wurde erfreulicherweise etwa ein Drittel des Umfanges ar‘
die Durchrechnung von Beispielen aus den verschiedensten
Gebieten verwandt: Regelung von Spannung, Drehzahl, Be-
schleunigung, elektrischem Netz als Beispiel für Zweifache-
gelung, Temperatur, Druck, winkelgetreuer Gleichlaufsca:-
tung, Querlage eines Flugzeuges. Die Grundlagen werden
ausführlich behandelt und zwar insbesondere das Verhalten
der Meßwerke und Einzelglieder des Verstellsystems. M':
Hilfe von Differentialgleichung, Operatorenrechnung mi!
selbsterregten Schwingungen, Operatorenrechnung mit fremd-
erregten Schwingungen, mit Laplace-Transformationen un:
graphischen Methoden wird der Regelvorgang ermittelt. Die
Stabilität wird nach verschiedenen Methoden untersucht, Mati-
nahmen zu ihrer Verbesserung werden besprochen. Die zweck-
mäßige Wahl der Regelkonstanten wird auf verschiedene
Weise ermittelt und kann auch aus Kurvenblättern entnom-
men werden. Der Verfasser führt ein „Schema der Regelung’
ein, bei dem für die Einzelglieder in Quadraten das Schema
der Übergangsfunktion dargestellt ist. Hierdurch wird d:e
Orientierung über die Wirkungsweise der Regelung erleich-
tert und sie kann bei Erfahrung leichter beurteilt werden. Be:
der Betrachtung der Beispiele zeigt sich, daß oft Vereinfachun-
gen und Vernachlässigungen zur Ermöglichung einer nich:
allzu umfangreichen Rechnung erforderlich sind. In weldhen
Umfange solche Vereinfachungen möglich sind, muß sehr sorg-
fältig entschieden werden, um falsche Ergebnisse zu vermei-
den. In den späteren Abschnitten findet der neueste Star:
der Regelungstechnik weitgehend Berücksichtigung. Av-
schließend kann man sagen. daß auch für den mathematisı
weniger Geschulten das Verständnis ohne Zuhilfenahme er-
derer Bücher möglich sein dürfte und daß die Anscaffun«
dieses Buches jedem, der an der Regelung interessiert ist
warm empfohlen werden kann. H.R. Egger:
DK 621.3 (022.3)
Handbuch für Hochfrequenz- und Elektrotechniker. Heraus-
geber Curt Rint. 800 S., 646 B. u. Taf., Format 10
mal 16,5 cm. Verlag für Radio-Foto-Kinotechnik, Berlin 194:
Preis Glw. DM 20,—.
Dies neu erschienene Handbuch gehört zu den weniger. .
die gesamte Elektrotechnik umfassenden Werken, die da:
Schwergewicht auf die Fernmeldetechhnik legen. Es ist de?
Herausgeber und seinen offenbar vorzüglich informierten
Mitarbeitern gelungen, einen guten Querschnitt durch t:
Elektrotechnik zu geben. Man findet die Theorie der Wet-
selströme, Netzwerke, es werden die Vierpole behande!!
die Modulationsarten. Dann folgt eine ausführliche Darstel-
lung der Bauelemente der Nachrichtentechnik, Widerständt
Kondensatoren, Induktivitäten, Röhren und ihrer Schaitur-
gen, sowie ein besonders zu begrüßendes Kapitel über dir
Isolierstoffe. An eine grundsätzliche Behandlung des Run
funkempfanges (die mit Rücksicht auf die zahlreichen erns'
haften Bastler etwas umfangreicher hätte sein können) sow :
eine recht vollständige Darstellung der Elektroakustik. de
Tonfilm- und der Leitungstechnik schließen kurz aber uber
sichtlich die Starkstrom-, Sammler- und Lichttechnik an. Z=-
vor liest man eine Einführung in die Mathematik, die soga
kurz auf Integral- und Differentialrechnung sowie auf dir
Vektorenrechnung eingeht. Die zahlreichen Zahlentaft i
sind sehr willkommen. l
Das Buch wendet sich in erster Linie an def Praktix"
Natürlich ist es nicht in der Lage, auf 800 Seiten eine ersche”
fende Darstellung der gesamten Elektrotechnik zu briny:?
Obwohl es schon oft auf Einzelheiten verzichtet. um äl
Grundlagen klar darzustellen, so können selbst diese in mañ
chen Gebieten nur sehr knapp behandelt werden. Zu uns
rem Bedauern vermissen wir die gesamte Dezimeter- u?
Zentimeterwellentechnik sowie die neuesten Röhrenarl®
ganz und gar. Die Einarbeitung eines entsprechenden he
p:tels ist unser Wunsch für die zweite Auflage, die on-
Zweifel nicht lange auf sich warten lassen wird, denn ti“
nes hr en — EEE A m
5. Mai 1950
cer angedeuteten kleinen Schönheitsfehler kann Curt
Rints Handbuch jedem Schwachstromtechniker empfohlen
werden. B.Vollrath
DK 621.517.78 (023.2)
Elektrizitätszähler. Von W. Beetz. (Verfahrens- u. Meß-
kde. d. Naturwiss., H. 9). 74 u. VI S., 37 B., Format 15 X
21 cm. Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1949.
Preis kart. DM 7,80.
In der Sammlung, bezeichnet „Verfahrens- und Meß-
kunde der Naturwissenschaft”, herausgegeben von H. Ebert,
st von W. Beetz eine kurze aber sehr instruktive Abhand-
ung über Elektrizitätszähler erschienen. Der Zählertechniker
ındet in diesem Büchlein alles Wesentliche über Gleich-
strom-Amperestunden- und Motorzähler sowie über Ein-
„nasen- und Mehrphasen-Induktionszähler. Eine besonders
ausführliche Behandlung haben die Elektrolytzähler und die
Tarifzähler erfahren. Die Zähler für besondere Verwendungs-
zweke, Summenzähler, Münzzähler, Maximumzähler mit
Tarifuhren wurden trotz des geringen zur Verfügung stehen-
aen Heftraumes hinreichend beschrieben. Nicht unerwähnt
sei die ausführliche Abhandlung über das Einstellen und
Prüfen der Zähler mit Einschluß der Kontrolle der Zähler am
Aufstellungsort. Der Fachmann wird seine Freude an dem
Buchlein finden,. das ihm nicht nur alles Wesentliche über
Messungen mit Elektrizitätszählern selbst gibt, sondern dar-
uver hinaus auch noch einen Hinweis auf die einschlägige
Literatur enthält. Das Büchlein „Elektrizitätszähler" dürfte
sich bald einen Freundeskreis sichern und in keinem Prüfamt
und keiner Zählerabteilung fehlen. D.Freyer
DK 621.314.222.026.442/3 (023.2)
Der Kleintransformator. Anleitung zum Entwurf von Klein-
'ransformatoren von 10 bis 1000 VA. Von R. Kühn. 122 u.
VL S., 34 B., 58 Taf., Format 16,5°24 cm. C. F. Wintersche
Verlagshandlung, Füssen 1949. Preis kart. DM 8,60, geb.
DM 9,80.
Das Buch soll dem in der Praxis stehenden Techniker
.n erster Linie zusammengefaßte Kurvensammlungen über
den Entwurf von Kleintransformatoren geben. Zu diesem
Zwek sind in 58 ‘graphischen Tafeln und Tabellen die
wichtigsten Angaben über die Eigenschaften der genorm-
ten Dynamoblehe und einer Anzahl weiterer Eisen-Sili-
cum- und Eisen-Nickellegierungen sowie alle bei dem Ent-
wurf einfacher Kleintransformatoren wichtigen Unterlagen
der genormten Mantel- und Schenkelkerntypen sowie der
üblichen Drahtsorten in übersichtlicher Weise zusammen-
gestellt. Die Benutzung der Tafeln und Tabellen wird an
üdurchgerechneten Beispielen erläutert. Die wichtigsten Ta-
feln sind sowohl für Transformatoren mit getrennten Wick-
lungen als auch für Spartransformatoren zusammengestellt.
Fir die bei Ein- und Doppelweggleichrichtung auftreten-
cen besonderen Belastungsverhältnisse werden Näherungs-
werte gegeben.
Die große Zahl der Tafeln und Tabellen kann bei dem
Entwurf von Kleintransformatoren eine wesentliche Hilfe
‚cisten. Für eine spätere Auflage sei der Wunsch geäußert,
auch auf die besonderen Probleme der Primärwicklungen
für mehrere Netzspannungen etwas näher einzugehen.
Ferner wäre es begrüßenswert, wenn die Schreibweise der
Gleihungen den Vorschriften von DIN 1313 angepaßt und
die magnetischen Einheiten nicht gewechselt würden (z. B.:
Oersted in Teil I und A/cm in $ 17). V., Aschoff
~ DK 621.316.1.014.3 (023.52)
Die Berechnung der Fehlerströme in den Stromverteilungs-
netzen. Von R.-T. Lythall. 2. Aufl. 78 S., 86 B., Format
14°22 cm. Verlag Sir Isaac Pitman & Sons Ltd., London
1949. Preis geb. sh. 12, d 6.
Der Leser findet in den sechs Kapiteln dieses Buches eine
“sersichtliche Zusammenstellung der gebräucllichsten Ver-
‚ahren für die Berechnung der Fehler- und Kurzschlußströme
:n den Stromverteilungsnetzen. Das gegenüber der ersten
Auflage wesentlich umgearbeitete Kapitel 5 behandelt aus-
‘uhrlich den Einfluß der Widerstände in den Niederspan-
nungsnetzen. Im Kapitel VI, das sich mit der Abschaltlei-
stung der in der englischen Praxis noch immer stark bevor-
2ugten Dlschalter beschäftigt, sind zahlreiche, sehr prak-
tushe Tafeln der wichtigsten Rechnungsgrößen zu finden.
Das flüssig geschriebene Buch ist für die Ingenieure der
Netzleitungen und die Konstrukteure der Schalterfabriken
gleich wertvoll. H. Schulze, Auma
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
"W. Gaßmann
259
DK 621.39 : 622 (023.23
Technishe Grundlagen des untertägigen Bergbaues. Ab-
schnitt 8 B: Meldetechnik, Teil a: Fernmeldetechnik. Von
A. Lechner und B. Pieruschka. Herausg. Prof. K.
Kegel, Prof.G. Spackeler, Prof. ERammler. Text-
band: 168 u. VIII S., 210 B., Format 8°. Tafelband: 66 Taf.,
Format 8°. Verlag Wilhelm Knapp, Halle (Saale) 1949. Preis
zusammen brosch. DM 36,-—, geb. DM 41,50.
Ausgehend vom Aufgabengebiet der Fernmeldetechnik
im Rahmen des Förderbetriebes werden die Ausführungen
der fernmeldetechnischen Geräte, Schaltungen und Anlagen für
die Förderung im Abbau und Versatz, für die Wagenförderung
ohne und mit Lokomotiven und für die Förderung in Blind-
und Hauptschächtten in anschauliher und verständlicher
Weise beschrieben. Weiterhin sind die fernsprechtechnische
Ausrüstung, die neuzeitlichen fernmeldetechnischen Uber-
tragungseinrichtungen und abschließend die fernmeldetech-
nischen Nebenanlagen in ausführlicher Form dargelegt.
Die Verfasser haben sich in nicht unerheblichen Teilen
ihres Werkes stark an die Ausführungen des im Verlag
„Glückauf“” 1941 erschienenen Buches „Elektrische Fern-
meldeeinrichtungen im Grubenbetrieb” von J. Busch und
sowie an die von Dr. Burgholz im
„Glückauf“ und „Elektrizität im Bergbau“ veröffentlichten
Arbeiten und fernmeldetechnischen Übertragungseinrichtun-
gen und an die Mitteilungen der Forschungsabteilung des
Technischen Überwachungs-Vereins Essen angelehnt und so
den Wert ihres Werkes in bezug auf eigene Studien einge-
schränkt. Ebenso ist im Textband eine Anzahl Abbildungen
aus dem „Taschenbuh für Fernmeldetechniker“ von
Goetsch entnommen. Die Verfasser sind nicht auf die
bergpolizeilichen Bestimmungen der Oberbergämter Dort-
mund und Bonn eingegangen und haben dadurch den beson-
deren Anforderungen des Steinkohlenbergbaues im Ruhr-
gebiet und Aachener Revier nicht Rechnung getragen.
Stormanns
DK 621.3.002.3 (022.3)
Metallische Werkstoffe der Elektrotechnik. Von A. Schul-
ze 403 u. X S., 227 B., Format DIN A 5. Metallverlag
GmbH., Berlin 1950. Preis Hlw. DM 24,—-.
In dem vorliegenden Buch hat der Verfasser die Bücher
„Metallische‘ elektrische Widerstandswerkstoffe’ (1941) und
„Metallische Werkstoffe für Thermoelemente‘ (1940) zusam-
mengefaßt und durch Abschnitte über Leiterwerkstoffe so-
weit ergänzt, daß das Buch das Wissensgebiet in erster Nä-
herung umfaßt, das man beim Lesen des Titels erwartet.
Nicht einbezogen sind die magnetischen Werkstoffe und die
Kontaktwerkstoffe, während andere zunächst nicht vermu-
tete Werkstoffe, wie der Kohlenstoff als Baustoff für Kohle-
schichtwiderstände, eingehend behandelt sind.
Das Buch reiht eine große Zahl von Untersuchungsergeb-
nissen aneinander, von denen eine nicht unerhebliche Zahl
auf Untersuchungen des Verfassers zurückgeht, die zum Teil
sehr ausführlich dargestellt sind. So ist weniger ein Lehr-
buc als ein vorzügliches Nachschlagewerk entstanden, das
einen der Mühe enthebt, cas in der Zeitschriftenliteratur
verstreute Material zusammenzusuchen, und das auch über
ausgefallene Dinge, etwa Werkstoffe für Widerstandsmano-
meter, Aufschluß gibt. Es wendet sich in gleicher Weise an den
Metallurgen wie Elektrotechniker und Physiker.
Dem Berichter fiel auf, daß die Normung der Thermoele-
mentwerkstoffe, die 1943 doch einen gewissen Abschluß er-
reichte, nicht behandelt wurde und der Verfasser die Ele-
mente genau umgekehrt bezeichnet, wie das Normblatt es
tut. Die Wärmeleitfähigkeit für Aluminium sollte mit
wenigstens 0,55 cal/cm s grad und temperaturunabhängig
bis mindestens 300 °C angegeben werden. Die spezifischen
Widerstände von Eisen-Silizium dürften in Bild 26 zu hoch
angegeben sein. K. Potthoff
l DK 621.67 (022.42)
Technologie der Maschinenbaustoffe. Von Prof. Dr.-Ing.
P. Schimpke. 10. Aufl. 295 S., 228 B., Format 17-24 cm.
S. Hirzel Verlag, Leipzig 1949. Preis geb. DM 15,—-.
Als Lehrbuch, das auf gedrängtem Raum einen ge-
samten Uberblick über die Stoffkunde und die spanlose
Formgebung der für den Maschinen- und Elektroingenieur
wichtigsten Roh- und Werkstoffe gibt, hat sich die Tech-
nologie von Schimpke bereits einen großen Kreis von Freun-
den erworben. Unter Beibehaltung des bewährten Aufbaues
sind in die nunmehr vorliegende 10. Auflage eine Reihe von
260
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 10
5. Mai 195
Ergänzungen und Erweiterungen aufgenommen, die dem
neuesten Stand Rechnung tragen. — Bevorzugt wird die
.sich auf die äußere Verarbeitung eıstreckende mecha-
nische Technologie behandelt, ohne daß jedoch da, wo
es zum Verständnis erforderlich ist, auf eine Erläuterung
der chemischen Vorgänge verzichtet wird. Der erste Teil
befaßt sich mit der Erzeugung und den Eigenschaften der
Werkstoffe, zu denen außer Eisen- und Nichteisenmetallen
auch sonstige in der Technik verwendete Stoffe wie Holz,
Leder, Gummi, Kunststoffe und Schmierstoffe zählen. Nach
einem eingefügten kurzen Kapitel über die Werkstoffprü-
fung werden die Verfahren der Werkstoffverarbeitung
durch Gießen, Warmverformung und Kaltformgebung so-
wie insbesondere auch die Verbindungsverfahren — Nie-
ten, Löten und Schweißen — beschrieben.
Den Studierenden von Hoch- und Fachschulen, für die
es der erfahrene Lehrer in erster Linie geschrieben hat, ist
das Buch als nützliche Hilfe zu empfehlen. Aber auch dem
fertigen Ingenieur wird ‘es zur allgemeinen Auffrischung
seiner oft lückenhaften Kenntnisse über ein umfangreiches
Fachgebiet dienen, wobei Hinweise auf das wichtigste
neue Schrifttum das zum tieferen Eindringen in einzelne
Gebiete erforderliche weitere Studium erleichtern. |
K. Nagel
DK 026 (023.3)
Die technisch-wissenschaftlichen Bibliotheken. Von Fritz
Meyen. 38 S., Format 14,5 X 21 cm. Georg Westermann
Verlag, Braunschweig 1949.
In der verdienstvollen Schrift schildert der Verfasser
Entwicklung und Stand der technisch-wissenschaftlichen
Bibliotheken an Technischen Hochschulen, im Patentamt, im
Deutschen Museum usw. Besondere Beachtung verdienen
die Ausführungen über die Stellung der Bibliotheken inner-
halb der Hochschule und nach außen, ferner die Angaben
über Etat, Raumbedarf und Personal .der Bibliotheken. Die
sich aus der heutigen Notlage, aber auch aus den jetzt ein-
maligen Möglichkeiten ergebenden Forderungen nach einer
wirksameren Einordnung und Berücksichtigung besonders
der Hochschulbibliotheken werden gut begründet heraus-
gestellt. FM
DK 681 (058.7)
Industrie- Adreßbuch Feinmechanik u. Optik. Herausg. vom
Verlag Otto K.Krauskopf, Wiesbaden 1949. Fünf nach Fadh-
gebieten unterleilte Einzelbände im Format 14X20 cm. Preis
d. Gesamtbandes DM 28,—, jedes Einzelbandes DM 6,20.
Mit diesem Industrie-Adreßbuh hat der Verlaq der
Wirtschaft ein gutes Hilfsmittel gegeben. In fünf Einzel-
bänden (Optik, Photo, : Feinmechanik, Medizinmechanik,
Uhren) werden etwa 2000 Gerätebezeichnungen und Be-
griffe zuammengestellt und hierzu die deutschen Hersteller
genannt, die in einem besonderen Verzeichnis enthalten
sind. Die Bezeichnungen der Geräte sind in deutscher, eng-
ıischer und spanischer Sprache alphabetisch geordnet, wo-
bei die deutsche Liste auch die englische und spanische Be-
zeichnung trägt, also noch als Fachwörterbuch benutzt wer-
den kann. Es ist diesem Werk zu wünschen, daß es sein
Teil zur Erhöhung des deutschen Exports aber auch des In-
landumsatzes beiträgt. Leider sind keine Firmen der Ost-
zone enthalten. BV
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten.)
Physik. Ein Lehrbuch von W. Westphal. 14. u. 15. Aufl. Mit XII
u. 758 S., 650 B., Format 16 <25 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen,
Heidelberg 1950. Preis Glw. DM 29,70.
Der Metallische Zustand. Von J. Kramer. Mit 148 S., 111 B., Format
15,5 23,5 cm. Vandenhoeck & Ruprecht, Göttingen 1950. Preis geb. DM 14,80.
Grundlagen d. Chemie f. Ingenieure. Von K. W. Geisler. 11. Aufl.
Mıt 215 S., 51 B., Format 1319,5 cm. K. F. Koehler-Verlag, Stuttgart 1950.
Preis kart. DM 5,20.
Zur Frage der energiewirtschaftlichen Gestaltungskräfte. Von H. F.M uel-
ser. Mit 40 S., 3 B., Format DIN A 4. Energiewirtschaftlicher Verlag
Hugo L. Meyer, Karisruhe 1949. Preis kart. DM 2,90.
Die wirtschaftliche Stromversorgung der Landwirtschaft. Von M. Zipfel.
Mit 46 S., 47 B., 16 Taf., Format 15,5XxX23 cm. Energiewirtschaftlicher Ver-
laq Hugo L. Meyer, Karlsruhe .1949. Preis kart. DM 6.50.
Praktisches Handbuch d. ges. Schweißtechnik. II. Bd.: Elektrische Schweiß-
technik. Von P. Schimpke u. H., A. Horn. 5. Aufl. Mit 444 und
X S., 520 B., Format 15,5”23 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen,
Heidelberg 1950. Preis Glw. DM 28,50
Elektrische Maschinen. V. Bd.: Stromwendermaschinen f. ein- u. mehr-
phasige Wechselstrom-Regelsätze. Von R. Richter. Mit 642 u. XIV S..
421 B., Format 15,5x23 cm. Sprinqer-Verlaq, Berlin, Göttingen, Heidel-
berg 1950. Preis Glw. DM 49,50.
Fortleitung elektrischer Energie längs Leitungen in Starkstrom- und Fern-
meldetechnik. Von W. z. Megede. Mit 163 u. VIII S., 87 B., Format
' 145X23 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Pres
kart. DM 13,50.
Einführung i. d. Elektrotechnik. 1. Teil. Von W. Bader. Bd. VI, Ic
Reihe „Die Ingenieurwissenschaften”. Mit 82 S., zahlr. B., Format 14 <24 <r.
Verlag Konrad Wittwer, Stuttgart 1950. Preis kart. DM 5,50.
Semi-conducteurs &lectroniques et complexes dérives. Theories-App.-
cations. Von S. Teszner. Mit 9 S., 84 B., Format DIN A 4. Ver.
Gauthier-Villars, Paris 1950.
Elektrotechnische Grundlagen. Von H. Gruberu. F. Poschenri:e.
der. Bd. 1: Gleichstrom. Mit 134 S., 125 B., 12 Taf. Preis kart. DM 3%
Bd. JI: Wechselstrom. Mit 151 S., 163 B., 4 Tai. Preis kart. DM ;3
Franz Ehrenwirt Verlag. 13. Aufl. München 1948.
Leitfaden für Handwerker Von H. Neumann. Mit 40 S., Format D5
Ss Verlagsgesellschaft Rudolf Müller, Oldenburg 1950. Preis ce?
1,90.
Felder und Wellen in Hohblleitern. Von H. H. Meinke. Mit I1 $
131 B., Format 14,5X23 cm. Verlag von R. Oldenbourg, Münden 1%.
Preis kart. DM 15,—.
Lautzeittheorie der Elektronenröhren. Von H. W. König. 1. Te: Er-
und Mehrkreissysteme. Mit 210 S., 72 B., Format 14,5X23 cm. Sprince:.
Verlag, Wien 1948. Preis kart. DM 27,—. 2. Teil: Kathodeneigenschaiten
Vierpole. Mit 144 S., 47 B., Format 14,5X23 cm. Springer-Verlag, W.e:
1948. Preis kaıt. DM 21, —.
Praktische Energiewirtschaftsiehre. Von L. Musil. Mit 279 S.,
Format 14,5X23 cm. Springer-Verlag, Wien 1949. Preis kart.
geb. DM 24,—.
111 F
DM 22%
Berichtigungen
In dem Aufsatz „Uber die Auslegung von Asyndhron-
motoren für den Antrieb von Zentrifugen“ in Heft 5 der ETZ
ds. Js. ist auf S. 109 zu berichtigen:
Links unten, Gl. (17): Der Nenner des Brucdes hintern
Gleichheitszeichen soll 2°4 T lauten.
Rechts oben, Gl. (18): ta ist durch T zu ersetzen.
Rechts, 2. Absatz: Der in der 3. Zeile beginnende zwe:te
Satz soll heißen „Bei Anlauf und folgender elektrischer Ge-
genstrombremsung ist unter der Wurzel in (18) noch durch
4 zu teilen bzw. Im durch 2.“
Rechts, Gl. (19): Die Gleichung ist zu ändern in
= a Ss G D?
Im lef TR
In der Buchbesprechung „Die Dezimalklassifikation Íi:
Elektrizitätswerke und die Elektroindustrie“, Heft 6 der ETZ
d. Js., S. 154, ist der zweite Satz zu streichen. Die DK kan
sowohl in der deutschen Kurzausgabe als auch in der Gesam:-
ausgabe vom Beuth-Vertrieb GmbH., Köln, geliefert werde:
(z. B. die Abteilung 62 als Nachdruck der Ausgabe von 19%
mit den Ergänzungen in besonderer Anlage).
B. Vollrath
Im Aufsatz „Ein neuer Schweißtransformator mit Fre
quenzwandlung und symmetrischer Netzbelastung“ in Heft 8 ~
der ETZ 1950 bitten wir zu berichtigen:
S. 186 links soll die 6. Zeile des Schmalsatzes neben
Bild 6 lauten „tivwert eines Frequenzgemisches unabhäng:a’
S. 187 links: Die Nummer des Bildes „Aufbau des Fre-
aquenzwandlers als Schweißtransformator” ist aus 11 in 10 z.
ändern.
S. 187 rechts ist in der 5. Zeile des Schmalsatzes nebez
Bild 13 „satorentladung’ statt „satorenladung” zu setzen. Im
vorletzten Absatz, Zeile 3, ändere „Bild 7” in „Bild 14°.
S. 188 rechts, 2. Absatz, setze in der 1. Zeile „Bild 14
statt „Bild 4“; in der 4. Zeile 160...270 V statt 190 V.
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr. Hans Balke, Physikalish-Tecdhnısches Büro, Gera, Äußere Le:pz.:e'
Straße 136
Dipl.-Ing. Hellmut Claußnitzer, Dresden A. 20, Winterbergstr. }:
Dr.-Ing. Alexander Keller, Frankfurt a. M.-Ginnheim, Pflugstr. 14
Dr.-Ing. habil. Karl Kohler, Karlsruhe, Putlitzstr. 8
Dr.-Ing. S. Sawade, Telefunken GmbH, Dachau b. Munchen, Bayerr-
straße 2
Dr.-Ing. Robert Strigel, Nürnberg 2, Treitschkestr. 19
Dipl.-Ing. Beiınhärd Vollrath, Wuppertal-Vohwinkel, Kırschsiepen i:
Bruno Warsinski, Berlin-Hermsdorf, Falkentaler Steig 46
Diesem Heft ist ein Prospekt des Verlages R. Oldenbourg, Manches.
Lotzbecstr. 2a beigefügt.
Abschluß des Heftes: 25. April 1950
Schriftleitung G. H. Wink 1 er (für den Inhalt v verantwortlich) und K. A.
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an e:me person
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wuppeital-
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667, Fernıuf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str. !!:.
Postfach 667, Fernruf: 379 59,
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag (Pres
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder durch der.
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
ENGINEERING JUL 19 1350
verts BRARY i Wuppertal : Versandpostamt Unna
ET Z
LEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
d
-.
a-r-»
QN
=
ON
Sones R
ar
=
voy'wsHsaam
TORI ER AnA
a
ME CH
N ET
P a
E JAHRESVERSAMMIUNG
"VERBANDES DEUTSCHER ELEKTROTECHNIKER
M. HEFT (S.261-300) . 71. JAHRGANG . VDE-VERLAG GmbH, WUPPERMAL C 22. MAI1950
i (3
fi
a
RZ
s
u.
ii Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11 22. Mai 1950
[ee anne Ns NNe Herrn N ee oe Eee m 5 nn De = es = en er een nen EE u nn ns mn EEE E un Sn Senn nn 3 um E ia S nn ua u =D 02 = Uu.03 Bo. SS
Cu-Innenleiter
Styroflexband-
wendel
Styroflexbänder
- Al-Außenleiter
—— Korrosionsschutz
= Runddraht-
bewehrung
—— Gegenwendel HF-Sendekabel
mit nahtlosem Aluminiummantel
als selbsttragendes Luftkabel.
Für den
UKW - Sender Wendelstein
hergestellt und verlegt von der
FELTEN & GUILLEAUME
CARLSWERK AG
KOLN-MULHEIM
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang Wuppertal, 22. Mai 1950 Heft 11
Zur VDE-Jahresversammlung 1950 in Köln
Von H. Heinzelmann, Köln
Zum vierten Male hält der VDE seine Jahresversamm-
lung in Köln ab. Im Jahre 1893, kurze Zeit nach der Begrün-
dung des Verbandes, einer Zeit, als nach dem gelungenen
Versuch der Kraftübertragung von Lauffen a. N. nach Frank-
furt a. M. die Starkstromtechnik sich mächtig zu entfalten
begann, wurde Köln erstmals als Tagungsort gewählt. Sech-
zehn Jahre später, im Jahre 1909,
versammelte man sich unter dem
Vorsitz von H. Görges wieder
daselbst. Es waren Jahre stürmi-
scher Entwicklung, in denen in al-
len größeren deutschen Städten
Stromerzeugungs- und Stromver-
teilungsanlagen rasch nacheinan-
der entstanden waren, Überland-
ıentralen kleinere Orte und das
fahe Land mit Strom zu versor-
gen begonnen hatten und neben
dem älteren Telegraphen nun-
mehr auch der Fernsprecher eine
ungeahnte Verbreitung gefunden
‚hatte. Die letzte Jahresversamm-
lung in Köln fiel in das Jahr 1938.
Sie fand unter dem Vorsitz von
K Rißmüller statt.
Nah zwölf weiteren Jahren
treffen sih nun die Mitglieder
d:s VDE wiederum in Köln. Da
erhebt sih die Frage, was sie
denn dahin zieht. Ist es die gün-
stige Lage der Stadt als leicht er-
rihbarer Verkehrsknotenpünkt,
der zudem unmittelbar vor den
Toren eines der landschaftlich
reizvollsten Abschnitte des an
Naturshönheiten gewiß nicht ar-
men Rheintales liegt? Sind es die
Aufgeshlossenheit und der Froh-
sinn seiner Bewohner, die zahl-
reihen, von glanzvoller Vergan-
genheit zeugenden Werke mittel-
alterliher Baukunst, oder ist es
das moderne Köln mit seiner aus-
gedehnten und vielseitigen Indu-
Strie?
; Die Stadt begeht in diesem
‚Jahre ein bedeutsames Jubiläum.
5 Jahre 50 n. Chr., also vor 1900
Jahren, verlieh die um 16 n. Chr. ETZ 645 Bild 1.
m Lager von Köln geborene Kai-
srin. Agrippina, die Tochter des Germanicus und Gemahlin
ĉes Kaisers Claudius, dem Ort das jus italicum und damit
àlle Privilegien einer römischen Stadt. Als menschliche Sied-
iung ist aber der Raum von Köln, wie zahllose Funde dartun,
noch ganz bedeutend älter. Der Ort wurde mit einer starken
Mauer umgeben, deren Verlauf sich auch heute noch gut
nachweisen läßt und von der einzelne Teile jetzt noch zu
' Tage treten. Beim Zusammenbruch des Weströmischen Rei-
hes bemächtigten sich die Franken des Platzes, wobei ein
Rathausturm.
guter Teil der römischen Tempel und Paläste in Trüm-
mer sank. Zwei Einfälle der Normannen im 19. Jahr-
hundert, bei denen die Stadt gründlich verwüstet wur-
de, konnten aber ihren Aufstieg nicht verhindern, denn
hier mündeten im Mittelalter. die Verkehrswege aus dem
Süden und Westen und von hier strahlten sie nach
dem Norden und Osten aus.
Köln entwickelte sich dank seiner
günstigen Lage zu einem geistigen,
politischen und wirtschaftlichen
Schwerpunkt ersten Ranges. Im
Jahre 1389 wurde auf Grun@ einer
päpstlihen Bulle die Kölner Uni-
versität begründet, die in den Wir-
ren nach der französischen Revo-
lution aufgelöst wurde, um nach
dem ersten Weltkriege neu zu er-
stehen. Köln war neben Lübeck
eines der maßgebenden Glieder
des Städtebundes der Hansa, und
der von Kölner Kaufleuten be-
gründete, von englischen Königen
mit großen Privilegien ausgestat-
tete Stahlhof in London war herr-
schend im Ein- und Ausfuhrhandel
Englands.
Dem Aufblühen des städti-
schen Gemeinwesens, der politi-
schen Bedeutung, die es erlangt
hatte, und dem Reichtum seiner
Bürger entsprach die Entwicklung
der äußeren Gestalt der Stadt. Die
römischen Stadtmauern, denen die
Stürme der Normannen nichts hat-
ten anhaben können, mußten, um
Raum zu gewinnen, mehrfach er-
weitert werden, bis am Ausgang
des 12. Jahrhunderts ein halb-
kreisförmiger Mauerring entstand,
der ungefähr dem Laufe der heu-
tigen Ringstraßen folgte. Es war
dies eine der großartigsten mit-
telalterlichen Befestigungsanlagen,
die 7 Jahrhunderten trotzte, aber
die Stadt auch in späteren Jahr-
hunderten einengte. Das Hahnen-
tor, das Eigelsteintor und das Se-
verinstor, drei von neun landsei-
tigen Torburgen, und der Bayen-
turm als südöstlicher Eckpfeiler
nebst einigen weniger bedeutenden Resten geben heute
noch ein eindringlihes Bild dieser Anlage. Eine Reihe
_ prachtvoller romanischer Kirchen entstand, wie sie keine an-
dere Stadt aufzuweisen hat. Geschichtliche Ereignisse, Sa-
gen und Legenden sind mit ihnen verknüpft. Eine der edel-
sten unter ihnen ist Sankt Maria im Kapitol, auf einem Hügel
in der Südostecke der Römerstadt gelegen. Die ehrwürdige
Kirche von Sankt Gereon geht auf merowingische oder rö-
misch-fränkishe Anlagen zurück. Es ist die Stätte, mit der
262
die Legende von der thebäischen Legion verbunden ist. Die
einzigartige, unvergeBliche Rheinfront Kölns wird neben dem
Dom bestimmt durch den gewaltigen Bau von Groß-Sankt-
Martin, einem der genialsten Bauwerke der späten Romantik.
Genannt seien hier nur noch Sankt Pantaleon, die Aposteln-
kirhe am Neumarkt (Bild 2), Sankt Kunibert und Sankt
Ursula.
——
A
a2 Shah
£ i
"TEAN
ETZ 646 Bild 2. St. Apostelnkirche:
Die Krone mittelalterlicher sakraler Bauwerke Kölns bil-
det sein weltberühmter gotisher Dom. Mit ihm nimmt die
Gotik ihren Einzug in Köln. Auf dem Hügel, den er ein-
nimmt, erhob sich vor ihm ein romanischer Dom, der
vielleicht durch Umbau aus einer römischen Basilika ent-
standen ist, denn hier dürfte sich zur Zeit der Römer das Fo-
rum Julii befunden haben. Unter dem Erzbishof Konrad
vonHochstaden erfolgte im Jahre 1248 die Grundstein-
legung. Der Meister Gerhard von Rile war der ge-
niale Schöpfer des Planes zu dem gigantischen Werke und der
erste Baumeister. Die dritte Generation erlebte erst die Voll-
endung des Chores, der, um ihn in Gebrauch nehmen zu kön-
nen, mit einer Mauer abgeschlossen und im Jahre 1322 unter
großen Feierlichkeiten eingeweiht wurde. Langsam schritt
der Riesenbau weiter. Die Kosten waren ungeheuer, nicht
ımmer waren Mittel oder gar die Neigung zur Fortführung
des Baues, ja selbst zur Erhaltung des bereits Geschaffenen
vorhanden. Perioden vollständigen Stillstandes folgten.
Jahrhunderte lang stand das Bauwerk als Torso, bis im 19.
Jahrhundert unter Einspannung staatlicher Mittel und unter
Opfern des gesamten deutschen Volkes der Bau zu Ende
geführt werden konnte. Im Jahre 1880, über 600 Jahre nach
der Grundsteinlegung, Konnte unter lebhafter Anteilnahme
der gesamten Bevölkerung die glücklihe Vollendung des
großen Werkes gefeiert werden.
Würdig reihen sih an die zahlreichen alten Kirchen
ebensolche Profanbauten, von denen die beachtenswertesten
der Gürzenich, das Rathaus mit dem sehenswerten Rathaus-
turm (Bild 1), der Spanische Bau und das Stapelhaus sind. Den
Heumarkt und den Alten Markt vor allem zierten eine Reihe
schöner altertümlicher Patrizier- und Bürgerhäuser.
Leider hat der letzte Krieg in diesen Schatz hervorragen-
der Bauwerke gräßliche Lücken gerissen. Die ehrwürdigen
romanischen Kirchen sind entweder schwer beschädigt oder
gar so weit zerstört, daß es fraglich ist, ob sie jemals wieder
erstehen werden. Selbst der Dom hat so bedeutende Schäden
erlitten, daß es vieler Jahre bedürfen wird, sie zu beseiti-
gen. Für gottesdienstlihe Zwecke sind aus diesem Grunde
heute nur der Chor und die beiden Quersciiffe in Gebrauch,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
EEE GE EEE
- straße, unweit des heutigen Hauptbahnhofes.
22. Mai 1950
während das Längsschiff durch eine hohe Mauer von diesen
Teilen abgeschlossen ist. Die berühmte, immer wieder
dargestellte Ansicht Kölns vom Rhein oder vom redten
Rheinufer her ist zerrissen und entstellt und vermag mit den
Trümmern ihrer Bauwerke nur wehmütige Gedanken zu er-
wecken.. Historisch, kultur- und kunstgeschichtlich Unersetr.
bares ist unwiderruflich dahingegangen.
Aber der Ort unserer diesjährigen Zusammenkunft kann
nicht nur auf Werke und glanzvolles Leben vergangener
Jahrhunderte hinweisen. Aus der alten Hansestadt hat sic
eine moderne Industrie- und Handelsstadt entwickelt. Eine
große Zahl wichtiger Eisenbahnlinien und Landstraßen laufen
hier zusammen. Ausgedehnte Hafenanlagen (Bild 3), die es
selbst kleineren Seeschiffen gestatten, hier anzulegen, die-
nen der Schiffahrt auf dem Rhein, der großen Wasserstraße
mit internationalem Verkehr. Fünf Brücken, darunter Spit-
zenleistungen der Brückenbautechnik, überspannten den
Strom, von denen heute nach den Zerstörungen des Krieges
eine wieder in endgültiger und trotz aller Schwierigkeiten
vorbildlichen Form ersetzt ist. Dank der überaus günstigen
Lage Kölns im westeuropäischen Verkehrsnetz und dank sei
ner Nähe zum Ruhrgebiet konnte sich eine ausgedehnte ur:
sehr vielseitige Industrie seßhaft machen. In Köln und sei
ner näheren Umgebung sind, mit dem bedeutenden Braun
kohlenbergbau angefangen, u. a. Werke der chemischen, Mä
schinen-, Lebensmittel‘, Textil- und Bauindustrie behz>ima
tet, ferner solche für den Maschinenbau, Schiffbau, Wagyon
und Automobilbau, Transportanlagenbau und, hier beson
ders betont, der Elektroindustrie. Darunter befinden sid
Werke, deren Ruf weit über Deutschland hinausgeht.
Welche Bedeutung hat nun Köln für das engere Fachge
biet der Elektrotechnik?
Wir können dabei in der Geschichte der Elektrotechn:
` weit zurückgreifen. Von 1818 bis 1826 lebte Georg Simo
Ohm in Köln und lehrte am Gymnasium in der Marzelle:
Hier war e
wo er mit den primitivsten Mitteln, die er sich zum grof
ETZ 647 Bild 3. a
Seedampfer im Kölner Rheinaubafen.
Teil erst selbst und zum Teil sogar auf eigene Kosten sit
fen mußte, die Versuche unternahm, die zur Aufstelluna
einfachen mathematischen Formel führten, die als Ohmsc
Gesetz das Gesamtgebiet der Elektrotehnik beherrscd
sollte — eine geniale Großtat, die imstande war, Gesetzmäf
keit in den damaligen Wirrwarr elektrischer Erscein'ın:
zu bringen.
2. Mai 1950
Zwei in der Zeit lebhaftester Entwicklung der Stark--
stromtechnik viel genannte Namen verdienen, hier in Erin-
nerung gebracht zu werden, HeliosundE.H.Geist. Die
Helios AG. in Köln-Ehrenfeld fertigte nach einer mir zur
Verfügung stehenden Unterlage aus dem Jahre 1896 listen-
mäßig Gleichstrommaschinen bis zu einer höchsten Leistung
von 200 kW, Wechsel- ünd Drehstromgeneratoren bis 285 kW,
ebensolche Motoren bis 80 PS und Transformatoren bis 150
kW. Das sind zwar für heutige Verhältnisse keine beson-
ders imponierende Zahlen, sie waren es aber für jene Zeit.
Eine bemerkenswerte Leistung der Firma war ein im Jahre
1885 nach Angaben von E. H. Geist ausgeführter elektrisch
betriebener Laufkran für 75 t. Die Firma befaßte sich aber
niht nur mit der Herstellung elektrischer Maschinen und
Transformatoren, sie baute vielmehr auch Elektrizitätswerke
und hatte sich dabei in dem damals noch hin- und hergehen-
den Streit über das geeignetste Verteilungssystem als Lizenz-
nehmerin von Ganz & Co. in Budapest stark für Wechsel-
strom eingesetzt. Als erstes großes Elektrizitätswerk nach
dem Einphasensystem in Deutschland wurde von Helios das
der Stadt Köln erbaut, das später auf Drehstrom umgestellt
wurde. Auch im Ausland wußte die Firma der aufstreben-
den deutschen Elektrotechnik bedeutenden Ruf zu verschaf-
ten. Leider ging sie infolge unglücklicher Umstände 1905 in
Liquidation.
E. H. Geist gründete nach seinem Ausscheiden aus der
Firma Helios im Jahre 1890 unter seinem Namen ein eigenes
Unternehmen, das sich ebenfalls mit dem Bau von Motoren,
Generatoren, Umformern und Transformatoren befaßte. Es
ging später. in die Elektrizitäts-Gesellschaft Colonia über, die
ihrerseits von der Hochspannungsgesellschaft Fischer & Co.
übernommen wurde. Diese hat sich unter der technischen
Leitung des im Juni 1948 verstorbenen Prof. Dr.-Ing. E. h.
Kurt Fischer vor allem durch den Bau großer Prüftrans-
‘ormatoren für höchste Spannungen einen Namen zu maen
verstanden.
Weiter sei hier die Firma Gottfried Hagen AG.
oenannt, die seit 1884 Elektroden für de Kothinskyin
Rotterdam fertigte, der aus ihnen Akkumulatoren herstellte.
Im Jahre 1890 nahm Gottfried Hagen die Herstellung von
Akkumulatoren im eigenen Werke auf. 8 Jahre später ging
das Werk auch zum Bau von transportablen Akkumulatoren-
batterien für den Antrieb von Elektrofahrzeugen über.
Sehr beachtenswert ist im Kölner Raum die Isoliermittel-
vnd die Lackdrahtindustrie. Angeführt sei hier die aus der
füheren Meirowsky & Co. AG. hervorgegangene
Dielektra AG. in Porz. Hier fand der aus der Glimmerver-
arbeitung hervorgegangene Isolierstoff Mikanit für den Groß-
maschinenbau seine bedeutendste Entwicklung auf dem Kon-
tinent und Bakelit wurde an erster Stelle zur Herstellung
geschichteter Isolierstoffe verarbeitet.
In ganz großem Umfange ist die Kabelindustrie in Köln
heimisch. Drei namhafte Kabelwerke haben, hier ihren Sitz.
Darunter befindet sih Felten &Guilleaume Carls-
werk, eines der führenden deutschen Werke, das sich auch
im Ausland hohes Ansehen zu erringen gewußt hat. Die
Firma ging aus einer seit dem Jahre 1826 bestehenden Hanf-
seilerei und Hanfwarenfabrik Felten & Guilleaume hervor,
die bereits im Jahre 1834 im Verfolg technischer Weiter-
entwicklungen auch die Herstellung von Drahtseilen auf-
nahm. Als das Bedürfnis nach isolierten unterirdischen Lei-
tungen auftrat, lag es nahe, auch diese in das Herstellungs-
Programm aufzunehmen, und so wurde schon im Jahre 1853
cas erste Kabel für die Weichsel und Nogat gefertigt. Die
Firma beherrschte in diesem und dem folgenden Jahrzehnt
mit ihren Telegraphenkabeln Europa. Die Drahtseilerei und
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
263
die mit ihr zusammenhängenden Betriebe hatten aber inzwi-
schen einen derartigen Umfang und solche Bedeutung er-
langt, daß eine Trennung von der Hanfseilerei tunlich er-
schien. Sie erfolgte im Jahre 1873. Als die Reichspost-
verwaltung sich in den 70er Jahren dazu entschloß, die be-
deutenderen deutschen Städte durch ein großzügiges Tele-
graphenkabelnetz mit Berlin und untereinander zu verbinden,
ETZ 648
Bild 4.
Braunkohlenrevier mit Goldenbergwerk.
wurde Felten & Guilleaume Carlswerk mit der Fertigung von
mehr als der Hälfte der benötigten, mit Guttapercha isolierten
Kabel betraut. Köln kann auch als Keimzelle des deutschen
See-Telegraphenwesens betrachtet werden. Das einzige deut-
sche Kabelwerk, das sich mit der Herstellung und Legung
langer Tiefseekabel befaßt, die Norddeutschen Seekabel-
werke in Nordenham, sind von Felten & Guilleaume Carlswerk
und dem Kölner Industriellen Franz Clouth, dem Be-
gründer der Land- und Seekabelwerke, gegründet worden.
Ebenso wählten die Verwaltungs- und Betriebsgesellschaf-
ten der früheren deutschen Tiefseekabel Köln als Sitz. —
Auch die übrige Elektroindustrie ist hier durch eine Reihe
weiterer Firmen und Unternehmungen gut vertreten.
Nicht unerwähnt seien die Stromerzeugungswerke im
Kölner Raum. Westlich des Stadtgebietes ziehen sich in wei-
tem Bogen reiche Braunkohlenlager hin. Obwohl das Vor-
handensein dieser Kohle schon im Mittelalter bekannt war,
ging man an die Ausbeutung im großen und mit den Mitteln
neuzeitlicher Maschinentechnik erst in den letzten Jahrzehn-
ten des vergangenen Jahrhunderts heran. Es setzte eine recht
stürmische Entwicklung ein, eine Anzahl Unternehmungen
und Gesellschaften befaßten sih mit dem Abbau der vor-
handenen Bodenschätze. Brikettfabriken entstanden, in
denen die Rohkohle in hochwertigeren und besser sowie bil-
liger transportfähigen Brennstoff verwandelt wird. Wenn es
bei der Steinkohle vorteilhaft war, ihre Energie am Orte ihrer
Gewinnung in die Form leicht transportierbarer elektrischer
Energie zu verwandeln, so traf dies bei der Braunkohle noch
mehr zu. Außer einer Reihe von Kraftwerken, die teilweise
oder ganz der Befriedigung des Eigenbedarfs dienen, wurden
große Kraftwerke für die allgemeine Energieversorgung in
unmittelbarer Nähe der Tagebaue errichtet, denen die Roh-
kohle auf kürzestem Wege zugeführt wird. Genannt seien an
dieser Stelle das Kraftwerk Fortuna, aus dem die Stadt Köln
ihren Bedarf an elektrischer Energie deckt, und das zum RWE
gehörige Goldenbergwerk (Bild 4). In dem Gebiet der gro-
Ben Braunkohlen-Kraftwerke liegt auch die Hauptumspann-
station Brauweiler des RWE, von der die für unsere Energie-
wirtschaft so bedeutungsvollen 220 kV-Leitungen ausstrah-
len und von wo aus die planmäßige Steuerung der Energie-
erzeugung erfolgt.
264
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 1950
Die Lage der öffentlichen Elektrizitätsversorgung in der Bundesrepublik Deutschland
im Jahre 1949
{Mitteilung der Arbeitsgemeinschaft der Landesverbände der Elektrizitätswerke — AdEW -)
Von Fr. Jordan, Frankfurt aM.
Die Befürchtungen, es werde auch im Jahre 1949 nicht ge-
lingen, Energiebedarf und Energieerzeugung einigermaßen
ins Gleichgewicht zu bringen, haben sich erfreulicherweise
als übertrieben herausgestellt. Einschränkungen waren nur
in den süddeutschen Ländern im November nötig, besonders
in Bayern, da infolge der anhaltenden Trockenheit des Som-
mers die Entnahme aus den Jahresspeichern beschränkt wer-
den mußte. Immerhin hat es sich gezeigt, daß Einschränkun-
gen, die mengenmäßig kaum ins Gewicht fallen, bereits er-
heblihe Hemmnisse und Verluste für die Wirtschaft be-
deuten. `
Die nachstehend wiedergegebenen statistishen Zahlen
sollen einen Überblick über die Lage der Elektrizitätswirt-
schaft im Jahre 1949 vermitteln.
a) Kraftwerksleistung der öffentlichen Werke im
Bundesgebiet in MW im Jahre 1949.
Energiequelle Wasser Braunkohle Steinkohle Sonstige Summe
install. Leistung 1795 941 3486 61 6283
veifügb. Leistung 1733 834 2912 55 6534
b) Stromerzeugung (Brutto) im Bundesgebiet in
Mia kWh.
_ Jahr Difentl. Werke Eigenanlagen Insgesamt
1948 20,4 12.1 32,5
1949 23,8 14,9 38,7
Steigerung + 16,7 223,1 + 19,1
c) Strombilanz der öffentlichen TElektrizitätsversor-
gung der Bundesrepublik Deutschland für die Jahre 1948
und 1949.
Werte in MWh für Ziff. 1..4, 6...9, in MW für Ziff. 5 und 10.
1948 1949
1. Offentl. Erzeugung (brutto)
Wasser (einschl. Pumpsp.-W.) 6 573 423 5 685 722
Braunkohle 4 704 100 5 855 702
Steinkohle 8 917 161 12 031 514
andere Energiequellen. 238 874 ....,266 914
Summe 20 433 558 23 839 852
2. Eigenverbr. d. öffentl, Kraftw 864 865 1 035 230
3. Industrieeinspeisung 2 188 315 2 910 635
mit E-Kohle 347 638 712 550
ohne E-Kohle 1 840 677 2 198 085
4. Gesamtabg. a. d. Öffentl. Netz 21 757 008 25 715 257
5. Gesamtspitze d. Öffentl. Netzes 3957/16.12., 18b 5152/15.12., 8b
6. Auıslandsaustausch
Import + 1 007 7% 684 637
Export — 1 615 136 1 069 639
Überschuß 607 340 385 002
7. Austausch mit russ. Zone
Bezug von russ. Zone t 344 067 472 349
Lieferung an russ. Zone — 143 613 44 752
Überschuß + 209 454 + 427 597
8. Pumpstromaufwand 690 903 817 434
9, Gesamtverbrauch einschl. Ubertragungs-
verluste 20 659 219 24 940 418
10. Verbrauchsspitze
11. Kohlenverbrauch
3831:16.12., 17Þ 5266’92.12., eh
Braunkohle in t 16 655 181 18 204 861
Steinkohle in t SKE 6 528 097 8 285 272
in kgkWh 0,70 0,65
d) Benutzungsdauer in Stunden der öffentlichen
Kraftwerke, bezogen auf Bruttoerzeugung und verfügbare
Kraftwerksleistung.
1948 4110
1949 4300
e) SpezifischerStromverbrauch aus der öffent-
lichen Stromversorgung
Stromverbrauch einschließlich 1948 1949
Übertragungsverluste in
Mio kWh - 20 659 24 940
Einwohnerzahl 46,85 ° 106 47,26 : 106
Stromverbrauch
in kWh/Einwohn. Jahr 445 520
f Aufteilung des Gesamtstromverbrauches
auf die Verbrauchergruppen (einschließlich Verbraud aus
Eigenanlagen).
1948 1949 Änderung 1%"
Verbrauchergruppe Mio kWh % Mio kWh % Mio kWh ':
l. Industrie insges. 18 391 60,9 24136 4 +5735 t32?
a) aus Eigenanlagen 9513 31,5 11943 324 + 243 +2:
b) aus öffentl. Netz 8878 294 12193 330 +335 +y:
2. Handel und Gewerbe 1 934 6,4 1 959 5,3 + 25 + 13
3. Haushalt 2789 93 2878 78 + 8 + 32
4. Landwirtschaft 835 2,8 734 20 — 101 — 1!
5. Verkehr 728 2,4 1 049 29 + 21 +y?
6. Offentl. Einrichtungen 1 389 4,6 1 298 35 — 9 — 6f
7. Besatzung 797 2,6 722 20 — 5 — 9i
8. Verluste 3310 11,0 4106 Mi + 7% +29
Gesamtverbrauch 30 173 100 3882 10 +679 +2?
Organisation. — Die AdEW beabsichtigt, sich nach
Anschluß der Verbände der französischen Zone, der Ende des
Berichtsjahres erfolgt ist, in einen Verband mit Einzelmit-
gliedschaft umzubilden. Ihre Hauptausschüsse haben in
zahlreichen Sitzungen und Tagungen wertvolle Arbeit auf `
ihren Arbeitsgebieten geleistet. Das „Olbuch” ist in zwei-
ter Auflage erschienen, ferner auch die „Technischen Richt-
linien für die Olversorgung von Dampfturbinen”. Weiterhin
erschienen die „Technischen Richtlinien für den Bau und Be-
trieb von Heizkraftanlagen“ und „Technische Anschlußbedir-
gungen für Starkstromanlagen mit Betriebsspannungen unter
1000 V im Versorgungsgebiet". Die Ende des Jahres 194
gegründeten Unterausschüsse „Elektrowärme” und „Abneh-
merberatung” haben ihre Arbeiten aufgenommen; nach außen
hin werden sie erst im laufenden Jahr wirksam werden.
Rechtslage. — Bemerkenswert ist die Ablösung des
ausgelaufenen Zentrallastverteilergesetzes durch das Gesetz
über Notmaßnahmen auf dem Gebiete der Elektrizitäts- und
Gasversorgung (Energienotgesetz) vom 10. 6. 49. Die vor-
gesehene gesetzliche Neuordnung des Elektrizitäts-Zähler-
prüfwesens ist durch den Einspruch der Besatzungsbehörde
gegen das im Juni des vergangenen Jahres verabschiedete
Gesetz nicht verwirklicht worden. Es bleibt danach also be:
der bisherigen bewährten Regelung. Die Neuerrichtung des
Bundes macht es notwendig, die Handhabung der Energieaui-
sicht neu zu klären. Das ist durch den Erlaß des Bundeswirt-
schaftsministers vom 1. 12. 49 geschehen; der Erlaß trat an d:e
Stelle des bisherigen sogenannten Verwaltungsabkommens
vom 1. 10. 47.
Zu den von deutscher Seite teilweise bestehenden Ande-
rungswünschen zum geltenden Energiewirtschaftsgesetz von
1935 traten insbesondere amerikanische Vorschläge für e:n
Rechts- und Wirtschaftssystem, das sih enger an de
Verhältnisse in den USA anlehnt. Da die US-Behörde
die Bundesregierung bat, sih zu diesen Vorschlägen zu
äußern, gab der Bundeswirtschaftsminister am 8. 10. 1949 de:
AdEW den Auftrag, einen Ausschuß aus verschiedenen
Gruppen der Elektrizitätsversorgung zu bilden. Dieser Aus-
schuß soll zu dem alliierten Gesetzentwurf Stellung nehmen
und eine Organisation der deutschen Energiewirtschaft vor-
schlagen. Der aus 6 Mitgliedern bestehende Ausschuß befinde!
sich seither bei der Arbeit.
Ausblick. — Während der Leistungszuwachs bei den
öffentlichen Kraftwerken im Jahre 1947 -290 MW, 1948
370 MW betrug und meist aus Reparaturen von Kriegsschä-
den stammte, ist 1949 ein Zuwachs von rd. 500 MW aus Re-
paraturen und 300 MW aus Neubauten zu verzeichnen. Fur
1950 wird ein Leistungszuwachs bei den Steinkohlenkra!:-
werken von 450 MW, bei den Braunkohlenkraftwerken von
80 MW und bei Wasserkraftwerken von 20 MW erwarte!
Aus Industriekraftwerken kann ein Zuwachs zugunsten der
' 22, Mai 1950
öffentlichen Versorgung von 60 MW, also ein Gesamtzu-
}
wachs von rd. 600 MW, erreicht werden. Der Zuwachs aus
Reparaturen von 300 MW wird voraussichtlich durch die
neuanfallenden Reparaturen absorbiert werden. Für das Jahr
1950 braucht demnach mit Einschränkungsmaßnahmen so
lange nicht gerechnet werden wie sich der Verbraudszu-
wachs der Industrie in Grenzen von rd. 15% hält. Da die
4
x
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
265
Möglichkeit der Selbstfinanzierung beschränkt ist, lassen sich
die vom Bundeswirtschaftsministerium aufgestellten Aus-
bauprogramme nur durch Fremdfinanzierung aus ERP-Ge-
genwertsmitteln und anderen Quellen verwirklichen. Beim
Ausbau wird stets darauf zu achten sein, daß die Preise, zu
denen der Strom erzeugt werden kann, die erwartete Absatz-
steigerung auch ermöglichen. jj
Bedeutung und Aufgabänslallung: der Elektroindustrie für den Stand der Technik
| Von Hans Schmitz, Frankfurt a. M.
Die Elektrotechnik ist heute in einer derart umfassenden,
aber vielfach unauffälligen Weise in alle Bereiche des Wirt-
schaftslebens und darüber hinaus des allgemeinen öffent-
hen und privaten Lebens eingedrungen, daß die wenig-
sten Menschen es ahnen und ermessen können, welch unge-
heure Leistung und welcher Arbeitsaufwand auf dem Gebiet
der Grundlagenforschung, der Entwicklung, der fabrikations-
reifen Konstruktionen und des Erarbeitens von Fertigungs-
verfahren in Anbetracht des jugendlichen Alters der Elektro-
tehnik in kurzer Zeit vollbracht wurden. Wenn die Elektro-
sdustrie als Trägerin dieser Entwicklung zu dieser Leistung
‘hig war, dann nicht, weil nach Gewinn strebende Männer
sih leichte Erfolge versprachen, sondern weil sich die in der
Elektroindustrie arbeitenden Menschen, darunter geniale
Geister, der Idee verschrieben, die Elektrotechnik allen Ge-
bieten menschlichen Tuns dienstbar zu machen und so mit-
zıhelfen, dem Menschen seine Arbeit zu erleichtern und sein
Erdenleben erträglicher zu gestalten.
Nur durch den erfolgreichen Einsatz ideal denkender
Menshen auf einem praktischen Aufgabengebiet ist die
Siektroindustrie zu dem geworden, was sie heute darstellt.
Se ist nicht nur einer der größten Wirtschaftszweige, son-
dern hält in Wahrheit die Schlüsselstellung. Ihre Bedeu-
ung als Schlüsselindustrie ist allein schon dadurch gekenn-
rzichnet, daß sie für alle Kreise der Wirtschaft und für die
essamte Bevölkerung Geräte und Anlagen ersinnt, herstellt
cad liefert, die den technischen und damit auch den zivilisa-
srıshen Stand eines Volkes ausschlaggebend bestimmen.
Man darf aber auch nicht vergessen, welchen Beitrag die
Eektroindustrie an Hilfsmitteln für die Forschung leistet —
denken wir nur an das Elektronenmikroskop, an die Fein-
medtechnik und an die empfindlichsten elektronischen Ma-
efialprüfgeräte — und was sie ferner durch Schaffung von
Hilfsmitteln für die Medizin und das Gesundheitswesen tut.
Vergessen wir auch nicht, was sie uns sonst an Annehmlich-
keiten shenkte durch Rundfunk, Fernsehfunk, Tonfilm und
surh Geräte für den Haushalt!
Da die Elektroindustrie für all diese Erzeugnisse fast
semtlihe Rohstoffe und Halbfabrikate verarbeitet, hat sie
häufig die Entwicklung und Neuschöpfung von Rohstoffen
Mitgestaltet, die hierfür notwendigen Einrichtungen ermög-
.cht, und damit auch zur Verfeinerung und Verbesserung
teuer Verfahren, Stoffe und Erzeugnisse beigetragen. Erst
mit dieser Feststellung rundet sich das Bild der Elektroindu-
ine als der Schlüsselindustrie.
Um die oben erwähnte weitgespannte Aufgabe erfül-
+n zu können, legte gerade die deutsche Elektroindustrie
Wert auf die sorgfältige Ausbildung eines Stammes guter
‚genieure, Techniker und Facharbeiter, die auch mit dem
Herzen an dieser bahnbrechenden Aufgabe mitwirken konn-
‘tn. Während zu Beginn des elektrotechnischen Zeitalters die
rorschung — neben der geistigen Haltung der Ingenieure die
tweite wichtige Voraussetzung für die Leistungsfähigkeit
dar Elektroindustrie — von der genialen Leistung Einzelner.
getragen werden konnte, stellen heate Forschung und Ent-
w.&klung eine Gemeinschaftsleistung vieler Menschen dar.
fan geht sicher mit der Behauptung nicht fehl, daß es
Leute für die meisten Betriebe schon allein wegen der unten
»ehandelten Forshungshemmungen wichtiger sein wird, für
die bereits aus der Grundlagenforschung gewonnenen Er-
kenntnisse breite Anwendungsmöglichkeiten zu schaffen, als
die Grundlagen selbst zu vertiefen. Die volle Ausdehnung
auf alle Anwendungsgebiete ist noch längst nicht erreicht
und für Gemeinschaftsleistungen sind Erfolge in dieser Rich-
tung noch sehr wahrscheinlich. So ist es heute z. B. eine gute
Aufgabe, über das enge Gebiet der Nachrichtenübermittlung
hinaus der Hochfrequenztechnik neue Anwendungsgebiete
zu eröffnen; denken wir nur an Materialprüfung, Echolotung
und ähnliches.
Im gleichen Umfang, in dem Forschung und Entwicklung
innerhalb der Elektrotechnik zu einer Gemeinschaftsarbeit
wurden, errichteten die industriellen Betriebe Entwicklungs-
stätten und Forschungslaboratorien mit erheblichen Geldmit-
teln und förderten darüber hinaus die beruflihe Weiterbil-
dung ihrer Wissenschaftler, Techniker und Facharbeiter. Ne-
ben der Elektroindustrie hat nur die Chemie ähnlichen Auf-
wand für Forschung, Entwicklung und Ausbildung treiben
müssen, denn ähnlich den chemischen Vorgängen sind auch
die elektrischen unanschaulich und können nur durch syste-
matische, umfangreiche Forschung erschlossen werden.
Die Elektroindustrie kann ihren Aufgaben also nur nadh-
kommen, wenn sie weiterhin größten Wert auf Forschung
und Entwicklung legt und wenn sie ferner bereit ist, auch die
allgemeine Forschung zu fördern, die heute in Deutschland
im Gegensatz zum Ausland schon aus finanziellen Gründen
stark benachteiligt ist. Zudem haben die Kriegsfolgen der
Elektroindustrie gerade auf dem Gebiet der Forschung und
Entwicklung wesentliche Voraussetzungen genommen. Nicht
nur ist ihr Forschungsschwerpunkt Berlin stark verkleinert
worden, die umfangreiche Versuchsanlage für Höchstspan-
nungs-Gleichstromübertragung Elbe—Berlin verloren gegan-
gen, sondern ihr sind durch die Gesetze des Kontrollrates
und der Militärregierungen einschneidende Einschränkungen
der Forschungstätigkeit und der Herstellung bestimmter Er-
zeugnisse auf allen Anwendungsgebieten auferlegt worden.
Dadurch ist der in vollem Fluß befindlichen Entwicklung die-
ser Industrie, die auch für das Ausland als wesentliche Keim-
zelle des Fortschrittes anzusehen war, ein schwerer Hemm-
schuh angelegt worden.
Die Träger der Elektrotechnik bemühen sich selbstver-
ständlich, diese Fesseln abzustreifen, und diese Bemühungen
haben auch für gewisse Gebiete die Einsicht der zuständigen
alliierten Aufsichtsbehörden gefunden mit der Folge, daß die
Elektrotechnik auf einem Teil der beschränkten Forschungs-
und Produktionsgebiete ihre Bewegungsfreiheit zurückerhielt.
Würde sie aber völlig frei, dann würde damit nicht nur der
deutschen Elektroindustrie ein großer Dienst erwiesen!
Eine wesentliche Aufgabe wird es noch sein, den als
Kriegsfolge bedingten Mangel an Nachwuchskräften durch
Mitarbeit an allen Fragen des Ausbildungswesens für Inge-
nieure und Facharbeiter schnellstens zu beheben. Diese Aus-
bildung daff sich nicht nur darauf beschränken, Ingenieure für
die Forschung und Entwicklung, Konstruktion und Berechnung
keranzubilden; gleichberechtigt muß ein immer größerer Stab
von Menschen der Aufgabe zugeführt werden, durch syste-
matische Marktforschung neue und breite Anwendungsmög-
lichkeiten für die reichhaltigen Erkenntnisse der Elektrotech-
nik zu finden und durch Rationalisierung ihren Erzeugnissen
einen immer breiteren Absatzmarkt zu erschließen,
266
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 1950
Tätigkeitsbericht des VDE für 1949/50.
Von P. G. Kulp, Frankfurt a. M.
Der Zeitraum, den dieser Tätigkeitsbericht umfaßt, reicht
rur über 8 Monate, da die letzte Jahresversammlung in
Karlstuhe erst Anfang September 1949 stattgefunden hat. Auf
ihr hat die Delegiertenversammlung den neuen Vorstand
gewählt, die Herren Ministerialdirigent Herz (Vorsitzen-
der), Dr. v. Mangoldt (stellv. Vorsitzender), Prof. Bier-
manns, Prof. Löbl, Prof. Moeller, Dr. Neuenho-
fer, Ministerialrat Peters, Dir. Pütz und Dir. Rei-
chel. Die Deiegiertenversammlung beschloß gleichzeitig,
Herrn Prof. Rachel die außerord. Mitgliedschaft im Vor-
stand anzubieten und einen Vertreter des ETV Berlin regel-
mäßig zu der Delegiertenversammlung einzuladen, um dadurch
die Verbundenheit des VDE im Vereinigten Wirtschaftsgebiet
mit dem. neugegründeten Elektrotechnischen Verein, Berlin,
auszudrücken. Jedem Teilnehmer der Karlsruher Versamm-
lung wird der herzliche, anhaltende Beifall unvergeßlich
hleiben, mit dem der Vorsitzende des ETV Berlin, Herr
Dr. Einsele, auf der Jahresversammlung begrüßt wurde.
Noch während der Karlsruher Tagung trat der neue
Vorstand erstmalig zusammen, um sich über die zukünftigen
Aufgaben und die Arbeitsaufteilung auszusprechen. Am 21.
November 1949, 7. Februar 1950 und 24. April 1950 folgten
weitere Vorstandsitzungen, auf denen u. a. Fragen der Fi-
nanzierung, des VDE-Verlages, der Bearbeitung internatio-
naler Vorschriften, der Vorbereitung zur diesjährigen Jah-
resversammlung in Köln und der Zusammenlegung der
Dienststellen des VDE in Frankfurt a. M. besprochen wur-
den.
Während sich die Vorschriftenstelle schon in Frankfurt
a. M., Am Hauptbahnhof 12, befand, zog das Sekretariat am
1. 1. 1950'in einige Räume des Nebenhauses, Am Hauptbahn-
hof 10. Bei den Bemühungen, weitere Räume für die Prüf-
stelle zu finden, ergab sich die Möglichkeit, alle VDE-Dienst-
stellen zusammen im „Lenco-Haus”, Am Osthafenplatz, un-
terzubringen. Zur Zeit der Zusammenstellung dieses Berich-
tes werden die notwendigen baulichen Vorbereitungen im
„Lenco-Haus“ getroffen, um als ersten Teil die Prüfstelle
von Wuppertal dorthin verlegen zu können. Anfang Mai
wird sie ihre Räume beziehen. Kurzfristig sollen dann das
Sekretariat und die Vorschriftenstelle folgen. Es ist Sorge
getroffen, daß der Prüfstelle dort Prüfräume eingerichtet
werden können; damit wäre der Anfang gemacht, daß sie
wieder wie früher alle Prüfungen nach und nach selbst vor-
nehmen kann. Bedingte auch die Umsiedlung eine unver-
meidbare kurzfristige Unterbrechung der Arbeiten und eine
Mehrbelastung der Mitarbeiter sowohl durch weitgehende
Selbsthilfe bei der Einrichtung der neuen Räume als auch
durch Veränderungen bei den Angestellten des VDE, wurden
doch hierdurch die vorliegenden Arbeiten dank des Einsatzes
aller Mitarbeiter nicht verzögert.
Im letzten Tätigkeitsbericht konnte die offizielle Anerken-
nung des VDE durch seine Eintragung in das Verbandsregi-
ster bei der Verwaltung für Wirtschaft mitgeteilt werden.
Nunmehr wurde am 23. März 1950 auch die Eintragung in das
Vereinsregister beim Amtsgericht in Frankfurt a. M. unter
der Nr. 2097 vollzogen.
Der unter Leitung von Prof. Dr. Hueter, Darmstadt,
stehende Technische Ausschuß hat eine Reihe
neuer Kommissionen eingesetzt, die ihre Arbeiten zum Teil
bereits aufgenommen haben. Die im Tätigkeitsbericht des
VDE für das Jahr 1948/49 [ETZ 70 (1949) S. 307] gebrachten
Tafeln 1 und 2 gelten im wesentlichen mit den folgenden Er-
gänzungen auch heute noch: .
Innerhalb des Arbeitsgebietes der Hauptkommission
0100 „Errichtungsvorschriften für Anlagen unter 1000 V”
wurden 3 weitere Arbeitsausschüsse eingesetzt;
0100/6 „Zubehör für Leuchtstofflampen“
(Vorsitz Obering. Spitta, Mannheim)
zur Neuaufstellung einer Vorschrift,
0100/7 „Elektrishe Weidezäune* (Vorsitz Dr.-Ing.
Schneider, Stuttgart) zur Umarbeitung der
bestehenden Leitsätze VDE 0131/VIII. 41 in Vor-
e schriften und
0100/8 „Theateranlagen" (Vorsitz Obering. Kling,
Düsseldorf) zur Überarbeitung der bestehenden
Vorschriften VDE 0108/XIl. 40.
Die Hauptkommission 0115 „Bahnanlagen” hat unter
Vorsitz von Abteilungspräsident Dr.-Ing. Kaspe-
rowski, München, die Neubearbeitung der Vorscrif-
ten für elektrische Bahnen in Angriff genommen.
Die Vorschriften für den Bau von Starkstromfreilei-
tungen werden von der Hauptkommission 0210 unter
Vorsitz von Obering. Bürklin, Nürnberg, vollkommen
neu überarbeitet.
Die Hauptkommission 0560 „Kondensatoren“ hat un-
ter Vorsitz von Dipl.-Ing. Linder, Heidenheim a. d.
Brenz, begonnen, die Leitsätze für ruhende elektrische
Kondensatoren in Starkstromanlagen und die Leitsätze
ı für Kondensatoren der Rundfunk- und Entstörungstec.-
nik zu einer einheitlichen Vorschrift für Kondensatoren
zusammenzufassen {unter gleichzeitiger Berücksichtigung
der inzwischen gesammelten Erfahrungen).
Die Vorschriftenstelle hat die Kommissionen
und Ausschüsse bei ihren Arbeiten betreut und unterstütz!
und sich um die übereinstimmende Fassung der in Arbeit
befindlichen Bestimmungen bemüht. Durch die Beantwor-
tung von Anfragen über die Gültigkeit und Auslegung von
VDE-Bestimmungen war sie erheblich beansprucht. Die Ver-
bindung mit ausländischen und internationalen Stellen, die
sich mit Vorschriften für die Elektrotechnik befassen, z. B.
der CEE (International Commission on Rules for the Appro-
val of Electrical Equipment), wurde weiter gepflegt. Der
Deutsche Ausschuß für CEE-Fragen (DA-CEE) unter dem Vor-
sitz von Herrn Dir. Shlachtner hat zur Ausarbeitung
von Vorschlägen im Zusammenhang mit den CEE-Anfor-
derungen Arbeitskreise innerhalb der zuständigen VDE-Kom-
missionen eingesetzt.
Bei der Prüfstelle wurden im Berichtsabschnitt
insgesamt 266 Prüfungsanträge bearbeitet;
hiervon entfielen 82% = 217 auf Zeichenprüfungen
und 18% = 49 auf Gutachten.
Von den laufenden Prüfungen wurden bisher 234 Aufträg:
abgeschlossen.
In der Bewertung entfallen auf
Gruppe A (keine Mängel) 54% (28%)
Gruppe B (kleinere Mängel) 32% (53%)
Gruppe C (große Mängel) 14% (19%).
Die eingeklammerten Zahlen geben die entsprechenden
Werte für den vorhergehenden Berichtsabschnitt. Wie die
Gegenüberstellung zeigt, haben sich die Prüfergebnisse ver-
bessert und vornehmlich von der Gruppe B nach A verlagert.
Auf Grund der positiv ausgefallenen Zeichenprüfungen
wurden
107 neue Zeichengenehmigungen
erteilt. Die Übernahme älterer, von der früheren VDE-Prüf-
stelle Berlin erteilter Zeichengenehmigungen läuft nunmehr
aus. Der größte Teil wurde bereits im Sommer 1949 bearbei-
tet. Am 31. 3. 1950 lagen aus Übernahmen insgesamt rd. 4400
Genehmigungen vor.
In der Berichtszeit haben 65 neue Firmen erstmalig Zei-
chenprüfungs- oder Gutachtenanträge gestellt. Die Antrage
waren zu etwa 70% prüfungstreif. Der Rest der Vorgänur
konnte nicht bis zu einem auswertbaren Prüfungsergebnis
gelangen, weil z. B. der Antragsteller zurüctrat, nach An-
tragsannahme grundsätzliche Mängel festgestellt wurden
usw.
Seit Sommer vorigen Jahres werden die Werkskontroi-
len wieder in verstärktem Umfange durchgeführt. Die ent-
nommenen Prüflinge konnten in
n
22. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
267
Gruppe A (s. oben) zu 67% (40%)
Gruppe B 21% (35%)
Gruppe C 12% (25%)
eingereiht werden. Gegenüber dem Vorbericht zeigt sich hier
die gleiche Tendenz wie bei Neuprüfungen in Richtung bes-
serer Fertigungsqualität auch in der laufenden Produktion.
Die Prüfstelle hat im Einvernehmen mit der Vorschrif-
tenstelle und dem Prüfstellenausschuß die Prüfung von
ortsveränderlihen Leuchten (nach VDE 0710) und
elektromedizinischen Netzanschlußgeräten (nach
VDE 0750)
neuin ihr Arbeitsgebiet aufgenommen.
Mit dem Ziel, VDE-Prüfungen künftig mehr und mehr
selbst durchführen zu können, hat die VDE-Prüfstelle sich
bemüht, ihre Prüfeinrichtungen zu ergänzen. Die prüfungs-
technischen Voraussetzungen für die Untersuchung von iso-
herten Leitungen konnten so weit geschaffen werden, daß
Zeihenprüfungen und Werkskontrollen im Arbeitsgebiet
Leitungen" schon seit einigen Monaten voll von der VDE-
Prüfstelle vorgenommen werden. Ergänzende Anschaffungen
!ir die übrigen Arbeitsgebiete werden vorbereitet und aus-
geführt, soweit Geldmittel verfügbar sind.
Der Arbeitsausschuß des Prüfungsstellenausschusses und
cer Rehtsausschuß haben sich in mehreren Sitzungen bemüht,
die Arbeiten der Prüfstelle zu fördern. Fragen der fachlichen
Abgrenzung des Arbeitsgebietes und auch wesentliche
Punkte zu den Rechtsverhältnissen der Prüfstelle wurden ge-
klärt. In diesem Zusammenhang sei die Anmeldung der
Verbandszeichen beim Patentamt München erwähnt, die
voraussichtlich mit Eintragung zum 1.7. 1950 die Rechtsgrund-
lagen für das VDE-Zeichen endgültig sicherstellen wird.
Der Zeitshriften-Ausschuß befaßte sich mit
Fragen der inhaltlichen Abgrenzung zwischen den beiden
Zeitschriften ETZ und ELT und gab.Richtlinien für die Aus-
gestaltung des VDE-Verbandsorgans ETZ auf Grund der nach
‚em Kriege gemachten Erfahrungen. Gleichzeitig beriet er
die Schriftleitung der ETZ bei der Annahme von Aufsätzen.
Der VDE-Verlag hat seit dem 1. 1. 1950 die gesam-
ten Arbeiten zur Herausgabe der ETZ übernommen. Die
Besprechungen um seine Übernahme durch den VDE stehen
Z. Zt. kurz vor dem Abschluß.
Aus der Zusammenarbeit mit anderen Organisationen
sei besonders der „Ausschuß für Blitzableiterbau” (ABBW)
unter dem Vorsitz von Herrn Prof. Dr. Shwenkhagen
erwähnt; die Neubearbeitung der Richtlinien wird bald be-
endet sein. Die stete Fühlungnahme mit dem entsprechen-
den Ausschuß in Ostdeutschland führt Voraussichtlich zu
gleichen Richtlinien in ganz Deutschland.
Wenn auch eine langsame Besserung zu verzeichnen ist,
so ist doch die finanzielle Lage des VDE nach wie vor sehr
ernst. Sie war der Grund, weshalb zahlreiche Aufgaben und
Wünsche noch nicht erfüllt werden konnten. Die Zahl der
Mitarbeiter konnte nicht in dem Maße vergrößert werden,
wie es den anfallenden Arbeiten entsprochen hätte. In allen
Dienststellen des VDE ist es den einzelnen Mitarbeitern z. Zt.
gerade noch möglich, die bereits übernommenen Aufgaben
zu bewältigen. Sollen weitere Arbeiten erledigt werden,
. muß der Mitarbeiterkreis erweitert werden, und das hängt
wieder ausschließlich von der Finanzierungsmöglichkeit ab.
Die leichte Besserung der Finanzlage läßt hoffen, daß diese
Pläne in den kommenden Monaten verwirklicht werden
können.
Der VDE-Bezirk Schleswig-Holstein (Kiel) konnte im Ja-
nuar auf ein 50jähriges Bestehen zurückblicken, das in einer
Festveranstaltung bei reger Beteiligung, auch der öffentli-
chen Behörden, gefeiert wurde. (ETZ 1950, Heft 5, S. 127.)
Die Mitgliederzahl hat auch in der Berichtszeit weiter
zugenommen. Wir mußten jedoch gleichzeitig wiederum von
langjährigen Mitgliedern für immer Abschied nehmen. Viele
von ihnen haben tatkräftig an der Wiederaufnahme unserer
Arbeiten mitgewirkt. Ihr Andenken wird eng mit der schwe-
ren Aufbauzeit verbunden bleiben.
Zum 50jährigen Jubiläum des Planckschen Wirkungsquantums
Von Max Kohler, Braunschweig.
Zum Geburtstag des elementaren Wirkungsquantums
rad damit der Quantenphysik wurde der 14. Dezember 1900,
als Planck in der Berliner Physikalischen Gesellschaft
über die Ableitung des nach ihm be-
nannten Strahlungsgesetzes vortrug.
Wohl keine Theorie hat die theoreti-
sche und experimentelle Forschung mehr
defruchtet. Dabei war sich Planck von
Anfang an bewußt, mit dieser Ablei-
tung etwas der Newtonschen Mechanik
an Bedeutung Gleiches geschaffen zu
haben. Ein Rückblick auf das 1. halbe
Jahrhundert Quantenphysik kommt
einer Rückschau auf die Entwicklung der
wesentlichsten und zukunftsreichsten
Zweige moderner physikalischer For-
hung gleich, zu der fast alle großen
Forscher des 20. Jahrhunderts beigetra-
gen haben.
Anfangs nahmen jedoch die Zeitge-
tossen wenig Kenntnis von Plancks
Qiantentheorie. Gar zu revolutionär
erschien ihnen der Gedanke an unste-
tge Energieänderungen. Die erste wir-
kungsvolle Hilfestellung erhielt Planck
durch A. Einstein, der 1905 die alte
Emissionstheorie des Lichtes zu neuem Leben erweckte, in-
%:m er annahm, daß die Planckschen Energiequanten als
wirkliche Lichtteilchen, auch Lichtquanten oder Photonen ge-
dannt, existierten. Es gelang ihm, durch diese Lichtquanten-
Max Planck
° 23. April 1858
DK 530.145 (091)
theorie einige in damaliger Zeit entdeckte und wellentheore-
tish unerklärbare Eigenschaften bei der Umsetzung von
Licht in korpuskulare Energie zu verstehen, vor allem den
sog. lichtelektrischen Effekt (1905) und
die Grundtatsachen der Photochemie
(1912). Bei dieser Gruppe von Erschei-
nungen wirkt das Licht nicht, wie es
wellentheoretish sein würde, indem
es dem losgelösten Elektron eine seiner
Intensität proportionale Energie ver-
leiht, sondern wie ein Strom von kor-
puskularen Lichtquanten der Größe hr.
Jedes Elektron wird durch ein Quant
ausgelöst. Ist die Lichtquantenenergie
hv kleiner als die Ablösearbeit für ein
Elektron, so kann der Effekt nicht ein-
treten; es gibt für ihn eine langwellige
Grenze im Spektrum. Einsteins The-
orie des lichtelektrischen Effektes gibt
die Erscheinung so gut wieder, daß
Millikan (1916) aus Beobachtungen
an diesem Effekt eine genaue Bestim-
mung des Wertes der Planckschen Kon-
stante h machen konnte. Weiter erklärte
Einstein 1907 den Abfall der spezifi-
t 4. Okt. 1947 schen Wärme der Festkörper mit ab-
nehmender Temperatur. Unvollkommenheiten dieser Betrach-
tungen beseitigten P. Deb ye (1911) und M. Born und Th.
v. Karman (1912), indem sie die mechanischen Eigen-
schwingungen des Festkörpers genauer bestimmten. In die-
268 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11 22. Mai 19%
ser Form trägt die Theorie auch den neuesten kalorischen
Messungen an Festkörpern in tiefen Temperaturen Rechnung.
Große Fortschritte brachte das Jahr 1913. Die eine wich-
tige Entdeckung war die Aufspaltung der Spektrallinien des
Wasserstoffs im elektrischen Feld durch J. Stark. Weiter
entdeckten J. Franck und G. Hertz die stufenweise Ab-
bremsung von Elektronen durch Gasatome; die Energieüber-
tragung vom stoßenden Elektron auf das gestoßene Gas-
atom geht nur in bestimmten, das Atom charakterisierenden
Beträgen vor sich. Die Atome haben danach diskrete Energie-
zustände, wie es Planck für den Strahlungsresonator be-
hauptete, nur daß die Energieniveaus nicht äquidistant sind.
Durch diese grundlegenden Versuche fanden die hypothe-
tischen diskreten Energieniveaus der Atome ihre direkte ex-
perimentelle Bestätigung. Die größte Entdeckung des Jahres
1913 war das Bohrsche Atommodell, ein durch Einführung
der Quantenbedingungen entscheidend verbessertes Ru-
therfordsches Atommodell. Diese Quantenbedingungen
lauten: Die Phasenintegrale sind ganzzahlige Vielfache des
Wirkungsquantums h. Damit erhielt man eine Theorie der
diskreten Energieniveaus. Den. Triumph der Bohrschen
Theorie bildete die Deutung des Wasserstoffspektrums, die
von A. Sommerfeld (1916) verbessert wurde. Umkreist
mehr als ein Elektron den Atomkern, wie es mit Ausnahme
des Wasserstoffatoms und einiger ionisierter Atome der Fall
ist, so kommt man sofort zu den mathematischen Schwierig-
keiten des Mehrkörperproblems, und die Berechnung der
Quantenbahnen gelingt nur noch approximativ. Trotzdem er-
öffnete diese Theorie das Verständnis für das periodische
System der Elemente. Das Rätselhafte dieser Frage konnte
erst völlig verstanden werden, als 1925 Goudsmith und
Uhlenbeck auf Grund spektroskopischer Erfahrungen
dem Elektron ein magnetisches Moment und einen Dreh-
impuls zuschrieben, dessen Größe eng mit der Planckschen
Konstanten zusammenhängt. Dazu trat noch das P a u li sche
Ausschließungsprinzip, wonach im Atom keine zwei Elektro-
nen in allen Quantenzahlen übereinstimmen.
Bei allen Erfolgen litt die Bohrsche Atomtheorie doch an
einem tiefgreifenden Mangel. Sie verwendete bei der Be-
stimmung der Quantenbahnen die klassische Mechanik. Die
Quantenbedingungen bildeten dabei ein nicht weiter be-
gründbares Postulat. Eine wesentliche Vertiefung erfuhr die
Theorie in den Jahren 1924/1926 durch die Entwicklung der
Wellenmecanik oder Quantenmechanik. Den ersten Schritt
zu dieser Vertiefung tat 1924 Prinz Louis de Broglie.
Er ordnete jeder Bewegung eines Massenpunktes eine Welle
zu, deren Wellenlänge sich aus dem mechanischen Impuls des
Massenpunktes vermittels der die Plancksche Konstante ent-
haltenden de Broglieschen Beziehung berechnet. Die allge-
meine Formulierung der Wellenmechanik gab 1926 E.
Schrödinger,indem er die nach ihm benannte partielle
Differentialgleichung für eine solche zugeordnete Welle auf-
stellte. Aus ihr kann man durch einfache Randbedingungen
auf eine diskrete Menge von Energiezuständen schließen.
Für das Wasserstoffatom erhält man nach Schrödinger die-
selben Energieniveaus wie nach der Bohrschen Theorie. In-
zwischen hatten W.Heisenberg,M.BornundP. Jor-
dan eine Quantenmechanik geschaffen, die, so verschieden
sie zunächst auch aussah, doch völlig identisch ist mit der
Schrödingershen Wellenmechanik. Von großer Bedeutung
war die Entdeckung der Interferenzen mit Materiewellen an
Kristallen, die 1927 von Davisson und Germer mit
Elektronenstrahlen erstmalig nachgewiesen wurden. Die Wel-
lenmecanik bildet die Grundlage der praktisch so wichtigen
Elektronenmikroskopie. Die Erfolge der modernen Quanten-
theorie häuften sich in kurzer Zeit so, daß es im Rahmen einer
kurzen Übersicht nicht möglich ist, auf alle wichtigen Probleme
einzugehen. Eine den Forderungen der speziellen Relativitäts
theorie genügende Theorie des Spin-Elektrons gab 1928 P. A
M. Dirac, welche die Feinstruktur des Wasserstoffspek
trums in befriedigender Übereinstimmung mit den ältere!
Beobachtungen wiedergab. Neueste Messungen der Fein
struktur des Wasserstoffs ergaben Abweichungen von Dirac
Theorie, die jedoch quantenelektrodynamish zu deute
sind!. Die Quantenelektrodynamik, eine quantentheoretisc
Erweiterung der Maxwellschen Elektrodynamik, hat ihre
Ausgangspunkt in Diracs Theorie der Strahlung (1927).
Das alte Geheimnis des Ferromagnetismus fand 19
durh Heisenberg seine letzte Klärung. Der Ferromagn:
tismus beim Fe, Ni und Co und gewissen Legierungen ist ein
Folge des magnetischen Eigenmomentes der Elektronen.
Ein weiteres Erscheinungsgebiet größter technischer B
deutung, nämlich der Leitungsmechanismus fester Körpe
wurde erst verhältnismäßig spät cinwandfrei quantentheor
tisch behandelt. Den ersten Schritt zu einer Quantentheor
der Metalle taten 1928 W. Pauli und A.Sommerfel:
indem sie die moderne Quantenstatistik auf das Elektroneng
der Metalle anwandten. Dadurch konnte nicht nur die Hauyr
schwierigkeit der klassischen Elektronentheorie der Metal
hinsichtlich des großen Beitrages der Elektronen zur spe:
fischen Wärme des Metalls beseitigt, sondern das kalorisc
‘Verhalten der nichtsupraleitenden Metalle in tiefen Temy
raturen in guter Übereinstimmung mit den neueren M:
sungen dargestellt werden. Die erste angenäherte Absolı
berechnung des elektrischen Widerstandes eines einwertig
Metalles aus den’ Atomkonstanten führte 1930 F. Bloc«
durch. Die Konzeption des freien Elektronengases in Meta‘.
war unzureichend, um gewisse Effekte, wie die magnetis:
Widerstandsvermehrung in einem äußeren Magnetfeld oc
das positive Vorzeichen des Hallkoeffizienten (anomaler H:
effekt) zu erklären. Die hierzu notwendige Verallgemeineru
der Theorie gaben Bloch, Peierls und Nordhei
indem sie die Bindung der Elektronen an das Kristallg:!
durch das elektrostatische Potential des Gitters berücks:
tigten.
Die Quantentheorie ist nicht nur von größter grunds:
licher Bedeutung für das Verständnis der Naturersheinun«
in atomaren Dimensionen, sondern sie hat schon oft auch
Technik wertvolle Hilfsmittel in die Hand gegeben.
schönes Beispiel hierfür bildet die Berechnung der kalorisc
Daten der Gase in hohen Temperaturen. Wie insbeson 23
E. J us ti? zeigte, kann man mit Hilfe der statistishen T?
modynamik wärmetechnische Fragen beantworten, deren
pirische Lösung viel Zeit und große Mittel erfordern w:
Die heutige Form der Quantentheorie erhebt nach al
meiner Auffassung den Anspruch, die adäquate Besct
bungsform aller Phänomene in der Physik der Elektro:
hülle der Atome und Moleküle zu sein. Die moderne The
der Atomkerne hat jedoch gezeigt, daß die Quantenmech.
auch im Bereich der Atomkerne noch ein brauchbares In-
ment ist, wie dies z. B. aus Gamows Theorie des ra
aktiven a-Zerfalls und aus Diracs Theorie des Posi:
und der Paarerzeugung sich ergibt. Die derzeitig wichtic;+
allerdings noch ungelösten Probleme der Kernphysik un z
Physik der Höhenstrahlen betreffen die Kernkräfte un c
Theorie der Elementarteilchen.
Diese Rückschau auf das 1. halbe Jahrhundert Quar
physik weist eindringlich auf die umfassende Bedeutun ©
Planckschen Schöpfung. Sie zeigt, wie arm unsere Mo a
physikalische Forschung ohne das Plancksche Wirkungsgq
tum, ohne die Quantentheorie wäre.
? E, Justi: Spezifische Wärme, Enthalpie, Entropie und f:
ziation technischer Gase. Springer 1938.
i
22. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
269
Elektronenleitung in festen Körpern, insbesondere in Halbleitern*
Von R. W. Pohl, Göttingen
Die überwiegende Mehrzahl aller festen Körper besteht
aus Kristallen, meist in Form mikrokristalliner Gefüge.
die Behandlung der elektrischen Leitfähigkeit teilt man die
festen Körper zweckmäßiger Weise im Sinne von Grenzfällen
in vier große Gruppen ein. | |
Zur ersten Gruppe gehören dieKristalle mit metal-
lischer Bindung. Als Beispiele seien genannt Kupfer,
Kupfersulfid, Ferrioxyd (Feg03) und Titanoxyd. Ein äußeres
Merkmal ist die Undurchlässigkeit für Licht, selbst im Ultra-
roten. Beim inneren Aufbau handelt es sich um Koordinati-
onsgitter. Die positiven Ionen sind in einer engen Kugel-
pakung angeordnet, im Maschenwerk des Gitters befindet
sih ein Elektronengas. Das ist ein primitives, aber schon
recht brauchbares Bild. l
Zur zweiten Gruppe gehören deMolekülkristalle.
Eis, Paraffin und Zucker liefern allbekannte Beispiele, Als
ein äußeres Merkmal ist die Durchlässigkeit für sichtbare und
für ultrarote Lichtstrahlung zu nennen. Im inneren Gitterbau
der Kristalle bleibt die Individualität der einzelnen Moleküle
erhalten,
Bild 1: Na- und Cl-Ionen im Steinsalzgitter.
Der Ubersichtlichkeit halber sind die
Durchmesser der lonen zu klein gezeichnet
worden. In Wirklichkeit berühren sich
berachbarte Ionen. — ‚‚Kristallographische”
Gitterkonstante 3 = 5,6.10: m; „optische
D = 2,8.10-2 m.
ETZ 654
Die dritte Gruppe umfaßt die Ionenkristalle. Bei-
spiele bieten uns Kochsalz (NaCl), Silberbromid, Kupferoxy-
dul, Kupferjodid, Kupfersulfür. Als ein äußeres Merkmal ist
wieder die Lichtdurchlässigkeit im Sichtbaren und im Ultra-
toten anzuführen. Den inneren Aufbau erläutert man meist
an Beispiel des NaCl, Bild 1: Der Kristall besteht aus zwei
ineinander gestellten Gittern positiver Natrium- und nega-
tver Chlorionen. Man kann nicht mehr von NaCl-Mole-
külen sprechen, sondern höchstens den ganzen Kristall
als ein R i es en molekül (NaCl), bezeichnen.
Die vierte und letzte Gruppe besteht aus den Valenz-
kristallen. Beispiele liefern: Diamant, Germanium, Si-
licium, Siliciumcarbid, Schwefel und Phosphor. Diamant ist
klar durchsichtig, Schwefel gelb, Silicium und Germanium
ersheinen dem Auge wie Me-
talle. Aber im Ultraroten ist
wieder ein äußeres Merkmal
gemeinsam: All diese Stoffe
sind für uitrarote Strahlungen
durchlässig. Im inneren Aufbau
wird jedes Atom von ebenso
vielen Nachbarn umgeben, wie
seine chemische Valenzzahl be-
‚trägt. Das veranschaulicht Bild
2 für den Fall des Diamanten,
ılso ein Gitter des vierwerti-
gen Kohlenstoffs: Jedes dun-
kel gezeichnete C-Atom ist von
vier hell gezeichneten Nachbarn
m symmetrischer Stellung um-
geben, und jedes hell gezeicdh-
nete genau entsprechend von
vier dunkel gezeichneten Nachbarn.
ETZ 655
Bild 2.
Gitter des Diamanten.
® Zusammenfassung zweier Vorträge, die im Elektrotechnischen Verein
en 6. 12. 1949 in Dortmund und am 17. 1. 1950 in Hannover gehalten wur-
den. Diese Vorträge gaben einen Überblick über Fragen, an deren Bear-
de:tung sich mein Institut seit vielen Jahren beteiligt. R., W. P.
Für-
DK 537.311.1
Diese als Grenzfälle unterschiedenen Kristallgruppen ge-
ben für das umfangreiche Gebiet der Elektronenleitung in
Kristallen eine bequeme Disposition. Wir bringen im folgen-
den etwas über die Gruppe I, praktisch nichts über die Grup-
pe II und behandeln ausführlich die Gruppen III und IV.
Dieser Disposition folgend haben wir mit der Gruppe I
zu beginnen, den Kristallen mit metallisher Bindung. Zu
ihnen gehören die wichtigsten Werkstoffe der Elektrotechnik,
Metalle wie Kupfer und Eisen. Es genügt, kurz an zwei Tat-
sachen zu erinnern. Dazu benutzen wir zunächst Bild 3.
Seine Ordinate gibt in logarithmischer Teilung Werte für die
spezifische elektrische Leitfähigkeit. Die Abszisse ist dem
Temperatur —
=— Kehrwert der abs. Temperatur
ETZ 656
Bild 3. Einfluß der Temperatur auf die spezifische elektrische Leitfähigkeit
verschiedener Stoffe.
Kehrwert der absoluten Temperatur proportional geteilt. Die
zugehörigen Centigrad-Temperaturen sind am oberen Bild-.
rand vermerkt. Die Kurven für Silber und Blei umfassen
nahezu den ganzen für reine Metalle in Betracht kommenden
Bereih. Kaum eine Zehnerpotenz tiefer liegt die Kurve für
Kupfersulfid, also eine Verbindung. Bei allen Kristallen mit
metallisher Bindung ist die spezifische Leitfähigkeit groß
und ihre Abhängigkeit von der Temperatur gering. Sie
sinkt mit wachsender Temperatur im dargestellten Bereich
nur um rund eine Zehnerpotenz.
Deutung: Die Elektronenkonzentration
N = Zahl der wanderfähigen Elektronen (1)
vo Volumen des Metalles
ist zwar konstant, aber die zunehmende Wärmebewegung
verkleinert die mittlere freie Weglänge A des Elektronen-
gases: die freie Weglänge ist der absoluten Temperatur um-
gekehrt proportional. Daher gilt das gleiche auch für die Be- -
weglichkeit der Elektronen, d. h. das Verhältnis
? Wandergeschwindigkeit der Elektronen (2)
elektrische Feldstärke
Die zweite für das folgende wichtige Tatsache ist der
Halleffekt. Zur Beschreibung dient Bild 4. Ein breites
dünnes Metallband (Dicke d) wird von einem Strom Į durch-
flossen. In der Mitte sind symmetrisch zur Strombahn seit-
270
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 19%
lich zwei Sonden 1 und 2 angebracht und mit einem Span-
nungsmesser verbunden. Senkrecdt zur Papierebene denke
man sich ein Magnetfeld mit der Kraftflußdichte B. So lange
dieses Magnetfeld vorhanden ist, beobachtet man zwischen
den Punkten 1 und 2 die Spannung
BI
Uha Cr ca (3)
Dabei ist C die Hallkonstante. Es gilt
_ Beweglichkeit v der Elektronen (4)
spezif. Leitfähigkeit x des Metalles `
Diese Konstante hat die Dimension [Volumen/Ladung], ist also
der Kehrwert einer Ladungsdichte. Für Kupfer findet man
C = — 5,3 - 10-11 mAs
und für Ag
C = — 8,9 - 10-1! mYAs.
Die Konstante hat für diese Metalle negatives Vorzeichen,
entsprechend einer Wanderung negativer Elektronen. Hin-
gegen ergibt sich
für Zink un
C = + 10: 10-11 m3/As
und für Cadmium
C = + 6- 10-!!m®/As.
Hier sieht es so aus, als ob Elektronen mit positiver Ladung
wandern. Diese scheinbare Wanderung von Elektronen mit
positiver Ladung beschreibt man kurz als Wanderung von
„Defektelektronen". — Unter Elektronen werden im
folgenden stets sowohl normale Elektronen wie Defektelek-
tronen verstanden. Diese rohe Untersheidung genügt für
die vorliegenden Zwecke.
DIN
a 7, 9
m
u
OUUU,
Bild 4. Zur Vorführung des Hall-
effekts. Z. B. Silberbleh 62 mm
lang, Breite D = 30 mm, Dike d =
0,066 mm, I = 15 A, Kraftilußdichte
des zur Papıerebene senkrecht ste-
henden Magnetfeldes B = 2 Vs/m? =
2.10° G; Upan = 35.10” V.
ETZ 657
Kurz wiederholt: Die Elektronenleitung zeigt in Metal-
len nur eine verhältnismäßig geringe Abnahme der Leit-
fahigkeit mit wachsender Temperatur. Der Halleffekt zwingt
zur Unterscheidung vonElektronenundDefektelek-
tronen.
Die zweite Gruppe, die Molekülkristalle, wer-
dien mit wenigen Worten abgetan. Die Molekülkristalle sind
Isolatoren. Zu ihnen gehören viele technisch wichtige Stoffe,
z. B. Paraffin. Sie zeigen keine Elektronenleitung und folglich
gehören sie auch nicht zum Thema.
In unserer Gliederung folgen jetzt die lonenkri-
stalle. Zie zeigen normaler Weise elektrolytische
Leitung, es wandern nicht Eiektronen, sondern Ionen. Trotz-
dem müssen wir uns mit dieser elektrolytischen Leitfähigkeit
beschäftigen.
Bild 3 enthält auch Messungen an einem lonenkristall,
nämlich dem für die Photographie so bedeutsamen AgBr. —
ln Verlauf der Kurve sind mehrere durch griechische Buch-
staben bezeichnete Bereiche zu unterscheiden. Das Kurven-
stück a gehört dem geschmolzenen Salze an. Seine spezifi-
sche Leitfähigkeit (x ~ 102 @-Im-!) beträgt etwa den million-
sten Teil derer, die man bei gleicher Temperatur an Metallen
\eobactet. Beim Unterschreiten des Erstarrungspunktes
(T = 730 °C) springt die Leitfähigkeit auf rund den zehnten
Teil herunter (Kurvenstück £): Die Mehrzahl der Ionen ist
schon unmittelbar unter dem Erstarrungspunkt an feste Git-
terpläatze gebunden. Die Wärmebewegung ermöglicht es nur
eınem kleinen Bruchteil der Ionen, roh 10% der Gesamtzahl,
ihre Plätze zu wechseln und sich, vom elektrischen Felde ge-
zogen, den Elektroden zu nähern. Längs des Kurvenstückes y
schreitet die Festlegung der Ionen im Gitterverband weiter
fort. Die Leitfähigkeit sinkt exponentiell mit sinkender Tem-
peratur. Dieses Kurvenstück y ist für den Kristall, also AgBr,
charakteristish. Deswegen spricht man bei dem Kurven-
stück y von einer Eigenleitung. Den Gegensatz zu ihr
bildet die Störleitung. Zu ihr gehört in Bild 3 das
' 'Kurvenstük ô. Die Störleitung rührt von gitterfremden
Ionen her: man kann sie durch Zusätze willkürlich veränden.
Das wird durch Bild 5 erläutert. Es bezieht sich auf KCI, einen
f
U S
$ TE
BR a
Bild 5. Herstellung eine
- Störleitung in KClKr:stal
len durch Einbau zweiwe
tiger Strontium-lonen. De
Gehalt G, definiert durd
Gl. (6), ist chemisc-analy
tisch ermittelt worden. Di
mit G = 0 markierte Kur
der Störleitung bezieht si
auf das chemisch remt
KCI, ohne jeden absicht. c
beigefügten Zusatz vo
Fremdionen. Der Gehal: «
unvermeidlichen Verunre
nigungen liegt in der Gri
ßenordnung von 10%.
6; =19- 10°
spezifische Leitfähigkeit x
S
106
tardı!)
15 10-0"
Kehrwert der abs. Temperatur
typischen Ionenkristall. Er ist bei Zimmertemperatur set
spröde, und nicht, wie AgBr, mechanisch leicht verformba
Dem entspricht der große Sprung der Leitfähigkeit beim Unte
schreiten des Erstarrungspunktes. Es bleibt, roh gesproct:
nur jedes zehntausendste Ion beweglich. Das mit ô; bezeid
nete Kurvenstück zeigt die Störleitung eines „chemisch re
nen" Kristalles ohne absichtlihen Zusatz von Fremdione:
Hingegen gehören die Geraden ô und ôs zu Kristallen, in d
winzige, aber bekannte Mengen von SrCls eingebaut ware
Der von den gitterfremden Bausteinen herrührende Anteil d
Leitfähigkeit x ist dem Gehalt an Fremdionen proportional
Das zeigt ein Vergleich der Kurven ds und òs, zwei Beispiel
aus vielen Meßreihen mit verschiedenem Gehalt.
Sowohl die Eigenleitung wie die Störleitungsinktnid
wie bei Metallen, mit wachsender Temperatur, sonde
steigt exponentiell mit dieser an. Das folgt bei der 9
wählten Teilung von Ordinate und Abszisse aus dem g:
radlinigen Verlauf der Kurvenabschnitte y und ð.
Es gilt
AT = zx e
(xr und x„ sind die Leitfähigkeiten bei den Temperatur
T und Tœ, k = 1,38 : 10-23Ws’Grad ist die Boltzmannsc
Konstante, w ist eine Arbeit in der Größenordnung enig
Elektronenvolt).
Diese exponentielle Abhängigkeit bedeutet, daß Sch
fung und Platzwechsel wanderfähiger Ionen zusammen eìn
Energieaufwand w erfordern.
Ein Platzwechsel der Ionen in Kristallen, also festen Körpern, e'ste
zunächst uüberrashend.. Man ist allgemein geneigt, einen K4
als starres Gebilde ohne inneres Geschehen zu betrachten. Von d~
irrigen Vorstellung wird man am besten frei, wenn man den Kt.sts..
optisches Beugungsgitter für Röntgenlicht benutzt und die Interferenz! 4
das bekannte Laue-Diagramm, bei verschiedenen Temperaturen auf d
Leuchtshirm beobachtet. Für diesen Zweck eignen sich besonde‘s
Kristalle. Bei kleinen Temperaturen sind die Interferenzpunkte shar! ©
bei einigen hundert Grad C entarten sie zu ganz verwaschenen. kum
kennbaren breiten Fleken. Die Wärmeschwingungen zerstoren de Re
mäßigkeit des Gitterbaues. Nach dem Abkühlen erscheinen die Inte:fe'e
punkte wieder in alter Schärfe. Leider wird dieser ebenso enhe '
eındruksvolle Versuch nur selten vorgeführt.
ı Als Gehalt bezeichnet man das Verhältnis
Zahl der zugefügten Fremdionen
—— — iiei ah se
Zahl der gıttereigenen Ionen
22. Mai 1950
Mit ihrer elektröolytischen Leitung haben die lonenkri-
stalle also zweierlei gebracht: Erstens die Unterscheidung von
Eigenleitung und Störleitung und zweitens den exponentiel-
ten Anstieg beider mit wachsender Temperatur.
NA
Bld 6. Karl Baedekers Funda-
mentalversuh über die Elektronen-
leitung in durchsichtigen Kristallen.
Zur Herstellung der CuJ-Schicht wer-
den erst Elektroden aus Gold auf
ene Quarzglasplatte aufgedampft,
Jann wird eine dünne Kupferschict
aufgedampft, und diese wird in einer
Jodatmosphäre in Jodid verwandelt.
vor Beginn des Versuches wird die
CuJ-Shiht etwa 20 min in einem
' eiektriishen Oten auf 110 OC erwärmt,
' um eventuell überzählige Jodatome
berauszudampfen.
EIZ 688°
Des weiteren führen nun die Ionenkristalle zu der gro-
ben Entdeckung, mit der das Gebiet der Elektronenleitung in
Kıistallen ohne metallische Bindung erschlossen worden ist.
Diese Entdeckung ist 1908 von K. Baedeker gemacht wor-
den. Sie wird an Hand von Bild 6 beschrieben. S ist eine
dünne, durchsichtige Schicht von Kupferjodid auf einer Glas-
unterlage. Sie ist mit zwei. Elektroden und einem Galvano-
meter kurzer Einstellzeit (T < 1 s) in einen Stromkreis ge-
schaltet. Die Kristallschicht leitet schwach elektrolytisch.
Dann kommt der Versuch: Man schiebt von unten über die
Schicht ein weites Glasgefäß, auf dessen Boden ein paar Kör-
ner Jod liegen und das infolgedessen außer Zimmerluft Jod-
dampf mit dem kleinen Partialdruck von 0,2 mm Hg-Säule ent-
hält. Im Bruchteil einer Sekunde verzehnfadit sich der Strom.
Der Grund kann nur der sein, daß Jod in den Kristall hinein-
diffundiert.
Diese zusätzliche Leitfähigkeit rührt von Elektronen her.
Das hat Baedeker mit dem Halleffekt nachgewiesen?.
Seine Anordnung entsprach genau der in Bild 4 gezeichneten.
Er fand für die Hallkonstante das gleiche Vorzeichen wie bei
Zink. Baedeker sprach ganz klar von einer künstlichen metal-
Iischen Leitfähigkeit, die sich mit der Jodkonzentration will-
xürlich einstellen läßt.
Leider ist Baedeker schon am Anfang des ersten Welt-
krieges gefallen, und unbegreiflicher Weise haben seine phy-
sikalischen Fachgenossen die große Tragweite seiner Ent-
dekung nicht erkannt. So ist es gekommen, daß Jahrzehnte
nach Baedekers Tod die von ihm gefundenen Tatsachen all-
mählich von anderen Seiten wieder entdeckt und gedeutet und
erst ganz langsam zum Gemeingut der Physik geworden sind.
Der Inhalt der Baedekerschen Entdeckung sei noch einmal
kurz wiederholt: Man kann in durchsichtigen CuJ-Kristallen
neben der elektrolytischen Leitung zusätzlich eine Elektro-
tenleitung herstellen, indem man neutrales Jod in das Gitter
hineindiffundieren läßt. Die von Baedeker gefundene neuar-
üge Elektronenleitung zeigt die gleichen äußeren Merkmale
wie die elektrolytische Störleitung: Sie steigt exponentiell mit
der Temperatur und wächst mit der Konzentration der stöchio-
metrish überschüssigen Jodatome.
Die Eigenleitung, der sich die Elektronenleitung überla-
çert, ist im CuJ rein elektrolytisch und so groß, daß man sie
‚Nicht vernachlässigen kann. In vielen Fällen aber ist die
’Eigenleitung unmerkbar klein oder elektronisch. In diesen
Fällen bezeichnet man die Kristalle als Halbleiter.
Ein physikalisch wichtiger Halbleiter ist ZnO. Wir be-
trachten sein Verhalten in einer Sauerstoffatmosphäre. Dabei
wird die Temperatur so hoch gewählt, daß sich zwischen Kri-
stall und Gasatmosphäre ein thermodynamisches Gleichge-
wicht einstellen kann. Dann findet man experimentell für die
Leitfähigkeit
Pe Po." (7)
ha Baedeker: Ann. Phys. 29 (1909) S. 566; Phys. Z. 13 (1912)
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
271
f
Die Deutung lautet: Das ZnO dissoziiert in Zn+-Ionen, Elek-
tronen und Sauerstoff. Zwischen diesen vier Partnern stellt
sich ein Gleichgewicht ein gemäß der Reaktionsgleichung
1 !
+ 7 O.. (8)
ZnO = Zant T e`
#
Mit abnehmendem Sauerstoffdruck Po, verschiebt
sich das Gleichgewicht in Richtung einer zunehmenden Disso-
z.ıtion, d. h. die Konzentration N, der Elektronen nimmt zu
und mit ihr die Leitfähigkeit x. Auf diese Reaktion kann man
das Massenwirkungsgesetz anwenden, dann erhält man
ouantitativ die Gl. (7).
Mit zunehmender Temperatur verschiebt sich das
Dissoziationsgleichgewicht der Reaktion (8) ebenfalls in Ridh-
tung einer zunehmenden Elektronenkonzentration N,. Diese
Konzentration steigt exponentiell mit der Temperatur,
und das ist die Ursache für den exponentiellen Anstieg der
Störleitung mit der Temperatur.
Bei der elektrolytischen Störleitung mußte thermisch ein
Arbeitsbetrag aufgewandt werden, um Ionen einen Platz-
wechsel zu ermöglichen. Bei der Störleitung der Halblei-
ter ist ein Arbeitsbetrag erforderlich, um Elektronen von neu-
tralen Atomen abzuspalten.
Das in Gl. (8) beschriebene Bei-
spiel betrifft einen Sonderfall: Es
werden Gleichgewichte eingestellt
und an diesen ist, wie bei dem klas-
sishen Versuche 'Baedekers, auch
die Umgebung (meist Dampf oder
Gas) beteiligt. — Das gleiche gilt
für eine heute sehr bekannte Va-
riante dieses Versuches, nämlich
für die Störleitung von Alkaliha-
logenidkristallen mit überschüssi-
gem, „Farbzentren' bildenden
Alkalimetall. Ohne Zuhilfenahme
eines Gleichgewichtes hat man auch
in dicken Kaistallstücken dauernd
lästige Änderungen des Farbzen-
trenbestandes. Es dampft z. B.
einerseits bei großen Temperatu-
ren stets ein Teil der Farbzentren
aus der Kristalloberfläche heraus,
anderseits scheidet der stets vor-
handene elektrolytishe Stroman-
einen ans PhS hergestellten teil immer neues neutrales Kalium
Halbleiter. an der Kathode ab, und dieses dif-
fundiert in Form von Farbzentren in den Kristall hinein.
Man kann aber auch einfachere Verhältnisse wählen und
sich damit begnügen, die Konzentration der Fremdatome,
wenn auch nicht streng wie bei einem Gleichgewicht, so doch
wenigstens praktisch ausreichend konstant zu halten. Zu die-
sem Zweck bringt man bei großen Temperaturen die Fremd-
atome mit bekannter Konzentration N’, in den Kristall hin-
ein und beschränkt sich hinterher auf kleinere Temperaturen.
Dann können die eingebauten Atome nicht nennenswert her-
ausdiffundieren; ein Wechsel der Temperatur ändert nicht mehr
die Konzentration N’v der Fremdatome, sondern nur
noch ihre Dissoziation in Ionen und Elektronen.
Als eins aus sehr vielen Beispielen dieser Art nennen wir
PbS bei Temperaturen unter etwa 100 °C. Mit ihm kann man
die exponentielle Änderung der Störleitung mit der Tempe-
ratur sehr bequem vorführen (Bild 7). Man kühlt die Kristall-
schicht von Zimmertemperatur auf die Temperatur der flüssi-
gen Luft und verkleinert damit die Störleitung auf den tau-
flüssige
Luft
Vakuum
tafdah
Bild 7. Schauverssuh zum
Einflu8 der Temperatur auf
'sendsten Teil.
Bei einer von der Temperatur unabhängigen Konzen-
tration N’, der Fremdatome kann die Konzentration N, der
thermisch freigemachten Elektronen im Höchstfall gleich N'y
werden. Wachsende Temperatur muß also den Bestand dis-
soziierbarer Fremdatome erschöpfen und schließlich zu einer
konstanten Elektronenkonzentration N; = N‘, führen. Von
da an kann weitere Temperatursteigerung lediglich, wie
272
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 1950
bei den Metallen, die mittlere freie Weglänge der Elektronen
herabsetzen, und dadurch sinkt die Leitfähigkeit allmählich
wieder ab. Einen Fall dieser Art zeigen uns die Messungen
an Germanium in Bild 3. Etwa von — 120 °C an sinkt die
Störleitung ebenso wie die Elektronenleitung der oben
im Schaubild dargestellten Metalle. Bei einer Temperatur
von etwa + 200 °C tritt nun dieEigenleitung des Ge in
Erscheinung, und von da an steigt die Eigenleitung exponen-
tiell mit der Temperatur. Die aus der Neigung der Kurve be-
rechnete Abtrennarbeit w beträgt 0,72 eV.
, Diese aus der Göttinger Disser-
tation von J. Stuke entnommene
Messung war das erste Beispiel
eines Halbleiters mit einer elektro-
nischen Eigenleitung. Über die Na-
tur der Atome, die die Störleitung
erzeugten, vermochte Stuke noch
keine Aussage 'zu machen. Das
ist dann aber später in Amerika
Bardeen und Pearson für Si-
licium gelungen3. Silicium gehört
wie Germanium der vierten Grup-
pe des periodischen Systems an.
Als Fremdatome haben Bardeen
und Pearson sowohl Bor, ein Ele-
ment der dritten Gruppe, als
auch Phosphor, ein Element der
fünften Gruppe, in das Silici- °
um eingebaut. Nach Messungen
des Halleffekts ergeben Phos-
phoratome eine Störleitung, in der
normale Elektronen wandern: Die man
fünfwertigen Phosphoratome geben Bild 8.
bei thermischer Energiezufuhr Elek-
tronen ab. Hingegen ergeben die
Boratome eine Störleitung, die
durch Defektelektronen zustande
Strom I
10"
Strom-Zeit-Kurven
für lichtelektrishe Ströme.
Oben Schema: ıp stationä-
rer Strom des nicht belichte-
ten Halbleiters, Ig, stationä-
rer Strom des belichteten
kommt: Ein dreiwertiges Boratom Halbleiters. Mitte und unten
; t bei th ischer . eobachtungen auf dem
A ei thermischer Energiezu- Leuchtshirm eines Braun-
schen Rohres, ausgeführt mit
einem Halbleiter aus Blei-
sulfid bei zwei verschiedenen
Temperaturen.
fuhr ein Elektron des Siliciumgit-
ters auf und dadurch entsteht ein
Defektelektron.
In beiden Fällen konnten für die Störleitung des Siliciums
alle Fremdatome für die Elektronenbildung ausgenutzt wer-
den. Die (mit dem Hallefiekt ermittelte) Konzentration N,
der Elektronen stimmte mit der Konzentration N, der in das
Silicium eingebauten Fremdatome überein. Genau das ent-
sprechende war für die Störleitung von Alkalihalogeniden,
die man mit überschüssigem Alkalimetall (Farbzentren) her-
vorruft, seit langem bekannt.
Bei thermischen Reaktionen hängen bekanntlich nicht nur
die Gleichgewichtswerte, sondern auch die Einstellzei-
ten von der Temperatur ab. Diese sind bei Halbleitern viel
kürzer als die für Temperaturänderung der Kristalle erforder-
lichen Zeiten. Infolgedessen kann man nur dann Einstellzei-
ten und Einstellgeschwindigkeiten messen, wenn man die
Elektronenkonzentration N, bei konstanter Temperatur ver-
ändert. Das kann durch Strahlungen aller Art ge-
scaehen, bei vielen Halbleitern bereits durch sichtbares Licht.
Für Vorführungszwecke sind dünne Halbleiterschichten aus
PbS recht bequem. Man belichtet in periodischer Folge wäh-
rend kurzer Zeitintervalle und zeigt den Verlauf der Strom-
Zeit-Kurve auf dem Leuctschirm eines Braunschen Rohres.
Zwei Beispiele dieser Art sind in Bild 8 photographiert. Das
untere Teilbild gilt für eine große Temperatur (T = 0 °C), das
mittlere für eine kleine (T = — 80 °C).
Derartige Kurven sind seit der Entdeckung der Licht-
empfindlichkeit des Selen im Jahre 1873 bis zum Überdruß
gemessen und veröffentlicht worden. Auch hat man den zeit-
lichen Verlauf durch Interpolationsformeln mit vielen Kon-
G.L. Pearsonu. J.Bardeen: Phys. Rev. 75 (1949) S. 865.
— m c L
— -m nn
stanten dargestellt.
Aber erst neuerdings hat man reprodu-
zierbare Gesetzmäßigkeiten auffinden und sie quantitativ
deuten können*. Der entscheidende Kunstgriff war auch hier
die Herstellung eines geeigneten. Versuchsmaterials. Dieses
fand sich in dünnen ZnO-Kiristallschichten, in deren Innern
durch Elektronenbeschuß ein Überschuß an neutralem Zink
erzeugt wurde. Die thermische Dissoziation dieses Zn nach
der Gleichung
Zn => Znt + ce l (9)
liefert die Elektronen des Dunkelstromes Ip. Dann wird der
Kristall mit Licht der Wellenlänge 365 mu und der Bestrah-
lungsstärke B bestrahlt. Dadurch erfolgt die Reaktion
Zn? + Lichtquanum = Zn’* + e”.
Durch sie entstehen lichtelektrische Ströme, ihr zeitlicher Ver-
lauf wird registriert. Man erhält Kurven wie in Bild 8. Ihnen |
entnimmt man folgende drei Gesetzmäßigkeiten.
l. Für den stationären Strom
I, = konst. - Ip - B,
2. bei Beginn der Bestrahlung
(16)
d/’dt = konst. - In - B, (11)
3. nach Schluß der Bestrahlung
dI/dt = konst. : ni. (12)
Dabei können die einzelnen Parameter um viele Zehner-
potenzen verändert werden. Als Beispiel gibt Bild 9 Messun-
gen wie die durch Gl. (10) zusammengefaßt wieder. Mollwo
und Stöckmann haben durch konsequente Anwendung
des Massenwirkungsgesetzes und der chemischen Reaktions-
kinetik die drei Gesetzmäßigkeiten quantitativ deuten
können.
>98
Bestrahlungsstürke
Bo rs16 Wim?
ns 2.9-10°9 -Ysa
Lichtstrom I,
S
3
“N
10? 10 10 10 0 A
Dunkelstrom Ip
Bild 9. Zusammenhang zwischen dem stationären Wert /z des lichtelektr:-
schen Stromes und dem Dunkelstrom /n bei einer Bestrahlungsstärke
B, = 16 W/m?. Das Bild zeigt, in welh weitem Bereich die Gl. (i0
erfüllt Ist,
Die Halbleiter haben in den letzten Jahrzehnten für die
Elektrotechnik eine große Bedeutung gewonnen. Es genügt.
eın paar Stichworte zu nennen: Heißleiter, Photozellen, Bild-
wandler, Gleichrichter, Detektoren, Ersatz von Radioröhren
durch Kristalle usw. Unsere Ausführungen sollten ledigiic
die physikalischen Grundtatsachen klarstellen.
Wir fassen die drei wesentlichen Tatsachen noch einmal
zusammen:
1. Die Elektronenleitung im Halbleiter hängt in der Mehr-
zahl der Fälle vom Einbau gitterfremder Atome ab.
Es handelt sich meist um Störleitung und nur in se-
tenen Fällen um Eigenleitung.
2. Die erreichten Gleichgewichtswerte der Leitfähigkeit
steigen wie die Gleichgewichtswerte chemischer Reak-
tionen exponentiell mit der Temperatur.
3. Die Geschwindigkeit, mit der sich die Gleichgewichts-
werte einstellen, hängt ebenfalls, wie bei chemischer
Reaktionen, von der Temperatur ab.
“E.Mollwou. F.Stöckmann: Ann. Phys. 3 (1948) S. 240.
22. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Helft 11
273
- Ein Beitrag zum Schichtungsproblem elektrischer Isolierstoffe“*
Von Wolfgang Katzschner, Düsseldorf
Übersicht. Mit Hilfe des Schichtungsprinzips, d. i. der Aufbau einer
iden Schicht aus mehreren dünnen Einzelschichten, hat man bei der ölim-
»::gnierten Papierisolation das Isolationsvermögen wesentlich verbessert.
'n deser Arbeit werden die Verhältnisse bei der Schichtung von Styroflex
wnrersucht, um das Schichtungsproblem von einem allgemeineren Standpunkt
ı beleuchten und die bisher noch nicht gemessene Durchbruchfeldstärke
seses in der Technik sehr verbreiteten Werkstolfes zu bestimmen. Wei-
ter wrd angedeutet, wann die Schichtung die Isolation verbessern kann.
Im Jahre 1935 zeigte I. Borel [1] bei Durchschlagsver-
suchen an Isolierölen, daß die elektrische Durchschlagsfestig-
keit einer Olschicht auf das Zwei- bis Vierfache steigt, wenn
man die Schicht durch Einbringen von Papierfolien, deren el.
Di. im nicht imprägnierten Zustand ziemlich gering ist, in
&unne Einzelschichten unterteilt. Dieser Versuch war die
experimentelle Bestätigung von Erfahrungen, die zur Ent-
w:&lung der heute in der Kabelisationstechnik für höhere
Spannungen ausschließlich verwandten Öölimprägnierten Pa-
pierisolierung geführt haben. Die ausgezeichneten Erfolge,
die mit der Schichtung „Ol — Papier — DI" erzielt wurden,
gen die Frage nahe, ob auch die Schichtung von anderen
isolierstoffen eine gleiche Verbesserung der el. Df. herbei-
‚rt, und ob darüber hinaus eine Klärung der Frage möglich
st, worauf dieser Schichtungserfolg hauptsächlich beruht.
Gegenwärtig werden dafür meistens folgende Ursachen
sngenommen:
l. Bei dünnen Schichten ist die el. Df. eines Isolierstoffes, ge-
nessen in kV/mm, größer als bei dicken Schichten. Baut
man nun eine dicke Schicht aus mehreren dünnen Schich-
ten auf, so nimmt man an, daß die sonst niedrige Durch-
shlagfestigkeit der dicken Schicht zu ersetzen ist durch die
großere der dünnen Einzelschicht, daß man also auf diese
Weise die hohe el. Df. dünner Einzelschichten auch für dicke
Schichten erhält.
Es ist erwiesen, daß geringste Verunreinigungen (z. B.
Fasern) die el. Df. eines Isolieröles wesentlih dadurch
herabsetzen, daß sich diese Teilchen unter der Einwirkung
des elektrischen Feldes zu einer „Brücke'' zusammensetzen,
die dann durch Feldverzerrung oder Bildung eines leiten-
cen Fadens zum vorzeitigen Durchschlag führt. Die festen
Zwischenschichten, die in Form des Kabelpapiers in das Ol
gebracht werden, sollen nun eine derartige Brückenbildung
verhindern.
Sind im Isolierstoff Hohlräume oder andere Fehlerstellen
vorhanden, so wird durch die Schichtung die Gewähr gege-
den, daß ein solcher Hohlraum mit größter Wahrschein-
Ichkeit nicht größer als die Schichtdicke einer einzelnen
Folie ist. Damit aber ist für die el. Df. eines solchen Luft-
kissens die in dünnen Schichten sehr große Durchbruch-
feldstärke der Luft maßgebend [2].
Durch die Vielzahl der Schichten sollen einzelne Fehlstel-
‚en abgedeckt werden.
Diese Verhältnisse wurden in dieser Arbeit bei einer
Shihtung von Styroflex’ geprüft [3]. Da Styroflex eine
äußerst hohe Durchschlagfestigkeit besitzt, mußten Rand-
lurhschläge sorgfältig vermieden werden. Die ebenen Elek-
voden von 38 mm Dmr. wurden in der Form nach Ro-
"owskiund Rengier [4] ausgeführt. Diese Elektroden-
orm hat sich sehr gut bewährt.
Wie sich bereits aus den Vorversuchen ergab, weisen die
fien innerhalb kurzer Abstände (einige mm) Dickeschwan-
ingen auf, die oft 25% der Folien-Nenndicke erreichen. Der-
e>
and
=
® Auszug aus einer Dissertation, Univ. Köln 1950. Die Arbeit wurde
=! Anregung von Herrn Prof. Dr. W. Vogel durchgeführt mit Unter-
` 'tıag der Fa. Felten & Guilleaume Carlswerk AG., Köln-Mülheim, und
= Fa. Norddeutsche Seekabelwerke, Nordenham, die das Versuchsma-
* al zur Verfügung stellten. Ferner gilt mein Dank der Fa. Dr. Hammer-
“tmd & Co., Düsseldorf, für ihr freundliches Entgegenkommen.
‘el. Df. als Abkürzung für elektrische Durchschlagfestigkeit.
t Styroflex ist der Handelsname für Folien, die durch Recken des außer-
Palda hochwertigen Isolierstoffes Polystyrol (Oberflachenwiderstand
+3 spezifischer Widerstand 10° cm, tg ô = 1,5 +» 10- gewonnen
:-'sen Verwendung vor allem in der Hochfrequenztechnik. Styrol, das
“Lomere des Polystyrols, ist Vinylbenzol.
-
DK 621.315.61.015.5
artige Vertiefungen schaffen Luftkissen zwischen den Elek-
troden und verursachen Fehlmessungen. Die Hohlräume wur-
den daher mit einem halbleitenden Gemisch aus Isolieröl und
Amylalkohol (o = 10° Q cm) ausgefüllt. Durch die Wahl des
Mischungsverhältnisses der Bestandteile wurde die Leitfähig-
keit des Füllmittels den jeweiligen Erfordernissen angepaßt.
Da dank dieser Maßnahme sich die Elektrodenflähe sozu-
sagen der Oberfläche der Folie anschmiegte, mußte für die
Berechnung der el. Df. die dünnste Stelle der Folie zwischen
den Elektroden eingesetzt werden.
Schichtdicke
Höchste Durchbruchfeldstärke von Styroflex abhängig von der
AH)
Bild 1.
Foliendicke bei kurzzeitiger Beanspruchung durch Gleich-
spannung.
und Wechsel-
Die Messungen selbst wurden zunächst in der Weise
durchgeführt, daß die Spannung innerhalb 10 s bis zum Durch-
schlag der einzelnen Probe gesteigert wurde. Hierbei streu-
ten die Werte der el. Df. zwischen 100 kV/mm und gewissen
für die einzelnen Foliendicken spezifischen Höchstwerten, die
im groben Durchschnitt bei 400 kV/mm lagen. Eine Abhän-
gigkeit der el. Df. von der Folien-, also der
Schichtdicke war nur in den erwähnten
Höchstwerten feststellbar. Sie ist in Bild I für
eine Schichtdicke von 10...60 u angegeben. Wie man sieht,
ist der Unterschied zwischen der Gleich- und Wechselspan-
nungsfestigkeit unbedeutend. Diese Beobachtung deckt sich
mit den Feststellungen anderer Verfasser [5].
Die nachfolgenden Betrachtungen beziehen sich zunächst
nur auf Durchschlagsversuche mit Gleichspannung. Zahl-
reiche Messungen ergaben, daß unter den oben genannten
Bedingungen die el. Df. von dünnen Einzelfolien auch bei
Schichtung mehrerer Folien tatsächlich erhalten bleibt, d. h.
bei gleicher Gesamtschichtdicke die el. Df. der unterteilten
Schicht größer ist als die der kompakten Einzelschicht, aller-
dings nur für die Höchstwerte. Weit bedeutungsvoller für die
Praxis ist die Frage nach dem Verhalten der niedrigen
Durchschlagswerte.
Um hierüber eine übersichtliche Vergleichsmöglichkeit zu
schaffen, wurde für jede einzelne Folie ein sog. „Streubild”
entworfen (Bild 2). Die Abszisse ist hierbei in Abschnitte
von je 30 kV/mm unterteilt. Parallel zur Ordinate ist die
Häufigkeit aufgetragen, mit der bei der entsprechenden Folie
die Durchschlagswerte in die betreffenden Abschnitte fallen.
So stellt das Streubild der 10 «-Folie den Typ einer in
diesem Sinne schlechten Folie dar. Der Hauptstreubereich
ist sehr groß, d. h. die einzelnen Messungen streuen mit
nahezu gleicher Häufigkeit über das ganze Gebiet von 100
bis 540 kV/mm. Dabei ist die Anzahl der niedrigen Durch-
schlagswerte unter 100 kV/mm, der sog. „Ausreißer“, sehr
groß.
Allgemein zeigte sich folgendes: Die dünnen Folien
streuen wesentlich mehr als die stärkeren. Schichtet man
mehrere dünne Folien, so engt sich der Hauptstreubereich
dieser unterteilten Gesamtschicht gegenüber dem der dünnen
Einzelshicht etwas ein, ist jedoch noch wesentlich breiter
Elektrofechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
als der einer entsprechend dicken Einzelfolie. Ebenso nimmt
die Anzahl der Ausreißer mit zunehmender Schichtzahl in
bezug auf die dünne Einzelschicht etwas ab, ist aber meist
noch größer als die einer kompakten Schicht gleicher Stärke.
— s ao ——- s p Pe}
k 500 kV/mm
R ar a re
Bild 2. Gegenüberstellung der Streubilder verschieden geschichteter
Styroflexfolien.
Für die Höchstwerte der el. Df. als Funktion der Zeit
wurden in einem Bereich von 10 bis 1500 s Belastungsdauer
folgende Verhältnisse festgestellt (vgl. Bild 3): Der hohe
Anfangswert der el. Df. der dünnen Folien nimmt mit der
Belastungsdauer stärker ab als der von dicken Schichten.
Schon nach etwa 200 s liegt der Durchschlagswert der dicken
Folien wesentlich höher. Es sei hier entsprechend dem Streu-
bild der Begriff der „Streuzone” eingeführt. Darunter ist das
in Bild 3 schraffierte Gebiet zu verstehen, in dem also die
einzelnen Messungen bei der jeweils betrachteten Folien-
stärke liegen. Eine schmale Streuzone ist demnach ein Zei-
chen für eine im elektrischen Sinne gute Folie, allerdings
unter der Voraussetzung, daß die Zahl der Durchscllags-
werte, die bei kurzer Belastungsdauer und geringer Feld-
stärke eintreten, relativ klein ist. Dieses Gebiet ist
durch besondere Schraffierung in der Streuzone hervorge-
hoben. Unter Beachtung dieser Gesichtspunkte ergab sich für
das Schichtungsproblem Folgendes:
Feldstärke
7 EEE
Vyg WH 7 GEBOU,
A
400 600 800 1400 s
Belastungsdauer
Bild 3. Durchbruchfeldstärke von Styroflex abhängig von der Belastungs-
dauer.
Mit zunehmender Schichtzahl dünner Folien nähert sich
die Kurve der Höchstwerte der unterteilten Schicht mehr
und mehr der einer entsprechend dicken kompakten Einzel-
schicht. Deren Kurve wird nur in einzelnen Fällen — in erster
Linie bei höherer Schichtzahl — um ein Geringes überschrit-
ten. Die Streuzone der geschichteten Isolation engt sich im .
Vergleich mit der der dünnen Einzelschicht etwas ein, ist je-
doch mit Ausnahme bei der Schichtung der 20 u-Folie stets
noch breiter als die der kompakten Einzelschicht. Die Wech-
selspannungsversuche zeigten qualitativ die gleichen Ver-
hältnisse. Im groben Durchschnitt lagen diese Werte (ge-
messen in kV/mm Spitzenwert) etwa 20% niedriger als die
entsprechenden Gleichspannungswerte.
Zusammenfassend ist also festzustellen, daß beim Sty
roflex kein positiver Schichtungserfolg erzielt wurde. Di
Verhältnisse liegen hier wesentlich anders als beim eingangs!
erwähnten öÖlimprägnierten Papierdielektrikum. Ein Unter
schied zwischen den beiden Isolationsarten tritt schon rei
äußerlich zutage. Bei der einen handelt es sich um die innig
Durchdringung einer festen mit einer flüssigen Phase. Die
andere hingegen besteht aus einer Schichtung zwischen
einem festen und einem gasförmigen Bestandteil.
Die Hauptursache für das Ausbleiben eines Schichtungs«
erfolges bei Styroflex ist jedoch in der starken Inho-
mogenität der Folien selbst zu suchen. Diese kann
günstiger Weise sehr gut mit Hilfe des Toeplerschen Schlie-
renverfahrens [6] sichtbar gemacht werden, das alle Inhomo«
genitäten der Dicke und des Brechungsindex anzeigt. Da aud
die Dielektrizitätskonstante sih mit dem Brechungsinder
ändert, werden also gerade diejenigen Inhomogenitäten
sichtbar gemacht, die in erster Linie die el. Df. eines Isolier-
stoffes vermindern.
Oee maea ana S a a E- En D D ar u
Schlierenbilder von Styroflexfolien vor und nach des Durchschia‘
Die Bilder entsprechen der Elektrodengröße.
Bild 4.
Es gelang, photographisch nachzuweisen, daß derartig
` Inhomogenitäten in den meisten Fällen den Durchschlagsv:
bestimmen. Eine Reihe von Folien wurde vor und nach de:
Durchschlag nach dem erwähnten Verfahren photographier
Die Durchschlagstelle wurde durch ein Fadenkreuz bezeid
net. Man erkennt in Bild 4 deutlich, daß der Durchschlag i
weils an einer durch eine Inhomogenität ausgezeichnete
Stelle erfolgte. Bild 5 zeigt darüber hinaus, daß sich die |:
homogenität einer kompakten Einzelshicht kaum von de
einer unterteilten Schicht unterscheidet. Setzt man z. B. e:z
mal für alle Folien voraus, daß auf die Flächeneinbheit d:
gleiche Anzahl von Fehlern im Durchschnitt entfällt, so fok
daraus, daß sich in einer kompakten Einzelshicht wenig:
Fehler zwischen den Elektroden befinden als bei einer ce
schichteten Probe.
Um nun festzustellen, inwieweit sih ein Fehler. ce
durch eine oder mehrere darüberliegende Schichten abgede
ist, auf die el. Df. der gesamten Schichtung auswirkt, wurde
einzelne Folien gelocht (Lochdurchmesser 5 mm) und dies
Fehlstellen in der verschiedensten Weise überdeckt. Es ze:
sich durchgehend, daß der Durchschlag dann mit Sicherhe
an diesem künstlichen Fehlerort erfolgte, wenn die Dia
der insgesamt durchlochten Schichten größer als 30% der G:
samtschichtdicke war. Bei Wechselspannung dagegen traf de
schschlag besonders bei längerer Belastungsdauer den
ehlerort bereits dann, wenn die Lochschichtdicke 15% der
esamtschichtdicke ausmachte. Bei allen am Fehlerort erfolg-
en Durchschlägen aber lag die Durchschlagstelle immer genau
uf der Lochkante, ein Zeichen dafür, wie weitgehend sich
eldverzerrungen (in diesem Falle durch. die Isolierstoff-
ante) auswirken.
Rücblickend ist festzustellen, daß zumindestens bei Be-
anspruchung durch Gleichspannung eine gewisse Abdeckung
‚von Hohlräumen auch im elektrischen Sinne stattfindet, daß
ber diese Abdeckung weniger eintritt für Fehler, die durch
eldverzerrungen hervorgerufen sind. Also stehen sich bei
er Shichtung von Isolierstoffen im wesentlichen zwei Fak-
toren gegenüber. Auf der einen Seite wird die el. Df. bei
rhöhung der Schichtzahl durch Vergrößerung der in der
‚Probe insgesamt vorhandenen Fehlerzahl herabgesetzt. Dar-
1.100 u
3-60 u
Bild 5. Vergleich des Schlierenbildes einer Einzeliolie und einer
dreifachen Schichtung.
uber hinaus besteht die Gefahr, daß durch die bei allen Iso-
lierstoffen relativ große Leitfähigkeit der Oberflächen die in
den dünnen Schichten vorhandene Fehlerstellen quer unter-
einander leitend verbunden werden. Bei der Schichtung
kann also durch Vergrößerung der inneren Oberfläche das
Entstehen einer leitenden Brücke begünstigt werden, also
gerade das eintreten, was man mit Hilfe der Schichtung zu
vermeiden suchte. Dagegen wird auf der anderen Seite das
kolationsvermögen einer Gesamtschicht durch die in den
eingangs erwähnten Punkten 1..4 aufgezeigten Momente
erhöht.
i Im großen Durchschnitt scheinen sich beim Styroflex
ide Wirkungen gerade die Waage zu halten. Erhärtet wird
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
275
diese Annahme durch die Tatsache, daß einmal ein geringer
positiver Schichtungserfolg bei der 20 v-Folie erreicht wurde,
während sich eine ausgesprochen negative Wirkung bei der
10 u-Folie zeigte. Erstere zeichnete sich durch besondere
Homogenität im Schlierenbild, letztere durch ein ausgespro-
chen schlechtes Streubild aus.
Ein Vergleich dieser Ergebnisse mit den eingangs ge-
machten Feststellungen über das Schichtungsproblem bei der
ölimprägnierten Papierisolation führt zu dem Schluß, daß eine
allgemeingültige Aussage über einen Schichtungserfolg von
verschiedenen Isolierstoffen nicht möglich ist, da dieser in
äußerst starkem Maße von den spezifischen Eigenschaften
des betreffenden Werkstoffes abhängt.
Zusammenfassung
Um das dieser Arbeit gestellte Ziel, die Beurteilung des
Schichtungserfolges und die Messung der Durchbrudifeld-
stärke beim Styroflex zu erreichen, mußte das Meßverfahren
der großen Inhomogenität dieses Materials angepaßt werden.
Da die einzelnen Messungen sehr stark streuten, wurde die
Streuung der Einzelmessungen als Grundlage zur Beurtei-
lung des Schichtungserfolges gewählt. Es konnte gezeigt wer-
den, daß die zahlreichen Abweichungen von der Normal-
struktur beim Styroflex den Ort des elektrischen Durchschla-
ges bestimmen und auch die Ursache für das Ausbleiben
eines positiven Schichtungserfolges sind.
Bei der systematischen Weiterentwicklung des Schich-
tungsprinzips ist der Einfluß isolierender Flüssigkeiten und
der Richtung des elektrischen Feldes auf die Leitfähigkeit von
Isolatoroberflächen besonders zu beachten.
Schrifttum
[1] I. Borel: Un noveau type de cable électrique pour les hautes et
tres hautes tensions. Bull. Soc. franç. Electr. 26 41935) Nr. 16.
2] W. Vogel: Hocdspannungskabel. In O. Schumann: Fortschritte
der Hochspannungstechnik, Bd. 1. Akad. Verl.-Ges., Leipzig 1944.
[B] H. Horn: Herstellung und Anwendung des elektr. Isolierstoffes
Styroflex. Kunststoffe 30 (1940) H. 3. Ref. in ETZ 61 (1940) S. 902.
[4] G Rogowski u. H. Rengier: Ebene Funkenstreken mit ridh-
tiger Randausbildung. Arch, Elektrotechn. 16 (1926) S. 73. Ref. in ETZ 48
(1927) S. 302.
[5] K. W. Wagner: Der elektrishe Durchschlag von festen 'Isolatoren.
Arc. Elektrotechn. 39 (1948) S. 215. Ref. in ETZ 70 11949) S. 472.
P. Perlick: Der Durdhsclag bei festen Isolierstoffen. Arch. elektr.
Übertr. 2 (1948) S. 174. Ref. in ETZ % (1949) S. 374.
[6} Schardin: Ergebnisse der exakten Naturwissenschaften, Bd. 20.
Über ein Verfahren zur indirekten Kontaktgabe bei anzeigenden Meßgeräten*
Von F. Angersbach und E. Hueter, Darmstadt.
Übersicht. Es wird ein Verfahren beschrieben, bei dem die Zeiger-
Selling eines Meßgerätes durch Wärmestrahlung, also ohne Rückwirkung
aul das Meßwerk, abgetastet wird. Die Widerstandsänderung einer durch
die Strahlung der „Sendewendel” geheizten bzw. bei Abschattung nicht ge-
deizten „Empfängerwendel” betätigt ein Relais im Brückennullzweig.
Seitherige Verfahren,
Unmittelbar mechanische Kontaktgabe bei anzeigenden
Meßgeräten ist nur möglich bei Drehmomenten von etwa
I cmg (für Endausschlag), besonders wenn die Kontaktgabe
tiher und mit einiger Genauigkeit, z.B. etwa 1% vom Skalen-
eadwert erfolgen soll.
Bei Meßgeräten mit kleinem Drehmoment muß man zur
%g. indirekten Kontaktgabe übergehen; die bekanntesten
Verfahren sind:
l. Fallbügelkontakt,
2. Bolometerkontakt nach Sell [2],
3. photoelektrischer Kontakt.
fein ersten Verfahren wird der einen Kontakt tragende Zei-
ger des Meßgerätes periodisch (üblicherweise etwa alle 15 s)
von einem Fallbügel abgetastet und beim Erreichen eines
° Kurzer Auszug aus einer am Institut für Hochspannungs- und Meß-
tcheik der T. H. Darmstadt entstandenen und am 16. 9. 1949 eingereichten
Dissertation [1].
DK 621.317.7.087.4
bestimmten einstellbaren Wertes gegen einen Gegenkontakt
gedrückt, wodurch ein Impuls ausgelöst wird. Die Rückwir-
kung auf das Meßwerk ist gering; Nachteile sind einmal der
verhältnismäßig große mechanische Aufwand der Anordnung,
die größtenteils im „Leerlauf“ arbeitet, dann aber auch die
Tatsache, daß der beispielsweise etwa wichtige Höchstwert
meist zwischen zwei Abtastungen erreicht wird.
Beim zweiten Verfahren durchschneidet eine auf dem
Zeiger sitzende Abdeckfahne einen von einem Membran-
Blaswerk erzeugten feinen Luftstrahl, der normalerweise eine
in eine Brücke geschaltete kleine stromgeheizte Wendel aus
temperaturabhängigem Widerstandsmaterial anbläst; nach
Unterbrechung des Luftstrahles erhöht sich die Temperatur
und damit der Widerstand der Wendel, wodurch die Brücke,
die vorher abgestimmt war, verstimmt wird, oder umgekehrt.
Hierdurch wird im Nullzweig der Brücke ein empfindliches
Relais angeregt. (Nebenher sei bemerkt, daß der Name „Bolo-
meter“ nicht ganz treffend ist, da ein Bolometer nach dem
Prinzip der Wärmestrahlung, das Sellsche Verfahren jedoch
nach dem Prinzip der Wärmekonvektion arbeitet.) Die Rück-
wirkung des Luftstrahls auf das bewegliche Organ des Ge-
rätes ist gering; sie beträgt beispielsweise bei einem von
S. & H. ausgeführten Gerät etwa 0,75 10-3 cmg [3], wodurch
276
dieses Verfahren, läßt man eine Unsicherheit in der „Kon-
taktgabe” von 1% des Skalenendwertes zu, für Geräte mit
Drehmomenten herab bis zu 75° 10-3 cmg angewandt werden
kann. Da der Luftstrahl eine Breite von nur 0,1 mm hat, er-
folgt die Kontaktgabe praktisch recht genau; die Ansprec-
zeit beträgt etwa 1 s.
Bei Geräten mit shwächerem Drehmoment allerdings ist
die Rückwirkung des Luftstrahles auf die Anzeige des Ge-
rätes nicht mehr zu vernachlässigen. Hier eignet sich das unter
Punkt 3. erwähnte photoelektrische Verfahren: die Zeiger-
fahne unterbricht einen auf ein Photoelement oder auf eine
Photozelle fallenden Lichtstrahl, der keine merkbare Rück-
wirkung auf Systeme selbst mit schwächstem Einstellmoment
hat. Beim Photoelement macht sich als Nachteil bemerkbar,
daß die von ihm abgegebene Leistung im allgemeinen zu klein
ist, um direkt ein Relais zu betätigen; außerdem zeigt es im
Laufe der Zeit Alterungserscheinungen. Bei Benutzung der
Photozelle ist eine Verstärkerröhre erforderlich; beide haben
bekanntlich begrenzte Lebensdauer.
Erwähnt sei schließlich noch die Anwendung kapazitiver
oder induktiver indirekter Kontaktgabe, die jedoch beide
Verstärkung benötigen und außerdem eine u. U. nicht zu
vernachlässigende Rückwirkung haben.
‘Im folgenden wird ein Verfahren beschrieben, das bei
geringem Aufwand eine indirekte Kontaktgabe ohne merk-
liche Rückwirkung auf das steuernde System selbst bei ge-
ringstem Drehmoment ermöglicht.
SSp
SSp Sendespiegel mit Sendewendel SW, ESp Empfängerspiegel mit
Empfängerwendel EW; alle reflektierten Strahlen schneiden sich prin-
zipiell in einer Linie und werden do:t von der Fabne F unterbrochen.
Bild 1. Grundsätzliche Darstellung des Wärmestrahlungsverfahrens.
Das Wärmestrahlungs-Verfahren.
Diesem Verfahren liegt folgende Idee zugrunde (s.
Bild 1): Von einer „Sendewendel"” SW, die in der Brennlinie
eines „Sendespiegels” (SSp) vom Querschnitt einer Halb-
ellipse angeordnet ist, gehen Wärmestrahlen aus, die sich in
einer zweiten Brennlinie, die dieser Spiegel mit einem
„Empfängerspiegel” (ESp) gemeinsam hat, schneiden und
schließlich in die Brennlinie des Empfängerspiegels reflektiert
werden; dort werden sie von einer Enpfängerwendel (EW)
absorbiert, wodurch deren Temperatur und damit ihr elek-
trischer Widerstand einen bestimmten Wert annimmt. Schal-
Bild 2. Brükenschaltung mit den in den For-
meln verwendeten Bezeichnungen der Wider.
stände; Ra Re Re feste Widerstände, R pew
Empfängerwendel, R, Relais im Nullzweig.
tet man diese EW nach Bild 2 in eine Wheatstonesche Brücke
ein und gleicht diese ab, so wird bei Abdeckung der Strah-
lung mittels einer Fahne F die EW sich abkühlen, ihren
Widerstand ändern und damit eine Verstimmung der Brücke
hervorrufen, die geeignet ist, ein empfindliches Relais im
Nullzweig der Brücke zum Ansprechen zu bringen, das irgend
einen Vorgang einleitet. Ordnet man die Fahne F (s. Bild 1)
in der mittleren gemeinsamen Brennlinie der beiden Ellipsen-
spiegel an, so genügt prinzipiell eine sehr kleine Bewegung
in Pfeilrichtung, um die gesamte Strahlung abzudecken. Der
Strahlungsdruck ist bei den in Frage kommenden Leistungen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 1950
derart gering, daß das Verfahren, wie eine einfache Red.
nung zeigt, selbst bei den empfindlichsten Galvanometern
noch ohne spürbare Rückwirkung auf die Anzeige angewandt
werden kann.
Wahl der Abmessungen.
Der Anteil der vom SSp auf die SW reflektierten Strah.
lung ist umso größer, je kleiner der „Offnungswinkel" y (s.
Bild 3), oder mit anderen. Worten, je größer die Exzentrizität
der Ellipse ist. Da die Ausdehnung des gesamten Spiegel-
systems etwa gleich dem 4fachen Betrage der aus Bild 3 er.
sichtlihen Größe a ist, so ist in erster Linie für die Wahl
dieser Spiegelgrößen ausschlaggebend der verfügbare Platz
im Meßgerät, in das die Anordnung eingebaut werden soll;
dasselbe gilt auch für die Spiegellänge. Der Spiegelkörper
wird entweder aus Blech mit Hilfe einer Schablone oder aus
gezogenem Rohr von elliptischem Querschnitt hergestellt
und innen mit einem hochglanzpolierten Überzug aus Rho-
dium oder Gold versehen; Silber und Nickel neigen zum
Erblinden.
Für gleiche Oberflächen-
temperatur wächst die Emis-
sion der SW proportiona!
mit der Oberfläche, also mit
dem Durchmesser bei gege-
bener Länge; die letztere
wird zweckmäßigerweise
etwa gleich der Spiegellän-
ge gewählt. Die Vergröße-
rung des Durchmessers is'
allerdings insofern begrenzt
‚als er nicht größer werder
kann als der doppelte Brerz-
linienabstand f fs. Bild 3).
Eingangs wurde erwähn!
daß prinzipiell eine seh
kleine Bewegung der Zeiger
fahne genügt, um die gesamte Strahlung abzudecken; infola'
einer grundsätzlichen, den meisten optischen Systemen ar
haftenden Eigenschaft ist auch bei der beschriebenen Anori
nung bei endlicher Ausdehnung der SW die Brennlinie eben
falls endlich breit, so daß ein endlicher Weg zur Abdecen:
der gesamten reflektierten Strahlung erforderlich ist. Da
Anbringen einer Blende mit einem schmalen Schlitz in de
Brennlinie bewirkt, daß die durchgelassene Strahlung zu q‘
ring ist, um einen genügend großen Effekt im Brückennü'
zweig hervorzurufen. Daher muß zwecks genauer Kontak
gabe ein anderer Weg beschritten werden, wie später no
gezeigt wird.
Als Material für die SW wurde Chrom-Nickeldraht ve
wendet; um bei Erwärmung ein Durchbiegen zu verhinder:
wird sie nach dem Wickeln (Windung an Windung) auf e:
Stäbchen aus keramischem Material (z. B. Sintertonerde) au
geschoben.
Die EW wurde wegen des hohen Temperaturkoeffizie:
ten aus Nickeldraht hergestellt. Versuche ergaben, daß >»
dem verwendeten Spiegelsystem die größte Temperatü
änderung dann auftritt, wenn ihr Durchmesser etwa 0,5 m
beträgt. Die starke Verformung bei der Krümmung des Ni
keldrahtes bewirkt, daß die EW bis zu einer Länge von 4..
cm eine außerordentlich hohe mechanische Festigkeit besit
so daß sie ohne weiteres freitragend befestigt werden kar:
ihre Länge ist etwa gleich der Spiegellänge. Da der blan
Nickeldraht die Strahlung kaum absorbiert, wurde die fert :
EW über brennendem Kampfer geschwärzt, was eine Absor!
tion von über 90% bewirkt.
Bild 3. Vergrößerte Darstellung eines
Spiegels mit den verwendeten Bezeich-
nufgen der Hauptabmessungen; die
gezeichneten äußeren, noch reflektier-
ten Strahlen schließen den „Offnungs-
winkel” y ein.
Rechnerische Grundlagen des Bolometers
Um einen Überblick über Empfindlichkeit und Zeitko:
stante der EW zu erhalten, ist es erforderlich, einen kurze
Blick auf die Theorie des Strahlungsempfängers zu wer‘e
Ist dieser ein Körper, dessen Länge groß gegenüber Höhe ur
und Breite ist (z. B. Bändchen, Draht), so verläuft im stau:
nären Zustand die örtliche Übertemperatur gegen die Umg:
9. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
277
| bung nach einer Hyperbel-Cosinusfunktion, sofern die bei-
|
den Enden durch hinreichend große Metallmassen auf Raum-
temperatur gehalten werden, was sowohl aus technologi-
schen Gründen als auch aus Gründen der Reproduzierbarkeit
erforderlich ist [4]. Die mittlere Ubertemperatur aber (diese
ist ausschlaggebend für die mittlere Widerstandsänderung)
hat die Größe [4]
Tg — IE Ira
Hierin bedeuten
'n die mittlere Ubertemperatur des a
in °C,
eo
(1)
E die Dichte der singesirahlten Energie in cal cm? srl,
p das Verhältnis des bestrahlten Teiles des Umfanges zum
Gesamtumfang,
k die Konvektionszahl in cal ' cm-2 ' s -1 * (°C)-1,
! die Länge in cm,
u den Umfang in cm,
i die Wärmeleitzahl in cal "cm! * s -1 > (°CJ-1,
q den Querschnitt in cm?.
GI. (1) berücksichtigt nicht die Strahlungsverluste, da sie bei
den bei der EW in Betracht kommenden Ubertemperaturen
vernachlässigt werden können. Der Klammerausdruck ist
meist von ee Bedeutung [5]; er nähert sich mit
= (kurz: x genannt) dem Werte 1, und
zwar beträgt er bei x = 10 bereits 0,9. Bei der untersuchten
EW ist x schon aus konstruktiven Gründen so groß, daß der
Klammerausdruck praktisch gleich 1 ist; eine weitere Ver-
großerung von ] und u oder Verkleinerung von q würde dann
vorwiegend nur die Verluste, kaum jedoch die Übertempera-
ur erhöhen.
Die Ubertemperatur der EW als Funktion der Zeit ver-
‚auft nach der Gleichung:
ku
tm = SP li sie CaL z) [°C].
Hierin bedeuten
c die spezifische Wärme der EW in cal’ g4:
das spezifische Gewicht g * cm’3,
2 die Zeit in s.
Die Ubertemperatur ändert sich also nach einer Expotential-
funktion, deren Zeitkonstante
cögq c G
ku `~ kul [s]
beträgt, wobei G das Gewicht der EW bedeutet.
Aus Gl. (1) und (2) ergab sich, daß tm umso kleiner wird,
ie größer k wird; hingegen sagt GI. (3), daß kleiner werden-
des k die Zeitkonstante der EW und damit die Ansprechzeit
der „Kontakt”-Anordnung erhöht. Bei dem ausgeführten
Bolometer wurde eine Ansprechzeit von etwa 1 s erreicht;
wollte man nun durch Evakuieren die Empfindlichkeit der
EW beispielsweise auf das Zehnfache erhöhen, so würde da-
durch die Ansprechzeit etwa 10 s betragen. Abgesehen da-
von, daß der Erzeugung eines konstant bleibenden Vakuums
konstruktive Schwierigkeiten entgegenstünden, wäre eine
sich hohe Ansprechzeit nicht immer brauchbar.
Experimentelle Ermittlung der Empfindlichkeit.
Die Versuche wurden mit einem Spiegelsystem vorge-
nommen, das folgende Abmessungen hatte:
wachsendem —
5
POHL,
(3)
Große Hauptachse 2a = 214 mm
Kleine Hauptachse 2b = 12 mm
Spiegellänge lsp = 25 mm
SW-Durchmesser dsw = 15 mm
EW-Durchmesser dgw = 05 mm
Der EW-Widerstand betrug näherungsweise 37 Q bei Raum-
temperatur.
Bild 4 zeigt die relative EW-Widerstandsänderung in
Abhängigkeit von der Temperatur der SW. Kurve 1 ergibt
»
(2) -
sich, wenn man ÄR;w auf den Widerstandswert bei Aus-
gangstemperatur (z. B. Raumtemperatur) bezieht, Kurve 2,
wenn man ARgw auf den Wert bei der jeweiligen Tempe-
ratur bezieht. Die erste Kurve ist maßgebend, wenn man
die Brücke bei abgedeckter Strahlung abgleicht und die EW-
Widerstandsänderung durch Bestrahlung hervorruft; die
zweite Kurve gilt, wenn man die Brücke bei bestrahlter EW
Bild 4. Relative Widerstandsänderung der Empfängerwendel in Abhängig-
keit von der Sendewendeltemperatur. Kurve 1: Absolute Widerstands-
änderung, bezogen auf den Wert bei Ausgangstemperatur; Kurve 2: Ab-
solute Widerstandsänderung, bezogen auf den Wert bei der jeweiligen
Temperatur.
abgleicht und ihre Widerstandsfähigkeit durch Abdeckung
der Strahlung hervorruft; prinzipiell sind beide Verfahren
möglich. Scheinbar aber wird bei dem ersten durch die grö-
Bere Widerstandsänderung auch ein größerer Brücken-Null-
strom erreicht; dies ist jedoch nicht der Fall, wie im folgen-
den gezeigt wird. Der Strom im Brückennullzweig ergibt sich
nämlich zu [6]
ARzw | |
h = lew Rew Rew Iir ro
hierin bedeuten (s. Bild 2)
(4)
R (Rew + Ra) (Rc + Rb)
= wobei R = Rew + Ra + Re + Rb (5a, 5b)
Ra Rb
A Rew = Rc (6)
Ferner sei ,
Re Rb
(7)
Io ist aber nur so lange proportional A Rgw /Rgw so lange
A Rew X Rew ist; mit größerer relativer Widerstandsände-
rung wächst der Brückennullstrom langsamer, so daß bei bei-
den oben erwähnten Verfahren der Brückennullstrom gleich
groß ist.
Das Maximum des Brückennullstromes wird gemäß Gl. (4)
erreicht für y = 0 und x = 0 (praktisch für RR < Rund Ra
< Rew) Das Maximum der Leistung im ‚Brückennullzweig
jedoch, und auf diese kommt es bei einem Relais an, tritt auf
bei y = 1 d.h. bei R = Ro. Die Größe n ist bei gegebenem
Strom /gw ohne Bedeutung für Io, nicht aber für No, da mit
wachsendem n auch die Größe R wächst und somit, will man
Ro = R beibehalten, auch N. wächst; dieser Anstieg ist nicht
proportional, für n = 9 ist No schon zu 90 % des Maximal-
wertes erreicht.
Die höchste Temperatur der SW, die die Verspiegelung
des SSp im Dauerbetrieb aushält, ergab sich experimentell zu
etwa 500 °C, was einer Widerstandsänderung der EW von
etwa 8% entspricht (s. Bild 4). Zur Erzeugung dieser SW-
Temperatur sind etwa 5 W erforderlich; die Ausstrahlung be-
trägt dabei ungefähr 0,2 cal/s. Nach Gl. (4) ist Io proportional
dem Strom /gw ; dieser ruft eine Erwärmung der EW hervor,
der sich die durch Strahlung verursachte Erwärmung über-
lagert, was praktisch keine Verminderung der von der letz-
278 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11 22. Mai 195
Km —— 77
|
teren bewirkten EW-Widerstandsänderung bedeutet. Trotz-
dem ist die Steigerung von Igw begrenzt; nämlich die relative
Widerstandsänderung, und auf diese kommt es an, sinkt mit
wachsender Ausgangstemperatur, da mit ihr die Bezugsgröße
Rpw wächst, so daß das Produkt Igw ' 4 Rew/Rrw und da-
mit Io schließlich nicht mehr steigt, sondern sogar sinkt, wie
auch experimentell nachgewiesen wurde. Bei der verwendeten
EW (Niceldraht 0,05 mm, Windungsabstand etwa gleich
Drahtdurchmesser) bringt es z. B. keinen Vorteil, den EW-
Strom größer als 50 mA zu machen; damit wird eine Brücken-
Nulleistung von etwa 10-5 W erreicht, was zur Betätigung
eines empfindlichen Relais gut ausreicht.
Der EW-Drahtquerschnitt setzt also der Brücken-Null-
leistung eine Grenze. Vergrößert man ihn beispielsweise
auf das Zehnfache, so kann man in erster Annäherung den
zehnfachen Strom durch die EW schicken, d. h. die 100fache
Leistung, also etwa 10-3 W, aus der Brücke herausholen und
damit schon ein recht kräftiges Relais betreiben. (Die erzielte
Leistung ist sogar noch etwas größer, weil bei dickeren
Drähten die Konvektionsverluste kleiner sind.) Die Zeitkon-
stante der Anordnung aber ist gemäß Gl. (3) zehnmal so
groß geworden, was, wie früher schon betont, in vielen Fäl-
len stört. Hier muß von Fall zu Fall, je nach der Änderungs-
geschwindigkeit der zu messenden ‘Größe, entschieden wer-
den, wie der Bolometerkontakt am zweckmäßigsten ausge-
legt wird.
Kompensation des Einflusses der Umgebungstemperatur.
8% relative EW-Widerstandsänderung werden bewirkt
durch 15...30 °C Temperaturänderung; da Raumtemperatur-
schwankungen in dieser Größenordnung liegen, muß man
deren Einfluß kompensieren, etwa so, daß man (s. Bild 2)
entweder den Widerstand Ra oder den Widerstand Rec sso-
wohl aus demselben Material wie die EW herstellt, als ihm
auch gleiches Gewicht umd Oberfläche, also gleiche Zeitkon-
stante wie der EW erteilt. Es erwies sich als zweckmäßig,
diesen Kompensationswiderstand (KW) an Stelle von Ra
zu setzen, obwohl in diesem Falle x = 1 ist, was die Empfind-
lichkeit der Brücke etwas vermindert [s. Gl. (4)]. Das Ver-
hältnis y wird ungefähr gleich 10 gewählt, wodurch einmal
der Strom Igw praktisch temperaturunabhängig, dann aber
auch das Maximum von R zu 90% erreicht wird.
Der KW wird in unmittelbarer Nähe der EW innerhalb
des ESp angeordnet. Da dieser, trotz des hohen Reflexions-
vermögens der Verspiegelung, einen Teil der Strahlungs-
energie absorbiert, erwärmt er sich und übt dadurch eine
mehr oder weniger große thermische Rückwirkung auf die
EW aus; durch die oben erwähnte Anordnung des KW wird
diese jedoch so weit kompensiert, daß der Anwärmefehler
nur noch 4...5% des Brückennullstromes beträgt. Der Ein’
{luß der Temperaturabhängigkeit von Ro beträgt bei 10 °C
Raumtemperaturänderung im ungünstigsten Fall 4,5% von
lọ; beide verhältnismäßig großen Fehler beeinträchtigen die
Genauigkeit der „Kontaktgabe” nur unwesentlich, wie unten
gezeigt wird.
Maßnahme zur Erzielung genauer Kontaktgabe.
Früher war gesagt worden, daß zur Abdeckung der ge-
samten Strahlung ein größerer Fahnenweg erforderlich sei.
Um nun trotzdem genaue „Kontaktgabe“ erzielen zu können,
schaltet man in den Brücken-Nullzweig ein Drehspulrelais,
das bei kleinen Schaltleistungen ein Halteverhältnis von
nahezu 1 hat. Infolge der Bündelung der Strahlung ist die
Anderung von Io in Abhängigkeit vom Fahnenweg groß; bei
der untersuchten Anordnung betrug sie maximal etwa 0,3
mA/mm. Dadurch genügt, wenn soviel Strahlung abgedeckt
ist, daß sich die Relaiskontakte gerade noch nicht berühren,
eine sehr kleine Bewegung der Zeigerfahne, um das Relais
sicher ansprechen zu lassen; es fällt praktisch an derselben
Stelle wieder ab, die „Kontaktgabe‘ erfolgt also recht genau.
Das benutzte Relais sprach bei etwa 0,2 mA an; der Strom
lw wurde so groß gewählt, daß bei völliger Abdeckung
der Strahlung lọ =- 0,3 mA betrug. Die beiden oben erwähn-
ten Fehlerqueilen bewirken zusammen eine Änderung von
lo um 9%, also um 0,027 mA, wofür nur ein Fahnenweg von
0,1 mm erforderlich ist, mit anderen Worten, die Genauig-
keit der „Kontaktgabe” wird durch die oben erwähnten
Fehler kaum beeinträchtigt.
Anordnung mit Maximal-Minimal-„Kontakt”, Fehlerquellen
Die Verwirklichung eines Maximal-Minimal-„Kontaktes’
bedingt nach allem seither Gesagten prinzipiell zwei Brúk
ken mit je einem Relais. Er läßt sich jedoch auch mit einer
Brücke verwirklichen und zwar dadurch, daB man die Zweite
EW an Stelle des Widerstandes Ra schaltet (s. Bild 2) und
ein Relais mit Nullpunkt in der Mitte verwendet. EW; ste!‘
dann den KW für EW» dar und umgekehrt, wodurch allerdings
der Anwärmefehler etwas größer wird, was aber die Genav
igkeit der „Kontaktgabe” kaum beeinflußt.
Das Verfahren wurde an einem geeigneten Gerät er-
probt. Durch das Schwenken der beiden Spiegelsysteme ur
etwa 90° sind bei waagerechter Anordnung der Wendeln d:
Konvektionsverluste der EW unterschiedlich groß, was zu:
Folge hat, daß auch der Brückennullstrom untersciedlic
groß ist; dadurch wird eine Ungenauigkeit der „Kontak:
gabe" von etwa 0,1 mm hervorgerufen.
Brücke und SW werden aus einem Konstanttransformato:
gespeist, der so abgeglichen wurde, daß bei Netzspannunge:
zwischen 180 V und 230 V sich die Sekundärspannung nt
um 1% änderte [7]; dadurch wird eine weitere zusätzlich
Ungenauigkeit in der „Kontaktgabe” von etwa 0,1 mm ve:
ursacht. |
Da die Zeigerfahne etwa in der Mitte des Zeigers ang:
bracht war, muß also im ungünstigsten Falle mit einer Ur
genauigkeit von 0,6 mm, gemessen auf der Geräteskala, ç?
rechnet werden, was experimentell bestätigt wurde.
Das verwendete Drehspulrelais hatte eine Schaltleistur
von nur 0,1 W {10 V, 10 mA), wodurch es sicher anspra‘
und abfiel; es schaltet als Arbeitsrelais je ein Klappanke
relais, das bequem je einen Steuermotor von etwa 100 \
bei 220 V schalten kann. Ergänzend sei noch bemerkt, d:
mit Hilfe der neuerdings entwickelten Heißleiterstäbchen. -
einen mindestens eine Größenordnung höheren Tempera’:
koeffizienten besitzen, eine entsprechend höhere Ausgan?
leistung der Brücke erzielt werden kann. Versuche hierub
sind im Gange.
Weitere Möglichkeiten.
Um die von der SW erzeugte Wärme vom anzeigend
Meßgerät fernzuhalten, kann man zwei Wege beschreiten
1. Man ordnet das Sendesystem außerhalb, das Emp::
gersystem jedoch innerhalb des anzeigenden Meßgerätes
und schließt dieses nach außen mittels eines Fensters a
Bild 5. Anordnung von 5
de- und Empfangssv:
außerhalb des MeBcc':
Der auf dem Ze:zer a
bradıte Spiegel ZSp t+
tiert die durch das Fer
durchgelassenen Wa
strahlen auf die Empia:
wendel.
einem die Wärmestrahlen gut durchlassenden Medium
2. Man ordnet Sende- und Empfängersystem außer:
des anzeigenden Meßgerätes an, wie in Bild 5 darges::
und schließt das Gerät hierbei ebenfalls mittels eines ;
sters wie unter 1. ab. An Stelle der Abdeckfahne tritt |
ein Spiegel ZSp, der, wenn der Zeiger eine bestimmte `X
lenstelle erreicht hat, die Strahlung auf die EW refirk':
wodurch die vorher abgeglihene Brücke jetzt vers:.”
wird. Diese Ausbildung ist insofern von Bedeutung, a's :
hierbei die „Kontakt*-Anordnung an fabrikationsnor-
Geräte anbauen, darüberhinaus, weil man auf diese W.
auch die empfindlichsten Spiegelgalvanometer als Kar
und Regelgeräte 'benutzen kann.
22. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Hett 11
279
Zusammenfassung.
Das vorstehend beschriebene Verfahren gestattet, mit
verhältnismäßig geringem Aufwand bei anzeigenden Meß-
geraten mit geringstem Drehmoment an einer beliebigen
Stelle der Skala eine Meldung zu erhalten, ohne daß durch
die „Kontaktgabe” eine Rückwirkung auf die Anzeige erfolgt.
Ein infraroter Strahl, der eine in eine Wheatstoneschhe Brücke
seschaltete Bolometerwendel erwärmt, wird vom Zeiger un-
terbrochen, wodurch sich die Wendel abkühlt; durch die damit
verbundene Widerstandsänderung wird ein efnpfindliches
Relais im Nullzweig der Brücke zum Ansprechen gebracht.
Dieses schaltet ein zweites, kräftiges Relais, das z. B. einen
Steuermotor schaltet. An einem Gerät wurde das Verfahren
erprobt; die Ungenauigkeit in der „Kontaktgabe” beträgt
höchstens 0,6 mm, gemessen auf der Geräteskala. Die An-
Versuche zu einem neuartigen
Übersicht. Die Entwicklung, die mathematische Untersuchung und
-ınige der experimentell erhaltenen Kennlinien eines elektrostatischen Ge-
serators auf Kunststoffbasis mit eingebautem Abspanner und mit Walzen
sus Polystyrol-Folien werden kurz dargestellt.
In der Praxis werden Niederspannungsanlagen für Wech-
selstrom vielfach mit Gleichstrom geprüft. Für solche Prü-
tingen werden auch elektrostatische Generatoren verwendet;
sie haben jedoch nur eine geringe Stromstärke, denn bei den
üblichen Konstruktionen führen schon geringe Ladungsmen-
sen zu einer sehr hohen Spannung und damit zu großen
Sprühverlusten. |
Die seit Jahrzehnten stehengebliebene Entwicklung der
für die Praxis geeigneten elektrostatischen Generatoren er-
forderte nun eine Untersuchung, ob es heute durch Verwen-
dung neuer -hochwertiger Kunststoffe, durch Kapazitätserhö-
hung und durch konstruktive Verbesserung möglich ist, die
Stromlieferung zu erhöhen, und ob es möglich ist, — gegebe-
nenfalls mit anschließender Herabsetzung der Spannung —
einen elektrostatischen Generator für Spannungen von 1 bis
10 kV zu bauen, der als Gebrauchsgerät von der Industrie
Fergestellt werden könnte.
Die Anforderungen, die an ein solches Gerät gestellt
werden, sind im wesentlichen:
1. niedrige Spannung (1 ... 10 kV) und hohe Stromstärke,
2. sofortige Betriebsbereitschaft bei jeder Witterung,
3. einfache und robuste Bauweise,
4. geringe Größe und geringes Gewicht (tragbar),
5. Eignung zur Serienfabrikation. .
Die Natur der Sache fordert eine Behandlung der Aufgabe
einmal von der elektrischen und zum anderen von der kon-
struktiven Seite. Da auch die mathematische Untersuchung
der Vorgänge an einer elektrostatischen Maschine immer wie-
der auf Faktoren stößt, die nur von der Konstruktion der Ma-
schine abhängen und sich der mathematischen Erfassung ent-
ziehen, so verlagerte sich das Schwergewicht der Untersuchun-
gen von selbst von einer rechnenden Konstruktion auf eine
experimentell-konstruktive Bearbeitung. Hierdurch erklärt
sich auch das Fehlen von theoretischen Untersuchungen und
von umfassendem Zahlenmaterial über die früher von
Wommelsdorf und Rogowski gebauten Maschi-
nen [1]. Die Unmöglichkeit einer rechnenden Konstruktion
erklärt auch, warum die meisten der heute von der Industrie
für die Praxis gebauten Maschinen noch immer im wesent-
chen Kopien der damaligen Versuchsmaschinen sind, also
mit der Fortentwicklung der Wissenschaft auf dem Gebiete
der mechanischen Festigkeit, der Fertigungstechnik und vor
ailem auf dem Gebiete der Isolierstofftechnik nicht Schritt
gehalten haben.
° Diese Arbeit wurde auf Anregung des Herrn Prof. Dr. Vogel und
= t materieller Unterstützung der Firmen Venditor, F & G und P. Koch
als Dissertalion an der Universität Köln durchgefuhrt. — Patente angem.
sprechzeit beträgt bei einem Strahlungsempfänger aus
0,05 mm starkem Nickeldraht etwa 1 s, die Leistung im Brük-
kennullzweig etwa 10-5 'W. Die Lebensdauer der Anordnung
ist praktisch unbegrenzt.
Schrifttum.
fl Angersbach: Über ein neues Verfahren indirekter Kontaktgabe
bei anzeigenden Meßgeräten. Dissertation Darmstadt 1949.
.[2?) Sell: Ein mechanisch gesteuertes Bolometer und seine Anwendung
für hochempfindliche qualitative Relais und quantitative Verstärker.
Z. techn. Phys. 13 (1932) S. 320.
[3] Bolometeranordnung für Kontaktgabe, Regelung und Großinstrumente.
Arc. techn. Messen J 232.
[4] Fischer: Zur Beredhnung von Strahlungsempfängern. Ann. Phys. 15
(1932) S. 861.
[í] Fischer: Theorie der thermischen Meßgeräte der Elektrotechnik.
Enke-Verlag, Stuttgart 1931.
[6] Fischer: Empfindlichkeit und Bemessung der
Brückenscaltung. Z. Instrumentenkde. 54 {1934) S. 137.
[7 Geyger: Selbsttätige Strom- und Spannungsregler, Beschreibung der
elektromagnetischen Verfahren. Arch. techn. Messen J 062-7, 1,2.
Wheatstoneschen
elektrostatischen Generator für 1 bis 10 kV
Von Franz Fuß, Köln”
DK 621.319.332
Als Isolierstoffe stehen uns heute sehr viele Kunststoffe
zur Verfügung. Z. Zt. besitzen die Polystyrole (Trolitule) die
höchste Kriechstron- und Durchschlagsiestigkeit, sind daher
in Form von Stäben, Röhren, Platten und Folien (Styroflex)
ein ausgezeichneter Konstruktions- und Isolierstoff für elek-
trostatische Generatoren. Außerdem lassen sich aus Polysty-
rol saubere Spritzgußteile bei geringsten Fabrikationskosten
herstellen. Da Polystyrol noch nicht in allen benötigten Ab-
messungen von den Kunststoffwerken hergestellt wird, mußte
teilweise auf Polyvinyldlorid (Vinidur) zurückgegriffen
werden.
Die europäischen und amerikanischen Arbeiten der letz-
ten 15 Jahre zielen für atomare Untersuchungen auf eine
Stromerhöhung bei höchsten Spannungen mit Hilfe des van
de Graaf-Bandgenerators [3] ab, während die modernste
Ausführung des Scheibengenerators noch immer die Konden-
satormashine von Wommelsdorf ist. Gegen einen
Bandgenerator für praktische Zwecke spricht vor allem die
verwickelte laboratoriumsmäßige und kostspielige Bauart
der Maschine. Die technisch nicht erreichbare Herstellung
von genauen unendlichen Folienbändern zwingt zur Anwen-
dung von Pendelkugellagern und komplizierten Bandspan-
nern. Bei noch so feiner Einstellung wird in der Praxis das
bei allen unendlichen Bändern übliche Schieflaufen niemals
zu vermeiden sein. Gegen einen Bandgenerator spricht auch
noch die hohe Empfindlichkeit gegen !die Luftfeuchtigkeit und
ferner die nur kleinen Ladungsmengen bei vernünftigen
Abmessungen der Bänder.
Im Sinne der Aufgabenstellung bestimmten konstruktive
Überlegungen und die Möglichkeit zum Einbau eines „Ab-
spanners” bei gedrängter Bauart die Ausführung des Gene-
rators in Walzenform. Um möglichst hohe Ströme zu erhal-
ten, ist es bei solchen Generatoren mit Feldplatten erforder-
lich, die Kapazität zwischen Feldplatte und Lamelle zu ver-
größern. Man nähert die Feldplatten dabei so weit, daß die
Durcschlagsfeldstärke überschritten wird, erhält dafür aber
auch große Koronaverluste. Kapazität und Durchschlags-
feldstärke ließen sich theoretisch durch Einbetten in OL oder
Preßluft als Dielektrikum sichern; nah Strauch [2] hat
das aber keinen praktischen Erfolg gebracht, weil die Maschi-
nen groß und teuer und die mechanischen Verluste sehr groß
wurden.
Eigene umfangreiche Bauversuche von elektrostatischen
Generatoren der verschiedensten Systeme zeigten, daß die
Wommelsdorfsche Kondensatormaschiine mit Doppel-
drehung in Walzenform für eine Fortentwicklung zum Ge-
brauch in der Praxis am besten geeignet ist. Wommels-
dorf hatte aus Herstellungs- und Festigkeitsgründen die
1 Auch hier möchte ih Herrn Dr. Pinten, Dynamit AG. Troisdorf,
für die freundliche Überlassung der vielen Kunststoffe und Herrn Dipl.-Ing.
P. Koch, Werkstätten fur Feinmechanik und Modellbau, Koln-Nıppes,
{für die Arbeitsmöglichkeit in seinem Werk danken.
Pr
280
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 11
22. Mai 195)
Walzenform verlassen. Durch die neuartige Herstellung der
Walzen aus elektrisch und mechanisch hochwertigen Poly-
styrolfolien (Styroflex) konnten Maschinen gebaut werden,
die sich sowohl den elektrischen als auch den mechanischen
Anforderungen anpassen ließen und sich dazu noch gegen-
über Witterungseinflüssen unempfindlich zeigten.
Eine mathematische Untersuchung der Wommels-
dorfscen Kondensatormashine mit Doppeldrehung ìn
Walzenform sollte diejenigen Konstruktionsgrößen heraus-
schälen, die die Leistung der Maschine beeinflussen. Sie
führte u. a. zu den folgenden Formeln, wobei eine Maschine
mit mehreren Walzen idealisiert auf eine solche mit 2 Wal-
zen zurückgeführt wurde:
3
n
2(1 +k, k) f
C,
Die Leerlaufspannung wird durch die Sprühverluste be-
grenzt. !
Leerlaufspannung U, - Eo..
zn
Kurzschlußstrom ij, = -9 CU.
Obere Spannung am Maschinenkondensator:
C, U,
lim U = 77 ee
Er Ci, + C, i — e TRG)
Untere Spannung am Maschinenkondensator: ' :
60
C, U, e "ZRG
lim Up = ..— ne
u ee (i e G]
In den Formeln bedeuten n = Drehzahl, R = Belastungs-
widerstand, Cs = Maschinenkondensator, C4 = Kapazität je
zweier Lamellenpaare in der Abnahmestellung, z = Lamel-
lenzahl einer Walze, t = Aufladezeit, Eo = zufällige An-
fangsladung einer Lamelle, a = Ausgleicherwinkel, kı,
ke = Influenzierungskonstanten in den beiden Ausgleicher-
stellungen, die von der Konstruktion abhängen.
. nz GG
Belastungsstrom 15 = 0 U, - a Te
oo + Cs
Į — "a nz R Cs
r nz C, n Z ne
ge eo Ytrao Vi
Der Belastungsstrom sinkt also linear er zunehmender Kon-
densatorspannung ab.
t
Cs mmn
2 (Cı +2 Cs)
Für C, < 2C; ergibt sich ein max. Wirkungsgrad von 0,25.
Der innere Wirkungsgrad ist, wie bekannt, bei elektrosta-
tischen Generatoren sehr niedrig.
Diese Formeln enthalten mathematisch nicht berechen-
bare Größen C4, C5, kı und ka, die sich lediglich aus der Kon-
struktion der Maschine ergeben, und verlangen:
1. geringe Walzenabstände und Walzenwandstärke zur
Vergrößerung der getrennten Ladungsmengen (Ver-
größerung von kı und kə),
2. geringen Walzendurchmesser, um die Spannung nie-
drig zu halten (Vergrößerung von C4),
3. große Walzenlänge, um die Stromlieferung zu er-
höhen (Vergrößerung von C4).
Die umfangreichen Versuche zur Verringerung der Wal-
zenwandstärke und der Walzenabstände begannen mit 1 mm
starken Tragwalzen aus Polyvinylclorid (Vinidur), wobei
die Metallbelege in Lagen aus Polystyrol-Folien (Styroflex)
cingebettet wurden. Unter Ausnutzung nicht nur der hohen
elektrischen, sondern auch der hohen mechanischen Festigkeit
der Polystyrol-Folien gelang es endlich, die Walzen freitra-
gend nur aus Styroflex zu fertigen. Solhe Walzen bestehen
aus ganz, teilweise oder auch garnicht verklebten aufgewik-
kelten Folien gleicher oder verschiedener Stärke, wobei die
Metallbelege miteingewickelt sind. Neben der. außerordent-
Maximaler Wirkungsgrad 7 =
lichen Verringerung der Walzenwandstärke ergibt sic als
weiterer Vorteil die völlige Unabhängigkeit von den Nom.
abmessungen der handelsüblichen Kunststoffrohre, Da die
Styroflexfolien im Gegensatz zu anderen Kunststoffolien bei
der Herstellung äußerst gereckt werden, ist der sonst übliche
Durchzug durch ein Lösungsmittel und anschließendes Auf. 1
spulen der Folie nicht anwendbar. Ein Schrumpfen der Folie ?
Bild 1. Schaltschema des Abspanners zur Maschine Nr. 9, Stellung |
(links) und Stellung II.
wird vermieden, wenn die Oberfläche durch aufgestäubte
Lösungsmittel nur punktweise aufgequellt und verklebt wird
Wie bei punktförmig verschweißten oder vernieteten Blehen
ergeben sichauchhiermechanisch festeRohre. Zweckmäßiger-
weise stellt man solch ein Rohr aus einer einzigen Folie de
z. Zt. maximalen Stärke von 0,15 mm her, wobei die minimale
Wandstärke 0,75 mm beträgt. Da das Lösungsmittel die elek-
trische Festigkeit der Folie außerordentlich herabsetzt, I
man die inneren Lagen, die die Metallbelege tragen un
gegeneinander isolieren, am besten unverklebt. Bei Vorhar-
censein der erforderlichen Apparaturen können die Metall
1 Polystyrolrohr,
Bild 2
2 Styroflexwalzen, 3 Kondensatorkranz
Aufbauskizze der Mascine 10.
belege mit Schablonen durch Kathodenstrahlzerstäubung auf
die aufzuspulende Folie aufgestäubt werden, so wie es bei
Kondensatoren üblich ist, oder auf &hemischem Wege, etwi
durch Reduktion geeigneter aufgedruckter Metallverbindun-
gen hergestellt werden. Ein Verschweißen der Folien dur“
Wärmebehandlung, wie es ebenfalls bei Kondensatoren zu
Verringerung der Luftschichten angewandt wird, gelang be
Tragwalzen, jedoch noch nicht bei freitragenden Walzen. Um
die Walzen zugänglich zu halten, nimmt man tunlichst nic
mehr als 5 Walzen, wobei diese am besten mit Vorrichtungen
zentriert werden. Erstrebt wird audi eine Befestigung ode
ein „Sintern” der Walzen durch Eintauchen in ein gegenüber
Polystyrol neutrales Polymerisationsmittel, das un Zusatt
eines Katalysators dann erstarrt.
Die geschmeidigen Walzen erlauben bei Sagen Dreh-
zahlen eine Verringerung der normalen Walzenabstände von
1,5 mm bis zum Schleifen; doch tritt dann bei Dauerbean-
spruchung früher oder später eine Zerstörung der Walzen
ein, da sich eine Schmierung durch „Transportspiralen* nic!
22. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11 281
bewährte. Eine „Luftschmierung“ durch Ausbildung der Schei-
ben als Axialgebläse müßte noch geprüft werden.
Die erstrebte niedrige Spannung 1... 10 kV wurde durch
den neuartigen Einbau eines mitumlaufenden „Abspanners”
aus einer „unendlichen Kette” von Kondensatoren erzielt, die
an die von der Maschine gelieferten Spannung in Reihe ge-
schaltet sind und einzeln entladen werden. Bild 1 zeigt, daß
für jeden aus der geschlossenen Kette austretenden Konden- -
sator immer ein entladener Kondensator gleicher Kapazität
eintritt. Die Rotation der Kondensatoren hat neben der Ein-
sparung von Schleifringen den Vorteil, daß die Abnahmeteile
feststehem und nicht von Fliehkräften beeinflußt werden.
Kontakte und Schleifringe sind in Polystyrol eingelassen und
die Abnahme erfolgt neuartig mit Spiralfedern mit ange-
löteten Kugelspitzen. Die Federn sind teilweise durch Spitzen
(Grammophonnadeln) ersetzbar.
Iransformator
Isf{R)
Generator
pA
75 I=f(R) Jet (U)
S
3 I=fin)
25
; 100 200 J00 MN
5 10 15 kV
50 500 750 n
(ETZ 870)
Bild 3. Betriebskennlinien, aufgenommen an Maschine 9.
Die bestmögliche Isolation der Kondensatoren wird durch
_ Übereinanderwickeln zu einem Kondensatorkranz erreicht,
wobei die Belege doppelt oder einzeln wirken können. Bei der
9. Versuchs-Maschine, an der auch die Messungen durchge-
‘ührt wurden, war der Kondensatorkranz noch vollständig im
Innern der Walzen untergebracht, während er im Entwurf
zur 10. Maschine (Bild 2) von außen gut zugänglich gemacht
st. Hierdurch wird vor allem eine einwandfreie Lötung er-
möglicht. Bei der 10. Maschine, die wegen fehlender Mittel
no nicht gebaut werden konnte, sind alle Erfahrungen der
bisherigen Versuche verwertet. Dank dem Einbau in ein
. dargestellt.
durchsichtiges Polystyrolrohr können die Abnahmeteile ganz
ireizügig angeordnet und der elektrische Teil der Maschine
als eine unabhängige Baueinheit ausgebildet werden. Wie
aus Bild 2 ersichtlich ist, wurde besonderer Nachdruck auf
eihe fertigungstechnisch günstige und robuste Konstruktion
gelegt, da die üblichen Maschinen eher Laboratoriumsgeräte
als Gebrauchsgeräte sind. |
In Bild 3 sind einige der Kennlinien 'der Maschine Nr. 9
Die nach der mathematischen Untersuchung zu
erwartende lineare Abnahme des Belastungsstromes bei
wachsender Kondensatorspannung ist in den Kurven nur noch
wenig ausgeprägt, ein Zeichen dafür, daß frühzeitig Korona-
.verluste auftreten. Wie experimentell gezeigt werden konn-
te, werden sie von den äußerst dünnen, in der Längsrichtung
wie Spitzen wirkenden Metallbelegen verursacht und sind
eine Folge der gedrängten Bauart der Maschine. Bei unbe-
schränkter Baugröße konnte Rogowski [3] diese Verluste
dadurch herabsetzen, daß er statt der üblichen flachen Metall-
belege abgerundete Rohre verwandte. Falls weitere Ver-
suche zur Aufnahme der hohen Feldstärke Erfolg haben, wird
das zu einer wesentlichen Stromerhöhung führen. Einen Ein-
fluß auf die Stromlieferung hat auch die Kontaktgabe, die sich
bei allen drehzahlabhängigen Kurven in einer asymptotischen
Annäherung an einen Maximalwert äußert, was auch durch
andere Versuche mit der Böning-Schaltung bestätigt wird.
Zusammenfassung
Es wurde über die Verwendung.neuer Kunststoffe zum
Bau von: elektrostatischen Generatoren und eine neue Wal-
zenherstellung aus Polystyrol-Folien berichtet. Eine mathe-
matische Untersuchung schälte die Größen heraus, die für
Stromstärke und Spannung einer Wommelsdorfschen Konden-
satormaschine mit Doppeldrehung bestimmend sind. Die ge-
forderte niedrige Spannung ließ sich durch den neuartigen
Einbau eines „Abspanners” erzielen. Die Kennlinien der
9. Maschine wurden mitgeteilt und es wurde versucht, zu zei-
gen, wo mit größerem Aufwand an Maschinen und Hilfsmit-
teln noch offene Fragen beantwortet werden müssen.
Schrifttum
(JH. Wommelsdorf: ETZ 50 (1929) S. 305; daselbst weitere Lit.-
angaben.
W. Rogowski: Dissertation Wingen, T. H. Aachen 1934.
[2] Strauch: Phys. Z. 3% (1935) S. 575.
B] W. Rogowski: DRP. Nr. 567 642.
F. Ollendorf: Uber Kapazitätsmaschinen, Arch. Elektrotechn. 12
(1924) S. 297. ;
L. Fauldraht:. Verwendung, einer rotierenden Scheibe zum La-
dungstransport in elektrostat. Hochspannungsgeneratoren. Z. Phys. 116
(1940) S. 701. ;
H. Wommelsdorf: Neue Schaltungen für mehrpolige Influenz-
und Kondensatormaschinen, Ann. Phys. 9 (1931) S. 265.
H. Wommelsdorf: Ann. Phys. 1920, S. 295; 1905, S. 336; 1904,
S. 849 u. 1029; 1902, S. 650. Phys. Z. 1905, S. 185 u. 7%.
A. Joffe, B. Hochberg u. a. schrieben über elektrostat. Gene-
ratoren im J. techn. Phys., Lening’ad, in den Jahren 1939 bis 1946.
R. J. van de Graaff: A 1500 kV electrostatic generator. Phys.
Rev. 38 (1931) S. 1919; mit Mitarbeitern ebda.: 49 (1936) S. 865.
W. Vogel: Kabelprüfung. Z. techn. Phys. (1927) S. 483.
W. Raske in: Fortschritte in der Hochspannungstedhnik, Bd. 1
(1944), herausgeg. v. W. O. Shumann, S. 152 bis 163; daselbst
auh W. Vogel über Hochspannungskabel, S. 467.
Elektrotechnisches von der V-2
Von F. Kirschstein, Darmstadt
Übersicht. An Hand schematischer Darstellungen werden Teile
der elektrotechnischen Ausrüstung der V-2-Rakete besprochen.
Veröffentlichungen des Auslandes über die V-2.
Bei der Besetzung Deutschlands interessierten sich alle
Alliierten sehr für die deutschen V-Waffen und sammelten
sorgfältig, was davon noch erhalten war: Die Überreste der
von den deutschen Truppen beim Rückzug zerstörten Geräte,
noch nicht fertiggestellte Raketen und Einzelteile in den
ehemaligen Fertigungs- und Entwicklungsstellen, Fabrika-
tonspläne, Zeichnungen und — die deutschen Techniker und
Soldaten, die mit der Herstellung und dem Einsatz der Ra-
keten zu tun gehabt hatten. Nach einer vorläufigen Sichtung
DK 621.3 : 623.454.32
wurde ein großer Teil dieses Beutegutes in die verschiedenen
Heimatländer der Verbündeten überführt und dort zum Ge-
genstand sorgfältiger Studien gemacht.
Die Ergebnisse dieser Studien sind im Ausland weitge-
hend veröffentlicht worden. So kann man z. B. in England,
in Londoner Museen, aufgeschnittene V-Waffen in allen Ein-
zelheiten studieren, und der „Electrician’ brachte 1946 eine
ausführliche technische Beschreibung der V-2-Rakete. In
Amerika enthielt die illustrierte Wochenschrift „Life“ des
Jahres 1946 einen ausführlichen Bildbericht über das Ver-
suchsschießen, das eine Gruppe deutscher Techniker in
„White Sands“ mit aufgearbeiteten V-2-Raketen durchführte,
282
und im amerikanischen Elektrotechnischen Verein wurden
später Vorträge über die V-Waffen gehalten und Filme von
startenden V-2-Raketen vorgeführt. Außerdem erscheinen
noch laufend technische Berichte über Einzelheiten in Fach-
zeitschriften, wie z.. B. über die eingebauten ‚Beschleuni-
gungsmesser‘ im letzten Novemberheft von „Electrical Engi-
neering".
Demgegenüber ist die deutsche Offentlichkeit bisher
noch wenig über die V-Waffen unterrichtet worden, mit de-
nen während des Krieges eine so unheilvolle Propaganda
getrieben wurde. In folgendem wird daher ein kurzer Be-
richt über die V-2-Rakete und ihre Steuereinrichtungen ge-
geben.
Die Rakete und ihre Steuereinrichtungen.
Bild 1 zeigt einen Querschnitt durch das Geschoß. In der
Spitze war eine Tonne Sprengstoff mit dem zugehörigen Auf-
schlagzünder untergebracht. Darunter folgte eine Abteilung
mit den elektrischen Ge-- Aufschlagszünder
räten, die vorwiegend der -
Steuerung dienten, dar-
unter: ein Leichtmetall-
Tank für 3,5 t flüssigen
Sauerstoff. Alkohol und
Sauerstoff flossen 2 Zen-
trifugalpumpen zu, die
von einer Dampfturbine
angetrieben wurden und
“ die Brennstoffe unter ho-
hem Druck dem Verbren-
nungsraum zuführten.
Den Dampf für die Spei-
sung der Turbine lieferte
eine Dampferzeugungsan-
lage, in der konzentrier-
tes Wasserstoffsuperoxyd
unter der Einwirkung ei-
nes Katalysators in Was-
serdampf und Sauer-
It Sprengstoff
elektr. Geräte
35 t Alkohol
stoff zerfiel. Die Tur- Damperzeugung (M203)
binenleistung betrug Zentrifugalpumpe
— eine Minute Stabilisierungsflosse
lang — 300 kW. Dompfturbine
Der von der Verbrennungsraum
Pumpe geför- Rudermaschine
derte Spiritus
durchfloß als Luftruder
Kühlmittel zu- LT, Strahiruder
nächst die dop- T TTTT Tl seerttisch
pelte Wandung
der konishen VRAKATNRTRIRTRURT,
Ausstoßdüse für 77
die Verbren- PiS 1. Querschnitt durch die Rakete; Gesamtlänge
14,5 m.
nungsgase und
trat dann durch eine Vielzahl von Einspritzdüsen als
feiner Sprühregen in die kleinen Verbrennungskam-
mern ein, die rund um den großen Hauptverbren-
nungsraum angeordnet waren. Der flüssige Sauerstoff wurde
durch getrennte Rohrleitungen den einzelnen Verbrennungs-
kammern unmittelbar zugeleitet und als dickerer Strahl in
den Spiritus-Sprühregen eingespritzt. Der dabei auftretende
explosionsähnliche Verbrennungsvorgang trieb die Verbren-
nungsgase in den Hauptverbrennungsraum, in dem sie — bei
einer Temperatur von 2000° --- restlos verbrannten. Die glü-
henden Gase strömten dann durch die konische Ausström-
düse ins Freie, wobei sie eine Geschwindigkeit von etwa
2000 m/s erlangten und den etwa 15m langen Feuerschweif
der Rakete bildeten.
Zur aerodynamischen Steuerung der Rakete dienten
außer den 4 großen Stabilisierungsflossen am Heck je 4
Luftruder und 4 Strahlruder. Die Luftruder wirkten genau
so wie Höhen- und Seitensteuer eines Flugzeuges. Die
„Strahlruder” bestanden aus Graphit und lenkten den glü-
henden Gasstrahl mehr oder minder stark nach der Seite ab,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 11
45 t flüssiger Sauerstoff
22. Mai 195
wobei sehr kräftige Drehmomente auf die Rakete ausgeul
wurden. Gleichsinnige Auslenkung von je 2 einander ge-
genüberstehenden Rudern erzeugte eine Drehung der Ra-
kete um die Drehachse der Ruder, gegensinnige Auslenkunr
eine Drehung der Rakete um ihre eigene Längsachse.
ideale
Wurfparabel
mit ohne
Antrieb
Antrieb
SZ SZAS S > 4 NZRSLA
250 km ERDE TERN,
Die Flugbahn der Rakete.
Bild 2.
Die Flugbahn der Rakete.
Die Reaktionskraft der nach hinten ausgestoßenen Gès
massen betrug etwa 25t und trieb die Rakete — entgeg::
der Schwerkraft — mit ständig wachsender Beschleunigung
nach vorne. Bild 2 zeigt die normale Flugbahn des Gestos-
ses: Nach dem „Abheben von dem Starttisch bewegte č
sich zunächst einige Sekunden senkrecht nach oben. Daz:
verdrehte eine Art Uhrwerk die „Höhenruder' so lange, E
die Rakete um etwa 45° nach rechts — in die Schußrichtunt |
— umgelenkt war. Nach etwa 60 s Flugzeit — in ein
Höhe von etwa 20 km — wurde der Verbrennungsvorganı
durch Absperrung der Sauerstoffzufuhr und Stillegung cd
Förderpumpen plötzlich unterbrochen, und von da an fiw
die Rakete — genau wie eine Granate — auf einer Wir-
parabel weiter. Infolge ihrer enormen „Anfangsgeschwinsiy-
keit" von etwa 1500 m/s und des geringen Luftwiderstanis
in großen Höhen stieg sie dabei bis zu einer Höhe von etwi
75 km auf und erreichte eine Gesamtschußweite von 250 >
300 km. Die Gesamtflugdauer betrug etwa 5 min.
Die Anforderungen an die Steuereinrichtungen.
Um über so riesige Entfernungen ein vorgegebenes Ziel
auch nur annähernd zu erreichen, mußten sehr genau arbei-
tende Steuereinrichtungen benutzt werden, die dafür sors-
ten, daß die Rakete im Moment der Stillegung des Verbrer-
nungsvorgangs 1. den richtigen „Seitenwinkel”, 2. den rit-
tigen Höhenwinkel und 3. die richtige Anfangsgeschwindig-
keit hatte. Die Anforderungen, die in dieser Richtung an die
Steuereinrichtungen gestellt werden mußten, veranschaulicht
Bild 3. Wenn die Rakete innerhalb eines Kreises niederfallea
sollte, der mit 250 m Radius um das Ziel geschlagen wird, s
durfte der Fehlwinkel z, d. h. die seitliche Abweichung de
Flugbahn von der Sollrichtung, nicht größer als 250 m?#
km = 1/1000 oder 15 Bogenminuten sein. Die Anforderungea
Brennschluß r=250m
Bild 3. Die Aniorie.'r
gen an die Steuer: ?
Start Ziel richtungen.
fee aa a
[E12«76)
an den Höhenwinkel £ waren wesentlich geringer, weil he
einem Höhenwinkel von È = 45° die Reichweite nur weng
durch Schwankungen von £ beeinflußt wird, Dagegen mußi®
die Anfangsgeschwindigkeit vo, die quadratisch in die Reidh
weite eingeht, wieder auf 0,5%/&® genau eingestellt werden.
Praktisch ist die hier angenommene Treffgenauigkeit B:?
erreicht worden. Es war aber von Anfang an klar, daß s!
auch näherungsweise nur erreicht werden könnte, wenn man
alle nur irgend verfügbaren Hilfsmittel der Elektrotechnik
und Feinmechanik einsetzte. Anfangs glaubte man dabei, dad
nur eine Fernsteuerung mit Hilfe elektromagnetische:
Wellen von festen, geodätisch genau vermessenen Boder:
stationen aus die erforderliche Genauigkeit liefern könne. und
entwickelte die entsprechenden Einrichtungen trotz des groten
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11 283
damit verbundenen Aufwandes und der Gefahr feindlicher
Störsendungen, der soldhe Fernsteuerungen in hohem Maße
ausgesetzt sind. Im Lauf der praktischen Versuchsarbeit zeigte
ı sih aber dann, daß man auch mit Hilfe einfacherer elektro-
mechanischer Steuereinrichtungen, die in der Rakete mitflo-
: gen, ähnliche Ergebnisse erzielen konnte wie mit der Fern-
d steuerung. Infolgedessen wurde die Rakete beim Einsatz vor-
“ wiegend rein mechanisch gesteuert. Im folgenden werden die
í beiden Arten der Steuerung kurz beschrieben,
| 22. Mai 1950
j
B
Die Kreiselsteuerung.
Zur Einregelung von Seiten- und Höhenwinkel dienten
2 Kreisel, die kardanisch gelagert waren und deren Achsen
ihre vor dem Start eingestellte Lage während der An-.
triebsperiode als feste Bezugsgrößen beibehielten. Bild 4 zeigt
schematisch die Steuerung des „Höhenruders“ durch den „Ho-
rizont-Kreisel“. Das schwarz ausgezogene Kreiselgehäuse, in
(dem der Kreisel mit waagerechter Achse rotiert, ist in einem
| K danring gelagert, dessen Drehzapfen senkrecht auf der
Weichenebene stehen und von dem Raketengehäuse getragen
werden. Fest mit dem Kardanring verbunden ist ein Poten-
liometerabgriff, der auf zwei mit dem Raketengehäuse ver-
Sundenen Potentiometerwiderständen gleitet. Solange das
Maketengehäuse seine (senkrechte) Soll-Lage beibehält, ist die
Byannungsdifferenz zwischen den beiden Angriffsarmen des
ptentiometers 0. Sobald aber eine Abweichung 9 zwischen
Mer Raketenachse und ihrer Soll-Lage auftritt, liefert das
. i 7 mO der —| A
ôngsochse Längsachse
ne der Rakete
opfen des
Kreiselgehäuses Dämpfungsglied
getragen von Lager-
armen.dıe fest mit
Sa A
Widerstände pi Pi verbun
4. Die Steuerung des Höhenruders durch
den Horizontkreisel,
#otentiometer eine Störspannung ur die
proportional œ ist. Diese Störspannung
ird in einem „Dämpfungsglied' ver-
amt, dessen Bedeutung später behan-
it wird, und von einem Gleichstrom-
verstärker verstärkt. Der Gleichstrom-
verstärker treibt einen kräftigen Strom
urh die Steuerspule einer hydrauli-
schen Rudermaschine und verschiebt da-
durch einen Schieber, der Drucköl auf die beiden Seiten eines
BArbeitskolbens verteilt. Je nach der Richtung des Steuerstro-
Mmes verschiebt sich dabei der Arbeitskolben nach oben oder
@nten und verstellt das zugehörige Ruderpaar in dem Sinn, der
ine Rückkehr der Raketenachse in ihre Soll-Lage bewirkt.
Die Gesamtsteuerung enthielt diese Anordnung dreimal:
è einmal für die Aufrechterhaltung des Höhenwinkels, des
Bitenwinkels und der „Drall-Lage“ der Raketenachse. (Eine
kehung der Rakete um ihre Längsachse vor der seitlichen
fnlenkung würde offensichtlich einen entsprechenden seit-
men Fehler der Schußrichtung hervorgerufen haben!) Um
®.Rakete nach dem senkrechten Start seitlich umzulenken,
drehte das Uhrwerk die Potentiometerwiderstände des
izontkreisel langsam gegenüber dem Raketengehäuse
i Bild 4). Dabei drehte sich die Rakete im Gegensinn je-
His so lange, bis die Potentiometerwiderstände wieder
pametrisch zu den Abgriffsarmen standen, die durch den
Breisel senkrecht gehalten wurden.
hydraulische
Rudermaschine
Gleichstrom-Verstärker
Auf diese Weise erhielt die Rakete im Moment des
Brennschlusses eine Geschwindigkeit, deren Höhen- und
'Seitenwinkel sehr genau durch die Lage der Kreiselachsen
bestimmt war. Diese Achsen wurden vor dem Start der Ra-
kete — nach geodätischer Festlegung der Schußrihtung —
genauestens mit Bezug auf diese eingestellt und behielten
ihre Lage während der kurzen Antriebsperiode recht genau
bei.
Auf die elektrotechnisch sehr interessante‘ Ausführung
des Gleichstromverstärkers im Schema von Bild 4 kann hier
aus Platzmangel nicht eingegangen werden, dagegen muß
das voraufgehende Dämpfungsglied wenigstens kurz bespro-
chen werden, weil dies für die Stabilität der Steuerung von
entscheidender Bedeutung war (Erfinder P. Hölzer).
Die soeben beschriebene Regelung der Lage der Raketen-
achse neigte nämlich — wie jede selbständige Regelung —
zur Erzeugung von Regelschwingungen, vor allem deshalb,
weil die hydraulische Rudermaschine verhältnismäßig lang-
sam arbeitete und dadurch einer Abweichung der Raketen-
achse aus der Sollrichtung die korrigierende Ruderbewegung
nur mit einer merklichen Verzögerung folgte. Dadurch be-
stand die Gefahr, daß sich eine Drehschwingung der Rakete
um ihren Schwerpunkt erregte, deren Frequenz durch das
Trägheitsmoment der Rakete und die Rückstellkraft des Fahrt-
windes gegeben war. Um dieser Gefahr zu begegnen, mußte
die Steuerwirkung, die der Kreiselabgriff auf die Ruderma-
schine ausübt, zeitlich gegenüber der Bewegung der Rakete
vorgerückt werden. Dies geschah durch das
Dämpfungsglied, wie man unmittelbar ein-
sieht, wenn man eine sinusförmige Pendelbe-
wegung der Rakete annimmt. In diesem Fall
eilt nämlich die Spannung an dem ersten Re-
gelwiderstand der vom Potentiometer geliefer-
ten Wechselspannung us um etwa 90° vor,
(weil der Strom in einem Kondensator der an-
gelegten Spannung um 90° voreilt) und die
Spannung uz am zweiten Regelwiderstand eilt
der Spannung u, noch mehr vor. Dadurch wurde
das Auftreten von Regelschwingungen mit Si-
cherheit verhindert. Allerdings betrug die am
Ausgang des Dämpfungsgliedes auftretende
Spannung uz auch nur noch einige Prozent der
Ah Eingangsspannung u, so daß der Gleichstrom-
verstärker einen relativ großen Verstärkungs-
grad haben mußte.
Die mit dieser reinen Kreiselsteuerung er-
zielte Genauigkeit der Einstellung des Abschuß-
winkels betrug größenordnungsmäßig + 1°. Bei
einer Schußweite von 250 km betrug die „50pro-
zentige Seitenstreuung“, d. h. die Breite des
Geländestreifens, auf den 50% aller Einschläge
entfielen, etwa 10 km.
Die Leitstrahlsteuerung.
Um eine genauere Einhaltung der Abschuß-
richtung zu erreichen, wurde zusätzlih zur
Kreiselsteuerung noch eine Steuerung mit Hilfe elektroma-
gnetischer Wellen durchgeführt. Zu diesem Zweck wurde
12 km hinter der Startstelle der Raketen ein Ultrakurzwellen-
sender mit 5 m Wellenlänge und einer Leistung von etwa
1 kW aufgestellt. Dieser Sender speiste nach Bild 5 zwei
waagerechte Dipole, die symmetrisch zur Schußrichtung in
etwa 200 m Abstand aufgestellt waren. Ein am Starkstromnetz
liegender Synchronmotor drehte einen Luft-Dreh-Kondensa-
tor innerhalb der Senderanordnung und bewirkte dadurch,
‘
der Rakete
i
‘daß der Hochfrequenzstrom /ı in der linken Antenne dem
Strom Tə in der rechten Antenne abwechselnd um 90° in der
Phase vor- oder nacheilte. Gleichzeitig mit dieser Änderung
der hochfrequenten Phasenlage erfolgte auch eine Änderung
‚der Tonfrequenz, mit der der Sender moduliert wurde, und,
zwar betrug die Modulationsfregenz abwechselnd 5 kHz und
8 kHz.
Durch das Zusammenwirken der beiden Sendedipole
ergaben sich Schwankungen der abgestrahlen Feldstärke mit
284
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 1950
der Ausstrahlungsrihtung. Nach Bild 6 erhielt man in einer
horizontalen Ebene als Polardiagramm der Feldstärke die
beiden nach rechts und links geneigten Keulen, und zwar
galt die linke Keule für die Zeiten, in denen Jı in der Phase
hinter /s und die red-
te für die Zeiten, in denen «—-.
lı vor lg lag. In der
Scußrichtung herrschte í
daħer unabhängig von
der Zeit eine konstante
Feldstärke, die etwa ?/s
des Maximalwertes der
Keulen betrug. Wich je-
doch die Rakete seitlich
um den Winkel e aus der
Sollrichtung ab, so war
die Empfangsfeldstärke
zeitweilig größer und
zeitweilig kleiner
(vgl. die Pfeilspit-
zen in Bild 6) und
der Unterschied
war in erster Nä-
herung dem Win-
kel £ proportional.
Schußebene I;
Sender
(f-SOMHz, kW)
fis5kHz a
I um 90°:
2
Bild 5. Die Leitstraħlsender.
Man erhielt daher nach Bild 7 am Ausgang eines in die
Rakete eingebauten Empfängers, an der mit C bezeichneten
Stelle, die rechts dargestellten drei verschiedenen Span-
nungsverläufe, je nachdem ob der Fehlwinkel e verschwand,
positiv oder negativ 10
war. Wurden diese
Wediselspannungen
‚gleichgerichtet und die
Richtströme durch ` ei- 4 hinter h q vor k
nen Bandpaß für 50
Hz geschickt, so erhielt
man an der Stelle D
der Empfängerschal- N 1 2A SeNdedpol
tung die rechts mit
den Buchstaben D be-
zeichneten Wechsel-
spannungen der Fre-
quenz 50 Hz, deren Amplituden wieder dem Fehlwinkel €
proportional waren und deren Phasenwinkel beim Durch-
gang durch € = 0 einen Sprung von 180° machte. Diese
Wechselspannungen wurden einem Ringmodulator zuge-
führt, der auf der anderen Seite mit der festen Bezugs-
zoom —
EIER
antennen.
Bandpass
a
li
Schaltung und Wirkungsweise des Leitstrahlempfängers.
“a.
"Ringrnodulato
Dümpfungsglied
zum Gleichstromverstärker
der Kreiselsteuerung
272787
Bild 7.
spannung B gespeist wurde, die aus der Empfänger-Aus-
“ gangsspannung C mit Hilfe eines 5 kHz-Bandpasses, eines
Gleihrihters und eines 50 Hz-Bandpasses gewonnen
wurde. Am Ausgang des Ringmodulators ergab sich da-
* durch ein Gleichstrom, dessen Größe dem Winkel € pro-
portional war und der über ein Dämpfungsglied zur Unter-
En vör jħinter | j enter
Bild 6. Die Richtwirkung der Leitstrahl- -
drückung von Regelschwingungen zusätzlich auf den Gleit-
stromverstärker einwirkte, auf den bereits das Potentiome-
ter des Kreisels für die Seitensteuerung der Rakete arbeitete.
Dadurch korrigierte das Seitenruder nicht nur Abweichungen
der Raketenachse aus ihrer Sollrichtung, sondern aud Ab
weichungen der gesamten Rakete aus der Schußebene, und
die Anordnung war so gewählt, daß bereits wenige Meter
Versetzung der Rakete genügten, um die Steuerruder mit
der vollen Geschwindigkeit aus der Ruhelage auslaufen zu
lassen.
Man konnte daher hoffen, daß der Einsatz dieser Leit-
strahl-Steuerung die seitliche Treffgenauigkeit der Rakete
entscheidend verbessern würde. Tatsächlich ergaben sih
aber bei der praktischen Erprobung zunächst Schwierigkeiten
dadurch, daß der Leitstrahl durch Unebenheiten des Aufstel-
lungsgeländes in der Umgebung der Senderantennen nidt
die theoretisch zu erwartende Richtung hatte, und daß die
Rakete kleine Regelschwingüngen um den Leitstrahl aws
führte, die lange Zeit nicht bemerkt wurden. Die letzteren
gaben der Rakete im Moment des Brennschlusses eine Ge
. schwindigkeitskomponente senkrecht zur Schußebene und
damit eine große Seitenstreuung im Ziel. Als die beiden
Fehlerquellen erkannt und durch künstliche Erden unter den
Senderdipolen und entsprechende Bemessung des Dämpfungs
gliedes für die Leitstrahlsteuerung, behoben waren, ging die
50% Seitenstreuung auf etwa 5 km herunter. Jedoch war die
Zahl der kontrollierten Versuchsschüsse, die danach bis zum
Kriegsende noch abgegeben wurden, so gering, daß diese
Angabe unsicher ist.
Die Einstellung der Schußweite.
Um eine bestimmte Schußweite zu erzielen, mußte die
Geschwindigkeit der aufsteigenden Rakete laufend gemes
sen werden und der Strahlantrieb in dem Augenblick unter-
brochen werden, in dem die Geschwindigkeit einen konstat.
ten, zu dieser Schußweite gehörenden Wert erreicht hatte
Die Berechnung dieser „Abschaltgeschwindigkeit‘ erfolgte
im wesentlichen nach den Gesetzen des schrägen Wurfs it
luftleeren Raum, wobei von einem Normalstandort der Rs
kete im Augenblick des Brennschlusses ausgegangen wurd
und nur eine geringe Korrektur zur Berücksichtigung de
Luftreibung im letzten Teil des Fluges vorgenommen wurde
Die Abschaltung des Antriebs mußte sehr präzise erfolger
weil die Abschaltgeschwindigkeit, die quadratisch in di
Schußweite eingeht, am Ende der Antriebsperiode sehr rasc
zunimmt (Beschleunigung: 5 g = 50 m/s je sec!). Zur Vel
minderung dieser Schwierigkeit erfolgte die Stillegung de
Verbrennung in zwei Schritten. Durch den ersten Schri
wurde die Verbrennung gedrosselt und die Beschleunigun
auf etwa 1 g vermindert. Durch den zweiten Schritt wurd
die Verbrennung ganz stillgelegt.
Die Messung der Raketengeschwindigkeit erfolgte en
weder durch Beschleunigungsintegration innerhalb der fii
genden Rakete oder mit Hilfe elektromagnetischer Well:
durch Ausnutzung des Doppler-Effektes in einer Bode
station.
Der integrierende Beschleunigungsmesser.
Die Wirkungsweise des meist benutzten integrierend
Beschleunigungsmessers (nah Gievers) zeigt Bild 8. E
Kreisel dreht sich um eine Achse, die senkrecht zur Richtut
der zu messenden Beschleunigung b liegt, in einem Gehäus
das schwenkbar um eine Achse A in einem C-förmigen Tr
ger gelagert ist. Der Träger ist seinerseits um eine in å
Richtung von b verlaufende Achse drehbar und über e
Zahnradgetriebe mit einer großen Drehscheibe verbunde
Die letztere trägt einen Schaltnocken, der einen Federkonta
schließt, wenn die Drehscheibe — von einer bestimmt
Anfangsstellung aus — einen beliebig einstellbaren Dre
winkel a, zurückgelegt hat.
Unter dem Einfluß der zu messenden Beschleunigung
versucht das Kreiselgehäuse gegenüber seinem Träger ı
rückzubleiben, wird aber durh den eingebauten Krei
daran gehindert. Dieser zwingt stattdessen dem Gehäu
22. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11 285
seine Präzessionsbewegung auf und dreht dadurch die Dreh-
scheibe mit einer Winkelgewindigkeit ®,, die proportional
der Beschleunigung b ist. Der von der Drehscheibe zurück-
t
gelegte Drehwinkel a = H wp dt wird dadurch in jedem
Augenblick der Geschwindigkeit v =` f bdt proportional, die
die Rakete bis dahin erreicht hat, und man kann durch Wahl
eines entsprechenden Winkels & für die Verschiebung des
Federkontaktes erreichen, daß dieser Kontakt die Verbren-
nung unterbricht, wenn eine bestimmte Abschaltgeschwin-
digkeit vo erreicht ist.
Um zu verhindern,
da8 das Kreiselgehäuse
infolge von Reibungs-
widerständen bei der
Drehung des C-förmigen
Trägers und ‘der Dreh-
sheibe im Laufder Zeit
doch gegenüber dem
Träger zurücbleibt, wird
die Welle des Trägers
von einem kleinen Mo-
tor angetrieben, der durch
einen Schaltkontakt an
Spannung gelegt wird, so-
bald das Kreiselgehäuse
um ein bestimmtes Stück
zurükgeblieben ist. Der
Motor beschleunigt dann
die Präzessionsbewegung, Bild 8. Integrierender Beschleunigungs-
so daß das Kreiselgehäuse MESSET,
sih wieder nach vorne bewegt und den Schaltkontakt wieder
öffnet.
Anfänglih war beabsichtigt, diesen Beschleunigungs-
messer auf einer besonderen, durch Kreisel waagerecht ġe-
haltenen Plattform so aufzustellen, daß die Drehachse des
C-förmigen Trägers eine konstante Neigung von 45° gegen
‚die Horizontale hatte. Dabei hätte die Drehung a der Dreh-
scheibe stets der 45°-Komponente der Geschwindigkeit ent-
sprochen, und man hätte den die Messung störenden Ein-
Auß der Erdbeschleunigung durch eine Feder kompensieren
können, die das Kreiselgehäuse mit einer entsprechenden
Kraft nach vorn zog. Praktische Schießversuche zeigten je-
doch, daß man die besondere kreiselstabilisierte Plattform
einsparen und den Beschleunigungsmesser fest in die Rakete
einbauen konnte. Das Gerät integrierte dabei die axiale
Komponente der Raketenbescleunigung, und der — mit der
Zeit veränderliche — Einfluß der Erdbeschleunigung wurde
bei der Einstellung der Schußweite durch Rechnung berück-
sichtigt.
Durch sorgfältige Eichung des Beschleunigungsmessers
mit Hilfe der Erdbeschleunigung unmittelbar vor dem Start
‚und sorgfältige Konstanthaltung der Frequenz des Dreh-
stromnetzes, das den Antriebsmotor für den Kreisel speiste,
wurde erreicht, daß das Gerät mit großer Genauigkeit arbei-
tete und die 50%-Längenstreuung der Versuchsshüsse nur
ô km betrug.
»
Die Antriebsabschaltung mit Hilfe elektromagnetischer
Wellen.
Die Wirkungsweise der Anlage (nah Stäblein-
'Wolman), die elektromagnetische Wellen zur Geschwin-
' digkeitsmessung und Antriebsabschaltung benutzte, zeigt
Bild 9. Ein hinter der Startstelle der Rakete aufgestellter
Bodensender strahlte Wellen mit der Frequenz #/2
(= 30 MHz) aus. Diese wurden von einem in der Rakete mit-
fliegenden Empfänger-Sender aufgenommen, verstärkt, in
der Frequenz verdoppelt und von neuem ausgestrahlt. Die
zum Ausgangspunkt zurückkehrenden Wellen wurden dort
ı "on einer Empfangsantenne aufgenommen, verstärkt und
! bezüglich ihrer Frequenz mit der Frequenz f verglichen, die
in der Bodenstation unmittelbar durch Verdopplung der
Frequenz f/2 erhalten wurde. Infolge der stetigen Zunahme
der Entfernung von Bodenstation und Rakete hatten die auf
dem Weg über die Rakete ankommenden Wellen eine stetig
zunehmende Phasennaceilung gegenüber den innerhalb der
Bodenstation übertragenen Wellen. Die Frequenz f (vgl.
Bild 9) war daher kleiner als f und die Differenzfrequenz
A £ = i-—f direkt proportional der Geschwindigkeit v, mit
der sich die Rakete von der Bodenstation radial fortbewegte.
Der Endgeschwindigkeit der Rakete von 1500 m/s ent-
sprach ein A f von etwa’600 Hz. Sobald diese Frequenz
erreicht war, betätigte eine vorher entsprechend eingestellte
Frequenz-Meßbrüce ein Relais und veranlaßte dadurch,
daß ein zweiter Sender in der Bodenstation auf einer anderen
Welle ein Kommando aussendete, das von einem zweiten
Empfänger in der Rakete aufgenommen wurde und die Still-
legung des Verbrennungsvorganges bewirkte. Das Komman-
do bestand dabei aus 2 Paaren von Tonfrequenzen, die nadh-
einander den Hochfrequenzsender je 50 ms lang modulier-
ten und in dem Empfänger hinter entsprechenden Bandfiltern
liegende Relais betätigten. Die Frequenz-Meßbrücke lieferte
in ihrer Diagonalen eine Wechselspannung, deren Amplitude
bei der gewünschten Abschaltfrequenz durch Null ging und
gleichzeitig ihre Phasenlage sprunghaft um 180° änderte.
Diese Spannung wurde — ähnlich wie die Spannung D in
Bild 7 (links) — zusammen mit einer festen Bezugsspannung
auf einen Ringmodulator gegeben, der ein polarisiertes Re-
lais zum Umschlagen veranlaßte.
Verdoppler AN
gs SH
2
SAG DL VL VL ZELL ZZ ZELLE DL
Sender Empfänger ~- Kommando-
an Relais Sender
Verdoppler Frequenz-
Messbrücke
Bild 9. Die Antriebsabschaltung durch Funk.
Eine genauere Beschreibung dieser außerordentlich um-
fangreichen Anlage ist aus Platzmangel nicht möglich. Die
Anlage lieferte — wegen der großen Genauigkeit und der
zeitlichen Konstanz, mit der Frequenz-Meßbrücken gebaut
werden können — theoretisch genauere Abschaltungen als
die Beschleunigungsmesser. Praktisch konnte sich diese
Überlegenheit aber nicht auswirken, weil einerseits der
Standort der Rakete im Moment des Brennscllusses von Ra-
kete zu Rakete zu stark schwankte, und anderseits die Be-
triebssicherheit der komplizierten Funkanlage naturgemäß
nicht so groß war wie die des einfachen Beschleunigungs-
messers. /
Die praktische Bedeutung der Abschalteinrichtungen mit
Funk lag daher weniger auf dem Gebiet der Abschaltung als
auf dem Gebiet der Beobachtung des Raketenfluges und der
Vermessung der Flugbahn. _
Die elektrische Flugbahnbeobachtung und -vermessung.
Schon gleich bei den ersten Versuchsschüssen hatte sich
gezeigt, daß die Differenzfrequenz A f = {—f' (Bild 9), die im
Lautsprecher einen gut hörbaren Ton erzeugte, ein ausge-
zeichnetes Hilfsmittel zur Beobachtung des Raketenfluges
war. Während der Antriebsperiode ließ der zeitliche Anstieg,
der Tonhöhe unmittelbar erkennen, ob der Antrieb normal
arbeitete, und nach der Abschaltung hörte man den Ton wäh-
rend der gesamten Flugdauer bis zum Aufschlag der Ra-
kete auf der Erdoberfläche. Eine genaue Registrierung des
286
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 1950
Höchstwertes der Frequenz A f lieferte außerdem — wenige
Minuten nach dem Start — die Abschaltgeschwindigkeit, aus
der die voraussichtliche Lage der Einschlagsstelle berechnet
werden konnte.
Empfänger p”
1 fF’
w%
So l;
"CAN Empfänger
A A Kr
G
Sender Sender Schleifen-Oszillogramm
4 ) (f) Empt 1
2
3
Zeitmarke
t t
Bild 10. Die elektrische Flugbahnvermessung.
Darüber hinaus ließ sich die Abschaltanlage durch ein-
fache Zusatzeinrichtungen so erweitern, daß sie auch eine
genaue zahlenmäßige Ermittlung der gesamten Flugbahn der
Rakete ermöglichte. Bild 10 gibt einen Überblick über die
erweiterte Anlage. Hinter der Startstelle stand außer
dem Sender für: die Frequenz f/2 und dem Empfänger
für f ein weiterer Sender der Frequenz f. Außerdem
waren rechts und links von der Startstelle, mit eini-
gen Kilometern Abstand, zwei weitere Empfänger 2 und
3 aufgestellt, die gleichzeitig die von dem Bodensen-
der ausgestrahlten Wellen (f) und die von der Rakete
ausgestrahlten Wellen (f' und f') empfingen und die Diffe-
renzfrequenzen (f—f‘) und (f—f) über die Kabelleitungen zur
Hauptempfangsstelle übertrugen. Dort wurden diese Diffe-
renzfrequenzen zusammen mit der Frequenz A f und einer
als Zeitmarke dienenden Normalfrequenz durch einen Mehr-
schleifenoszillographen auf einem 80 m langen Papierstreifen
aufgeschrieben (vgl. Bild 10 unten).
Aus diesem Oszillogramm ließ sich die gesamte Flugbahn
der Rakete genau rekonstruieren, wenn außerdem der Stand-
ort der Rakete einige Sekunden nach dem Start — zur Zeit
tı — durch optische Beobachtung festgelegt wurde. Denn
jede Periode einer Differenzfrequenz, die zwischen dem Zeit-
punkt tı und einem beliebigen Zeitpunkt t auf dem Oszillo-
gramm gezählt wurde, entsprach einer Vergrößerung des
Weges vom Sender (f/2) über die Rakete zu dem die Diffe-
renzfrequenz anzeigenden Empfänger um eine Wellenlänge:
À = c/f. Die Frequenz f war sehr genau bekannt, und es war
daher nicht schwierig, durch Auszählen des ganzen Oszillo-
gramms die räumliche Lage der Rakete für jeden Zeitpunkt t
des Fluges zu berechnen.
Die Meßgenauigkeit betrug dabei während der An-
triebsperiode Bruchteile einer Wellenlänge und reichte z. B.
aus, um die kleinen Regelschwingungen der Leitstrahlsteue-
rung zu erkennen. Im späteren Verlauf des Fluges wurde die
Zählung der Periodenzahl durch Schwundperioden erschwert.
Infolgedessen war die so ermittelte Einschlagstelle in der
Schußrichtung mit einer Unsicherheit von einigen Kilometern,
in der Seitenlage von einigen 100 m behaftet.
Die Antennen der Funkanlagen.
Die Antennen für die Empfänger und Sender innerhalb
der Rakete waren am Heck der Rakete angebracht, weil sie
dort der Bodenstation hinter der Startstelle zugekehrt wa-
ren. Bild 11 zeigt zwei Ausführungsformen, von denen die
Rahmenantennen eine "ausgesprochene Ricdhtwirkung nad
hinten hatten, während die Stabantennen keine besondere
Richtwirkung aufwiesen. Bild 12 zeigt den Verlauf der Ein-
gangsspannung eines Bodenempfängers, der die von diesen
Antennen ausgehenden Wellen empfing, kurz vor und nad
dem Brennschluß. Man erkennt, daß der glühende Gasschwei
die von den dicht benachbarten Antennen ausgehende Strah-
lung merklich schwäcdte. Um diese Schwächung zu vermei-
den, wurden auch Antennen in der Spitze der Rakete be-
nutzt. Bild 13 zeigt de-
ren Konstruktion und
Anschlußleitungen.
Die Antennen der
A „ Bodenstationen be-
standen aus vertika-
len und horizontalen
Dipolen und horizon-
talen Rhombus-Anten-
M nen. Um Interferen-
- zen zwischen der di-
Richtwirkung rekt einfallenden
Strahlung und am Erd-
boden reflektierter
Strahlung nach Mög-
lichkeit zu vermeiden,
wurden die Empfangs-
antennen meist nur in
| einer Höhe von ':
vom Sender
Leitung
—JıL_
Polarisation
bis % Wellenlänge
Bild 11. Die Heckantennen. über dem Erdboden
angebracht.
Die restliche elektrotechnische Ausrüstung der Rakete.
Außer den elektrischen Steuerungsgeräten enthielt die
V-2-Rakete noch eine ganze Reihe anderer elektrotecni-
scher Ausrüstungsstücke. Dazu gehörten vor allem eine
große Zahl elektropneumatischer Ventile, die beim Start der
Rakete und während der
Antriebsperiode die Be-
Te g en a 6——_—_— a d O p y i E- Pr
a D
F mV wegung der Treibstoffe
2 506 zur Dampferzeugungsan-
wu lage und der Brennstoffe
02 zum Verbrennungsraun
steuerten. In diesen Ven-
FIRE j tilen bewegten Spulen bei
Stromdurchgang zunächst
Bild 12. Der EinfluB des Feuerschweifs: Kleine Steuerventile, die
Eingangsspannung eines Bodenempfän-
gers vor und nach Brennscdluß.
Preßluft auf größere Ar-
| beitskolben einwirken
ließen und dadurch größere Ventile mit erheblichen Kräften
Er a
ee
bewegten. Die Speisung dieser Ventile und der elektrischen
Steuergeräte erforderte ein
umfangreiches Bordnetz mit
2 Gleichstrombatterien, 3
Gleichstrom - Drehstromum-
formern und einer großen
Zahl von Schaltschützen, die
das DOffnen und Schließen
der Stromkreise von einer
zentralen Kommandostelle
aus ermöglichten.
Für den Start der Ra-
kete war eine umfangreiche
elektrische Boden-Anlace er-
forderlich. Diese enthielt
vor allem die zentrale /Kom-
mandoanlage, von ac aus
yY
NZ
7
a
N
©%
Y
.
N
Bild 13. Die Spitzenantennen (auf beim Start der Rakede mit
der Rückseite: gegenphasig schwin- :
22, Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
287
Schaltern die verschiedenen Brennstoffventile und die elektri-
schen Steuereinrichtungen in der richtigen Reihenfolge betä-
.:gt wurden. Auch ein Benzinaggregat zur Speisung des Bord-
netzes während der Startvorbereitungen war nötig und um-
fangreiche Prüfeinrichtungen, mit deren Hilfe alle Teile der
Bordausrüstung unmittelbar vor dem Start noch einmal auf
„rdnungsgemäßes Funktionieren geprüft werden konnten.
Für die restlose Aufzählung oder gar eine genaue Be-
sprechung aller dieser elektrotechnischen Ausrüstungsgegen-
stande der Rakete fehlt hier der Platz. Es soll daher ab-
‚hließend nur noch kurz etwas über die Entwicklung und
een Einsatz der Rakete während des Krieges berichtet wer-
den.
Historisches von der Entwickelung und dem Einsatz der
V-2-Rakete.
Die Anregung zur Entwicklung einer großen Rakete als
weitreichendes Geschoß wurde 1935 durch den Studenten
Werner v. Braun an das Heereswaffenamt herangetragen.
v.Braun gehörte damals zu einer Gruppe von Amateuren,
use Schon seit einigen Jahren versuchte, nach den Ideen des
Siebenbürgener Wissenschaftlers O berth eine große Flüs-
s;gkeitsrakete zu bauen, durch die die Weltraum-Schiffahrt
ermöglicht werden sollte. |
Das Heereswaffenamt griff diese Anregung auf und er-
rihtete in Peenemünde auf Usedom eine Entwicklungsstelle
iur Raketen, deren technische Leitung v. Braun übertragen
wurde und die rasch größeren Umfang annahm. Nach Beginn
t-25 Krieges und besonders nachdem die feindliche Uber-
legenheit in der Luft so groß geworden war, daß Luftangriffe
auf englische Städte nicht mehr möglich waren, wurde die
Entwicklung mit höchster Dringlichkeitsstufe und unter rück-
sichtslosem Einsatz aller nur irgendwie erreichbaren Hilfs-
mittel und Hilfskräfte fortgeführt.
Die technishen Schwierigkeiten des Problems waren
aber so groß, daß mit einer — bescheidenen — Serienferti-
gung der Rakete erst begonnen werden konnte, als die Kanal-
küste und die dort vorgesehenen Abschußstellungen bereits
in feindliher Hand waren. Man versuchte daher im Winter
1944/45, von der holländischen Küste aus London zu be-
schießen. Dies war aber ein Verzweiflungsschritt, weil die
Entfernung Den-Haag bis London-Mitte 310 km betrug, wäh-
rend die V-2-Rakete nur für eine Garantiereichweite von
250 km entwickelt worden war. Ein großer Teil der Schüsse
erreichte daher aus Brennstoffmangel das Stadtgebiet von
London gar nicht, und von den Raketen, die London erreich-
ten, explodierte wieder ein erheblicher Bruchteil als soge-
nannte „Luftzerleger” in 1 bis 3 km Höhe über dem Erd-
boden, ohne ernstlichen Schaden anzurichten. Von den ins-
gesamt auf London abgefeuerten 1000 Raketen dürften daher
nur einige hundert ihr Ziel wirklich erreicht haben. Ihre
Wirkung war dabei geringer als die einer entsprechenden
Anzahl Fliegerbomben, weil die Raketen infolge ihrer grö-
Beren Auftreffgeshwindigkeit sehr tiefe und schmale
Sprengtrichter erzeugten. Insgesamt ist die Wirkung der
V-2-Rakete auf London nicht merklich größer gewesen als
die des Paris-Geschützes aus dem ersten Weltkrieg auf
Paris.
Einige Bemerkungen zur elektrischen Strahlungstrocknung
(Mitteilung aus dem Elektrowärme-Institut Essen-Langenberg)
Von Harald Müller, Essen/Ruhr
Übersicht. Nach einer Zusammenstellung der wichtigsten Gesetze
"= Temperaturstrahlung werden d'e Verhältnisse im Trocknungsgut und
ı den Termperäturstrahlern behandelt.
Grundgesetze.
Die im Ausland oft als Infraroterwärmung be-
zeichnete Strahlungstrocknung kann eine Reihe
von Trocknungsaufgaben erfüllen. Der in den USA zuerst
scar stürmisch verlaufene Einsatz des Verfahrens hat einer
:uhigeren Entwicklung Platz gemacht, weil zunächst infolge
der Nichtbeachtung der grundlegenden Gesetze dieses Er-
warmungsverfahren auch an Stellen angewandt wurde, wo
es keinen wesentlichen Fortschritt gegenüber altbewährten
Wegen brachte. Es erscheint deshalb notwendig, diese Ge-
setze einmal im Zusammenhang mit den Aufgaben der Strah-
‚ıngstrocknung zu betrachten.
A, 08
À
0%
0) 02 04 0608] 2 3456890 8
700 0555 1000 10000 Fi
o5 j 10* | 0? cm
2270 a M VERRNEENRERRASIRERINEN 7) Een, (Infrarot) — R-— >
:1 1. Verteilung der Wellenlängen (logar. Maßstab). Uber A ist die
sectrale Augenempfindlichkeit mit Höchstwert beı 0,55 u (gelbgrün) auf-
getragen. Die Kurve ist international festgelegt.
Grundsätzlich handelt es sich bei der Temperatur-
strahlung um eine elektromagnetische Schwingung. Ihre
Energie stammt nur aus der Körperwärme der Wärmequelle
uies Strahlers) und wird dem angestrahlten Körper (dem
Ezpfänger), also dem zu erwärmenden Gut, nur als Wärme-
«energie zugeführt. Ihre Wellenlänge ist keinesfalls auf das
\trarotgebiet beschränkt, wie etwa der Name „Infrarot-
DK 621.367 : 536.33
erwärmung'! vermuten lassen könnte. Z. B. liegt auch im
Gebiet der dem Auge wahrnehmbaren elektromagnetischen
Schwingungen, im Gebiet A, des Bildes 1, eine teilweise erheb-
liche Temperaturstrahlung. So wird selbst von dem vollkom-
mensten aller lichtaussendenden technischen Temperatur-
strahler, der gasgefüllten Wolframlampe, nur 4% als Licht,
der Rest vorwiegend als Temperaturstrahlung abgegeben.
Die Verteilung der vom Strahler je Flächeneinheit
ausgestrahlten Leistung? erkennt man für verschiedene
Temperaturen des Strahlers aus Bild 2. Die Bildunter-
schrift enthält die wesentlichen Angaben. Die in Bild
2 herausgestellten Kurven betreffen Strahler, deren
Temperaturen praktische Bedeutung haben’. So entspricht
6000 °K etwa der Temperatur der Sonne an ihrer Oberfläche,
3000 °K etwa der Temperatur des Glühfadens einer üblichen
Glühlampe, 2200 °K der Temperatur eines Glühfadens eines
sog. Infrarotstrahlers der Philips AG., etwas mehr als der der
Temperatur des Fadens einer Kohlefadenlampe (2100 °K),
1675 °K der Temperatur einer hochbeanspruchten Wendel in
einem Kammerofen oder der eines SiC-Stabes, etwa Cesiwid,
1000 °K einem dunkelrot leuchtenden Strahler, 600 °K einem
Dunkelstrahler. Außer bei Temperaturstrahlern, bei denen
die Temperatur über 3000 °K liegt, liegt das Maximum der
Strahlungsdichte immer bei Wellenlängen des Ultrarotgebie-
tes. Auch unsere Glühlampen sind Ultrarotstrahler. Auf der
anderen Seite strahlen auch Wendeln und SiC-Stäbe ein hel-
les Licht ab, das nahezu weiß wirkt, so daß man keinesfalls
mit dem Begriff des Ultrarotstrahlers oder Infrarotstrahlers
1 Das Infrarotgebiet ist das gleiche wie das Ultrarotgebiet. Verfasser
hält die in der deutschen Physik und Technik übliche Bezeichnung „Ultra-
rot“ für besser, weil aus ‚‚infra’ (lat. Wort für „unter’') nicht hervor-
geht, ob auf Frequenz oder Wellenlänge bezogen wird. „Ultra bedeutet
„jenseits“. Ultrarot und Ultraviolett lassen eindeutig das Gebiet des
sichtbaren Spektrums als Bezugsgebiet erkennen.
? Diese Kurven gelten nur für einen besonderen Strahler, den soge-
nannten schwarzen Strahler, auf den wir noch zu sprechen kommen werden.
3 C.Saatmann gibt in Korrosion u. Metallsch. 19 (1943) H.I für
die handelsübliche Glühlampe 2900 OK, Th. J. J. A. Manders ın Elek-
trızitätsverw. 21 (1946/47) S. 269 2850 OK, im D. R. P. 652027 werden rd.
3000 OK angegeben, für eine Kohlenfadenlampe rd. 2100 OK.
288
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
.
22. Mai 1950
den Begriff nur unsichtbarer Strahlung verbinden kann. Je
weiter allerdings der Scheitelwert der Kurven „abgestrahlte
Energie über der Wellenlänge“ nach der größeren Wellen-
längen des UR-Gebietes rückt, umso niedriger ist auch die
bei der Kurve auftretende maximale Strahlungsdichte. Wäh-
rend man bei Temperaturen über etwa 800 °K von einer sicht-
baren Temperaturstrahlung spricht, bezeichnet man Strahler
niedrigerer Temperatur als Dunkelistrahler.
Strahlungsintensität
logarithm. MaoNstab
04 08 12 16 20 24
Wellenlänge —= 2
26 32u
Bild 2. Verteilung der Strahlungsdicdhłe S} (Strahlungsintensität, bezogen
auf die Wellenlänge, üblicherweise in W/cm?) im Spektrum eines schwarzen
Körpers über der Wellenlänge å für verschiedene Temperaturen T (unpo-
laris. Strahlung). Ordinatenmaßstab willkürlich gewählt. Der für 6000 °K
erreichte Höchstwert von S} (A = 0,48 u) ist gleich 100 gesetzt”.
° Errechnet aus der Plankschen Strahlungsfunktion nach F. Emde: Tafeln
elementarer Funktionen, Lpz. 1940. — Für 1000 OK ist der Höchstwert von
S} für unpolarisierte schwarze Strahlung S3 => 2: 10° W/cm? bei Abstrah-
lung gegen den schwarzen Raum der Temperatur 0 OK. Vielfach ist für S;
der Begriff der spektralen Strahlungsintensität üblich, z. B Hoffmann
u. Tingeiwald, Fußnote i3 und Fußnote °°.
Bild 2 läßt mittelbar ein zweites sehr wichtiges Gesetz,
das Wiensche- Verschiebungsgesetz, erken-
nen. Das Gesetz besagt, daß für den Scheitelwert der Kurve
das Produkt aus Temperatur und Wellenlänge konstant ist.
Das Produkt hat den Wert 0,288 cmgrad, wenn man die Wel-
lenlänge in cm, die absolute Temperatur in Grad angibt.
Aus Bild 2 und weiteren Rechnungen folgen die Werte
der Tafel 1, in der das Wiensche Verschiebungsgesetz aus-
gedrückt ist. Die mit der Wellenbandbreite d/ multiplizierte,
auf das Band d/ bezogene Strahlungsdichte S}, die üblicher-
weise in kW/m? oder W/cm? gemessen wird, ist hier auf ver-
schiedene Werte der Strahlertemperatur bezogen.
Bei dem Temperaturstrahler mit 2200 °K liegt der Schei-
telwert der je Flächen- und Zeiteinheit abgestrahlten Energie
bei rd. 1,3 u. Bei einem dunkelrot glühenden Eisendraht von
1000 °K liegt das Maximum bei 2,9 u. Das Wiensche Ver-
schiebungsgesetz gilt streng nur für schwarze, gut für graue
Körper.
Ein grundlegendes Gesetz, das Stefan-Boltz-
mannsche Gesetz, wird vielfah falsch angewandt.
Schon bei Bild 2 haben wir eine Einschränkung gemacht. Wir
sprachen vom schwarzen Körper. Kirchhoff hat aus dem
2. Hauptsatz der Wärmelehre abgeleitet, daß bei einer gege-
Tafel i. Lage des Maximums der Strahlungsdichte des schwarzen
Körpers über der Wellenlänge der Temperaturstrahlung für verschiedene
Temperaturen des Strahlers.
Absolute Temp. |
I
des Sırahlers T | °K | 6000 3000 | |
EISEN ERT EEE WESTEN EEE RE
Wellenlänge | | | | |
der Tempera- 10* - 0,48 0,96 1,31 1,72 2,88 482
turstrahlung | cm | | |
4 | ee
relative Werıe | |
der Strahlungs- |
dichte, bezogen |
auf 6000 °K | 100 32 16,7.103|1,7.103] 102 103
dgl. auf 3000 °K 3150 100 21 5,4 3,2 .102 3,2 1P
dgl. auf 2200 °K 15000 | 470 | 100 25 1,5 |1,5.10:
benen (absoluten) Temperatur T und für eine gegebene Wel-
lenlänge A die Strahlungsemission E zur Strahlungsabsorp-
tion A in einem festen Verhältnis steht, also EJA = f (4. T).
Der Körper, der alle auf ihn fallende Temperaturstrahlung
absorbiert, also nichts reflektiert oder durchläßt, wird als der
schwarze Körper bezeichnet, in Anlehnung an die
Feststellung in der physiologischen Optik. Wenn die Ab-
sorption des schwarzen Körpers das Maximum dessen dar-
stellt, was ein Körper an Temperaturstrahlung absorbieren
kann, so kann nach der eben angeführten Gleichung auch
die Emission keines Körpers bei der betreffenden Temperatur
und Wellenlänge höher werden’. Der schwarze Körper stellt
einen Grenzfall der in der Natur vorkommenden temperatur-
strahlenden Körper dar.
Für sole Körper — und nur für solhe — besagt das
Stefan-Boltzmannsche Gesetz®: Wenn zwischen zwei schwar-
zen Körpern oder Flächen ein vollkommener Wärmestrah-
lungsaustausch eintritt, also die von dem strahlenden Körper
1 abgestrahlte Wärmeenergie nur den Körper 2, den Empfar-
ger trifft, und dieser von keinem anderen? als vom Körper |
Wärme zugestrahlt erhält, so gilt für die während der Ze:
t vom Körper 1 mit der Fläche Fı abgestrahlte Wärmemenge
Qı, wenn die absoluten Temperaturen der beiden Flädes
oder Körper während der Zeit t die Werte Tı und Ta baber.
Qı = c, Fı t (T1 — Ta).
Hierin ist c eine Konstante. Mißt man nun Q1 in kWh, Fian
m?, t in h, T in °K und ersetzt die Konstante C. durch die
108mal größere Konstante Cs , so ergibt sich die Form
T 4 T |
== F. tii_ı1 — 2
me (Z 2) i
in der Cx die Dimension kWh/(m? h grad*) bzw. kKW/(młgrad‘
hat8. Die von dem Körper 2 oder der Fläche Fz aufgenommen:
Wärmeenergie ist der vom Körper 1 abgestrahlten gle:a
wenn die anfangs gemachten Voraussetzungen erfüllt sind
* Der Satz von Kirchhoff besagt, daß für einen beliebigen Tempera: .:
strahler der Quotient „vom Temperaturstrahler bei gegebener We).
länge å und (absoluter) Temperatur T in den Halbraum je Flächene ncc
ausgestrahlte Energie zur unter gleichen Bedingungen ausgestreh!'-:
Energie des schwarzen Strahlers” E (å, T) / E,(k, T) = €, das sog. Er s
„sionsvermögen des Temperaturstrahlers bei der Wellenlänge A und re
absoluten Temperatur T, gleich ist dem Quotienten „vom Strablungse-
fanger bei den genannten Bedingungen absorbierte Energie zur Ere
der auf den Körper einfallenden Strahlung‘, a (4. T), dem Absorptisrsse:
mogen. Dieser Satz gilt für alle Temperaturstrahler, shwarze, graue ur
selektive.
š Für die; versuchsmäßige Darstellung des schwarzen Körpers wv
wendet man nach einem Vorschlag von Kirchhoff Hohlraumstrahler, d >
Hohlräume, die nur durch eine kleine Dffnung mit der Umgebung vert.
den sind. Ein durch die Difnung einfallender Strahl wird bei geeicz:
Wahl des Stoffes der Wand, z. B. Ruß, so stark absorbiert, daß aut
kleine zunachst reilektierte Betraq durch weitere Absorption nach n`”
maliger Reflexion praktish verschwindet, der Hohlraum also stw:
wirkt. i
€ Die im folgenden angegebene Form des Stefan-Boltzmanns&en œ
setzes erhält man aus der Superposition der von beiden Körpern a:x
strahlten Energie durch einfache Überlagerung. >
? Dieser Umstand wird z. B. bei Heizungen oft vernachläse:ct. +
auch die Wände als Strahler oder Empfänger wirken und dadurch : i
ein Kältegefühl entstehen kann.
8 In den Tafelwerken, zZ. B. der Hütte, findet man C, in kcal/(n? h g.:
angegeben. Diese Zahlen, durch 860 geteilt, ergeben die Werte
kWh,(m! h grad‘) oder kW/(m! grad’).
22. Mai 1950
Die Voraussetzung für das Stefan-Boltzmannsche Gesetz,
dad beide Körper oder Flächen schwarz sind, ist im allge-
meinen nicht gegeben. Diese Voraussetzung besagt, daß auf
ailen Wellenlängen der, höchstmögliche Wert der Absorption
oder Emission bei einer gegebenen Temperatur erzielt wird.
Das Absorptionsvermögen u, hat für den schwarzen Körper
cefinitionsgemäß den Wert 1, und zwar für alle Wellenlän-
gen. Bild 3 stellt das Absorptionsvermögen verschiedener
Emissions a»(nujoder
Apsorptionsver mögenfa)
Wellenlänge —~——— 0> 2
a Absorptionsvermögen einer 0,005 cm diken Wasserschicht**.
6 dgl. einer Wasserschicht von 0,01 cm Dicke.
ûs dgl. einer dünnen Schicht Kalkglas.
Zum Vergleich:
6,=t,= 1 Absorptions- bzw. Emiss.-Vermögen d. schwarzen Körpers.
t Emissionsvermögen von Cr-Ni bei 1520 OK.
& dgl. von Wolfram bei 2000 OK in Glaskörper.
Be den Kurven steht irrtümlich a, ...a, in lateinischen statt in deut-
Te Buchstaben. — Die Kurven a sind aus Kohlrausch, 18. Aufl.,
Ynnmmen, Kurve €, aus J. Euler: ETZ 70 (1949) 6. 427, Bild 9, Kurve
„asE Hoffmann u. C. Tingwald: Optische Pyrometrie,
Brschw. 1938.
Körper über der Wellenlänge A dar. Für den schwarzen Kör-
per giit eine Parallele zur Abszissenachse durch den Ordina-
'enpunkt 1. Zum Vergleich ist das Emissionsvermögen f, für
cen shwarzen Körper, das eines Chromnickeldrahtes eı und
enes Wolframdrahtes in einer Glasbirne eg aufgenommen.
In der Technik spielen die sog. grauen Körper eine große
Rolle. Wenn man in der ersten Annäherung voraussetzt, daß
cas Absorptionsvermögen eines Körpers zwar auf allen
Wellenlänge das gleiche ist, jedoch nur einen Bruchteil von
% beträgt, so hat man es mit einem grauen Körper zu tun.
Da das Emissionsvermögen e eines beliebigen Temperatur-
strahlers nach dem schon erwähnten Kirchhoffschen Gesetz
geih seinem Absorptionsvermögen a ist, so stellen die Kur-
ven in Bild 3 die Kurven des Emissionsvermögens und um-
gekehrt dar.
Für die grauen Körper kann man das Stefan-Boltzmann-
she Gesetz in der folgenden Form schreiben, bei der zugleich
der Fall berücksichtigt ist, daß die Fläche Fı des Strahlers
von der des Empfängers (Fa), verschieden ist:
1 Ty T, \'
amam At aaa Ty (i) ~ Goo) |:
Cı g 2 (z a C, )
Der Körper 1 soll seine gesamte abgestrahlte Energie
0 — 2 dem Körper 2 mit der Fläche Fz zustrahlen. Somit er-
mbt die Beziehung auch den Betrag der dem Empfänger zu-
gestrahlten Energie. Cı und Cə sind Konstante für die beiden
èis graue Strahler aufgefaßten Körper 1 und 2. Für einige
wichtige graue Körper ist in Tafel 2 das Emissions- bzw. Ab-
sorptionsvermögen angegeben; beide sind nach dem für alle
wahren Temperaturstrahler geltenden Kirchhoffschen Gesetz
ceid. Dabei ist der Wert des Emissions- oder Absorptions-
‘ermögens des schwarzen Körpers e; = Q, = 1 gesetzt.
Von den fürStrahlungsmessungen wichtigen Gesetzen ist für
te Trocknungstechnik noch das Lambertsche Cosinusgesetz°
von Bedeutung, insoweit es sih um rauhe Oberflächen han-
cet, Messungen von E. Schmidt und E. Eckert!’ haben
*"turstrablung mit der Bestrahlungsstärke E, unter dem Einfallswinkel a
reiten wird, so gilt nah dem Gesetz von Lambert für die Be-
"Silingsstärke unter dem Abstrahlwinkel £ der Ausdruk E, ° cos a >»
3. ıDa die Voraussetzungen für das Gesetz im allgerneinen nicht gege-
wo
sik
=r sa, bedarf es der vorherigen Prüfung seiner Gültigkeit. Besser stellt
Ta oder entsprechende Relatıvwerte versuchs-
E! Eckert: Technische Strahlungsaustauschrechnungen. Berlin
i
\
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11 | 289
EEE»
Tafel 2. Emissions- oder Absorptionsvermögen e aa für graue Körper.
a’
Temperatur- | Wellen- |
Körper ep Ag gebiet länge Quelle
i cK | # |
Aluminium | Hütte, I, 27. Aufl.
roh 0,07 1075 ... 1625 | — Berlin 1948
Kristall- | i | W.Steger :Chemie-
quarz = ... 0,43 | 1075 ... 1475 | 3... 12 Ing. Bd. III, 5,
Leipz. 1940
Eisenbledh
oxydiert 0,57 ... 0,43 1500 En Hütte, wie oben
Schamotte 0,58 _ = Hütte, wie oben
Stahlblech
Walzhaut 0,65 = a Hütte, wie oben
Lampenruß 0,95 = m Hütte, wie eben
schwarze |
Körper
Zu
ergeben, daß das Emissionsvermögen für Glas selbst für ver-
hältnismäßig stark von der Senkrechten abweichende Strah- `
lung etwa das gleiche bleibt. Auch bei Wolfram ist dies
der Fall. Man kann nun meßtechnisch, wie wir sehen werden,
auch für komplizierte Anordnungen den hier wichtigen Tem-
peraturverlauf an der Oberfläche des Gutes bestimmen".
Neben den beiden Größen, dem Emissions- und dem Ab-
sorptionsvermögen, spielt das Reflexionsvermögen T für
Spiegel am Empfänger und für die Oberfläche des Strahlungs-
empfängers eine große Rolle, ebenso das Durchlaßvermögen
d des Strahlungsempfängers. Es gilt allgemein
a+tr+d=1.
Strahlungsempfänger
In der Trockentedinik haben wir es vorwiegend mit
Empfängern zu tun, die selektiv absorbieren. Im Gegen-
satz zu den Empfängern der elektromagnetischen Wellen des
Rundfunkgebietes, die bei einer bestimmten Einstellung ein
einziges schmales Band empfangen, sind die Empfänger für
Temperaturstrahlung entweder — das ist der wünscens-
werte Fall — außerordentlich breitbandig oder sie empfangen
auf mehreren Bändern gleichzeitig. Während der ideale
Empfänger im Rundfunkgebiet auf eine Wellenlänge scharf
ansprechen soll, stellt im Gebiet der Temperaturstrahlung
der „graue“ Empfänger die günstigste Form dar.
Eine ausschlaggebende Rolle spielt bei Trocknungsvor-
gängen das Wasser und bei Lacken das Lösungsmittel. Bild 3
enthält eine Zusammenzeichnung des Absorptionsvermögens
zweier verschieden starker Wasserschichten, des Emissions-
vermögens einer Ni-Cr-Legierung !? bei rd. 1520 °K und eines
Wolframfadens!? bei 2000 °K. Aus dieser Zusammenstellung
kann man den Einfluß des verschiedenen Verlaufes von Emis-
sions- und Absorptionsspektrum der beiden Strahler und der
Empfänger bewerten. Für die Trocknung der Wasserschichten
scheint bei größeren Wellenlängen die Kurve für den Strah-
ler mit dem Emissionsvermögen €ı günstiger zu verlaufen,
weil der Glaskolben bei dem anderen Strahler die den grö- -
Beren Wellenlängen zugeordnete Strahlung absorbiert, sie
also nicht bei der Trocknung mitwirken läßt. U. U. kann aber
eine langwelligere Strahlung günstiger erscheinen,. als sie
ist. Die kleinere Temperatur gewährleistet zwar, daß man
mit dem Maximum der Strahlungsdichte in das langwellige
Gebiet kommt. Wegen des Einflusses der 4. Potenz der Tem-
peratur wird aber der Gesamtwirkungsgrad viel stärker be-
einflußt, als es der scheinbare Nachteil der Lage des Maxi-
mums der Strahlungsdichte mit sich bringt. Bild 2, dessen
Ordinaten in logarithmischem Maßstab gezeichnet sind, läßt
den außerordentlich starken Einfluß der Temperatur auf die
Höhe der abgestrahlten Energie erkennen. Das Abschneiden
der größeren Wellenlängen durch den umgebenden Glaskör-
1 Th. J.J. A.Manders hat in Elektrizitätsverw. 21 (1946/47) S. 269
für einen einzelnen Philips-Strahler die Bestrahlungsstärke in W/cm? in
Gestalt einer Tafel angegeben. Aus ihr geht hervor, daß bei nicht zu gro-
Ben Winkeln zwischen Strahlerachse und Strahl die Bestrahlungsstärke sich
wenig ändert. Bei einem Abstand des Gutes von 30 cm, gerechnet vom
tiefsten Punkt der Glasbirne, sinkt bei einem Winkel von 11,59 die Be-
strahlungsstärke erst auf etwa 90%. des Höchstwertes.
1? J. Euler: ETZ 70 (1949) S. 427, Bild 7.
s F. Hoffmann u. C. Tingelwald: Optische Pyrometrie.
Braunschweig 1938.
290
per bei lampenartigen Strahlern mit zu niedriger Fadentem-
peratur verschlechtert in diesem Falle den Wirkungsgrad
sehr. Ferner entstehen bei dem Trocknungsprozeß Wasser-
dämpfe und beim Lacktrocknen Lackdämpfe. Diese haben
ebenfalls ein sehr starkes Absorptionsvermögen, so daß die
Dämpfe in der Umgebung des zu trocknenden Gutes, des
Empfängers, einen wesentlichen Teil gerade der langwelligen
Strahlung absorbieren und damit für die Trocknung unwirk-
sam machen. Für Wasserdämpf liegen sehr stark absorbie-
rende Bänder um å = 6,26 u (4,98 u ... 8,99 u), stark absor-
bierende um 3,15 u als Bandmitten. Eine große Zahl Einzel-
linien liegt um A = 2,664, schwächere Bänder!* bei 1,87:
1,46u und 1,114. Diese liegen etwa da, wo auch Wasser stark
absorbieren, also sich stark erwärmen würde. Man sieht also,
daß das Absorptionsvermögen des Wasserdampfes stört und
den Wirkungsgrad stark herabmindert, wenn man nicht für
seine Beseitigung sorgt. Im vorliegenden Falle muß also die
03 05 / Eu 25
—ı
Bild 4. Durchlässigkeit von Wasserschichten verschiedener Dicke über der
Wellenlänge. (Nah Ickis u. Hynes sowie Manders, s. Fußnoten
16 u. 11.) Die Werte weichen von denen anderer Forscher ab, vgl. a. Bild 3.
mit Wasserdampf durchsetzte. Luftschicht zwischen Strahler
und Empfänger abgesaugt werden, damit der Wirkungsgrad
höher wird. Die dabei nachströmende Luft muß vorgewärmt
sein, damit die Oberfläche des Gutes nicht gekühlt wird.
Daraus erkennt man, daß eine reine Strahlungstrocknung
u. U. garnicht am Platz ist. Bei der Bildung von Dämpfen des
Lösungsmittels der Lacke muß man ganz besonders darauf
achten, daß sich kein explosibles Gemisch bilden kann’°.
a Trocenstrahler, Lampenform, innenverspiegelt, 2200 °K
Besondere Beachtung verdient die sogenannte Eindring-
tiefe der Strahlung in den Empfänger, die von dem Durchlaß-
vermögen abhängt. Bei der Lacktrocknung würde z. B. die
rasche Trocknung der oberen Schicht das Verdampfen oder
Verdunsten des Lösungsmittels in den darunterliegenden
Schichten außerordentlich erschweren. Es besteht sogar die
Gefahr, daß die aus diesen Schichten später entweichenden
Dämpfe des Lösungsmittels die schon erhärtete obere Lack-
schicht zerreißen. Daher ist das Trocknen von innen her
außerordentlih wichtig. Die Strahlungstrocknung hat
z. B. bei der Läcktrocknung gegenüber der sog. Kon-
vektionstrocknung den Vorteil, daß man durch Tichtige
Wahl der Strahlungstemperatur die Eindringtiefe regeln
kann, die ja von Wellenlänge und Absorptionsfähig-
“ Kohlrausch: Lehrbuch der Physik, 18. Aull, Tafel 40. Leipzig
1943. — Landolt-Bjornstein: Physckalsch-Chem. Tabellen,
5. Auil. Berlin 1931; vor allem Hauptband Tl, Tabelle 14923.
5K.A.Lohausen: LETZ 56 (1945) S. 5; seiner Z. VDI 94 (1950) H. 13.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
b Rohrstrahler, Mäanderform, 1000 OK
Bild 6. Strahler zum Einbau in Strahlungstrockner (Versuchsanordnung des Elektrowärme-Instituts Langenberg).
22. Mai 1950
keit des jeweiligen Lackes abhängt. Da die Absorptions-
fähigkeit der verschiedenen Lacke von den Farbkörpem und
damit von der Wellenlänge abhängt, ist es wichtig, den
Strahler nach der erforderlichen Temperatur auszuwählen.
Bild 4 zeigt die Durchlässigkeit von Wasserschichten ver-
schiedener Dicke nach Messungen verschiedener Verfasser.
Ohne daß die Werte als absolut richtig hingenommen wer-
den, soll an diesem Bild gezeigt werden, daß mit wachsender
Schichtdicke die Durchdringbarkeit für die langwellige Strah-
lung bei Wasserschichten stark nachläßt, in diesem Falle also
die Strahler mit höherer Temperatur im Vorteil sind. Uber-
einstimmend damit werden auch in der deutschen Paten!
schrift 652 027 der Ford Motor Company, London, für Wasser
Eindringtiefen genannt, die mit wachsender Strahlertempera-
tur zunehmen.
IN ITS
BRGEBEEERANGG
DGBRRNREEEERRSSHER
POETENE
SEISERZBRERESERERNE
0,
ERN?) Ze
a elfenbeinweißer Lack
b roter Lack
c blauer Lack
Bild 5. Absorptionsvermögen a, verschiedenfarbiger PhenoldecKklade =
Gebiet des sichtbaren Lichtes über der Wellenlänge 4 (nah Saatmanı,
wie Fußnote 3).
Zur Erläuterung des eben Gesagten zeigt Bild 5 das Ab- *
sorptionsvermögen verschiedenfarbiger Phenoldecklace im,
Gebiet des sichtbaren Lichtes. Bei dem weißen Lack (Kurve a}!
ist ein sehr starkes Reflexionsvermögen die Ursache dafür, !
daß der Wert in dem hier besonders wichtigen Gebiet der '
c Dunkelstrahler, etwa 600 OK
größeren Wellenlängen absinkt, während bei dem blauer
Lack (Kurve c) ganz deutlich der Einfluß des Absorptionsver-
mögens hervortritt. Das starke Absinken des Absorptions-
vermögens bei dem roten Lack (Kurve b) im Gebiet des Ro!
im Spektrum und jenseits des Rot ist ebenfalls du:ch den
Farbkörper bedingt. Dabei spielt natürlich das in der Natur
des Lakes begründete Reflexionsvermögen eine zusäzlic®
Rolle, wie ja vor allem der weiße Lack erkennen läßt. Ganz
besonders günstig ist bei genügend hoher Durchlässigkeit der
zu .trocknenden Schichten, daß beim Durchdringen bis zum
Lackträger — das Blech bei zu lackierenden Blechen — diese!
Träger mit erwärmt und dadurch die Trocknung von we?
her noch wesentlich unterstützt wird.
Strahler
Als helle Strahler kommen in Glas eingebaute We!
ramfadenstrahler in Betracht. Die Glashülle bestimugt d“
Verhalten des Strahlers, obwohl Wolfram allein annlahere!
22. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
291
wie ein grauer Strahler wirkt. Über 3 u ist die Durchlässig-
keit des Glases gering, während sie bis 2 u praktisch kon-
slant ist und bei Kalkglas etwa 90% beträgt. Bei etwas mehr
als 2 u sinkt sie dann rasch ab und beträgt bei 3 u etwa 60%,
bei 4 u beginnt sie erneut abzusinken und liegt bei 5 x bei
nur etwa 15%. Man muß also Strahler mit Glasumhüllung
um den Glühfaden als selektive Strahler ansprechen, obwohl
sie sih für die Wellenlänge bis zu rd. 2,3 « noch wie ein
grauer Strahler verhalten. In Bild 6 sind einige Strahler dar-
"gestellt, wie sie dem Elektrowärme-Institut Essen-Langen-
berg freundlicherweise von der Industrie zur Verfügung ge-
stellt worden sind. Versuche mit verschiedenen Spiegelbe- -
legungen, wie sie von Ickis jr. und H. Hynes durchge-
führt worden sind!®, haben bei einem Vergleich von Elek-
EYE. br EL De
0
Bid 7, Reflexionsvermögen über der Wellenlänge für poliertes (a) und
Söxiertes Aluminium (b). [Nah W. Sieber: Z. techn. Phys. 22 (1941)
S. 130.]
kölyt-Goldplattierung, Reinaluminium, poliertem Aluminium
ind Chromplattierung ergeben, daß zumal bei den wichtigen
größeren Wellenlängen die Unterschiede im Reflexionsver-
mögen außerordentlich gering sind, so daß man ohne Beden-
ken Aluminiumverspiegelung wählen kann. Bei 2 u liegen
die Unterschiede bei etwa 10%. d. h. ein mit Elektrolyt-Gold-
"plattierung belegter Spiegel reflektiert rd. 98%, ein Spiegel
"aus Reinaluminium etwa 95%, aus poliertem Aluminium
etwa 87%e. Bild 7 zeigt das Reflexionsvermögen von ver-
schieden behandelten Aluminiumspiegeln.
W Waage
E Empfänger (zu bestrahlendes Gut)
St Strahler
§ Schutzgehäuse aus schwarzem Papier
M elektromagnet. Gewichtsausgleich
RT Regeltransformator
f Bild 8. Ultrarot-Meßstand des Elektrowärme-Instituts
= Eine weitere Gruppe von Strahlern bilden die Stabheiz-
körper für Temperaturen bis etwa 1000 °K. Als Beispiel zeigt
Sd 6 einen in Mäanderform ausgebildeten Strahler, der als
ter Strahler angesehen werden kann, wie die schon
ähnten Eulerschen Versuche (vgl. Fußnote 12) ergeben
#Ickis jr. u. H. Hynes: Gen. Electr. Rev. 1939, Aprilheft.
haben. Die Unterschiede im Emissionsvermögen für die ein-
zelnen Wellenlängen liegen zwischen O4 und rd. 6,54 unter
5%. Alle Strahler können in die in Bild 8 gezeigte
Untersuchungseinrichtung ‘eingebaut werden; durch einen
vorgeschalteten Regeltransformator kann man ohne weiteres
die Betriebsspannung und damit die Betriebstemperatur re-
geln. Eine vom Verfasser entwickelte Meßeinrichtung erlaubt,
mit konstanter Belastung der Waage zu arbeiten. Um einen
unveränderlichen Abstand zwischen Strahler und Gut zu
erhalten, gleicht man den beim Bestrahlen des Gutes — in
Bild 8 eines Stückes Stoff — eintretenden Gewichtsverlust
durch Regeln eines Wechselfeldes aus; in diesem Felde ist
‚zwischen Wiegebalken und Gut ein gescdhlitzter Weich-
Fe
TITT
B 8
A-P Ansaugpumpe
Ü, Meßstelle
Vg Vergleichstelle
dz Meßstelle
V, Vergleichstelle
i für Strahlungstemperatur
l für Raumtemperatur.,
Bild 9. Gerät nah W. Sorgenicht zur Durchmessung von
Temperaturfeldern.
eisenkern eingebaut. Die jeweils erforderliche Zahl Ampere-
windungen ist ein Maß für den Gewichtsverlust. Mit diesem
stufenlosen Abgleich kann man den Abstand konstant halten.
Die Waage selbst wird dauernd auf Zeigerstellung Null ge-
halten. Die Bestrahlungsstärke wird mit einem von W. Sor-
genicht angegebenen Geräte gemessen, das in Bild 9 dar-
gestellt ist. Auf einer Flähe von 0,5 cm? sind die ge-
schwärzten Meßstellen von 20 in Reihe geschalteten Thermo-
elementen angeordnet, während die Veraleichsstellen in
<E
a. Wolframwendel gelbweiß glühend
b. Wolframwendel rotglühend b
. schwarzer Stoff
o ungefürbter Stoff (gelblich)
x dunkelblauer Stoff
B Yo14
Feuchteverlust in % des Irockengewichtes
Bild 10. Trockunysz&iten, über dem Feuchteverlust ausgetragen, für
verschiedene Sto:ifärbungen nach Messungen im Elektrowärme-Institut.
einem Luftstrom liegen, der die Raumtemperatur innerhalb
der Versucseinrichtung hat. Auf diese Weise kann die Strah-
lungserwärmung punktweise bestimmt werden. Die mit dem
Sorgenicht-Gerät aufgenommene Temperaturverteilung an
292
der Meßstelle für 4 Trockenstrahler 2200 °K läßt erkennen,
daß bei einem Abstand des Gutes von 300 mm, gemessen von
der Unterseite der Glasbirne, die Unterschiede. an den ein-
zelnen Stellen schon bedeutend geringer als bei 130 mm Ab-
stand sind. Bei 375 mm kann man sie schon vernaclässigen.
Ein Strahler nach Bild 6b zeigt praktisch ein gleichmäßiges
Temperaturfeld schon in kleinen Abständen.
Bei der Trocknung von wassergetränkten Stoffen spielt
die Farbe des Stoffes eine ähnliche Rolle wie das Pigment
von Lacken. Während in Bild 5 das Absorptionsvermögen
verschiedenfarbiger Phenoldecklacke dargestellt ist, zeigt
Bild 10 die Trocknungszeit von gefärbten Stoffen über ihrem
Feuchteverlust für Vier verschiedene Farben bei zwei Tem-
peraturen des Temperaturstrahlers, ausgedrückt in der Farbe
der Wolframwendel. Das Bild läßt erkennen, daß die Trock-
nungszeit für die verschiedenen Farben mit zurückgehender
Strahlertemperatur sich verschieden erhöht. Während der
schwarzgefärbte Stoff in beiden Fällen am schnellsten trock-
net, geht die Zeit bei dem roten Stoff wesentlich herauf ge-.
genüber dem schwarzen und dem gelben, während der blaue
Stoff mit abnehmender Strahlertemperatur sich dem Verhal-
ten des schwarzen Stoffes nähert. Der Grund ist die bei
abnehmender Strahlertemperatur rasch sinkende Strahlungs-
dichte im blauen Teil des Strahlerspektrums, die der rote
Stoff vorwiegend absorbiert, während er den roten Anteil ja
reflektiert. Diese mit der Einrichtung nach Bild 8 gefundenen
Ergebnisse stimmen trotz des anderen Meßverfahrens mit
den Ergebnissen in Bild 6 sinngemäß überein.
Für die Wirksamkeit einer Strahlungstrocknung sind also
von ausschlaggebender Bedeutung
1. Durchlaßvermögen des Gutes bzw. Eindringtiefe der
Temperaturstrahlung in das Gut.
2. Absorptionsfähigkeit des angestrahlten Gutes.
3. Zusammenfallen der Wellenbereihe bei selektiver
Strahlung und Absorption; Erfüllung dieser Bedin-
gung ist für die Höhe des Wirkungsgrades ausschlag-
gebend.
4. Temperatur des Strahlers; für den Wirkungsgrad ist
die Differenz der vierten Potenzen der absoluten Tem-
peraturen von Strahler und Empfänger maßgebend.
Man darf jedoch nicht den Wirkungsgrad der Strahlungs-
trockner allein berücksichtigen. Bei ihrer Anwendung wird
man immer beachten müssen. daß die hohen Trock-
—
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 1950
nungstemperaturen eine erheblihe Abkürzung der Troc-
nungsdauer erlauben, und diese Abkürzung kann durch die
Möglichkeit, die Trocknungsanlage wesentlich zu verkleinern
und u. U. in einen Fabrikationsgang bequem einbauen zu
können, den Gesamtwirkungsgrad einer Fabrikationsanlage
wesentlich verbessern. Die elektrische Strahlungstrocknung
gestattet, die Temperatur in weitem Umfange der gestellten
Trocknungsaufgabe anzupassen — von einigen hundert Grad
bis zu höchsten Temperaturen, wie andere technische Wärme.
quellen sie nie liefern können. Auch die Formgebung der
‚Strahleranordnung kann sich weitgehend dem Gut anpassen.
Anwendungsgebiete sind die Trocknung von
synthetischen Lacken in der Metall und Eisen verarbeitenden
Industrie, so weit nicht wie bei den Dllacken mit der Troc-
nung ein länger dauernder Oxydationsvorgang verbunden
ist. Im Automobil-, Instrumenten- und Uhrenbau, z. B. zum
Einbrennen von Lack auf Metallgehäusen, Isolierstoffen und
auf Uhrteilen hat sich die Strahlungstrocknung gut
eingeführt. Weitere Beispiele sind die Gewebetrocknung in
der Textil- und Textilveredelungsindustrie, in der Leder-
industrie das Trocknen von Schuhteilen und Korkfüllungen,
in der Nahrungs- und Genußmittelindustrie die Gemüse-,
Obst-, Mehl- und Fleischtrocknung sowie die Tabaktroc-
nung in dünnen Schichten. Strahlungstrocknung ist immer von
Vorteil, wo durch Verkürzung der Trocknungszeiten neben
den schon geschilderten Vorteilen noch eine Verbesserung
des behandelten Gutes in seinen technologischen Eigenscal-
ten gewährleistet ist. Bei vielen langsam verlaufenden Troc-
nungsvorgängen treten u. U. Schädigungen der Struktur auf,
die bei raschem Trocknungsablauf vermieden werden können.
Zusammenfassung
Für die Strahlungstrocknung ist das Kirchhoffsche Ge-
setz, das Wiensche Verschiebungsgesetz, das Stefan-Bolt-
mannsche Gesetz und das Lambertsche Kosinusgesetz zu be-
achten. Die Temperaturstrahler können im allgemeinen, zu-
mindest in einem wichtigen Wellenbereich, als graue Strahler
aufgefaßt werden, während das als Empfänger wirkende Gut
vorwiegend selektiv absorbiert. Die Temperatur des Strah-
lers muß sich nach der Selektivität des Empfängers richten.
Im Gegensatz zu den Sendern und Empfängern im Rundfunk-
wellengebiet, die im Idealfall auf einer Wellenlänge strahlen
und empfangen, handelt es sich bei den Temperaturstrahlern
und Empfängern im Idealfall um solche, die in einem sehr
breiten Band strahlen und empfangen.
Über die Anwendung der Raman-Spektralanalyse in der Isolierstofftechnik.
(Mitteilung aus dem Transformatorenwerk der Siemens-Schuckertwerke AG., Nürnberg.)
Von Theodor Wörner, Nürnberg
Übersicht. Die immer mehr gesteigerten Anforderungen, die die
Entwicklung elektrischer Geräte an die Isolierstoffe stellt, bedingen stän-
dig schärfere Prüfverfahren. Uber die rein physikalischen und elektrischen
Pıüfmethoden hinaus müssen auch chemische Untersuchungen herange-
zogen werden. So ist es oft wichtig, die chemische Zusammensetzung eines
Isolierstoffes und seine Struktur zu kennen. Für solche Fälle stellt die
Remanspektralanalyse, vor allem wenn es sih um flüssige Isolierstoffe
handelt, ein brauchbares Hilfsmittel dar, das schon mit großem Erfolg
angewendet worden ist.
A) Allgemeines über den Ramaneffekt
Der Ramaneffekt, im Jahre 1923 von A. Smekal theo-
retisch vorausgesagt und 1928 von C. V. Raman experi-
mentell nachgewiesen [1], ist eine der vielen Erscheinungen,
die auftreten, wenn eine Wechselwirkung zwischen Licht
und Materie eintritt. Bestrahlt man demnach irgendeinen
Stoff mit einfarbigem Licht von der Frequenz vo, so findet
man im Spektrum des Streulichtes neben der Linie mit der
eingestrahlten Frequenz vo symmetrisch verteilt neue Linien
mit den Frequenzen »r»,die nach dem Entdecker als Raman-
linien bezeichnet werden. Bildet man nun die Frequenzdiffe-
renzen zwischen der Erregerlinie rọ und den Ramanlinien
vn, also + Ay = vo — yg, so erweisen sich diese Differen-
DK 535.375.355 : 621.315.615
Lichtes und nur als abhängig von der Molekülstruktur des
bestrahlten Stoffes, der in jedem Aggregatzustand vorliegen
kann, wobei jedoch Ramanaufnahmen an der flüssigen
Form experimentell den Vorzug haben. Die Gesamtheit der
möglichen Frequenzdifferenzen bildet das „Ramanspektrum’
des bestrahlten Stoffes, und da die Frequenzdifferenzen ganz
bestimmten inneren Schwingungen oder Rotationen des Mo-
leküls entsprechen, ist das Ramanspektrum ein Molekü!-
spektrum. Jeder Stoff besitzt sein kennzeichnendes Raman-
spektrum, mit dessen Hilfe sih Moleküle oder Atomgruppen
im Molekül nachweisen und bestimmen lassen. Ferner hat
sich erwiesen, daß bei Gemischen die Ramanspektren der
Einzelkomponenten sich einfach überlagern, wenn man von
kleinen Frequenzverschiebungen etwa durch Assoziation ab-
sieht, und daß damit Gemische analysiert werden können
Voraussetzung für eine Ramanaufnahme ist jedoch, daß der
betreffende Stoff nicht lichtabsorbierend ist und daß er eine
homöopolare oder Atombindung darstellt, denn nur an sol-
chen Bindungen ist der Ramaneffekt möglich, während sid
|
. zen als unabhängig von der Frequenz des eingestrahlten
|
22. Mai 1950
an heteropolaren oder Ionenbindungen keine Lichtstreuung
ausbilden kann, da die inneren Schwingungen kein perio-
disch sich veränderndes elektrisches Moment liefern, das die
Voraussetzung für das Auftreten einer Lichtstreuung ist.
Neben den Ramanlinien tritt nun in den Spektren meist
noch ein mehr oder weniger starker kontinuierlicher Unter-
grund auf, der sich vor allem auf die Auswertung der Spek-
tren störend auswirkt, da er schwace Linien überdeckt. Die `
Ursahe für diesen kontinuierlichen Untergrund ist meist
durch die Farbe oder die fluoreszierende Wirkung des Stoffes
bedingt oder dadurch, daß dieser nicht völlig als „optisch leer”
anzusprechen ist. Dieser kontinuierliche Untergrund wird je-
doch um so schwächer, je sorgfältiger man den Stoff vor einer
Aufnahme reinigt. In den meisten Fällen genügt hierfür eine
Vakuumdestillation völlig. Läßt sich eine Vakuumdestillation
nicht durchführen, z. B. bei der Gefahr der Zersetzung, so
sann man zu chromatographischer Adsorption greifen, um
den Stoff zu reinigen. Man versteht darunter ein langsames
Hindurchsaugen des Stoffes durch geeignete Adsorptions-
mittel, wie Aktivkohle, Aluminiumoxyd u. dgl. Mit diesem
Verfahren erzielt man allerdings nur eine Reinigung von
störenden Fremdbestandteilen, bekommt also den Zustand,
den man als „optisch leer” bezeichnet. Nicht aber wird durch
dieses Verfahren die fluoreszierende Wirkung beseitigt, sie
wird nur etwas gemindert. Man ist gezwungen, Fluoreszenz-
össher, wie Nitrobenzol, in ganz geringen Mengen hinzu-
zufügen. |
Für die Auswertung von Ramanspektren ist es dann noch
wichtig, einige Gesetzmäßigkeiten des Ramaneffektes zu
kennen. So konnte festgestellt werden, daß die Ramanfre-
grenzen abhängig sind von der Masse der schwingenden
Atome und von den zwischen ihnen wirksamen Bindungs-
kräften. Größere Massen verursachen eine Erniedrigung der
Frequenz und größere Bindungskräfte bewirken ein Anstei-
sen. Durch die Kenntnis solcher Gesetzmäßigkeiten ist es zZ.
B. auch möglich, Ramanspektren theoretisch vorauszusagen
oder bei der Aufstellung eines Ramanspektrums die gefun-
denen Frequenzen in die möglichen Schwingungs- und Bin-
iungsarten einzuordnen und damit zu deuten.
B) Anwendung des Ramanefjektes in der Isolierstofitechnik.
Identifizierung vonlsolierölen.
Wie schon im Abschnitt A) erwähnt, dient der Raman-
effekt zum Nachweis und zur Bestimmung von Molekülen
und ihres Aufbaues und findet vor allem in der organischen
Chemie sein Hauptanwendungsgebiet, da hier ausschließlich
Atombindungen vorliegen. Da nun die Isolieröle aus Gemi-
shen verschiedener Kohlenwasserstoffgruppen bestehen,
‚ag der Gedanke nahe, die Ramanspektralanalyse für die Un-
tersuchung von Isolierölen anzuwenden. Nahegelegt wurde
der Gedanke noch dadurch, daß schon bei der Untersuchung
der Benzine die Ramanspektralanalyse erfolgreich verwendet
wird [2]. Nach längeren Vorversuchen, die sich vor allem
mit der Vorbehandlung befaßten, gelang es schließlich, aus-
wertbare Spektren von Isolierölen aufzunehmen. Bei der
Auswertung ergab sich eine Vielzahl von Ramanlinien mit
sehr unterschiedlichen Intensitäten, die in die einzelnen Koh-
enwässerstoffgruppen, wie Paraffine, Naphthene, Olefine
und Aromate, einzuordnen sind. Die Kenntnis von charakte-
:istischen Gruppenfrequenzen, d. h. solchen Frequenzen, die
canz bestimmten Atomgruppen und Atomschwingungen zu-
zuordnen sind, erleichtert dabei wesentlich die Einordnung.
In Tafel 1 sind die charakteristischen Gruppenfrequenzen für
die einzelnen Kohlenwasserstoffarten zusammengestellt, wie
sie normalerweise in den natürlichen Isolierölen vorkom-
men. Cyclopentan und Cyclohexan sind hier als Beispiele
tur die Naphthene aufgeführt, da die im Isolieröl vorkommen-
den Naphthene in der Hauptsache Derivate dieser Ringver-
bindungen darstellen. Die Kenntnis dieser charakteristischen
Gruppenfrequenzen genügt nun in den meisten Fällen, eine
qualitative Dlanalyse durchzuführen, also die chemische Zu-
sammensetzung zu ermitteln. Zieht man dann noch bei der
Auswertung die Intensitäten der einzelnen Gruppenfrequen-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
293
Tafel 1. Gruppenfrequenzen der Hauptkomponenten.
Paraffine < 600 2700 . . . 3000
Aromate Bi 1000 1600 3050
Cyclopı ntan En 890
zen mit heran, so läßt sich auch eine quantitative Aussage über
den Anteil der Hauptkomponenten im Ol machen. Mit dem
Ramanspektrum hat man also ein Hilfsmittel in der Hand,
verschiedene Ole identifizieren zu können. Findet man dem-
nach im Spektrum verschiedener Ole keinen Unterschied, so
müssen diese Dle einander gleich sein; unterscheiden sich die
Spektren nur in ihren Intensitäten, nicht aber in ihren Fre-
Quenzen, so haben die Ole wohl die gleiche chemische Zusam-
mensetzung, nicht aber den gleichen Anteil an den einzelnen
Komponenten; solche Ole sind einander ähnlich. Unterschei-
den sich schließlich die Spektren auch noch in ihren Frequen-
zen, so liegen verschiedene Dle vor. Tafel 2 zeigt eine Zu-
sammenstellung der Ramanspektren von 5 verschiedenen
Olen. An Hand der Frequenzen und der Intensitäten ist zu
sehen, daß die Ole 1 und 2 identisch sind, DI 3 dagegen nur
ähnlich, während Ol 4 und 5 sich grundlegend unterscheiden.
Tafel 2. Vergleichsuntersuchungen verschiedener Isolieröle.
b Intensitätszahl.)
(a Frequenz,
en) AA UW Wen =s (W T
Ww N
Das Ramanspektrum liefert also sichere Unterscei-
dungsmerkmale für die Untersuchung von Isolierölen, und
Ciese sicheren Unterscheidungsmerkmale könnten damit auch
schon zur Überwachung der Isolierölfabrikation herangezogen
werden; denn mit einer einzigen Aufnahme, die mit Auswer-
tung etwa 1!/2 Arbeitstage beansprucht, läßt sich in der Praxis
schon die chemische Zusammensetzung ermitteln, und die
Herstellerfirmen haben eine Kontrolle darüber, ob die Fabri-
kation gleichbleibend verläuft und ob das Isolieröl auch die
gewünschte chemische Zusammensetzung hat. Das Ziel jeder
Isolierölfabrikation ist nämlich, die Ole möglichst frei von
ungesättigten und aromatischen Kohlenwasserstoffen zu er-
halten; denn diese Verbindungen können als die Hauptur-
sache für die Alterung der 'Isolieröle angesehen werden.
2. Bestimmung der Alterungsneigung.
Aus diesem Grund ergibt sich eine weitere Anwendungs-
möglichkeit der Ramanspektralanalyse, nämlich die Bestim-
mung der Alterungsneigung und damit ein völlig neues Prüf-
verfahren in der Isolierölprüfung. Dieses neue Prüfverfah-
ren läuft im wesentlichen darauf hinaus, den Gehalt an unge-
sättigten und aromatischen Kohlenwasserstoffen spektrogra-
phisch zu bestimmen; denn ist der Anteil an ungesättigten
und aromatischen Kohlenwasserstoffen groß, wird auch die
Alterungsneigung groß sein und umgekehrt. Im einzelnen
geschieht nun die Prüfung so, daß man im Ramanspektrum
aie charakteristischen Frequenzen für die Olefine und Aro-
inate aussucht und mit Hilfe eines Photometers, am besten
eines Schnellphotometers, die Schwärzungen dieser charakte-
ristischen Linien ausphotometriert [3]. Durch Bilden von
„Schwärzungsdifferenzen‘' aus den Schwärzungen der einzel-
nen charakteristishen Linien und einer Bezugslinie, die
294
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 1956
jedoch immer dieselbe sein muß, — z. B. die charakteristische
Linie 1345 cm-! oder 1523 cm-! für Nitrobenzol, das ja zur
Fluoreszenzlöschung allen Olen in immer gleichbleibender
Konzentration zugefügt wird — erhält man dann Werte, die
dem Anteil an ungesättigten und aromatischen Kohlenwasser-
stoffen entsprechen. Natürlich müssen die einzelnen Ole
auch die gleiche Vorbehandlung erfahren. Durch Vergleich
dieser Schwärzungsdifferenzen mit Richtwerten von bekann-
ten, ganz genau definierten Olen läßt sich dann auch eine
Einteilung der untersuchten Isolieröle in einzelne Güteklas-
sen vornehmen. Dieses Verfahren wurde an zahlreichen Mi-
neralölen erprobt und es ergab sich durchweg eine gute
Übereinstimmung mit den Ergebnissen der üblichen Prüfver-
fahren. Bei 35 Olen von verschiedenen Firmen wichen nur
3 Dle von der sonst gebräuchlichen Einteilung ab. Für diese
unterschiedliche Einteilung war jedoch nicht die Bestimmung
der Alterungsneigung ausschlaggebend, sondern andere Ei-
genschaften, wie zu große Zähigkeit bei tiefen Temperaturen
oder Gasabspaltung im elektrischen Feld, obwohl auch über
solche Eigenschaften gegebenenfalls das Ramanspektrum
schon Auskunft gibt. Isolieröle auf Naphthenbasis haben
z. B. einen bedeutend tieferen Stockpunkt als Dle auf Paraf-
tinbasis. Mit diesem ramananalytischen Prüfverfahren ist
also ein neues Hilfsmittel gefunden worden, das schnell ein
Gesamtbild von der Brauchbarkeit eines Isolieröles vermit-
telt; denn eine Aufnahme liefert nicht nur die chemische Zu-
sammensetzung, sondern gibt auch einen Hinweis auf die
Alterungsneigung. Die zeitraubenden Prüfungen im Ver-
teerungs- und Baaderapparat fallen damit weg und die dabei
entstehende Zeitersparnis, im günstigsten Fall bis zu 75%
der sonstigen Zeitdauer, macht es wert, das neue ramanana-
lytische Verfahren noch weiter auszubauen.
3. Bestimmung von Alterungsprodukten.
Als dritte Anwendungsmöglichkeit der Ramanspektral-
analyse in der Isolieröluntersuchung ist noch die Analysie-
rung von Alterungsprodukten in gealterten Olen zu nennen.
Rein chemische Analysen hatten schon früher ergeben, daß
bei der Alterung von Isolierölen Alkohole, Aldehyde und
Ketone entstehen, die sich in freie und anhydrid- oder ester-
artig gebundene Carbonsäuren umwandeln und durch Poly-
merisation und Kondensation öllöslichen und Öölunlöslichen
Schlamm bilden [4]. Es entstehen also in allen Fällen Oxy-
dationsprodukte von Kohlenwasserstoffen, die alle — wenn
auch in verschiedenen Bindungsarten — die C-O-Atomgruppe
enthalten. In Ramanaufnahmen von sehr stark gealterten
lsolierölen wurden nun tatsächlich Frequenzen gefunden,
wenn auch sehr schwach in ihren Intensitäten, die den oben
angeführten Oxydationsprodukten zugeordnet werden kön-
nen. So wurden z. B. bei einem Altöl, das für eine weitere
Verwendung als unbrauchbar bezeichnet werden mußte, fol-
gende Frequenzen gefunden: 1713, 1725, 1734 und 1799 cm",
was nah Kohlrausch Ketonen, Aldehyden, Estern .und
Anhydriden entsprechen würde. Es ist natürlich klar, daß
nur solche Alterungsprodukte durch die Ramanspektralana-
lyse analysiert werden können, die aufnehmbar und in ge-
nügender Konzentration vorhanden sind; Schlamm und As-
phaltene scheiden hier aus. Durch die Analysierung von Al-
-terungsprodukten mit Hilfe der Ramanspektralanalyse war
es im übrigen auch möglich, einen Vergleich der natürlichen
Alterung mit der künstlichen durchzuführen, wie sie im Ver-
teerungs- und Baaderapparat und im Ofen bei 100 °C mit und
ohne Zellulose über eine längere Zeitdauer ausgeführt wer-
den!. Dabei hat sich ergeben, daß die Baaderalterung mit
Kupfer der natürlichen Alterung am besten entspricht. Unter
Baaderalterung versteht man übrigens eine künstliche Alte-
rung, bei der innerhalb 48 h Kupfer, Eisen oder Blei bei einer
Temperatur von 90 °C 72 000mal ins Ol getaucht und hinter-
her die Verseifungs- und Neutralisationszahl ermittelt wird.
Tafel 3 zeigt das Ramanspektrum eines Neuöles und daneben
das Spektrum desselben Dles nach einer 240stündigen Baader-
alterung. Hinter die einzelnen Frequenzen, die maßgebend
I Hieruber soll in einer weiteren Arbeit eingehend berichtet werden.
sind für die Unterscheidung der Hauptkomponenten, sind die
Anfangsbuchstaben der einzelnen Kohlenwasserstoffgruppen
gesetzt. Das Spektrum des gealterten Oles zeigt auch deut.
lich das Auftreten von neuen Frequenzen, die Alterungspro-
dukten zugeordnet werden müssen.
Tafel 3. Alterungslinien im Ramanspektrum eines Isolieröles.
a Frequenz, b Intensitätszahl, c Olkomponente.
P = Paraffine, O = Olefinee A = Aromate, N = Naphthene,
Al = Alterungsprodukte
Neuöl n. Baader gealtert
a b b c
: : ! |
318 | 3:P 318 |2: P) 1623 2 0
603 2 :A 603 3: A 1664 , 2 A
650 3, A. 650 3:A 1676 ı 2 0
800 3:N 802 2:N| 1709 2 A
832 2. P : 829 2: P 1723 TA
890 2N : 893 |1 : N| 1807 i2. A
1030 2: N 2863 4: P 1030 2: N
1077 ı2:P | 277 |7:0o| 17 |ı P| 2877 |6. 0
1115 | 1 :P | 2892 |5:P 1115 | 2 : P] 2894 |6:P
1270 1:N 2920 6: N 1273 I: N
129 |2 :P | 97 |6:0 1299 2:P| 292 16:0
1432 5:0| 2% !6:P 1437 7:0! 297 '4:Pp
1446 7:P | 303 2: A 106 | 7: P| 3034 3: A
1455 |8: N| 04 2: A 1455 Be
1503 14: A \ | | we
4. Untersuchung von Kunstölen.
Aber nicht nur für die Untersuchung von natürlichen Iso-
lierölen, sondern auch für die Untersuchung von Kunstolen.
wie sie bei der Hydrierung von Kohle entstehen, und von
chlorierten künstlichen Dlen kann die Ramanspekralanalyse
angewendet werden. Hier handelt es sich vor allem um dıe
Bestimmung der chemischen Zusammensetzung und damit um
eine Kontrolle der einzelnen Fabrikationen und Lieferungen,
aber auch um Bestimmung der Alterungsneigung, soweit es
sich ‘um künstliche Ole aus den Hydrierverfahren handel!
Goubeau hat z. B. während des Krieges zahlreiche Kunstör
mit Hilfe des Ramanspektrums analysiert und seine Analysen
waren für die Beurteilung dieser Ole von großem Wert
Ebenso brachte die ramananalytische Untersuchung von chlo-
. rierten Olen, wie Clophen u. a., schon manchen Hinweis fùr
die Weiterentwicklung „nichtbrennbarer" Isolieröle.
5.UntersuchungvonWachsenund
Tränkmitteln.
Eine weitere Anwendungsmöglichkeit für die Raman-
spektralanalyse liegt auf dem Gebiet der Wachse und Tränk-
mittel. Auf diesem Gebiet liegen zwar noch wenig Erfahrun-
gen vor, aber eine Anwendung erscheint doch aussichtsreic.
wenn es gelingt, von diesen Stoffen, sei es in Lösungen
oder sonstwie, auswertbare Spektren zu erhalten. Es wird
sich bei diesen Stoffen vor allem die chemische Zusammen-
setzung analysieren lassen, und man bekommt damit Finger-
zeige für die Brauchbarkeit als Isolierstoff. Zur Analysıe-
rung der Tränklack-Verdünnungsmittel wird die Ramanspek-
tralanalyse heute schon angewendet und liefert sehr brauch-
bare Ergebnisse. Ferner wird sie heute schon zur Überprt-
fung der Ausgangsmonomegen bei einem Isoliermittel ange-
wendet, das augenblicklich in aller Mund und in jeder ein-
schlägigen Fachzeitschrift zu finden ist, nämlich bei den Sih-
konen. Aus der amerikanischen Literatur ist bekannt, da’
reproduzierbare Ergebnisse in der Silikonherstellung nur
dann wieder erhalten werden, wenn die Ausgangsprodukte
oder Monomeren in chemisch reiner Form vorliegen. Am Ra-
manspektrum kann aber die Reinheit solher Monomeret
überprüft werden, wenn die Spektren der Silikonausgang:-
produkte bekannt sind. Bis jetzt sind allerdings noch kein:
Ramanspektren von solchen Produkten veröffentlicht woi-
den, wenn man von einfachen Siliziumverbindungen absieh!.
Doch dürfte die Auffindung der Spektren für die Silikonmo-
nomeren keine allzu großen Schwierigkeiten machen, und
Versuche in dieser Richtung sind auch schon angestellt wor-
den; so gelang es z. B. dem Verfasser, von den für die „Athv!-
silikone” so wichtigen Ausgangsprodukten Diäthyldiclors:-
lan und Monoäthyltrichlorsilan die Ramanspektren zu ermi!-
teln; diese Spektren werden nun schon Zur Überprüfung de!
chemischen Reinheit verwendet. Ebenso wurden die Raman
22. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
295
i C S
spektren der Ausgangsprodukte für die Methylsilikone ermit-
telt. Eine Zusammenstellung der Ramanspektren solcher Si-
liziumverbindungen soll demnächst veröffentlicht werden.
Zum Schluß läßt sich also sagen, daß die Ramanspektral-
analyse mannigfaltige Anwendungsmöglichkeiten in der Iso-
lierstofftechnik vor allem auf dem Gebiet der Isolieröle ge-
funden hat. Wenh es gerade auf letzterem Gebiet noch ge-
lingt, einen eingehenden Zusammenhang zwischen der chemi-
shen Zusammensetzung und den dielektrishen und sonsti-
gen physikalischen Eigenschaften aufzukeigen, dann ist die
. Ramanspektralanalyse es wert, daß man ihr, auch von elektro-
technischer Seite aus, weitgehende Beachtung schenkt.
Zusammenfassung
Nach einem Abschnitt über die Grundlagen des Raman-
effektes wird über die verschiedenen Anwendungsmöglich-
keiten dieses Effektes in der Prüfung der Isolierstoffe berich-
tet und gezeigt, wie man mit Hilfe der Ramanspektralanalyse
verschiedene Ole identifizieren kann und wie sich Alterungs-
produkte in gealterten Olen nachweisen lassen. Ferner wird
ein völlig neues Prüfverfahren zur Bestimmung der Alte-
rungsneigung beschrieben. Ebenso wird noch über die Mög-
lichkeit der Untersuchung von künstlichen Isolierölen und
von Wachsen und Tränkmitteln berichtet.
Schrifttum.
[i] Zusammenfassende Darstellungen über dèn Ramaneffekt finden sich in °
Kohlrausch: Der Smekal-Ramaneffekt. Verlag Julius Springer,
Berlin 1938.
K. W. F. Kohlrausch: Ramanspektren.
gesellschaft Becker u. Erler, Leipzig 1943.
J. Goubeau: Ramanspektralanalyse.
Chemie III, Leipzig 1939.
F.Matossi: Der Ramaneffekt. Braunschweig 1944.
J. H. Hibben: The Ramaneffekt and its chemical Applications,
New York 1947.
[2] J.Goubeau u.E.Lett: Versuche zur Gesamtanalyse von Benzinen.
Brennst.-Chemie 23 (1942) S. 1.
J. Hock u. O. Schrader:
Akademische Verlags-
In Phys. Methoden d. anal.
Uber die Bestimmung organischer
Peroxyde, besonders in Kraftstoffen. Brennst.-Chemie 18 (1937) S. 6.
J. Goubeau u. v. Shneider: Ramanspektralanalytische Un-
tersuchung von Kohlenwasserstoffgemischen: Nachweis von Paraffinen
und Ölefinen mit gerader und verzweigter Kette. Angew. Chem. 53
(1940) S. 531.
B) J. Goubeau u. Thaler: Versuche zur quantitativen Ramanspek-
tralanalyse.. Chem. Fabrik 41 (1941) S. 1.
[i] Holde: Kohlenwasserstofföle und Fette.
Berlin 1933,
Verlag Julius Springer,
Metallkeramik
Verbundstolfe aus Metallen und keramischen Stoffen
Von H. Fahlenbrach, Essen
Einer der Umstände, die die Pulvermetallurgie — d. h.
die Herstellung von Werkstoffen aus Metallpulvern über ein
Pressen und Sintern bei Temperaturen unterhalb des Schmelz-
punktes — in den letzten Jahrzehnten zu steigender Bedeu-
tung gebracht hat, ist die Erzeugungsmöglichkeit heterogener
Werkstoffe [1]. In den weitaus meisten Fällen handelt es
sidh hierbei um Stoffe, die aus mehreren nicht oder unvoll-
ständig legierbaren Bestandteilen zusammengesetzt sind. In
diese Gruppe gehören als praktische Vertreter u. a. die hete-
togenen Kontaktwerkstoffe aus Wolfram, Molybdän, Nickel
und Kohle einerseits und den Metallen Kupfer und Silber
anderseits [2j, die in der Zerspanungstechnik heute unent-
behrlihen Sintermetalle aus Carbiden (WC, TiC, TaC usw.),
deren Körner von Metallen (meistens Kobalt) netzartig um-
zogen werden [3], die Diamantmetallegierungen, d. h. Ein-
bettungen von Diamantboart in metallische Stoffe [4] und die
hier zur Diskussion
stehenden „metallke- hy fe}
tamischen” Werk-
stoffe. Bei allen die-
sen Werkstoffen fin-
den wir, wie das Bei-
spiel des Kontakt-
werkstoffes des Bildes
| zeigt, nebeneinan-
der in mehr oder we-
Niger grober Vertei-
lung Stoffe gänzlich
vershiedener chemi-
sher Analyse. Eine
Schmelzherstellung
lher Werkstoffe ist, abgesehen von anderen Faktoren, wie
den meistens sehr verschiedenen Schmelzpunkten der einzel-
den Komponenten, allein deswegen nicht möglich, weil bei
fehlender Mischkristallbildung eine Entmischung, bestimmt
durh die verschiedene Dichte der Einzelbestandteile, beim
Schmelzen eintreten würde. Schon bei legierbaren Werkstof-
fen führt die Sinterherstellung, bedingt durch die niedrigeren
Erzeugungstemperaturen, oftmals zu stärkeren Heterogeni-
tten als die Schmelzherstellung, da eine Diffussion der Le-
‚Serungselemente ineinander beim Sintern oftmals nur un-
vollständig abläuft. Schon diese Tatsache wird gerne prak-
tsh ausgenutzt, wie am Beispiel eines elektrotechnischen
Werkstoffes kurz erläutert sei [5], um die vielen Möglichkei-
Ie >b
CTZ 490
Bild 1.
im Verbundwerkstoff (Wolfram qrau, Silber
weiß; 1000fache Vergr.).
Verteilung von Woliram und Silber
DK 666.79
ten und. Vorzüge der pulvermetallusgischen Herstellungs-
weise zu kennzeichnen.
Für temperaturunabhängige Präzisionssysteme, wie Zäh-
ler, Tachometer und Mebßinstrumente, ist ein Nebenschluß
zum magnetischen Kraftfluß aus einem Werkstoff mit stark
abnehmender Permeabilität, wie z. B. eine 30%-Eisen-Nickel-
Legierung, beliebt, wobei die Abnahme des Flusses mit zu-
nehmender Temperatur durch den Nebenschluß ausgeglichen
wird. Die Abnahme des Magnetflusses mit der Temperatur
verläuft praktisch linear, so daß auch eine lineare Abnahme
des Induktionsflusses des Nebenschlußmaterials mit der
Temperatur gefordert wird. Bei einem durch Schmelzher-
stellung erzeugten homogenen Nebenschlußmaterial zieht die
bekannte krummlinige Abnahme der Sättigungsmagnetisie-
rung am Curiepunkt eine Nithtlinearität notwendig nach sich. `
Die durch Sinterherstellung vorhandene Heterogenität hat
eine praktisch bedeutungsvolle bessere Linearität zur Folge,
wie Bild 2 zeigt.
Bild 2. Temperaturab-
höngigkeit der Magne-
tisierung bei geschmol-
zenem und gesintertem
Thermoperm.
00 °C 120
Temperatur
Die hier zur Diskussion stehenden „metallkeramischen”
Werkstoffe sind heterogene Stoffe, die z. T. aus Metallen,
z T. aus keramischen Stoffen bestehen. Der Name „Metall-
keramik" ist dabei aus der angelsächsischen Fachliteratur
entnommen und wird in Deutschland — so treffend er mir
scheint — vermutlich nur langsam oder garnicht einzubür-
gern sein, da erst vor kurzem bei uns der Streit um den Na-
men „Pulvermetallurgie oder „Metallkeramik" für das Ge-
samtgebiet der Werkstoffherstellung durch Pressen und Sin-
tern von Metallpulvern endgültig zu Gunsten der „Pulver-
metallurgie” entschieden ist [6]. Es ist bekannt, daß die Her-
stellungsmethoden der keramischen Industrie und der Pul-
vermetallurgie einander sehr ähnlich sind [7]. Der sprung-
hafte Anstieg der Pulvermetallurgie war nur möglich, weil
296
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 19%
(erg ar nn
sie eine Reihe von Herstellungsmethoden aus der Keramik
direkt übernehmen konnte. Es war daher sehr naheliegend,
auch Kombinationen beider Werkstoffgebiete miteinander auf
die Herstellungsmöglichkeit und die praktische Bedeutung .
der Erzeugnisse hin zu prüfen.
Man ging dabei naturgemäß von beiden Richtungen aus
[8]. Von der pulvermetallurgischen Seite her entstanden
Werkstoffe, bei denen der Metallanteil überwiegt und die
keramischen Bestandteile z. T. nur als geringe Zusätze an-
zutreffen sind. Bei der Herstellung von Wolframdrähten in
. der Glühlampenindustrie haben kristallwachstumshemmende
Zusätze von Metalloxyden (meistens Thoriumoxyd) schon
früh eine große Bedeutung erlangt. Allgemein in der Pulver-
metallurgie sind, wo die Feinkörnigkeit technische Vorteile
mit sich bringt, kornverfeinernde Zusätze von Oxyden, z. B.
Tonerde, gebräuchlich. Das trifft beispielsweise in der Hart-
50% Fe, 50% Bi
Eisen | 80 % Fe 20%Bi
20% Fe 80%/o Bi
Aus der bereits vorliegenden Fülle der Anwendungsge-
biete solcher Stoffe können die elektrotechnisch nicht unmit-
telbar interessierenden hier nur kurz aufgezählt werden [8].
Temperaturwechselbeständige Sinterkörper, z. B. aus Tonerde
mit 5...20 % Eisen, Kochgefäße mit verbesserter Wärmeleir.
fähigkeit, Schleifkörper und Schneidwerkzeuge aus feinkör
niger Tonerde mit 20...40 % Eisen, korrosionsfeste Sinte-
körper und besonders hochwarmfeste Werkstoffe für Abgas-
turbinenschaufeln [14]. Elektrotechnisch bedeutsam sind diese
Stoffe bei geeignetein Mischungsverhältnis von metallischer
und keramischer Komponente als Werkstoffe für Widerständ:
und für Heizleiter geworden [15]. Es ist bereits in dieser Zeit.
schrift in einem Bericht [16] die zitierte bahnbrechende Arbeit
Hausners eingehender gewürdigt worden. Durch sold:
Kombinationen sind verhältnismäßig leicht Halbleitereiger-
schaften zu verwirklichen, wobei man auch durch geeigne':
' Zusammensetzungen den Temperaturkoefi.
zienten des Widerstandes auf Null bringe:
kann. Der hohe spezifishe Widerstanc
und die Zunderbeständigkeit der Metalloxy-
de einerseits und die günstigen mechanischen
Eigenschaften hinsichtlich Zugfestigkeit und
besondere Zähigkeit der Metalle anderseits
eröffnen derartigen Kombinationen weite Zu
ims- ; ER
a kunftsaussihten auf dem Heizleitergebiet.
ETZ 492 ' Die Verbindung der beiden Komponenten
Bild 3, Sinterling aus Karbonyleisen und Bimsstein bei stetigem Übergang (50fache braucht dabei nicht gleihmäßig über den
Vergr.).. Drucsinterung: 4 min, 980 °C, 220 kg/cm!.
metallindustrie oder adch bei der Herstellung bestimmter Sin-
terstähle zu. Auch bei den neuesten Dauermagneten [9], die
aus sehr feinkörnigen, pyrophoren Pulvern aus Eisen oder
einer Eisen-Kobaltlegierung bestehen, besitzt ein geringer
Oxydgehalt — möglicherweise auch wegen seiner kornverfei-
nernden Wirkung — eine große Bedeutung [10]. Bei porösen
Gleitlagern aus Eisen soll ein Zusatz von Eisenoxyd die
Härte und Verschleißfestigkeit steigern [11].
Etwas größere Zusätze keramischer Stoffe werden hin
und wieder bei den Eisenkernen von Hochfrequenzspulen
(Massekerne) an Stelle von Kunststoffen verwendet, wobei
zur Verminderung der Wirbelstromverluste angestrebt wird,
möglichst die hier verwendeten feinsten Carbonylpulver voll-
zählig mit der keramischen Masse (Aluminiumoxyd, Silizium-
oxyd) zu überziehen. Gefäße aus Eisenpulver mit 15 % Ton-
erde sind wegen der Beseitigung des leichten Anschweißens
(Kleben) mit metallishem Gut durch den Tonerdezusatz an
manchen Stellen bei der Glühung oder Sinterung metallischer
Stoffe eingeführt worden, z. B. bei der Herstellung von ge-
sinterten Alni-Magneten [12].
Auf der anderen Seite hat auch die keramische Industrie
versucht, einen Angriff auf die Metallseite zu unternehmen
[13]. Ein Ersatz metallischer durch keramische Stoffe ist immer
dort auf Schwierigkeiten gestoßen, wo der Verwendungs-
zweck das Vorhandensein spezifischer metallischer Eigen-
schaften, wie eine hohe Leitfähigkeit für Wärme und Elektri-
zität oder eine gute Zähigkeit, erforderlich machte. Aus diesem
Grunde ist man von der keramischen Industrie aus in vielen
Fällen dazu übergegangen, Metalle in feiner Verteilung den
keramischen Erzeugnissen beizusetzen. Dabei sind eine Reihe
von Werkstoffen entstanden, die die Vorteile der Keramik
(geringe Dichte, Zunderbeständigkeit, Dauerständfestigkeit)
mit denen der Metalle verbinden und die daher heute nicht
mehr aus der Technik fortzudenken sind. Man kann die Me-
talle über Metallsalzlösungen mit den keramischen Stoffen
zusammen im teigigen Zustande formen und anschließend
brennen, man kann die Metalle aber auch in die vorgebrannte,
d. h. poröse Keramik einseigern, d. h. flüssiges Metall in die
Poren eindringen lassen, oder man kann keramische und me-
tallische Pulver miteinander mischen, zu Formkörpern pressen
und brennen. Bei Edelmetallen kann der Brennprozeß in Luft
erfolgen, bei den anderen oxydationsempfindlichen Metallen
erfolgt das Brennen in reduzierender Atmosphäre.
ganzen Gebrauchskörper verteilt zu sein. In
vielen Fällen ist es wertvoller, ein metai-
lishes Gerippe mit Keramik zu umziehen, da der rer
keramische Anteil dem Angriff von außen durch Oxyda-
tion in den meisten Fällen besser standhält. Außerdem
besitzt eine mehrschichtige Zusammensetzung aus kera-
mischen und metallischen Stoffen auch als Kondensato:
Zukunftsaussichten [15]. Bei der Herstellung solcher Kombina-
tionen aus größeren Bereichen der Einzelkomponenten tn!
die Schwierigkeit einer ausreichenden Haftung in der Trent-
fläche auf, da die Beanspruchung durch verschiedene Swi
dung beim Sintern oder auch durch verschiedene Wärmeaus-
dehnung oftmals zu groß ist. Diese Schwierigkeiten werden
verringert, wenn der Übergang vom keramischen zam meta:
lischen Stoff nicht unstetig, sondern über abgestufte Gemisute
erfolgt, wie Bild 3 an einem Schliffband zeigt. Diese Uber
gänge von Metall und Keramik zeichnen sich durch eine sei!
gute Haftfestigkeit aus und verdienen allgemeine Beachtung
Das Gebiet der „Metallkeramik“ ist an sich noch zu jane.
um nach allen Richtungen hin abschließend gewürdigt zu wer-
den. Es zeichnen sich jedoch bereits wertvolle neue techn:sch®
Möglichkeiten für seine Anwendung ab, und es wird in de!
an sich sehr interessanten und wertvollen Gruppe der hetero-
genen Sinterwerkstoffe auch in Zukunft sehr zu beachten sein
Schrifttum
Vgl. u. a. G. Ritzau: Arc. Metallkde. 1 (1947) S. 305/307.
2] O. Landgraf: Metall 3 (1949) S. 184. — R. Palme in K. Wan
ke: Einführung in die Pulvermetallurgie. Graz 1948, S. 172 ff.
[3] E Ammann: Z. techn. Phys. 21 (1940) S. 332/35. Stahl u. Ese
66/67 (1947) S. 124/126. — J. C. Redmond: Iron Age 159 (1
S. 42/45 u. 150.—P.Schwarzkopf: Engrs. Dig. 8 (1947) S. 185 &
44 W.HenninginK. Wanke: Einführung in die Pulvermetallurg-
Graz 1948, S. 188/192.
5] H.Schraderu. H.Fahlenbrach: Z. VDI 91 (1949) S. 492
l6) H. J. Bartels, W.Hotopu.R. Kieffer: Arc. Metalikde :
(1947) S. 312.
1 F.Rollfinke: Z. VDI 84 (1940) S. 681/89.
8} F. Skaupy: Technik 2 (1947) S. 157 ff.; Arch. Metallkde. 1 11%
S. 307/38.— F.HenninginK. Wanke: Einführung in die Puivei-
metallurgie. Graz 1948, S. 192/196.
[9] L. Neel:C.R. Acad. Sci., Paris 224 (1947) S. 1550. Ann. de !’Unive!-
site de Grenoble 22 (1946) S. 71/84 u. 299/342; Cahiers de Physique ~
(1944) S. 1/24.
[10] H. Fahlenbracdh: Arch. Eisenhüttenw. 20 (1949) S. 303.
[11 H.Odenhħhausen: Anz. f. Mashinenw. (1944) S. 3/4.
[12] G. H. Howe: Iron Age 145 (1940) S. 27/31. R. Kieffer ua W
Hotop: Sintereisen u. Sinterstahl. Wien 1948, S. 486.
[13] F. Reinhart: Z. VDI 91 (1949) S. 341.
O. Naumann: Technik 2 (1947) S. 385.
ngel: Arc. Metallkde. I (1947) S. 309/310.
iermeyer: Arc. Metallkde. 2 (1948) S. 145 ff.
‚Bressman: Materials and Methods 27 (1948) S. 65/70.
[15] . Hausner: Metal Ind. NY. 72 (1948) S. 405/407.
[16] ETZ 71 (1950) H. 2, S. 50.
[1] Vgl.
]
Ta
dan
—
—
w.
22. Mai 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
297
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Sekretariat:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 10V, Telephon 3 28 54
Prüfstelle:
Frankfurt a. M., Osthafenplatz, Lenco-Haus
Vorschriftenstelie:
Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 12, Telephon 3 47 70
Kommission „Kabel und Leitungen“.
Der Arbeitsausschuß „Isolierte Starkstromleitungen“ der
VDE-Kommission „Kabel und Leitungen“ hat unter Vorsitz
von Obering. Heinzelmann folgende Neufassungen von
VDE-Bestimmungen ausgearbeitet:
VDE 0208/ ... 49 „Vorschriften für Isolierhüllen und Mäntel aus Gummi für
isolierte Leitungen und Kabel”,
VDE 0209/ ... 49 „Vorschriften für Isolierhüllen und Mäntel aus thermo-
l plastischem Kunststoff für isolierte Leitungen und Kabel“,
VDE 0250’ ... 50 „Vorschriften für isolierte Starkstromleitungen”,
VDE 0284/ ... 49 „Vorschriften für Metallmantelleitungen mit hitzehestän-
diger Isolierung”,
VDE 0472/ ... 49 „Regeln für die Durchführung von Prüfungen an isolier-
ten Leitungen und Kabeln“.
Diese Entwürfe können gegen Erstattung der Unkosten
für Vervielfältigung und Versand bei der VDE-Vorscriften-
stelle bezogen werden!) und zwar:
VDE 020% ..49, VDE 0209... 49 und VDE 0284 ... 49 für
je DM 1L,—.
VDE 0250... 50 und VDE 047% ... 49 für je DM 3,—.
Gleichzeitig mit dem Inkrafttreten dieser Bestimmungen
ist geplant, folgende Bestimmungen für ungültig zu erklären,
da sie durch die vorstehend genannten INeufassungen ersetzt
werden sollen:
VDE 0208/11. 45 «Vorschriften für Gummihüllen und -mäntel isolier-
ter Leitungen und Kabel”
„U-Vorscriften zu VDE 0206"!
„Vorschriften für isolierte Leitungen in Starksirom-
anlagen”
„U-Vorscriften zu VDE 0250"!
‚Leitsätze für die Prüfung von Leitungen und Kabeln
VDE 0208 U/II. 45
VDE 0250/X1. 44
VDE 0250 U/II. 45
VDE 0275/V. 43
für feste Verlegung, deren Leiterisolierungen oder |
Mäntel aus thermoplastischen Kunststoffen bestehen”
VDE 0275 U/VII. 43 „U-Vorschriften zu VDE 0275"!
VDE 0283/IX. 44 „Richtlinien für probeweise zugelassene isolierte
Leitungen in Starkstromanlagen’‘, $$ 6, 8 und 9.
VDE 0284/V. 43 „Richtlinien für probeweise zugelassene Metallman-
telleitungen mit hitzebeständiger Isolierung”.
Einsprüche gegen diese Entwürfe und gegen die Außer-
kraftsetzung der vorstehend angegebenen VDE-Bestimmun-
gen können bis zum 1. Juli 1950 bei der VDE-Vorschriften-
stelle, Frankfurt a. M. eingereicht werden.
VDE-Vorschriftenstelle
Jacottet
Der Kommissionsvorsitzende
Förster
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Berlin-Wilmersdorf, Motzstraße 89; Tel. 870171, App. 188.
Berechtigung zur Benutzung des VDE-Zeichens
oder eines VDE-Kennfadens
Die Elektrotechnishe Prüfstelle Berlin hat den nach-
stehend genannten Firmen ihre Zustimmung zur Benutzung
eines VDE-Kennfadens gegeben:
Isolierte Leitungen in Starkstromanlagen
SSW-Kabelwerk Leitungen zur festen Verlegung und zum Anschluß
‚Pe:!in-Siemensstadt ortsveränderlicher Stromverbraucher (nach VDE 0250)
Gertenfeld) Gummibleikabel (nach VDE 0265),
umhüllte Leitungen (nach VDE 0232),
Starkstrom-Innenraumkabel (nach VDE 0270 B)
Starkstromkabel ohne Bleimantel {nach VDE 0271 B)
probeweise zugelassene isol. Leitungen
(nah VDE 0283), Type NGM (Pr),
Isolierte Leitungen in Fernmeldeanlagen
SSW-Kabelwerk Schaltdräbte (nach VDE 0812 bzw. VDE 0890 Taf. 1)
Peri.n-Siemensstadt Schaltkabel (nach VDE 0813 bzw. VDE 0890 Taí. 4)
[Cartenfeld) Schnüre (nah VDE 0814 bzw. VDE 089%, Taf. 19)
! Es wird gebeten, das Geld auf das Postscheckkonto Köln Nr. 2197 des
, VDE zu überweisen mit der Angabe: „für VDE-Vorschriftenstelle, Ent-
wurfe 250/2°.
! Die U-(Übergangs-)Vorschriften wurden früher als B-(Behelfs-)Vor-
srilten oder als K-(Kriegs-}Vorschriften herausgegeben. Für die B- und
: &- Vorschriften gilt dasselbe wie für die U-Vorschriften.
Installationsleitungen (nach VDE 0815 B bzw. VDE
0890, Taf. 6)
probeweise zugelassene Leitungen (nach VDE 0880)
Type YG (Pr).
Schalt- u. Spulendraht
G.m.b.H., Bln.-Neukölln
Schnüre (nach VDE 0814 bzw. VDE 08%, Taf. 19)
Telefonschnurfabrik
Wolf Koska, Berlin-
Neukölln,
Schnüre (nach VDE 0814 bzw. VDE 089%, Taf. 19).
Elektrotechnische Prüfstelle
Berlin
Block
SITZUNGSKALENDER
ETV Berlin, Bin.-Charlbg., Bismarckstr. 33
15. Juni 1950, 18.15, Hörsaal EB 301 d. T. U.: „Uber die Beschallung von
Räumen und Plätzen“, Dr. F. Bergtold, Dachau.
ETG Frankfurt a. M., Mainzer Landstr. 23
30. Mai 1950, 17.00, Physikal. Verein, Robert-Maier-Str. 2: ‚‚Photozellen
und photoelektrishe Steuerungen‘, Dr. Schaffernidt.
ETV München, Mchn. 2, Blumenstr. 28
15. Juni 1950, 17.30, Vortragssaal 2 des Deutschen Museums: ‚Pumpen-
lose Quecsilberdampf-Stromrichter“, Dr. Wasserrab.
VDE-Bezirk Bergisch Land, Wuppertal, Wpt.-E., Neumarktstraße 52
6. Juni 1950, 18.00, vorauss. Vortragssaal der Stadtbücherei Wpt.-E.:
„Industrielle Anwendungen elektromagnetischer und mecha-
nischer Hochfrequenzschwingungen‘', Dr. Sauter, Erlangen.
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
S. 6. bis 9. 6. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus ‚Schutzrelais für
Hochspannungsnetze‘, Dr.-Ing. W., Bütow.
12. 6. bis 16. 6. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus ‚Moderne Ver-
fahren der Feinstbearbeitung”, Dr.-Ing. H. Finkeln-
burg,
19. 6. bis 22. 6. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus ‚Revision elektri-
scher Anlagen‘, Prof. Dr.-Ing. H. F. Shwenkhagen,
Baurat Dipl.-Ing. Schnell, Dipl.-Ing. Bertram.
PERSONLICHES
Adolf Schmolz +}
Am 4. März 1950 schloß Direktor Dr.-Ing. Adolf
Schmolz, Vorstandsmitglied der Bayernwerk AG. und
Lehrbeauftragter der T. H. München für das Gebiet der Elek-
trizitätswirtschaft, für immer die Augen.
Er war 1890 als Sohn
eines Kaufmannes geboren
worden, besuchte die Schu-
len in München und studierte
Elektrotehnik an der TH.
München. Nach kurzer Assi-
stententätigkeit bei Geheim-
rat Ossanna leistete er
seine Dienstpflicht bei den
Pionieren in München ab,
mit denen er auch in den er-
sten Weltkrieg zog. Seine
berufliche Laufbahn als Elek-
troingenieur begann er nach
dem Kriege bei der Badi-
schen Elektrizitäts- AG. in
Mannheim, von der er sehr
bald zu Brown, Boveri &
Cie. in Mannheim übertrat.
Im September 1921 ging er
_ als Oberingenieur zur Bay-
ernwerk AG. und übernahm bald darauf die Leitung ihrer
Betriebs- und Bauabteilung, wodurch er maßgeblichen Ein-
fluß auf den Aufbau der bayerischen Landeselektrizitätsver-
sorgung und ihres Höchstspannungsnetzes gewann. Nach
Inbetriebnahme des Bayernwerknetzes widmete sih A.
Schmolz zunächst der Fortentwicklung des Netzbetriebes,
denn der Betrieb großer, geschlossener 110 kV-Netze war
damals noch Neuland. In der Folge galt sein Schaffen der
Eingliederung des bayerischen Netzes in das gesamtdeutsche
Verbundnetz. Über die Ergebnisse der unter seiner Leitung
geleisteten Arbeiten, vor allem auf dem Gebiete des Netz-
schutzes und des Verbundbetriebes, hat er wiederholt in
den Fachzeitschriften berichtet. 1933 promovierte er bei der
298
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
22. Mai 1950
TH. Braunschweig mit .einer Dissertation über den Betrieb
von vermaschten Höchstspannungsnetzen. Gegen Ende
des zweiten Weltkrieges wurde Dr. Shmolz in den Vor-
stand der Bayernwerk AG. berufen. Die Erkenntnis, daß
der Wiederaufbau nach dem Kriege allein nicht genüge,
daß vielmehr nur eine großzügige Erschließung neuer Ener-
giequellen die Energieversorgung aus ihrer bedrängten Lage
befreien konnte, veranlaßte Schmolz, sich vor allem dieser
Aufgabe zu widmen. Daher förderte er das Projekt der
Überleitung des Rißbaches in den Walchensee und den Bau
der 220 kV-Ost-West-Verbindung Ludersheim—Aschaffen-
burg—Kelsterbach. Die Verwirklichung beider Vorhaben in
einer für die damaligen Verhältnisse beispiellos kurzen Zeit
durfte er noch selbst erleben.
Seine Erfahrungen und gründlichen Fachkenntnisse, ge-
winnende charakterliche Eigenschaften und sein freundli-
ches Wesen waren Grundlagen seiner Erfolge. Die deutsche
Elektrizitätswirtschaft anerkannte ihn als vielseitigen Fach-
mann, dessen Rat auch außerhalb der Bayernwerk AG. ge-
sucht wurde. Er war Vorsitzender des Verwaltungsrates
der Studiengesellschaft für Höchstspannungsanlagen e.V.,
stellvertretender Vorsitzer des Planungsausschusses der
Deutschen Verbundgesellschaft, Aufsichtsrat verschiedener
bayerischer Überlandwerke usw. Für die deutsche Energie-
wirtschaft, insbesondere aber für die Bayernwerk AG. be-
deutet sein Scheiden einen schweren Verlust.
Fritz Uredat tł.
Am 21. Februar 1950 verschied in Essen-Bredeney nach
langer, schwerer Krankheit der langjährige technische Vor-
stand des Büros Essen der AEG, Direktor i. R. Fritz Ure-
dat, im 75. Lebensjahre. Uredat fand im Jahre 1898 nach
vorherigem Besuch des Humboldt-Gymnasiums in seiner
Vaterstadt Köln und nach erfolgreichem Studium der Elek-
trotechnik und des Maschinenbaus an den Technischen Hodh-
schulen Darmstadt und Stuttgart seine erste Stellung als In-
genieur bei der Niederlassung Frankfurt a. M. der AEG. Bet
reits im ersten Jahre seiner Tätigkeit wurde ihm die selb-
ständige Leitung der AEG-Montagebüros Rheinau und Heidel-
berg anvertraut. Nachdem er sich weiter in Dortmund be-
währt hatte, erhielt er von seiner Pirma den Auftrag, in
Essen ein neues Büro aufzuziehen. Damit fiel ihm eine Auf-
gabe zu, die zu seiner Lebensarbeit werden sollte.
Ausgerüstet mit hervorra-
genden Fachkentnissen, mit
großem Wissen und einem vor-
nehm-freundlichen Wesen, ist
Uredat einer der Männer, die
der Elektroindustrie und der
Elektrowirtshaft im rhein.-
westf. Industriegebiet Wegwei-
ser und Förderer waren. Die
Elektrifizierung der Großindu-
strie im allgemeinen, die des
Bergbaus im besonderen, waren
ihm ans Herz gewachsen. Bei
der Einführung der ersten elek-
trish angetriebenen Gruben-
bahnen und Wasserhaltungen
im Revier hat er maßgebend
mitgewirkt. Damals war die:
AEG auch weitgehend an den Arbeiten für die ersten
Höchstspannungsverbundnetze des RWE beteiligt. Am
30. Sept. 1939 trat F. Uredat nach über 40jähriger Tätigkeit
bei der AEG in den Ruhestand; trotzdem blieb er immer noch
Ratgeber seiner alten Firma.
Dem Elektrotechnischen Verein des rhein.-westfälischen
Industriebezirks war er besonders verbunden, stand er doch
bei der Gründung des Vereins in Dortmund im Jahre 1903
mit sechs anderen Berufskameraden als Pate an dessen Wie-
ge. 47 Jahre, fast ein halbes Jahrhundert, hat Uredat dem
Verein die Treue gehalten. Er war zuletzt der einzige noch
lebende Mitbegründer, zugleich an Lebensjahren das älteste
Mitglied des Vereins, der ihn bei der Neugründung nach dem
zweiten Weltkriege im Jahre 1947 noch zum Ehrenmitglied
eınennen durfte. — Die Elektroindustrie und die Berufs-
kameraden verloren am 21. 2. 1950 einen der Ihrigen, dem
sie zu Dankbarkeit und treuem Gedenken über das Grab
hinaus verpflichtet sind.
Jos. Kau, Essen
E. Kosack. — Am 21. Mai feierte Oberbaurat EmilKosacık
den 75. Geburtstag. Die deutschen Elektrotechniker beglüdk-
wünschen ihn und hoffen, daß ihm noch manches gute, ge-
sunde Jahr beschieden sei. Viele kennen Emil Kosak au
seinen Büchern: Die „Elektrotechnischen Starkstromanlagen’
und das „Schaltungsbuch” benutzen zahlreiche Ingenieure ı
Deutschland und im Ausland. Ebenso groß ist die Zahl jener. .
die sich dankbar des Lehrers erinnern, der ihnen einmal die
Geheimnisse der Elektrotechnik entschleiert hat. Zu all die-
sen gesellen sich als Gratulanten die Ingenieure, die Kosads
Vorträge hörten, seine Aufsätze und Buchbesprechungen —
auch in der ETZ — lasen und ihn als einen wirklich tätigen
Leiter im technischen Vereinswesen kennen lernten. Ser
' 1897 gehört Emil Kosak dem VDE und dem VDI an. Lang:
Jahre führte er den Vorsitz in der Elektrotechnischen Ge-
sellschaft Magdeburg. Er war Mitgründer und Vorsitzender
des Verbandes technisch-wissenschaftlicher Vereine in Mag-
deburg, später auch Vorsitzender, sodann Ehrenmitglied des
Lenne-Bezirksvereins im VDI. — Emil Kosack verdanken
wir es auch, daß die Luisenhütte in Wocklum, ein Holzkohle-
Hochofenwerk im Zustand von 1865, als technisches Kultur-
denkmal instandgesetzt und erhalten worden ist.
Kosak hat in Braunschweig Elektrotechnik studiert und
1896 die Diplomprüfung abgelegt. Nach Praxisjahren bei Kör-
ting und Lahmeyer ging er 1904 zum Lehrberuf über (König:.
Vereinigte Maschinenbauschule in Magdeburg). 1932 riet
man ihn als Leiter an die Höhere Techn. Staatslehransta::
für Maschinenwesen und Elektrotechnik in Hagen, die hev-
tige Staatl. Ingenieurschule. Mit 70 Jahren schied er 1945 aus
dem Lehrdienst.
Auszeichnungen. — Die T. H. Stuttgart verlieh auf An-
trag der Fakultät für Maschinenwesen dem Dipl.-Ing. Kar.
Martell Wild die Würde eines Dr.-Ing. E. h. „für seine
hervorragenden Verdienste um die Planung, Entwicklunc
und Förderung von Forschung, Konstruktion und Fertigung
als langjähriger technischer Direktor der Robert Bosch GmbH
in Stuttgart, die durch ihre Erzeugnisse unumstrittene Welt-
geltung errungen hat.”
Hochschulnachrichten. — An der T.H. Stuttgart wurden
zu Dozenten ernannt: Dr.-Ing. Herbert Döring mit der
Lehrbefugnis für Höchstfrequenztechnik und Röhrentechni.
Dr.-Ing. RichardEisner mit der Lehrbefugnis für Hod.
spannungstechnik.
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 621.3.027.3 (822.5)
Hochspannung und Hochleistung. Von J.Biermanns. N.
655 S., 595 B., Format 17X24,5 cm. C. Hanser-Verlag. Mun-
chen 1949. Preis kart. DM 49,—, Glw. DM 52,—.
Nach Beendigung des Krieges ist dieses Buch das erste
das uns einen Überblick über die gesamten Probleme der m:-
dernen Hochspannungstecnik gibt. Der Name des Verfasser:
bürgt dafür, daß dieser Überblick umfassend und gründlıd
ist und unmittelbar aus dem technischen Leben heraus ges?
ben ist.
Nach einer sehr lesenswerten Einleitung werden in Ka
pitel II die allgemeinen Grundlagen der Elektrostatik m.
sehr vielen Anwendungsbeispielen gebracht und in Kapitel Il
wird die elektrische Festigkeitslehre behandelt, der Durd:
schlag in Gasen, Flüssigkeiten und festen Körpern, die Iso
lationstechnik, Isolatoren, Maschinen- und Transformatorıs-
lation und schließlich die Isolation in Kabeln und Konder
satoren. Zum Schluß folgt die Untersuchung der? Mehrfat:
leitersysteme und die Berechnung der Lade- und der Erd
schlußströme mit anschließender Behandlung der Korona
verluste. Im IV. Kapitel werden die Ausgleichsvorgänge un
Wanderwellen auf Leitungen und in Wicklungen und ü
Schwingungskreise, auch solche mit veränderlicher Seibs
induktion bei gesättigtem Eisen, behandelt, anschließen
daran die Erdschlußvorgänge und der Erdschlußschutz. De
V. Kapitel bringt dann die Einschalt- und Kurzschlußstrom
bei Transformatoren, Maschinen und vermaschten Ne'z
und ihre mechanischen, induktiven und thermischen Wirk::
gen. Daran schließt sich der Überstromschutz und eine nac
Meinung des Referenten ganz besonders gelungene Disk.
sion des Schalterproblems. Es ist hier besonders schön da
22. Mai 1950
u a a cl nn 0 os u (0 a Du 122 Soul 222 3022 S 22 21 u Bl U
gestellt, wie wissenschaftliche und technische Forschungs-
arbeit das schwierige Problem des Schalterlichtbogens unse-
rem Verständnis näher gebracht haben und wie der Schalter-
bau diese Erkenntnisse verwendet.
Im VI. Kapitel wird die lange Leitung bei Betriebsfrequenz
behandelt und die Stabilität der Energieübertragung disku-
tiert. Das VII. Kapitel gibt eine kurze Übersicht über Entwurf,
Bauteile und Erdungsfragen in Schalteranlagen und bei Lei-
tungen. Den Schluß dieses Abschnitts bilden die Sicherun-
gen. Die Kapitel VIII und IX behandeln das Hochspannungs-
und das Hochleistungs-Versuchsfeld mit einer Beschreibung
ihrer Einrichtungen und ihrer Meßtechnik. Gerade in diesen
Kapiteln kommt die persönliche Erfahrung des Verfassers
in diesen Dingen sehr ausdrucksvoll zur Geltung. Das Ka-
pitel X befaßt sich mit den Vorrichtungen hoher Spannung
zur Erzeugung von Röntgen-, Kathoden- und Ionenstrablen.
Es werden besprochen das übliche Glühkathoden-Röntgen-
rohr, das Beschleunigungsrohr von Brasch und Lange,
de Vervielfachungsschaltung von Wideröe und dann
das Zyklotron, das Betatron und das Synchrotron. Es ist sehr
cdankenswert, daß der Verfasser gerade diese Apparate,
über deren Wichtigkeit für die weitere Entwicklung der Tech-
nik wohl kein Wort zu verlieren ist, so eingehend behandelt
hat, und die sonst so zerstreuten und nicht leicht zu finden-
den, zum großen Teil ausländischen Arbeiten anschaulich und
in Zusammenhang dargestellt hat.
Das XI. Kapitel beschreibt die Energieübertragung durch
hochgespannten Gleichstrom. Es wird nur eine kurze Über-
sicht gegeben, da die Dinge hier noch sehr in Fluß sind und
vor allem die Entwicklung der Stromrichter noch nicht zu
übersehen ist. Besprochen werden die Grenzen der Dreh-
stromübertragung, das Grundsätzliche der Stromrichter, das
Konstantspannungssystem, das Konstantstromsystem, die
Gleihstromleitung und spezielle Fragen der Stromrichter,
der Transformatoren, der Schalter und der Regelung. Schließ-
lih gibt das letzte, XII. Kapitel eine kurze Übersicht über
Fernwirk-, Fernmeß- und Fernsprechanlagen und ihre ver-
shiedenen Verfahren.
Der Referent konnte leider nur eine trockene Darstel-
lung des Inhalts geben, um zu zeigen, welch eine ungeheure
Menge an Tatsachen durch das Buch vermittelt wird. Der
Stoff ist aber keineswegs trocken, sondern höchst lebendig.
denn fast auf jeder Seite spricht des Verfassers eigene Er-
‘ahrung mit. Keine theoretische Ableitung bleibt im Abstrak-
ten stecken, sondern endigt stets in praktisch verwendbaren
Formeln und mit der Angabe praktisch nötiger Daten, so daß
der Leser sofort eine größenmäßige Vorstellung erhält, mit
der er praktisch arbeiten kann. Allein die Mitteilung dieser
praktisch wichtigen Größen stellt eine respektable und wert-
volle Unterstützung des arbeitenden Ingenieurs dar.
Es gibt auf dem ganzen sehr ausgedehnten Gebiet keine
Frage, über die man nicht Auskunft erhielte und zwar eine
unmittelbar praktisch benutzbare Auskunft. Der Verfasser
otont sehr richtig im Vorwort die besondere Wichtigkeit
der Exportindustrie und die Notwendigkeit der Forschung
zur Weiterentwicklung des technischen Könnens. Zugleich
Detont er auch besonders die Wichtigkeit der Theorie, die
das Experiment ersetzen oder wenigstens seine Kosten we-
sentlih herabsetzen kann, was bei der derzeitigen wirt-
schaftlichen Lage ein unbedingtes Muß ist. Deswegen hat der
Verfasser in diesem Buch die Theorie stärker betont, als es
vom Standpunkt des Praktikers aus gesehen vielleicht nötig
gewesen wäre. Trocken ist das Buch aber deswegen nicht ge-
worden, und man kann dieses Vorgehen des Verfassers nur
begrüßen, denn das Buch gewinnt dadurch für Studenten und
‘ur Ingenieure, die nicht zugleich Spezialisten dieses Gebie-
tes sind, erheblich an Klarheit und Verständlichkeit.
‚ Die Hochspannungstechnik benötigt sehr viele Gebiete
“er angewandten Wissenschaft und der Verfasser hat es mit
weiser Beschränkung auf die prinzipiell nötigen physikali-
shen Grunderscheinungen verstanden, die einzelnen Gebiete
Möglichst gleichmäßig zu behandeln und den mathematischen
iılfsapparat so einfach zu gestalten, daß er dem Wissen der
»ormalen Hochschulstudenten entspricht.
Was an dem Buch besonders sympathisch berührt, ist, daß
an allen Stellen eine lebendige Persönlichkeit zum Ausdruck
kommt, eine klare und kritische Stellungnahme, die immer
auf Selbsterlebtes und Geschaffenes zurückgreifen
ann.
Da der Verfasser das Buch nach Kriegsschluß unter sehr
schwierigen Verhältnissen einsam auf dem Lande schrieb,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 11
299
konnte natürlich in erster Linie nur das ihm unmittelbar zu-
gängliche Material verwendet werden. Eine gewisse Einsei-
tigkeit war dadurch natürlich gegeben, die in späteren Auf-
lagen ergänzt werden kann. Wenn man sich an diese Zeit zu-
rückerinnert, so kann man die Energie des Verfassers nur
bewundern, der trotz des tiefen Sturzes damals sofort daran
ging, unter Nichtbeachtung der traurigen äußerlichen Ver-
hältnisse das bis dahin erreichte technische Wissensmaterial
zu sammeln und es für die spätere Weiterverwendung zur
Verfügung zu stellen. Wie viele junge Ingenieure und Stu-
denten werden dafür dankbar sein, daß ein Mann dies tat, der
seit Beginn der Entwicklung dieses Gebietes darin schöpfe-
risch tätig war. Und es ist besonders anzuerkennen, daß es
kein „Notbuch” wurde, wie so viele Bucherscheinungen nach
Kriegsschluß, sondern das Niveau der besten Fachbücher der
Vorkriegszeit hielt, wozu allerdings auch die bekannt gute
Ausstattung, die C. Hanser seinen Büchern gibt, beiträgt. Bei
dem sehr großen Tatsachenmaterial, das das Buch enthält,
ist es nicht möglich, auf Einzelheiten einzugehen. Der Referent
hat keine Frage gefunden, auf die nicht eine Antwort vor-
handen wäre bis zu den modernsten, die sich auf das Betatron,
Zyklotron und Synchrotron beziehen.
Man kann dem Buch unbedenklich prophezeien, daß es
bald ein unentbehrlicher Helfer für jeden sein wird, der sich
auf dem ungeheuer ausgedehnten Gebiet der Hochspannungs-
technik betätigt. Aber ebenso wichtig wird es werden für die
Studenten der höheren Semester, die sich in die Hochspan-
nungstechnik einarbeiten. Als eine der erfreulichsten Erschei-
nungen der sich wieder aufraffenden Technik wird es wohl
überall begrüßt werden. W.O.Schumann
DK 621.316.7 (023.3)
Stetige Regelvorgänge.. Von Winfried Oppelt. 144 S,
42 B., Format 14,5 X 20,5 cm. Wissenschaftl. Verlagsanstalt
K. G., Hannover, in Gemeinschaft m. Wolfenbütteler Verlags-
anstalt GmbH., Wolfenbüttel 1949. Preis geh. DM 7,—, geb.
DM 7,80.
Das Buch stellt die in Kreisen der Fachleute und der Ler-
nenden mit Spannung erwartete Fortsetzung des Bandes
„Grundgesetz der Regelung” dar, der im gleichen Verlag als
Notdruck 1947 herauskam!. Brachte diese erste Schrift die
Berechnungsweisen für Regelvorgänge, so enthält die neue
deren Anwendungen. Unter Begrenzung auf Bedingungen,
die mit linearen Differentialgleichungen beherrschbar sind,
wird das Verhalten zahlreicher Regelkreise in Bildtafeln, sog.
„Kennkarten”, durch Ortskurven und Übergangsfunktionen
dargestellt. Die Regelkreise sind dabei idealisiert allein
durch ihre Gleichung gekennzeichnet. Der gerätetechnische
Aufbau wird in besonderen Übersichten berücksichtigt. Im
Hauptteil des Textes geht es um die einfachen Regelkreise,
aber ein großer Abschnitt befaßt sich auch mit vermaschten
Regelkreisen. Die Schlußkapitel enthalten das Wichtigste
über Mehrfachregelung, Synthese des Regelkreises und Mo-
dellregelkreise. Sogar „der Mensch als Regler” wird dis-
kutiert, nicht in biologischem Sinne, sondern in seinem manu-
ellen Eingreifen in technische Regelvorgänge. — Wieder ist
dem Verfasser eine klare, knappe, übersichtliche Darstel-
lung gelungen, die nunmehr beide Bändchen zum Rüstzeug
des wissenschaftlich und technisch mit Regelungsaufgaben
Betrauten werden läßt, und das, obwohl inzwischen das ein-
schlägige Schrifttum auch sonst Bereicherungen erfahren hat.
Man darf hoffen, daß die an der Normung auf dem Regler-
gebiet Arbeitenden die schöne Vorleistung besonders
nutzen. R.Vieweg
DK 621.317.32 : 621.319.7
Ausmessung von elektrischen Feldern. Von Dr.-Ing. R.
Strigel. 100 S., 84 B., Format 14,5X21,5 cm. Verlag G.
Braun, Karlsruhe 1950. Preis kart. DM 10,—, Ganzl. DM 12,—.
Der Verfasser gibt in diesem Buch eine recht vollstän-
dige zusammenfassende Darstellung der Methoden zur Be-
stimmung elektrischer Felder, eingeteilt in graphische Ver-
fahren, Verfahren mit Probekörpern, mit kalten und glühen-
den Sonden und schließlich solche, bei denen, wie z.B. beim
elektrolytischen Trog, das Feld mittels eines anderen Me-
diums abgebildet wird.
Die kurzgefaßte Darstellung bringt einwandfreie Theo-
rie, die so wichtigen Hinweise für die praktische Versudhs-
ausführung sind nicht vergessen. Eine Übersicht über die
wichtigste Literatur gibt die Möglichkeit, sich in den Ori-
ginalarbeiten genauer zu orientieren.
1 Bespr.: ETZ 70 (1949) S. 226.
300
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 11
22. Mai 19%)
C ET EHRE EEE
Dem Verlag gebührt Dank für den sauberen Druck; die
Arbeit wird jedem Fachgenossen, der mit diesen Dingen
zu tun hat, ein wertvoller Helfer sein. E. Hueter
DK 620.9 (694.576)
Gesetz über Notmaßnahmen auf dem Gebiet der Elektrizi-
täts- und Gasversorgung (Energienotgesetz) v. 10. Juni 1949.
Mit einer Einführ. u. Erläuterungen von Dr. jur. Hans H.
Fischerhof. (Sonderdr. aus „Das Recht der gewerbl.
Wirtschaft“, herausg. v. Min.Dirig. Dr. G. Joel.) 22 S,
Format DIN A5. Erich Schmidt Verlag, Berlin-Bielefeld-Mün-
chen 1949. Preis kart. DM 2,—.
Die gesetzliche Regelung der Lastverteilung auf dem
Gebiet der Energiewirtschaft war schon zu Kriegsbeginn
notwendig geworden und führte im September 1939 zu Ver-
ordnungen zur Sicherstellung der Elektrizitäts- und Gas-
versorgung, die später durch die Verordnung über die Ein-
schränkung des Energieverbrauchs von 1943 ergänzt wur-
den. Diese Vorschriften wurden nach dem Kriege von. den
Landesregierungen zur Behebung der nun weit größer ge-
wordenen Energienot angewandt und es wurde auch eine
neue Zentralstelle zur Durchführung der staatlichen Maß-
- nahmen geschaffen (Zentrallastverteiler für Elektrizität und
für Ferngasversorgung). Die erste provisorische Rechts-
gundlage bildete das sog. Zentrallastverteilungsgesetz vom
21. 11. 1947, das durch das Energienotgesetz vom 10. 6. 1949
ersetzt worden ist. Mit diesem vor kurzem bis.31. 3. 1951
verlängerten Gesetz wurde erstmalig auf dem Gebiet der
Energiewirtschaft ein Rechtsgebiet in umfassender Weise
auf der neuen staatsrechtlichen Grundlage geordnet. Das
Gesetz regelt das ganze Sachgebiet sowohl auf der Länder-
ebene als auch für die Bedürfnisse des überbezirklichen
Energieausgleichs.
Das Gesetz ist von demjenigen kommentiert worden,
der es im wesentlichen verfaßt und in den Parlamentsaus-
schüssen vertreten hat. Langjährige Erfahrungen auf dem
Gebiet des Energierechts kamen dem Verfasser zustatten,
der die Anwendung des Energierechts in den letzten Jah-
ren maßgeblich beeinflußt hat. Der Kommentar zeugt von
hohem juristischem, wirtschaftlichem und technischem Ein-
dringen in die Materie. Wenn die Schrift auch in erster
Linie für den Gebrauch der Lastvefteiler, der Behörden und
der Energieversorgungsunternehmen bestimmt und äußerst
knapp gehalten ist, trägt sie doch durchaus wissenschaft-
lichen Charakter. Insbesondere gibt sie eine erstmalige
Übersicht über die neuere mit der Energiewirtschaft zu-
sammenhängende Rechtsentwicklung nach dem Kriege. Er-
freulicherweise ist der Preis des Büchleins besonders nied-
rig gehalten. Eugen Melchinger
DK 534.321.9 : 62 (022.4)
Der Ultraschall und seine Anwendung in Wissenschaft und
Technik. Von L. Bergmann. 5., völl. überarb. u. erw. Aufl.
Mit 768 S., 475 B., 83 Taf., Format 15X23 cm. S. Hirzel Verlag,
Stuttgart 1949. Preis Glw. DM 48,—.
Seit dem Erscheinen der ersten Auflage 1937 ist „der
Bergmann“ für alle, die sich in irgendeiner Weise mit Ultra-
schall beschäftigen, ein fester Begriff geworden, und mit
Spannung wurde die erste Nachkriegsauflage erwartet, die
die erheblichen, in der Zwischenzeit erzielten Fortschritte
enthält. Allein die Zunahme des Literaturverzeichnisses von
1068 Nummern auf 2322 zeigt die Fülle des zusätzlich aufge-
nommenen Stoffes. Ihr entspricht die Erweiterung des Um-
fanges von 444 auf 748 Seiten mit 460 statt 269 Bildern und 83
statt 47 Tafeln. Als besonders bemerkenswert sei aufgeführt:
Unter die im 1. Kapitel behandelten Ultraschallerzeuger
sind die Flüssigkeitspfeife und die in den USA entwickelten
Sirenen aufgenommen worden. Dem 2. Kapitel, das Nachweis
und Messung des Ultraschalls enthält, wurde ein neuer Ab-
schnitt allgemeiner Akustik vorangestellt. Erhebliche Erwei-
terungen betreffen im 3. Kapitel, das als „Anwendungen“ die
Messung von Schallgeschwindigkeit und Absorption in Flüs-
sigkeiten und Gasen behandelt, beispielsweise auch die Fol-
gerungen aus den Ergebnissen für den Mechanismus der Vor-
gänge und die Natur der Stoffe selbst. Die Bestimmung von
Stoffkonstanten durch solche Messungen spielt ebenso bei
den festen Stoffen, die Gegenstand des 4. Kapitels sind, eine
wichtige Rolle; hier sind weiterhin die inzwischen gewon-
nenen Kenntnisse der Ultraschallausbreitung in platten-,
stab- und rohrförmig begrenzten Körpern ausführlich darge-
stellt.
Als „weitere Anwendungen” beschreibt das 5. Kapitel
ausführlich die technischen Anwendungen im eigentlichen
Sinne, wie sie sich z. B. bei der Lichttelephonie, den Blinden-
führgeräten und den Laufzeitstrecken sowie bei den verschie-
denen Verfahren der Materialprüfung finden. Daran schließ:
sich eine eingehende Darstellung der Wirkungen des Ultra-
schalls und der daraus folgenden Anwendungen auf chemi-
schem, technologischem und biologisch-medizinischem Gebiet
Ein Anhang über Uitraschallwellen in der Natur ist hinzu-
gekommen. i
Diese Andeutungen können nur einen schwachen Ein-
druck geben von der reichen Vielseitigkeit des Buches — und
auch der Uitraschalltechnik, die hier ihre gegenwärtig einzig
dastehende kompendiöse Zusammenfassung gefunden hat.
Dazu möge eine Anregung erlaubt sein: Die seit den ersten
Auflagen unveränderte Gesamtgliederung spiegelt noch die
Zeit wieder, in der der Ultraschall als Selbstzweck Objekt
des Studiums war. Inzwischen hat die Technik jedoch diesen
akademischen Rahmen gesprengt, und die eigentliche ted-
nishe Anwendung steht vielfach im Mittelpunkt des In-
teresses. Unter diesem Gesichtspunkt wäre es vielfach vor-
teilhafter, die akustischen Ausbreitungsgesetze einschließlich
tabellarischer Wiedergabe der Werte von Schallgescwin-
digkeit und Absorption zusammenfassend in einem eigenen
Kapitel herauszustellen und sie nicht mehr z. T. anderen Ge-
sichtspunkten — z. B. den Meßmethoden — unterzuordnen
Ebenso würde die Aufteilung des Literaturverzeichnisses
nach Sachgebieten seine selbständige Benutzung erleichtern.
Indessen darf nicht übersehen werden, daß dem Ver-
fasser wohl gerade das Beibehalten der ursprünglichen Clie-
derung die Möglichkeit gegeben hat, trotz des Verlustes alle:
Unterlagen die Neuabfassung unter Hereinnahme derart rei-
cher Erweiterungen überhaupt in so verhältnismäßig kurzer
Zeit durchzuführen. Für die Lösung dieser Aufgabe und die
damit gewährte Hilfe ist der große Kreis von Fachleuten und
Interessenten aus allen Zweigen der Wissenschaft und Tet-
nik dem Verfasser zu Dank verpflichtet. K.v.Sanden
Eingänge
Din-Mitteilungen. Deutschen Normenausscuß, Bei!
Herausgegq. v.
W 15, Uhlandstr. 175. Schriftleiter: Dipl.-Ing. G. Ehlers. Erscew
monatlich. Jahresabonnenient DM 12.— einschl. Versandkosten. — !&'
Stelle der bisher unregelmäßig erscheinenden Mitteilungen gibt d:
Dt. Normenausschuß seit dem 1. Januar 1950 die obengenannte Ze:
schrift heraus. Das erste Heft (8 Seiten) enthält einen Aufsatz von W
Kuschnereit „Stand der internationalen Gewindenormung’: er
zelne Mitteilungen berichten aus der Facharbeit. Ein neuer Normts'
entwurf, die Ankündigung weiterer Blätter und Entwürfe, ein Nachruf a.
G. Shlesinger und Schrifttumsangaben schließen das Helft ab)
Rationalisierung. Monatsschrift des Rationalisierungsausschusses e
Deutschen Wirtschaft. Format DIN A 4, Carl Hanser Verlag, Münd--
Preis vierteljährlich DM 8,40 zusätzlich Versandspesen. — [Das erste H.
der ‚Rationalisierung‘ bringt Aufsätze über die deutsche Rationa!::.r
rungsbewegung seit 1945, über industrielle Flüctlingssiedlung. so&ı:
eine interessante Arbeit, die vorschlägt, alle Werkstofle nur da.
Zahlen (man käme mit 5...7 Ziffern aus) zu kennzeichnen, ähnlıch c-
Dezimalklassıfikation. Weiter liest man von der Rationalisierung o-
Verteilung und findet verschiedene Anregungen zur Vereinfachung ve
Arbeitsgängen in der Praxis. Referate, Rezensionen und ein Pater
wesenabschnitt runden das Bild dieser Zeitschrift ab, die der deuts:r-
Rationalisierungsbewegung Zentralorgan und Sprachrohr an die Dilen' >
keit sein will.] BA
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heltes:
Dr.-Ing. F. Angersbach, Darmstadt, Techn. Hochschule, Iov
Hochsp.- u. Meßtechn.
Dr. phil. Hermann Fahlenbrach, Widia-Fabrik, Essen,
Straße
Dr.-Ing. Franz Fuss, Köln-Niehl, Niehlerkirchweq 210
Obering. Heinzelmann, Koln-Riehl, Am Botanischen Gatten 73
Prof. Dr.-Ing. Ernst Hueter, Techn. Hochschule Darmstadt
Dr. Fr. Jordan, AdEW, Frankfurt a. M., Bockenheimer Landstr. 11%
Wolfgang Katzschner, Düsseldorf, Grimlinghauserstr. 24
Prof. Dr. Max Kohler, Techn. Hochschule Braunschweig
Dr.-Ing. habıl. F. Kirschstein, Darmstadt, Schloßgartenstr. 67
Ing. P.G. Kulp, VDE, Frankfurt a. M., Am Hauptbahnhof 10
Prof. Dr.-Ing. Harald Müller, Elektrowärme-Institut, Langenberg `
kuhlstraße 44
Prof. Dr. R. W. Pohl, Göttingen, Klopstocstr. 4
Obering. Dipl.-Kfm. Hans Schmitz, ZVEI, Frankfuit M., Am BahnN '
Dr.-Ing. Theodor Wörner, SSW, Nürnberg, Katzwangeirstr. 150
Mundhe
Abschluß des Heftes: 8. Mai 1950
i—i e e a es a EEE
Egerer. — Zusdriften für die Schriftleitung nicht an eine pers
liche Anschrift, sondern nur an: Schrifltleitung der ETZ. Wuppe-:
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667, Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friediih-Edert-Str `
Postfach 667, Fernruf: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlaqg GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag ug
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebuhr), für Nichtmitglieder du. cr
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Diıuk: F. W. Rubens, Unna i. W.
ENGINEERING
LIBRARY
Verlagspostamt Wuppertal
í
1l
Li
nn Ye
N TERRLTTTN a TT y AAA a e a a i
EFE
EAP OER epy
1
A
|
INHALT
Johann Ossanna — 80 Jahre. H. Piloty. 302
Die Umwandlung d. Einphasenlast i. symmetr. Drehstromlast. W. B a -
dar. 302
Zur Geschichte des Drehstroms. A. Schwaiger. 305
Spannungsregelg. v. Gleichstromgenerat. über magnet.
A.Leonhard. 307
Ein Beitrag z. Berechnung d. Stromkräfte beim Transformator. A. W i e n-
hard. 309.
Die Entstehung d. Drehmomentes í. elektr. Maschinen. K. Hum-
burg. 311
Das Betriebsverhalten v. asynchr. Schleifringankermotoren m. schlupf-
abhäng. Impedanzen. W.Leukert. 313
Antriebe m. stoßweiser od. wechselnd. Belastung in düurchlauf. Betrieb.
G.Lesd. 316
Pendelmmomente u. synchr. Momente b. Mehrph
a, Nutenschrägung um eine Ständernutenteilung.
319
Parallelbetrieb u. Regelung in Drehstromnetzen. H. Thoma. 321
Der Einfluß der Dämpfung auf die Stoßüberlastbarkeit v. Synchronmasch,
V.Roßmaier. 323 =
5 Jahre BBC. 326
Verstärker.
‚-Motoren m. Käfiganker
L. Dreyfus.
Rundschau
Der Betonmast im Freileitungsbau. 327 — Betonmasten. 327 — Stein-
kohlenbergbau u. öfftl. Elektriz.-Versorg. im Ruhrgebiet. 327 — Futter-
dämpfer — wirtschaftlicher u. billiger. 328 — Einseitenbandverfahren
od. Frequenzmodulation i. d. .EW-Telephonie? 328 — Sperr-Röhren. 329
— Untersuch. d. magnet. Nachwirkung an handelsübl. Si- u. Ni-Fe-
Blechen. 329 — Kongröße u. Kornaufbau b. Pulvermagneten. 330 — Ex-
'
50 JAHRE BBC
BIN 1 r; NER
KE A Ajn
aie, U I iost
Versandpostamt Unna
ETZ
ELEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
\
perim, Untersuchg. d. elektr. u. optischen Vorgänge b. Funkendurc-
schlag in Gasen. 330 — Betatrons mit u. ohne Eisenjoch, 330 — Poly-
äthylen. 331 — Hilfsaktion f. d. deutsche Wissenschaft. 331 — Rechen-
stabläufer f. Hocdfr.- u. Fernmeldetechnik. 332 — Kurznachrichten:
Magnettonfilm f. Schmalfilme — Der höchste Funkmast Europas — Rund-
funkhörerzahlen i. Bundesgebiet — Entwickl. d. norweg. Rundfunk-
industrie — Berliner Firmen im Wiederaufbau. 332.
Verschiedenes
VDE: Komm, „Kabel u. Leitungen‘. 333 — Komm. f. Installations-
material. 333 — Elektrot, Prüfstelle Berlin, Berechtigungen. 333
VDE-Verlag: Bezugspreis der ETZ. 333
Sitzungskalender: 333
Persönliches: I. Sihler t. 33 — R. Reese ft. 334 — G. Grabe.
334 — F. La uster. 34 — C. D. Beenken. 334
` Briefe a. d. Schriftleitung: Erdschlußvorgänge in stern-stern-geschalt,
Transformat. bei beiderseit. geschützten Netzen. W. Weller.
334; H. Rösch. 335 Wasserkraftnutzung u. Elektr.-Wirtsch.
R. Friedrich; A. Pirrung. 335 — Zur Zerstörung d. Luft-
schiffes „Hindenburg“. F. Hoffmann; L. Schirmer, 336
Buchbesprechungen: Hoßner: Einführg. i. d. Höhere Mathematik.
336 — Stritter: Energie. 337 — Krause: Galvanotechnik.
337 — Koppelmann: Die Meßtechnik d. med. Präzis.-Gleich-
tichħters. 337 — Schwerdtfeger: Elektr. Meßtechnik. 337 —
Bubert: Elektr. Meßgeräte. 337 — Konjunkturberichte d. Rhein.-
Westf. Inst. f. prakt. Wirtsch.-Forshg. 338 — Raskop: Das
Elektromaschinenbauer-Handw. 338 — J. Valentin: Friedr.
Wöhler. 338 — Weltraumfahrt. 338
Eingänge: 338
50 Jahre Entwicklung und Ausführung von Anlagen,
Maschinen, Geräten und Zubehör zur Erzeugung, Um-
HEFT (S.301-338) . 1. JAHRGANG . VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL .„145,JUNI 1950
formung, Fortleitung und Anwendung elektrischer Energie
BROWN, BOVERI & CIE. AG.
MANNHEIM
fa
Pa
p
Gl. Pendelgenerator
300/ 600/ 750 kW
400/ 800/1000 Volt
800/1600/2000 U/min
fremdbelüftet
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12 15. Juni 1950
GLEICHSTROM UND DREHSTROM
PENDELMASCHINEN
zur Drehmomentmessung, auch
kombiniert mit Drehzahlmesser
uud Waage.
GARBE, LAMEYER & Co.
Aktiengesellschaft
AACHEN
|
KRIECHSTROMSICHERE
FREILEITUNGS-TRENNSCHALTER ELEKTRA.
MIT FLEX-KONTAKTEN
Aursschlußfest — mehrfach dauerüberfastbar
ISOLIERLACKE
zeichnen sich durch
hohe Beständigkeit gegen
Wärme,
Feuchtigkeit,
atmosphärische und
chemische Einflüsse aus.
Jahrzehntelange Erfahrung bürgt für hohe
Qualität.
ELEKTRA-LACK-GESELLSCHAFT m.b.H.
MAX PURRMANN K-G BRUCHSAL
SCHALTGERATEBAU
DÜSSELDORF-HOLTHAUSEN
nn l e e H
u e pP u
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang Wuppertal, 15. Juni 1950 Heft 12
Dieses Heft soll Geheimrat Prof. Dr.-Ing. Johann Ossanna ehren, den Altmeister des
Elektromaschinenbaues, der am 26. Juni 1950 seinen 80. Geburtstag feiert. Die Original-
aufsätze stammen sämtlich von seinen Schülern und sind ihm in Ehrerbietung gewidmet.
Leider war es nicht möglich, alle für das Heft bestimmten Aufsätze unterzubringen, einige
werden noch in den nächsten Heften erscheinen. — Alle Verfasser hoffen, ihrem verehrten
Lehrer mit diesen Arbeiten eine kleine Freude zu bereiten. |
Johann Ossanna — 80 Jahre
i Am 26. Juni 1950 feiert Geheimer Hofrat Professor Dr.-
kg. e. h. Johann Ossanna in voller körperlicher und
geistiger Frische seinen 80. Geburtstag. 49 von diesen 80
Jahren hat er als ord. Professor an unserer Münchener Tec-
rishen Hochschule gewirkt. Generationen von Elektroin-
genieuren verdanken ihm nicht nur gründliche Kenntnisse
auf seinem Spezialgebiet, den elektri-
p shen Maschinen, sondern auch die Er-
ziehung zu nüchternem, genauem, tech-
j nisch-wissenschaftlihem Denken. Als
g ehemaligem Schüler ist es mir eine be-
*. sondere Freude, ihm diese Worte wid-
men zu dürfen.
Ossanna wurde am 26. Juni
1870 zu Denno im damaligen österrei-
chiechen Südtirol als Sohn eines Guts-
t besitzers geboren, besuchte das Gym-
į rasium in Trient und studierte später
an der Maschineningenieur-Abteilung
der Technischen Hochschule Graz, die
er im Jahre 1893 absolvierte. Nach
mehrjähriger Tätigkeit als Konstruk-
teur zuerst an der Technischen Hoch-
shule Graz, anschließend als Ingeni-
eur und Oberingenieur bei Siemens
& Halske, Wien, erhielt er schon mit
' 31 Jahren einen Ruf als o. Professor
an die Technische Hochschule Mün-
chen. Hierfür dürfte wohl in erster Li-
nie seine berühmte Arbeit über die
Theorie des Drehstrommotors (Z. Elek-
trotechn. 1899, S. 223) verantwortlich
' sein, die das Verständnis dieser damals
hoc in voller Entwicklung begriffenen
ı Maschinenart mächtig gefördert hat.
i Seit dieser Zeit ist Ossanna an der Technischen Hochschule
München tätig, wo er das Fach „Elektrische Maschinen” in
Forschung und Lehre vertreten hat.
Zweimal war er Vorstand der Maschineningenieur-Ab-
| telung oder, wie man später sagte, Dekan der Fakultät für
| Maschinenwesen, zwei Jahre lang, nämlich von 1929 bis 1931
Rektor der Technischen Hochschule. Jeder, der Ossanna als
| Forscher und Lehrer kannte, war nicht überrascht darüber,
daß er auch seine akademischen Ämter mit unermüdlichem
i8 und äußerster Gewissenhaftigkeit versah. Auch jetzt
noch als Emeritus erweist er sich in den Fakultätssitzungen
- =
-i
— g w
als unermüdlicher Berater, der seine Ansichten mit großer
Überzeugungskraft zu vertreten weiß.
Daß Ossanna stets das Fach „Elektrische Maschinen” ver-
treten hat, mag Uneingeweihte zu der Meinung verführen,
er sei ein enger Spezialist. Wie aber seine Forschertätigkeit
zeigt, wäre nichts falscher. Er hat sich immer den gerade
aktuellen Problemen zugewendet und
die Lösung gefunden, die die Zeit ver-
langte. Im ersten Jahrzehnt dieses
Jahrhunderts war die Elektrifizierung
der Vollbahnen eines der dringendsten
Probleme. So hat Ossanna mit mehre-
ren Arbeiten während dieser Zeit Fra-
gen der schweren Zugförderung auf-
klären helfen. Nach dem ersten Welt-
krieg wurden durch die Zunahme der
Entfernungen und der übertragenen
Leistung bei der elektrischen Energie-
übertragung neue Probleme aufgewor-
fen, deren sich Ossanna mit großem
Geschick annahm. Sein Festvortrag auf
der 28. Jahresversammlung des VDE
in München über die Fernübertra-
gungsmöglichkeiten großer Energie-
mengen (ETZ 1922, S. 1025) war ein be-
sonders bedeutender Markstein dieser
Schaffensperiode. In denselben Pro-
blemkreis gehört auch eine Arbeit aus
dem Jahr 1926 über „Neue Arbeits-
diagramme über die Spannungsände-
rung in Wechselstromnetzen" (Elektro-
techn. u. Masch.-Bau 1926, S. 113) so-
wie eine besonders markante Arbeit
„Uber Maschinensätze zur Kopplung
von Netzen verschiedener Frequenz
mit besonderer Berücksichtigung der Anlage Pfrombach der
Mittleren Isar A.-G. (Wiss. Veröff. Siemens-Konz. 1931, H. 3,
S. 1). Hier hatte Ossanna eine Lösung gefunden, die so glän-
zend durchdacht war, daß sie trotz des verwickelten Auf-
baues in jeder Beziehung einwandfrei funktionierte und, so-
viel mir bekannt ist, auch heute noch arbeitet. Aus der lan-
gen Reihe der Ossannaschen Arbeiten würden zweifellos
noch manche andere besondere Erwähung verdienen. Der
Jubilar möge mir aber nachsehen, wenn ich hierauf verzichte,
um die Darstellung einer lebenskräftigen Persönlichkeit nicht
durch zu viele Einzelheiten zu verwirren.
302
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1950
Als Lehrerpersönlichkeit war Ossanna berühmt durch die
geradezu gestochene Präzision seiner Vorlesungen, an denen
er unermüdlich feilte, so daß selbst die einführenden Vor-
lesungen in keinem Semester genau so waren wie in den
vergangenen. Das war der stärkste Eindruck, den ich selbst
als junger Student und Schüler Ossannas von ihm empfing.
Seine Darlegungen und Beweisführungen waren von dersel-
ben Exaktheit und Klarheit wie die Beweise der Mathemati-
ker in ihren Vorlesungen, die Gruppierung des Stoffes von
einer unübertrefflichen Systematik, so daß es geradezu ein
Vergnügen war, aus sorgfältig geführten Kollegheften sich
den Inhalt seiner Vorlesungen wieder zu vergegenwärtigen.
Ich habe wenige Vorlesungen damals so genossen wie die
seinen.
Ossanna ist aber nicht etwa ein Pedant, sondern im Ge-
genteil ein warmherziger und fühlender Mensch, dem nichts:
ferner liegt als Festklammern an den Buchstaben von Vor-
schriften oder an zahlenmäßigen Ergebnissen von Prüfungen,
da er auf Grund seines unbestechlichen Urteils dem nur For-
mellen mißtraut.
Es konnte nicht ausbleiben, daß einer solchen Persön-
lichkeit auch eine große Zahl von Ehrungen zuteil wurde.
Außer den vor dem ersten Weltkrieg üblichen Orden und der
ungewöhnlich frühen Ernennnung zum Geheimen Hofrat ver-
dient besondere Erwähnung ein Ruf an die Technische Hoch-
schule Wien (1916), dem er aber nicht folgte, der Dr.-Ing. e. h.
der Technischen Hochschule Karlsruhe (1921) „in Anerken-
nung seiner hervorragenden Verdienste um die Elektrotech-
nik als Forscher‘, die Wahl in den Aufsichtsrat der Bayern-
werk AG. (1923), die Verleihung der goldenen Ehrenmünze
des DOsterreichischen Ingenieur- und Architektenvereins
{1936) und die Wahl als ord. Mitglied der Mathematisch-
Naturwissenschaftlichen Klasse der Bayerischen Akademie
der Wissenschaften (1942).
Eigentlich ist es nicht üblich, an einem Geburtstage sich
vom Jubilar etwas zu wünschen, dazu hat doch eigentlich nur
der Jubilar selbst das Recht. Trotzdem wage ich bei dieser
Gelegenheit die Bitte auszusprechen, er möge doch dem
Wunsce seiner vielen Schüler entsprechen und seine schö-
nen Vorlesungen über elektrische Maschinen veröffentlichen.
Die geistige Frische dazu fehlt unserem Jubilar nicht, wie er
durch mehrere bedeutende Veröffentlichungen der letzten
Jahre und ganz besonders dadurch gezeigt hat, daß er 1945/46
nach Wiedereröffnung der Hochschule bereitwilligst wieder
einsprang, als noch kein ‚Professor für „Elektrische Maschi-
nen‘ zur Verfügung stand.
Ich bin sicher, daß ich im Namen aller seiner Schüler
spreche, wenn ich ihm den herzlichsten Dank für alles das
ausspreche, was er für uns getan hat, und die Hoffnung aus-
drücke, daß er noch viele glückliche Jahre im wohlverdien-
ten Ruhestand verleben möge.
H. Piloty
Die Umwandlung der Einphasenlast in symmetrische Drehstromlast
(Mitteilung aus dem Institut für Theorie der Elektrotechnik der T. H. Sfuttgart)
Von Wilhelm Bader, Stuttgart
Aufgabe
Ein Drehstromnetz muß zuweilen eine erhebliche, nicht
unterteilungsfähige Einphasenlast versorgen, etwa einen
Ofen für hemische Zwecke oder ein Schweißgerät, oder es ist
durch einen Drehstrom-Lichtbogenofen recht ungleich bela-
stet. Derartige unsymmetrische Belastungen sind uner-
wünscht. Der Belastungsausgleich durch Motorgenerator ist
kostspielig. Man hat daher im Sinne der üblichen Behand-
lungsform geeignet erscheinende verlustfreie Schaltungen
ersonnen und so zu bemessen versucht, daß das Drehstrom-
netz annähernd symmetrisch belastet ist. Uber den Erfolg
bzw. die Ergebnislosigkeit solher Bemühungen vergleiche
man die in den Schrifttumsangaben [1] und [2] gezeigten
Schaltungen mit Scott-Transformator sowie den in [3] erörter-
ten Ausgleich mit einem Energiespeicher; schließlich sei auf
die allgemeinen Untersuchungen über unsymmetrische Bela-
stung ohne Bezug auf unsere Aufgabenstellung in [4] bis [7]
verwiesen.
Im folgenden soll ein neuer Beitrag zur synthetischen
Schaltungstheorie geliefert und gezeigt werden, wie man auf
Grund allgemeiner Forderungen in mannigfaltiger Weise bei
gegebener Einphasenlast eine symmetrische Drehstromlast in
Strenge erzwingen, hierbei den Gesamtaufwand an zusätz-
licher Scheinleistung auf den Mindestwert drücken und über-
dies die Blindbelastung des Drehstromnetzes frei wählen
kann. Die Ergebnisse können auch zur allgemeinen Lösung
der umgekehrten Aufgabe verwertet werden: einen symmc-
trischen Drehstromverbraucer durch einen Einphasengene-
rator symmetrisch zu speisen; aus Raummangel kann hierauf
nicht eingegangen werden.
Die zu ermittelnde Schaltung ist nach Bild I mit den Klem-
men RST an das in seinen Spannungen symmetrische Dreh-
stromnetz und mit UV an einen Zweipol, nämlich die Einpha-
senlast, angeschlossen und enthält im Innern in irgendwelcher
Verknüpfung weitere Zweipole. Zunächst müssen einige
Hilfssätze in Erinnerung gebracht oder aufgestellt werden.
Hieraus folgen die allgemeinen Anforderungen an die noch
DK 621.314.2.016.313
unbekannte Schaltung. Sie läßt sich mit einem zusätzlichen
Zweipol verwirklichen, wenn lediglich die Symmetrie- und
die Minimumbedingung berücksichtigt wird, während ein wei-
terer Zusatzzweipol auch noch die Blindbelastung des Dreh-
stromnetzes einzustellen erlaubt. Benutzte Indizes: Für Dreh-
stromnetz I, für Einphasenlast II, für die Zusatzzweipole in-
nerhalb des Netzwerkes 1, 2,..., r.
Bild 1. Das unbekannte
Netzwerk zwischen Dreh-
strom- und Einphasenan
schluß.
Hilissätze
Die Leistung des Zweipols. — Bezeichnet man
mit u und i die Augenblickswerte von Spannung und Strom
an einem Zweipol, so gilt mit der Abkürzung wt = r
u= V2-Ucos(r + a): i=} 2-Icos (T+a+g) (1)
oder bei Einführung der komplexen Zahlen
U cit —l: [ee+tn = & (24
u=Re 2l eit; i=Re}2%e" [Re = Realkil von! (Ihi
Sind Spannung und Strom in üblicher Weise gleichsinnig ge-
pfeilt, so beträgt der Augenblickswert n = u i der vom Zwe:-
pol aufgenommenen Leistung nach (1), wenn wir scgleich
ihren zeitlichen Mittelwert, die Wirkleistung N. vom swin-
genden Anteil n absondern:
n= N, + n= Ulcosg +U lIcos(?r+2« +q)
oder mit (2a) n=Re U3 + Re U37 (3a)
Wir nennen unter Benützung der Konjugierten U=Le-»
die sogenannte komplexe Leistung
15. Juni 1950
De En nn nt zu tz ee
U3 = Uld sN dt =N (4a)
und das gewöhnliche Produkt der komplexen Zahlen '
Ug = Uli etA N, eC =M. (4b)
Dann gilt nach (3a)
n = Re N + ReW ei’, (3b)
wobei ersichtlich M = Ne“ (5)
ist. Zwischen N und M und den geläufigen Leistungsbegrif-
fen besteht der Zusammenhang
für die Wirkleistung Ny = Ulcosy = Re X, (6a)
für die Blindleistung
l IR
N=Ulsng = ; Im, [Im — Imaginärteil von], (6b)
wenn man in x + iy den Imaginärteil mit iy bezeichnet;
für die Scheinleistung N, = U I = |X| = |W], (6c)
die mit dem Scheitelwert der shwingenden Leistung Re Mei?:
„bereinstimmt.
Die Leistung des Drehstromnetzes. — Für
den Augenblickswert der dem Drehstromnetz zugeführten
Leistung gilt nach (3a) und Bild 1
+ Re (Umg Ip + Ums Is + Umr 3p) e1"
E Re N,
(7a)
’ 7b)
+ Rei, eier.
wobei der Sternpunkt M gar nicht benutzt wird. Unter Wi
ud Mı sei die in Klammer gesetzte erste bzw. zweite
Summe verstanden. Bezeichnet man mit 1, a, a? die drei Wur-
zeln der Gleichung z3 = 1, so daß a = exp i 27/3 und a? = exp
ı2-27/3 ist, so gilt mit Urm = Mı für die symmetrischen
Sternpunktspannungen sowie für die zunächst noch als un-
symmetrisch vorausgesetzten Ströme
Uur EZ u, OR = ‚m -}- “g
Ucp = tja’ Jg = dpa Zen Sg a
= ma +S
Sg + Not Sr =0
mit noch willkürlichen Strömen Jm und I, des gegenüber der
Phasenfolge der Spannungen gleich- bzw. gegensinnigen Mit-
und Gegensystems [3, 7]. Führt man Ui, Im und 3g in (7a)
ein, so findet sich aus der Zuordnung gemäß (7b)
N = 3 I: 3U 3 (Tc)
g°
Nur das Mitsystem führt zu einer aufgenommenen Wirk-
leistung Re Nı und nur das Gegensystem bewirkt eine
schwingende Leistung Re M;ci27. Will man Symmetrie er-
zwingen, so muß 3, = 0 oder
Wy = 0 (8)
sein.
Die Leistung des ganzen Netzwerkes. —
Pezeichnet man mit Ri. Miu und Rı.. N, Mı... M, die in
i4a, b) erklärten Leistungsgrößen für die Einphasenlast und
die noch unbekannten Zusatzzweipole innerhalb des Netz-
werkes, so gilt für das ganze abgeschlossene System
HM HM HMO (9)
X + RM + ... -- X, -} Ni == 0. (9b)
Da Real- und Imaginärteil der in (9b) stehenden Summe für
sich verschwinden müssen, muß also die gesamte von den
I Nicht zu verwechseln mit dem „inneren Produkt” Al, 8) = Ul cos 7,
mt dem man aber nicht bequem rechnet, weil man immer wieder den Pha-
scawinkel zwischen zwei komplexen Zahlen feststellen muß.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
303
einzelnen Netzwerksteilen aufgenommene Wirkleistung,
Blindleistung und wegen (9a) auch die gesamte schwingende
Leistung verschwinden. Abgegebene Leistung rechnet hier-
bei natürlich negativ. Ist z. B. die abgegebene Blindleistung
l
— Im N; des Drehstromnetzes, also zugleich die vom Netz-
werk in Bild 1 aufgenommene Blindleistung positiv (negativ),
so ist das Drehstromnetz kapazitiv (induktiv) belastet. Man
beweist den Satz (9a), indem man für die einzelnen Maschen
a,b, c,... des Netzwerkes notiert, daß die Summe der in
ihnen auftretenden Zweigspannungen Ü', U”, ... verschwinden
muß, jede dieser Gleichungen mit ihrem Maschenstrom la,
Ip. ... multipliziert und alle Gleichungen addiert. Dann fin-
det sich die Summe der Produkte aus Zweigspannung und
Zweigstrom. Gleichung (9b) folgt ebenso, wenn man die
Maschengleichungen für die Konjugierten W, U“, ... ansetzt.
Die Ermittlung der Schaltungen
Die allgemeine Lösung. — Aus (9a) folgt im
Verein mit (8) die Symmetriebedingung
m, + ... -L M, 4- Mı az 0. (10a)
Offenbar ist
V, +...+ M, > Ma (10b)
Diesen beiden Beziehungen entspringt angesichts der in (4b)
und (6c) erklärten Bedeutung von M und | WM | der Satz über
Symmetrierung bei geringstem Aufwand:
DasDrehstromnetzistdannundnurdann
symmetrischbelastet,wenndievonihmab-
gegebene,alsodie gesamtevonderEinpha-
senlast und vom Netzwerk aufgenommene
Leistung zeitlich unveränderlich ist?! Die
gesamte Scheinleistung dererforderlichen
Zusatzzweipole ist mindestens gleich der
ScheinleistungdesEinphasenverbrauchers.
Dieser Mindestwert wird erreicht, wenn MW; ... M, sämt-
lich in Phase mit — Dy liegen. Das in (10a) beschriebene
Polygon muß also dann in eine doppelt belegte Strecke mit
der Gesamtüberdeckung Mı ausarten. Für die vom Dreh-
stromnetz abzugebende komplexe Leistung — N; gilt
nach (9b)
= Ni = N, +, . 4- N, + Kı . (10c)
Die Einphasenlast sei durch Un, l Yı oder auch nur durch
Nyı = Re fı und Npy = 1/i- Im Ry gegeben. Bei geeig-
netem Zeitnullpunkt ist u=} 2 U cos rt, also nach (1) und
(2a) Wg = Wi = Ujr und reell, Jy = Iq ei? ferner nach
(4a, b) Ru = Mı = N spe ; vgl. Bild 2.
Bild 2. Zeigerdiagramm (Legende im Text).
Die zusätzlichen Zweipole 1, 2,...r sollen möglichst rein
kapazitive oder induktive Blindwiderstände sein. In Bild 2
ist Gl. (10c) mit r = 2 dargestellt,wobei z. B. Wı zu einer
Kapazität mit 9 = 7/2 und N: zu einer Induktivität mit
pə = — 1/2 gehört. Das Drehstromnetz wäre hier, wie au3
— N ersichtlich, kapazitiv belastet. Nun sind noch die nach
(5) mit Nı bzw. Nə betragsgleichen komplexen Zahlen Wi
bzw. Mə so zu wählen, daß das Dreiek Wi, Me, Mur sich
schließt und damit die Symmetrieforderung (10a) erfüllt ist.
? Der Satz gilt nur für das Dreiphasensystem. Eın requläres n-Phasen-
system (n > 3) braucht nıcht symmetrisch belastet zu sein, wenn der Augen-
bl;ckswert der von ihm abgegebenen Leistung zeitlich unveranderlich ist.
304
Mit den so gewonnenen halben Verdrehungswinkeln a und
ax liegen nach (2a) die Richtungen von U, und Us gegenüber
der reellen Achse bzw. gegenüber W und damit auch nach
Art des Zweipols die Richtungen von 3; und Is fest. Die
Verallgemeinerung des Verfahrens für r>2 liegt auf der
Hand. Die Minimumbedingung ist in Bild 2 der Deutlichkeit
wegen nicht gewahrt; A müßte auf Mir liegen.
Man braucht also, um symmetrische Drehstromlast zu ge-
währleisten, nur in dem noch unbekannten Netzwerk, Bild 1,
Spannungen mit vorgeschriebener Phase gegenüber Wir vor-
zusehen, welche kapazitiv bzw. induktiv so belastet sind, daß
sie die Scheinleistungen |R, |= |W, | bzw. |R| = |M; | aufneh-
men. Wie dieses Ziel auf verschiedene Weise zu erreichen
ist, wird nun dargelegt.
Schaltungenmiteinem Zusatzzweipol. —
Zunächst sei über die Blindbelastung des Drehstromnetzes
keine Vorschrift erlassen, weil sie sich vielleicht zufällig in
gewünschter Größe einstellt oder etwa eine kapazitive Last
zum Ausgleich anderweitiger induktiver Belastung erwünscht
ist. Dann läßt sich (10a) mit r = 1, also mit einem Zusatz-
zweipol gemäß
erfüllen. Hieraus folgt mit (4b)
N e i2a-+ gı) ERBE N: e ifu BER Nii e ilf +7) R
d. h.
|!
u = 7 (Tu — T: +) mod, (12a)
N, = Non i (12b)
da man ja 2aı um 2x vermehren darf. Hierbei ist rı=+ 7/2,
je nahdem der Zusatzzweipol durch eine Kapazität oder
eine Induktivität gebildet wird. Weiter liefert (10c) mit
Ng 8
- Nun = N un = N ou cos fi]
und
— Na = N t Npp = Nasin pi HN Sinfi
woraus mit (12b) durch Division der zweiten durch die erste
Gleichung
tg 9, = (sin pı + sin py) / cos y d. h. für
sin Til + 1
kapazitive Last BI en
II
sin Ti Bag 1
für induktive Last tg fi = ae
H
folgt. Bild 3 zeigt eine der möglichen Verwirklichungen für
qı = + =/2, d.h. für kapazitiven Zusatzzweipol, für dessen
Spannung W, nach (12a) eine Voreilung gegenüber Ui um
a = gYıı/2 + 7/4 (mod x) vorgeschrieben ist. Diese Schaltung
ist — ohne Verlängerung des Transformators über R oder T
hinaus — anwendbar, wenn q zwischen — 90° und + 30°
liegt. Andernfalls muß der Kondensator zwischen R oder T
und einer jeweils gegenüberliegenden Anzapfung eingefügt
werden. Man brauct den zwischen R und T eingefügten
Spartransformator nicht als ideal vorauszusetzen, kann
vielmehr, wie nicht näher ausgeführt sei, symmetrische Dreh-
strombelastung etwa durch leichte Verschiebung des Anzapf-
punktes und Änderung der Kapazität auch dann noch sicher-
stellen, wenn Magnetisierungsblindleistung und Verluste im
Spartransformator nicht vernachlässigt werden sollen. Die
gleichen Überlegungen führen zu Schaltungen mit induktivem
Zweipol, für welchen in (12a) $ı = a/2 oder, wegen der
Verluste, nahezu gleich diesem Werte einzusetzen ist.
Die beiden Forderungen (12a, b) über die Phasenbezie-
hung zwischen U, und Uı und über die Größe der anzuwen-
denden Blindleistung gewähren der Gestaltungsfreiheit Spiel-
ıaum. In Bild 4 soll der Transformator sekundär einen etwa
symmetrischen Drehstromverbraucher und zwischen einem
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 12
15. Juni 1950
ee EE En EEY EE EEE
Leiter und Sternpunkt eine starke Einphasenlast versorgen.
Symmetrie der Belastung an den Klemmen RST gewährleistet
ein Kondensator, dessen Spannung U, die notwendige Pha-
senverschiebung gegenüber Wq besitzt und daher sekundär
oder auch primär angeschlossen werden kann.
(EZ) T
Bild 3.
Symmetrierschaltung mit ei- Bild 4.
Transformator mit symme-
ner Kapazität.
trisher und unsymmetrischer Last.
Wenn bei fester Schaltung des Netzwerkes die Einpha-
senlast und damit Nr sich ändert, so ist Gl. (11) nicht mehr
erfüllt. Aus (9a) folgt Mı + 0 und weiter aus (7c) ein Strom
Jg. Um die Symmetrie wieder herzustellen, muß man im
allgemeinen die Größe und einen Anschluß des Kondensators
verändern, bei unveränderlichem Winkel gı; der Einphasen-
last, etwa bei py = 0, indessen nur die Größe.
SchaltungenmitzweiZusatzzweipolen. — |
Will man weiterhin die vom Drehstromnetz zu liefernde
Blindleistung — Np; vorschreiben oder im Verein mit
— Nyı = Nwy die gesamte komplexe Leistung — N, so
benötigt man zwei Energiespeicher. Man kann nun offenbar
auf mannigfaltige Weise mit einem Paar rein imaginärer Zah-
len Nı, Ns die Forderung (10c) befriedigen und dann durch
geeignete Wahl von a; und az für das in (10a) verlangte ge-
schlossene Dreieck nach Bild 1 Sorge tragen. Berücksichtigt
man aber noch die in (10b) aufgestellte Minimumbedingung.
so findet man für beide Zusatzzweipole Blindleistung und
Phasenlage ihrer Spannungen eindeutig festgesetzt, wenn
man sich zur Vermeidung von Weitläufigkeiten die folgende
wohl stets erfüllte Voraussetzung zu eigen macht: Es sei
| — Np — Nbu | S Na: d. h. der Unterschied zwischen
der vom Drehstromnetz nach Vorschrift gelieferten und der
vom Einphasenverbraudher aufgenommenen Blindleistuna
soll seinem Betrage nach die Einphasenscheinleistung nicht
übertreffen?. Man findet sodann
für den ersten Zusatzzweipol
çı = al2 (kapazitiv); a1 = Pı/2 + 2/4 mod a
1
N, = U?oC= 3 (Non — Np — Nr
für den zweiten Zusatzzweipol
p2 = — ala (induktiv); ag = p1/2—r/4 -mod a
r 1
N, = U3 oL= 2 (Nsu + Npr t Non)
hieraus
Na + Na = Non:
Auch für nicht verlustfreie Zweipole, etwa für yẹ > — 1?
laßt sich die Rechnung leicht durchführen.
— lk
so
T
Bild 5. Syminetrierschaltung kleinster Scheinleistung
mit cos g, = 1; cos “u= 1.
Bild 5 zeigt eine der denkbaren Schaltungen, z. B. für den
Fall pı = 0 und pı = 0, also Np = 0. Man findet ay = 74:
ag = — 1/4. Bild 6 zeigt eine Schaltung etwa für cos qy 7!
3 Ist diese Bedingung nicht erfüllt, so sind beide Zusatzzweipole ale *-
artig kapazitiv oder induktiv und es gibt unendlich viele Lösungen m!
M:nimalauiwand, weil die Spitze A in Bild 1 auf irgendeinem Punkte e:n:
bestimmten Ellipse mit Wi, als Brennstrecke liegen darf.
-u me
15. Juni 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12 305
unter Verwendung eines Dreischenkeltransformators mit An-
'zapfungen zur Berücksichtigung veränderlichen Lastphasen-
winkels pp S 0. In der Schaltung nach Bild 7 sollte der
Ur
| _—
R S
Ar) r 3° T
Bild 6. Schaltung für
veränderliche Einphasenlast.
Bild 7. Symmetrierschaltung
ohne Transformator.
Spartransformator vermieden werden. Dann liegen die Win-
kela=2'27/3 und aa=27/3 und damit, wie aus Bild 2 hervor-
geht, auh Mı und Mə, mit ihnen N, und Ns sowie die primäre
3118. Strom- und Spannungs-
ve:lauf zur Schaltung Bild 7.
12708
Biindleistung fest. Pı > 0 führt zu 9m” 0. Die gesamte
zusätzliche Scheinleistung wird gegenüber dem Minimum
‚auf das 1/cos 30%-fache, also um 16°o erhöht. Bild 8 liefert die
oszillographische Aufnahme zu Bild 7. Die Spannung des
Drehstromnetzes war nicht rein sinusförmig. Wie leicht ein-
zusehen, sind die Oberschwingungen in ir. ir, is zunehmend
betont. Bei den bisher gezeigten Schaltungen vermochte eine
Abweichung der Einphasenlast von jenem Sollwerte, für den
das Netzwerk ausgelegt war, nur die Symmetrie der Dreh-
strombelastung zu stören, wenn man nicht nachregelt. Die
Einphasenspannung selbst ist praktisch unnachgiebig. Man
kann auch symmetrierende Schaltungen mit nachgiebiger Ein-
phasenspannung entwerfen. Als Beispiel diene die’ Stern-
schaltung aus ohmschem Widerstand W, Induktivität L und
Kapazität C, angeschlossen an RST mit wL = 1/woC = Ww/Ẹ3.
Man muß bei derartigen Schaltungen durch Kuppelschalter
die drei Phasen ungefähr gleichzeitig anschließen.
Zusammenfassung
Man kann zwischen ein symmetrisches Drehstromnetz
und eine beliebige Einphasenlast auf mannigfaltige Weise
ein Netzwerk aus verlustlosen Zweipolen so einfügen, daß
das Drehstromnetz symmetrisch mit vorgeschriebener Blind-
leistung belastet ist. Das Minimum der gesamten Schein-
leistung in diesem Netzwerk ist gleich der Scheinleistung
der Einphasenlast; es ist stets erreichbar, wenn man etwaige
Transformatoren als ideal, d. h. scheinleistungslos annimmt.
Die Symmetrie aber läßt sich auch bei Berücksichtigung der
Scheinleistung der Transformatoren und der Verluste in ihnen
und in den zusätzlichen Zweipolen in Strenge verwirklichen.
Schrifttum
[1] A. Driller: Die Verwendung von Drehstrom für Ofenanlagen qro-
Ber Stromstärken. AEG-Mitt. 1941 S. 222.
12] R. Bonzanigo: Der Einfluß verschiedener Schweißmaschinen auf
die Nce!ze. Elektrotechn. u. Masch.-Bau 61 (1943) S. 255.
[B] EHueter: Die symmetrishen Komponenten unsymmetrischer Dreh-
stromsysteme. Berlin 1949.
[4] M. Vidmar: Transformation und Energieübertragung, Laibach 1945.
SI F. Zimmermann: Drehstromunsymmeterieprobleme in Matritzen-
darstellung, Arch. Elektrotechn. 38 (1944) S. 131.
[| FE Walter: Die wechselseitige Energieübertragung in Drehstrom-
kreisen. Frequenz 2 (1948) S. 259.
17) G. Oberdorfer: Das Rechnen mit symmetrischen Komponenten.
Leipzig u, Berlin 1929.
Zur Geschichte des Drehstroms
Von A. Schwaiger, München.
Manche epochemachenden Erfindungen der Elektrotech-
nik beruhen auf physikalischen Entdeckungen, die lange vor
ihrer technischen Anwendung bekannt waren. Dies trifft
auch für den Drehstrom zu.
Im Jahr 1822 beobachtete D. F. Arago, daß eine Ma-
gneinadel aus ihrer Ruhelage abgelenkt wird, wenn eine dar-
unter angeordnete Metallscheibe gedreht wird. Er nannte
diese Erscheinung „Rotationsmagnetismus”. Ch. Babba ge
urd J. Fr. W. Herschel fanden 1825, daß umgekehrt die
Metallscheibe sich dreht, wenn darunter ein Hufeisenmagnet
‚/ottert, und zwar versucht die Scheibe der Drehung des Ma-
gneten zu folgen. Dies ist der Urtyp des asynchronen Dreh-
strommotors mit Kurzschlußläufer. Allerdings war dabei ein
mechanisch erzeugtes Drehfeld im Spiel. M. Baily führte
der physikalischen Gesellschaft in London einen Apparat vor
11879), der aus 4 im Viereck aufgestellten Spulen bestand,
die paarweise in Reihe geschaltet waren. Mittels eines Um-
schalters wurden die beiden Paare abwechselnd an die
Klemmen einer Batterie gelegt, so daß ein umlaufendes ma-
Netisches Feld entstand. Eine darüber angeordnete Scheibe
kam dadurch in Drehung. Bei diesem Apparat wurde zum
erstenmal ein magnetisches Drehfeld bei ruhenden Magne-
ten erzeugt. M. Deprez legte im folgenden Jahr der Aka-
demie der Wissenschaften in Paris eine Abhandlung vor mit
dem Vorschlag, ein magnetisches Feld mit 2 phasenverscho-
benen Wechselströmen zu erzeugen, welche 2 um 90° ver-
setzte Spulenpaare speisen sollten. Galileo Ferraris
DK 621.3.025.3 (091)
hat im Jahr 1885 dieses Drehfeld wirklich hergestellt. Die
beiden Spulenpaare wurden von einer Wechselstromma-
schine gespeist, und zwar war dem einen Spulenpaar ein
chmscer Widerstand, dem andern eine Induktivität vorge-
schaltet. Das erzeugte Drehfeld wirkte auf einen drehbaren
Kupferzylinder. Dies war der erste Mehrphasenmotor.
Allerdings war der Erfinder der Meinung, „daß ein so kon-
struierter Motor keine praktische Bedeutung haben könne
als Mittel der Transformation der elektrischen in mechani-
sche Energie.“ Er hatte nämlich festgestellt, daß dieser Mo-
tor beim Maximum seiner Leistung mit einem Wirkungsgrad
von nur 50°/o arbeitete. Nun war damals bekannt, daß aus
dem gleichen Grund auch dem Gleichstrommotor die prak-
tische Bedeutung abgesprochen worden war. Dies mag wohl
Ferraris zur Auffassung über den Nachteil seines Motors
geführt haben. — Soweit einige Daten aus der Vorgeschichte
des Drehstrommbotors.
Seit der Entdeckung des dynamoelektrischen Prinzips
durh W. v. Siemens hat man in der Elektrotechnik den
Gleichstrom als Stromart eingeführt. Er speiste zunächst das
elektrische Bogenlicht; dabei mußte für jede Bogenlampe
eine eigene Maschine aufgestellt werden. Bei der Beleuch-
tung von Straßen und Plätzen stellte sich jedoch bald das
Bedürfnis heraus, mehrere Bogenlampen in den Stromkreis
einer Maschine zu schalten. Dies war anfänglich schwierig
wegen der Eigentümlichkeit der damals für den automati-
schen Kohlennachshub verwendeten Regeleinrichtungen.
306 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
Schließlich wurde aber das Problem durch die Erfindung
zweier Arten von Bogenlampen gelöst, nämlich der „elektri-
schen Kerze” durh P. Jablotschkow (1878) und der
Differentialbogenlampe durh Hefner v. Alteneck
(1879). Während letztere noch Regeleinrichtungen für den
Kohlennachshub besaß, hat Jablotschkow den radikalen
Schritt unternommen, eine Lampe ohne jede Regelung zu
bauen. Zur Speisung der Lampen war jedoch Wechselstrom
nötig. So kam der Wechselstrom als neue Stromart in die
Elektrotechnik herein. Dies ist ein entscheidendes Ereignis;
denn damit wurde die Entwicklung des Wechsel- und Dreh-
stroms eingeleitet.
Wegen der großen Vorteile des Wechselstroms dem
Gleichstrom gegenüber fand der Wechselstrom sofort viele
Anhänger. Als Vorteile erkannte man den Wegfall des
Kommutators und die Möglichkeit, mit höheren Spannungen
die Energieverteilung wirtschaftlicher zu gestalten.
Im Jahr 1881 wurde die Glühlampe von Swan, Edi-
son und Bergmann erfunden und entwickelt. Damit
war auch das Problem der Wohnungsbeleuctung gelöst.
Jedoch scheiterte die allgemeine Einführung dieser Lampen
an den hohen Stromkosten, die sich damals auf 1 Mark und
darüber je kWh beliefen. Zwei Erfahrungen erkannte man
als die Ursachen dieser großen Kosten, nämlich erstens, daß
die Belastung der Anlagen durch die Lichtverbraucer sehr
hohe Spitzen aufweist, und zweitens, daß während des Ta-
ges und in den Sommermonaten auch abends die Anlagen
nur schwach belastet, also schlecht ausgenützt sind.
Die erfolgreihe Weiterentwicklung der Energieversor-
gung war damit zu einem wirtschaftlichen Problem gewor-
den, welches lautete: Durch welche Mittel kann man die
Kosten für die elektrische Beleuchtung auf ein erträgliches
Maß herabsetzen? Zwar hat man durch die Einführung der
Akkumulatoren als Energiespeiher und des Dreileiter-
systems für -die Energieverteilung einiges erreicht. Man
erkannte aber, daß das Hauptübel der schlechten Ausnützung
der Anlagen nur durch Gewinnung von Verbraucern be-
seitigt werden kann, die auch während der Tagesstunden
elektrischen Strom abnehmen. In dieser Not erinnerte man
sih der Elektromotoren. Diese haben eine lange
und abwechslungsreiche Geschichte hinter sich und mehrmals
war das Todesurteil über sie ausgesprochen worden, unter
andern auch am 13. Juni 1844 durch den deutschen Bundes-
tag in Frankfurt a. M. der sich durch Verwendung von
Elektromotoren für den Bahnbetrieb erhebliche Einnahmen
für den Staat erhofft hatte. Doch soll hier auf die episoden-
reiche Geschichte dieser Maschinen nicht näher eingegangen
werden.
Nun hatte Antonio Pacinotti um das Jahr 1862 ge-
funden, daß die Gleichstrommascine auch als Elektromotor
betrieben werden kann, wenn sie mit Strom gespeist wird.
Ferner war bekannt geworden, daß die Motoren mit einem
weit besseren Wirkungsgrad als mit nur 50 %o ausgenützt
werden können. Für die Gleichstromanlage stand demnach
ohne weiteres ein brauchbarer Motor zur Verfügung. Damit
ergab sich um das Jahr 1885 die folgende Sachlage: Durch
die Einführung des Elektromotors für die Industrie und das
Gewerbe wurden die Gleichstromanlagen lebensfähig; da-
gegen waren die Wechselstromanlagen in ihrer Weiterent-
wicklung gehemmt, da es damals noch keinen brauchbaren
Wechselstrommotor gab und eine bessere Ausnützung die-
ser Anlagen deshalb nicht möglich war.
So ist es zu verstehen, daß sich führende Männer, wie
M. Deprez, Lord Kelvin,T.A. Edison, W.v. Sie-
mens und andere, für das Gleichstromsystem einsetzten
und das Wechselstromsystem ablehnten. Die Anhänger des
Wechselstroms, deren Mut und Zuversicht ungebrochen wa-
ren, setzten nun alles daran, einen brauchbaren Wechsel-
strommotor zu finden. Schon um das Jahr 1885 gelang es
der Firma Ganz & Co. in Budapest, den Gleichstrom-Reihen-
schlußmotor zu einem brauchbaren Wechselstrommotor um-
zubilden, und kurz darauf (1887) erfand Elihu Thomson
den Repulsionsmotor, der später von Deri vervollkommnet
wurde. Durch die Ingenieure Blathy, Deriund Ziper-
15. Juni 1950
(EEE BEE BEP EOS ZB BSD ET Er EEG EN EEE TE EEE EtEe CS SEESEES SER ENEEREEEDeTeEr,
nowski der Firma Ganz & Co. war auch der Transformator
zu einem technisch brauchbaren Apparat ausgebildet worden.
Eine andere Gruppe von Anhängern des Wechselstroms
knüpfte mit ihren Untersuchungen an die Erfindung von
Galileo Ferraris an, nämlih CharlesS. Bradley,
Nicola Tesla, Fr. A. Haselwander und andere. Die
Forschungen dieser Männer führten zur Erfindung des Dreh-
stroms mit 3 um 120° versetzten Phasen.
In solchen Zeiten, wie sie damals herrschten, liegen die
Erfindungen und Entdeckungen sozusagen in der Luft und
es ist oft schwer, wenn nicht gar unmöglich, einwandfrei zu
entscheiden, wem der Lorbeer gebührt. Nach der Entschei-
dung des obersten Patentrichters in Washington im Jahr 19%
ist Nicola Tesla als Erfinder der Drehstrom-Kraftübertra-
gung mit Drehstromgenerator und Asynchronmotor anzi-
erkennen.
Zur gleichen Zeit, nämlich am 12. Oktober 1887, dem
Tag der Patentanmeldung durch Tesla, hat Fr. A. Hasel-
wander aus Offenburg in Baden einen Drehstromgenera-
tor für die Beleuchtungsanlage der Hutfabrik Adrian in Offen-
burg aufgestellt. Diese Anlage war ununterbrochen bis zum
Jahr 1889 in Betrieb, mußte dann aber auf Veranlassung der
Post, angeblich wegen Störung der Telegraphenleitung, stiu
gesetzt werden. Im Jahr 1888 hat Haselwander eine Kraf'
übertragung mit Synchrongenerator und Synchronmo.
tor für eine Werkstätte in Offenburg in Betrieb genommen
Bemerkenswert ist, daß er diese Übertragung statt mit £
nur mit 3 Leitungen durchführte auf Grund seiner Entd«k
kung des verketteten Drehstroms.
Damit war es nun auch den Vertretern des Wechs:!
stroms gelungen, mit den neuen Motoren die Wirtschaftlit
keit ihrer Anlagen zu verbessern. Noch dazu waren di
Drehstrommotoren gegenüber den Gleichstrommotoren en
facher im Aufbau und im Betrieb.
Die Anhänger des Gleichstroms wendeten jedoch geo"
das neue System ein, daß es einen technischen Rükscan
darstelle vergleichbar mit dem Zustand der Technik vor de
Erfindung des dynamoelektrischen Prinzipes; denn bei de
Wechsel- und Drehstromgeneratoren sei dieses Prinzip ni:
anwendbar und es sei wieder notwendig, für die Errecuz
der Maschinen eigene Gleichstromquellen anzuordnen. Fr
ner könne der wirtschaftliche Vorteil der Energiespeicherur
mit Hilfe von Akkumulatoren nicht ausgenützt werde
Überhaupt sollte die Anwendung so hoher Spannun.-
wegen der Lebensgefahr verboten werden. Auch in Ame:i
tobten erneut die Kämpfe zwischen den Vertretern der w
den Stromarten. Die Anhänger des Wechselstromes ma:
ten unter anderem geltend, daß der Wechselstrom die .v
Gott gewollte* Stromart sei, da in allen Maschinen Wes
spannungen erzeugt werden. Die Anhänger des Gie::
stroms dagegen sagten, der Wechselstrom sei besten F:
für die Hinrichtung von Verbrecern gut.
Der Sieg des Drehstroms war jedoch nicht mehr avi
halten. Er wurde manifestiert durch die von O. v. Mil.
gegen alle Zweifel und Widerstände veranlaßte interna’
nale elektrotechnische Ausstellung in Frankfurt a. M.
Jahr 1891. Im Verein mit der AEG und der Maschinentat;
Oerlikon, sowie unter Leitung von Dolivo-Dob:
wolski und Charles Brown wurde mit Drehstrom ©
einer Spannung von 25 kV eine Wasserkraft von 235
von Lauffen a. N. nach Frankfurt a. M., also auf emne E
fernung von 178 km übertragen. Hier wurde die ganze!
leuchtungsanlage der Ausstellung und eine größere 2.
von Synchron- und Asynchronmotoren gespeist.
Um die Jahrhundertwende setzten auch die Versuch :
Elektrifizierung der Vollbahnen ein. Nachdem durt ı
Schnellbahnversuche auf der Streke Marienfelde — Zo»
die Vorteile des elektrischen Betriebes offenbar gewor.
waren, entschlossen sich viele Länder zur Einführung :
elektrischen Vollbahnen teils mit Drehstrom, teils mit We
selstrom. In Deutschland wurde das Wecdselstromsx.«!
mit Reihenschlußmotoren gewählt.
Dies ist in den Hauptzügen die Geschichte der „he:
schen“ Epoche der Elektrotechnik. Die Darstellung wate ı
15. Juni 1950
s
vollständig, wenn nicht auch die Männer genannt würden,
‚ die als erste die theoretischen Grundlagen für die praktische
- Anwendung der neuen Stromart geschaffen, bzw. welche
wichtige Probleme zum erstenmal oder in neuartiger Weise
behandelt haben:
Blakesly: Wechselstromdiagramme (1884); G.Kapp:
Transformatorendiagramm (1887); H. Görges: Erfindung
des Drehstrom-Kommutatormotors; Mordey: Parallel-
betrieb von Wechselstrommaschinen (1891); M. von Doli-
vo-Dobrowolski: Zerlegung des Wechselstroms in
eine wattlose und Wattkomponente (1891); J.J. Thomson:
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
307
Berechnung der Wirbelstromwärme (1892); Wech, Bou-
cherot: Schwingungsdauer parallel geschalteter Wechsel-
strommaschinen (189); Behn-Eschenburg: Kurz-
schlußströme in Generatoren (1894); A. Heyland: Dia-
gramm des Drehstrommotors (1894); Blondel: Die Schlüp-
fungsgerade im Heylanddiagramm (1895); J. Ossanna:
Vollständiges Diagramm des Asynchronmotors (1899 und
1900); Rö Bler: Die Fernleitung von Wechselströmen (1905);
J. Ossanna: Über das Adhäsionsgewicht von Wechsel-
stromlokomotiven (1906).
Spannungsregelung von Gleichstromgeneratoren über magnetische Verstärker
Von A. Leonhard, Stuttgart
Übersicht. Es soll gezeigt werden, daß die Spannungsregelung von
Gleichstromgeneratoren über magnetische Verstärker auch bei großen Lei-
sungen durch normale Schnellregler durchageiührt werden kann.
Gleichstromgeneratoren für konstante Spannung, etwa
fur die Speisung von Gleichstromnetzen, arbeiten in den
meisten Fällen ohne besondere Erregermaschine mit Selbst-
erregung. Eine Spannungsregelung ist daher in der normalen
Schaltung nur durch Veränderung eines Widerstandes im
Erregerkreis möglich. Der Erregerstrom wird nun insbeson-
dere bei niedriger Ankerspannung schon bei verhältnismäßig
‚'einen Maschinen so groß, daß es schwierig wird, ihn mit
cirekt wirkenden Schnellreglern, wie Wälzregler, Kohledruc-
regler, Kontaktregler usw., zu beherrschen. Man ist daher
gezwungen, bei größeren Maschinen Regler mit Hilfsmotor,
2.B. Oldruckregler, zu verwenden. Das hat aber den Nachteil,
daß die Reglung träger wird als bei direkt wirkendem Regler.
Werden besonders hohe Ansprüche an die Genauigkeit der
Regelung gestellt, so daß mit hochempfindlichen Röhrenreg-
lern gearbeitet werden muß, so wird auch schon bei recht
kleinen Maschinen die Erregerleistung für direkte Steuerung
durch den Regler zu groß. Für die Fälle, in denen ein Wechsel-
stromnetz zur Verfügung steht, also vor allem bei Umformer-
betrieb, ist nun eine Erregerschaltung entwickelt worden, die
auch bei großen Generatoren die Verwendung von normalen
dırekt wirkenden Schnellreglern erlaubt. Nach dieser Schal-
tung wird nur die Grunderregung von der Maschine selbst
geliefert; die veränderliche, z.B. von Belastungsänderungen,
Drehzahlschwankungen, Temperaturänderungen und dgl. her-
ruhrende Erregung wird aber über einen magnetischen Ver-
stärker dem Wechselstromnetz entnommen. Für die Span-
nungsregelung braucht jetzt nur noch die geringe Gleich-
stromerregung des magnetischen Verstärkers gesteuert zu
werden, was auch noch bei sehr großen Generatoren mit
Hilfe von normalen Schnellreglern möglich ist.
Schaltung
Nach Bild 1 wird die Erregerwicklung des Generators G
vom Anker der Maschine und in Reihe dazu vom Gleichrich-
ter GI gespeist. Der Gleichrichter liegt wechselstromseitig
uber die zwei geichstromvormagnetisierten Drosseln D am
Transformator T. Die zwei genau gleichen Drosseln sind
ın üblicher Weise deshalb vorgesehen, damit sie auf der
Gleichstromseite gegeneinander geschaltet werden können
und somit die Summenwechselspannung hier praktisch Null
wird. Durch die Gleichstrom-Vormagnetisierung kann die
Spannung am Gleichrichter verändert werden, und zwar bei
entsprechender Bemessung der Drosseln von Null aus bis zu
sinem Höchstwert.
Ist die Spannung am Gleichrichter Null, so arbeitet der
Generator in normaler Selbsterregung. Durch einen festen
Vorshaltwiderstand R im Erregerkreis wird nun dafür ge-
‚orgt, daß die sich bei diesem Betriebszustand einstellende
Klemmenspannung des Generators bei günstigsten Verhält-
nıssen, also z. B. bei höchster Drehzahl, Leerlauf und kalter
DK 621.313.2.072.2 : 621.318.42
Maschine, etwas unter dem gewünschten Sollwert liegt. Die
Maximalspannung am Gleichrihter muß dann so groß ge-
wählt werden, daß bei ungünstigsten Verhältnissen, also z.
£:2707
Bild 1. Gleichstromygenerator mit Spannungsregqelung über einen
magnetischen Verstärker.
B. niedrigster Drehzahl, Vollast und warmer Maschine, der
jetzt von Anker- und Gleichrichterspannung in Reihe er-
zeugte Erregerstrom etwas größer wird, als für die Sollspan-
nung des Generators erforderlich wäre.
Wirkungsweise
Wie aus dem vorigen Abschnitt hervorgeht, .muß die
Spannung am Gleichrichter zwischen Null und ihrem Höchst-
wert durch Steuerung der Drosseln verändert werden kön-
nen. Zunächst ist sofort zu erkennen, daß die Drosseln bei
starker Vormagnetisierung praktisch unwirksam werden und
somit am Gleichrichter die Sekundärspannung des Transfor-
mators T auftritt, dessen Übersetzungsverhältnis entspre-
chend zu wählen ist. Bemißt man nun außerdem die Dros-
seln so, daß sie ohne Vormagnetisierung bei Kurzschluß am
Gleichrichter für die Erzeugung der Transformatorspannung
einen Strom benötigen, der unter dem Erregerstrom liegt,
der sich bei einer Selbsterregung unter Berücksichtigung des
Widerstandes R einstellt, so bedeutet für diesen Fall der
Gleichrihter, wenn sein Innenwiderstand vernachlässigt
wird, sowohl für den Gleichstrom- als auch den Wechsel-
stromkreis einen Kurzshhluß. Wie im Bild 2 gezeigt, über-
lagern sich im Gleichrichter Gleich- und Wechselstrom, ohne
daß eine Spannung wirksam wird. Bedeuten j_undi__ die
beiden Außenströme, so werden die Ströme in den 4 Gleich-
richterzweigen
[75
+ im . . i j i_
und i =i = ae
i = i = — ~
2
So lange alsoi_ > I_,‚istkein Gleichrichterzweig gesperrt,
d. h. aber, er stellt einen Kurzschluß dar.
Sorgt man dafür, daß ohne Vormagnetisierung der dann
im Wechselstromkreis fließende Maximalstrom kleiner als
der Gleichstrom bleibt, so ist die Wechselspannung auf der
Gleichstromseite unwirksam, am Gleichrichter tritt also die
verlangte Spannung Null auf.
Werden die Drosseln nun mit Gleichstrom vormagneti-
siert, so wird der Kurzschlußstrom auf der Wechselstrom-
308 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1950
seite schließlich über den Wert des Gleichstromes ansteigen.
Da sich aber in diesem Fall der Strom in den Gleichrichter-
zweigen b und d umkehren müßte, ist ein solcher Betriebs-
zustand nicht möglich. Der Strom auf der Wechselstrom-
seite steigt in Wirklichkeit nur bis zum Wert des Gleidh-
stroms an und bleibt dann, zunächst jedenfalls, konstant.
Der Stromverlauf entspricht jetzt dem Bild 3. Wenn der
ohmsche Widerstand auf der Wechselstromseite vernad-
lässigt wird, ist nun für den Gleichstromkreis die Transfor-
matorspannung voll wirksam, da durch den konstanten
Strom ja an den Drosseln keine Spannung erzeugt wird.
Ph
>
Dad
147220)
.—
Bild 2. Überlagerung von Gleich- und 3ild 3.
Wechselstrom im Gleichrichter bei
I, < =:
Stromverlauf im Gleidh-
richter, wenn] siw-
Der Strom auf der Wechselstromseite bleibt konstant gleich
dem Strom auf der Gleichstromseite, bis die Wechselspannung
durch Null geht, also ihre Richtung ändert. Von diesem Au-
genblick an bewirkt die der Stromrichtung entgegenwirkende
Spannung ein Absinken des Stromes, der damit kleiner wird
als der Gleichstrom, so daß entsprechend Bild 2 der Gleich-
richter wieder als Kurzschluß wirkt und die Wechselspan-
nung unwirksam wird. Bild 4 zeigt den grundsätzlichen Ver-
a ohne Vormaqynetisierung
b schwache Vormagnetisierung
c starke Vormagnetisierung
Bild 4. Ströme und Spannungen
auf der Wechselstromseite.
lauf der Ströme und Spannungen ohne, bei geringer und bei
starker Vormagnetisierung. Auf der Gleichstromseite sind nur
die schraffierten Ausschnitte aus der Spannungskurve wirk-
sam, und zwar immer im gleichen Sinn, nämlich stromstei-
gernd. Durch den Einfluß der Induktivität der Erregerwick-
lung stellt sich ein praktisch reiner Gleichstrom ein, der durch
die Ankerspannung und den Mittelwert der Gleichrichter-
spannung sowie den Gesamtwiderstand im Erregerkreis be-
stimmt wird.
Bild 5. Strom, Spannung und Fluß-
änderung in den beiden Dirosseln.
42243)
Etwas näher untersucht werden soll nun noch der Über-
gang des Stromes von einer auf die entgegengesetzte Rich-
tung und zwar im Hinblick auf die erforderliche Vormagneti-
sierung der Drosseln. Bild 5 zeigt nochmals den Verlauf der
Wechselspannung, wobei diese auf der Gleichstromseite ledig-
lich über den Abschnitt a wirksam sein soll. Miteingezeichnct
ist außerdem der Wert des Gleichstromes und die Flußände-
rung in den beiden Drosseln zusammen, die erforderlich ist,
um während der Übergangsperiode die Wechselspannung an
den Drosseln zu erzeugen. Aus dem Bild 6 ist nun zu sehen,
wie die erforderliche Vormagnetisierung ©. ermittelt werden
kann. Da sich ein gewisser Unterschied im Verhalten der
Drosseln zeigt, je nachdem, welchen Widerstand ein im
Gleichstromkreis der Drosseln fließender Wechselstrom fin-
det, seien die zwei Grenzfälle — vollkommene Drosselung
und vollkommener Kurzschluß — betrachtet. Bild 6a gilt für
den Grenzfall, daß auf der Gleichstromseite der Drosseln
durch einen großen Wechselstromwiderstand das Fließen
eines Wechselstromes unterbunden wird, so daß also ein kon-
stanter Gleichstrom auftritt und die Durchflutungsänderung
nur durch den die beiden Drosseln durchfließenden Wechse!-
strom verursacht wird.
—>0
Bild 6. Ermittlung der Gleichstromvormagnetisierung
bei einem Wert des Wecdhselstromwiderstandes œ (a) und O {b}.
Bild 6b gilt für den zweiten Grenzfall, daß auf der Gleich-
stromseite der Drosseln überhaupt kein Wechselstromwide:-
stand vorhanden ist, so daß ein Ausgleichswechselstrom hırr
ungehindert fließen kann. Da nun die Drosseln von d&r
Gleichstromseite her betrachtet als parallel geschaltet anz:.-
sehen sind, wird durch Ausgleichsströme auf dieser Seite d»-
für gesorgt, daß die Spannungen an den Drosseln und danı:!
also auch ihre Flußänderungen immer genau gleich sind. Wi:
aus Bild 6b ersichtlich; bedeutet dies praktisch, daß geger-
über dem erst angenommenen Fall des gedrosselten Gleich
stromkreises die wirksame Vormagnetisierung gegenüber dt
tatsächlichen etwas vergrößert erscheint. Ein grundsätzlich
Unterschied liegt aber nicht vor. Vor allem kann in de!
Grenzlagen — ohne Vormagnetisierung und sehr starke Vor
magnetisierung — die magnetische Charakteristik als nė”
beiden Seiten symmetrisch angesehen werden, so daß s~
dann für beide Fälle — Gleichstromkreis gedrosselt und vj
gedrosselt — die gleichen Verhältnisse ergeben. Grundsa':
liche Bedeutung hat also im vorliegenden Fall die Frage nich:
welchen Widerstand ein Wechselstrom auf der Gleichstron
seite findet. Eine besondere Drosselspule braucht keinesia!ı
eingebaut zu werden. Zudem würde sie bei Regelvorganır!
zusätzlich verzögernd, also störend wirken.
Zusammenfassung
Bei Vorhandensein von Wechselstrom kann die Spanni nt
von Gleichstromgeneratoren so geregelt werden, deb da
Grunderregung von der Maschine selbst, die von den 52
triebsbedingungen abhängige veränderliche Erregung use
einen von einem normalen Schnellregler gesteuerten m.une
tischen Verstärker vom Wechselstromnetz geliefert w.rd
In einem späteren Aufsatz soll auf die bei der Beves
sung wichtigen regeltechnischen Gesichtspunkte eıngegant
werden.
ME m nn nn nn
15. Juni 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
309
Ein Beitrag zur Berechnung der Stromkräfte beim Transformator
Von A. Wienhard, Nürnberg.
Übersicht. Bei der Vorausberechnung der Kurzschlußkräfte eines
Transformators darf die Wirkung des Kerneisens auf die Kräfte nicht ver-
nachlässigt werden. Zwei Ersatzbilder zur Berechnung der Axialkräfte, ein
kreissymmetrisches und ein parallelebenes, werden hergeleitet und bespro-
chen. Das parallelebene Ersatzbild führt zu einfachen Berechnungsformeln.
Fur den Fall des einseitigen UÜberstandes einer Wicklung werden Rech-
nungs- und Meßwerte miteinander verglichen.
Die Aufgabe
Sind bei einem Röhrenwicklungstransformator die Wick-
lungen in axialer Richtung gegeneinander verschoben oder
bei symmetrischer Wicklungsanordnung Windungen am An-
fang oder in der Mitte einer Wicklungsröhre abgeschaltet, so
treten axial gerichtete Kräfte auf, welche auf die Gestell-
konstruktion wirken. Mit der -Vorausberechnung dieser
Kräfte hat man sich im Schrifttum mehrfach beschäftigt. Die
angegebenen Formeln liefern recht unterschiedliche Werte.
Ihre Genauigkeit soll jedoch hier im einzelnen nicht näher
untersucht werden. Es sei nur erwähnt, daß Formeln, welche
den Eiseneinfluß vernachlässigen, für die Praxis ungeeignet
sind. Sie liefern für die Axialkräfte viel zu niedrige Werte!.
Maßgebend für die Kraftwirkung ist in unserem Fall die
Querkomponente des Streufeldes. Für den Querleitwert spielt
aber das Kerneisen eine ausschlaggebende Rolle.
Die folgenden Ausführungen befassen sich ebenfalls mit
der Berechnung der Axialkräfte. Ihr Zweck ist jedoch nicht,
Formeln zur praktischen Berechnung dieser Kräfte zu geben.
Ihre Aufgabe ist vielmehr, einen Weg zu zeigen, welcher zu
brauchbaren Formeln, d. h. hinreichend genauen und doch
verhältnismäßig einfachen Ausdrücken führt, also einen Bei-
trag zu dem Problem der Berechnung der Axialkräfte zu
‚iefern.
Die Ersatzbilder zur Berechnung der Axialkräfte
Die Vorausberechnung der Stromkräfte beim Transfor-
mator ist ein Problem, welches streng nicht gelöst werden
kann. Damit man überhaupt zu einer Lösung gelangt, muß
die Anordnung idealisiert werden. Um den Jocheisenein-
fug rechnerisch berücksichtigen zu können, ist es notwen-
dig, die Joche im Ersatzbild durch ausgedehnte eiserne Plat-
ten darzustellen. Da die Joche die Spulen nur teilweise über-
decken, ist der Abstand der Eisenplatten von den Wicklungs-
enden im Ersatzbild entsprechend zu vergrößern. Je nach-
dem ob die Wicklungen, deren Axialkräfte berechnet werden
sollen, auf einem einphasigen Kern- oder Manteltransforma-
tor (Außen- oder Mittelschenkel beim Drehstromkern) sitzen,
wird wegen der unterschiedlihen Jochbedeckung der Plat-
tenabstand ein anderer.
Das kreissymmetrische Ersatzbild der
Anordnung. — Bild la zeigt einen Einphasen-Kerntrans-
formator mit unsymmetrischer Wicklungsanordnung, bei dem
die Joche bereits durch ausgedehnte Platten ersetzt sind. Je-
der Schenkel für sich stellt mit seinem der Kreisform ange-
paßten Querschnitt und den zylindrischen Wicklungen eine
kreissymmetrische Anordnung dar. Die Frage ist nur, darf
man sich bei der Berechnung der Kräfte auf einen Schenkel
beschränken oder ist der Nachbarschenkel mit seinen Wick-
lungen dabei zu berücksichtigen? Um hierüber Klarheit zu
schaffen, wird zunächst nur der Eiseneinfluß des Nachbar-
schenkels untersucht, also vorausgesetzt, daß nur ein Schen-
kel des Einphasenkerns bewickelt ist.
Durch das Eisen des Nachbarschenkels wird das Luftfeld
gestört. Um die Störung näherungsweise zu erfassen, wird
die Umwandlung in eine kreissymmetrische Anordnung nach
Bild 1b so getroffen, daß der magnetische Widerstand für das
Streufeld im Ersatzbild im Mittel erhalten bleibt. Da für die
Berechnung der Axialkräfte die Querkomponente des Streu-
feldes maßgebend ist, kommt es hauptsächlich auf die Erfas-
sung der Querleitfähigkeit des Luftraumes zwischen den zwei
zylindrischen Eisenschenkeln an. Dabei geht man zweckmäßi-
I Siehe zZ. B. R. Richter: Elektr. Maschinen, 3. Bd. (1932) S. 89.
DK 621.314.21.014.3
gerweise von der Kapazität der bekannten analogen Anord-
nung zweier entgegengesetzt geladenen, parallelen Metall-
zylinder beim elektrischen Feld aus und setzt diese derjeni-
gen zwischen zwei konzentrischen Zylindern gleich. Hieraus
erhält man dann als Durchmesser des äußeren Eisenzylinders
im Ersatzbild 1b:
(1)
Bild 1a
Bild 1b
Einphasen-Kerntransformator mit unsymmetrisher Wicklungs-
anordnung. Die Joche sind zur rechnerischen Erfassung ihres Einflusses auf
die Axialkräfte durch ausgedehnte Platten ersetzt.
Kreissymmetrisches Ersatzbild des Einphasen-Kerntransformators
Bild la.
Bild 1b.
zur Berechnung der Axialkräfte. Die Wirkung des Nachbarschenkeleisens
{und der Nachbarwicklungen) auf die Kräfte wird näherungsweise durch den
äußeren Eisenzylinder erfaßt.
Für die Werte d = 33 cm, Dre = 15 cm ergibt sich
D/Dr. = 17,3, d. h. der Abstand a des den Nachbarschenkel
ersetzenden eisernen Außenzylinders vom Schenkeleisen be-
trägt 122 cm. Diese Entfernung ist für die zugrundegelegten
Kerndaten etwa gleich der doppelten Fensterhöhe des Trans-
formators. Die Wirkung des unbewickelten Nachbarschenkels
ist deshalb bei der Berechnung der Kräfte unter Berücsichti-
gung der Krümmung der Spulen vernachlässigbar.
Sind beide Schenkel des Einphasen-Kerntransformators
bewickelt, und ist die Unsymmetrie der Wicklungen auf bei-
den Schenkeln die gleiche, so ist die Anordnung in bezug auf
die vertikale Symmetrieebene (Ebene B-B in Bild 1a) spiegel-
bildlich. Bekanntlich kann man die Wirkung einer ebenen
Eisenfläche unendlich guter magnetischer Leitfähigkeit auf
die Kräfte durch eine Spiegelung der Anordnung an dieser
ebenen Eisenfläche ersetzen. Man kann deshalb auch um-
gekehrt die zur Mittelebene spiegelbildlihe Anordnung durch
eine ebene Eisenfläche an der Stelle B-B ersetzen und hat
dann in Analogie mit dem elektrischen Feld die Anordnung
Zylinder gegen Platte. Die Umwandlung dieser Anordnung
in eine kreissymmetrische nach Bild 1b liefert für den Durch-
messer des äußeren Zylinders:
d /[ d\:
DDr nt] (0. ) - ') =
Mit den früheren Zahlenwerten ergibt sich D/Dr.e = 4,16
und damit ein Abstand des Ersatzzylinders vom Schenkelum-
fang a = 23,7 cm. Ein mit gleicher Unsymmetrie bewickelter
Nachbarschenkel beeinflußt, wie man bereits erwarten konn-
te, die Kräfte stärker. Ein ähnlicher Einfluß ist übrigens auch
bei einem Drehstromkern zu erwarten, wenn der Mittelschen-
kel die Wicklungen trägt, die beiden Außenschenkel jedoch
310
unbewickelt sind. Beim Manteltransformator reichen die
Rückschlußschenkel näher an die Wicklungen heran, wodurch
die Beeinflussung noch größer wird.
Die Vergrößerung der Kräfte durch die Nachbarschenkel
und -wicklungen läßt sich natürlich schwer abschätzen. Um
sicher zu gehen, muß man zur Rechnung greifen. Ein kreis-
symmetrisches Ersatzbild nach Bild Ib, also eine Rechnung,
welche das zylindrische Feld erfaßt, wird den wirklichen Ver-
hältnissen am nächsten kommen. Je nach dem Schlankheits-
grad der Wicklungen wird die Wirkung des Eisens verschie-
den sein. Die Kraftwirkung zwischen zwei konzentrischen
Zylinderspulen in Luft wird, wenn man sie auf einen Schen-
kel eines Transformators aufsetzt, unter Umständen um ein
Mehrfaches erhöht. Der größte Anteil der Kraft entfällt also
immer auf die Wirkung des eigenen Schenkels.
Die Lösung unter Zugrundelegung des Ersatzbildes nach
Bild 1b bereitet mit Zylinderkoordinaten keine Schwierig-
keiten, wenn man die Wicklungshöhe der Spulen gegenüber
ihrer Wicklungslänge vernachlässigt, d. h. die Wicklungen
als unendlich dünn voraussetzt, eine Annahme, welche bei
Zylinderspulen ohne weiteres zulässig ist. Als Lösung er-
hält man einen Summenausdruc, der Zylinderfunktionen
nullter und erster Ordnung enthält. Für die praktische Be-
rechnung der Kräfte ist jedoch der Ausdruck zu kompliziert.
DasparallelebeneErsatzbildderAnord-
nung. — Um zu einfacheren Berechnungsformeln zu gelan-
gen, muß man eine parallelebene Lösung des Problems an-
streben. Die Grundlage hierzu bildet das parallelebene Er-
satzbild, welches sich entweder direkt aus Bild la oder aus
dem kreissymmetrischen Ersatzbild (Bild 1b) ableiten läßt.
Dabei wird vorausgesetzt, daß die Querleitfähigkeit des Luft-
raumes zwischen den beiden Eisenzylindern in Bild 1b und
außerdem die Liniendichte des Querfeldes längs des Umfangs
der Wicklungen im Mittel erhalten bleibt. Bezeichnet man den
mittleren Durchmesser der Wicklungen mit Dn = Bi ne
(Di. De mittlere Durchmesser der Zylinderwicklungen 1 und 2),
so ergibt sich als Abstand der beiden parallelebenen Eisen-
flächen, die die Zylinderflächen ersetzen:
D
= s E
a D n n Ve- (3)
und für die mittleren Wicklungsabstände von
der Schenkeleisenfläche:
ae
1.37 D m -in I (4)
€
Das dem Bild 1b entsprechende parallelebene ,
Ersatzbild zeigt Bild 1c.
Bei der Berechnung der Kräfte unter Be-
rücksichtigung der Krümmung der Spulen
(Bild 1b) spielt das eigene Schenkeleisen, wie
schon erwähnt wurde, eine ausschlaggebende ,
Rolle. Im Vergleich hierzu ist der Einfluß der Tz ja —
Nachbarschenkel und -wicklungen nur von Bild Ic
untergeordneter Bedeutung. In gewissen Fäl-
len kann man unbedenklich den äußeren Zy- PA 1c-
linder im Ersatzbild vernachlässigen, also so des Einphason-
rechnen, als ob nur der jeweilige Schenkel Kerntransforma-
mit seinen Wicklungen vorhanden wäre. Bei nung der Axial-
der parallelebenen Darstellung kann eine zu Xäfte, abgeleitet
den parallelen Schienen parallel verlau- re
fende Eisenwand höchstens die Kraftwirkung der beiden Schie-
nen in Luft verdoppeln. Das eigene Schenkeleisen hat also an
Wirkung verloren. Dafür rückt aber die zweite parallel zu den
Schienen verlaufende Eisenfläche, die den äußeren Zylinder in
Bild 1b darstellt, näher an die Schienen heran und gewinnt so
an Wirkung. Dies muß auch so sein, denn sonst würde die pa-
rallelebene Darstellung zu niedrige Werte für die Kräfte lie-
sern. Mit Bild Ic kommt also der Einfluß der Nachbarschenkel
und -wicklungen nicht mehr richtig zum Ausdruck. Es ist eben
Parallel-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
ebenes Ersatzbild.
15. Juni 1950
ein parallelebenes Hilfsbild für die Rechnung. An dieser
Stelle sei noch darauf hingewiesen, daß der Ubergang zum
parallelebenen Ersatzbild in der Weise, daß man in Bild 1b
die Durchmesser bis ins Unendliche wachsen läßt, die Ab-
stände der beiden Zylinder und Wicklungen voneinander aber
beibehält, nicht zu richtigen Verhältnissen führt.
Die Rechnung zeigt, daß den Jochen nur eine untergeorJ-
nete Bedeutung zukommt. Man kann also von Anfang an
so rechnen, als ob die zu Schienen gestreckten Wicklungen
lediglich zwischen zwei ausgedehnten parallelen Platten ver-
laufen würden. Oder man rechnet zunächst unter Berücsic-
tigung der Joche und läßt dann nachträglich den Jochabstand
bis ins Unendliche wachsen. Vernachlässigt man ebenfalls
nachträglih (oder von Anfang an) die Wicklungshöhe der
Spulen gegenüber ihrer Wicklungslänge (unendlich dünne
Schienen), so erhält man eine einfache Endformel zur Be-
rechnung der äußeren Axialkraft, welche durch die Abschal-
tung von Windungen am Anfang einer Wicklung auftritt.
Sie lautet, wenn die Länge des abgeschalteten Wicklungs-
stückes mit z, die wirksamen Wicklungslängen mit bio und
bọ (bio = bọ + £) bezeichnet und die sekundären Ampere-
windungen durch die primären ausgedrückt werden:
D I, W, ) € a? l 1 | Ti )
Pr 7 Be bio a bio- bzo 3 k 2 a,
+(e) in kg. (5)
In der Gleichung liefert das erste Glied den größten Beitrag
zur Kraft. Das zweite Glied ist im Vergleich dazu nur ein
Korrekturglied und stellt die Näherungslösung eines Sum-
menausdruks dar. Vernachlässigt man das zweite Glied
so wird der formale Ausdruck sehr einfach.
Vergleich mit Messungen
Die bei Abschaltung von Windungen am Anfang der
äußeren Wicklung auftretende Axialkraft läßt sich leicht mes-
sen. Man ordnet hierzu die äußere Wicklungsröhre gegen-
über der inneren beweglich an und stützt sie gegen den Tisch
einer Dezimalwaage ab. Auf diese Weise lassen sich die
Kräfte in Abhängigkeit vom einseitigen Überstand e in ein-
facher Weise in Kilogramm abwiegen. Derartige Messungen
Bild 2. Vergleich zwischen Rechnung und Messung; Axialkräfte abhäng.u
von dem auf die Wicklungslänge bezogenen einseitigen Wicklungsuher-
stand (Daten s. Taiel 1
wurden im stationären Kurzschluß mit verminderter Span-
nung an einem Drehstromkern durchgeführt, bei dem sich
die Wicklungen einmal auf einem der beiden Außenschenkel,
das andere Mal auf dem Mittelschenkel befanden. Gespeist
war dabei stets die innere primäre Wicklung, während die
restlichen Windungen der äußeren sekundären Wickluna
kurzgeschlossen waren. Die Abmessungen des Kerns waren
folgende:
15. Juni 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
311
Fensterhöhe 60 cm, Achsenabstand zweier Schenkel
d = 33 cm, umschriebener Kreisdurchmesser eines Schenkels
Dr = 15 cm. Der Abstand a der parallelen Eisenflächen
im parallelebenen Ersatzbild wurde durch Aufzeichnen der
Feldbilder für die entsprechende Anordnung beim elektri-
schen Feld ermittelt. Für den Fall, daß die Spulen auf dem
Außenschenkel sitzen, liefert das Feldbild als Querleitwert
a/Dm = 1,2, im andern Fall (Spulen auf dem Mittelschenkel)
ergibt sich für den Querleitwert a/Dm = 0,875.
Tafel 1
mittlerer na Sa Spulen Wicklungs- primäre
Nr. a [cm] länge Windungs-
Fensterhöhe | 2abl Wı
Mittel-
17,2 | 22,8 schenkel
Außen-
schenkel
m m nn mn fü mn mm I m mn
6 Versucdsreihen
Die Versuchsrei-
Die Verhältnisse, welche bei den
herrschten, gehen aus der Tafel 1 hervor.
hen 1 und 2 bzw. 4 und 5 unterscheiden sich lediglich im Spu-
lendurchmesser, die Versuchsreihen 1 und 3 bzw. 4 und 6 hin-
gegen in der Wicklungslänge der Spulen und damit in ihrem
Abstand von den Jochen. Bild 2 zeigt den mit der angegebe-
nen Formel berechneten Verlauf der Axialkraft Ps in Abhän-
gigkeit vom Verhältnis des einseitigen Überstandes € zur
Wicklungslänge bıo unter Zugrundelegung eines Primärstro-
mes von Iı = 50 A. Die bei verschiedenen UÜberständen ge-
messenen und ebenfalls auf 50 A umgerechneten Kräfte sind
zum Vergleich eingetragen. Die Genauigkeit der Formel ist
vollauf befriedigend.
Das parallelebene Ersatzbild, welches den Einfluß des
Eisens auf die Kräfte näherungsweise enthält, führt also zu
einigermaßen richtigen Werten für die Axialkräfte. Zu er-
wähnen ist noch, daß man bei Vernachlässigung des Eisens
etwa halb so große Kräfte erhalten würde wie bei Spulen,
die auf den Mittelschenkel aufgesetzt sind. Das heißt aber,
daß im vorliegenden Fall durch das Eisen die Kraftwirkung
etwa verdoppelt wird.
Auf die praktische Berechnung der Axialkraft, die in der
Berechnung der Stoßkraft besteht, sowie auf die Verhältnisse
bei anderen unsymmetrischen Wicklungsanordnungen, bei-
spielsweise bei Abschaltung von Windungen in Wicklungs-
mitte, kant im Rahmen dieses Aufsatzes nicht eingegangen
werden. Der Zweck dieser Zeilen war, einen kleinen Bei-
trag zu dem Problem der Berechnung der Stromkräfte zu ge-
ben, nicht aber Berechnungsformeln herzuleiten.
Die Entstehung des Drehmomentes in elektrischen Maschinen
Von K. Humburg, Hannover.
Übersicht. Die Entstehung der Zugkraft in elektrischen Maschinen
mt Nutenanker sowie an Schenkelpolen und in Unipolarmascdhinen wird
untersucht.
Das Drehmoment einer elektrischen Maschine kann man
bekanntlich berechnen, indem man annimmt, daß auf jeden
Stab die Kraft P = BIL ausgeübt wird, wo B die mittlere
Induktion im Luftspalt, I den Strom im Stab und L die Länge
des Stabes bedeutet. Eine einfache energetische Betrachtung
zeigt, daß diese Formel in allen Fällen zutreffen muß, auch
wenn die Ankerleiter in Nuten eingebettet sind. In diesem
Fall ist aber die Kraft auf den Leiter selbst sehr viel kleiner,
da die magnetische Induktion im Nutenraum nur sehr ge-
nng ist. Es ist deshalb klar, daß die Kraft in Wirklichkeit
em Eisen, und zwar an den Zähnen angreifen muß. Es scheint
aber nicht allgemein Klarheit darüber zu bestehen, wie diese
Kraft auf die Zähne zustande kommt.
Gelegentlich wird behauptet, daß Feldlinien, die unter
dem Einfluß der Ankerströme schräg auf die Ankeroberfläche
auftreffen, dort auch einen schrägen Zug zur Folge ha-
ben!. Dies wird geschlossen aus den Maxwellschen Spannun-
gen, die aus einer Zugspannung in Richtung der Feldlinien
und einer Druckspannung senkrecht dazu bestehen. Die Re-
sultierende dieser Spannungen gibt freilich für ein beliebig
angenommenes Flächenelement eine Spannung, die nicht in
` wie Richtung der Normalen des Flächenelementes fällt. Bildet
,
die Normale des Flächenelementes einen Winkel von 45° mit
der Richtung der Feldlinien, dann entsteht sogar eine Span-
rung in der Ebene des Flächenelementes, die man entspre-
chend dem Falle einer elastischen Spannung als Schubspan-
nung bezeichnen könnte. Aber die Kräfte auf die Oberfläche
eines magnetisierbaren Körpers sind nicht etwa identisch
mit diesen Maxwellschen Spannungen. Sie lassen sich daraus
nur berechnen, indem man diese Spannungen auf beiden
Seiten der Grenzfläche berücksichtigt. In besonders anschau-
!H.G. Möller: Uber die Entstehung des Drehmomentes in Elektro-
Xotoren, Elektrotechnik 2 (1948) S. I.
OK 621.313.016.1
licher Weise hat H o w e ? dies getan. Er kommt durch diese
Rechnung zu dem auch sonst bekannten Ergebnis, daß die
magnetische Kraft auf einen magnetisierbaren Körper immer
nur senkrecht zur Oberfläche dieses Körpers wirkt, daß also
kein Drehmoment entstehen kann, es sei denn, daß die Ober-
fläche eine radial gerichtete Komponente hat.
Im Falle des Nutenankers
kann also die Zugkraft, die
das Drehmoment bewirkt, nur
an den Zahnflanken angrei-
fen. Man darf sich aber nicht
vorstellen, daß diese Kraft
ganz oder auch nur zu einem
erheblichen Teil durch den
Querdruc der Feldlinien zu-
standekäme. Diese Vorstel-
lung findet sich leider in dem
sonst so ausgezeichneten Lehrbuch von Küpfmülle r, der
für den längs der Nutengrenze verlaufenen Integrations-
weg a—b—c—d (Bild 1) die Gleichung anschreibt:
$ òd = (Hn - Hr): hn= I.
Er schließt daraus, daß die tangentiale Feldstärke an den
Zahnflänken rechts und links der Nut wesentlich verschieden
sei. Dies ist ein Irrtum; denn auf dem beschriebenen Integra-
tionsweg darf man die magnetishe Spannung zwischen b
und c nicht vernachlässigen. Sie ist vielmehr größer als alle
anderen Anteile der magnetishen Umlaufspannung, so daß
man mit großer Annäherung Hn bn = I setzen kann. Jedem
Maschinenberechner ist dies geläufig. Es ist die Grundlage
für die Berechnung der Nutenstreuung. Dagegen kann man
für den Weg a—b—e—f die Gleichung anschreiben:
SEES EE $ 9 dô = (Hu - Hs): hn= 0
3 G. W.O. Howe:
(1935) S. 601.
3 Küpfmüller:
1. Aufl., S. 186.
Zur Definition der Feldstär-
ken im Nutenanker.
Bild 1.
Some Magnetic Misconceptions, Electrician 115
Einführung in die Theoretische Elektzotedhnik,
312
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1950
denn hier verlaufen die Strecken b—e und f—a im Eisen
senkrecht zu den Feldlinien und liefern keinen Beitrag zum
Linienintegral der Feldstärke oder doch nur einen ganz un-
bedeutenden Beitrag, falls die Feldlinien im Eisen nicht ganz
senkrecht zur Zahnkopfoberfläche verlaufen. Es ist also sehr
angenähert H, = Hp d.h. der Zahnfluß verteilt sich gleich-
mäßig auf den ganzen Querschnitt des Zahnes, und die Kräf-
te, die infolge der Maxwellschen Querspannung auf die bei-
den Zahnflanken wirken, sind gleich groß und heben sich auf.
Dies ist nur eine erste Annäherung. Ganz gleichmäßig
wird die Verteilung des Flusses über den Zahnquerschnitt
nicht sein. Aber der daraus entspringende Unterschied der
Querdruckräfte kann nur sehr gering werden. Betrachten
wir einen großen Generator (achsiale Eisenlänge L = 100 cm)
mit einer mittleren Luftinduktion im Polbereich von 8000 G.
Der Strombelag sei 500 A/cm, die Nutenteilung 4 cm. Die
Nutdurchflutung ist dann 2000 A und die drehmomentbilden-
de Kraft B I L = 8000 - 10-8 = - 2000 A - 100 cm = 16 Se
163 kg. Die Zahninduktion im Ständer wird bei gleichmäßiger
Verteilung des Flusses etwa 18000 G erreichen. Dies ent-
spricht einer Feldstärke von 120 A/cm. Die Kraft auf die
Flächeneinheit der Zahnflanke wird
Dem entspricht eine Kraft von etwa 100 kg auf die ganze
Zahnflanke, wenn man die Nutentiefe mit 10 cm annimmt.
Selbst diese ganze Kraft reicht also nicht aus, um das tat-
sächlich entstehende Drehmoment zu erzeugen. Umso weni-
ger kann ein kleiner Unterschied zwischen den Kräften auf
beiden Seiten des Zahnes das Drehmoment hervorbringen.
Bild 2. Magnetisces Feld in der Nutenöffnung:
a bei Leerlauf, b bei Kurzschluß (Nutenstreufeld ohne Leerlauffeld),
c bei Belastung.
Es ist also nicht der Maxwellsche Querdruck der parallel
zu den Zahnflanken laufenden Feldlinien, der die drehmo-
mentbildende Kraft bewirkt, sondern vielmehr der Längszug
der Feldlinien, die seitlich in den Zahn eintreten. Bild 2a
zeigt das Feld in der Nutenöffnung bei Leerlauf, Bild 2b das
Feld, welches bei unerregter Maschine durch die Nutdurch-
flutung entsteht (Nutenstreufeld). Das Feldbild bei Belastung
der erregten Maschine (Bild 2c) kann durch Überlagerung
dieser Feldbilder gewonnen werden, weil die magnetischen
Widerstände ganz überwiegend im eisenfreien Raum liegen.
Dieses Feld läßt an den Zahnflanken und insbesondere an
den Zahnkanten, wo die Feldlinien sich am engsten zusam-
mendrängen, sehr erhebliche Kräfte entstehen. Bei Leerlauf
oder bei unerregter Maschine heben sich die auf beide Nu-
tenflanken wirkenden Kräfte aus Symmetriegründen auf, und
so entsteht kein Drehmoment. Bei der belasteten und erreg-
ten Maschine jedoch hat die Unsymmetrie des Feldbildes 2c
einen starken einseitigen Zug zur Folge. So hat uns Prof.
Ossanna (damals noch nicht Geheimrat) schon vor 40 Jah-
ren die Entstehung des Drehmomentes erklärt. Es scheint
aber doch, daß es notwendig ist, diese Erkenntnis, die an-
scheinend in Vergessenheit geraten ist, wieder ans Licht zu
ziehen.
Bezeichnen wir mit Bn die Induktion an den Zahnflanken
(im Nutenraum), und zwar mit B„„ die Induktion bei Leer-
lauf (Bild 2a) und mit Bni die Induktion bei Kurzschluß (im
Nutenstreufeld), dann ist bei Belastung die Induktion an
durchflutung und bp die Nutenweite ist.
der linken Zahnflanke Bn, = Bno + Bni. an der rechten
Zahnflanke Bn = Bno — Bni. Die an der Zahnflanke ent-
stehende Zugkraft ie Flächeneinheit ist
4—1] 1 u— l 2
= —--— .— Bn Hn = > ;
Pn w Z nfin um n
Die Differenz der nach rechts und links ziehenden Kräfte is:
also je Flächeneinheit und je Nut:
2 u-i 2 2
Pni— Pnz: = u mn Bie)
u-i iu
= Ju n, (Bnı + Bns)(Bnı —B nə) = jn, 2Bno 2Bni.
Da die Kraft in erster Linie in der Nähe der Zahnkante an-
greift, so kann man in erster Annäherung davon absehen.
daß die Induktion des Nutenstreufeldes Bni nach der Tiefe
der Nut abnimmt, und kann Bni™= ug !:bnsetzen, wo I die Nut-
Die Induktion bei
Leerlauf Bm ist dagegen nach der Nutentiefe hin sicher stark
veränderlich, Ban = f (x), wo x den Abstand von der Anker-
oberfläche bedeutet (Bild 2a). Damit wird die Zugkraft je
Nut und je cm Maschinenlänge
oo 0o
2 (u —
J ion: — Pn:)dx el u.
0
Dies ist die gesamte auf die Nut wirkende Kraft, die, wie
oben gesagt, auch nach der Formel BıI berechnet werde:
kann, wo Bı die mittlere Induktion im Luftspalt bedeute:
Man könnte versucht sein, hiernach zu berechnen, wie griot
der Fluß ist, der bei Leerlauf von der Seite her in den Zah:
oo A
eindringt, denn dieser Fluß wird durch f Bno dx dargesteli: '
O
So ergibt sich f Bno . dx = 3bn Bı ,d. h. dieser Fluß müßte
0
so groß sein, als ob die Induktion im Luftspalt ganz gleic:-
mäßig über den Raum oberhalb des Zahnes und den Raur
oberhalb der Nut verteilt wäre. Das ist natürlich in Wirk-
lichkeit nicht der Fall; es ist ein erheblich kleinerer Teil des
gesamten Zahnflusses, der von der Seite her in den Zah:
eintritt. Nur wenn der magnetische Widerstand im Nutenraut
gegenüber dem im Luftspalt vernachlässigbar wäre, würde '
die berechnete Verteilung sich einstellen. Aber auch die Ir |
duktion des Nutenstreufeldes an der Zahnkante hat nur in
diesem Fall den angegebenen Wert Bn In Wirklichkeit wird
sie in der Nähe der Zahnkante wesentlich größer, wodurd:
die Verminderung des Leerlaufnutenflusses wieder ausgeg!'-
chen wird.
Ganz besonders stark wird die vom Nutenstreufeld her-
ıührende Induktion an den Zahnkanten halb geschlossene:
Nuten. Hier kann deshalb an der sehr kleinen Fläche der
Zahnkanten die ganze drehmomentbildende Kraft entstehen
Bei einer geschlossenen Nut entstehen, wenn Leerlauf-
feld und Nutdurchflutung gleichzeitig vorhanden sind, Feld-
linien, welche die Nut in schräger Richtung durchsetzen und
dadurch eine resultierende Umfangskraft bewirken (Bild 3!
Das Drehmoment, das auf den rotierenden Teil eine!
Maschine ausgeübt wird, muß nach einem bekannten Grund-
satz der Mechanik in derselben Größe auch auf den festste-
henden Teil wirken. Auch an den Polen einer Gleichstrom-
maschine muß also dasselbe Drehmoment angreifen wie am
Anker, nur in umgekehrter Richtung. Dasselbe gilt für das
Polrad einer synchronen Maschine. Es ist wohl nach dem
oben gesagten ohne weiteres klar, daß auch hier das Dreb-
moment nicht etwa dadurch zustande kommt, daß die radiale
Induktion an beiden Flanken des Polkernes (Hn und Hr m
Bild 4) verschieden wäre. Auch hier gilt vielmehr mit großer An-
näherung für den Integrationsweg a—b—c—d die Gleichung
$ 9 ds = (Hn - Hu) hp = 0 also Hn = Hu. Auch hier ent-
steht die Zugkraft durch den Längszug der Feldlinien,. d:e
15. Juni 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 12
313
mit einer Komponente in der Umfangsrichtung in die Spit-
zen des Polschuhes eintreten, und zwar bei Belastung auf der
einen Seite des Pols mehr als auf der anderen Seite.
Bild 3. Magnetisches Feld einer
geschlossenen Nut.
Eine im ersten Augenblick überraschende Erkenntnis
ergibt sich, wenn man diese Überlagerung auf die Noeg-
gerathsche Unipolarmaschine* anwendet (Bild 5). Hier hat
ja der Polring keinerlei radial gerichtete Oberflächenteile.
Wie kann also hier ein Drehmoment entstehen? Der Verfas-
ser muß gestehen, daß er beim ersten Auftauchen dieses Pro-
Bild 4.
Schenkelpol bei Belastung.
Magnetisches Feld an einem
Bo 0
FERJAN
D
A
<)
h
YA
TEE
Bild 5. Unipolarmaschine.
y
EZ
blems an der Wahrheit des Satzes zu zweifeln begann, daß
alle Kräfte auf magnetische Körper nur in der Richtung der
Normalen zur Oberfläche wirken können. Von einigen sei-
ner Mitarbeiter wurde sogar der Grundsatz actio = reactio
angezweifelt. Erst eine Messung mußte davon überzeugen,
daß tatsächlich auf den Ständer einer solchen Unipolarma-
shine ebenfalls ein Drehmoment ausgeübt wird. Eine an-
+ C. Trettin: Der heutige Stand der Unipolarmaschine.
Polytechn. J. 1913, S. 129.
Dinglers
schließende Diskussion för-
derte dann des Rätsels Lö-
sung zu Tage. Hier sind die
Verbindungen, die von
Scleifring zu Schleifring ge-
hen und dabei das Joch der
Maschine durchbrechen, der
Sitz der drehmomentbilden-
den Kraft. Freilich, ebenso
wie bei einem in Nuten ein-
gebetteten Ankerleiter greift
auch hier die Kraft nicht unmittelbar an diesen Leitun-
gen an, sondern an den Flanken der Offnungen im Joch,
durch die diese Verbindungen hindurchtreten. Bild 6 zeigt
die Ansicht einer solchen Dffnung in radialer Richtung. Der
Hauptfluß der Maschine o kommt axial von links und rechts
heran. Zwischen den Durchtrittsöffnungen überlagert sich ihm
ein sehr starker, im Kreise durch den Pol verlaufender
Fluß ®,, dessen Entstehen bekanntlich nur durch eine Kom-
pensationswicklung verhindert werden könnte. Dadurch ent-
steht ein Feldbild, das an den Durkhtrittsöffnungen der Ver-
bindungsleitungen fast im rechten Winkel abbiegt. Ein Teil
dieses Feldes geht natürlich auch durch den Luftraum der
Offnungen und erzeugt hier an den mit a bezeichneten Stellen
die für das Drehmoment maßgebende Zugkraft.
Hat die Unipolarmaschine eine Kompensationswicklung
wie die Maschine von Poirsons, dann greift natürlich die
Umfangskraft an dieser Kompensationswicklung an. Die
Verbindungen von Schleifring zu Schleifring gehen ja dann
durch diese Kompensationswicklung und nicht mehr durch
Offnungen im Joch. Es ist bezeichnend, daß auch hier, wie in
manchen andern Fällen, die Unipolarmaschine für die theore-
tische Erkenntnis so wichtig wird, während ihre praktische
Bedeutung so gering ist.
G
Bild 6. Magnetisches Feld im Joch
einer Unipolarmaschine.
Zusammenfassung
Die Zugkraft in einer elektrischen Maschine mit Nuten-
anker entsteht weder durch schrägen Zug der Feldlinien noch
durch den Querdruck der Feldlinien an den Zahnflanken,
sondern nur durch Feldlinien, die von der Seite her, und
- zwar unsymmetrisch, in den Zahn eindringen. Dasselbe gilt
für die Zugkraft an Schenkelpolen. Besonders interessant ist
die Unipolarmaschine, bei der die Zugkraft an den Durch-
führungsöffnungen im Joch angreift.
SE.Poirson: Production et emplois des courants continus à grande
intensité. Dynamos à induction unipolaire ou acycliques. Rev. gen. Electr.
. 605.
Das Betriebsverhalten von asynchronen Schleifringankermotoren
mit schlupfabhängigen Impedanzen
Von W. Leukert, Berlin
Mit seinen grundlegenden Veröffentlichungen über die
Theorie der Asynchronmasdine! ist Ossanna um die
Jahrhundertwende an die Offentlichkeit getreten, und zahl-
Teiche seiner späteren wissenschaftlichen Arbeiten beweisen,
daß er dieser Maschinenart seine besondere Liebe zuwandte.
Deshalb soll auch hier die Asyncdhronmaschine erscheinen,
um eine neue Seite ihres günstigen Betriebsverhaltens für
elektromotorische Antriebe zu zeigen.
Im folgenden wird von dem Betriebsverhalten der Asyn-
dhronmascine die Rede sein, wenn in ihrem Läuferkreis
schlupfabhängige Impedanzen eingeschaltet werden, um be-
stimmte Leistungs-Drehzahlabhängigkeiten zu erreichen. Ein
ähnliches Problem liegt bei den Asynchronmotoren mit Wir-
belstrom- oder Doppelstabläufern vor, jedoch mit dem Unter-
schied, daß es dabei nur auf die günstige Gestaltung der
! Ossanna: Theorie der Drehstrommotoren. Elektrotechn. u.
. Masch.-Bau 7 (1899) S. 223
DK 621.313.333.1 : 621.34
Anlaufverhältnisse ankommt, während der normale Betrieb
fast immer bei der Nenndrehzahl vor sich geht. Durch
passende Abstimmung von parallelgeschalteten Widerstän-
den und Drosselspulen, die an die Schleifringe angeschlossen
werden, lassen sich vorteilhafte Abhängigkeiten zwischen
Leistung und Drehzahl bzw. zwischen Drehmoment und Dreh-
zahl bei der Asynchronmascine erreichen. Die Anordnung
hat den Vorteil, daß keine mechanisch betätigten und der Ab-
nützung unterworfenen Regelapparate erforderlich sind, weil
Widerstand und Drosselspule je nach dem gewünschten Be-
triebsverhalten nur einmal fest eingestellt werden müssen.
Außerdem entstehen die als Folge des Schlupfbetriebes auf-
tretenden Verluste im Läuferkreis außerhalb der Maschine,
so daß keine Schwierigkeiten hinsichtlich der Verlustwärme-
abfuhr auftreten.
Die grundsätzlihe Anordnung ist im Bild 1 dargestellt.
An die Schleifringe der Asyncdhronmasciine werden in Pa-
rallelschaltung der Schlupfwiderstand W und die Drossel-
314 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12 15. Juni 1950
spule D angeschlossen. Während bei
Synchronismus und sehr kleinem
Schlupf der Läuferstrom der Asyn-
chronmascine vorwiegend über die
Drosselspule fließt, da sie bei geringen
Schlupfwerten eine sehr kleine Reak-
tanz darstellt, wird er mit zunehmen-
dem Schlupf in den Widerstand abge-
drängt, weil der induktive Widerstand
der ungesättigten Drossel proportional
mit dem Schlupf ansteigt. Die Kombi-
nation Widerstand — Drosselspule
stellt eine vom Schlupf abhängige ver-
änderliche Impedanz dar, die zur Beein-
flussung des Drehzahlverhaltens her-
angezogen werden kann. Mit Rücksicht
auf den Umfang dieser Abhandlung
werden wir uns auf zwei ausgezeich-
nete Betriebsarten beschränken müs-
sen, und zwar auf die mit konstanter
Leistung und die mit konstantem Mo- A Asynchronmascine
D Drosselspule
ment. W Schlupfwiderstand
5 : Bild 1. Asynchronmascine
Das Betriebsverhalten einer Asyn- mit Schleifringläufer und
chronmascine läßt sih am besten schlupfabhängiger Impe-
durch das Kreisdiagramm nach Ossanna gen
beschreiben. Deshalb wollen wir für die zu untersuchenden
Anordnungen die Ortskurven des primären Stromes aufstel-
ien, die die Form von bizirkularen Quartiken annehmen.
Wir legen dabei den all-
gemeinsten Fall zugrunde,
daß dem Läuferkreis der
Asynchronmaschine auch
noch über eine Kommuta-
torhintermaschine eine zu-
sätzliche Erregerspannung
zugeführt wird gemäß ei-
ner Schaltung?, wie sie im
Bild 2 dargestellt ist.
Die Anordnung nach
Bild 2 kann mit Vorteil als
Pufferanlage bei Antrie-
ben für stoßartige Bela-
stungen, wie z.B. Walzen-
straßen, verwendet wer-
den. Ein Asynchronmotor
für den Antrieb mehrerer
Blechwalzgerüste soll bei-
spielsweise zwischen Leer- EL 719
lauf und 10%% Schlupf nur arona ani n
: i E rehstromerregermaschine
seine Nennleistung abge- D Drosselspule
ben, während die wesent- W Schlupfwiderstand
S Schwungrad
lich größere Stoßleistung Bild 2. Pufferschaltung
aus dem auf gleicher Wel-
IwTw = 3g (rg tisk)+ € (1 — s) e". (2)
l % ka E2
h ke
| A pe ee
w
Bild 3. Ersatzshħęma des Läuferkreises.
Dabei ist angenommen, daß die läufererregte Kommuta-
torhintermaschine mit der Asynchronmaschine mechanisch
gekuppelt ist, und daß die ohmschen Widerstände der Dros-
selspule und der Kommutatormaschine zum Widerstand r,
und ihre induktiven Widerstände zur Reaktanz kg zusammen-
gefaßt sind. Aus den Beziehungen (1) und (2) ergibt sich dann
mit der Substitution (rg + Tw) = rwd
Iy j
3a = 3, 7 ee — Gr (1— s) (cose + jsin a) (3)
1
2 Tya Ska Iyd İska"
Unter Berücksichtigung der Beziehung (3) läßt sich dann
für den Läuferkreis der Asynchronmascine die folgende
Vektorgleichung aufstellen
T
Ç, (1 == s) r PERF (ra cos « - ską sin a)
w
— j(r,gsin«+ sky cos a)]
Ta 'wa tS ka (4)
een
r 2
=s Q Hha na tke ) 6, -
In der Gleichung (4) werden der resultierende Läufer- !
widerstand r's und die resultierende Läuferstreureaktanz ką. l
durch die Beziehungen ausgedrückt
-ó ee
Td Iwd + s? kg
re 5
Führt man die Gleichung (4) unter Berücksichtigung der Be-
ziehung (5) in die Vektorgleichung des primären Stromkre:-
ses der Asynchronmascdiine
uU = (rı — j ko,) — Ég (6)
ein, so findet man nach einigen Umformungen für den Primar-
strom lı die Vektorgleichung (7)
== & wW. }
wf | | er |
m sl, — ah aTe u, (1 nee nF sek, -, (fg £034 —Skg ine) kr Aall, (1 — s) —— T IT, Tre ea \
ad = x De a ke) |
wf w f\2 m =
mp ne a = k ta Kan a (N
le mit dem Motor sitzenden Schwungrad entnommen wird.
Da in den Walzpausen das Schwungrad mit der Motornenn-
leistung sehr rasch wieder aufgeladen wird, ergibt sich ein
idealer Pufferbetrieb, in dem das Netz nur mit der Motor-
nennleistung belastet wird.
In Bild 3 ist das Ersatzschema des Läuferkreises einer
Anordnung nach Bild 2 dargestellt. Mit den Ossannaschen
Bezeichnungen? lassen sich für die Stromverzweigungen im
Läuferkreis nach Bild 3 folgende Vektorbeziehungen auf-
stellen
2? Angegeben von J. Kozisek, DRP 462878.
3 Ossanna: Starkstromtehnik (v. Rzihau. Seidener) 1921,
S. 263 u. f.
Dabei sind die Eisenverluste und das Glied rı/kı, vernac-
lässigt und Çə = e U, gesetzt worden, wenn mit e das Uber-
setzungsverhältnis des Erregertransformators bezeichnet wird.
Führt man die folgenden Substitutionen ein:
u= A Ya -(1+0,)+ell, (1— s) j2 E skr s{r wgC0s sk „ur:
Wh T» l
b==1l, oi Ka. + el, (1—s) wd sin « + sk cost
(8)
wa h
c=r, (+o) + sn (+o (ger Al
15. Juni 1950
w f,\°
d =S k'o (1+0) + ko, nl |.
so läßt sich die Beziehung für den Primärstrom 7, in der ein-
fahen Form
(ac — bd) + j(ad + bc)
u (c? + d?) - Wi fi (9)
w; f»
aĵi
darstellen.
by
__Ossanna-Kreis
2372 xn
Usern == 2000 V rå =038r
n = 127 U/min Essien = 24 V
kl = 6,8 Ko, a = — 85 Dei (Kupplungswinkel)
Tır = 2 F:
Öld 4. Ano:dnung für konstante Leistung (mit Erfegermaschine). Nenn-
leistung der Asynchronmascine 1100 kW.
Im Bild 4 ist das nach den Gleichungen (5), (8) und (9) er-
'‚echnete Arbeitsdiagramm eines 46poligen Asynchronmotors
von 1100 kW Leistung dargestellt, der in der Pufferschaltung
nach Bild 2 ein Bledhwalzwerk antreibt. Durch passende Wahl
Ges Schlupfwiderstandes rw, der Drosselreaktanz ką und der
Spannung Č an der Kommutatormaschine kann der Asyn-
chronmascdhine ein solches Betriebsverhalten aufgezwungen
werden, daß in dem hier geforderten Drehzahlbereich zwi-
shen Leerlaufdrehzahl und 10% untersynchronem Schlupf
die abgegebene mechanische Leistung, die der Strecke PB
proportional ist, nur wenig vom Nennwert abweicht. Der
teim Walzbetrieb auftretende Wirklaststoß von max.2000 kW
wird nun etwa zur Hälfte über den Motor aus dem Netz ent-
nommen, während der Rest aus der Schwungradenergie unter
entsprechendem Drehzahlabfall geliefert wird. Das Schwung-
rad ist in vorliegendem Falle so bemessen worden, daß auch
beim flotten Walzen die Drehzahl höchstens auf 90% der
Leerlaufdrehzahl absinkt. Bei der ausgeführten Anlage wurde
durch eine geringe Verkleinerung der Drosselreaktanz eine
noch bessere Konstanz der abgegebenen mechanischen Lei-
stung erreicht. Aus dem Arbeitsdiagramm im Bild 4 geht auch
hervor, daß die weitgehende Unabhängigkeit der Wirkleistung
vom Schlupf erkauft wurde durch eine starke Schlupfabhän-
cıgkeit der Blindleistung. Dieser Nachteil kann zum Teil be-
seittgt werden durch eine zusätzliche Beeinflussung der Er-
regermaschinenspannung vom Primärstrom der Asynchron-
maschine über einen kleinen Kompoundtransformator.
Man kann ein ähnliches Betriebsverhalten der Asyn-
c"hronmaschine auch ohne Drehstromerregermaschine erhal-
ten, nur muß die Reaktanz der Drosselspule im Läuferkreis
dann wesentlich verkleinert werden. Im Bild 5 sind die Ver-
haltnisse für den gleichen Walzmotor von 1100 kW Leistung
ohne Erregermaschine dargestellt, wenn die mechanisch ab-
gegebene Leistung zwischen Leerlauf und 10°o Schlupf wie-
der möglichst konstant sein und den Nennwert nicht über-
schreiten soll. Für die Berechnung des Arbeitsdiagrammes
gelten die gleichen Beziehungen (5), (8) und (9), wenn die Er-
regermaschinenspannung e W, = 0 gesetzt wird. Das Arbeits-
diagramm zeigt die weitgehende Unabhängigkeit der abge-
gebenen mechanischen Leistung vom Schlupf, die wieder
durch eine stark vergrößerte Blindstromaufnahme erkauft
wird. Wegen des schlechten Leistungsfaktors, insbesondere
Lei größerem Schlupf, müßte bei diesem vielpoligen Motor
?p = 46) die Modellausnützung um 15...20% verringert
werden. Das Netz könnte man durch Anschluß eines Konden-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
315
sators an die Primärklemmen des Motors vom Blindstrom
weitgehend entlasten. Die Verbesserung der Netzverhält-
nisse hinsichtlich der Blindstromaufnahme ist im Bild 5 durch
Einführung des Kondensatorstromes l, angedeutet.
Amech I
Ossannao-Kreis
„u.
127 U/min
ka = 204 k,,
Bild 5. Anordnung für konstante Leistung (ohne Erregermaschine). Nenn-
leistung der Asynchronmascine 1100 kW.
= 2000 V twy = 217r
= Td =- T:
Die vereinfachte Pufferanordnung ohne Erregermaschine
kann jedoch vorteilhaft bei Ilgner-Umformern verwendet
werden, bei denen der Asynchronmotor immer eine kleine
Polzahl hat und damit günstigere Voraussetzungen hinsichtlich
des Blindstromverbrauces aufweisen wird. Die Modellaus-
nützung des Asynchronmotors wird nur wenig verringert
werden müssen, und der Netzleistungsfaktor kann durch
einen Kondensator günstig gestaltet werden.
lg
Ossanna-Kreis
-m
_
ai
_
_
_
_
_
_
—
_
—
—-
—
—
am
-Iw (EIZ223
Usura ™= 6009 V rwo = Br
n = 1470 U/min rd
ka = 235 ko,
Anordnung für konstantes Drehmoment.
Asynchronmaschine 180 kW.
I
2,33 Is
Bild 6. Nennleistung der
Nach diesen zwei Beispielen für schlupfunabhängige
Wirkleistung wollen wir nun den Fall des konstanten Dreh-
momentes betrachten, der durch eine Anordnung nach Bild 1
verwirklicht werden kann. Wir stellen uns die Aufgabe, das
Drehmoment eines Asynchronmotors mit schlupfabhängigen
Impedanzen im Läuferkreis möglichst über den gesamten
Schlupfbereich zwischen Stillstand und voller Drehzahl kon-
stant zu halten. Das im Bild 6 dargestellte Arbeitsdiagramm
zeigt, daß es in der Tat möglich ist, diese Bedingung durch
passende Abstimmung der Widerstands-Drossel-Kombination
zu erfüllen. Zur Untersuchung wählten wir einen vierpoligen
Asynchromotor von 180 kW Leistung. Die Ortskurve des
primären Stromes erinnert an ähnliche Kurven bei Doppel-
stabläufern. Abweichend von den Verhältnissen beim Dop-
316
pelstabläufer wird jedoch der Stillstandspunkt P, auf der
Stromkurve weit nach vorn gezogen, um konstantes Dreh-
moment über den gesamten Schlupfbereich zu erhalten, so
daß nur der ausgezogene Teil der Stromkurve für den prak-
I HT TIER k
BARBRERES TTEA
BEEBERKEN |_|Antriebsbereich | |
EHE E
[üdersynehron | | MEER paaa
906127)
Au
SnREmEHBE ENAN
| | Bremsbereih | |] BEERS
ppESSESSRN
M At a
AE
-Ma
Bid 7. Drehmoment-Drehzahl-Kennlinie der Anordnung
nach Bild 6.
tischen Betrieb in Betracht kommt. Zwischen 6% und 100%
Schlupf ändert sich das Drehmoment nur wenig, wie die im
Bild 7 dargestellte Drehmoment-Drehzahlcharakteristik zeigt,
die aus dem Arbeitsdiagramm des Bildes 6 entnommen wurde.
Durch eine geringe Verkleinerung der Drosselreaktanz im
gewählten Beispiel kann die noch bestehende geringe Ein-
sattelung in der Drehmomentcharakteristik beseitigt werden.
Antriebe mit einer Drehmoment-Drehzahlcarakteristik nach
Bild 7 können vorteilhaft bei Hebezeugen und Förderanla-
gen eingesetzt werden.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1950
. Im Arbeitsdiagramm des Bildes 6 sind die mechanisch ab-
gegebene Leistung und die Verlustleistungen im Ständer,
im Läufer und in der an die Schleifringe angeschlossenen
Widerstands - Drosselkombination dargestellt, die den
Strecken PD, AB, BC und CD proportional sind.
Mit Rücksicht auf den Umfang der Arbeit mußte auf
eine eingehende Diskussion der Arbeitsdiagramme und auf
weitere Anwendungsbeispiele verzichtet werden. Der Ver-
fasser wird darüber bei Gelegenheit ausführlicher berichten.
Zusammenfassung
Die mitgeteilten Untersuchungen sollten zeigen, daß
durch eine passend abgestimmte Kombination von parallel-
geschalteten ohmschen und induktiven Widerständen im
Läuferkreis einer Asynchronmascine das Drehmoment oder
die Leistung unabhängig von der jeweils durch den Antrieb
vorgeschriebenen Drehzahl konstant gehalten werden kann.
Ein besonderer Vorteil der Anordnung ist, daß sie vollkom-
men selbsttätig, kontakt- und stufenlos arbeitet. Ein gewisser
Nachteil der Anordnung besteht darin, daß mit dem Absin-
ken der Drehzahl eine Zunahme der Blindstromaufnahme aus
dem Netz verbunden ist. In dieser Hinsicht ist eine Analogie
mit der Drehzahlregelung eines Gleichstrommotors über git-
tergesteuerte Gleichrichter vorhanden. Der Leistungsfaktor
ist jedoch im Mittel besser, der Wirkungsgrad dagegen im
Mittel schlechter als bei der Drehzahlregelung eines Gleidh-
strommotors über gittergesteuerte Gleichrichter, weil zum
Teil über ohmsche Widerstände geregelt wird.
Antriebe mit stoßweiser oder wechselnder Belastung in durchlaufendem Betrieb
Ermittlung der Leistungsspitzen und des Ungleichtörmigkeitsgrades
Von G. Lesch, Karlsruhe
Übersicht. Viele durchlaufende Antriebe haben stark schwankende
Belastungsmomente mit hohen Spitzen zu überwinden. Um beim Entwurf
nicht zu unzweckmäßigen und zu großen Motoren zu kommen, muß man die
ausgleihende Wirkung der Schwungmassen erfassen. Unter Zulassung der
hier nicht störenden Vernachlässigungen wird ein Verfahren dargelegt, das
einen schnellen Überblick über die Bestimmungsgrößen gibt und die Aus-
wirkungen besonderer Maßnahmen zahlenmäßig abzuschätzen erlaubt.
Nur wenige der im Dauerbetrieb laufenden Antriebe
weisen gleichbleibende Belastung auf, vielmehr wechselt die
Leistungsabgabe des Motors meist in starkem Maße zwi-
schen mehr oder minder hoch liegenden Spitzen, die die
Nennleistung überschreiten können, und Tiefstwerten, die
auch negativ ausfallen können, wenn Schwungmassen und
veränderliche Übersetzungen des Drehwinkels zwischen Mo-
torwelle und Arbeitsmaschine im Spiele sind. Da sich, außer
beim synchronen Antrieb, die Drehzahl des Motors mit seiner
Leistungsabgabe ändert, treten auch Schwankungen der Um-
laufgeschwindigkeit auf. Infolgedessen wechselt die kine-
tische Energie der umlaufenden Massen — gerade die An-
triebe mit wechselnder Last weisen aus verschiedenen Grün-
den immer merkliche Schwungmomente auf — und es be-
teiligt sich auch die Massenträgheit im Leistungsaustausch
am: Nutzmoment. Das auftretende Drehmoment des Motors
weicht deshalb vom belastenden Gegenmoment der Arbeits-
maschine umso mehr ab, je größer die Schwungmasse, je
schneller die Laständerung und je weicher der Motor ist. Man
kann deshalb den Motor kleiner wählen als die Höchstlast-
spitze erfordert. Dies ist im Hinblick auf die ungünstigen
Rückwirkungen von übergroßen Motoren auf die Netzver-
hältnisse und auf Preis und Wirtschaftlichkeit des Antriebs
von Bedeutung.
Die Abschätzung des zeitlichen Verlaufs der Belastung,
der Zeitdauer der Laststöße und ihrer Wiederkehr ist durch
messende Beobachtung oder durch Studium der Arbeitsma-
schine und ihrer Bewegungen gut und zuverlässig möglich
(ähnlich wie die vereinfachende Festlegung der Einschalt-
dauer bei Aussetzerbetrieben). Bezüglich der Lastspitzen der
Arbeitsmaschine und der entstehenden Leistungsspitzen am
DK 621.313.333 : 621.34
Motor ist aber Vorsicht geboten, wenn ein zweckmäßiger
Antrieb zustandekommen soll.
Um ein Verfahren zu gewinnen, das einen schnellen
Überblick geben soll, können wir uns auf den meist ge-
brauchten Motor mit Nebenschlußcharakteristik beschränken,
also etwa den asynchronen Schleifringläufer- (SL) oder Kurz-
schlußläufermotor (KL), wenn nur die Schwankungen des |
Motordrehmoments unter dem Wert des Kippmoments lie-
gen. Der Augenblickswert M des Motormoments kann dann
dem Schlupf s proportional gesetzt werden: MMN = sisx.
wenn die an sich kleinen Leerlaufverluste des Motors ver-
nachlässigt oder aber dem Lastmoment korrigierend zuge-
schlagen werden.
Folgende Formelzeichen werden benutzt:
M Drehmoment, mkg,
n Drehzahl, U/min,
wW Winkelgeschwindigkeit,
n — n
s Schlupf = - mo
© polares Trägheitsmoment,
Schwungmoment, kgm?,
T Anlaufzeitkonstante, s,
t Zeitdauer, s,
ô Ungleichförmigkeitsgrad,
Index L: auf Belastung durch die Arbeitsmaschine bezogen,
M: am Motor auftretend,
N: auf Nennbetrieb bezogen,
0: auf Synchronismus bezogen, d. h. auf absoluten
Leerlauf des Nebenschlußmotors.
Das Verhalten des Motors wird durch die „Schlupfsteil-
heit” sy/M y gekennzeichnet; zusammen mit der Auswirkung
der Schwungmassen ist dieser Einfluß in der Anlaufzeitkon-
stanten enthalten:
GD? Sy
T = O o% SniMy ma 367 No My
A
i
sie ist: TM => 0,01 s. Die Kupplung eines merklichen zusätz-
{
|
I
15, Juni 1950
Beide Größen sind für einen gegebenen Motor oder An-
trieb fest. Während die Schlupfsteilheit bei normalbemesse-
nen und wirtschaftlich ausgelegten Motoren mit wechselnder
Typenleistung mehr als invers abnimmt und von der Nenn-
drehzahl abhängt, erweist sich die Anlaufzeitkonstante als
eine insehr weitem Leistungsbereich gleichbleibende Größe;
] lihen Shwungmomentes in der Arbeitsmaschine oder als
Shwungrad vergrößert diesen Wert proportional; dasselbe
gilt, wenn der Motor als KL mit Widerstandskäfig gebaut
oder als SL mit Zusatzschlupfwiderstand betrieben wird.
—t t
Be,
— — — (1) Lastverlauf d. Arbeitsmaschine
(2) Ersatzlinienzug
—.—.— (3) Leistungsverlauf d. Motors
Bild 1.
Betrachten wir (Bild 1) einen Ausschnitt aus dem Bela-
Stungsdiagramm. Der gestrichelt gezeichnete Verlauf wird
Beispiel) eines Belastungspieles.
„+ durh den idealisierten Rechteckzug ersetzt, der Höhe und
"+ Dauer der herausgegriffenen Lastmomente Ma und M p be-
i stimmt. (Die Ordinate kann statt als Drehmoment auch als
| Schlupf gemessen werden.) Lief der Antrieb zum Zeitpunkt 1
-' mit dem Schlupf sı, so vermindert sich nach Einsetzen des Be-
lastungsstoßes die Drehzahl exponentiell verzögert; der
Schlupf steigt:
(s)a = Sa + (Sı — Sa) ' exp (—t/ T) ; (Belastung). (1)
Nach Wegfall des Laststoßes beschleunigt sich der An-
trieb wieder; der Schlupf sinkt:
(2)
Dabei ist £ vom Zeitpunkt 1 ab gezählt und t, die ganze
Dauer des Belastungsspieles. Im Zeitpunkt 3 sei der Aus-
gangswert von Drehzahl und Schlupf wieder erreicht: s3 = Sı.
Diese zuletzt getroffene Voraussetzung bedeutet, daß
der Betrieb in seinem Wechsel stationäre Verhältnisse er-
reiht hat, was bei genügend häufiger Wiederholung des
Spieles der Fall sein wird. Die Frage ist, in welcher Höhe
die Grenzwerte des Betriebsschlupfes sı und sg gegenüber
den die Lastschwankungen kennzeichnenden Werten sp und
sa liegen. Damit ist die Höhe der Drehmomentschwankun-
gen des Motors (Mı und Me proportional sı und s2) und des
Ungleichförmigkeitgrades bestimmt,
S2 — Sı
L + S’
= 2
Wenn der Betrieb stationär läuft, muß die mittlere, vom Mo-
tor abgegebene Leistung gleich der mittleren Last während
des Spieles sein:
l 1
qy [Minami | Munat
Setzt man für M und n in dieser Gleichung die Schlupfwerte
ein, so entstehen Ausdrücke, in denen die s linear, und an-
ċere, die in s quadratisch sind. Letztere seien vernachlässigt,
da s voraussetzungsgemäß unterhalb des Kippschlupfes (et-
wa 0,25) bleibt und überdies die Quadrate mit dem vermin-
demden Verhältnis fa/t, oder T/t, multipliziert sind. Der
ts—t
(s), = Sp + (Sı — Sp) exp IT: (Entlastung).
n, — N2
a ET
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
317
entstehende Fehler ist kleiner als etwa 5%, was angesichts
der Unsicherheit in der vereinfachenden Ausgangsannahme
über den Belastungsverlauf dem Wert des Ergebnisses nicht
schadet. Die Vernachlässigung geht darauf hinaus, daß das
mittlere Lastmoment und das mittlere Motormoment gleich-
groß angenommen werden. Der Mittelwert des Schlupfes
während eines Spieles wird dann für den Lastverlauf:
Ss ts = Sata + Sbib,
für den Motorleistungsverlauf:
ta tb
8, tum egira ft, dt = Sa'a t sp 'p
Het)
— T |s (erl- 3 a” p(® F ta
(3b)
ta (t)
Für (s)a und (s) p sind die Werte aus Gl. (1) und (2) eingesetzt
worden. Der Vergleich von (3a) und (3b) ergibt, daß der
Klammerwert in (3b) zu Null werden muß. Daraus können
nun die Werte sı und sz bestimmt werden:
t
= a
4 l exp (-)
eg t
Sab 1 exp (%)
(3a)
ôM;
= aM,
(4)
S2 — Sh | a) 1 ôM,
m = |l—exp|— -F A a G Ea S a 5
a | Pl- 7 ef) AM): ©)
[
=
—exp| -2
a = [i—exp(— a) L— d P, =æ AMM (6)
——
1-esp[-#)
Hier wurde gleich die Proportionalität von Schlupf und Dreh-
moment eingesetzt. Die Werte sind auf AM; = Ma — Mp
bezogen, das ist die Differenz der Momentengrenzen der
Last; A MM = Mz — Mi; ist die Motordrehmoment-Schwan-
kung; öMı = Mı—Mp und ôM = Mz—Mp sind die Unter-
schiede der Motor-Extremwerte gegenüber dem Tiefstwert
der Last. In den Bildern 2 und 3 sind die Gleichungen (4)
und (5) in logarithmischem Maßstab aufgezeichnet, die rela-
tiven Motorenmomente als Funktion der „spezifischen Ein-
schaltdauer" ta /T, und zwar für verschiedene relative Spiel-
dauern t,/t„/als Parameter. (ts/ta entspricht dem Reziproken
der beim Aussetzerbetrieb als ED bezeichneten Größe.)
Ein 1. Beispiel zeigt die Anwendung: Bei einem
Dreschmaschinenantrieb mit einem 9,5 kW-Mo-
tor und 40 kgm? Schwungmoment, bestimmt für die mit
1300 U/min laufende Trommelwelle, werden während je
etwa 1,2 s motorseitige Leistungsspitzen vom 1,8fachen ge-
messen; sie folgen sich beim Garbeneinlegen durchschnitt-
lich im Abstand von 12 s. Der Leerlaufbedarf ist etwa das
0,6fache der Nennleistung. Der zum Antrieb vorgesehene
vierpolige KL-Motor hat 0,3 kgm?, so daß der Gesamtantrieb
etwa 100fache kinetische Energie besitzt. Die Anlaufzeit-
konstante wird: T = 100 TM = 1,0 s, wenn der Nennschlupf
sy = 4..5% ist. `
Es ist zu erwarten, daß die große Schwungmasse der
schnellaufenden Trommel usw. die tatsächlichen Laststöße
der Dreschmaschine für den Motor stark gemildert hat. Mit
ta/T = 1,2 und ts/ta = 10 entnimmt man den Bildern 2 und 3:
öM,[AM,; =0; 6M,/AM = 0,69; also AMy|AM, = 069.
Die tatsächlichen Lastschwankungen der Dreschmascine
sind somit:
318
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1958
Da M,/Mn==M, /Mn” 0.6, ist der Höchstwert des Dresch-
maschinenmomentes: Mp /M N= 2,34.
Man sieht, daß es falsh wäre, den Motor und
seine Schalteinrichtungen für dieses hohe Spitzen-
moment auszulegen (wobei wir voraussetzen, daß
erträgliche, gesunde Spannungsverhältnisse im Spei-
senetz herrschen).
In einem 2.Beispielsei die Anwendung bei
der projektierenden Wahl der Motorcharakteristik
und der Schwungmassen gezeigt. Beim Web-
stuhl mit 170 Schuß je Minute wiederholt sich das
Belastungsspiel alle łą = 0,35 s. Das Gegendreh-
moment des Stuhles wechselt stark zwischen dem
0,5fachen und dem 4,6fachen des mittleren Moments.
Ersetzt man den Drehmomentverlauf durch eine
stoßweise auftretende Höchstlast, so wird deren
Dauer:
el O l MplMm_ EN E R 0,043 s.
MalMn _- Mp|M m S 8
Šomit ist t s/ta= 8 und ferner die relative Last-
schwankung AM /M m= 4.1.
Der sechspolige Motor mit 0,5 PS und 0,05
Nennschlupf hat 0,033 kgm®; vom Webstuhl her
arbeitet etwa das 4fache Schwungmoment mit.
Daraus: T M= 0,011 s, T = 0,055 s, also: ta/T = 0,82.
Aus den Bildern 2 und 3 kann abgegriffen werden:
M, IM; = 0,002 = 0; ôM: AM, = 0,57.
Die Spitzen der Motorleistung betragen also mit
M/Mm = 41'057 + 0,5 = 2,83 nur 61,5% der Be-
fastindsspitzen.
Den Vergleich zweier Antriebsmotoren mit verschiede-
nem Nennschlupf (a) und (b), mit größerem Schwungmoment
(c) und mit einem größeren Motortyp (d) und (e) zeigt die
nachfolgende Gegenüberstellung:
Variante a | b c d e
Motor-Nennleistg. 0,5 0,5 0,5 0,75 0,75
Nennschlupf 5 10 5 (5) (7,5)
Zusatzschwungmoment 4 4 9 4,5 4,5
Anlaufzeitkonstante 0,055 0,110 0,110 0,060
0,040
Motorleistgs.-Spitze
Ungleichförm.-Grad
IS,
D
NN
mE SESESY NEBEN
ETZ726
SE
Bild 2. Minimum des Motormomentes, ðM, 1M7,
abhängiy von der
spez:fischen Einschaitdauer und von der relativen Spieldauer.
Die Anwendung eines weichen Motors mit verdoppe-
tem Nennschlupf (b) setzt die Netzleistungsspitzen wirksan
“TI TI ZI
HH
AU ry T
LHA ANENN
y TLA
| ammm JB
Same AE
AE
4 1 IM
ON
=
zei 2 3,2 S EN
E1277. a
Bild 3. Maximum des Motormomentes, ôM:/4Mz, abhängig von der
spezifischen Einschaltdauer und von der relativen Spieldauer.
auf 70% herab; aber die Ungleichförmigkeit der Drehz
nimmt um mehr als 40% zu und wird mit 1/5,75 zu grd
(Sie sollte beim Webstuhl 1/7 nicht überschreiten. Die V€
größerung des Schwungmomentes (c) reduziert in gleich
Maße die Leistungsspitzen; überdies wird aber der Lauf &
-.__... Maschine noch gleichmäßiger. Efhe Vergrößerung der M
PS torleistung (d), z. B. um 50% (mit 5% Schlupf bei 0,75 B
09 erweist sich als unzweckmäßig; die Leistungsspitzen nehm
zu. Es muß schon der Nennschlupf gleichzeitig vergröß
werden (e), (7,5% bei 0,75 PS, also wieder 5% bei 0,5 P
um wenigstens mäßige Vorteile zu bringen.
Die Beispiele sollten nur zeigen, wie man schnell und äi
schlußreich verfährt, wenn man solche Antriebe plant od
ihre Aufführung ändern will. Das abgeleitete Verfahren kă
für eingehende Untersuchungen oder wenn extreme Verbi
nisse vorliegen, nicht die bekannten genauen, aber auch u
ständlichen Verfahren ersetzen. Zumeist fehlen aber dd
für die Projektierung einwandfreie Messungen oder |
legungen und so bietet das Verfahren den großen Vorteil, a
man sich überhaupt und schnell Rechenschaft über die a
stehenden Betriebsverhältnisse geben kann. Dies ist un
dingt der beliebten oberflächlichen Bestimmung des Motof
und seiner Charakteristik auf Grund alter Erfahrungszat:':
oder an Hand von Faustformeln vorzuziehen, die oftmals ci:
Sicherheit übertreiben und deshalb nicht die günstigsten E:
gebnisse liefern.
Die bei den Antrieben (z. B. auh Schwungradscde::t
und -stanzen, Kolben-Maschinen, durchlaufenden Bloc&wal:er
usw.) auftretenden Einflußgrößen liegen bei T = 0,05...1. $$
und ta/T = 1... 0,2. Erst wenn t,/T < 1,0 ist, kann die Neu
spitze bemerkenswert herabgesetzt werden, also erst, wan
la TMxy < 1,0. Das zusätzliche Schwungmoment muß c=:
x-fache des Motorankers haben, wobei x < 100 ty ist. went
der natürliche Nennschlupf des Motors auf das y-fache erho:
wurde. — Dies erlaubt einen schnellen, annähernden Ur"
blick. So erfordert ein Trio-Blokwalzwerk mit etwa tgo = 1°:
Durchlaufzeit für den Block ein etwa x = 150 y-facte:
Schwungrad. Beim Einschalten von z. B. 4fachem Zusaiı
schlupf, also etwa 7,5% statt sy = 1,5%, genügt das Wiar
Zusatzschwungmoment.
i= 15. Juni 1950
Li
1]
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
319
| Pendelmomente und synchrone Momente bei Mehrphasenmotoren mit Käfiganker
und Nutenschrägung um eine Ständernutenteilung
Von L. Dreyfus, Västeräs
Verfasser veröffentlicht!. 1936 gelang Krebs und Jordan die Sum-
merung der unendlichen Reihe von Pendelmomenten zu einem geschlos-
wnen Ausdruck?. Unter diesen Umständen kann man vermuten,
dad es überhaupt ein Umweg ist, das resultierende Luftspaltfeld zuerst
ı n eme unendliche Reihe von ‚Harmonischen zu zerlegen und nachĦħer
} ¿ren Beitrage zu einem resultierenden Moment zu summieren. Die
ad icliçgende neue Theorie bestätigt diese Vermutung.
| Übersicht. Die erste Theorie der Pendelmomente wurde 1924 vom
za
Die Grundlagen der neuen Theorie
Ein 2p-poliger Drehstrommotor enthält N Stromzonen
2.
— von gleiher geometrischer Winkelbreite N , gleicher elek-
tisher Phasenverschiebung Tp zwischen benachbarten Ab-
zifishħen Durchflutung. Die Ständerwicklung liegt in Qı
Nuten, also in gı = Q/N Nuten je Stromzone und hat die
Nutenteilung zı. Der Läufer hat Qz Nuten mit einer Tei-
= und gleichen Effektivwerten A,, (A/cm) der spe-
| iung rə und rotiert mit der mechanischen Winkelgeschwin-
F digkeit = (1—s), wenn œ die elektrische Winkelgeschwin-
digkeit des Netzvektors und s die Schlüpfung bedeutet.
Das resultierende Luftspaltfeld geht
aus dem Zusammenwirken von Ständer- A
| und Läuferamperewindungen hervor. Ein =
' Teil dieses Feldes wird als Hauptfeld be- Moor
» zeichnet. Wenn auch wir diesen Ausdruck
‚, anwenden, wollen wir darunter dasjenige
, Feld verstehen, dessen Läuferspannung Asim EIZ”
alle Spannungsabfälle des Käfigankers
' teckt, also sowohl die ohmschen Span-
' nungsabfälle als auch die Streuspannun-
gen der Nutenstäbe und Ringe. Fragt man nach den Ampere-
windungen, die dieses Hauptfeld erregen, so antworte ich
— und werde dies später begründen — daß diese Ampere-
windungen einen gewissen Prozentsatz Ası,m der gesamten
spezifischen Ständerdurchflutung Aş, verbrauchen. Den Rest
»ezeichnen wir mit
As = Ag — Ası.m- (la)
Für die Augenblickswerte der i-ten Stromzone schreiben
wir gemäß Bild 1:
Bild 1. Spezifischo
Durchflutungen,
== 27 I
üs = Am: 12 cos (ti p) = As: 2 ki, (Ib)
es 2:
a = Ası- } 2 - cos lot: + p) = Asn. }2- k: . (1c)
Größenordnungsmäßig entspricht A, dem Mittelwert der
spezifischen Läuferdurchflutung, aber für unsere Untersu-:
‘hung hat dieser Zusammenhang keine Bedeutung.
Natürlich erzeugt auch die spezifische „Restdurchflu-
tung” A„ ein Luftspaltfeld. Da aber das Hauptfeld alle
Spannungsabfälle der Käfigwicklung deckt, muß dieses „Rest-
feld” die besondere Eigenschaft haben, daß es in der
Käfigqwicklung überhaupt keine Spannung induziert.
Sein Fluß zwischen benachbarten Läuferstäben muß al-
so überall gleich Null sein. Dadurch ist das Restfeld
definiert und die Annahme, daß ein derartiges Feld
enen Teil des resultierenden Luftspaltfeldes ausmacht,
iuhrt zu einer einfachen Berechnung nicht nur der Pen-
delmomente, sondern auch der geräuscherzeugenden
nägnetischen Zugkräfte in der Luftspaltzone.
Doch will ich gleich zugeben, daß die oben vorgeschla-
cene begriffsmäßige Aufteilung des Luftspaltfeldes in Haupt-
'L.Dreyfus: Die Theorie des Drehstrommotors mit Kurzschluß-
eer 34. Abhandlung der Akademie der Ingenieurwissenschaften, Stock-
om 1924,
E W. Krebs u. H. Jordan: Pendelmomente von Kafig-
:..e:motoren. Ele@ktrotedhn. u. Masch.-Bau 54 (1936) S. 205, 220, 234.
feld und Restfeld nicht ganz exakt ist. Die Ungenauigkeit
liegt darin, daß für die Ampereleiter des Haupt- und Rest-
feldes willkürlich dieselbe Verteilung vorausgesetzt wird
wie für die vollen Ampereleiter der Ständerwicklung, also
die gleiche Anzahl N individueller Stromzonen, und gewisse
konstante spezifische Durchflutungen A,,m bzw. A, inner-
halb jeder Stromzone. Zur Entschuldigung kann man an-
führen, daß das Auftreten der uns hauptsächlich interessie-
renden synchronen Momente an tiefe Drehzahlen gebunden
ist und daß hierbei die Durchflutung Ası,m so gering gegen
As ist, daß größere Unterschiede weder zwischen diesen
Größen, noch in ihrer Verteilung auftreten können. Jeden-
falls wäre es ein Irrtum zu glauben, andere Verfasser hätten
das Problem unter genaueren Annahmen behandelt. In Wirk-
lichkeit ist der Unterschied nur, daß andere Verfasser den
obigen Gedankengang nicht kannten und ihn deshalb auch
nicht von vornherein zur Vereinfachung des Berechnungs-
ganges anwenden konnten.
Eine erste Folge dieses Gedankenganges ist nun, daß
man das Restfeld ohne Kenntnis der Läuferströme angeben
kann. Denn nicht die Läuferströme bestimmen das Rest-
feld, sondern die Definition des Restfeldes bestimmt die Läu-
ferströme. Berechnen wir also das Pendelmoment nicht als
ein Läufer- sondern ein Ständermoment — nämlich das Mo-
ment der Durchflutungen A,„'rı der Qı Ständernuten in dem
von As, erregten Restfelde —, so brauchen wir uns mit den
Läuferströmen überhaupt nicht zu befassen.
Unter allen Nutenschrägungen ist die Schrägung um
eine Ständernutenteilung die gebräuchlichste — wenngleich
nicht die beste. Außerdem ist dieser Fall am einfachsten zu
behandeln. Bei ihm werden im Läufer dieselben Spannungen
induziert, als hätte der Ständer unendlich viele Nuten. Dar-
aus folgt, daß auch dieselben Momente auftreten, unter an-
derem dieselben Pendelmomente, und daß man diese berech-
nen darf, als hätte der Stator unendlich viele Nuten bei un-
veränderter Phasenzahl N. Für diesen Fall zeigt Bild 2 das
Ständerfeld, gezeichnet für eine spezifische Durchflutung A,,
und N/p = 6, sowie das zugehörige Restfeld, gekennzeichnet
durch seinen Mittelwert Null über jeder Läuferteilung.
Wenn nun innerhalb einer Läufernutenteilung der Schwer-
punkt der Ständerdurchflutung auf der Nullinie des Rest-
feldes liegt, so ist ohne weiteres klar, daß dieser Abschnitt
der Ständerdurchflutung kein Moment mit dem Restfelde
erzeugen kann. Dies trifft indessen fast überall zu mit allei-
niger Ausnahmen derjenigen Läufernutenteilungen, welche
einen „Phasensprung”, d. h. die Grenze zwischen zwei
Stromzonen des Ständers enthalten. Also liefern nur diese
N Läufernutenteilungen Beiträge zum Pendelmoment.
Wir haben nun bewiesen, daß die N Phasensprünge des
Ständers als Ursache der Pendelmomente aufgefaßt werden
können.
Jeder Phasensprung liefert einen Beitrag, der mit
Bild 2.
einer gewissen Frequenz und einer bestimmten Phase pul-
Stönderfeld und Restfeld.
siert. N ist eine gerade Zahl. Sind daher die N Beiträge
gegenseitig um gleiche Winkel phasenverschoben, so ist
ihre Summe Null. Pendelmomente entstehen also nur bei
N phasengleichen Beiträgen, deren Auftreten, wie wir sehen
werden, an gewisse Nutenzahlen gebunden ist.
320
Der Beitrag eines Phasensprunges zum Pendelmoment
Bild 3 zeigt das Restfeld über einer Rotornutteilung im
Phasensprung zwischen zwei Phasen, für welche (vgl. (1b)
und (Ic)):
k, = cosot bzw. k = cos (o mo p).
Phasensprung „0 ”
l
Bild 3. Restfeld im Phasensprung.
Der Phasensprung liegt um xo zur Rechten der Nutteilungs-
mitte und bestimmt zwei Durchflutungen von der Breite
To To
X% = 5 — X% bzw. X = > + xo.
Von dem Knick über xo steigt die Feldkurve über xı um
=
ZET VZ. Am ki xı (2b)
i fällt über xz um
DAT VZ. As ka xe. (2c)
Die Restfeldinduktion
Bx, im Phasensprung
folgt aus der Bedin-
gung, daß der Fluß des Restfeldes über tz vershwinden muß:
ka x —k x
2 To l
In den Schwerpunkten der beiden Stromzonen xı und xz ist
die Induktion des Restfeldes
g — 04a: V2 4 ES:
1 Ten N ee ng
Ô 2 T?
—3cosna
2 n? m?
Fno = sin? (i p)
. [2n \ —cosnz
tal P| Gm
Bxo = Az (3a)
a ka | (3b)
bzw.
2 2
z 0,4 n- V2 As CS: T kz X? | (3c)
Ô 2 Ts 2
Die Durchflutungen der beiden Abschnitte sind:
i = As: V2.kK x mit k = cos(e—y), (4a)
A , , 2n
i = As Y2.kK,% mit K = cos fot—7— F P) (4b)
da die volle Ständerdurchflutung A, gegen As, um den
Winkel y verspätet ist. Damit kennen wir auch den Beitrag
AD (mkg) des Phasensprunges zum Pendelmomente:
8
áD = — D
108 RL
wobei mit &] = es und di+£&2 = 1 sowie &5—£ı = 2 &:
Fo we (E-k thika- BE hE-kE)Kh
ers: (KK): é (kı Ši + k £)
u > K) fz- Ie a (5b)
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12 15. Juni 1950
und weiterhin
k; —k = 2 sin (Fy p) sin (ot — r-i p)
a
k: + k, = 2 cos (iro) cos fot - w”)
(2a)
k: — k, = 2sin (i p) sin (o — N 7 . (5c)
Hieraus folgt:
127
2;
Fo ui K)
| N ||- sny + sin (20t-7- N
1
afie
2; f ta E
+ sn N hees y — cos [or—r— u ler |a
Wenn der Läufer rotiert und Zahn auf Zahn an dem-
selben Phasensprung vorbeigleitet, wiederholen sich die bei-
den Kurven 1—4 ¿3 und 2%, [1—4 H als periodische Funk-
tionen der Läufernutenfrequenz
@s = (1 — s) w = (6a)
Mit y = Ogt, 1 =20t (6b)
ergibt die BAmonIane Analyse zunächst
f= — 4cosna
1-4 ums cosny
m (6c)
— 12cosnn
2& (1 _4£) = >. E a sany)
n= l,2
und endgültig für den Drehmomentfaktor Fo in Gl. (5a), be-
zogen auf die n-te Harmonische:
27
2a
2 cos y sin n y — sin Inv+2-r- e) — sin I y—z+y+t N Pl
277
[= 24inreosnw + snfav+ 2-7 AP) — sin (n p= tI t NP) (69)
Das resultierende Pendelmoment
Der Faktor Fņ„ ändert seine Phase mit der Lage des Pha-
sensprunges. Geht man von dem in den Bildern 2 und 3
betrachteten Phasensprung „O” um iQ,/N Ständernutteilun-
gen nach rechts (in der x-Richtung), so kommt man zum
Phasensprung „i' zwischen den beiden Stromzonen
2 27
k, = cos (ot + P) und k = cos (ot + (i— 1) NP):
(7a)
Für eine positive Nutendifferenz
Qı—Q: = AQ (7b)
ändert sich der Phasenwinkel y (Gl. 6b) für jede Ständer-
nutteilung um
^Q
— Jy = — 217 - Q, ` (7c)
Für den Phasensprung u ist daher y bzw. y durch
p- i $4 = T a -4Q
2 (7d)
bzw. XH+i np
zu ersetzen. Auf diese Weise wird die spezielle Formel (6d)
für Fno in folgende allgemeine Formel für Fp; übergeführt:
E N na
Fni = sın N p 2n? a? f2 cos y sin ny — 1 N =
nAQ—
-2al
- sin |ny+z-7— X Neni me
nAäQ+2p
aeat2P,,))
— sin
ny-—ı+tyr+ ra —i N
i
i
i
15. Juni 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12 321
. [a \—cosnn ‚ náQ Das Pendelmoment hat also die n-fache Nutenfrequenz nws:
+n NP] gnia? l —2sinycos|ny —i —H 27| und ein synchrones Moment von der Frequenz 0 tritt nur im
p náQ—2p Stillstand auf. Gewöhnlich setzt man y => 0 und vernachläs-
+sin|ny+X--Y7 — N 2n =N 2a sigt den zweiten Summanden. *
ea Bin nå Qt 2p 2al} . Zweiter und dritter Fan, MIO TZP = 0 oder + ganz-
(Te) zahlig. Hierfür ist mit
Wie schon früher erwähnt, führen nur solche Nuten-
zahlen zu synchronen Momenten, für welche alle Faktoren
F w Pr «+ Fnj -~ gleiche Phase besitzen, wobei sich dann die
Beiträge aller N Phasensprünge zu dem resultierenden Pen-
delmoment
Dn [mkg] = ggi L a Ası As: È N Fn (7f)
addieren. Für diese Phasengleichheit gibt es 3 Möglichkeiten:
PAR 0 oder + ganzzahlig. Hierfür ist
N
mit Y = Oy t = Er
10-3 0,47
Erster Fall:
— 3cosnrtcosy | st
n? n? sin? (A p) sinn y
cos NI sin y
2 n? a?
Fn =
2;
sin (X p) cos nN y. (8a)
ny Ex = (no, + 20) t
sin? (F p) —1+
— 3cosnn
2n?’n?
n
Fan.ım = BE |
8 N P
. 2
an (nwsz#r# yo). (8b, c)
In diesem Fall besitzt ein Pendelmoment die Frequenz
NW , +2®, und synchrone Momente der Frequenz Null sind
an die Drehzahlen 1—s = F —P
n Q:
Es erübrigt sich, die abgeleiteten Formeln quantitativ
zu diskutieren, da sie mit den Resultaten von Krebs und
Jordan übereinstimmen. Experimente geben indessen
oft wesentlich höhere Werte.
gebunden.
Parallelbetrieb und Regelung in Drehstromnetzen
Von Hans Thoma, Zürich.
Bei der Drehstrom-Kraftübertragung ermöglicht man den
Parallelbetrieb der zusammengeschlossenen Stromerzeuger
und Kraftwerke in der Hauptsache durch eine etwa 3...5%
betragende Ungleichförmigkeit der mechanischen Regler der
Kraftmaschinen. Ursprünglich wurde freilich diese Ungleich-
förmigkeit der Regelung, wie sie den einfachen, unmittelbar
wirkenden Drehzahlreglern — etwa dem Prototyp des Watt-
shen Dampfmaschinenreglers — eigen ist, mehr als eine
Besonderheit oder sogar eine Unvollkommenheit solcher ein-
fachen Regler angesehen. Diese einfachen Regler sind aber
im Betrieb der Kraftwerke längst verschwunden, schon weil
sie nicht genügend schnell und pendelfrei regeln oder auch
weil sie für größere Kraftmaschinenleistungen unwirtschaft-
lih groß ausfallen. Vielfach wird sogar nicht einmal mehr
das Prinzip der Fliehkraftwirkung zur Messung der Dreh-
zahl oder der von der Maschine gelieferten Frequenz be-
nützt, sondern andere hydraulische und in einzelnen Fällen
auch elektrische Hilfsmittel. Es wäre ein Leichtes, mecha-
nishe Regler für genau gleiche Drehzahl und Frequenz zu
bauen, mit Ausnahme etwa der immer unvermeidlichen aber
schnell vorübergehenden Schwankungen nach plötzlichen Be-
lastungsänderungen. Solche ohne „Ungleichförmigkeit” ar-
beitende Regler sind aber nur im Einzelbetrieb einer Kraft-
maschine ohne weiteres brauchbar, im Parallelbetrieb da-
gegen nicht, weil mit ihnen keine stabile oder definierte
Lastverteilung zwischen den einzelnen Maschinen oder Wer-
ken erreicht werden kann. Man muß daher wohl oder übel
auch bei den heute in fast selbstverständlicher Weise in-
direkt, d. h. mit Hilfe eines hydraulischen Servomotors ar-
beitenden Kraftmaschinenreglern wieder eine „bleibende
Ungleichförmigkeit" der Regelung einführen, obwohl sie
hier — im Gegensatz zum Wattschen Dampfmaschinenregler
und auch zu allen anderen früher gebräuchlichen „direkten“
Reglern — meist sogar die Reglerkonstruktion erschwert.
Dieses allgemein übliche Paralleibetriebsverfahren ver-
teilt die Belastung — einschließlich ihrer etwa durch die Netz-
belastung bedingten Veränderungen — wenigstens einiger-
maßen selbsttätig auf die einzelnen Kraftmaschinen und
Kraftwerke; gleichzeitig kann auch eine willkürliche, wenn
' auch langsame Verschiebung der Lastverteilung durch eine
DK 621.316.72.016.32
meist nur manuelle „Drehzahlverstellung“ der Kraftmaschi-
nenregler erreicht werden [1]. Für den Parallelbetrieb ist
es bezüglih der Wirklastverteilung in dem zusammenge-
schlossenen Drehstromnetz unter normalen Umständen meist
belanglos, ob die elektrische Spannungsregelung — oder ge-
nauer gesagt, bei den fast ausschließlich gebrauchten Syn-
chronmaschinen die Einstellung der Erregerstromstärke —
bei den einzelnen Stromerzeugern einer gelegentlichen Hand-
einstellung oder Handnachregelung überlassen bleibt, wie
dies noch vor einigen Jahrzehnten allgemein üblich war,
oder ob selbsttätige Spannungsregler vorhanden sind, welche
die Erregung der einzelnen Stromerzeuger beeinflussen,
Zz. B. so, daß ihre Klemmenspannung nach Belastungs- oder
auch Drehzahlschwankungen schnell wieder ihren natürlich
einstellbaren, aber im übrigen unveränderlichen oder in ge-
wollter Weise von irgendwelchen Belastungsgrößen ab-
hängigen Wert erreicht.
Bei der üblichen Bauweise der Stromerzeuger und der
sonstigen Hilfsmittel der Drehstrom-Kraftübertragung, wie
Transformatoren und Fernleitungen, übertrifft der induktive
Spannungsabfall bei weitem den ohmschen, und in diesem
Fall bestimmt bekanntlich die Spannungsregelung in dem
betreffenden Netz in der Hauptsache nur die Blindlastver-
teilung, ohne merklich durch die Wirklastverteilung beein-
flußt zu werden.
Es ist wohl einleuchtend, daß anderseits die mechanische
Kraftmaschinenregelung mit ihrer bleibenden Ungleichför-
migkeit während des normalen Betriebes von den elektri-
schen Größen im allgemeinen unbeeinflußt bleibt und nur
auf die Gesamtbelastung der parallelarbeitenden Werke
reagiert. Der Drehstrom-Synchronbetrieb — auch der Ein-
phasen-Synchronbetrieb in Bahnnetzen — schließt alle Kraft-
maschinen beinahe starr zusammen, fast so, als wären sie
starr miteinander gekuppelt. Dabei sind natürlich die ver-
schiedenen Polzahlen oder Konstruktionsdrehzahlen der
Stromerzeuger zu berücksichtigen, die in dem von G. Os-
sanna angegebenen Schema [1] noch mit festen Überset-
zungsstufen, schematisch festen Zahnradgetrieben an die ge-
meinsame „elektrische Welle‘ angeschlossen sind, als die man
den ungestörten Drehstrom-Parallelbetrieb ansehen kann.
322
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni I956 |
EEE EEE EEE a eeggWEEEEEEER
Gewiß können die einzelnen so gekuppelten Kraftwerks-
maschinen noch gegeneinander pendeln. In solchen Fällen
hat sich schon wiederholt gezeigt, daß es sehr günstig ist,
wenn der Kraftmaschinenbauer sich auch mit elektrischen
Problemen zu befassen vermag oder umgekehrt der Elektriker
mit den Fragen der Kraftmaschinenregelung. Dann kann man
auch auf den Gedanken kommen, daß sich die Pendelungen
nicht nur durch die schon lange bekannte Vergrößerung oder
Verkleinerung der Schwungmassen der Kraftmaschine besei-
tigen lassen, sondern auch dadurch, daß man schnellwirkende
Drehzahlregler einbaut!, was oft viel einfacher ist als ersteres.
Im allgemeinen gestattet aber das heute übliche Pa-
rallelbetriebssystem eine reinlihe Trennung der Aufgaben
der mechanischen Drehzahlregelung — oder allgemeiner der
Kraftmaschinenkonstruktion — von der elektrischen Rege-
lung sowie den zahlreichen mit ihr zusammenhängenden
elektrischen Fragen. Eine solche Lösung all dieser Aufgaben
ist schon aus organisatorischen Gründen überaus bequem,
aber sie verführt uns auch dazu, an manchen Erscheinungen
vorüberzugehen, die naturgegebener Weise auftreten, so-
bald einmal der Parallelbetrieb gestört wird, z. B. durch zu
starke Leistungsentnahme seitens eines nicht genügend steif
angeschlossenen Verbrauchers mit eigenen Synchronmaschi-
nen oder aber durch Kurzschlüsse oder Überschläge in Lei-
tungen und Transformatoren, die absolut genommen um so
häufiger auftreten müssen, je größer die Zahl der zusammen-
geschlossenen Maschinen ist.
Derartige Störungserscheinungen sollte man daher bei
der jetzt üblichen Größe und Zahl der zusammengeschlosse-
nen Kraftwerke nicht, wie es früher wohl noch angebracht
war, als einen seltenen Zufall betrachten, so daß man sich
damit abfinden könnte, wenn der Parallelbetrieb aufhört
und eine ziemlich allgemeine Störung eintritt. Mit wachsen-
der Größe und Zahl der zusammenarbeitenden Netze wer-
den solche Störungen einschließlich der Fehler beim Parallel-
schalten offenbar immer häufiger und sie breiten sich auch
in großen Netzen leicht über sehr große Gebiete aus. Dazu
kommt noch, daß man oft den Zusammenscluß von Wer-
ken oder Netzen aus wichtigen wirtschaftlichen Gründen
wünscht, auch wenn die für die Kuppelung der Netze ver-
fügbaren elektrischen Leitungen oder Transformatoren keine
der Gesamtgröße der Netze entsprechende Übertragungs-
fähigkeit insbesondere für Wirklast aufweisen. In solchen
Fällen führen schon mäßige Leistungstransporte zu erheb-
lichen Verdrillungen der Spannungsvektoren der Netze. Bei
90° Verdrillung dieser Spannungsvektoren oder, was auf
dasselbe hinauskommt, bei Verdrillung der zusammenarbei-
tenden Synchrongeneratoren um eine halbe Polteilung ist
dann das Maximum der Leistungsübertragung erreicht. Ist
dieser Leistungsbetrag nicht mehr genügend, um in den zu-
gehörigen Netzen die Frequenz so weit zu ändern, daß sie die
selbsttätigen Drehzahlregler zu einer entsprechenden Verän-
derung der Kraftmaschinenleistung, und zwar mit genügender
Schnelligkeit und Genauigkeit veranlaßt, so geht offenbar
die Verdrillung der Netzvektoren weiter. Die Netze wer-
den dann asynchron und zeigen die heute sehr häufig zu
beobachtenden sehr lästigen Schwebungserscheinungen, d.h.
mit der Differenz der Frequenz der außer Tritt geratenen
Netzteile periodisch aufwärts und abwärts schwebende
Werte der Betriebsspannung, des Ausgleichs- oder Kuppe-
lungsstromes der beiden asynchrongewordenen Netze und
schließlich auch noch weitere Unregelmäßigkeiten, die von
der Rückwirkung solcher schwebender Spannungs- oder
Stromwerte auf die Maschinen und Apparate des eigenen
Netzes oder Kraftwerkes herrühren. Diese heute leider
schr häufigen Storungen legen es nahe, den Parallelbetrieb
und die Regelung andersartig zu betrachten, und zwar ganz
besonders das Zusammenwirken der mechanischen Kraft-
maschinenregelung, der elektrischen Spannungsregelung so-
wıe aller Apparate und Relais mit der Kraftmaschinenrege-
lung oder, besser gesagt, mit der Kraftmaschinensteuerung,
zu beachten.
t Das ist 2. B. an einem Synchrongenetelor mt D.eselmaschinenantrieb
nd Eicktrizitatswerk Lulzenbeig bei Mannheim geschehen.
Dabei erinnert man sich zweckmäßig, daß das hier kun
erläuterte, heute übliche Drehstrom-Kraftübertragungssysten |
mit seiner fast völligen Trennung von mechanischen und
elektrischen Regelungsaufgaben eigentlich eine durchaus |
willkürliche Lösung der gestellten Betriebsaufgaben ist. Zun
Beispiel ist es auch möglich, eine Drehstrom-Kraftübertra-
gung zu bauen, bei welcher nicht die Kraftmaschinendreh- |
zahl die Einstellung der Leistungsentwicklung bestimmt, wie
z. B. die Dampf- oder Wasserzufuhr einer Turbine oder di:
Brennstoffzufuhr eines Dieselmotors, sondern etwa die elek-
trische Klemmenspannung des von der Kraftmaschine ange-
triebenen Stromerzeugers; die Einstellung der Erregung de;
Stromerzeugers bleibt dann meist einem gelegentlichen
Handeingriff überlassen?®.
Dies soll freilich nicht heißen, daß ein solches ganz an-
dersartiges System der Kraftübertragung mit anderen Eigen-
schaften Vorteile aufweist, wenn es sidh darum handei'
die Schwierigkeiten oder Mängel des üblichen Systems be:
Störungen des Parallelbetriebes zu beseitigen. Dieser Hin-
weis soll vielmehr darlegen, daß es sehr wohl möglich ist.
auch rein elektrische Größen in die eigentlich rein mets:
nische Kraftmaschinenregelung einzubeziehen und damit
neue Wirkungen zu erreichen. Graner [2] hat vorgeschis-
gen, die Verdrillung der einzelnen Synchronmaschinen gece?
einen in geeigneter Weise übertragenen „Normalnetzvex-
tor“ für die Maschinenbeeinflussung zu benutzen.
Was nun besonders die Bekämpfung der Störungs-
erscheinungen im Parallelbetrieb betrifft, so scheint mir, da
es sih um folgende beide Hauptaufgabengruppen hande!!
1. Bei einem Wirklaststoß durch Überlastung, schled!:s
Parallelschalten, Kurzschlüsse oder Überschläge sollte my-
lichst weitgehend verhindert werden, daß die zusammenc”
beitenden Synchronmaschinen gewissermaßen mit Gewa”
aus dem Synchronismus herausgedreht werden, wobei dart
die bekannten Schwebungserscheinungen der mit vers®:e
dener Frequenz zusammenarbeitenden Maschinen auftreten.
2. Es ist klar, daß nicht immer ein solches Gegeneina!-
dershweben oder Asynchronwerden der einzelnen M:-
schinen, Kraftwerke oder Netze verhütet werden kann. Dar.
sollten aber die Kraftmaschinen und ihre Regelungseinr:i.-
tungen, die schon aus anderen Gründen recht schnellwirker«
gebaut werden und deswegen alle Eigenschaften einrs
„Schnellreglers” aufweisen müssen, selbsttätig und unve'-
zögert, also nicht etwa erst durch Handeingriff so beer-
flußt werden, daß diese Schwebungsfrequenz kleiner w:':
und die Kraftwerke von selbst wieder in den Synchronism.:
hineinfallen. Solches ist heute mehr dem Zufall überlasse"
und die aus den oben angegebenen Gründen stets sre.
wirkenden Drehzahlregler bleiben bei solchen Störung:!
entweder ziemlich untätig oder sie veranlassen sogar falsc”:
die selbsttätige Wiedersyncronisierung nach Abschaltu!
des Kurzschlusses erschwerende Manöver mit der Leıstun.-
entwicklung der Kraftmaschine, wie z. B. eine Drehzsh::
niedrigung bei Eintritt des Kurzschlusses, die eine erho?"
Leistungsentnahme bedingt, und eine Drehzahlerhöhung ns '
Abschaltung des Kurzschlusses, wobei in beiden Fällen č:
sonst nötige „bleibende Ungleichförmigkeit” der Regels. :
umso mehr stört, je größer ihr Absolutbetrag ist. Im ne:
malen Parallelbetrieb wird dagegen oft noch ein grose:"
Wert der Ungleichförmigkeit als oben angegeben an:
strebt, um eine bessere sog. „Stabilität der Lastverte::':
zu erreichen, d. h. eine einmal eingestellte Lastverte:lu”.
genau einzuhalten unbeschadet kleiner Mängel, wie e:m
gewissen Unempfindlichkeit der Turbinenregler oder ar
licher Mängel dieser oft noch nach recht veralteten Grun:
sätzen gebauten Regler.
Die Betrachtung der Störungserscheinungen, die be
nicht noch weiter im einzelnen durchgeführt werden ke:
führt also zu Bedingungen für die Regelung und Steue!.?
der Kraftmaschinen, die eigentlich ganz dem entgegenacs: 7
sind, was man etwa aus der Beobachtung des normalen F
rallelbetriebes ableiten kann. Die Nützlichkeit solcher 1
? Das wurde vom Verfasser für mehrere kleine Werke ausget.! >
selbst dieses Regelungsveriahren Vorteile aufweisen kann
15. Juni 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 12
323
tersuchungen ist damit schon bewiesen, und es wäre eigent-
lich gar nicht nötig darauf hinzuweisen, daß, wie schon an
anderer Stelle vom Verfasser veröffentlicht [3], sich über-
haupt ganz neue Aufgabenstellungen für weitere For-
schungsarbeiten ergeben, wenn man den Störungsfragen
auch mit den Hilfsmitteln gegenüber tritt, wie sie der Bau
schnellwirkender und genau arbeitender Regler und Steue-
rungen gibt. f
Für die oben genannten beiden Hauptaufgabengruppe
ergeben sich daraus etwa die beiden nachstehend kurz skiz-
zierten allgemeineren Lösungen. Bei der Neuartigkeit dieser
Betrachtungsweise enthält allerdings jede der angegebenen
Lösungen noch viele weitere Probleme, die zu weiteren
Forschungsarbeiten führen sollten:
1. Ein plötzliher Belastungsstoß verteilt sich nicht
etwa nach dem Grade der Ungleichförmigkeit der benützten
Drehzahlregler der Kraftmaschinen, sondern hauptsächlich
nah der Größe der Streureaktanz der einzelnen Strom-
erzeuger, Transformatoren, Leitungen usw. Die Leistung
wird im wesentlichen aus den Schwungmassen der Betriebs-
maschine, Stromerzeuger nebst Kraftmaschine, entnommen.
Stimmt man daher die kinetische Energie der rotieren.
den Schwungmassen der einzelnen Kraftwerksmaschinen so
ab, daß das Produkt dieser kinetischen Energie und der auf
eine gemeinsame Betriebsspannung umgerechneten Streu-
reaktanz für die einzelnen Maschinen, Werke oder Werks-
gruppen überall dasselbe ist, so haben diese Maschinen usw.
keinen Anlaß, bei einem sie gemeinsam treffenden Be-
lastungsstoß auseinanderzulaufen oder asynchron zu werden.
Anderseits ergibt sich auch daraus, daß es vom Stand-
punkt der Störungsbeschränkung ganz verkehrt ist, in Kraft-
werken einzelne Gruppen von Maschinen zusammenzufassen
und etwa gemeinsam mit angeschlossenen Fernleitungen
von den anderen Gruppen durch Streureaktanzen zu trennen,
weil man damit gerade das Asynchronwerden in Störungs-
fällen hervorruft.
2. Laufen zwei Synchronmascinen nun doch einmal
auseinander, so daß sie also asynchron werden, so beschreibt
der Ausgleichstrom zwischen den „schwebenden“ Maschinen,
als Vektor dargestellt, eine geschlossene kreisähnliche Kurve.
Dieser rotierende Stromvektor läßt sich mit einfachen Hilfs-
mitteln z. B. benützen, um eine Welle entsprechend dem
„Schlupf“ der beiden Maschinen zu drehen und damit die
Kraftmaschinenregler so zu beeinflussen — gewissermaßen
durch Drehzahlverstellung — daß eine schnelle selbsttätige
Synchronisierung erreicht wird. |
Diese Hinweise sollen natürlih nur grundsätzlich zel-
gen, wie nützlich es wäre, die unnötig hohen Schranken
zwischen Maschinenbau und Elektrotechnik an geeigneten
Stellen zu beseitigen oder den Regler- und Kraftmaschinen-
konstrukteur zu veranlassen, sich auch mit den elektrischen
Parallelbetriebsfragen zu beschäftigen. Da es immer wich-
tiger wird, Störungserscheinungen zu beschränken und ihre
Ausbreitung über große Bezirke zusammenhängender Netze
zu verhindern, muß im Sinne der grundlegenden Arbeit Os-
sannas [1] darauf hingewiesen werden, wie notwendig
mechanische und regeltechnische Studien und Untersuchun-
gen für die Elektrotechnik sind.
Schrifttum
[I] G. Ossanna: Das Arbeiten von Synchronmaschinen im Parallelbe-
trieb. ETZ 45 (1924) S. 559.
[?] H. Graner: Vorschläge für den Betrieb von Netzverbänden. ETZ 55
(1934) S. 1069.
[3] H. Thoma: Schwebungserscheinungen und Relaisversager in Kraft-
übertragungsnetzen. ETZ 49 (1928) S. 417,
Der Einfluß der Dämpfung auf die Stoßüberlastbarkeit von Synchronmaschinen
Von V. Roßmaier, Redenfelden
Übersicht. Der Einfluß der Dämpfungs- oder asynchronen Momente
"ner allgemeinen Synchronmaschine auf ihre Stoßüberlastbarkeit wird für
-e beiden grundsätzlichen Fälle untersucht:
d} Die in Tritt laufende Maschine wird stoßartig mit einer bleibenden Zu-
satzlast belastet.
») Die Maschine wird durch einen heftigen Stoß, der jedoch wieder zurück-
geht. außer Tritt geworfen, und es soll untersucht werden, welche Be-
dingungen für das Wicderintrittziehen maßgebend sind.
Die Synchronmaschine am Netz kann bekanntlich mit
einer massebelasteten und mit Dämpfung versehenen Feder
verglichen werden {ähnlich z. B. einem üblichen Regler). Die
svnchronen Kräfte sind dann vergleichbar mit der Rückstell-
kraft, die asynchronen dagegen mit der Dämpfung. Es ist
'ediglich zu bedenken, daß weit mehr als bei dem angezoge-
nen Beispiel bei der Synchronmaschine die Federkräfte ab-
hängig von der Schwingungsweite und die Dämpfungskräfte
abhängig von der Schwingungsgeschwindigkeit sind. Die
asynchronen Leistungen der Synchronmaschine sind nur dann
aleich Null, wenn ein Beharrungszustand bei genau synchro-
ner Drehzahl vorliegt. Bei allen Schwingungen, und beson-
ders allen Stoßvorgängen, ist dagegen die asynchrone Lei-
stung der Synchronmaschine mindestens ebenso wichtig wie
'hre synchrone. Es spielt dabei grundsätzlich keine Rolle,
ob die Maschine einen Dämpferkäfig besitzt oder nicht. Der
Dämpferkäfig beeinflußt nur die Größe und die Charakteristik
des asynchronen Drehmomentes der Synchronmaschine, aber
sein Fehlen bedeutet noch nicht, daß die Maschine deswegen
kein Asynchronmoment entwickeln könnte. Die synchronen
und asynchronen Leistungen sind einfach als einander über-
lagert zu denken. Das Synchronmoment bleibt, wie aus Ver-
suhen von Wanger! hervorgeht und wie auch logisch
leicht einzusehen ist, beim Pendeln der Maschine unverän-
dert erhalten. Es wird nur von den geschwindigkeitsabhän-
ıW.Wanger: Bull. schweiz, elektrotechn. Ver. 28 (1937).
DK 621.313.32.016.34
gigen Asynchronmomenten überlagert. Alle Drehmoments-
veränderungen an der schwingenden Maschine sind deshalb
den Asynchronmomenten zuzuzählen. Die statische, also syn-
chrone Leistungs-Polradwinkel-Abhängigkeit ist gegeben
durch das Gesetz:
Nam = mE sind + 5 (x. -.) sin 2 Ù l, (1)
wobei U die unveränderliche Netzspannung, x, und xy die
Haupt- und Querreaktanz der Maschine und E die durch die
Erregung erzeugte Polradspannung bedeutet; m ist die Pha-
senzahl. Die Formel gilt unter der Voraussetzung, daß E
konstant ist, also nicht während des Vorganges durch einen
Schnellregler nachgeregelt wird. Daraus folgt leicht die Fe-
derrücstellkraft als Ableitung des Momentes nach dem Pol-
radwinkel.
Die asynchrone Leistung dagegen setzt sich aus 3 Kom-
ponenten zusammen, nämlich zwei mitläufigen Momenten
der Dämpferwicklung und der Erregerwicklung, die sich
untereinander nur größen- und lagemäßig unterscheiden, ganz
ähnlich wie die beiden Momente des Anlauf- und Laufkäfigs
eines Doppelnut-Asynchronmotors. Hinzu tritt dann noch
ein gegenläufiges, also negatives Moment, das von der Un-
symmetrie des Läufers herrührt. Diese negative Dämpfung
kann insbesondere bei langen und schwachen Zuleitungen
von Bedeutung werden. Grundsätzlich werden die Verhält-
nisse durch die Bilder 1 und 2 erläutert”.
Der Grad der Dämpfung spielt besonders bei zwei Vor-
gängen eine maßgebliche Rolle, die die Stoßbelastbarkeit der
Synchronmaschine kennzeichnen. Im 1. Falle denken wir uns
die Maschine im Tritt laufend mit einem Vorbelastungswin-
2 Val. a. V. Roßmaier: Das Ersatzbild der Synchronmäaschine im
Asynchronismus. Elektrotechn. u. Masch.-Bau 62 (1944).
324
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
kel d,. Bringen wir jetzt eine Stoßlast auf, die sie bis zum
Winkel #;,, belastet, so erhebt sich die Frage: Wie groß wird
dieser Winkel in Funktion von Höhe und Art des Stoßes und
bei welchen maximalen Winkeldifferenzen bleibt die Ma-
schine noch im Tritt?
Der 2. Vorgang sei jedoch wie folgt beschrieben: Die Ma-
schine sei durch einen kurzen, heftigen Stoß außer Tritt ge-
worfen worden, die Last selbst sei jedoch wieder verschwun-
den. Unter welchen Bedingungen kommt sie wieder in Syn-
chronismus?
M
mil.vergr. Widerstand
im Erregerkreis
/ mit DW betriebs-
% / mali
10 20 % Schlupf
ausgeprägte Pole Turbogeneratoren
Pendeigeschw
|
15. Juni 1950
i
y schwankt also je nach Größe der Dämpfung ô zwischen 1/2
für ô — 0 und wr/2 für d — oo. Wir unterlassen die niht
besonders schwierige Ableitung der Ausrechnung, die den
Rahmen dieser Arbeit sprengen würde, und schreiben sofort
das Endergebnis:
ô
sin o —— -2 (ž +) Cof ô —
s 2 2 1
= werte e rr a B e (5)
T 1+ (=) sin y
0 2
sin — |
Für ô = 0 folgt S = ER (6
zZ
asynchr. Kippmoment . _d,r
1 oo 2
für große 6: S = ze
= [2] i
In ähnlicher Weise erhält man auch die maximale
Federgeschwindigkeit, die für die Wirksamkeit der
verschiedenen Dämpferwicklungen bedeutsam ist
Bild 1. Asynchrones Dämpfungsmoment der Synchronmascine. (Die an- x
geschriebenen Zahlenwerte sind nur ein größenordnungsmäßiger Hinweis.) Für den ungedämpften Stoß bekäme man
M sin o ”
Mıtmoment der Gegenmoment des nversen v = @ ' Xo o â 2 (8)
Erregerwicklung Feldes (unsym. Läufer) max j T
2
Drehmoment der
Dampferwicklung
ETZER
Bild 2. Drehmomenten-Drehzahl-Charakteristik der asynchronen Synchronmaschine.
Die Beantwortung der 1. Frage skizzieren wir wie folgt
an Hand des Bildes 3. Die Maschine bleibt in Tritt, so lange
| R/F = S (2)
ist. Ob diese Bedingung erfüllt werden kann, hängt neben
der Vorlast und der aufgebrachten Zusatzlast noch von der
uns hier besonders interessierenden Stoßhärte S ab. Ihre
Berechnung können wir im vereinfachten Beispiel der schwin-
genden und gedämpften Feder wenigstens grundsätzlich auf-
zeichnen. Der Stoß selbst habe die Form gemäß Bild 4. Die
Drehmoment einer Synchronmashine in Abhängigkeit vom
Polradwinkel.
Bild 3.
gesuchte Stoßhärte S ist eine Funktion der Steilheit der
Stirn des Laststoßes, gekennzeichnet durch die Zeit r, der
Schwingungskreisfrequenz w des Federsystems und vor
allem der Dämpfung, ausgedrückt durch den Dämpfungs-
koeffizienten ô. Der größte Ausschlag der Feder tritt nach
der Zeit to auf:
|! 7 T
lb = as +o yot l, (3)
wobei y ein Hilfswinkel ist, definiert durch
y= acip ——-_. (4)
und für den gedämpften Stoß ein Ergebnis, das
einen ganz entsprechenden Faktor mit dem Wert S
enthält. Jetzt interessiert lediglich noch die Größe
des kritischen Verhältnisses ĝ/w. Wir führen fol-
gende Bezeichnung ein:
M mUl, (M in mkg, Ulk (a
1,02:n in W, n in minii),
wo m die Phasenzahl, n die Maschinendrehzahl, /ı
der der eingestellten Erregung entsprechende Dav-
erkurzschlußstrom ist.
syn max
Bild 4. Stoßlast als Punit
der Zeit.
Stohmoment
i r Zeit ——p t
Ferner greifen wir auf die bekannte Form der Anlau!-
zeit des Maschinensatzes zurück, wo unter T, die Anlaufzeit
bei Voraussetzung eines konstanten Beschleunigungsmomen-
tes der Größe M,,n max verstanden sei. (Die Anlaufzeitei
größerer Sätze bewegen sich meist in der Größenordnu:c
von 1..5s.) Wir benötigen noch für die allgemeine unsymne-
trische Syndhronmaschine das Reaktanzverhältnis a, das sit
aus den Haupt- und Querfeldreaktanzen errechnet (es ist ft!
S-Polmaschinen praktisch meist 0,3 .... 0,5).
a= 7.7 wi
E x,
Dann wird die Schwingungskreisfrequenz:
2:70.--.N/00 . „z—n se
0 => Emne - cos 9, +aco2d, H
Ta
wobei d, der endgültige Lastwinkel ist, um den die Pende-
lung erfolgt. ọ ist dagegen ein Beiwert, der der Tatsache Reċ.-
nung trägt, daß die Schwingung keine harmonische Schwir-
gung ist, sondern die Kreisfrequenz von der Schwinguncs-
weite abhängt. Es ist z.B. für a = 0,9, = 0 für eine Schwir-
gungsweite von
+ 45° + 90° + 150°
o = 0,962 0.85 0.57.
Hier möge auch moch von Interesse sein, wie groß der stat -
sche Kippwinkel bei der allgemeinen unsymmetrischen \:
schine ist. Er ist
2 __ -=
= arc cos Yı + 8a — 1 5 il:
Ü kipp 4a
Ä
18 Juni 1950
Der Wert von ô läßt sich schließlich mit Hilfe der asynchro-
nen Charakteristik bestimmen zu:
|
re a
wenn sẹ diejenige aus der mittleren, bei der Pende-
lung wirklich benutzten Charakteristikneigung
extrapolierte Schlüpfung ist, die M,vn max entsprechen wür-
de. Dabei fällt uns sogleich die große Bedeutung des asyn-
ronen Kippmomentes auf. Bei einer Überschreitung durch
die pendelnde Maschine wächst so gewaltig an, d. h., die
Maschine verliert den größten Teil ihrer Dämpfungsfähigkeit.
Nun aber zu unserem zweiten Problem, dem Wiederin-
trittziehen der aus dem Tritt gekommenen Maschine. Gehen
wir aus von der grundsätzlichen Gleichung für die asynchron
gewordene Maschine, die stets erfüllt ist. Sie lautet:
Asyncır. Moment + synchr. Mom. — Lastmom. — Träg-
heitskräftemom. = 0. |
Wir gehen aus von dem Grenzfall einer Maschine, die gerade
m Begriff ist, sich zu synchronisieren, jedoch, ehe sie in den
endgültigen Synchronismus einschwingt, nochmals eine dop-
pelte Polteilung durchschlüpft. Auf diesen Grenzfall, den wir
uns als Beharrungszustand denken wollen, sei unsere Be-
trachtung abgestellt. Bild 5 läßt die synchronen und asyn-
SaS max
% 9p+2X rer
s=0 s0 so
Polradwinkel ——> ®&
3:45, Synchronisierung bei linearem Verhältnis von asynchronem Moment
zu Schlupf.
donen Momente als Funktion des durchlaufenen Polrad-
inkels erkennen. Beim Winkel % und beim Winkel
h + 2 x wird jeweils der Synchronismus s = 0 erreicht.
Beim Winkel #,, stellt sich dagegen die maximale Drehzahl-
differenz ein, 3 = Smax Aus der angeschriebenen Gleich-
gewichtsbedingung geht sofort hervor, daß einerseits
Msyn (vo) = Msyn (o + 2 a) = Mlas
sein muß und anderseits auch
%+ 2a do + 27
[Mu . SÈ = Mian , weil (Mr. =0
A 27 Po 27
Unter gewissen Vereinfachungen, insbesondere unter der Vor-
èussetzung, daß Ma, unbeschränkt proportional
der Shlüpfung ist, läßt sich dann eine Synchronisierbedin-
gung ableiten?.
(14)
(15)
2
_Nayamaz P (N in kW, GD? in kgm?, (16)
Sa £ 0,516
u = 0016 0 Gp:.10.(£) p = Polpaarzahl),
2
wobei o = E e] + h ’
M ya max
. "Vgl. z. B. auch eine Arbeit vonShoults, Craıyu.Lauders:
Fl! in Characteristics of Synchronous Motors, Electr, Engng. 54 (1935),
“it allerdings den Beiwert o noch nicht enthält.
LI nn
Flektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
325
h bedeutet einen kleinen Korrekturbeiwert, der dem Reak-
tionsmoment der Maschine Rechnung trägt.
Aus der Formel müßte man schließen, daß es nur einer
genügend großen Erregung bedarf, um auch beliebig große
Synchronisiermomente zu erhalten. Das ist aber nicht der
Bild 6. Synchronisierung bei begrenztem Asynchronmoment.
Fall. Vielmehr ist leicht festzustellen, daß bei gegebenen
Maschinenverhältnissen, abgesehen von der Sättigung, nur
ein bestimmtes höchstes Synchronisiermoment (beim Schalten
im ungünstigsten Augenblick) auch bei starker Steigerung
der Erregung aufgebracht werden kann. Das hängt mit der
Krümmung der asynchronen Charakteristik zusammen, denn
die entwickelte Formel beruht auf einem linearen Zusam-
menhang zwischen asynchronem Moment und Schlüpfung.
In Wirklichkeit wird jedoch schon bei relativ kleinen Schlüp-
fungen zum mindesten der erste asynchrone Kippunkt er-
reicht. Was das bedeutet, geht aus Bild 6 hervor. Da jetzt
das entwickelbare asynchrone Moment durch das asynchrone
Kippmoment begrenzt ist, kann das Lastmoment einen be-
stimmten Prozentsatz dieses asynchronen Kippmomentes
nicht übersteigen. Wir erhalten deshalb eine zweite Syn-
chronisierbedingung, die ebenso wichtig ist wie die erste:
M > AM is: (17)
wobei À etwa 1,2... 1,4 betragen kann, je nach der Gestalt der
as Kipp
Charakteristik und der Wirkung des Reaktionsmomentes.
Damit ist die Rolle der Maschinendämpfung auch für die-
sen Fall der stoßweisen Überlastung der Maschine hinrei-
chend beschrieben. Es sei hier noch darauf hingewiesen, daß
für die Dämpfung bei kleinen Schlüpfungen und für das asyn-
chrone Kippmoment meist garnicht in erster Linie die wirk-
liche Dämpferwicklung, sondern die Erregerwicklung mit
ihren großen Kupfermassen maßgeblich ist. Dies gilt jeden-
falls für die Maschine mit ausgeprägten Polen, während bei
den Turbogeneratoren die Dämpferwicklung die Neigung der
Charakteristik wesentlich steiler macht. Die Dämpferwicklung
selbst wirkt zwar in jedem Falle unterstützend, greift aber bei
den Schenkelmasciinen in erster Linie bei den größeren
Schlüpfungen ein. Der Vergleich mit dem schon einmal er-
wähnten Doppelnut-Kurzschlußläufermotor liegt auf der Hand.
Zusammenfassung
Aus der Arbeit geht hervor, daß bei gegebener Form
eines Stoßes die Dämpfung der Synchronmaschine von aus-
schlaggebender Bedeutung ist, weil sie die sog. Stoßhärte
wesentlich beeinflußt. Diese Stoßhärte ist dann maßgeblich
für das Maß der zulässigen Überschwingung und damit der
bei gegebener Vorlast zulässigen Zusatzlast. Beim Wieder-
intrittziehen einer außer Tritt gefallenen Synchronmaschine
spielt die Steilheit der asynchronen Charakteristik eine Rolle,
mehr noch aber das maximal aufbringbare asynchrone Kipp-
moment.
Da nicht alle dem Geburtstag O ssa nnas gewidmeten Arbeiten seiner früheren Schüler in diesem Heft unter-
gebracht werden konnten, veröffentlichen wir die nachstehend genannten Aufsätze noch in den folgenden Heften:
L. Binder, Dresden: Stromwendung und Wendepole. H. Graner, Stuttgart: Das Richtvektorverfahren zur
Leistungs-, Frequenz- und Uhrzeitregelung in großen Netzen (Drehungsregelung). R. M od li nger, München:
Abhängigkeit der Blindleistungsdarbietung von der Auslegung der Stromerzeugereinheiten bei wechselnder Netz-
spannung.
Die Schriftleitung
326
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1950
50 Jahre BBC
DK 621.312
Am 9. Juni feierte die Brown, Boveri & Cie. AG., Mannheim, den
50. Jahrestag ihrer Gründung. Da das vorliegende Heft dem Jubiläums-
tage am nächsten liegt, veröffentlichen wir hier auch die nachstehende
Würdigung, zumal die deutsche Elektroindustrie an der Entwicklung teil-
halte, die durch das Wirken Ossannas vielfältig befruchtet worden ist.
Die Schriftleitung
Die jungen Gründer der Firma Brown Boveri & Cie. AG.,
der Schweizer Ingenieur C.E.L. Brown und der deutsche
Ingenieur Walter Boveri, hatten mit wachen Augen den
Siegeszug der Elektrotechnik und besonders der Wechsel-
stromtechnik vorausgesehen. In Fachkreisen u. a. schon be-
kannt durch die Beteiligung C. E. L. Browns an der ersten
Drehstromkraftübertragung
Ton der Welt 1891 von Lauffen
Fa. N. nach Frankfurt a. M.
= 777 und durch die Errichtung des
© ersten Wecdselstrom-Elektri-
; zitätswerkes in Frankfurt
~ | gründeten Brown und Boveri
~ | im Jahre 1900 in Mannheim
7 ein Werk, für welches neben
= dem Bau elektrischer Ma-
~ | shinen und Apparate auch
T die Fertigung von Dampftur-
y binen zum Antrieb elektri-
| scher Generatoren vorgese-
T hen war. Die Idee, Turbine
und Generator als natürliche
Maschineneinheit im Kon-
struktionsbüro und in der
Werkstatt gemeinsam zu ent-
wickeln, hat sich für die im
Laufe der letzten 50 Jahre
entfaltete Kraftwirtschaft als
sehr glücklich erwiesen. Zahl-
reiche Kraftwerke mit BBC-
Turbosätzen zeugen dafür.
1901 erfand C. E. L. Brown den Walzenläufer für Turbo-
generatoren, der heute allgemein verwendet wird und ohne
den Großgeneratoren bis 100000 kVA Leistung nicht denk-
bar wären.
Die Firma Brown, Boveri & Cie. AG. war auch in der
Folge an der Entwicklung der Elektrotechnik maßgebend be-
teiligt. Auf dem Gebiet des Turbinen- und Generatorenbaues
ragt aus der Vielzahl der Kondensations-, Entnahme- und
Gegendructurbinen von niederen bis zu höchsten Dampf-
drücken und -temperaturen auch heute noch der bereits
1929/30 gelieferte Turbosatz mit einer Kondensationsturbine
von 85000 kW und einem Turbogenerator von 100000 kVA
als größter Turbosatz Deutschlands hervor.
Der von BBC im Jahre 1907 entwickelte Wälzsektoren-
Schnellregler zur Spannungsregelung von Generatoren, durch
den die beim Großverbundbetrieb so wichtige automatische
Spannungshaltung in den verschiedenen zusammenarbeiten-
den Elektrizitätswerken erst ermöglicht worden ist und der
sich zur Spannungsstützung hervorragend bewährt hat, be-
deutet einen Markstein in der Entwicklung der Großkraft-
wirtschaft. 50000 in den verschiedensten Elektrizitätswer-
ken der Welt arbeitende BBC-Schnellregler sichern die Span-
nungshaltung der Netze.
Der von dem BBC-Ingenieur Ludwig Roebel für Groß-
generatoren entwickelte verschränkte Stab zur Herabsetzung
der Zusatzverluste, heute in der Fachwelt allgemein als Roe-
belstab bekannt, war von grundlegender Bedeutung für die
Entwicklung von Generatoren großer Leistungen.
Die Serie der von BBC im Laufe ihrer Geschichte auch
auf den anderen Gebieten der Elektrotechnik, wie Elektro-
motoren, Transformatoren, Schalter und Schaltanlagen,
Stromrichter, Elektroöfen, Kabel und Leitungen, Installati-
onsmaterial, Klein- und Großkälteanlagen sowie Elektro-
wärmegeräte, vollbrachten Ingenieurleistungen ist zu groß,
als daß sie hier einzeln besonders erwähnt werden könnten.
So baute BBC z. B. den ersten Transformator mit Spannungs-
regelung unter Last durch einen angebauten Stufenschalter
für 100 kV Betriebsspannung. Im Bau von Höchstleistungs-
Transformatoren (z. Zt. 100 MVA, 220 kV) steht BBC mit an
der Spitze und beteiligt sich an der Entwicklung der Trans-
formatoren und Schaltgeräte für die kommende nächst höhere
Spannungsreihe von 400 kV. Auf dem Gebiet der Strom-
sichter, dieser für die Umformung von Wechselstrom in
C.E.L.Brown, * 1863, ł 1924,
Gleichstrom so wichtigen Geräte, die besonders für Bahnen
und Elektrolysen unentbehrlich geworden sind, hat BBC seit
Beginn der Entwicklung eine führende Stellung. Erst in
jüngster Zeit wurde das durch die Schaffung von gittergesteu-
erten Stromrichteranlagen in Eingefäßschaltung für Umkehr-
wälzenstraßen erneut bewiesen. Die von BBC auf den Markt
gebrachten pumpenlosen Eisengleichrichter, die mit vakuum-
dichten Gefäßen und Luftkühlung die hervorragenden Eigen-
schaften des Glasgleichrichters und die des alten Eisengleid- '
richters vereinen, zeichnen sich bei hoher Überlastbarkeit
neben der Einfachheit des Betriebes durch ungewöhnlich ge
ringes Gewicht aus.
Am Ausbau der Großkraftwirtschaft unseres Landes hat
Brown Boveri durch Erstellung von Kraftwerken in Indu-
strie- und öffentlichen Anlagen und durch den Bau zahlrei-
cher Hoch-, Mittel- und Nieder:pannungsfreileitungen sowie
die Errichtung zahlloser Ortsnetze hervorragend teilgenom-
men. Auch an der Entwicklung der Schalteinrichtungen in
Kraftwerken und Verteilungsanlagen hat die Jubilarin bahn-
brechend mitgewirkt. BBC hat bei der Schaffung der Ü)-
schalter und der jetzt bevorzugten ölarmen und öllosen Schal-
ter richtungweisende Einrichtungen geschaffen. In ihren
Werkstätten werden heute Druckluftschneilschalter für Span-
nungen bis 220000 V und für alle vorkommenden Abschal-
leistungen serienmäßig hergestellt.
Wenn heute in allen Industrieanlagen, wie im Bergbau,
in den Hütten- und Walzwerken, in den chemischen Fabriken.
den DI-Hydrier- und Bunaanlagen, in den eisenverarbeiten-
den Industrien, in der Textil- und Papierindustrie, in der
Nährmittel-Industrie und auch im Handwerk und in der Land-
wirtschaft der elektrische Antrieb vorherrsct, so ist das mit
ein Verdienst der Jubilarin. Ihre Elektromotoren von der
kleinsten bis zur größten Leistung treiben in ungezählten
Fabriken die Arbeitsmaschinen an; ihre Elektroöfen er-
schmelzen in den Hüttenwerken Metalle und chemische Pro-
dukte; ihre Elektrolyseausrüstungen helfen Aluminium ge
winnen; ihre keramischen Ofen lassen Steinzeug und Por-
zellan erbrennen, in ihren Emaillierungsöfen werden techn:-
sche und Gebrauchsemaillewaren gebrannt; mit ihren elek-
trischen Fahrzeugen und Bahnleitungsausrüstungen wird c:n
Großteil unseres Verkehrs bewältigt; ihre Turbinen und Mo
toren treiben Schiffe und an-
dere Fahrzeuge. In ihren
Großkälteanlagen, Gewerbe-
kühlanlagen und Kühlschran-
ken werden Lebensmitte!
frishgehalten und medız'-
nishe Erzeugnisse konse:-
viert, mit ihren elektrischen
Kücheneinrichtungen wird
gebacken, gebraten, gekou:
BBC führt für die erwähntt::
Einrichtungen auch alle eiex
trischen Installationen au
und liefert aus eigen«
Werkstätten und denen ve
Tochtergesellschaften die h-
bel und Leitungen, die Licht
schalter, die LihtverteilunG»
kästen, Stotz-Automa!'-T
Schütze und Relais.
Aber auch andere ivdu
strie-Ausrüstungen, wie Ce
bläse für die Hütten- ur
Hochofenwerke, Kompress
ren für Bergwerke und cis
mische Betriebe sowie Aufladegebläse zur Leistungsste.ct
rung von Dieselmotoren werden gebaut.
Neuerdings bringt Brown Boveri auch Anlagen der Nat
richtentechnik, wie Rundfunksendeanlagen, Radiotelephor :
anlagen, Senderöhren, ferner Hochfrequenz-Röhrengener«‘
ren für induktive und kapazitive Erwärmung und dql. a.
den Markt.
So hat sich die Jubilarin im Laufe ihrer 50 Jahre z?
einem der angesehensten Unternehmen der Elektrotechn.
entwickelt, das aus dem Wirtschaftsleben unseres Lande
nicht mehr weggedacht werden kann und an dessen L:
stungsfähigkeit die drei Buchstaben BBC erinnern, die a
den zahllosen Turbinen, Generatoren, Transformatoren ur
Motoren wie auch auf den kleinen Schützen und Schalte:
zu lesen sind. — ng —
W. Boveri, * 1865, } 1924.
15. Juni 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
327
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.315.668.3
Der Betonmast im Freileitungsbau. [Nah H.G.Schwep-
penhäthser: Elektrizitätswirtsch. 49 (1950) S. 15; 45.5 B.]
Der unbestreitbare Raubbau an unseren Wäldern im letz-
ten Kriege und besonders in den Nachkriegsjahren, dessen
katastrophale Folgen uns in anderen Ländern als warnendes
Beispiel dienen sollten, zwingt zu ernsthaften Überlegungen,
wo der wertvolle Baustoff „Holz“ erfolgreich eingespart wer-
den kann. Wenn der Verfasser in dem vorliegenden Aufsatz
darauf hinweist, daß allein im deutschen Bundesgebiet für
Mittel- und Niederspannungsnetze im Freileitungsbau 4...5
Millionen Holzmaste verwendet wurden, die einer ständigen
Erneuerung bedürfen, so beweist schon diese Zahlenangabe,
daB es der Überlegung wert ist, die Verwendung eines an-
deren Baustoffes eingehend zu untersuchen. Er erinnert an
die Versuche der SSW, Nürnberg, im Jahre 1935, die das
Ergebnis brachten, daß der Betonmast im Freileitungsbau die
gleichen elektrischen Eigenschaften besitzt wie der Eisenmast.
Die ursprünglich erstrebte zusätzliche Isolation durch das
Bauelement Holz kann sich in der Praxis als Nachteil erwei-
sen, da Isolationsfehler der Leitungen meist bis in die Sta-
tionen verschleppt werden. Durch die Verwendung von Be-
tonmasten (im Schleuderverfahren hergestellte armierte
Hohlmaste) haben sich jedoch klare Verhältnisse erzielen
lassen. Die besonderen Vorteile sind: doppelte Spannweite,
große Standsicherheit und geringe Störanfälligkeit. Als Bei-
spiel wird ein Mittelspannungsnetz von rd. 8 km und ein
Niederspannungsnetz von etwa 30 km Ausdehnung auf der
Insel Pellworm erwähnt, die im letzten Kriege erbaut wur-
den. Infolge ihrer äußerst geringen Störanfälligkeit erübrig-
te sich bisher besonderes Betriebspersonal auf der Insel.
Die Baukosten eines Netzes mit Betonmasten sind
10..15% höher als bei Holzmasten. Da aber die Lebens-
dauer eines Holzmastes zwischen 5 und 40 Jahren schwankt,
dürfte schon dieser große Unsicherheitsfaktor neben den
erwähnten technischen Vorteilen für den Betonmast spre-
chen. Die günstigen Erfahrungen unter den besonders schwie-
ngen klimatischen Bedingungen in Schleswig-Holstein ha-
ben den Verfasser mit Recht zur Erörterung dieser bedeut-
samen Frage angeregt. Es muß alierdings darauf hingewie-
sen werden, daß eine Kapazitätssteigerung der z. Zt. vorhan-
denen Betonschleuderwerke bei größerer Nachfrage erfor-
derlich wird. Pj
DK 621.315.668.3
Betonmasten. [Nach H. Sumner: Electr. Tms. 117 (1950)
S. 4; 25 S., 4 B. Ebenda S. 7; 11/2 S., 2 B.]
= Die Holzknappheit, die hohen Holzpreise und die rela-
tiv geringe Lebensdauer von Holzmasten haben dazu ge-
führt, Beton als Bauma- |
terial für Masten zu ver-
wenden. Bei Spannbe-
ton widersteht der gan-
ze Querschnitt den ver-
schieden auftretenden
Kräften, im Gegensatz
zum Eisenbeton, wo stets
angenommen wird, daß
der Beton Spannungsbe-
anspruchungen, die infol-
ge Biegens oder anderer
Ursachen auftreten, nicht
standhält. Der ganze
Querschnitt wird dadurch
erfaßt, daß man vor An-
wendung irgendeiner Be-
lastung einen Druck auf
den Beton ausübt, der‘
den Spannungsbeanspru-
hungen im Betrieb gleich
oder doch annähernd
gleich ist.
Zwei grundlegende Me-
thoden des Spannens von
Beton unterscheidet man: Bei der ersten Methode wendet man
dassVorspannenan. Stahldrähte mit hoher Biegefestigkeit
ETZ 616
Bild 1.
Spannbetonmast englischer Her-
stellung.
werden bis zu etwa 70% vorgespannt. Die Formen für die
Masten werden um die gespannten Drähte herumgelegt, und
der Beton wird gegossen. Zum Verdichten des Betons sind
Rüttler erforderlich. Wenn der Beton eine genügende
Druckfestigkeit erreicht hat, wird die Vorspannung gelöst,
so daß der Beton nunmehr unter dem Druck der in den
Stahldrähten verbliebenen Spannung steht. Bei der zweiten
Methode, dem Nachspannen, wird der Mast mit
Längsführungen versehen, durch die nach Hartwerden des
Betons Stahlseile gezogen und unter Benutzung der Mast-
enden als Widerlager gespannt werden.
Als ideale Mastform wird der hohle Rundmast angesehen,
doch scheint es im Augenblick so, daß andere Herstellungsme-
thoden billiger sind (Bild 1). Die Kosten sind im Ver-
gleich zu Holzmasten hoch, doch ist der Grund hierfür
hauptsächlich darin zu suchen, daß der Absatz noch gering
ist und die Produktionsmethoden für Spannbetonmasten
noch nicht voll entwickelt sind. Es ist anzunehmen, daß
die Masten unzerstörbar sind und daß, über einen langen
Zeitraum gesehen, die Kosten für Betonmastleitungen ge-
ringer sind als für Holzmastleitungen, da letztere überwacht
und unterhalten und von Zeit zu Zeit erneuert werden
müssen.
Konstruktionen von Spannbetonmasten sind auch in
Deutschland bekannt, jedoch sind sie noch nicht in der
Praxis eingeführt. Uber Schleuderbetonmasten liegen je-
doch seit 30 Jahren Erfahrungen vor. Durch den Wegfall
der Unterhaltung ist der Schleuderbetonmast wirtschaft-
licher als der Holzmast. Die Leitungsbaukosten können
durch Anwendung neuzeitlicher Baumethoden erheblich ge-
senkt werden. Schr
DK 621.311.163 : 622.333 (435.6)
Steinkohlenbergbau und öffentliche Elektrizitätsversorgung
im Ruhrgebiet. [Nach E. Melchinger: Elektrizitäts-
verw. 24 (1949) S. 190; 4 S.]
Die in letzter Zeit von Seiten des Steinkohlenbergbaus
im Ruhrgebiet erneut erhobene Forderung auf verstärkte Ein-
schaltung in die Elektrizitätsversorgung hat ihre Ursache in
der geringen einsatzbereiten öffentlichen Kraftwerkslei-
stung. Unter Zugrundelegung einer jährlihen 8%-Steige-
rung der Gesamterzeugung (1948: rd. 29 Mia kWh, 1958: 60
Mia kWh) muß die Leistung um 7 Mio kW auf 15 Mio kW
erhöht werden, wobei der Hauptanteil der Neubauten (4,5
Mio kW) auf Steinkohle entfallen soll.
Das Erreihen der früheren Normalförderung von
450 000 Tagestonnen und die geforderte zweckentsprechende
Rationalisierung der Steinkohlenverwertung hat ver-
stärkten Anfall ballastreicher Kohle zur Folge, der sich durch
den vorgesehenen zukünftigen Abbau ballasthaltiger Flöze
noch beträchtlich vergrößern würde. Da diese Kohle weder
transport- noch verkaufsiähig ist, müßte sie, wie es bereits
auch jetzt geschieht, von den Zechenkraftwerken aufgenom-
men und zur Deckung des Eigenbedarfs, neben einer zusätz-
lichen Abgabe ans öffentliche Netz, verarbeitet werden. Die
veraltete Wärme- und Kraftwirtschaft der Zechenkraftanlagen
ist jedoch nicht in der Lage, die künftig anfallende ballast-
haltige Kohlenmenge aufzunehmen, so daß eine Moderni-
sierung unumgänglich wäre. Hierdurch wäre eine viel bes-
sere Ausnutzung der Abfallbrennstoffe .gewährleistet und
damit eine merkbare Kohlenersparnis erzielbar, die zum Teil
der öffentlichen Energieversorgung zugute kommen könnte.
Das Erfordernis des Ausbaues der Förderfähigkeit durch
Inbetriebnahme neuer Schachtanlagen bedingt einschließlich
der notwendigen Rationalisierungsmaßnahmen gemäß dem
Sechszehnjahresplan der DKBL beträchtliches Kapital, das
durch die angestrebte verstärkte Einschaltung in die öffent-
liche Stromversorgung noch beachtlich erhöht werden wür-
de. Da der Betrieb der Zechenkraftwerke ausschließlich auf
die eigenen Bedürfnisse abgestellt sein muß, ist eine sichere
und gleihmäßige Abgabe an die öffentliche Elektrizitäts-
versorgung in Frage gestellt. Der Ausgleich müßte daher
aus den Anlagen der öffentlichen Versorgung erfolgen.
Wenn dies bislang bei einer Abgabe der Zechenkraftwerke
an das öffentliche Netz von nur etwa 10% des Gesamtbedarfs
im rheinisch-westfälischen Industriegebiet möglich war, so
wird es nach Durchführung des Bergbauplans mit einem An-
328
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1950
teil am Gesamtenergiebedarf von etwa der Hälfte nicht mehr
durchführbar sein. Die Zechenkraftwerke müßten sich also
den Notwendigkeiten des Netzbetriebes weitgehend anpas-
sen, wodurch die Vorteile dieser modernen Hochdruckanlagen
nicht mehr zur Geltung kämen.
Sicherlich würde der Bergbau die bei der Durchführung
eines derart großen Bauprogramms sich ergebenden Schwie-
rigkeiten und Risiken umgehen, wenn er, abgesehen von
einzelnen Neubauten, in erster Linie die vorhandenen, über-
alterten Zechenkraftanlagen modernisieren und sich im übri-
gen auf die öffentliche Energieversorgung stützen würde. Das
Hauptziel, die volle Ausnutzung der eingesetzten Kohle nach
zeitgemäßen Gesichtspunkten, wäre so schneller und billiger
zu erreichen. Mg
Landwirtschaft
DK 621.364.5 : 636.084
Futterdämpfer — wirtschaftlicher und billiger
Der elektrische Futterdämpfer ist eines der wirtschaft-
lichsten Geräte in der Landwirtschaft. Neben den Vorteilen
für den Landwirt ist der Futterdämpfer auch für die E-Werke
infolge seines Anschlußwerstes und der guten Benutzungs-
stunden (durchschn. 4 h) ein willkommener Stromverbrau-
cher. Die z. Zt. gebräudlichsten Geräte zeigt nachstehende
Übersicht:
Inbalt Anschlußwert Ausreichend für
l kW Schweine, etwa
50 1 4...6
75 1,5 7...9
100 2 10... 12
150 2,5 16 ... 18
200 3 20 ... 24
Ohne Frage ist aber der elektrische Futterdämpfer in der
Landwirtschaft noch nicht so gebräuchlich, wie es wünschens-
wert wäre, der Absatz leidet durch zu hohen Anschaffungs-
preis und hohe Anlagekosten. Durch eine Standardisierung
lassen sich die Herstellungskosten senken. Es wäre ohne
weiteres möglich, drei Standardtypen herauszubringen. Er-
fahrungsgemäß müßte das Fassungsvermögen der kleinsten
Type etwa 60 l und der größten nicht über 175 1 sein, das
der mittleren etwa 100 1. Um diese Standard-Dämpfer wahl-
weise, 1-, 2- oder 3phasig anschließen zu können, müßten alle
drei Typen für 3 mal 220 V gebaut werden. Werden größere
Dämpfer benötigt, so empfiehlt sich die Aufstellung von zwei
oder mehr Dämpfern.
Die Anlagekosten werden in den meisten Fällen durch
den besonderen Zähler und die zusätzliche Leitungsverlegung
zu teuer. Für die E-Werke ist daher zu empfehlen, bei dem
Anschluß eines Futterdämpfers den vorhandenen Zähler gegen
einen Doppeltarifzähler auszuwechseln. Allerdings müßte
dann dem Konsumenten der gesamte Nachtverbrauh zum
Nadhttarif berechnet werden. Wenn nun wirklich ein kleiner
Teil der Landwirte aus guten Gründen gewisse Arbeiten, wie
Futterschneiden, Schroten und dergleichen in die Nachtstun-
den verlegen würde, so wäre das bei der heutigen Netzüber-
lastung nur zum Vorteil.
Die Verwendung oder Ausnutzung der vorhandenen In-
stallation mit dem vorhandenen Zähler, also auch ohne Um-
tausch mit einem Doppeltarifzähler, wäre selbstverständlich
die beste Lösung. Als Ausgleich für den Nachttarif müßte dem
Konsumenten bei Anschaffung eines Futterdämpfers der Ar-
beitspreis für die kWh um etwa 2...4 Pfg gesenkt werden,
wobei der Grundpreis entsprechend erhöht werden könnte.
Die Schaltuhr dürfte in diesem Falle nur eine Nachtbenutzung
zulassen. Für den Landwirt ergibt sich hieraus: der Anschaf-
fungspreis eines Dämpfers ist merklich gefallen. Die Kosten
für etwaige kleine notwendige Installationen sind unbedeu-
tend. Die damit erhöhte Kauflust des Konsumenten aber be-
deutet für die E-Werke erhöhten Stromumsatz, besonders in
schwach belasteten Zeiten, für den Produzenten und den Elek-
tro-Installateur vermehrte Nachfrage. W. Rentrop
Fernmeldetechnik
DK 621.396.44
Einseitenbandverfahren oder Frequenzmodulation in der EW-
Telephonie? [Nach J. Herrmann u. J. Erben: Fre-
quenz 3 (1949) S. 341; 8 S., 4 B.]
Störpegelabstand und Frequenzbandbreite sind die bei-
den Größen, die bei der Beurteilung des für die hochfre-
quente Nachrichtenübermittlung auf Hochspannungsleitun-
gen geeigneten Übertragungssystems die entscheidende Rolle
spielen. Die Störungen der Hf-Kanäle werden im wesent-
liden durch die Korona verursacht, deren Wirkung in der
vorliegenden Arbeit in 2 Komponenten zerlegt wird. Die
erste dieser Komponenten entsteht, wenn bei Überschreitung
der Durchbruchfeldstärke Entladungen auftreten, die über
das Frequenzband eines Hf-Kanals, vergleichsweise 5 kHz,
sich gleihmäßig verteilende Hf-Spannungen hervorrufen.
Diese Störspannungen addieren sich zu den Hf-Nutzspan-
nungen des Kanals und bilden mit diesen und auch unter-
einander Schwebungen, die in dem Empfänger eines mit
Ve rd er En Fir ge a en u a E Ben eat
Ampiitudenmodulatıion (AM) arbeitenden Gerätes als Ge- |
räusch wirksam werden.
Beim Einseitenbandverfahren (ESB), das nur ein halb
so breites Nutzband überträgt, ist der Störspannungsbelag
nur halb so groß wie beim Zweiseitenbandverfahren (ZSB),
das 5 kHz für die Übertragung braucht. Gleichen Energie
inhalt der Nutzfrequenzen vorausgesetzt, ist das Verhältnis
zwischen Nutz- und Störspannung also beim ESB-Verfahren
um 2, der Störpegelabstand um 0,35 Np größer als beın
ZSB-Verfahren. Hıerbei ist für letzteres ein Modulationsgrad
von 100% angenommen. Bei einem Gerät mit Frequenzmo-
Gulation sorgt der Amplitudenbegrenzer des Empfängers da-
für, daB die Amplitudenschwankungen der Schwebungen
nicht in die Nf-Lage gelangen. Dagegen spricht der Diskrı-
minator, der aus Frequenzänderungen Amplitudenschwan-
kungen macht, auf die mit den Schwebungen verbundenen
Phasenschwankungen an, so daß auch hier die durch die
„additiven’” Störspannungen erzeugten Geräusche hörbar
sind. Ihr Verhältnis zu den Nutzspannungen ist abhängig
von dem Auslenkverhältnis x (= Frequenzhub/Tonfrequenz).
Gegenüber dem ESB-Verfahren ist das Verhältnis zwischen
Nutzspannung und Störspannung um den Faktor x - } 32
größer. Die Erhöhung des Störpegelabstandes beträgt also
0,2 + In x Neper.
Die 2. Komponente der Koronastörungen wird dadurch
bewirkt, daß während der Zeit, wo die Netzspannung ihren
Scheitelwert durchläuft und die Durchbruchfeldstärke an der
Leiteroberfläche überschreitet, der Leiter sich mit einer ioni-
sierten Hülle umgibt, die den Leiterdurchmesser scheinbar
vergrößert und dadurch die die elektrischen Eigenschaften
der Leitungen kennzeichnenden Größen, also auch die Dämp-
fung der Leitung ändert. Durch diese im Rhythmus von
100 Hz erfolgende Dämpfungsänderung entsteht eine Ampl:-
tudenmodulation der Hf-Nutzspannung. Diese „Korona-
modulation", deren Modulationsgrad von der Höhe des H!-
Nutzpegels unabhängig ist, wird nur im AM- und nicht ım
FM-Empfänger wirksam.
Die im Netz der Preag und des RWE vorgenommenen
Messungen zeigen, daß der Störpegelabstand zuerst mit wad-
sendem Nutzpegel linear zunimmt. In diesem Bereich über-
wiegen die additiven Störungen. Von einem bestimmten
Nutzpegel an ändert sich der Störpegelabstand nicht menr.
Hier haben also die additiven Störungen keinen Einflu3
mehr, sondern es wirkt nur noch die Koronamodulation. Da
ihr Modulationsgrad bei der Mehrzahl der Messungen < 2%
war, hat sie für die Bewertung des Störpegels nur geringe Be-
deutung.
Bei der Frequenzmodulation bestimmt das Auslenkver-
hältnis x die zur einwandfreien Sprachübertragung erforder-
lihe Bandbreite. Neben dem Träger fo entsteht eine Reihe
von Einzelfrequenzen, die im Abstand der modulierender.
Frequenz fy und ihrem Vielfachen rechts und links von f
liegen. Bei x < 1 spielt nur die Seitenfrequenz 1 ` fy eize
Rolle, während bei x > 1 die Frequnzen höherer Ordnung
stark ausgeprägt sind und zur getreuen Tonwiedergabe über-
tragen werden müssen.
Infolgedessen treten bei einer Filterdurchlaßbreite von
5 kHz (fo + 2,5 kHz) und bei einem Auslenkverhältnis x = |
der höchsten Tonfrequenz fy = 2500 Hz für die mittleren
Sprachfrequenzen Verzerrungen bis zu 20% auf, da für diese
Frequenzen die infolge des größeren Auslenkverhältnisses
(x = 2,0 für fy = 1250 Hz) nicht mehr zu vernachlässigenden
Seitenfrequenzen außerhalb des Ubertragungsbereiches
liegen.
Bei x = 0,5 wird die Sprache praktisch unverzerrt über-
tragen. Der Störpegelabstand ist dann jedoch 0,5 Np kleire:
als bei Einseitenbandübertragung.
15. Juni 1950
: Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
329
Bei einem gegebenen Frequenzverteilungsplan mit In-
tervallen von etwa 5 kHz Breite ist also die EinseitenbanJ-
jbertragung dem System mit Frequenzmodulation zweifellos
‘ überlegen. Fällt diese Bindung jedoch fort, können also für
einen Kanal 10...20 kHz bereit gestellt werden, dann kann
auch die Fregquenzmodulation für die EW-Nachrichtentechnik
Bedeutung gewinnen. Fra
Hochfrequenztechnik
DK 621.385.2
Sperr-Röhren. [Nah W. Kleen: Elektron 4 (1950) S. 11;
6 S., 5 B.]
Bei der Entwicklung der Funkmeßtechnik entstand die
Aufgabe, die Antenne des Gerätes gleichzeitig zum Senden
der Tastimpulse und zum Empfangen der Rückstrahlung zu
benutzen. Zur Lösung dieser Aufgabe wurde die gasgefüllte
Sperr-Röhre entwickelt, die als Hochfrequenzscalter anzu-
sehen ist, der bei einer bestimmten Höhe der anliegenden
Spannung anspricht. Während die sehr hohe Spannung eines
Senderimpulses großer Leistung in der Sperr-Röhre eine Gas-
entladung zündet und der Innenwiderstand der Röhre dann
sehr niedrige Werte annimmt, kommt bei den kleinen
Empfangsspannungen noch keine Gasentladung zustande und
die Röhre besitzt dann einen sehr hohen Innenwiderstand.
Von den verschiedenen in der Arbeit näher beschrie-
benen Anordnungsmöglichkeiten der Sperr-Röhren im Funk-
meßgerät soll als Beispiel die in Bild 2 dargestellte Simultan-
Sende- und
Empfangsantenne
Bid 2. Schema der Simultanschaltung. (In der Praxis ist die Lecher-
itung oft durch eine koaxiale Leitung oder durch eine Hohlrohr-
leitung ersetzt.)
shaltung betrachtet werden, bei der zum Umschalten der
Antenne auf Sender und Empfänger zwei Sperr-Röhren I und
ll benutzt werden. Da während des Senderimpulses beide
Röhren zünden und damit praktisch den Innenwiderstand
Nul besitzen, erscheinen infolge der bekannten Widerstands-
transformation über die elektrisch 4/4 langen Leitungen
zwishen den Punkten CD und EF sehr hohe Widerstände.
Die beiden Stichleitungen sind damit stark fehlangepaßt und
der Sender strahlt praktisch seine gesamte Leistung über die
Antenne aus. Nach Ende des Tastimpulses bricht die Gas-
eatladung in beiden Sperr-Röhren zusammen, so daß zwischen
den Punkten A und B ein fast unendlich hoher Widerstand
auftritt. Das reflektierte, von der Antenne empfangene Signal
kann jetzt zum Empfänger gelangen, da einerseits durch das
Löschen der Sperr-Röhre I der Empfänger bei entsprechender
Dimensionierung der Stichleitung an die Antenne angepaßt
ist, und anderseits zwischen den in 4/4 Entfernung von der
Empfängerstichleitung liegenden Punkten E und F der 4/2
langen, am Ende kurzgeschlossenen Stichleitung der Wider-
stand Null auftritt, so daß der Sender von der Antenne elek-
tish abgeschaltet ist. Die Sperr-Röhre II wird meistens als
Anti-Sperr-Röhre bezeichnet, da sie beim Hochtasten des
Senders in bezug auf die Antenne keine Schaltfunktion aus-
übt, sondern erst in der Tastpause wirksam wird, in der sie
ene Dämpfung der von der Antenne empfangenen Rück-
‚strahlleistung durch die Senderöhre verhindert.
_ Die in Deutschland unter dem Namen Nulloden einge-
führten Sperr-Röhren, die aus gasgefüllten elektrodenlosen
‚ Entladungsgefäßen zwischen Innenleiter und Außenleiter
einer konzentrischen Leitung bestehen, sind für die heute in
nkmeßgeräten üblichen hohen Impulsleistungen bis zu
1 MW ungeeignet. Wie der in Bild 3 dargestellte Querschnitt
einer neueren Sperr-Röhre für das Gebiet um 10 cm Wellen-
länge zeigt, bildet die Röhre zusammen mit den Schalt-
«ementen einen Topfkreis, an den die als konzentrische Lei-
tung oder als Hohlrohrleitung ausgeführten Zuleitungen an-
. gekoppelt werden. Die Elektroden ‘bestehen aus gedrückten
Kupferblechen von 0,2 mm Wandstärke und die Entladung
tritt zwischen den ringförmigen Stirnflächen der zwei Ko-
nusse auf. Zur Feinabstimmung des Topfkreises wird der
Verdrängerbolzen benutzt. Die Gasfüllung mit einem Druck
von 10 Torr besteht aus Wasserstoff oder Argon mit einem
Zusatz elektronegativer Gase, um die Entionisierungszeit
zu verkürzen, da sich die Elektronen nach Ende des Impulses
an die Moleküle dieser Gase anlagern, so daß die negativen
Ladungsträger eine große Masse besitzen und dann infolge
1 1 Anschluß Zündelektrode
2 Glaskolben
3 Zündelektrode
4 Kupferscheiben
5 Wand des Topfkreises
6 ringförm,. Kontaktfläcen v. 4
7 Pumpstutzen
8 Entladungsstrecke
9 Verdrängerboizen
10 Klemmring z. Einspannung
der Kupferscheiben
Bild 3. Sperr-Röhre für das
Wellenlängengebiet um 10 cm
(Type 721 A der American Te-
lephone and Telegraph Co.)
N.
N
NS
ihrer Trägheit dem Feld keine Energie entziehen, also keine
Dämpfung des Signals auftritt. Durch eine Entionisierungs-
zeit von 6 us ist die kleinste Reichweite des Funkmeßgerätes
auf 1 km festgelegt, da für kürzere Zeiten noch eine zu große
Dämpfung des Empfängers vorhanden ist. Nach vollkomme-
ner Löschung der Sperr-Röhren beträgt die Dämpfung der
Empfangsleistung 1 db. Um die Zündverzögerung beim Auf-
treten des Senderimpulses möglichst klein zu halten, wird
durch eine Hilfsentladung zwischen der außerhalb des Hoch-
frequenzfeldes liegenden Zündelektrode und dem sie umge-
benden Konus für dauernde Anwesenheit von Ladungsträ-
gern im Entladungsraum gesorgt. Die Wirkung dieser Hilfs-
entladung kann durch Anbringung radioaktiver Schichten auf
einer der Elektroden noch verstärkt werden. Die Zündver-
zögerung muß so klein sein, daß der Energieinhalt der Zünd-
spitze unter 1 Erg bleibt, um den Mischdetektor des Empfän-
gers nicht zu zerstören. Die Lebensdauer der Sperr-Röhre ist
begrenzt durch das Anwachsen der Entionisierungszeit, da
sich nach längerem Betrieb der Gasdruck infolge der Absorp-
tion der Gasmoleküle an den Elektroden von seinem Opti-
malwert entfernt. Fri
Magnetismus
DK 538.21
Untersuchung der magnetischen Nachwirkung an handels-
üblichen Si- und Ni-Fe-Blechen. [Nah H. Wiide: Frequenz
3 (1949) S. 309 u. 348; 19 S., 22 B.]
Die magnetishe Nachwirkung ist eine Erscheinung, die
schon ziemlich lange bekannt ist. Es wurde auch eine ganze
Reihe von Arbeiten darüber veröffentlicht, die aber ein unein-
heitliches Bild geben. Offenbar setzt sich die Nachwirkung aus
verschiedenen Effekten zusammen, die teils gleiche, teils
verschiedene physikalishe Ursachen haben können (Nadh-
wirkung der reversiblen und irreversiblen Vorgänge im
Ferromagnetikum). Ziel der Arbeit ist es, die Nachwirkung
der reversiblen Vorgänge, also bei verschwindender Feld-
stärke, gegenüber der Nachwirkung der Hysterese, der Desak-
komodation usw. herauszuschälen. Da die Nachwirkung eine
Eigenschaft des Ferromagnetikums ist, wird sie der Per-
meabilität zugeordnet und als Nachwirkung der Anfangs-
permeabilität in einer besonders dazu entwickelten Wechsel-
strombrücke bei Frequenzen zwischen 2 Hz und 2000 Hz und
Temperaturen zwischen 20° und 150 °C gemessen. Zur Dar-
stellung der Ergebnisse eignet sich besonders der Verlauf
des Kehrwertes der komplexen Permeabilität 1/4 in der
komplexen Ebene in Abhängigkeit von der Frequenz, wobei u
als normierter Scheinwiderstand der Spule mit Versuchskern
(ohne Kupferwiderstand) definiert ist:
Nach sorgfältiger Abtrennung der Hysterese- und Wirbel-
stromeinflüsse Bleibt eine Ortskurve der Nachwirkung übrig,
aus der sich folgende Ergebnisse ableiten lassen.
330
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1950
1. Es gibt einetemperaturabhängige Nadwir-
kung der Anfangspermeabilität und einen gleichartigen Ef-
fekt, der nicht von der Temperatur abhängt. Er wurde hier
mit Restverlust bezeichnet. Beide Erscheinungen sind fre-
quenzabhängig und können je nach Material gleichzeitig
(Dynamoblec IV) oder allein auftreten. (Bei Trafoperm M 2
kein Restverlust, bei Trafoperm N 1 keine temperaturab-
kängige Nachwirkung).
2. Die gemessenen Nachwirkungsortskurven stimmen
mit den theoretischen Ansätzen nach K, W. Wagner oder
G.Richter sehr gut überein.
3. Bei Zimmertemperatur wird die Nachwirkung erst bei
sehr tiefen Frequenzen (< 1 Hz) merkbar. Diese Grenze
steigt mit wachsender Temperatur sehr stark an (bei 100 °C
liegt sie um 800 ... 1000 Hz).
4. Die Temperatur ändert die Gestalt der Ortskurven
nicht, sondern nur ihre Frequenzteilung. Die Temperatur
ändert also nicht die Verteilung der an der Nachwirkung
beteiligten Elementarvorgänge, sondern nur ihre Ablaufge-
schwindigkeit.
5. Als Temperaturgesetz der Nachwirkung ergibt sich
mit großer Genauigkeit das Boltzmannsche Verteilungsge-
setz, das auch für Diffusionsvorgänge maßgebend ist. Dies
ist eine weitere Bestätigung für die Snoeksche Annahme,
daß die magnetishe Nachwirkung durch Diffusionsvorgänge
verursacht wird.
6. Die Versuche zeigten, daß Nachwirkung nur in be-
stimmten Materialien auftritt. Werkstoffe, denen durch ge-
eignete Glühung Kohlenstoff entzogen ist, wie Trafoperm
N 1 (2,5% Si), Permenorm (36% Ni) und Hyperm 36 (36% Ni),
haben keine magnetishe Nachwirkung. Als diffundierender
Stoff kommt also Kohlenstoff in Betracht.
7. Die Restverluste erscheinen erst bei hohen Frequenzen
(merkbar ab 500 Hz), gehen also auf Vorgänge mit viel höhe-
rer Ablaufgeschwindigkeit als bei der Nachwirkung zurück.
Ihr Wesen ist noch ungeklärt. Sb
DK 621.318.22
Korngröße und Kornaufbau beim Pulvermagneten. [Nach
L. Weil,C.R. Acad. Sci. 227 (1948) S. 48; 3 S.]
L. Weil, der mit Néel in Grenoble die grundlegenden
Versuche über den sogenannten Pulvermagneten aus feinst-
körnigem pyrophoren Eisen durchgeführt hat, hat jetzt inter-
essante Ergebnisse über den inneren Kornaufbau dieser
Magnete beschrieben. Durch Benetzen dieser Pulver mit
Benzin und anderen organischen Flüssigkeiten und die sorg-
fältige Bestimmung der dabei auftretenden Wärmemengen,
die proportional den Kornoberflächen sein müssen, hat er
durch Vergleich mit Carbonyleisenpulver, dessen Korngröße
(4 u) mikroskopisch ausgemessen werden kann, für die er-
wähnten Dauermagnetpulver aus Eisen (Hc-Werte = 750...
900 Oe) eine mittlere Korngröße von 0,045 u ermittelt. Aus
seinen Ergebnissen hat er ferner geschlossen, daß die ein-
zelnen Primärkörner dieser Pulver, deren Dauermagnet-
eigenschaften im wesentlichen der Tatsache zugeschrieben
werden müssen, daß sie mit ferromagnetischen Elementar-
bereichen identisch sind, shwammartig angeordnet sind.
Dadurch wird eine Erklärung der Tatsache möglich, daß die
Dauermagneteigenschaften dieser Pulver bei Erwärmungen
oberhalb 350 °C mit zunehmender Temperatur stetig ab-
nehmen, indem Primärkörner der Schwämme durch die stär-
keren Wärmebewegungen mit der Temperatur stetig zuneh-
mend zusammenbacken. Fbch
Physik
DK 621.3.015.533 : 537.523.4
Experimentelle Untersuchung der elektrischen und optischen
Vorgänge beim Funkendurchschlag in Gasen. [Nach E. Fün-
fer: Z. angew. Phys. 1 (1949) S. 295; 10 S., 17 B]
Uniersucht wurden die elektrischen und optischen Vor-
gänge bei der Entstehung von Gleitfunken, wie sie sich ent-
lang der Oberfläche von Isolatoren ausbilden. Die Aufnahme
der elektrischen Vorgänge in ihrer zeitlichen Abhängigkeit
erfolgte mit einem Kathodenstrahloszillographen hot.r
Schreibgeschwindigkeit, die Aufzeichnung der optischen Vor-
gänge wurde mit einem Multiplier durchgeführt, bei dem das
Empfindlichkeitsmaximum der Photokathode bei etwa 4300 A
lag. Um einen genau definierten Überschlagsweg entlang der
Isolatoroberfläche zu erhalten, wurden besonders ausgebil-
dete Gleitfunkenstrecken verwendet, wie sie in Bild 4 dar-
gestellt sind. Als Isolator wird eine Glaskapillare verwendet,
wobei je nach Anordnung der Elektroden die Ausbildung des
Gleitfunkens auf der inneren oder äußeren Oberfläche de:
Kapillaren erfolgt. Zweckmäßig wird der Innengleitfunken
untersucht, da hier die Entladungsbahn am besten definieri
werden kann und man außerdem die Möglichkeit hat, an
Bild 4. a) Außen-Gleitfunkenstrecke, Schema und Scaltsymbol; E,, E, Elek
tıoden. b) Innen-Gleitfunkenstreke. c) Wie b) mit Zündelektrode E.
d) Stoßkreis für Gleitfunkenstrecke; C, R Ladekreis, F, Schaltfunkenstred: !
F Gleifunkenstreke. e) Stoßkreis mit Sekundärkreis E, R.
Th (Thyratron).
E, E)
|
|
|
Stelle von Luft andere Gase unter verschiedenen Drucken z}
verwenden. Die gewöhnlich benutzte Stoßanlage zur Erzev-
gung von Gleitfunken wurde durch die Schaltung mit Zur-
dung von Gleitfunken mit Sekundärkreis ersetzt, da hier d:: |
Anfangsvorgänge der Entladung sehr leicht festgelegt werde: :
können und außerdem das Thyratron leicht einen Synd:o-
nismus des Entladungsvorganges mit anderen Vorgänger
z. B. der Zeitablenkung des Oszillographen ermöglicht. Dı-
Gleitfunkenstrecke selbst erhält dann noch eine dritte Elek-
trode, die sog. Zündelektrode. Die Schaltung mit Sekund::-
kreis ermöglicht auch den Aufbau einer Funkenzeitlupe, wo-
bei eine Reihe von Entladungskreisen über Widerstände aut-
geladen wird. Die Zündung des ersten Kreises erfolgt übe:
ein Thyratıron, die Zündung der anderen Kreise wird durt
die Entladung der jeweils vorhergehenden Funkenstrece e2-
geleitet. Damit erhält man eine Reihe von aufeinanderin.-
genden Funken, deren zeitliche Abstände gegeben sind dur
die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gleitentladungen vi
durch die Höhe der Widerstände. Bei Zeitabständen vor
10-5 bis 10-7 s kann die Funkenzeitlupe als Lichtquelle für seh:
kurzzeitige Aufnahmen dienen, z. B. bei der Bestimmung dt:
Ausbreitungsgeschwindigkeit der Gleitentladung. Einfache:
geschieht dies aber mit Photozelle bzw. Multiplier und Os
zillograph. Die Messungen ergaben, daß mit wachsende:
Aufladespannung die Gleitgeschwindigkeit zunimmt; sie ist.
sehr hoch, etwa’ 107 cm/s. Außer von der Spannung hängt s:e '
stark von der Gasart ab, während der Druck in den Grenze:
von 200 bis 760 Torr keinen merkbaren Einfluß hat. Aus de:
Gleitentladung ergibt sich der Gleitfunken, der durch di:
eigentliche Temperaturausstrahlung gekennzeichnet ist, war-
rend die Spannung an der Funkenstrecke in sehr kurzen Ze:
ten (rd. 10-7 s) zusammenbricht. Die zeitlihe Zuordnung ve?
Strahlung und Spannungsverlauf auf Grund der aufgenon-
menen Oszillogramme zeigt, daß der Beginn der Strat-
lung mit dem Spannungsmaximum zusammenfällt, das Ma
ximum der Ausstrahlung aber dann erreicht wird, wenn dir
Spannung schon annähernd auf 0 abgefallen ist. Dann kling:
die Strahlung ab. Die Strahlung des Gleitfunkens ist dabe:
gegenüber der deı Gleitentladung um mehrere Größenori-
nungen größer. Spektographische Untersuchungen des Gleit-
funkens ergaben außer einem Linienspektrum ein intensives
Kontinuum, das umso ausgeprägter gegenüber dem Linien-
spektrum wird, je größer die Stromdichte der Entladung :5:
Die Untersuchung des Strahlungsverlaufes wurde für ver-
schiedene Gase bei verschiedenen Linien des Spektrums durt-
geführt. Ba
DK 621.385.822
Betatrons mit und ohne Eisenjoch. [Nah A. Bierman u
H. A. Oele: Philips techn. Rdsch. 11 (1949) S. 69; 14 S., 105]
Im Philips-Laboratorium in Eindhoven wurden e:2
5 MeV-Betatron in herkömmlicher Bauweise mit Eisenjeä
(Gewicht 270 kg, Betriebsfrequenz 500 Hz) und ein 9 Me\-
Betatron in neuartiger Bauweise mit Luftspulen gebaut, die
von den Verfassern an Hand instruktiver Photographien
15. Juni 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 12
331
näher beschrieben werden. Als interessantester Teil der Ar-
beit sind die Angaben zu dem nur 50 kg schweren Luftspulen-
Betatron anzusehen. Die beiden Magnetspulen Lı und Le
(Bild 5) bestehen aus je 25 Wdg. eines Hochspannungskabels
von 20 mm? Kupferquerschnitt (Gesamtinduktivität L =
0,625 H.) Die Beschleunigungskammer V ist eine toroidför-
mige Glasröhre; die in ihrer Mitte liegende Beschleunigungs-
bahn für die Elektronen hat einen Radius von 8 cm. Zur Er-
iüllung der bekannten Betatron-Bedingung, daß die mittlere
Kraftflußdichte innerhalb der Beschleunigungsbahn doppelt so
koh sein muß wie die Kraftflußdichte an der Stelle der
Gleichgewichtsbahn, dienen die beiden kleinen Eisenkern-
stüke F von zusammen nur 5 kg Gewicht, die aus 0,35 mm-
Transformatorblech aufgebaut sind. Am Ende des Beschleu-
nigungsvorganges tritt in ihnen Sättigung ein und infolge der
damit verknüpften Bahnkontraktion prallen die Elektronen
auf die Wolfram-Fangscheibe 0 auf. Die Elektronenquelle I
wird nicht aus einer gesonderten Stromquelle gespeist, son-
‚dern aus der koaxialen Hilfsspule Ls. Die in dieser induzierte
Spannung hat nämlich gerade im richtigen Zeitpunkt für den
Elektroneneinschuß (etwa beim Nulldurchgang des magneti-
schen Kraftflusses der Spulen Lı und Le) ihren Höchstwert.
Im Gegensatz zu der üblichen periodischen Wechselspan-
nungsspeisung der Betatrons mit Eisenjoch wird das Luft-
spulen-Betatron mit Kondensatorentladungsstößen gespeist,
die mit Zwischenpausen von etwa 1 s aufeinander folgen.
Beim Durchschlag der Funkenstreke W entlädt sich der
Kondensator C = 6,5 uF mit einem Anfangsstromstoß von
rd. 5000 A über Lı und Lə. Der Entladungsvorgang ist eine
To
W
È
C
Li. La
Be
Bild 5. Betatron für 9 MeV mit Luftspulen.
stark gedämpfte Schwingung von etwa 2500 Hz Eigenfre-
quenz; nur die ersten paar Perioden dieses Schwingungsvor-
zönges sind für die Elektronenbeschleunigung wirksam.
Ve
Werkstatt und Baustoffe
Ä DK 621.315.616.9
Polyäthylen. [Nach A. Schwarz: Kunststoffe 40 (1950)
S. 13; 4 S., 5 B.]
Das Polyäthylen ist ein verhältnismäßig neuer Werk-
stoff. Kaum ein paar Jahre sind es her, daß man es als
festes Polymerisat des Äthylens herzustellen imstande ist,
und doch hat es schon bei der Entwicklung und Herstel-
lung der ersten Funkpeilgeräte eine geradezu ausschlag-
gebende Rolle gespielt.
Das Monomer Äthylen ist bei normaler Temperatur ein
Gas. das erst unter sehr hohen Drucken verflüssigt werden
muß, bevor die Polymerisation eintritt. So gebraucht man
Drucke von 1000 bis 1500 atü und Temperaturen von 185° C
und darüber. Als Katalysator wird Sauerstoff verwendet.
Da die Reaktion exotherm ist, muß für eine sichere Wärme-
abführung gesorgt werden. Man hält die Temperatur in die-
sem Stadium, nachdem also die Polymerisation angesprun- |
gen ist, auf etwa 125° C. Das Ergebnis ist eine durchschei-
nende, hornartige Masse, die aber nur dann hervorragende
dielektrische Eigenschaften aufweist, wenn der Ausgangs-
Iohstoff keinerlei Verunreinigungen enthält, insbesondere
kein Kohlenoxyd, das sich nämlich ohne weiteres in das
Polymer einbaut. Polyäthylen ist etwas oxydationsempfind-
ch; durch Zusatz geeigneter Antioxydationsmittel kann die-
ser unangenehmen Eigenschaft begegnet werden. Das Mole-
kulargewicht des gebildeten Polymerisates ist sowohl vom
Reaktionsdruck als auch von der Menge des verwendeten
Katalysators abhängig. Nach dem geschilderten Verfahren
erhält man Polymerisate vom Molekulargewicht 6000 bis
35000. Technisch bedeutungsvoll sind die Molekular-
gewichte um etwa 20 000.
Dem wegen seiner ausgezeichneten hochfrequenztech-
nischen Eigenschaften allgemein besser bekannten Polysty-
rol kommt Polyäthylen in den elektrischen Werten fast
vollkommen gleich, sei es in der Dielektrizitätskonstanten
von 2,2, in dem dielektrischen Verlustfaktor von 5 * 10-4
oder in der Durchschlagsfestigkeit für Wechselspannung
von annähernd 50 kV/mm. Es besitzt wie Polystyrol eine
äußerst geringe Wasseraufnahme; das spezifische Gewicht
ist mit 0,92 g/cm? gegenüber 1,05 g/cm? wesentlich gün-
stiger, außerdem hat Polyäthylen eine größere Druckfestig-
keit in der Wärme. Während der Fließpunkt mit 130 °C der
gleiche ist, liegt der Erweichungspunkt bei 100..115 °C
um etwa 25° höher als bei Polystyrol. Der bedeutendste
Vorteil diesem gegenüber aber ist, daß Polyäthylen auch
in der Kälte elastisch bleibt und noch bei —50 °C unbe-
schadet brauchbar ist.
Vielfah wird dem reinen Polyäthylen bis zu 20%
Polyisobutylen beigemischt, wodurch die Elastizität und
die Verarbeitbarkeit verbessert werden, ohne daß sich die
dielektrischen Eigenschaften verschlechtern.
Die Herstellung von Spritzgußteilen bereitet mit den
üblichen Spritzmaschinen keine grundsätzlichen Schwierig-
keiten. Es ist zu empfehlen, in nicht zu kalte Formen zu
spritzen. Auch zum Umspritzen von Drähten ist Polyäthylen
geeignet. Schließlich haben die guten dielektrischen Eigen-
schaften zu einer in großem Umfange aufgenommenen Fo-
lienherstellung geführt. Hierzu dienen Schneckenspritz-
maschinen, von denen das roh gespritzte Band zur Weiter-
verarbeitung auf ein verhältnismäßig kühles Walzenpaar
geführt oder besser noch die aus einer passenden Schlitz-
düse ausgepreßte Folie unmittelbar in ein Wasserbad ge-
leitet wird. Man kann auch dünnwandige Schläuche sprit-
zen, aus denen durch Aufschlitzen die Folien hergestellt
werden. Früher hatten die Folien ein trübes Aussehen, heute
erscheinen sie aber gut durchsichtig. Mit Wärme können
sie ohne weiteres miteinander verschweißt werden; eine
Hochfrequenzerwärmung ist wegen der geringen dielektri-
schen Verluste natürlich nicht möglich.
Neben der bereits erwähnten Verwendung in hoch-
frequenztechnischen Geräten scheint Polyäthylen auch als
Isolierstoff für Seekabel Bedeutung zu erlangen. Außerdem
ergeben sich bereits viele andere ‘Verwendungsmöglich-
keiten, darunter auch solche, die nicht elektrotechnischer
Art sind. Darüber hinaus läßt die Mischpolymerisation mit
Äthylen, die noch in den Anfängen steckt, technisch wert-
volle Erzeugnisse erwarten. Br
Verschiedenes
DK 061.6
Hilfsaktion für die deutsche Wissenschaft.
Führende Kreise des deutschen Unternehmertums haben
eine Gesellschaft zur Förderung von Forschung und Lehre,
einen „Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft" ins Le-
ben gerufen. Dieser Stifterverband wendet sih an alle
Kreise des deutschen Volkes, seine Bestrebungen durch Geld-
mittel zu unterstützen, sei es durch großzügige Stiftungen, sei
es durch Umlagen innerhalb der gewerblichen Wirtschaft
oder durch Mitglieds- oder auch Fördererbeiträge Einzelner.
Er darf wohl hoffen, daß sein Ruf nicht nur bei Handel und
Gewerbe, sondern auch bei den anderen Schichten des deut-
schen Volkes, zumal bei den Geistesarbeitern selbst, nicht
ungehört verhallt. |
Wohin zielen nun diese Bestrebungen des Stifterver-
bandes? Wir stehen wieder einmal, wie schon in den Jahren
nach dem ersten Weltkrieg, einem überaus ernsten Problem
gegenüber. Nur sind heute, nach einem zweiten verlorenen
Krieg, nach der radikalen Zerstörung unermeßlicher Werte,
die Verhältnisse doppelt schwierig; sie sind, was die materi-
elle Lage unserer Wissenschaft anbelangt, einer völligen Ka-
tastrophe unheimlich nahe. Ohne die schöpferishe Kraft
der deutschen Wissenschaft, ohne ihr Forschungsvermögen
wird aber auch die deutsche Wirtschaft und mit ihr die nackte
Existenz des deutschen Volkes auf die Dauer nicht den Stand
erhalten können, der einem Volk Europas angemessen ist,
wird das, was die produktive deutsche Wirtschaft immer wie-
der beflügelte, was sie zu Höchstleistungen antrieb, mit ihr
selbst untergehen. Lehrer und Dozenten deutscher Universi-
332
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1%
täten führen heute einen verzweifelten Kampf geradezu um
das tägliche Brot. Der wissenschaftlihe Nachwuchs muß
seine Kräfte im Werkstudententum zersplittern. Den wich-
tigsten Forschungsinstituten fehlen die primitivsten Voraus-
setzungen für ihre wissenschaftliche Arbeit, selbst die Kohlen,
um ihre Laboratorien zu heizen. Schon fragt sich die Offent-
lichkeit, ob der deutschen Wissenschaft nicht überhaupt der
Untergang droht.
Hier will der Stifterverband eingreifen. Er glaubt, daß
trotz der allgemeinen Not der Zeit doch noch genug Opfer-
bereitschaft, aber auch nüchterne Erkenntnis der lebendigen
Zusammenhänge, die zwischen Wirtschaft und Forschung un-
löslich bestehen, im deutschen Volk vorhanden sind und daß
so ein Aufruf zu einer freiwilligen Sammlung für die materi-
ellen Bedürfnisse der deutschen Wissenschaft nicht vergeb-
lich sein wird. Diese Hilfsaktion muß schnell und sie muß
laufend geschehen. Liegt es auch nicht in unserem Vermögen,
dem Beispiel der USA nahezukommen, die mit Millionen-
beträgen aus privater Hand die Forschung unterstützen, so
kann und muß doch wenigstens eine karge Existenzsicherung
für unsere schöpferischen Kräfte und für ihre Arbeitsmög-
lichkeit geschaffen werden. In engem Zusammenwirken mit
der „Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft” wird der
Stifterverband mit großem Verantwortungsbewußtsein Sorge
dafür tragen, daß die aufkommenden Mittel sinnvoll verwen-
det werden und somit Deutschlands Wiederaufbau von der
unerläßlichen Grundlage her tatkräftig inganggesetzt wird. —
Satzungen und Beitrittserklärungen sind anzufordern bei der
Geschäftsführung des Stifterverbandes der Deutschen Wis-
senschaft, Essen, Herwarthstraße 60; Postscheckkonto Frank-
furt a. M. 48021 für Hessische Bank Frankfurt a M -
Nr, 126 460. mn a
DK 681.143 : 621.39
Rechenstabläufer für Hochfrequenz- und Fernmeldetechnik.
Die Rechnungen der Entwicklungsingenieure für Hochfre-
quenz- und Fernmeldetechnik werden durch den neuen Läu-
fer für den Rechenstab wesentlich erleichtert. Sehr oft sind
Rechnungen durchzuführen, bei welchen die Frequenz f mit
2 x zu multiplizieren ist. Die sogenannte Kreisfrequenz
(w = 2 f) und deren Quadrat kommt in vielen Formeln vor.
Es ist daher ein großer Vorteil, wenn diese Werte ohne Zun-
genverstellung des Rechenstabes allein mit dem Läufer ge-
funden werden können.
Woh! der beste Rechenstab, der derzeit in Deutschland
von allen einschlägigen Firmen gefertigt wird, ist der des
mathematischen Instituts Darmstadt. Leider fehlte bisher
bei diesem Stab die Möglichkeit, die kleinen Winkel von
sinus, tangens und arcus und die großen des cotangens ohne
Bild 6.
Rechenstabläuier.
Zungeneinstellung abzulesen. Diese Lücke wird von dem
neuen Läufer geschlossen! (Bild 6). Durch Verlängerung
wurde der Raum für 2 weitere Striche geschaffen, die in
Verbindung mit den üblichen Strichen den Abstand
6,28...= 2 x im Maßstab der Grundteilung ergeben und
5,72... das ist ein Zehntel von 57,29, der Zahl, die uns den
Übergang vom Bogenmaß zum Winkel gestattet.
Stellt man den rechten Läuferstrich über eine Zahl der
Grundteilung, die eine Frequenz darstellt, so kann man unter
dem linken Läuferstrich auf der Grundteilung den 27fachen
Wert, also die Kreisfrequenz œw ablesen und darüber auf
der Quadratteilung @*, ohne eine Zungenverschiebung
machen zu müssen.
Mit dem Strichabstand 5,729 kann man außer dem Bogen
auch die kleinen Winkel von sinus und tangens ablesen, da
! Nach D.p!.-Ing. E. So: g, Munchen-Solln, Heilmannstr, 4.
sich diese unter 5° höchstens um 0,28% vom Wert des Boge:
(arcus) unterscheiden. Auch die großen Winkel des cota: |
gens sind ablesbar.
Für die Läuferscheibe ist nur ein nicht schwindenü
durchsichtiges Material, wie Plexiglas oder Aristopal tran
parent geeignet. Vb
Kurznachrichten
Magnetton für Schmalfilme. — Die Armour Resta:
Foundation des Illinois-Institutes für Technologie wu:
mit der U. S. Camera Medaille für ihre Arbeit auf d:
Gebiet des Magnettons für 16- und 8 mm-Filme aus:
zeichnet. Hiermit wurde ein Verfahren in die Pra
eingeführt, das eine nachträgliche Beschichtung der Sch.
filmkopie mit einem Magnettonstreifen ermöglicht. Anc
für die Tonspur bestimmten Stelle der Kopie werd
die Emulsionsbestandteile durch Fräsen beseitigt und si
dessen ein Magnettonstreifen aufgewalzt. Der Film ka
jedoch schon vor der Belichtung in dieser Weise behand
werden. So ist es möglich, Berichts-, Wissenschafts- u
Unterrichtsfilme mit einem Tonstreifen zu versehen, dess
Inhalt dem jeweiligen Auditorium angepaßt werden kal
Nach Löschung des Textes können die Streifen wieder n
besprochen werden. Außerdem wurden auch einfache Ti
geräte entwickelt, die an vorhandene Stummfilmprojekto:
angebaut werden können. Dieses neue Verfahren ersch:
geeignet, die Anwendungsmöglichkeiten des Schmallii
erheblich zu vergrößern, weil es auch für das Vortragsw«“
Bedeutung hat. t
Der höchste Funkmast Europas. — Für den Sender Mu
acker wurde kürzlih von der Firma C. H. Judo in Di
mund gemeinsam mit Technikern des Süddeutschen Ri
funks und der C. Lorenz AG. der höchste Funkmast Eure; |
fertiggestellt, der in Kürze in Betrieb genommen wird. E
Schaft des Mastes ist eine Blechmantel-Konstruktion. l
den Mittelwellenbereich hat der Mast eine Höhe von 25b
Darüber sitzt ein weiterer Mastteil von 14 m Höhe mit
polen für Ultrakurzwellensendungen.
Mastes beträgt also 275 m. Tsd
Rundfunkhörerzahlen im Bundesgebiet'. — Die Zahl der Ru |
funk- und Zusatzgenehmigungen im Bundespostgebie®
sich in den letzten Monaten weiter erhöht: 1. Januar !
7,28, 1. April 7,75 Millionen. o
Entwicklung der norwegischen Rundfunkindustrie. —
norwegische Rundfunkindustrie erholte sich nach dem Kiir
ende wieder schnell?. Die einheimische Produktion und
Geräteeinfuhr stiegen stark an:
Produktion Einfuhr
Stuck
1945/46 24 964 33 409
194647 101 699 48 023
1947/48 146 596 50 009
Im Geschäftsjahr 1948/49 wurden 139155 Geräte veix: >
und 12692 Empfänger eingeführt. Die 530 000 norweg::« |
Haushaltungen haben jetzt etwa 700 000 Geräte, womit!
Sättigung fast erreicht ist. Einschließlich der Erneuerung » |
der künftige Empfängerbedarf Norwegens auf 1250990
Jahr geschätzt und kann jetzt von der dortigen Inds
gedeckt werden. i
Berliner Firmen im Wiederaufbau. — Die Kabelfabrik
Cassierer & Co., Berlin-Spandau, die seit über 50 Jahren
steht und starke Kriegsverluste erlitt, hat als Marx:~`
Kabelwerke AG. ihren Betrieb wieder aufgenommen.
stellt u. a. Kabel, Leitungen und Drähte aller Art her.
Die Firma E. Neumann Hochspannungsapparate Gm!
Berlin-Charlottenburg, war zwar vom Kriege ziemlich v '
schont geblieben, wurde aber nach dem Zusammeno!
vollkommen demontiert. Sie hat sich einen neuen
schinenpark geschaffen und produziert wie früher Se.
geräte und -anlagen. t
1 Vgl. ETZ 71 (1950) S. 74.
2? Nach Nachr. f. Außenhandel 4 (1949) Nr. 93, S. 7.
Die Gesamthöhe ı `
x a
15. Juni 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1 333
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6—8, Telephon z. Zt. 40151
(Voigt & Haeffner AG.).
Bekanntmachungen
Kommission „Kabel und Leitungen”
Der Arbeitsausschuß „Starkstromkabel” der VDE-Kom-
mission „Kabel und Leitungen‘ hat unter Vorsitz von Dir.
Greff folgende Neufassung ausgearbeitet:
VDE 0255/...50 „Vorschriften für Papierbleikabel in
Starkstromanlagen''.
Der Entwurf kann gegen Erstattung der Unkosten für
Vervielfältigung und Versand von der VDE-Vorschriften-
stelle zum Preise von DM 2.— bezogen werden!. Gleich-
zeitig mit dem Inkrafttreten dieser Vorschrift sollen die seit-
herigen gleichlautenden Vorschriften VDE 0255/IV. 43 und
VDE 0255 U/I. 45? für ungültig erklärt werden.
Einsprüche gegen diesen Entwurf und gegen die Außer-
kraftsetzung der seither geltenden Vorschriften können bis
zum 31. Juli ds. Js. bei der VDE-Vorschriftenstelle eingereicht
werden.
Der Kommissionsvorsitzende
Förster
VDE-Vorscäriftenstelle
Jacottet
VDE-Kommisson für Installationsmaterial
l. Betr. VDE0608/V.43 „Leitsätze für
Klemmen".
In der ETZ 70 (1949) H. 12, S. 376 hatte die VDE-Kommis-
sion für Installationsmaterial bekanntgegeben, daß beab-
sichtigt ist, in der Vorschrift VDE 0608/V.43 „Leitsätze für
Klemmen‘ die Angaben über Zinkleiter zu streichen. —
Einsprüche sind nicht eingegangen. Der Vorstand des VDE
hat daher beschlossen, diese Streichung ab 1. Juni 1950 in
Kraft zu setzen.
2. Betr. Reparatur von Sicherungen bis ein-
shließlih20ANennstrom.
Im Vorschriften- und Normenanzeiger (VNA) 1946, Nr. 4,
S. 13 waren „Übergangsbestimmungen für wiederherge-
stellte Schmelzeinsätze'‘ bekanntgegeben worden. (Spä-
tere Bezeichnung dieser Übergangsbestimmungen: VDE
0636/VIII. 46). Da über die Gültigkeit dieser Bestimmun-
gen Zweifel bestehen und da vor allem ihr Wortlaut nicht
mehr dem heutigen Stande der Technik entspricht, wurden
diese Bestimmungen vom Vorstand des VDE ab 1. Juni
1950 für ungültig erklärt.
(Das Flicken und das Überbrücken von Sicherun-
gen bleibt nach wie vor verboten gemäß $14c der Vor-
schrift VDE 0100/V1I11.44 „Vorschriften nebst Ausführungs-
regeln für die Errichtung von Starkstromanlagen mit Be-
triebsspannungen unter 1000 V”).
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Lauster.
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Berlin-Wilmersdorf, Motzstraße 89, Tel.: 8701 71, App.: 188
Berechtigung zur Benutzung des VDE-Zeichens oder eines
VDE-Kennfadens?
Die Elektrotechnische Prüfstelle Berlin hat den nachste-
hend genannten Firmen ihre Zustimmung zur Benutzung des
VDE-Zeichens gegeben:
Attra GmbH. für
kin.-Wittenau
E>umgarten KG. .
En,-Neukölln
Bügeleisen 220 V, 450 W
mit Glimmer-Heizkörper
Staubsauger 110 V, 120 V u. 220 V
200 bzw. 250 W
Type „Matacdor-Gloria‘' =
110 u. 220 V, 350 W, Type „Gigant
! Es wird gebeten, das Geld aui das Postscheckkonto Köln Nr. 2197 des
-DE zu überweisen mit der Angabe: Für VDE-Vorschriitenstelle, Ent-
wurf 0255.
? Die Ü-(Übergangs-)Vorscriften wurden früher ais B-(Behelfs-)Vor-
“triften oder als K-(Kriegs-)Vorschriften herausgegeben. Für die B-
-Ri K-Vorschriften qilt dasselbe wie für die U-Vorschriften.
? Vgl. ETZ 71 (1950) H. 1, S. 25.
Paul Linke T
Bin.-Tempelhof
SSW, Kabelwerk T
Bln.-Siemensstadt
Handstaubsauger
220 V 180 W Type ‚„Saugling-Spezial’'
zweipol. Stecker 6 A 250 V aus
Weichgummi, Type „Flexo'
A Protolit-Heizrohr
110 V, 600 W
220 V, 1200 W
5m lang
10 m lang
Tolzmann & Co a Heizkissen 110 und 220 V CO W
Berlin N 20 Pl.-Nr. 881
Vilter & Pietron GmbH. b Bügeleisen 220 V 450 W
Berlin SO 36 mit Glimmer-Heizkörper
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Block
VDE-Verlag GmbH.
Wuppertal-Elberfeld, Friedricı-Ebert-Str. 111
Postschließlach 667, Postscheckkonto Köln 987 48
Bezugspreis der ETZ im zweiten Halbjahr 1950
Die ETZ wird unverändert zweimal im Monat erscheinen.
Der Bezugspreis beträgt weiterhin DM 12.— für VDE-Mitglie-
der. Wir bitten Sie, diesen Betrag zuzüglich DM —,80 Zu-
stellgebühr, also zusammen DM 12,80, möglichst bis zum
1. Juli 1950 auf unser Postscheckkonto Köln 987 48 zu über-
weisen.
VDE-Verlag GmbH.
Hasse
SITZUNGSKALENDER
ETV Braunschweig, Techn. Hochschule
16. Juni 1950: „Von der magnetisierten Drossel zum Schweißfrequenzwand-
ler“, Dr.-Ing. habil. W. Krämer, Fröndenberg/Ruhr.
ETG Nordhessen, Kassel, Ob. Königstraße 3
26. 6. bis 29. 6. 1950 Kursus „Revision elekti’scher Anlagen“, Prof. Dr.-
Ing. H. F. Schwenkhagen, Baurit Dipl.-Ing. Schnell,
Dipl.-Ing. Bertram.
E1V München, Mchn. 2, Biumenstr. 28
22. Juni 1950, 27,30, Vortragssaal 2 des Deutschen Museums: ,„ Träger-
frequente Fernsprechsysteme auf symmetrischen Kabelleitungen’,
Dr.-Ing. Düll, Darmstadt.
27. Juni 1950, 17.30, Ort wie vor: „Gedanken über wichtige Probleme
der Höcdstspannungsübertragung‘', Dr.-Ing. W. v. Mangoldt,
Essen.
ETG Nürnberg, Sandrartstr. 30
3. 7. bis 5. 7. 1950, Gleichrichterwerk. Plärrer: Kursus ‚„‚Vagabundierende
Ströme und Rohrschutz’‘, Prof. Dr.-Ing. H.F.Schwenkhagen,
Wuppertal
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
19. 6. bis 22. 6. 1950, täglich 10.00 bis 18.00: Kursus ‚Revision elektrischer
Anlagen’, Prof. Dr.-Ing. H. F. Schwenkhagen, Baurat
Dipl.-Ing. Schnell, Dipl.-Ing. Bertram.
26. 6. bis 30. 6. 1950, tägqlih 14.15 bis 18.00: Kursus „Elektrische Hoch-
leistungsübertragung auf weite Entiernungen’', Dr.-Ing. E.
Krohne,
PERSONLICHES
Immanuel Sihler t:
Nach kurzer schwerer Krankheit starb am Morgen des
16. Mai 1950 Direktor Immanuel Sihler, Vorstands-
mitglied der Hamburgischen Electricitäts-Werke, Hamburg.
Mit ihm verliert die deutsche Elektrotechnik einen ihrer
bedeutendsten Vertreter, der namentlich auf dem Gebiet des
Schaltanlagenbaus im In- und Ausland Vorbildliches gelei-
stet und sich als Mitbegründer der AdEW -auch in der Elek-
trizitätswirtschaft unschätzbare Verdienste erworben hat.
Geboren am 9. Januar 1897 in Neuenbürg/Württ., trat
Sihler nah Besuch des Höheren Staatlichen Technikums in
Eßlingen in den Dienst der Siemens-Schuckertwerke, Berlin.
Als eine seiner ersten größeren Arbeiten übernahm er die
Konstruktion und Bauleitung der elektrischen Anlagen im
Kraftwerk Neuhof der HEW und kam somit schon frühzeitig
ınit den Problemen der Stromversorgung in Berührung. Die
hierbei gesammelten Erfahrungen konnte Sihler später bei
der Planung und Ausführung der elektrischen Einrichtungen
des Kraftwerkes West der BEWAG in Berlin verwerten. Auf
Grund dieser vorbildlich geleisteten Arbeiten übertrug ihm
die SSW im Jahre 1934 die Leitung der Schaltanlagenabtei-
lung in Berlin-Siemensstadt. Hier fand der Verstorbene das
seiner Persönlichkeit entsprechende Arbeitsfeld und schuf
in unermüdlichem Eifer Konstruktionen, die sich über die
Grenzen Deulschlands hinaus als bahnbrechend im Schalt-
anlagen- und Kraftwerksbau erweisen sollten. Sihler führte
als Antriebsmittel für Schaltgeräte den Druckluftantrieb ein,
334
er vereinheitlichte die seinerzeit üblichen verschiedenen Bau-
formen von Hoch- und Niederspannungsschaltanlagen und
verwendete als Bauelement grundsätzlich Stahlbleh. Nicht
nur in technischer Hinsicht befriedigten die Sihlerschen
Schöpfungen, sie zeichneten sich außerdem durch eine an-
sprechende architektonische Gestaltung aus. Auch bei den
Fıeiluftschaltanlagen ging er grundsätzlich neue Wege, die
von der platzsparenden Hochbauweise über die material-
sparende Kiellinienbauart schließlich zu der portallosen Rohr-
bauweise führten. Eine seiner letzten Schöpfungen war der
Winkeltrennschalter, der eine weitere Vereinfahung im
Aufbau von Freiluftschaltanlagen ermöglichen wird. In zahl-
reichen Veröffentlichungen und Vorträgen hat der Verstor-
bene über seine Arbeiten und Erfahrungen im In- und Aus-
land berichtet. Leider war es ihm nicht mehr vergönnt, ein
bereits begonnenes Buch über Schaltanlagen fertigzustellen.
Im Jahre 1947 wurde Sihler zum Nachfolger des verstor-
benen technischen Leiters der HEW, A. Bannwarth, be-
rufen. Sihler erkannte sehr bald die Probleme der Energie-
wirtschaft und war entscheidend an der Gründung der Ar-
beitsgemeinschaft der Landesverbände der Elektrizitätswerke
— AdEW — beteiligt, deren erster Vorsitzender er bis zu
seinem Tode war. Auch diesem neuen Aufgabengebiet wid-
mete er sich neben seiner in schwerster Zeit übernommenen
Tätigkeit als Werksleiter mit der ihm eigenen Energie, so
daß es in kürzester Zeit gelang, eine den Interessen der
gesamten deutschen Elektrizitätsversorgung dienende Orga-
nisation aufzubauen.
Der Verstorbene verstand es, seine Mitarbeiter für die
gemeinsamen Arbeiten zu interessieren, und erwarb sich
schnell ihr Vertrauen, da er stets in ihnen auch den Men-
schen achtete. Dabei blieb er selbst einfach und zeigte sich
allen Anregungen gegenüber aufgeschlossen. Sein wirklich
soziales Empfinden und seine stete Hilfsbereitschaft werden
ihm ein bleibendes Gedenken auch über den Rahmen seiner
Mitarbeiter hinaus erhalten. Meister
Rudolf Reese t. — Am 13. März 1950 starb in Kassel im Alter
von 51 Jahren Dir. Dipl.-Ing. Rudolf Reese. Sein Name
ist in der Elektrotechnik — insbesondere der Zähler- nnd
Uhrentechnik — bekannt. Lange Jahre war er Direktor
der Zählerfabrik der AEG in Berlin und unter seiner
Leitung entstanden erfolgreiche neue Zähler, Zählerprüf-
einrichtungen, Spannungs- und Frequenz-Konstanthalter.
Auch eine wertvolle Konstruktion für Kleinstsynchron-
motoren und damit für synchronisierte Uhren war sein Werk.
Die Zählertechnik verdankt ihm weiter mehrere Entwiclun-
gen von Sondertarifgeräten. Viele Jahre arbeitete er zusam-
men mit Prof. Dr. W. Petersen an der Schaffung von Son-
dergeräten.
Mit Rudolf Reese verlor die Elektrotechnik einen unge-
wöhnlich tüchtigen Fachmann mit hoher schöpferischer Be-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
e
15. Juni 195;
gabung. Nach außen hin trat er wenig in Erscheinung. Die ihn
persönlich nahestanden, wissen, daß sie in ihm auch einen
edlen Menschen von tiefer Bildung verloren haben, der sei-
nen Mitarbeitern auch ein befähigter Lehrer gewesen ist.
G. Grabe. — Am 9. April 1950 konnte Dr.-Ing. e. h. Georc
Grabe seinen 80. Geburtstag feiern. Die Fernmeldeted.-
niker kennen ihn als Vorstandsmitglied der Siemens & Halske
AG. und als Leiter des Wernerwerks F bis zu seiner Pensio-
nierung 1934. Grabe war schon mit 22 Jahren zu Siemens
gekommen. Er hatte zunächst an Signalanlagen für die Ma-
rine und für Grubenbetriebe gearbeitet und wurde in der
Entwicklung der Fernsprechvermittlung vom waagerechter
Klinkenfeld bis zum Selbstanschluß einer der technischer.
Führer dieses Gebietes. Sein sicherer Instinkt ließ ihn die
Entwicklungsrichtungen vorausahnen; dieser Instinkt hai:
ihm auch, zusammen mit seinem Verhandlungsgescick, als
er nach dem ersten Weltkrieg den Verband der Schwad-
strom-Industriellen, dessen Vorstand er war, durch die Kris:
der Inflation und der Substanzverluste zu steuern hatte
‘ Seine vielseitigen Verdienste wurden von der T.H. Berlir
1923 durch Verleihung der Würde eines Dr.-Ing. e. h. aner-
kannt.
F. Lauster. — Gelegentlich der VDE-Jahresversammlung ır.
Köln gab der Vorsitzende bekannt, daßDr.FranzLauste:r
zum Generalsekretär des VDE berufen worden sei und sein
Amt angetreten habe. Dr. Lauster ist 1897 geboren, hat an
der Universität Frankfurt studiert und ist den Fachgenossen
durch langjährige Mitarbeit in den VDE-Kommissionen sowi:
durch Aufsätze über Fragen der Elektrowärme- und Lichttec
nik bekannt geworden. In seiner Berufslaufbahn hatte e.
führende Stellungen in namhaften Unternehmen der Eleklıc-
industrie inne, z. B. bei der Quarzlampen GmbH., Hanau, un:
der Voigt & Haeffner AG., Frankfurt a. M.
C. D. Beenken. — Schon seit vielen Jahren werden d:t
Gebiete Brandschutz und Feuerversicherungswesen in ce
VDE-Kommissionen, besonders im Errichtungsausschuß ft:
landwirtschaftlihe Vorschriften, durch Dipl.-Ing. Carl Diet-
rich Beenken vertreten. Er studierte Maschinenbat
Elektrotechnik und Feuerversicherungs-Ingenieurwesen «r :
EEE inte ii Fetten EEE EEE SS ÄGTREnEDer SEEEEEEHEE EEE EEE SETS EEEE GER EEEEEEEEEEETEREEEEEEEEEe _ Sr ET En
der T. H. Aachen und arbeitete dann bei Versicherungsge :
sellschaften in München und Berlin. 1938 ging er als Di
rektor zur Schleswig-Holsteinishen Landesbrandkasse in
Kiel, die ihn anfangs dieses Jahres zum Generaldirektor be
stellte. C. D. Beenken gehört dem VDE seit 1919 an und is!
Vorstandsmitglied des VDE-Bezirks Schleswig-Holstein.
Briefe an die Schriftleitung
tEingehende Briefe werden nach dem Ermessen der Schriftleitung und ohrt
deren Verbindlichkeit abgedruckt.)
DK 621.314.2.014.17
Erdschlußvorgänge in stern-stern-geschalteten
Transformatoren bei beiderseitig geschützten Netzen.
Der in ETZ 70 (1949) S. 315 erschienene Aufsatz vor
H. Rösch stellt in sehr klarer und übersichtlicher Weise die
Verhältnisse an stern-stern-geschalteten Transformatoren da:
wenn an beide Sternpunkte Petersenspulen angeschlosse:
werden und die Transformatoren Dreieckausgleichwicklungen
haben oder nicht. Durch die dabei vorgenommene Verna-
lässigung der ohmschen Widerstände errechnen sich jedot
grundlegend andere Verhältnisse als sie in der Praxis tat-
sächlich auftreten. Dies soll an einem einfachen Beispiel e't-
läutert werden.
In einem 100/30 kV-Umspannwerk sind zwei Transforma-
toren 100/34,5 kV, je 10 MVA, vorhanden, deren Schaltung
Stern-Stern mit Dreieckausgleichwiclung für 33 MVA is
N
l
a
An dem 100 kV-Sternpunkt ist eine Petersenspule für 50A
an dem 35 kV-Sternpunkt eine solche für 30 A angeschlossen
Es wurde bisher keine merkbare Beeinflussung der 35 kV- `
Seite bei Erdschlüssen im 100 kV-Netz beobachtet (Reg:-
strierstrommesser an beiden Petersenspulen vorhanden). Die
Rechnung ohne Berücksichtigung der ohmschen Widerstände
würde jedoch scheinbar folgende Beeinflussung ergeben: Da
die Ausgleichwicklung innen am Eisenkern liegt, ergibt si :
für die 35 KV-Wicklung der induktive Anteil der KurzschluS-
spannung gerade mit 0%, d. h., es würde nach den vor
H. Rösch angegebenen Formeln die Ausgleichwicklunc
stromlos bleiben und der volle Ausgleichsstrom bei Erdschlu
auf der 100 kV-Seite über die 35 kV-Seite fließen, wenn d:e
15. Juni 1950
- Erdschlußspule mit der Netzkapazität gerade richtig kompen-
siert ist und auch dieser Kreis widerstandslos angenommen
wird. Entsprechend der Trafoübersetzung müßten bei 50 A
Primär-Erdschlußstrom sekundär 145 A auftreten, das ent-
spricht dem Sfachen Normalstrom der 35 kV-Petersenspule.
Ähnlich gefährliche Verhältnisse, jedodı etwas gemildert
aurch die Jochstreuung und Netzverluste, könnten tatsächlich
auftreten, wenn der Transformator keine Ausgleichwicklung
hätte. Berücksichtigt man jedoch die ohmschen Widerstände
der Wicklungen, der Petersenspulen und auch des ange-
schlossenen 35 kV-Netzes, denn über dieses muß sich ja der
Ausgleichstrom schließen, dann kommt man zu folgenden Er-
gebnissen:
Auf die 35 kV-Seite bezogen, hat die Ausgleihwicklung
eine Sternpunktimpedanz von 0,18 + j: 055%, die 35 kV-
Wicklung 0,06 + j: 0Q, die Petersenspule samt Netz rd. 20 Q,
eırechnet aus dem 3"/o-Wattreststrom, der bei Versuchen ge-
messen wurde. Der Erdstrom von 145 A, der von der 100
kV-Seite auf die 35 kV-Seite übertragen wird, verteilt sich
daher auf die ‚Parallelschaltung von 0,18 + j 0,55 und 20,6 Q.
Es ist daher sofort ersichtlich, daß, obwohl die 30 kV-Wick-
lung einen induktiven Widerstand O besitzt, trotzdem nur
etwa 4 A über die 35 kV-Petersenspulen fließen und 3 ' 48 A,
d.h. fast volle 145 A über die Ausgleichwicklung. Dabei ist
noch vollkommene Resonanzabstimmung der Petersenspule
angenommen, die einen induktiven Widerstand von j 670 Q
besitzt. Nimmt man nur 2% Fehlabstimmung an, so kom-
men weitere 13,5 Q dazu und der Strom über die Petersen-
spule nimmt auf etwa 3 A ab. Wie eingangs erwähnt, wurden
merkbare Verlagerungen überhaupt nicht beobachtet. Ebenso
wurde nur eine geringe Übertragung bei den 100 MVA-Trans-
formatoren 220/110 kV, die auf der Oberspannungsseite Pe-
'tersenspulen von 150 A und auf der Unterspannungsseite von
70..110 A besitzen, beobachtet.
Um diese Verhältnisse noch genauer zu überprüfen, als
es im 110/30 kV- und: 220/110 kV-Netz möglich war, wurde
eine Versuchsschaltung mit kleinen Einphasentransformato-
ren aufgebaut. Der Versuch bestätigte obige Schlußfolge-
rungen.
Es handelt sich bei dem Anschluß von 2 Petersenspulen
an die primären und sekundären Sternpunkte desselben
Transformators um ein Resonanzproblem, bei dem für die
Praxis die ohmschen Widerstände bei der Berechnung nicht
vernachlässigt werden dürfen. Dann ergibt sich auch, daß eine
Ausgleichwicklung selbst bei ungünstiger Lage gegen die
Primär- und Sekundärwicklung voll zur Wirkung kommt und
dıe Übertragung gefährlicher Ströme und Spannungen auf
ale Sekundärseite verhindert.
Wien, 28. Oktober 1949.
W.Weller
Erwiderung
Die Ausführungen von W. Weller sind zweifellos
nhtig. Die von mir angegebene Stromaufteilung auf die
Dreiekwicklung und auf die Sternwicklung der erdschluß-
ireien Seite bezieht sich auf den Fall, daß der veränderliche
ohmsche Widerstand der Erdschlußlöschspule, der Leiterkapa-
zitäten des Netzes und des Netzes selbst vernachlässigbar
ist. Die Veränderlichkeit dieses Widerstandes kommt da-
durch zustande, daß in ihm auch der Anteil enthalten ist, der
cen Eisenverlusten der Löschspule entspricht. Die Eisenver-
luste ändern sich nämlich mit der jeweils eingeschalteten An-
zapfung (Änderung der Induktion). Die Änderung des Wider-
standsanteiles, der den Leiterkapazitäten zuzuordnen ist,
wird durch die jeweiligen Witterungszustände bedingt.
Den von Weller untersuchten Fall, in dem nicht die
Streublindwiderstände, sondern die ohmschen Widerstände
fur die Stromaufteilung maßgebend sind und daher nicht
vernachlässigt werden dürfen, habe ich aus den weiter unten
angegebenen Gründen auch für den Fall des einseitigen Erd-
schlusses in einer weiteren, noch unveröffentlichten Arbeit
behandelt. In dieser Arbeit schlage ich als Schlußfolgerung
aus den Erkenntnissen der beiden Untersuchungen vor, zu-
satzlihe ohmsche Widerstände in Reihe mit Löschspulen
zu schalten!, wenn die Ausgleichwicklung mit Rücksicht auf
! Ebenso karn man die ohmschen Widerstände der Löschspulen und die
Teanetische Induktion erhöhen, so weit die Wırkkomponente des Rest-
stromes die Löschung des Erdschlusses nicht beeintrachtigt und die Abhan-
“ake.t der Induktivität von der Induktion sich nicht zu stark bemerkbar
Lischt,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
335
den doppelseitigen gleichzeitigen Erdschluß unumgänglich ist
und wenn der ohmsche Widerstand der Leiterkapazitäten der
Netze im Falle des einseitigen Erdschlusses nicht ausreichen
sollte, um i
l. die Ausgleichwicklung in voller Wirkung an der Strom-
führung teilnehmen zu lassen,
2. die erdschlußfreie, sterngeschaltete Wic&klung vom Strom
zu entlasten,
3. Resonanzspannungen zu unterdrücken.
Dies ist im Einklang mit den praktischen Feststellungen
und mit dem Standpunkt von Weller.
Mannheim-Seckenheim, 17. November 1949.
H.Rösch
DK 621.311.21
Wasserkraftnutzung und Elektrizitätswirtschaft.
Herr Pirrung erwähnt in seinem Aufsatz!, daß es
denkbar wäre, die Kraftwerkskette zwischen Bodensee und
Basel (und auch andere, so Neckar, Iller, Lech) durch einen
Tagesschwallbetrieb auszunutzen. Das bedeutet
also etwa einen „Ebbe-Flut-Betrieb‘ auf unseren, z. T. auch
kanalisierten Flüssen und bedeutet ferner die Hintansetzung
der Interessen der übrigen Wasserbenutzungsberechtigten.
Die Einsprüche dagegen und wohl auch das Veto der Wasser-
amtsbehörde würden einer solchen Betriebsform kaum den
Bestand sichern.
Auch betriebstechnisch ist ein „Tagesschwallbetrieb” auf
sehr langen Flußstrecken (z. B. Bodensee — Birsfelden rund
120 km oder Neckar 200 km) undenkbar, weil ja der „Schwall”
nicht mit Fluggeschwindigkeit die Strecken innerhalb eines
Betriebstages durchlaufen kann und dann aud nicht in jedem
der Kraftwerke zur rechten Zeit nutzbar ist, es sei denn, die
Wehranlagen werden zu Talsperren erweitert und die Kraft-
werke mit Wolkenbruchturbinen ausgestattet. Diese Kraft-
werke müßten sich dann schon, wie auch das ganze Flußge-
biet, in einer Hand befinden, was zumindest beim Hochrhein
unmöglich sein würde. Bestenfalls ließe sih ein „Ebbe*-
Betrieb zum Wochenende einrichten, der aber nur zur Auf-
ladung des Bodensees mangels eines bewirtschafteten Spei-
chers in der Aare dienen könnte.
Der Hoch+ oder Oberrhein ist dank der ihm von Natur
aus vorgeschalteten Seen {Rheingebiet mit 545 km?, Aare-
gebiet mit 650 km? Seenfläche) geradezu das Juwel unter
unseren Flüssen bezüglich seiner ausgeglichenen Wasser-
führung. Nach Veröffentlichungen der Badischen Wasser- und
Straßenbaudirektion beträgt das Verhältnis zwischen Nieder-
und Hochwasser beim Hochrhein {Basel) nur 1:16, während
dasselbe beim Main (Frankfurt) 1:103 und beim Neckar (Hei-
delberg) sogar 1:150 beträgt. Wenn weiter gefolgert wird,
daß die gewinnbare Wasserkraft auf 1 m Gefälle im direkten
Verhältnis zur verfügbaren Wassermenge steht, so ist die
Wasserkraft des Hochrheins schon rd. 1Omal wertvoller als
die der anderen Flüsse. Es wäre unverzeihlich, diesen natur-
gegebenen Zustand gewaltsam zu ändern um eines augen-
blicklich vorliegenden, sicher aber bald überwundenen Not-
standes willen. Auch im Verbundbetrieb wird man trachten,
die Laufwasserkraft restlos auszunutzen, darüber die Dampf-
kraft und zum Spitzenabgleich die Speicherkraft zu setzen,
um bildhaft das Lastdiagramm des 'Gesamtbetriebes darzu-
stellen. Die hohen Kapitalkosten der Wasserkraft können
nur durch langdauernden Betrieb, möglichst 8540 h im Jahr
erwirtschaftet, dagegen die Kapitalkosten der Dampfkraft
schon in etwa der Hälfte dieser Betriebszeit aufgebracht
werden.
Stuttgart-Vaihingen, 17. Januar 1950.
Rud. Friedrich.
Erwiderung
Herr Friedrich ist nicht der erste, der ähnliche Be-
denken gegen den Tagesschwallbetrieb bei Kraftwerksketten
äußert. Ich glaube aber, aus der praktischen Erfahrung heraus
behaupten zu können, daß diese Bedenken weitgehend unge-
rechtfertigt sind, sofern es sih um Flußstrecken handelt, bei
denen sich eine Stauhaltung an die andere anschließt. In einem
natürlichen, nicht gestauten Fluß pflanzt sich allerdings ein
Wasserschwall nur mit geringer Geschwindigkeit (bei Mittel-
wasser mit einer Geschwindigkeit von 3... 6 km/h) fort. Anders
1 A. Pirrung: Wasserkraftnutzung u. Elektrizitätswirtschaft. ETZ 71
(1950) H. 1, S. 14.
336
ist es dagegen bei einer Kraftwerkskette mit Stauhaltungen.
Bei solhen kommt man auf Fortpflanzungsgeschwindigkeiten
von 20 km/h und mehr, und zwar hängt dies von der jewei-
ligen Staukurve ab. Das leuchtet ohne weiteres ein, wenn man
sich an Stelle einer Stauhaltung einen See vorstellt, an dessen
oberem und unterem Ende sich je ein Kraftwerk befindet.
Wenn man sich vorstellt, daß durch das eine Kraftwerk eine
bestimmte Wassermenge von oberhalb dem See zugeführt
wird und daß gleichzeitig durch das andere Kraftwerk dem
See die gleiche Wassermenge entzogen wird, so wird sich
praktisch der Seespiegel überhaupt nicht ändern. Der Schwall
wird also durch den See ohne jegliche Zeitverzögerung hin-
durch geführt.
Die Schwallbetriebe am Lech, an der Iller und am Neckar
haben bewiesen, daß diese Theorie richtig ist. Ein derartiger
Schwallbetrieb ändert an den Gesamtabflußverhältnissen
während eines Tages oder eines Monats überhaupt nichts.
Er bedeutet lediglich eine zusätzliche Verbesserung der
Energieerzeugung einer Kraftwerkskette, indem weniger
Nacht- und dafür mehr Tagkraft erzeugt wird. Vor allem er-
leichtert der Schwallbetrieb die restlose Ausnützung der
Wasserkraft, während beim reinen Laufbetrieb viel eher die
Gefahr eines Wasserüberlaufs an den Wehren (bei Nacht
oder an Sonntagen) besteht.
Biberach a. d. Riß, 20. Febr. 1950.
A. Pirrung.
DK 629.132.2
Zur Zerstörung des Luitschiffes „Hindenburg“.
Die Ausführungen von L. Schirmer in der ETZ 69
(1948) S. 395 veranlassen mich, zu dem Fragenkomplex über
die Ursachen der Zerstörung des Luftschiffes „Hindenburg“
(LZ 129) im Mai 1937 trotz der vielen Veröffentlichungen in
den Tageszeitungen Stellung zu nehmen. Seine Auffassung
steht im Gegensatz zu dem Bericht der deutsch-amerikani-
schen Kommission, an deren Untersuchungen ich teilgenom-
men habe. Schirmer macht die Nichtachtung seiner Warnun-
gen durch die Behörde für die Katastrophe verantwortlich.
Zu diesem Bericht weise ich auf nachstehende Lücken hin.
1. Die Luftschiffe LZ 127 und LZ 129 wurden in den
Jahren 1927 bzw. 1935 von der Deutschen Versuchsanstalt für
Luftfahrt, Berlin-Adlershof, in allen Teilen geprüft und zum
öffentlichen Verkehr zugelassen. Die Untersuchungen, auf
die Schirmer hinweist, waren den damaligen Sachverstän-
digen bekannt, die Gefahrenmomente durch entsprechende
Wahl der Werkstoffe als ausgeschaltet betrachtet. Bei dieser
Prüfstelle hat Schirmer meines Wissens keinen Einsprud er-
hoben.
2. Diese Luftschiffe haben 560 bzw. 60 Fahrten unter-
nommen. Bei jeder Fahrt wurden viele Male die Manövrier-
ventile der i6 Gaszellen zum Auftriebsausgleich gezogen,
ohne daß die von Schirmer befürchtete Entzündung des aus-
strömenden Wasserstoffgases eingetreten ist.
3. Eine durch elektrische Aufladung entstandene Flamme
aus einem Ventilspalt heraus soll unbemerkt eine Zeit von
10 min gebrannt haben. Das letzte Bild des Luftschiffes
— etwa 2 min vor der Zerstörung — zeigt ein normales Aus-
sehen, das herabgelassene Ankertau ist sogar zu erkennen.
Da die Baustoffe gegen Wärme empfindlich sind, müßte sich
Rauch gezeigt haben.
4. Die starke Hecklastigkeit des Luftschiffes kurz vor
der Zerstörung, die durch starke Ballaständerungen aus-
geglichen wurde, ist nicht erklärt, da die von Schirmer an-
genommene unsichtbare Flamme nicht einen so großen Gas-
verlust hervorgerufen haben konnte.
Von seiten der deutschen Kommission wurden nach Ab-
schluß aller Vernehmungen durch das amerikanische Unter-
suchungsgericht folgende zusammentreffenden Momente als
wahrscheinliche Ursache erklärt:
a) Die unter 4. angedeutete Hecklastigkeit des Luft-
schiffes wurde durch den Bruch eines Verspannungskabels
oder eines anderen Konstruktionsteils am Leitwerk hervor-
gerufen, wobei eine der hinteren Zellen aufgerissen wurde.
Das Umspringen des Windes machte vor der Landung starke
anomale Kurven notwendig, die das Leitwerk und seine
Konstruktionsteile hoch beanspruchten. Das ausströmende
Gas sammelte sich in dem großen Hohlraum der oberen Sta-
bilisierungsfläche und strömte z. Teil durch die Entlüftungs-
hutze nach außen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 19%
b) Zur Zeit der Landung waren als Nachwirkung des
Gewitters elektrische Störungen in der Atmosphäre. Als d!e
Landetaue den regennassen Erdboden berührten, wirkte de
bei diesem Luftschiff erstmalig angewendete wasserabwe:-
sende Anstrich der Außenhaut als hoher Widerstand zw:-
schen dem Metallgerippe und der nassen Oberfläche. Be.
rascher Annäherung der elektrischen Ladung des Gerippes
an das Erdpotential über diese Landetaue stieg die Spannurq
zur nassen Außenhaut, bis durchschlagende Funken an de:
Leitwerkwurzel — der feuchtesten Stelle — strömende:
Wasserstoffgas entzündeten. Wenige Sekunden später er-
plodierte das Gas-Luft-Gemisch im oberen Leitwerkkörpe:r
Beim LZ 127 ist dieser Vorgang nicht eingetreten, da de!
Anstrih nicht völlig wasserabweisend war und daher be.
Feuchtigkeit eine elektrische Querleitfähigkeit zum Meta:.-
gerippe bestand. Der wasserabweisende Anstrich war ce
wählt worden, weil das Metallgerippe durch Eindringen vsi
Feuchtigkeit in Verbindung mit salzhaltiger Meeresluft zu“.
Korrodieren neigte, wodurch die Festigkeit der Konstruk-
tionsteile gefährdet wurde.
Beim LZ 130 — gleichfalls mit Wasserstoff gefüllt —
wurde auf Grund dieser Erfahrungen verschiedenes geänder:
Die von Schirmer vertretene Auffassung, daß man zukünf:ı”
beim Bau von Luftsciffen von Wasserstoff als dem allei:
geeigneten Traggas nicht abgehen sollte, muß bestatız'
werden.
Pinneberg, 11. März 1950.
Friedrich Hoffmann
Erwiderung
Unter Hinweis auf die ausführlichere Darstellung in
meinem Aufsatz erwidere ich auf die Behauptungen ve
F. Hoffmann:
Von 1934 bis kurz vor der Zerstörung des LZ 129 ın :
Jahre 1937 habe ich alle zuständigen Stellen über die nat-
gewiesenen Gefahrmöglichkeiten unterrichtet. Da die be:
Forschungsergebnisse objektiv richtig sind, sind auch meir.”
Ausführungen (S. 396 der ETZ 1948, Absatz 3...5) wet
gehend als naheliegende Erklärungsmöglichkeit für die Zer-
störung des Luftschiffes anzusehen. Mehr habe ich nid
behauptet. Wenn F. Hoffmann die Möglichkeit einer Wasser
stoffentflammung in diesem Falle ausschließt, weil die Ven-
tile so häufig ohne Entflammung gearbeitet haben, so wi
derspricht das nicht nur den Forschungsergebnissen, sonder
ist auch genau so abwegig, wie wenn man behauptete, ei
Spanndraht könne unmöglich reißen, weil er bisher tausen-
den von Beanspruchungen standgehalten habe. Nach wie vo’
halte ich es für möglich, daß eine Wasserstoff-Flamme fas
unsichtbar, geräuschlos und bei sehr wenig Rauchentwicklun‘
minutenlang brennen kann, ebenso ein Flammenkranz am
Ventilsitz, der in den Gasschacht hinein mit starker Kaminw::-
kung brennt. Ebenso halte ich die allmähliche Vergrößerun:
des Brandherdes am Holz-Tellerventil für möglich, das Avi-
steigen der Flamme in und durch die letzte Hutze — wo sit
erstmals sichtbar wird — und dann die Ausweitung zur
Zellen- (Gasometer-)Brand. Nach dem Bericht entstand ein:
Explosion erst nach 15 s, während sich der Brand um etwa
20...30 m nach vorn ausgebreitet hatte; das beweist, de!
zuerst ausströmender Wasserstoff gebrannt haben muß, d=-
aber nicht ein von Anfang an vorhandenes explosibles Gas-
Luft-Gemisch durch Funken gezündet wurde.
Die Hecklastigkeit ging wahrscheinlich auf Verlust ar.
Traggas zurück. Ich halte es auch für möglich, daß der aus-
strömende, brennende Wasserstoff eine merkbare Hecklast::-
keit hervorgerufen haben kann. — Die letzte und vorletzte
Fahrtkurve sind nicht außergewöhnlich eng gewesen, 1...2 r
vorher waren engere Kurven gefahren worden, der Span
nungsmesser zeigte wiederholt bedeutend stärkere Belastun-
gen ohne Drahtbruch.
Ich habe nicht bestritten, daß die Festtellungen der Kem-
mission eine oder mehrere der Katastrophenursacen richt:
beurteilen mögen. F. Hoffmann bestreitet aber, dì:
Forschungsergebnisse einen unwiderlegbaren Beweis geliefe:!
haben dafür, daß ‚ausströmender Wasserstoff auch unt:
niederem Druck entflammen kann und daß hierin auch eine
Erklärungsmöglichkeit liegt.
Arzberg/Ofr., 28. März 1950.
L. Schirmer
En > a en en 9 u U ni EA LAE S ENAT E
15. Juni 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
337
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 51 (022.3)
Einführung in die Höhere Mathematik. Von Dr. techn.
A. Hoßner. Mit 251 Abb., X u. 359 S.,. Format 15X23 cm.
Springer-Verlag, Wien 1949. Preis kart. ö. S. 6,—.
Das Buch entwickelt die mathematischen Methoden
in einem Umfange, wie sie der Techniker für die Grund-
lagen seines theoretischen Fachstudiums benötigt. Auswahl
und Darstellung des Stoffes lassen eine große Unterrichts-
erfahrung des Verfassers erkennen. Die mathematische
Strenge der gegebenen Ableitungen und Beweise entspricht
den Anforderungen, die man billigerweise an den Leser-
kreis stellen soll, für den das Buch bestimmt ist. Zahlreiche
Übungsaufgaben mit Lösungen ermöglichen eine gründliche
Erarbeitung des Stoffes und verschaffen dem Leser — auch
auf dem Wege des Selbststudiums — eine ausreichende
Grundlage für das Verständnis strengerer und umfangrei-
cherer mathematicher Werke. Das Buch unterscheidet sich
in erfreulicher Weise von zahlreichen Neuerscheinungen
der letzten Zeit über den gleichen Gegenstand.
E. Pohlhausen
| DK 118 (023.11)
Energie. Eine Darstellung des Energiebegriffes. Von Ob.-
Stud.-Rat Dr.-Ing. Fr. Stritter. 170 S., 15 B., 8 Tab., For-
mat 14,7 :X 20,8 cm. Hanns Reich-Verlag, München 1949.
Preis in Ganzl. DM 6,50.
Die energetische Betrachtungsweise des Naturgesche-
hens ist für den modernen Physiker zur Selbstverständlich-
keit geworden und findet in der modernen Thermodynamik
ihren Niederschlag. Das Büchlein des Verfassers stellt inso-
fern ein Novum dar, als hier versucht wird, eine populäre
Darstellung des gesamten physikalischen Geschehens aus
dem Blikwinkel der Energetik zu geben. Dieser physika-
sche Inhalt stellt trotz der im Vorwort betonten Absicht,
zu einem naturphilosophischen Weltbild zu führen,
den Hauptinhalt der Schrift dar und macht den Gewinn des
Lesers aus. Dem gegenüber erscheinen die philosophischen
addenda meist krampfhaft und passen wenig zu dem sonst
klaren Stil. Es wäre wünschenswert, daß sie — wie auch
ein Großteil der nicht naturwissenschaftlichen Zitate — bei
e.ner Neubearbeitung verschwänden.
Im einzelnen ist die Darstellungsweise des Verfassers
s.her in vielen Punkten angreifbar. Das ist aber mit den
meisten populänwissenschaftlichen Schriften mehr oder min-
der der Fall und beeinträchtigt ihren Wert nur wenig. Er-
freulih ist dagegen der breite, der Atomphysik gewid-
mete Raum, denn hier gewinnen die energetischen Haupt-
sätze ihre höchste Bedeutung.
Das Büchlein vermittelt umfangreiche Kenntnisse und
gibt manche Anregung. Hoffentlich findet es die Beachtung,
die es verdient. J. Euler
DK 621.35 (022.3)
Galvanotechnik (Galvanostegie und Galvanoplastik). Von
H. Krause. 12. Aufl. 310 u. VIII S., 44 B., Format 14 X
2! cm. K. F. Koehler-Verlag, Stuttgart 1949. Preis kart.
DM 7,80.
Der Verfasser behandelt in seinem nun in 12. Auflage
erschienenen Buch das Gebiet der Galvanotechnik, so weit
diese die Galvanostegie und Galvanoplastik umfaßt, in
sorgfältiger und ansprechender Weise. Er gibt darin in
mehreren der 11 Kapitel dem Praktiker, für den das Buch
n erster Linie geschrieben ist, eine sehr gute Möglichkeit,
Sh auch in die Chemie der Galvanotechnik einführen zu
:sssen und dabei auch gleichzeitig moderne Anschauungen
ind Ergebnisse der Forschung zur Kenntnis zu nehmen.
besonders erfreulich sind Art und Umfang der Zusammen-
steilung der wichtigsten Chemikalien für den Galvano-
techniker. Damit werden in der einschlägigen Terminologie
manhe Unsicherheit und viele Mißverständnisse allmäh-
ah verhindert werden. Ihrer Bedeutung entsprechend
rımmt naturgemäß die Galvanostegie in dem Buch den
.teitesten Raum ein und umfaßt alle praktisch in Frage
kommenden Metalle und Metalloide. Neben den Verfah-
ren, die durch Rezepte und durch die Angabe von Patent-
schriften erläutert und ergänzt werden, erfahren auch die
üstwendigen Einrichtungen und Maschinen eine recht an-
haulihe Würdigung, die noch durch eine Anzahl von Ab-
?idungen verstärkt ist.
Die letzten Kapitel behandeln Sondereinrichtungen,
z. B. zur Bewegung der Bäder, Filtriereinrichtungen, Mas-
sengalvanisierapparate usw‘, ferner das Wichtigste über die
Galvanoplastik. Zum Schluß werden noch Maßnahmen zur
Entgiftung der Abwässer galvanischer Betriebe beschrieben
und Vorsichtsmaßregeln und erste Hilfe bei Vergiftungen
angegeben. Bei letzteren wäre ein etwas nachdrücklicherer
Hinweis auf die Gefährlichkeit von Flußsäure, deren
Dämpfe und Fluorverbindungen wünschenswert, wieetwa auf
Seite 94 des Buches. Kleine „Schönheitsfehler“, wie auf
Seite 49: 0,05 mm ist z. B. 0,005 cm, und Druckfehler, wie
„Akzidität" auf Seite 67 lassen sich bei einer Neuauflage
leicht ausmerzen,
Das Buch „Galvanotechnik* bildet, insbesondere auch
mit den weiteren Schriften von H, Krause, „Betriebs-
überwachung und Untersuchung galvanischer Bäder und
Niederschläge“ und „Schleifen und Polieren in der Metall-
industrie“ ein sehr brauchbares und fast unentbehrliches
Rüstzeug für den Galvanotechniker. L.Schirmer
DK 621.317.7 (022.3) : 621.314.626
Die Meßtechnik des mechanischen Präzisionsgleichrichters
(Vektormesser). Von Dr.-Ing. F.Koppelmann. Mit 340 S.,
181 B., 50 Meßbl., Format.DIN A 5. Herausg. v. d. Allgemeinen
Elektrizitäts-+Gesellschaft AG., Berlin 1948. Lieferung an d.
Buchhandel: Verlag Girardet, Essen. Preis geb. DM 18,40.
Das Buch ist eine sehr vollständige Darstellung des
neuen Vektormessers mit rotierendem Kontaktgleichrichter.
Außer der Wirkungsweise und den meßtechnischen Eigen-
schaften, wie Genauigkeit, Einfluß von Oberwellen, sind be-
sonders die Bedienung und die ausführbaren Messungen ein-
gehend beschrieben. Man kann z.B. folgende Größen messen:
Strom, Spannung, Leistung, Frequenz, Phasenverschiebung,
Kurvenform, z. Teil über das Ausmessen von Zeigerdiagram-
men. Im Text und in den nunmehr vollständig vorliegenden
50 Meßblättern finden sich außerdem Anweisungen für Eisen-
messungen, für die Untersuchung von Umspannern und für
die Verwendung des Meßkontaktes im Brückenzweig von
Meßbrücken. Franz Moeller
DK 621.317.7 (023.3)
Elektrische Meßtechnik, Teil I: Gleichstrommeßtechnik.
5. Aufl. Von W. Schwerdtfeger t. (Lehrbücher der
Feinwerktechnik Bd. 2, herausgeg. v. K. Gehlhoff.) Mit
VIII u. 199 S., 126 B., 47 Tab., Format DIN A 5. C. F. Win-
tersche Verlagshandlung, Füssen 1949. Preis kart. DM 9,80.
Das bewährte und in seiner Art sehr wertvolle Buch
ist trotz des Ablebens des Verfassers in unveränderter Neu-
auflage wieder erschienen. Damit ist besonders auch dem
Lernenden von heute wieder die Möglichkeit gegeben, sich
bei mäßigem Aufwand mathematischer Hilfsmittel über die
typischen Eigenschaften der Meßwerke und Meßschaltungen
zu informieren. Besonderer Wert ist — wie schon in der
Besprechung der 1. Auflage! betont wurde — auf die Berück-
sichtigung der Meßfehler und auf sonstige Fragen der Ge-
nauigkeit gelegt worden. Da dieses nicht nur bei Meßein-
richtungen für höchste Präzision eine Rolle spielt, sondern
auch bei Betriebsmessungen sehr zu beachten ist, wird das
Buch für jeden Meßtechniker wertvoll. Zu wünschen wäre,
daß der Verlag wieder zu dem dauerhaften Einband der Vor-
kriegszeit zurückkehrt. Franz Moeller
DK 621.317.7 (023.3)
Elektrische Meßgeräte, Teil I: Wirkungsweise, Eigenschaften
u. Verwendbarkeit. Von Dr.-Ing. J. Bubert. (Lehrbücher
d. Feinwerktechn. Bd. 12, Herausg. v. K. Gehlhoff.) XH
u. 216 S., 237 B., Format DIN A 5. C. F. Wintersche Ver-
lagshandlung, Füssen/Allgäu 1949. Preis kart. DM 11,60.
Das Buch bespricht nach einem Auszug aus den VDE-
Regeln und nach einem Abschnitt über den Einstellvorgang
(Reibung, Dämpfung, Momente usw.) das Drehspul-, Dreh-
eisen-, Drehmagnet-, elektrodynamische, Induktions-, elektro-
statische und Vibrationsmeßwerk. Alles Zubehör, auch das
eingebaute, wie Widerstände, Gleichrichter u. a., ist nur kurz
berücksichtigt, so daß das Buch ein zwischen Lehrbuch und
Monographie stehendes Werk über anzeigende elektrische
Meßwerke ist.
Bei jedem Meßwerk sind im allgemeinen Wirkungs-
weise, Größe des Drehmomentes, Verwendung bei den in
Frage kommenden Meßgrößen, Fehlereinflüsse und deren
Verminderung, ferner Skalenteilung und wichtige Sonder-
1 ETZ 58 (1937) S. 1072.
338
ausführungen besprochen. Die Darstellung gibt die schal-
tungstechnischen Einzelheiten, die einschlägigen Gleichun-
gen und Kurvendarstellungen, wobei besonderer Wert auf
eine. gründliche und durchsichtige Behandlung des Kräfte-
spiels im Meßwerk und seiner Beeinflussung gelegt ist.
Einige Anregungen seien gegeben. Bei der Behand-
lung von Reibungsfehler und Einstellsicherheit sollte der
Begriff der Umkehrspanne nach DIN 1319 eingeführt wer-
den. Ferner müßten wohl die gar nicht erwähnten Kern-
magnetmeßwerke heute ihrer steigenden Bedeutung ent-
enrechend berücksichtigt werden. Im Vergleich zu der sonst
so vollständigen rechnerischen und graphischen Darstellung
der Vorgänge sind die Drenspulgalvanometer einschl. der
ballistischen und Kriechgalvanometer etwas knapp behan-
delt. Auch würde man mehr über den Schleifenoszillo-
graphen erwarten, der in 1'/zSeiten abgetan wird, wäh-
rend den heute (für anzeigende Geräte) nur mehr wenig
wichtigen Induktions- und Hitzdraht-Geräten je 10 Seiten
gewidmet sind. Und ein letzter Wunsch zum Äußerlichen:
Der Einband des Buches könnte haltbarer sein.
Abgesehen von solchen Möglichkeiten der Vervoll-
kommnung muß das Werk als eine wertvolle Bereicherung
des ja auch erst wieder im Aufbau befindlichen meßtech-
nischen Schrifttums angesehen werden. Besonders zu be-
grüßen ist, daß der Verfasser hier die Ergebnisse seiner
systematischen Unteruchungen an Meßwerken in geschlos-
sener Form zur Verfügung stellt. FranzMoeller
DK 338.97 (05)
Konjunkturberichte des Rheinisch-Westfälishen Instituts
für praktische Wirtschaftsforschung, Essen. Neue Folge, 1
(1949/50) H. 2. Mit 118 S., zahlr. B. u. Taf., Format 16X23 cm.
Verlag W. Th. Webels, Essen 1949. Preis geh. DM 3,85.
Das vorliegende Heft mit Aufsätzen vieler Fachleute
beurteilt in klarer und übersichtlicher Form mit zahlreichem
statistischen Materıal die konjunkturelle Entwicklung des
deutschen Bundesgebietes nach der Währungsreform. Das
Gesetz Nr. 75 über die Umgestaltung der Rheinisch-West-
fälischen Montan-Industrie wird ausführlich besprochen und
in seinen Auswirkungen beurteilt. Eine Statistik über die
mögliche Entwicklung des Altersaufbaues des deutschen
Volkes vervollständigt den Inhalt des für jeden wirtschaft-
lich interessierten Leser sehr wertvollen und instruktiven
Berichts. W, Trautmann
DK 621.313/.314 : 338.42 (075.5)
Das Elektromaschinenbauer-Handwerk. Instandsetzung, Neu-
wicklung u. Umbau elektr. Masch., Transf. u. Apparate. Von
Ziv.-Ing. Fritz Raskop. 3. Aufl. 384 S., 254 B., Tab. u.
Musterblätter, Format 15,5 X 21 cm. Technischer Verlag
Herbert Cram, Berlin 1949. Preis Glw. DM 18,—.
Der Text ist gegenüber der 2. Auflage von 1946 un-
verändert, leider, wie man sagen muß, denn der Aufspü-
rung von Fehlern bei Elektromaschinen aller Art und deren
Beseitigung wäre eine eingehendere Behandlung zu wün-
schen, da die Literatur hierüber recht unzulänglich ist. Die
Ausstattung ist bezüglich des Einbandes verbessert, bezüg-
lich des Papieres leider nicht, denn die Wiedergabe von
Autotypieklischees ist undeutlich. Sonst kann man das Buch
Interessenten nach wie vor empfehlen. K.Katzsch
Friedrih Wöhler. Von Joh. Valentin. (Große Natur-
forscher, Bd. 7, herausg. v. Dr. H. W. Frickhinger.)
178 S., 8 B. u. 1. Taf., Format 14X21 cm. Wissenschalftl. Ver-
lagsgesellschaft mbH., Stuttgart 1949. Preis Hlw. DM 7,80.
Wenn die Biographie eines Wissenschaftlers gut ist,
wenn sie sich über das rein Fachliche erhebt und zu dem All-
gemeingültigen vordringt, das alle großen Forscherpersön-
lichkeiten verbindet, wenn sie ferner hinter dem Wissen-
schaftler auch den Menschen zu deuten weiß, dann ist es
gleich, welcher Fachrichtung dieser Mann angehört hat —
jeder geistig Interessierte wird das Buch mit Gewinn lesen.
So empfehle ich die von Valentin geschriebene Biogra-
phie des Chemikers Wöhler auch dem Elektrotechniker.
Der Verfasser versteht es, auch dem Nichtchemiker die wis-
senschaftliche Leistung begreiflich zu machen, indem er mit
wenigen Strichen jeweils den geschichtlichen Hintergrund
zeichnet. Mit besonderer Liebe vertieft er sich in die Schilde-
rung des Menschen Wöhler; sein Lebenslauf und seine
Briefe erwecken in uns Liebe und Verehrung für diesen
liebenswürdigen, vornehmen und so bescheidenen Ge-
lehrten. Das Verständnis für Wöhlers Eigenart entwik-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 12
15. Juni 1%
kelt der Verfasser besonders durch ständige Spiegelung a
den Bildern seiner Fachgenossen Berzelius undLie-
big, mit denen Wöhler eng befreundet war. Und aw
dieser Spiegelung erwachsen zwanglos Reflexionen über de)
Forscher überhaupt und die Eigenart seines Arbeitens; an d:
hier naheliegende Terminologie Ostwalds lehnt sic de
Verfasser nicht an. Alles in allem ist das Buch eine erfre.-
liche Bereicherung unserer biographisch-naturwissensc.it
lichen Literatur. G. H. Winkler
Weltraumfahrt, Beiträge zur Weltraumforschung u. Aste
nautik. Herausgeber H. Gartmann; Schriftleitg.: Dr. C
Loeser u. Dipl.-Ing. H.Gartmann. (Organ d. Gesels
f. Weltraumforschung e. V., Stuttgart.) Umschau-Veriir
Frankfurt a. M. Erscheint jeden 2. Monat im Format DIN A :,
Bezugspreis f. Nichtmitglieder d. Gesellsh. DM —,90 je Her.
„Je mehr wir aber wünschen, daß die Arbeiten an der:
ersten Vorstoß in das Weltall aus dem Dunkel militärisd
Forschung zu einer Kulturaufgabe für die gesamte Mense:
heit heranwachsen, desto stärker müssen wir uns um d:
Verbreitung der Idee einer friedlihen Weltraumfahrt v-
mühen.” Dieser Satz aus dem Vorwort zum ersten Heft de
neuen Zeitschrift (H. 1, Febr. 1950) kennzeichnet ihren S::1
und ihr Wollen. E. Sänger erläutert die konstruktiv::
Gıundprobleme der Gasdruck-Raketenmotoren, H. Kühn:
untersucht unter Beigabe von V-2-Bildern den Luftwide- $
stand der senkrecht startenden Rakete. Über die Atmosphätt
als lebensnotwendiges Filter berichtet G. Loeser. Wire
fahren von der Stiftung der „Hermann-Oberth-Medaille”, d.
im Januar erstmals verliehen wurde, und entnehmen d:
„Kleinen Nachrichten‘ und Buchbesprechungen, wie über.
der Gedanke der Astronautik an Boden gewinnt. „Heut !
wissen wir, daß die zweite Hälfte des Jahrhunderts die Ve-
wirklichung bringen wird“, heißt es weiter im Vorwor
nk
Eingänge
(Ausführlihe Besprechung vorbehalten)
Die Maxwellsche Theorie in veränderter Formulierung. Von L. Kne:!
ler. Mit 51 S., Format 14X22 cm. Springer-Verlag, Wien 199. P-
kart. DM 6,—.
Fortschritte der Funktechnik und ihrer Grenzgebiete. 7. u. 8. Bd. |
u. 11. Bd. des Handb. d. Funktechnik u. ihrer Grenzgebiete, herausg. `
H. Richter.) Mit 388 S., 523 B., Format 17X24,5 cm. Frankh'sce \-
lagshandlung, Stuttgart 1950. Preis Glw. DM 60,—.
Die mathematischen Hilfsmittel des Physikerss. Von E. Madelun
4. Aufl. (IV. Bd. der Grundlehren d. mathemat, Wissens. in Einzel:
stellungen.) Mit 531 u. XX S., 29 B., Format 15X23,5 cm. Springer\e |
lag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis geh. DM 47,—, “
CM 49,70.
Elektrotechnik. Ein Lehrbuch für den Praktiker. Von A. Däsdl:r
Mit 184 S., 252 B., Format 14X21 cm. Technischer Verlag Herbert C:-:
Berlin 1950. Preis geb. DM 5,80.
Leitfaden der Elektrotechnik. Von F. Moelleru. Th. Werr. Bd
Grundlagen der Elektrotechnik. 4. Aufl. Mit 358 u. X S., 257 B., For
15,5X23 cm. B.G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig 1949. Pres R-
DM 12,50.
Lehrbuch der Experimentalphysik. Von L. Bergmann u. Cl. Schar
fer. 1. Bd.: Mechanik, Akustik, Wärmelehre. 2. u. 3. Aufl. Mit 62°
643 B., Format 16X24 cm. Verlag Walter de Gruyter & Co., Berlin |
Preis kart. DM 20,—. ,
pS
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Pıof. Dr.-Ing. W. Bader, Techn. Hochschule Stuttgart i
Dr L. Dreyfus, ASEA, Västeras (Schweden) l |
Proi. Dr.-Ing. K. Huinburg, Hannover, Bischofsholer Damm 48 |
Prof. Dr.-Ing. A. Leonhard, Stuttgart-Sillenbuc, Ed.-Steinle-Str. =
Prof. Dr.-Ing. G. Lesch, Techn. Hochschule Karlsruhe
Dr.-Ing. W. Leukert, Berlin-Zehlendorf-West, Fischerhüttenstr. 99
Pıof. Dr.-Ing. H. Piloty, Techn. Hochschule München
Dr.-Ing. V.Roßmaier, Redenfelden Nr. 1/17 über Rosenheim
Pıof. Dr.-Ing. A. Schwaiger, Techn. Hochschule Münden
Pıof. Dr. H. Thoma, Zürich 6, Clausiusstr. 50
Dr.-Ing. A. Wienhard, Nürnberg, Nornenstr. 6
Diesem Heft liegen Prospekte der Gothaer Lebensversicherungs A ©
Göttingen, der Maschinenfabrik Haas K. G., Remscheid-Lennep, und dr!
Firma Kurt Menzel, Berlin NW 87, bei.
Abschluß des Heftes: 7. Juni 1950
Schriftleitung G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich} und K A
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine pe’°’
lihe Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wuppt'!:
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667, Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str. I:
Postfach 667, Fernruf: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 3.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durà den VDE-Verlag (Pre:
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder durd «+
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
ENGINEERING F:932 3 Dee
LIBRARY AUG 181950 / e URIE
Verlagspostami Wuppertal
| Versandpostamt Unna
‚ELEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
INHALT
CHI
-S Einfaches Verlahren zur elektrischen Untersuchung des Untergrundes tung "der Plahckschen 'Strahlungsformel, ‚SB — Kurznachricklen: Die
ZI 7 für Erdungen, R. Wessel, 339 Bevorzugung d. dieselelektr, Lokomotive — Tagung d. Ges, f. angew.
mi Das Richtvekiorveriahren zur Leistungs-, Frequenz- und Uhrzeitrege- Mathematik u. Mechanik — Internationales Jungtechnikertreffen —
u lung in großen Netzen (Drehungsregelung);. H. Graner., 341 Neubildung des AWF-Beirates — Vereinigung industrielle Kraftwirt-
— A Die Elektrotechnik auf der Technischen Messe Hannover 1950. G. H. schaft e. V. 358.
saun Winkler. 344 Verschiedenes
si Das Kraftwerk Compostilla im Rahmen der spanischen Elektrizitätsver-
VDE: Kommission für Elektrowärmegeräte. 359 — Prüfzeichenaus-
% sorgung. P. Leuthold-Lecuona, 349 weis für schmiegsame Elektrowärmegeräte. 359 — Berechtigung zur
m Rundschau Benutzung des VDE-Zeichens, 359.
~- u Kraftübertragung nach Gotland durch Seekabel. 351 — Das, Wasser u. Sitzungskalender: 359
Me Energieerzeugung Italiens. 351 — Magnetische Verstärker z. Span- Persönliches: Friedrih Eichberg ft. 359. — Auszeichnungen. 360
Qen z Bungsregelung von Syndhiron-Generatoren. 352 — Ein neues Gerät z. — Hochschulnadhrichten. 360
dic Lai Messen d. Anschlußwertes u. seine Ansprechzeit. 352 — Selbsttätiges Buchb > ; - : . ,
-... Mh Thermoanalysengerät. 353 — Die Feldtheorie i. d. Lichttechnik. 353 — uchbesprechungen: Pöschl: Einführung in die Analytische Me-
æ; Erhitzung durch hochfrequente Felder. 354 — Hochfrequentes Backen Be 360 TA chmeidl Ar Vorträge über Determinanten und
ae von Brot. 354 — Neue Schnell heizplatte mit stufenloser Feinregelung. hen rt Bender u ker abi ae und org 30 — Ke h -
or 84 — Gehörrichtige Lautstärkenregelung bei Mehrkanal-Verstärkern, Ak var BE ETANMOTMALOTORUANS, l1 — Richter:
Ta 355 — Gleichstromquellen bei Fernsehemp ängern f, d. Heim, 355 — Kompendium der Radiotechnik. 361 — Gemeinfaßliche Darstellung
gen. WE Schallplattentechnik auf neuen Wegen. 356 — Die Eigenfrequenzen der qes ne re Fa 1a 2Co: ‚ Is deutsche Nor-
ewm y einlagigen Zylinderspule bei Spannungsstößen, 356 — Die Schwin- Sa 361 > Pih Pati DE ROLE Frag umge und
under ig gungsdauer eines umlaufenden Pendels als Analogon zum Potential AAA L A EE A geh ia
zii eines Kreises; 357 — Die Sperrschicht am Kontakt zwischen einem Halb- Eingänge: 362
leiter aus Selen und einem Metall.
357 — Zur graphischen Auswer- Berichtigung: 362
> f / x N f
HONNEF
HHRANSFORMATOREN [;JONDENSATOREN
Leistungstransformatoren von Phasenschieber - Kondensatoren
20 KVA bis 60000 KYA nach DIN n. DIN 43500 Gruppenschaltung
mit und ohne Lastregler e Nor- von Einphaseneinheiten — 110 KV
nal- u. Regeltransformatoren in und höchsten Leistungen * Motor-
Sparschaltung * Symmetrierungs-, Anlaßkondensatoren » Glättungs-
Bahn-, Gleichrichter- und Ofen- Kondensatoren » Mittelfrequenz-
transformatoren ® Luft-und Eisen- Kondensatoren bis 500 Hz für
drosseln Ħ Gleichstromvormagne- Induktionsöfen « Kondensatoren
tisierte Regeldrosseln. für Schweißtransformotoren.
KUGUST-/DRRELHONNERRHEIN: RUF 746
I BScHEFT (5.339-362) . 71. JAHRGANG . VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL. 1.JULI 1950
il Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13 1. Juli 199
TROISDORFER W KUNSTSTOFFE
TROLITAX-
Hartpapierplatten
DYTRON-
Hartgewebeplatten
TROLONIT-
Platten
TROLITUL-
| an Platten u. -Folien
Leistung "i Ei EN er TR O LI T-
Gut i Si Stäbe,! Rohre und. Profile aus
ee Mel Hi Nitro- u. Acetylcellulose-Massen,
die gesuchten Isolierstoffe für:
Fernmeldetechnik
Starkstromtechnik
Schwachstromtechnik
Radiotechnik |
Hochfrequenztechnik E
DYNAMIT-ACTIEN-GESELLSCHAF]I
vormals Alfred Nobel & Co.
ADI VENDITOR KUNSTSTOFF
TROISDORF BEZ. KOLN
#Feuchtraum-:
Abzweigdosen
(J-KEHRS
Kabelverteiler
mit Q KEHRS!
JEDER BAUART U. GROSSE d4
SA KURZSCHLUSS- ODER
SERIE TRIERER
e—a o M
— | e
IN INDUSTRIE, GEWERBE N
a
x F
U. LANDWIRTSCHAFT sA
T)
Alle Ausführungen
C.W. KEHRS & CO. c.m.s.H. KETTWIG-RUHI
BROWN, BOVERI & CIE. A.-G., MANNHEIM
s a Y j >
IC
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 1. Juli 1950
Heft 13
Einfaches Verfahren zur elektrischen Untersuchung des Untergrundes für Erdungen
Von R. Wessel, Lülsfeld/Ufr.
Übersicht. Für die Wahl des geeignetsten Punktes zum Anlegen
e:ner Erdung ist die Kenntnis des spezifischen Bodenwiderstandes in ver-
sciedener Tiefe wertvoll. Es wird eine einfache Methode angegeben, die
eine derartige Untersuchung ermöglicht.
In letzter Zeit ist in zahlreichen Fachzeitschriften mit
Recht auf die Bedeutung einwandfreier Erdungen hingewiesen
worden. Jeder, der solche Erdungen zu erstellen hat, kennt
aber auch die Schwierigkeiten, die es oftmals bedeutet, einen
genügend niedrigen Erdwiderstand zu erreichen. Form des
Erders, Art der Verlegung, Bodenart usw. sind hierfür von
besonderer Bedeutung. Die elektrischen Eigenschaften des
Bodens kommen zu einem wesentlichen Teil in seinem spezi-
‘ischen Widerstand zum Ausdruck. Für die Wahl des zweck-
mäßigsten Punktes für eine Erdung ist daher von Bedeutung,
denjenigen Punkt im Gelände zu kennen bzw. aufzusuchen, an
dem der spezifische Bodenwiderstand am niedrigsten ist. Hier-
bei ist aber nicht nur etwa die oberste Schicht in Betracht zu
ziehen, deren Eigenschaften in elektrischer Hinsicht ohnehin
stark von der wechselnden Oberflächenfeuctigkeit abhän-
gig sind, sondern man sollte vor allem einen Einblick zu ge-
winnen suchen, ob sich in der Tiefe Schichten mit niede-
rem oder hchem spezifischen Widerstand befinden und mög-
lihst auch, in welcher Tiefe die einzelnen Schichten liegen,
damit man von vornherein weiß, wie tief man den Erder an
dem betreffenden Punkt etwa einbringen muß.
Diese Verhältnisse können in der Tat mit einer für den
vorliegenden Zweck ausreichenden Genauigkeit durch Mes-
sungen an der Erdoberfläche erfaßt werden. Dem Verfasser
war während des Krieges, allerdings mit etwas anderer Ziel-
setzung — es handelte sich darum, etwaige unbekannte unter-
indische Hohlräume festzustellen —, die Aufgabe gestellt, der-
attige Messungen mit behelfsmäßigen Mitteln durchzuführen.
Die dabei angewandte Meßmethode soll im folgenden kurz
beschrieben werden, da sie denkbar einfach ist und ausge-
zeichnete Erfolge zeitigte.
S E Sı i $2 E>
o è ġ r
a y: q
r annn, N
s SU
Bild 1. Elektrisches Feld im Erdboden beim Stromdurchgang.
Das Grundprinzip der Messung ist an sich bekannt. Die
#firma Siemens & Halske lieferte vor dem Kriege eine nach
diesem Prinzip arbeitende, abgewandelte Ausführung ihres
bekannten Erdungsmessers. Über die Erder E, und Es (Bild 1)
wird ein Strom I! durch das Erdreich geschickt (bei dem S & H-
Gerät war es ein Wechselstrom). Auf der Verbindungslinie
ishen den Erdern werden 2 Sonden S, und Se in den Boden
t. Zwischen den Erdern bildet sich somit ein elektri-
Feld aus. Ist der Boden elektrisch homogen, so zeigen
'Peldlinien den an sich bekannten Verlauf und an den Son-
kann man die Spannung zwischen den zugehörigen Äqui-
tiallinien messen. Der Widerstand des gesamten Erd-
DK 621.316.993
reiches zwischen diesen Äquipotentiallinien beträgt daher
Ro = U/I, wenn U die Spannung zwischen den Sonden be-
deutet. Es läßt sich mathematisch leicht zeigen, daß sich hier-
aus der spezifische Widerstand des Bodens ọ = 2 a a U/I
ergibt, wenn der Abstand a der Sonden ein Drittel des Ab-
standes der Erder beträgt und die ganze Anordnung symme-
trisch aufgebaut ist.
Bei dem S & H-Gerät wurde nun die Spannung U mit dem
Strom 1 verglichen und der Quotient mittels einer Wechsel-
strom-Kompensationsschaltung gemessen, so daß man den
Widerstand Ro unmittelbar ablesen konnte, genau wie bei
dem bekannten Erdungsmesser der gleichen Firma.
Wenn dieses Gerät nicht zur Verfügung steht, läßt sich
die Messung verhältnismäßig einfach mit Gleichstrom durch-
führen. Hierbei sind jedoch zwei Bedingungen zu erfüllen:
1. Den Sonden darf für die Spannungsmessung nur ein
sehr kleiner Strom entnommen werden, damit der Strom durch .
das Meßinstrument die Stromverteilung im Erdreich nicht
rückwirkend beeinflußt.
2. Die Polarisationsspannungen an den Sonden müssen
berücksichtigt werden.
Die erste Bedingung ist
durch eine Kompensations-
schaltung nach Bild 2 zu er-
füllen, wobei am Potentiome-
ter eine solche Spannung ab-
gegriffen wird, die der Son-
denspannung gleich, aber
entgegengerichtet ist. Der
Galvanometerausschlag wird in diesem Falle gleich Null und
die Sondenspannung kann entweder aus der Batteriespan-
nung und dem Spannungsteilerverhältnis errechnet oder auch
an einem angeschalteten Voltmeter direkt abgelesen werden.
Das Voltmeter muß dabei natürlich auch während der Ein-
stellung auf Galvanometer-Null angeschaltet sein.
Dieses Verfahren erfordert immerhin einigen Aufwand
und vor allem einige Geschicklichkeit des Messenden, beson-
ders auch unter Berücksichtigung der zweiten Bedingung, die
mit dieser Schaltung nur bei sehr raschem Arbeiten ausrei-
chend zu erfüllen ist.
Der Verfasser zog daher vor, die Sondenspannung unmit-
telbar mit einem hochohmigen, als Millivoltmeter geeichten
Galvanometer zu messen. Mit diesem müssen sich bei einem
Innenwiderstand von mindestens etwa 1000 Q noch Spannun-
gen von wenigen Millivolt messen lassen. Es ist also nur ein
hochempfindliches Instrument brauchbar. Als Spannungs-
quelle diente dabei eine Anodenbatterie, von der je nach Be-
darf Spannungen zwischen etwa 5 und 100 V abgegriffen
wurden.
E; f 2 E2
Bild 2. Gleichstrom-Kompensations-
schaltung.
Um den Einfluß der Polarisationsspannungen zu berück-
sichtigen, gibt es zwei Möglichkeiten. Die erste besteht darin,
jeweils zwei Messungen mit verschiedener Stromrichtung zu
machen und von diesen den Mittelwert zu nehmen. Die Po-
larisationsanspannungen heben sich in diesem Falle in der
Rechnung auf. Die Methode empfiehlt sich aber nicht sehr.
Man kann nämlich deutlich beobachten, daß die Polarisations-
340
`
spannung sich erst nach dem Einschalten des Stromes zu
ihrem endgültigen Wert ausbildet. Erfolgt nun die zweite
Messung — mit umgekehrter Stromrichtung — nicht sehr
ıasch — und das verhindert gewöhnlich schon die meist große
Dämpfung der hochempfindlichen Instrumente —, so ändert
sich während dieser Zeit die Polarisationsspannung durd die
Umkehrung der Stromrichtung bereits beträchtlich und ent-
spricht nicht mehr dem Wert bei der ersten Messung.
Es hat sich daher als zweckmäßiger herausgestellt, die
zweite Messung ohne Strom vorzunehmen, also nur die reine
Polarisationsspannung zu messen. Der geringe Voltmeter-
strom beeinflußt dieselbe dann nur in zu vernachlässigendem
Maße, so daß man die tatsächliche, infolge des Arbeitsstromes
wirksame Spannung erhält, wenn man die Polarisationsspan-
nung von der Spannung der ersten Messung abzieht.
Der spezifische Erdwiderstand o ergab sich aus der Son-
denspannung U und dem Erdstrom I nur unter der Voraus-
setzung, daß das Erdreich im Bereich des Feldes zwischen den
Erdern — theoretisch also das gesamte Erdreich, mindestens
in weitem Umfange — von überall gleihem spezifischen
Widerstand ist. Befindet sich jedoch in ihrer näheren Um-
à EE r g e e e e a
7 en ES T
CELL ER
SLESAN ÁF
Eı S I & E?
I, ú- ı
\ ,
‘a. D 2: er
f ertence Schicht
E77
Bild 3. Elektrisches Feld bei gut leitender Unterschicht.
gebung — vorzugsweise in dem zwischen und unter ihnen
liegenden Bereich — ein Bezirk mit höherem oder niedrigerem
spezifischen Widerstand als das übrige Erdreich, so ist hier-
mit das elektrische Feld im Boden verändert (Bild 3). Der an
der Oberfläche gemessene Widerstandswert ergibt also jetzt
nicht mehr einen wirklichen spezifischen Widerstand, sondern
einen scheinbaren, nämlich einen Mittelwert. Ein Bezirk mit
geringerem spezifishem Widerstand gegenüber dem übrigen
Erdreich ergibt einen umso kleineren scheinbaren spezifischen
Widerstand an der Erdoberfläche gemessen, je größer er ist
und je geringer sein Abstand von der Oberfläche im Vergleich
zur Ausdehnung der Meßanordnung ist.
Aus dieser Überlegung ergibt sich nun unmittelbar die Me-
thode zur Untersuchung des Bodens auf Leitfähigkeit in tiefe-
ren Schichten. Uber der Meßstelle — dem Mittelpunkt der
Strecke zwischen den Erdern Eı und Es — macht man verschie-
dene Messungen mit jeweils geometrisch vergrößerter Meß-
anordnung. Bei nach der Tiefe zu gleichbleibendem spezifi-
schem Widerstand des Erdreiches wird man dabei an der
Oberfläche natürlich stets einen gleichbleibenden Wert des
scheinbaren spezifischen Widerstandes messen, weil er sich
in diesem Falle mit dem wirklichen Wert deckt. Befindet sich
in der Tiefe jedoch z. B. eine Schicht mit besserer elektrischer
Leitfähigkeit, so wird sich mit größer werdender Meßanord-
nung ein kleinerer Wert ergeben. Dieser wird sich umso
später — d. h. erst bei größerer Ausdehnung der Meßanord-
nung — bemerkbar machen, je tiefer die betreffende Schicht
liegt.
Selbstverständlich macht sich selbst eine scharf begrenzte
Schicht abweichender Leitfähigkeit nicht ebenso scharf in der
Messung bemerkbar, weil ihr Einfluß sich ja bei größer wer-
dender Meßanordnung erst allmählich geltend macht. Trotz-
dem läßt die Methode aber — besonders, wenn man nicht
nur an einem einzigen Punkt mißt, sondern mehrere Punkte
entlang einer Meßstrecke — recht brauchbare Schlüsse auf den
Untergrund zu. In roher Annäherung kann man dabei etwa
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 19%
annehmen, daß eine Schicht veränderter Leitfähigkeit sı.
dann durch Änderung des Meßergebnisses am stärksten be-
merkbar macht, wenn ihre Oberfläche etwa im Abstande a
unter der Erdoberfläche liegt, wobei a der Sondenabstand —
3 a also der Abstand der Erder — ist, bei dem die Änderung
festgestellt wird. Wenn es sich tatsächlich um eine sold:
Schicht und nicht etwa um einen Störungskörper geringere:
Ausmaßes handelt — was durch die soeben erwähnte Mes-
sung längs einer Meßstrecke ohne weiteres feststellbar ist —
lassen sich sogar noch genauere Angaben über die Dicke de:
Dekschicht machen!. Für die Ermittelung eines günstiger
Punktes zum Anlegen einer Erdung dürfte aber die mitg:-
teilte Annäherung immer genügen.
Zum Schluß sollen noch einige Erfahrungen mitgete..:
werden, wie sie sich bei der Anwendung der beschriebenen
Methode ergaben.
Die Einstellung des Galvanometers bei der Messung vur-
ter Strom erfolgt oft kriechend. Es ist jedoch zweckmäü:-
den konstanten Ausschlag abzuwarten. Andernfalls zeigt sit
nämlich gelegentlich, daß die Polarisationsspannung sich nac:
dem Abschalten des Meßstromes noch weiter ändert. Für cd:
Auswertung einer ganzen Meßreihe längs einer bestimmt?
Strecke erwies es sich als zweckmäßig, unter der Meßstre«:
als Abszisse nach unten mit den verschiedenen Werten für c
als Ordinate die Kurven gleichen scheinbaren spezifisce:
Widerstandes aufzutragen. Man gewinnt so ein außerorden:-
lich anschauliches Bild über die Bodenstruktur in elektrisch
Hinsicht. Dem Verfasser gelang es bei seinen eingangs e:-
wähnten Untersuchungen ohne weiteres, unter einem Tr.
einer etwa 3000 m langen Meßstrecke ein ziemlich deutlice-
Bild von etwa 1 m unter der Oberfläche befindlichen Ho: -
räumen zu gewinnen, aus dem sich unschwer und deutlich er-
kennen ließ, daß es sich um zwei Gänge handelte, von dere:
dei eine in stumpfem, der andere in spitzem Winkel zur Me.
strecke verlief, und die sich offenbar dicht neben der Mes-
strecke kreuzten. Dabei wurde dieses Ergebnis nicht etwi
durch Messungen in zwei Dimensionen, sondern nur lazo-
einer einzigen Geraden gewonnen. An einer anderen Ste.
fand sich beim Nachgraben gemäß Voraussage 10 cm vuni:
der Erdoberfläche ein größerer Hohlraum, der aber wieder ?:-
geschüttet worden war. Trotz der Zuschüttung hatte er ».»
deutlich bemerkbar gemacht.
Bei den Messungen hat man selbstverständlich wie ühsr-
haupt bei jeder Erdungsmessung genau auf etwaige Störur.’s
quellen zu achten. In der Nähe befindliche Wasserläufe, Lei,
tungsrohre, Kabel, Feldbahngleise oder dergl. können e
Messung sehr leicht zur vollkommenen Unbrauchbarkeit ve
fälschen. Dagegen machen sich selbst in unmittelbarer Ni
befindliche Bodenerhebungen und selbst Erdgruben nic!
großer Ausdehnung kaum störend bemerkbar, sofern r
einige Vorsicht bei der Auswertung beachtet.
Die Messungen selbst gehen nach kurzer Ubung sehr e
fach und rasch vonstatten und können, sofern sie in größe:
Umfange vorgenommen werden sollen, nach kurzer Ein»:
sung auch von ungeschultem Personal vorgenommen weri:
Zusammenfassung
Mittels einer Anordnung, bestehend aus zwei Hilfserdri
und zwei Sonden, ist es möglich, den mittleren spezit:st4
Widerstand des Erdreiches im Bereich derselben zu mess:
Aus der Änderung dieses Wertes bei geometrischer Vern"
Berung der Meßanordnung kann man auf die elektrische $::-
tur der tieferen Bodenschichten schließen.
i Karl Jung:
anstalt 1948.
Ferner zum Thema dieses Aufsatzes: Skirl: Elektrische Mess_*.
Siemens-Handbücher, Band IV, Verlag Walter de Gruyter. Beinn. `
Angewandte Geophysik, Wolienbütieie:r Ve.
1. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13 341
Das Richtvektorverfahren zur Leistungs-, Frequenz- und Uhrzeitregelung
in großen
Übersicht. Ais Netzregelverfahren für den Verbundbetrieb kommt
außer der einfachen Gangregelung und der Netzgangkennlinien-Regelung
das Richtvektorverfahren (Drehungsregelung) in engere Wahl. Die Regel-
a:öße ist bei ihm der Phasenwinkel (,.Drehung‘') zwischen der Netzspan-
rung und einer netzfremden Richtspannung von genau qleichbleibender
Frequenz (,‚Richivektor'‘). Durdh Einhalten bestimmter Drehungswerte oder
Drehungs-Leistungs-Kennlinien werden die Netzfrequenz, die Uhrzeit und
cie Leistungsflüsse in den Hoch- und Höchstspannungsleitungen geregelt
und äußere synchronisierende Momente auf das gesamte Netzgebilde aus-
geübt. Die praktische Brauchbarkeit des Verfahrens wird untersucht,
seine vielseitige Verwendbarkeit an Beispielen gezeigt.
Der weitere Ausbau der deutschen Elektrizitätsversor-
gung, der nach Überwindung der schwersten Kriegsfolgen
nun auf der ganzen Linie tatkräftig aufgenommen worden
ist, hat auch die Erörterung über das zweckmäßigste Regel-
und Steuerverfahren für den Verbundbetrieb wieder ange-
regt. Hierzu soll durch Beschreibung der „Richtvektorrege-
lung“! ein kleiner Beitrag geleistet werden, der vielleicht
insofern eine Lücke im Schrifttum schließt, als dieses Netz-
regelverfahren in Deutschland bisher nur in der Patentlitera-
tur und in einem der Vertraulichen Berichte der Studien-
gesellschaft für Höchstspannungsanlagen aus dem Jahre 1930
behandelt worden ist.?
Tatsächlich konnte es auch bisher noch nicht in den prak-
tischen Betrieb eingeführt werden, da es eine hochentwickelte
Verbundwirtschaft voraussetzt und erst bei sehr großen Net-
zen anwendbar wird. Die Gesamtleistungsfähigkeit aller par-
- allelarbeitenden Kraftwerke muß im Verhältnis zu den Last-
shwankungen selbst in Zeiten schwacher Netzbelastung so
beträchtlich sein, daß die Änderungsgeschwindigkeit der
Frequenz unterhalb von etwa 1°/s? bleibt und die gebräuch-
lichen Drehzahl- und Frequenzregler die Frequenzschwan-
kungen innerhalb eines Bereiches von einigen Zehntel Pro-
zent zu halten vermögen. Dieser Zustand ist jetzt im west-
deutschen Verbundnetz annähernd erreicht. Auf jeden Fall
ist in absehbarer Zeit mit ihm zu rechnen, zumal wenn sich
das deutsche Netz mit den Netzen benachbarter Länder zu-
sammenschließt. Sollten daher die Betriebsfachleute zu der
Überzeugung kommen, daß die bisherigen Regelverfahren,
die sih noch weitgehend auf Nachregelungen von Hand
stützen, künftig nicht mehr ausreichen und daß man über kurz
oder lang zu selbsttätig arbeitenden Netzregeleinrichtungen
übergehen muß, so wäre auch das Richtvektorverfahren in
Betracht zu ziehen? In engster Wahl stünden dann außer
ihm noch die einfache Gangregelung, bei der die Regelgröße
der Gangunterschied zwischen Normaluhren und Synchron-
ihren ist, und die Netzkennlinienregelung, die sich man-
therorts im praktischen Betrieb bewährt hat, die aber
in ihrer vollkommensten Form als Netzgangkennlinien-Re-
oelung mit symmetrischer Behandlung aller Teilnetze ange-
wendet werden solltet. Welches dieser drei Verfahren den
Vorzug verdient, wird sich erst nach gründlicher Erprobung
und Begutachtung durch alle zuständigen Stellen entscheiden
lassen.
Regelprinzip
Der Grundgedanke des Richtvektorverfahrens besteht
darin, die Phasenlage der Spannungen an wichtigen Netz-
* Dieser Auisatz gehört zu den in Heft 12 der ETZ anläßlich des 80. Ge-
ges von J. Ossanna veröfientlichten Arbeiten seiner ehemaligen
tauler.
! Da der Begriff „Vektor* heute nur noch für wirkliche Vektoren ver-
endet wird, werden die früher gebrauchten Bezeichnungen, „Richtvektor”,
-R.chtvektorregelung” usw. im folgenden so weit wie möglich durch andere
Bori.chnungen ersetzt.
® Siemens-Schuckertwerke AG. (R. Rüdenberg): Deutsche Patent-
chrift 590 440 (28. 7. 199); J. Ossanna, H. Graner u. F. Hof-
„ann: Deutsche Patentschristen 642 677 (9. 9. 1930). 650 839 (28. 10. 1930),
23 (6. 12. 1930), 654 241 (29. 3. 1931) und 645 889 (15. 8. 1931): H. Gra-
‚tu. F.Hofimann: Deutsche Patentscriit 676 752 (14. 11. 1936). Alle
«rse Patent sind erloschen.
‚Auch in den USA wird das Richtvektorvsrfahren zur Zeit erörtert;
‘tn. den Aufsatz von T. E. Curtis in Electr. Engng. 69 (1947), in deut-
nn obersejzung wiedergegeben im Arch. Energiewirtsch., Sonderdienst
"H.Graner: ETZ 60 (1939) S. 1269.
Netzen (Drehungsregelung)”
Von H. Graner, Stuttgart
DK 621.311.1 : 621.316.726+.728
punkten — beispielsweise Generatorklemmen, Kraftwerks-
sammelschienen, Hauptknotenpunkten, Anfangs- und End-
punkten von Hochspannungsleitungen — gegenüber einer
netzfremden Richtspannung von genau gleichbleibender Fre-
quenz (Richtvektor) konstant zu halten oder in kennlinien-
mäßige Beziehung zu anderen Betriebsgrößen zu bringen,
insbesondere Maschinen-, Übergabe- oder Austauschleistun-
gen. Auf diese Weise werden nicht nur die Frequenz und der
Gangunterschied, sondern zugleich auch die Leistungsflüsse
in den Kuppelleitungen oder, allgemeiner ausgedrückt, das
Energieströmungsfeld im gesamten Hoch- und Höchstspan-
nungsnetz geregelt.
Die Richtspannung wird irgendwo an einer zentral ge-
legenen Stelle durch einen Taktgeber (Richtspannungs- oder
Richtvektorerzeuger), einen kleinen Synchron- oder quarzge-
steuerten Röhrengenerator, erzeugt und zu den genannten
Netzpunkten übertragen. Die Frequenz der Richtspannung
braucht nicht mit der Netzfrequenz übereinzustimmen; es kann
sogar vorteilhaft sein, wenn sie ein Vielfaches der Netzfre-
quenz ist. Phasenverdrehungen, die bei der Übertragung der
Richtspannung entstehen, sind belanglos, so lange sie kon-
stant sind oder sich nur sehr langsam ändern, da sie mittels
der Einstellvorrihtung am Regler ausgeglichen werden
können. Um Störungen durch vorübergehende Unterbrechung
der Richtspannungserzeugung oder -übertragung zu vermei-
den, wird es zweckmäßig sein, über das gesamte Netzgebiet
verteilt eine Anzahl örtlicher Taktgeber aufzustellen, die mit
dem zentralen Haupttaktgeber ständig oder durch Zeitzeichen
in Gleichlauf gehalten werden und bei seinem Ausfall vor-
übergehend für ihren Netzteil die Taktgabe übernehmen. Wie
die Bezeichnung „Taktgeber“ schon andeutet, braucht man
nicht fortlaufend eine Richtspannung zu den Regeleinrich-
tungen zu übertragen; es wird vielmehr genügen, ihnen
etwa alle Fünfzigstel oder Hundertstel Sekunde ein Zeitzei-
chen von ausreichender Schärfe zuzuleiten, das gewisserma-
ßen den jeweiligen Beginn einer neuen Periode oder Halb-
periode festlegt. In diesem Falle würden auch an Stelle der
Netzspannung Zeitzeichen für ihre Nulldurchgänge treten
und an Stelle des Phasenwinkels zwischen Netz- und Richt-
epannung der Zeitabstand zwischen den beiden Zeichen.
Dieser Phasenwinkel zwischen
Netz- und Richtspannung, der die
Regelgröße bildet, sei weiterhin
Richtspannung kurz Drehung genannt und mit ô
(Richtvektor) \ozeichnet. Die Drehung werde,
wie in Bild 1 dargestellt, von der
Richtspannung aus im Gegenuhr-
€24) Zeigersinne positiv gerechnet. Da
allgemein Regelverfahren und Re-
geleinrichtungen nach ihrer Regel-
größe bezeichnet werden, wollen wir die Richtvektorrege-
lung nun Drehungsregelung und die zugehörigen
Regeleinrihtungen Drehungsregler nennen.
Der Drehungszuwachs, von irgendeinem beliebigen Zeit-
punkt ab gerechnet, ist das Zeitintegral des Unterschiedes
zwischen Netz- und Richtfrequenz (letztere gegebenenfalls
auf 50 Hz umgerechnet) bzw. des Unterschiedes zwischen den
Winkelgeschwindigkeiten der beiden Spannungszeiger in
Bild 1: wenn die Geschwindigkeit des Netzspannungszeigers
größer oder kleiner als die des Richtspannungszeigers ist,
vergrößert oder verkleinert sich die Drehung im Laufe der
Zeit. Die Drehung ist also mathematisch dieselbe Größe wie
der Gangunterschied. Zwischen Gangregelung und Drehungs-
regelung besteht aber der für die Wirkungsweise beider
Regelungsarten wesentliche Unterschied, daß die Drehung
auf Winkelgrade genau erfaßt wird, der Gangunterschied
dagegen nur auf Vi s bis | s oder noch weniger, je nach den
Aufwendungen für die Uhren und die Regeleinrichtungen
Netz-
Spannung Drehung ô
Bild 1. Die Drehung.
342
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 1955
und je nach den gestellten Ansprüchen an die Genauigkeit
der Zeitangabe, d. h. bei 50 Hz nur auf 5 bis 50 oder noch
mehr Perioden. Die Drehungsregelung berücksichtigt und be-
einflußt die Phasen- oder Drehungsunterschiede zwischen den
Netzspannungen an verschiedenen Netzpunkten oder, anders
ausgedrückt, die innere Verdrehung oder Verwindung des
ganzen Netzgebildes und damit die in den Leitungen fließen-
den Leistungen? Demgegenüber ist der Gangunterschied im
ganzen Netz praktisch gleich groß; die Phasenunterschiede
zwischen den Netzspannungen an verschiedenen Netzpunkten
sind an den Gangunterschiedsmeßwerken nicht mehr zu er-
kennen. Die Gangregelung geht aber bei weiterer Verfeine-
rung, besonders bei Verwendung immer genauer arbeitender
Normaluhren und Gangunterschiedsmeßwerke, stetig in die
Drehungsregelung über und weist dabei auch in zunehmen-
dem Maße deren Besonderheiten und Vorzüge auf.
Man sieht daraus, daß die Drehungsregelung eine sehr
genaue Zeitangabe der an das Netz angeschlossenen Syn-
chronuhren gewährleistet. Ein weiterer Nebenvorteil der
Drehungsregelung besteht darin, daß man die Richtfrequenz
bzw. die an ihre Stelle tretenden Zeitzeichen oder bei gerin-
geren Ansprüchen an die Genauigkeit auch die Netzfrequenz
noch für andere Zwecke benutzen kann, etwa für Meß-, Eich-
und Registriergeräte, für Gleichlaufsteuerungen u. dgl. im
Kraftwerks- und Netzbetrieb, in Laboratorien, Fabrikbetrie-
ben, bei der Bahn, der Post und bei Rundfunksendern. Viel-
leicht wird es zweckmäßig sein, mit der Richtfrequenzerzeu-
gung und Zeitzeichengabe die Stellen zu betrauen, die auch
bisher schon Zeitzeichen übertragen.
Zur Messung der Drehung erhalten die Drehungsregler
einen Phasenmesser irgendwelcher Art, wie sie etwa bei
Synchronoskopen verwendet werden, oder ein mechanisches
oder optisches Differential, das beiderseits von Synchron-
motoren angetrieben wird, die an der Netz- und der Richt-
spannung liegen, oder ein elektrisches Differential, d. h. eine
einerseits von der Netz-, anderseits von der Richtspannung
gespeiste Asynchronmaschine, oder ein Meßwerk für die Zeit-
abstände zwischen den beiderseitigen Zeitzeichen. Außer-
dem müssen die Drehungsregler zur Dämpfung der Regel-
bewegungen auch noch mit einem Meßwerk für die Netz-
frequenz — oder, da diese nur noch wenig schwanken wird,
besser mit einem Meßwerk für den Unterschied zwischen
Netz- und Richtfrequenz — sowie mit einem Meßwerk für
die Änderungsgeschwindigkeit der Netzfrequenz (oder mit
einer nachgiebigen Rückführung oder einer ähnlichen Ein-
richtung) ausgerüstet werden. Wenn die BDrehungsregler
kennlinienmäßige Beziehungen zwischen den Drehungen und
bestimmten Leistungen einzuhalten haben, müssen sie auch
noch Meßwerke für diese Leistungswerte (oder im einfach-
sten Falle eine starre Rückführung) erhalten. Alle diese Grö-
ßen beeinflussen zusammen in einem bestimmten Wirkungs-
verhältnis die Leistungszufuhr zu den geregelten Maschinen.
Im wesentlichen unterscheidet sich also ein Drehungsregler
nur durch das Drehungs- und gegebenenfalls durch das Lei-
stungsmeßwerk von einem Drehzahl- oder Frequenzregler.
Man wird aber im allgemeinen die Drehungsregler nicht
unmittelbar einzelne ‘Maschinensätze regeln lassen, also die
vorhandenen Drehzahlregler zu Drehungsreglern machen,
sondern, wie bisher bei Netzregeleinrichtungen schon üblich,
mehrere Maschinensätze, z. B. alle Maschinen eines Kraft-
werks, einer übergeordneten Drehungsregeleinrichtung un-
terstellen, die ihre Steuerbefehle an die Drehzahlregler gibt.
Dies sollte aber nicht durch einzelne Steuerimpulse an die
Drehzchlverstellmotoren geschehen, weil dies zu lange
® Zur Veranschauliching kann man sich das Netz mit seinen Leitungen
durch eine aus langen und Ziemlich stark elastischen Transmıssionswellen
bestehende mechanische Energieubertragung ersetzt denken. An den Stel-
len, wo Generatoren sitzen, wird das Wellensystem durch Kraftmaschiınen
erccelrieben und im Uinlaussinne nach vorwarts verdreht; wo Verbraucher
sitzen, wird es durch Aırbeitsmaschinen abgebremst und nach rückwärts
verwunden. D.e durch die Wellen fließenden Leistungen sind, da die Dreh-
zahl gleich bleibt, den Torsıonswinkeln verhaltnisgleich, Der Richtspan-
nungszetger (Richtvektor) wird be; diesem, ubrigens nur beschrankt qulti-
gen Vergleich durch esn unbelustetes, mit genau qleichbleibender Drehzahl
umdaufendes Fiilfsweilensystein oder eine „elektrische Welle” verkvipett.
Den Torsionswinkeln entsprechen die Drehungysunterschiede.
dauert und die Regler nach kurzer Zeit auseinanderlaufen*
vielmehr sollten die Steuerbefehle von einer ständig unc
unmittelbar (etwa über die Offnungsbegrenzung) auf das
Reglergestände einwirkenden Steuergröße gegeben wer-
den, z. B. einer Steuerfrequenz, so daß die Regler ohn:
störende Zeitverzüge vollkommen übereinstimmende Be-
wegungen ausführen wie starr miteinander gekuppelte
Stellmotoren oder richtiger wie ein einziger, von der
Drehungsregeleinrichtung unmittelbar gesteuerter Stell-
motor. Die Drehzahlpendel oder Frequenzmeßwerke der Reg-
ier sind dabei im ordnungsmäßigen Betrieb ganz von selbst
ausgeschaltet, da sie auf die verschwindend klein geworde-
nen Netzfrequenzschwankungen nicht mehr ansprechen ode:
an die Offnungsbegrenzung gelegt sind; sie arbeiten nu:
noch bei der Inbetriebnahme oder in Störungsfällen. Durt
diese Zusammenfassung einer größeren Zahl von Maschinen-
sätzen oder gar Kraftwerken zu drehungsgeregelten Einhe:-
ten wird erreicht, daß die Lastschwankungen für die einze.-
nen Maschinen nur noch sehr wenig ausmachen, daß also
die Kesselanlagen, die Stellglieder, die Regler usw. geschon'
werden und die Leistung immer auf der Kuppe der Wirkungs-
gradskurve erzeugt wird. Die vielen kleineren Maschinen
und Kraftwerke, die nah wie vor von gewöhnlichen Dreh-
zahlreglern gesteuert werden, geben, da die Netzfrequer:
kaum mehr von ihrem Sollwert abweicht, gleichbleibende
Leistung ab und können genau auf den besten Wirkungs-
grad eingestellt werden, falls sie nicht, wie etwa Laufwasser-
kraftwerke, eine gegebene Energiedarbietung zu verarbeiten
haben.
Erfüllung der Haupterfordernisse des Verbundsbetriebs
Die Drehungsregler üben auf das Netz von außen her
synchronisierende Momente aus, die die inneren synchro-
nisierenden Kräfte verstärken. Diese zusammenhaltende und
stabilisierende Wirkung der Drehungsregelung darf man
zwar nicht überschätzen, weil Reglereingriffe immer erst nat
einigen Sekunden wirksam werden, doch wird sie in ver-
schiedener Hinsicht recht nützlich sein. Man kann z. B. de:
Gesamtnetz loser koppeln, als es sonst möglich wäre, und da-
mit die Kurzschlußleistungen verkleinern. Zweitens h:!
man die Möglichkeit, in Zeiten geringen Leistungsausta!.-
sches einzelne Hoch- und Höchstspannungsleitungen ab-
zuschalten, ohne den Zusammenhalt des Ganzen zu qe-
fährden. Man spart dadurh an Verlusten und brau!
nicht, um die kapazitive Blindleistung für diese Leitunge:
aufzubringen, die Erregungen zu sehr zu schwächen. Dritter:
kann man in Zeiten der Höchstbelastung, wenn die Kurz-
schlußbeanspruchung am größten ist, das Gesamtnetz aufge
trennt betreiben und es doch jederzeit, ohne neu synchron:
sieren zu müssen, wieder zusammenschalten oder mit ein-
zelnen Leitungen, Netzteilen usw. ohne Betriebsunterbre-
chung für die Verbraucher von der einen zur anderen Se::e
hinüberwecseln. In Störungsfällen, wenn die inneren syn
chronisierenden Momente wegen Spannungsrücgangs alle.
nicht mehr ausreichen, um ein Außertrittfallen der Maschinen
mit Sicherheit zu verhüten, ist die Mithilfe der Drehunos-
regler besonders wervoll. Wird das Netz dann trotzdem
aufgetrennt, so hat man wieder den Vorteil, es ohne we:
teres zusammenschalten zu können; es stellen sich dann
ganz von selbst die früheren Leistungsflüsse ein.
Um diese synchronisierende und stabilisierende Wr-
kung der Drehungsregler auch bei starken Spannungsern:®-
drigungen und Ungleichheiten der einzelnen Netzphasen au!-
rechtzuerhalten und um zugleich die im ordnungsmaßigen
Betrieb nie ganz zu vermeidenden kleinen Unsymmetrieen
in der Größe und gegenseitigen Winkellage der Phasenspan-
nungen auszugleichen, wird man die Drehungsmeßwerke der
Regier nicht einfach an das Netz anschließen, sondern man
wird etwa mittels eines kleinen, über stark gesättigte Dros-
scln gespeisten Synchron-Synchron-Umformers einen sym-
ë Gleichlaufsteuereinrichtungen mit Querverbindungen zwischen dir
einzelnen Maschinen sind ein Notbehelf, der zudem ganz versagt, wen] u’
Maschinen örtlich auseinanderliegen. also beispielsweise mehrere hia!
werke zu einer Einheit zusammengefaßt werden sollen.
' 1. Juli 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13 343
O A AA A AA AE E A D
metrishen Spannungsstern von mittlerer Phasenlage und
gleichgroßen, unveränderlihen Amplituden herstellen, der
die Netzspannungen ersetzt. Damit die Drehungsregelung
auh bei völligem Verschwinden der Netzspannung noch
wirksam bleibt, kann man, statt die Drehungen von den
Klemmen-, Sammelschienen- oder sonstigen Netzspannungen
aus zu rechnen, als Ausgangsgrößen die jeweiligen Polrad-
stellungen benutzen. Am einfachsten wird man zu diesem
Zweck die Hilfserregermaschinen mit Schleifringen versehen
oder zur elektrischen Frequenzmessung dienende Tachome-
termaschinen heranziehen. Da man dabei aber jedem Ma-
schinensatz einen eigenen Drehungsregler geben muß nnd es
doch ziemlich selten vorkommt, daß die Netzspannungen voll-
ständig zusammenbrechen, wird man von diesen Möglich-
keiten im allgemeinen wohl kaum Gebrauch machen.
man die Ubergabeleistungs-Sollwerte auch leicht öfters än-
dern und auf diesem Wege einen Ausgleich erzielen. Für die
Konstanthaltung der Austauschleistungen aber epricht außer
der schon genannten einfacheren Verrechnung folgendes:
1. Der Überblick über den Betriebszustand des Gesamt-
netzes wird wesentlich erleichtert, was mit zuneh-
mender Vermaschung immer wichtiger wird;
2. die Stabilität des ganzen Netzgebildes und die Belast-
barkeit langer Leitungen werden erhöht, weil man nä-
her an die statische Stabilitätsgrenze herangehen
kann, ohne fürchten zu müssen, ein plötzlicher Last-
stoß könne gerade auf eine hohe Vorbelastung
treffen;
3. Austauscleistungs-Schwankungen haben Blindlei-
stungs- und Spannungsschwankungen zur Fol-
ge, die wieder ausgeregelt werden müssen;
4. für jede Leitung gibt es eine günstigste Bela-
stung, bei der sıe wirkungsgrad- und kapital-
meze mäßıg am besten ausgenutzt ist, was mit Zu-
nehmender Länge und Leistungsfähigkeit der
Leitungen immer bedeutungsvoiler wird.
zum Netz D
J 7 T'Y
DO O Q DO DO
wi KW2 KW3 KW4
Bild 2. Beispiel für einen drehungsgeregelten Netzverband.
Wie man mit der Drehungsregelung die Hauptforderun-
cen des Verbundbetriebs erfüllen kann, sei an dem im oberen
Teil von Bild 2 skizzierten Beispiel eines Netzverbandes
gezeigt. Werden an den Hauptknotenpunkten a und b der
Netze A und B bestimmte Drehungswerte eingeregelt, so
fest bei gleichbleibenden Spannungen in der Kuppellei-
“ung zwischen den beiden Netzen eine konstante Übergabe-
ie:stung Naps. Entsprechendes gilt auch für die Netze C und
D, wenn sie feste Drehungen an ihren Hauptknotenpunkten
einhalten. Alle Netze tauschen also über die gezeichneten
und etwa sonst noch vorhandene Verbindungsleitungen fahr-
planmäßige Leistungen aus und decken damit alle in ihrem
Bereich anfallenden Laständerungen selbst. Dies entspricht
der ersten Hauptforderung, die heute allgemein an den Ver-
°indbetrieb gestellt wird.
Die Begründung, die manchmal für diese Forderung an-
jegeben wird, konstante Ubergabeleistungen (oder sogar
vorgeschriebene Übergabearbeiten) seien wegen der einfa-
heren Abrechnung zwischen den Netzgesellschaften notwen-
&ig, reicht freilich allein kaum aus. Der Aufwand für die Netz-
‘egeleinrichtungen wird vielmehr erst dadurch voll gerecht-
:ertigt, daß es auch aus technischen und energiewirtschaft-
hen Gründen zweckmäßig ist, die Leistungsflüsse in den
Hoch- und Höchstspannungsleitungen nicht stark schwanken
zulassen. Zwar spricht gegen die Konstanthaltung der Aus-
auschleistungen, d. h. das Festhalten der Laständerungen
in den von ihnen betroffenen Netzen oder Netzteilen, daß
dadurch ein weiterer Ausgleich der Einzelbelastungen und
damit eine weitere Vergleichmäßigung der Netzbelastungs-
kurven verhindert wird. In dieser Beziehung ist jedoch nicht
mehr viel zu gewinnen, wenn die Durchmischung in den ein-
zeinen Netzen oder Netzteilen einmal einen gewissen Grad
reiht hat und die Belastungskurven der Einzelnetze sich
xdt mehr sehr von einander unterscheiden. Überdies kann
Aus allen diesen Gründen wird man beim weiteren
Ausbau der Verbundwırtschatt aller Voraussicht nach
zum Betrieb mıt „Leistungsquanten”, wie man viel-
leıcht kurz sagen kann, übergehen, d. h. man wird die
Hoch- und Homstspannungsieitungen möglıchst nur mit
den Belastungen betreiben, die jeweils dıe günstigsten
Verhältnisse ergeben. In erster Linie sınd das be-
kanntiı dıe natürlichen Leistungen und benachbarte
Leistungswerte, worauf später nom näher eingegangen
werden soll. Dabei ist man nicht etwa zu senr einge-
engt, weil die „Quanten“ an sich schon eine gewisse
Breite haben und dıe meisten Leitungen mit zweı Syste-
men belegt sind, so daß man jeweils zwei „Quanten“
zur Verfügung hat. Weiterhin kann man, wie bespro-
Ns chen, bei drehungsgeregelten Netzen die Höchstspan-
nungsleitungen ohne Gefährdung der Stabilität ganz
abschalten und man kann umgekehrt, wie wir noch
sehen werden, Leitungen verschiedener Spannung
parallel betreiben, also eine feinere „Quantelung” errei-
chen, ohne daß die Übersicht verloren geht, die Ab-
rechnung erschwert wird und einzelne Leitungsstrecken
überlastet werden. Schließlich wäre auch noch daran zu den-
ken, durch Hinauf- und Heruntergehen mit den Ubertra-
gungsspannungen in einzelnen Höchstspannungsleitungen
oder im gesamten Höchstspannungsnetz die natürlichen Lei-
stungen den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen, etwa so,
daß man bei Nacht, wenn der Leistungsaustausch klein ist,
die Spannung und damit auch die natürliche Leistung um
rund den doppelten prozentualen Betrag heruntersetzt.
Die besondere Eignung der Drehungsregelung für diesen
„Quantenbetrieb“ mit konstantgehaltenen Austauschleistun-
gen zeigt ein kurzer Vergleih mit dem Fahrplan- und
dem Netzkennlinienverfahren. Daß die Drehungsregelung
ohne Fernmessung der UÜbergabeleistungen auskommt, ist
dabei nicht wesentlich, weil man statt dessen die
Richtspannung übertragen muß, ganz abgesehen davon, daß
man Fernmeßeinrichtungen zur Überwachung des Verbund-
betriebs wohl immer brauchen wird. Dagegen ist erstens wich-
tig, daß sich die Drehungsregelung bei Ausfall von Leitun-
gen günstiger verhält ale die Fahrplan- und die Netzkenn-
linienregelung. Zweitens kann man mit diesen Verfahren
bei vermaschten Netzverbänden zunächst nur die algebra-
ische Summe der Übergabeleistungen eines Netzes oder Netz-
teiles, also seine Ein- und Ausfuhren, regeln, die Leistungs-
flüsse in einzelnen Kuppelleitungen dagegen nur insoweit,
als man in diese Leitungen Regelumspanner (Quer- und
Längstransformatoren) einbaut und mit ihnen Ringflüsse
erzeugt, die sich jedoch über viele verschiedene Wege
schließen können und sich gegenseitig beeinflussen und
stören.
344
Anders liegen die Verhältnisse bei der Drehungsrege-
lung. Fällt beispielsweise ein Strang der Kuppelleitung zwi-
schen den Netzen A und B nach Bild 2 oder die ganze Lei-
tung aus, so versuchen die Drehungsregler nicht, wie es Fahr-
plan- oder Netzkennlinienregler tun, den Leistungsaustausch
über die übrigen Leitungen unverändert aufrecht zu erhal-
ten, wodurch diese überlastet werden können und auch das
Blindleistungsgleichgewicht gestört wird. Vielmehr werden
sich die beiden Netze A und B zunächst bemühen, allein mit
der neuen Lage fertig zu werden. Ihre Drehungsregler su-
chen durch Verringerung oder Erhöhung der Erzeugerleistun-
gen die vorgeschriebenen Drehungswerte zu halten und glei-
chen so den Leistungsüberschuß oder -mangel möglichst selbst
aus. Nur wenn dies nicht gelingt, werden die übrigen Netze
in Mitleidenschaft gezogen. Dies ist, wie sich noch deutlicher
zeigen wird, ganz allgemein eines der Hauptmerkmale der
Drehungsregelung. Jeder Laständerung und jeder Störung
wird nach Möglichkeit zunächst mit örtlichen Mitteln begeg-
net. Erst wenn diese nicht mehr ausreichen, greifen nachein-
ander die benachbarten und die weiter entfernten Kraftwerke
ein, und zwar nach Maßgabe ihrer elektrisch gemessenen
Abstände vom Lastanfallpunkt oder der Störungsstelle, d. h.
je nach den zwischen diesen Punkten und den Kraftwerken
liegenden Impedanzen. Hierdurch unterscheidet sich die Dre-
hungsregelung grundsätzlich von allen anderen Netzregel-
verfahren. Diese berücksichtigen die Entfernungen vom Last-
anfallpunkt oder der Störungsstelle entweder überhaupt
nicht oder nur innerhalb gewisser Grenzen, indem das ge-
samte Netzgebilde nach Art einer Verwaltungsorganisation
in Bezirke aufgeteilt wird. Ein drehungsgeregeltes Netz da-
gegen gleicht mehr einem lebenden Organismus. der je nach
der Schwere einer Störung zunächst die örtlichen und erst
im Notfall weitere Abwehrkräfte im erforderlihen Umkreis
und Ausmaß heranzieht, ohne daß sich dafür bestimmte
Grenzen angeben lassen.
So erklärt es sich äuch leicht, daß Quertransformatoren
in drehungsgeregelten Netzen anders wirken als in Netzen
ohne Drehungsregelung. Die Querspannung erzeugt einen
Drehungssprung. Dieser bringt in der Kuppelleitung, in die
der Quertransformator eingebaut ist, einen zusätzlichen Lei-
stungsfluß hervor, ohne daß dadurch ein Ringfluß entsteht.
Denn für die Kraftwerke, die mit der Einregelung der Dre-
hungen in den beiderseitigen Leitungsendpunkten beauf-
tragt sind oder diesen am nächsten liegen, hat der vom Quer-
transformator hervorgerufene zusätzliche Leistungsfluß die-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 1950
selbe Wirkung wie eine Verbrauchszu- oder -abnahme; sie
wird von den Drehungsreglern ausgeregelt. Daher kann man
auch in dem iGrenzfall von nur zwei durch eine einzige Kup-
pelleitung verbundenen Netzen mittels eines Quertransfor-
mators ohne FernmeßB- oder Fernwirkeinrichtungen eine be-
liebige Austauschleistung fließen lassen, was ohne Dre-
hungsregelung nicht möglich ist, weil in diesem Fall kein
Ringfluß entstehen kann.
Werden an den Endpunkten einer Kuppelleitung be-
stimmte Drehungen und Spannungen eingehalten und gehen
von der Kuppelleitung keine Verbraucherabzweige ab, so ge-
nügt eine einmalige feste Einstellung des Quertransforma-
tors. Andernfalls muß er einen Regler mit einem Meßwerk
für die Durchgangsleistung erhalten, der die Querspannunc
nach den jeweiligen Verhältnissen so einstellt, daß die Durd-
gangsleistung auf dem gewünschten Wert bleibt. Ein solche:
geregelter Quertransformator ist in Bild 2 in die Kuppellei-
tung zwischen den Netzen A und C eingezeichnet. Der Reg-
ler ist hier notwendig, weil diesseits und jenseits des Quer-
transformators an die Kuppelleitung Verbraucher — durd
Pfeile dargestellt — angeschlossen sind, die beliebige Lei-
stungen entnehmen können. Da es u. U. wünschenswert ist.
daß bei Störungen im Netz nicht starr an den vorgeschrie-
benen Durchgangsleistungen festgehalten wird, kann mar
die Regler bei Überschreitung bestimmter Drehungswerte
oder bei Entstehen einer bestimmten Frequenzabweiduns
durch Relais vorübergehend ausschalten lassen. Ein weiteres
Beispiel für die Verwendung von Quertransformatoren sind
Übergabestellen, etwa zwischen verschiedenen Ländern, bei
denen es wegen der Verrechnung auf besonders genaue Ein-
haltung der Übergabeleistungen oder -arbeiten ankommt.
Der Quertransformator ist somit ein wertvolles Mitte!
zur Ergänzung der Drehungsregelung, ohne unbedingt not-
wendig zu sein, da die Drehungsregelung schon von sid
aus ihrer Natur nach die Leistungsflüsse in den einzelnen
Leitungen beherrscht. Die Drehungsregelung eignet sid
daher besonders gut für vermaschte Netze. Sie wird den
Übergang vom Strahlennetz, bei dem die Teilnetze jeweils
nur über die Leitungen mit der höchsten Spannung gekup
pelt sind, zum vermaschten, lediglich bei zu hoher Kur-
schluBleistung aufgetrennten, dann aber auch wieder leid!
zusammenschaltbaren Netz erleichtern und wird damit zu:
Verringerung der Gesamtverluste sowie zur vollen Ausnut-
zung der Leitungen und des für sie aufgewendeten Anlage-
kapitals beitragen. (Schluß folgt.)
Die Elektrotechnik auf der Technischen Messe Hannover 1950
Von G. H. Winkler, Wuppertal
Vom 3. bis 14. Mai vereinte die Technische Messe auf
75000 m? Hallenfläche und 30000 m? Freigelände rd. 1600
Firmen, davon 421 aus der Elektroindustrie. Die Stadt Han-
nover. hatte sich große Mühe um die Ausgestaltung des
Messegeländes gegeben, das wohl noch mehrmals die Leip-
ziger Messe für die westliche Welt ersetzen muß; eine
neue Straßenbahnlinie und eine Autostraße waren gerade
rechtzeitig fertig geworden. Die Organisation des ganzen
Messeablaufes war gut. Daß die Halle 14 in den ersten Ta-
gen keinen Strom bekam, war eine häßliche Ironie des
Schicksals, denn gerade die Hersteller elektrischer Leuchten
saßen nun im Dunkeln und machten mit Azetylenlaternen
eine zwar nicht mehr notwendige, aber sehr wirksame Re-
klame für den Segen elektrischer Beleuchtung.
Was die Messe an Maschinen und Geräten zeigte,
machte auf jeden fachkundigen Besucher großen Eindruck;
in erstaunlich kurzer Zeit hat es die deutsche Industrie fer-
tig gebracht, wieder mit Bestleistungen aufwarten zu kön-
nen. Die Großmascinen im Freigelände, die Werkzeugma-
schinenschau und die Elektrotechnik — letztere vornehmlich
in Halle 3 — erinnerten lebhaft an die Vorkriegsmessen in
Leipzig. Es ist zu hoffen, daß diese erneute Leistungsfähig-
DK 621.5 (061.4)
keit den innerdeutshen Nachholbedarf zu decken vermag,
der bei den Kraftwerken, den überalterten Straßenbahnen.
im Nachrichtennetz und überall in der Industrie besteht, und
daß darüber hinaus Kapazität für den Export freibleibt, der
infolge der Überlastung und der langen Lieferzeiten der
ausländischen Elektroindustrie gerade jetzt gute Aussic-
ten hat. — Die Technische Messe wurde von 640 420 Personen
besucht, davon kamen 21 368 aus dem Ausland. Die besten
Abschlußziffern schon während der Messe erzielten der Ma-
schinenbau und die Elektroindustrie.
Dieser Bericht beschränkt sich auf Neuerungen, so weil
sie nicht schon im Messeheft der ETZ (H. 8/9 ds. Js.) beschrie-
ben worden sind. Uber Elektro-Schweißmascdinen soll nach
der Schweißmaschinenschau in Duisburg berichtet werden
und über Rundfunkgeräte erst nach der Düsseldorfer Aus-
stellung.
Maschinen und Transformatoren
Neben den zahllosen gängigen Typen von Motoren und
kleinen Generatoren waren auc einige große Maschinen
und Trafos ausgestellt. Die Hochspannungs-Ges. Fische!
& Co., Köln-Zollsto&k, zeigte einen Prüftransformator fur
350 kV, 400 kVA, die Schorh-Werke AG.. Rheydt, einen
t. Juli 1950
Transformator für 6300 kVA mit Jansenregler und die SSW
im Modell einen Wandertrafo 150 MVA für 220/110 kV. Bei
den Schorch-Werken sah man ferner einen nebenscluß-
erregten Drehstrom-Kollektormotor 6000 V, 175...300 kW,
regelbar von 320 bis 640 U/min. Eine besondere Kühlung hat
der Soma-Motor von Schorc: Ein Innenlüfter, der im voll-
ständig gekapselten Teil des Motors läuft, hat die Aufgabe,
die erwärmte Innenluft umzuwälzen und sie dabei durch eine
Anzahl am Motorumfang verteilter Kühlkammern mit großer
Oberfläche zu führen. Ein Außenlüfter bestreicht das Äußere
der Kühlkammern im Gegenstrom (Rückkühlung der erwärm-
ten inneren Luft). |
Antriebe |
Auf dem Antriebsgebiet wurden die sog. elektronischen
Steuerungen sehr beachtet. Früher! sagte man einfach röh-
rengesteuert; seit aber aus den USA der Sammelbegriff
‚Elektronik“* zu uns kam, erhielten die Steuerungen mit
Elektronenröhren einen geheimnisvolleren Anstrih und
wurden „modern?. Sie bieten den großen Vorteil, daß man
bei leihter Bedienung durch Drehknöpfe oder automatisch
alle Forderungen erfüllen kann, die ein Maschinenantrieb
hinsichtlich Drehzahl, Drehmoment und Leistung überhaupt
stellen kann.
Die Energie wird dem Drehstromnetz entnommen, als
Antriebsmotor wählt man aber den Gleichstrom-Nebenscluß-
motor. Seine Ankerwicklung speist man z. B. über Thyra-
trons (gittergesteuerte Gleichrichter mit Glühkathode) und
regelt die Spannung mit Hilfe der Gittersteuerung. Die Feld-
wicklung wird ebenfalls über Thyratrons oder über Trocken-
gleichrichter gespeist und u. U. auch geregelt. Man kann mit
einer solchen Regelung die Drehzahl des Antriebes auf jedem
Wert zwischen Leerlauf und Vollast konstant halten und
einen schnellen, sicheren und stroßfreien Anlauf gewähr-
leisten. Die Drehzahl des Motors wird bei der AEG-Steue-
tung elektrisch gemessen, indem man die Klemmenspannung
am Anker um einen dem Ankerstrom
proportionalen Spannungsabfall I'R
korrigiert, diese Spannung gegen eine
Vergleihsspannung schaltet und die
Differenz dem Gitter einer Regelröhre
zuführt; ein zweiter Regelkreis greift
zusätzlich während der Anlaufperiode
ein. Mit wenigen Zusatzmitteln kann
man beliebig bremsen und die Dreh-
richtung umkehren. Die Drehzahl wird
an einem Potentiometerknopf einge-
stellt. Mit mehreren Potentiometern
kann man rasch nacheinander ver-
shiedene vorgewählte Drehzahlen be-
autzen. Man kann etwa eine Dreh-
bank auf konstante Schnittgeschwin-
digkeit beim Plandrehen einstellen
und bei Schleifmaschinen durch kon-
tinuierlichen Vorschub die Maserungen
am Werkstück vermeiden. Eine der-
artige Schleifmaschinensteuerung, Aus- ETZ en TORRY
führung der AEG, fand sich an einer wassergekünlt, 30/1000 A,
Rundschleifmaschine der Hartex G. m. 1000 V.
b. H., Berlin.
Die AEG hat für diese und andere Steuerungen, die ja am
Betriebsort rauhe Behandlung vertragen müssen, besondere
Stahl-Thyratron- und -Ignitronröhren geschaffen. Ein Stahl-
Ignitron größerer Leistung zeigt Bild 1. Diese wassergekühlte
Röhre mit großer Stromüberlastbarkeit hat ein günstiges
Verhältnis des Strommittelwertes zum Höchstwert. Bei 1000
V Sperrspannung vermag sie einen Mittelwert von 30 A und
einen Höchstwert von 1000 A zu führen; sie ist besonders für
alle Schaltaufgaben mit genauester Schaltzeit geeignet, also
für Kurzzeitschalter mit hohen Stromstößen (z. B. Schweiß-
maschinen).
Die Pintsch Electro GmbH., Konstanz, zeigte elektroni-
she Steuerungen unter der Bezeichnung „Tronomat"; eine
allerdings nur grundsätzliche Schaltung gibt Bild 2. Vorerst
Se
‘i
' Vgl. z. B. ETZ 60 {1939) S. 1081.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
345
liefert Pintsch die Steuerungen für 0,1...7 kW Motorleistung.
Die eingehende Erörterung der Schaltungen verschiedener
Firmen ist nicht möglich, man hält mit den Einzelheiten noch
zurück.
Auf dem BBC-Stand wurden Drehzahlregelung und Rich-
tungsumkehr an einem Motor vorgeführt, der von einem git-
tergesteuerten 300 A-Eisengleichrichter nach Bild 3 gespeist
wurde. Auch bei diesem Beispiel wurde nur die Ankerspan-
nung durch Drehknopf über Phasenverschiebung der Gitter-
spannung geregelt, so daß sich die Motordrehzahl zwischen
0 und 1500 U/min einstellen ließ.
Steuerverstärker
2 El
Gleichr f. L
Feldregelung
Netztrafo
(& 77659)
Bedienungsteil
Grundsätzliche Schaltskizze einer elektronischen
Antriebssteuerung.
Bild 2.
Neben den Röhrensteuerungen werden weiterhin die
bewährten Regelsteuerungen für die Mehrzahl aller An-
triebe genügen, die mit polumschaltbaren Motoren oder mit
Drehstrom - Nebenschluß - Kommutatormotoren ausgerüstet
sind. Ebenso wird der Getriebemotor sein Gebiet behaupten,
besonders in den Fällen, wo die Arbeitsmaschine eine sehr
kleine Drehzahl verlangt. Die bauliche Eingliederung des
Antriebes und seiner Schaltelemente in die Arbeitsmaschine
ist in der gleichen Art weitergetrieben worden, wie man sie
schon vor dem Kriege sich entwickeln sah, und hat unter
Einshluß der Beleuchtung einen formschönen und zweck-
mäßigen Ausbau der Arbeitsmaschinen hervorgebracht.
Eine Sonderleistung bedeutet ein Elektro-Tauchpumpen-
satz der SSW mit 44 kW Leistung. Die Pumpe wird zur Was-
serversorgung, zur Grundwasserabsenkung oder zur Wasser-
haltung in Bergwerken an der Steigrohrleitung ins Wasser
versenkt. Der normal gewickelte Motor bleibt mit Luft ge-
füllt, eine Druckluftsiherung schützt ihn vor Überflutung.
Trotzdem eintretendes Sickerwasser wird aus dem Sumpf
durch einen relaisgeschalteten Kleinkompressor von Zeit zu
Zeit wieder herausgedrückt.
Auch für den Webstuhlantrieb ergeben sich immer wie-
der einmal Neuerungen. Die Schorch-Werke wiesen beson-
ders auf ihren mit einer Rutschkupplung zusammengebauten
oberflächengekühlten Motor hin. Die AEG zeigte eine licht-
elektrische Steuerung für Seidenwebstühle zur Überwachung
des Schußfadens. In die Spule wird ein kleiner Metallspiegel
eingelegt, der einen Lichtstrahl erst dann reflektieren kann,
wenn das aufgespulte Garn fast verbraucht ist. Die Spule
kann also weitgehend aufgebraucht werden, eine Spulen-
reserve ist nicht mehr nötig, und da der Stuhl nicht zurück-
gedreht werden muß, entstehen keine häßlichen Ansatz-
stellen im Gewebe.
Eine weitere Anwendung des Thyratrons zeigte die
AEG-Registersteuerung für papierverarbeitende Maschinen.
Nach den auf die Papierbahn aufgedruckten Zeichen arbeitet
der Querschneider, lichtelektrisch und thyratrongesteuert,
mit + 1 mm Genauigkeit.
An Hebezeugen und Elektrofahrzeugen bot die Messe
viel Auswahl- Nicht nur werden Lastkarren u. dgl. wie-
der von den Firmen gebaut, die sih vor dem Kriege
damit befaßten, sondern man sah auch Neues. So hatte Hans
Still, Motorenfabrik in Hamburg, nicht nur Hochhubkarren,
sondern auch sehr bewegliche Stapler mit elektro-hydrauli-
schem Hub ausgestellt, ferner einen 1,5 t-Elektrolastwagen.
Bestechend einfach ist seine Steuerung mit einer neuartigen
Fahrstufenschaltung für je vier Vorwärts- und Rückwärts-
stufen, die auf einem Kontaktbügel am Lenkrad durch Fin-
346
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 19%
gerdruck eingestellt werden. Der Fahrbereih ist leer
90 ... 100 km, voll beladen 70 km bei Geschwindigkeiten von
25 bzw. 22 km/h. Antrieb: zwei völlig gekapselte Haupt-
strommotoren von je 2,2 kW, 40zellige Batterie, 80 V,
200 Ah, in zwei Trögen untergebracht. i
Stromrichter
Schon vor dem Kriege mußte der Quecksilberdampf-
Glasgleichrichter für größere Leistungen dem Eisengleich-
richter weichen, nachdem es gelungen war, auch den Eisen-
gleichrihter ohne Vakuumpumpe zu betreiben. Den heuti-
gen Stand möchten wir am Beispiel der BBC-Eisengleich-
richter kennzeichnen. Bild 3 zeigt drei Größen für 150, 300
ETZ 817
Bild 3. Pumpenlose Eisengleichrichter 600, 300 und 150 A.
und 600 A bei Gleichspannungen bis 1500 V. In die vakuum-
dicht verschweißten Gefäße werden die Elektroden durch
Glaseinschmelzungen eingeführt. Steuergitter erhalten die
Gleichrichter für Industrie- und Lichtnetze; Bahngleichrichter
bleiben ohne Steuergitter. Die drei Typen werden heute in
Serien hergestellt mit den gleichen Maschinen und Schweiß-
automaten, denselben Ausheiz- und Prüfeinrichtungen. Die
so viel wie möglich verwendete Schweißung führt zusam-
men mit einer gut überlegten Konstruktion zu geringen Ge-
wichten. — Ähnliche Bauarten zeigen auch andere Firmen; die
AEG hat für ihre Eisengleichrichter ein neues Differential-
Rückstrom-Schnellrelais geschaffen, das bei Störungen sehr
rasch abschaltet und Rückstrom-Schnellschalter und Anoden-
sicherungen erübrigt.
Schalter und Relais
Trennscalter für Höchstspannung werden heute von
den einschlägigen Firmen als „Gemeinschaftsschalter“ mit
gleichen äußeren Abmessungen gebaut und wurden vielfach
auf der Messe gezeigt. Der Trennschalter nach Bild 4 ist
eine Neukonstruktion der AEG und zeichnet sich durch die
neuartige Strombahn mit Klauenkontakten aus, die sich selbst
reinigen und auch bei Vereisung zuverlässig ein- und aus-
ETZ 862
Bild 4.
Trennschalter mit Klauenkontakt.
schalten. Der Schalter wird für die Reihen 60, 110 und 220
für Nennströme 600 und 1000 A mit Hand- oder Druckluft-
antrieb gebaut. Die AEG ist nun auch wieder in der Lage,
alle anderen Hochspannungsschalter, auch ölarme und Druck-
gas-Leistungsschalter zu liefern. — Für mittlere Leistungen Å
hatte E. Neumann, Hochspannungsapparate GmbH., Berlin, I
einen Öölarmen Leistungsschalter 100 MVA als Neukonstruk-
tion für die Reihen 10 und 20 ausgestellt. Die Anschlüsse
des Schalters liegen ‚besonders günstig für nach oben oder
unten führende Stromschienen.
Neben einer Serie neuer Hocdhleistungs-Luftschütze fie
bei Voigt & Haeffner AG., Frankfurt a. M., ein explosion«f,
und schlagwettergeschützter Paketschalter auf. Das Zweig
werk Gelsenkirchen dieser Firma zeigte einen neuen Relais
Eichkoffer. — Ein neues thermisches Relais für große Uber
strom-Selbstschalter auf dem Stande der Devag, Frankfu
a. M., kombiniert geschickt die auswechselbaren Bimetalistref
fen mit einem Momentschalter. Das Relais hat natürlich Teng
peraturausgleich und spannt sich selbsttätig für erneute Bei
triebsbereitschaft.
Leitungen
Auf diesem Gebiete zeigte die Messe zwar sehr vielf'
aber in bewährten und bekannten Formen mit erprobte
Isolierstoffen. Die Feuchtraumleitungen werden jetzt zw
nehmend mit Kunststoffen isoliert. Als Besonderheit mögen
die Schrämkabel erwähnt werden, also Leitungen zum /
schluß von Schrämmascinen im Kohlenbergbau, die scho
seit einer Reihe von Jahren so ausgeführt werden, daß bei
Beschädigungen keine Feuererscheinung auftreten kan.
Bild 5. Schrämkabel (Siemens).
(Schlagwettergefahr). Immerhin werden sie mit z. T. neu
Mitteln und auch unterschiedlich gebaut. Bei der Protomot
Schrämleitung der SSW (Bild 5) liegen über einem Profi
kern (Cracore-Kern) die 4 Hauptleiter, ferner je 4 Steug
und Uberwachungsleiter, die alle von einem Innenman
aus leitendem Gummi umschlossen sind. Auch die Ube
wachungsleiter, welche die axiale Leitfähigkeit des leite
den Gummis verbessern sollen, sind von leitendem Gum
umgeben, während die Steuerleiter gummiisoliert sind. Di
Kabel arbeitet zusammen mit einem Leitungswädhter, €
die stromführenden Adern sofort abschaltet, wenn ein g
erdeter Metallteil den Außenmantel durchschneidet und at
den leitenden Innenmantel kommt oder wenn einer de
stromführenden Leiter mit dem leitenden Innenmantel Kon
takt bekommt. |
Bild 6 zeigt, wie die Schrämleitung der Land- und See
kabelwerke AG. Köln-Nippes, aufgebaut ist. Hier sin
4 Haupt- und 4 Steuerleitungen über einen malteserkreuz
förmigen Gummikern verseilt, 2 weitere Steueradern sind ü
einer besonderen, zusätzlihen Wellung in den Kern eia
gelegt und können dank dieser Wellung Längenänderunge
bis zu 12°/0 folgen. Alle Leiter sind gemeinsam von Isoliei
gummi umschlossen, auf das ein Doppelschirm mit zwe
metallischen Einlagen aus Feindrahtgewebe folgt, beide Ein
lagen getrennt durch eine isolierende Gummischicht Aud
für dieses Kabel ist eine eigene Schutzschaltung entworfe
worden. Die Schrämkabel beider Firmen sind außen vo
einem schwer brennbaren Kunstkautschuk umgeben.
Teile einer Olkabelleitung für 110 kV, 150 mm!, 70 MV.
sowie Muster von Druckkabeln für 110 kV zeigte die Fe
1. Juli 1950
ten & Guilleaume Carlswerk AG. Köln-Mülheim. Neben
anderen Hf-Sende- und Empfangsleitungen mit Styroflex-
Luft-Isolation und Polyäthylen-Vollisolation sah man hier
auh das von Peters im VDE-Facbericht 1949 beschrie-
bene UKW-Kabel.
Hauptleiter
qgummiertes Band
Innenmantel, Isol.-Gummi
'Tnnenschirm
Zwischengummi
Außenscirm
Außenmantel
2 gewellte Steueradern
4 .. .
ETZ 818
Bild 6. Schrämkabel (Land- und
Seekabelwerke).
Für Installationsleitungen unter Putz hat W. Eugen
: Fischer, Wuppertal-Barmen, eine verbleite Abzweigdose von
nur 20 mm Höhe herausgebracht. Die Schwierigkeiten, die
man sonst beim Einführen der Drähte in feste Klemmen hat,
sind einfach dadurch umgangen worden, daß die bakelit-
isolierten Klemmen lose in der Dose liegen und die Leitun-
‚gen außerhalb verklemmt werden können.
| Fernmeldetechnik
\ Die Fernwahl im Fernsprechverkehr ist in Deutschland
noch auf einen Teil Bayerns beschränkt, wird sich aber in
hoffentlich nicht zu ferner Zeit für ganz Deutschland und
schließlich für Europa verwirklichen. Das von Mix & Genest,
Stuttgart, entwickelte Fernwahlverfahren nach dem Stafetten-
system? wurde praktisch vorgeführt. Bei diesem System
ählt der Anrufende zuerst die Amtsnummer des fernen
eilnehmers. Das System wählt dann selbst die günstigste
eie Verbindung zwischen beiden Städten und erteilt dem
rufenden selbsttätig einen Zwischenbescheid, sobald die
ter verbunden sind. Als nächstes wählt der Anrufende
ie Teilnehmernummer. In den Zwischenämtern sorgen
iher für die Neuwahl der Amtsnummer, Umrechner
alten die erforderlichen Verstärker und die Zeitzonen-
er für Gebührenberechnung ein. Der Anrufende kann
i diesem System den Teilnehmer von jedem Ort aus mit
gleichen Amtsnummer erreichen.
Bei S & H fand man u. a. neue Modelle von Fernschreib-
maschinen, so elnen in Serie gebauten Streifenschreiber mit
fypenraddruck, in dessen Gehäuse die Zusatzeinrichtungen
Wählscheibe, Lochstreifenempfänger und -sender, Stanze
> mit eingebaut sind, und einen Siemens-Hell-Blattschreiber,
sammen mit seiner Funkempfangsanlage. Der Blattschrei-
wer ist besonders für die Presse geeignet, denn die Texte
erden nicht auf Streifen, sondern auf ein von einer Rolle
kblaufendes Papierblatt aufgezeichnet.
Vollständige Funkstationen waren vielfach ausgestellt.
Die C. Lorenz AG. hatte den für Bonn bestimmten Mittel-
wellensender aufgebaut, mit Einschubkästen ähnlich wie bei
kleineren Sendern, Leistung 2,5/5 kW für 850/1650 kHz. —
Binen FM-UKW-Rundfunksender 10 kW, 87,5/100 MHz, für
Stannover bestimmt, sah man bei Telefunken. Siemens zeigte
ine 100 W-UKW-Funkbrücke mit Trägerfrequenz-Mehr-
fschausnutzung sowie eine Kutterstation als Beispiel der
#erbindung mit ortsbeweglichen Sprechstellen. Auch den
Saporterfunk fand man verschiedentlich.
k Die kleinsten Hf-Geräte, Hörhilfen für Schwerhörige,
Wurden von zahlreichen Firmen ausgestellt und zeigten fein
Biisgeklügelte Technik auf engstem Raum. So enthält z. B.
Rs Atlas-Gerät (Heinrich Menke, Bremen) in einem Gehäuse
Bin Taschenlampenformat ein Kristallmikrophon und einen
werstärker mit drei Miniaturröhren; der unauffällige Mikro-
hörer bildet einen zweiten Geräteteil, der dritte sind die
! Vgl. A.Mehlis: Arch. elektr. Übertr. 2 (1948) S. 245.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
347
Batterien in einem flachen Lederetui. Die Wiedergabe kann
durch Klangblende in drei Stufen geändert werden, andere
Firmen machen es auch kontinuierlich.
An neuen Werkstoffen für die Hf-Technik mit extrem
hoher DK. wird von verschiedenen Firmen gearbeitet; vor-
erst genügen die Verlustwerte und das Temperaturverhalten
noch nicht den Forderungen der Praxis. Letzteres gilt nicht
für Sinter-Rutil (ebenfalls eine Titanverbindung), das als
Sirutit von Siemens hergestellt wird und einen mittleren
DK-Wert von rd. 100 hat. Keramische Kondensatoren mit
Sirutit waren ausgestellt; sie sind besonders klein, ihre di-
elektrischen Verluste liegen bei Hochfrequenz an der un-
teren Grenze der Meßbarkeit.
Elektrowärmetechnik
„Modern“ sind auf diesem Gebiet besonders die Strah-
lungstrocknung mit Ultrarot und die Erwärmung durch Hoch-
frequenz auf induktivem und dielektrishem Wege. Uber die
Strahlungstroknung wurde hier kürzlich berichtet?; wir
nennen ergänzend einiges von dem, was die Messe an Ein-
zelgeräten zeigte‘. — Einen Röhrenstrahler als Flächenstrah-
ler (Röhrenlampe, für gute UR-Ausbeute konstruiert) baut
die AEG besonders für Trockenbahnen. Die Elslin-Elektro-
Keramik, Northeim/Hann., zeigte ihre Wärmestrahlpilze
(50 ...250 W, in Keramik eingebettete Heizwendeln), Röhren-
strahler und Reflektoren, Osram hat eine innenverspiegelte
UR-Trockenlampe 300 W herausgebracht. Vollständige Lack-
trokenanlagen mit Dunkelstrahlung und stufenlos regel-
barem Durchsatz hatten Werner & Pfleiderer, Stuttgart, aus-
gestellt, dazu einen vielseitig brauchbaren kleineren Dunkel-
strahlerschrank.
Hf-Generatoren für industrielle Zwecke zeigten die
Großfirmen einschließlich Philips und Telefunken. Schoppe
& Faeser, Minden, hatten Anlagen für induktives Härten aus-
gestellt, darunter serienmäßig gebaute Härteautomaten. Auch
die Hf-Generatoren (Röhren- oder Funkenstreckengenerator
mit Marx-Blasfunkenstreke) baut die Firma selbst. Mit
einem 6 kW-Hf-Generator von Philips arbeitet die Univer-
sal-Härtemaschine der Lehrenfabrik Rissen, Hamburg-Rissen.
Sie dient zum Härten zwischen Spitzen (Wellen usw.), Här-
ten von Bohrungen und Ringen sowie zur Streifenhärtung
an größeren zylindrischen Stücken. Siemens zeigte Gene-
ratoren von 1 bis 4 kW, namentlich für die holzverarbeitende
Industrie. Einer dieser Generatoren arbeitete auf dem Stande
der Adolf Friz GmbH., Stuttgart-Cannstadt, an einer Ma-
schine für die Kantenverleimung von Tischlerplatten. Die
ETZ 828 Bild 7. Hi-Schweißpresse für Kunststoffe.
Platten werden auf drei Seiten gleichzeitig verleimt, die
Kauritverleimung wird im Hochfrequenzfeld getrocknet; da
vier Platten gleichzeitig in die Maschine eingespannt sind,
kann man bis auf eine Mindestzeit von 30 s für einen Ver-
leimungsgang herunterkommen. Von den bei BBC ausge-
stellten Hf-Röhrengeneratoren 1 und 2 kW war eine Type
® Har. Müller: Einige Bemerkungen zur elektr. Strahlungstrock-
nung. ETZ 71 (1950) H. 11, S. 287.
t Auf den UR-Spektrographen. der weiter unten im Abschnitt Meßtech
nik erwähnt wird, sei hier nur verwiesen.
348
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 1950
O f
für Härtungen an kleineren Werkstücken bestimmt, die
andere führte das Vorwärmen von Preßstoffen im dielektri-
schen Felde vor. Dieses Vorwärmen hat sich als recht wirt-
schaftlih erwiesen, es erniedrigt Preßzeit und Preßdruck,
schont die Preßformen und sichert einwandfreies een
auch großer Wandstärken.
Das Schweißen von Kunststoffen durch Hodeien
zeigte u. a. die C. Lorenz AG, Stuttgart. Zu der Schweißpresse,
Bild 7, gehört noch der unbediente Generator 1 oder 2 kW.
Die Schweißleistung reicht bei 2 mm gesamter Foliendicke und
6 mm Elektrodenbreite für 70 oder 140 cm? je nach Gene-
ratorgröße; die Schweißzeit beträgt je nach Foliendicke
0,2..5s.
Für die Lichtbogenschweißung zeigte J. u. W. Müller
GmbH., Opladen, einen fahrbaren Schweißumformer, als
Einankerumformer gebaut, dessen Leistungsfaktor nicht
kompensiert werden muß. Die Maschine verarbeitet blanke
Drähte 1,5..8 mm Dmr. und z. B. stark ummantelte Elek-
troden 2...5 mm.
Die Neuerungen an Elektrowärmegeräten für den Haus-
halt sind schon zum Teil im Messeheft (H. 8/9 ds. Js.) be-
handelt worden. Mit den robusten Backer-Heizrohren stattet
Voigt & Haeffner auch Kochplatten u. dgl. aus. Ein sog.
Wattregler der Isabellenhütte, Dillenburg, dient zur stu-
fenlosen Regelung von Heizgeräten. Er unterbricht den
Strom in einstellbaren Intervallen bei nur 10 W Eigenver-
brauch. Das Gerät wird als Laborausführung oder zum Ein-
bau, z.B. in Herde, gefertigt. Die Elektrotechn. Fabrik Schnee-
fuß KG., Lüneburg, zeigte Fußboden-Heizplatten; die ein-
gebetteten Heizleiter werden mit Kleinspannung betrieben;
der Erfolg bleibt abzuwarten.
Meßtechnik
Jene Zeiten, wo man in Deutschland weder ein Betriebs-
noch ein Labormeßgerät bekommen konnte, sind gründlich
vorbei, wie die Messe zeigte. Viel Anziehungskraft übten
die von Siemens® und AEG-Zeiss vorgeführten Elektronen-
Übermikroskope aus — hier elektromagnetisch, hier elektro-
statisch. Für das AEG-Übermikroskop bedeutete der elek-
trostatische Stigmator zur Korrektur des Astigmatismus eine
wertvolle Neuerung’. Die AEG stellte noch ein Aufdampf-
gerät aus, mit dem man die Objekte schräg bedampfen, aber
auch Spiegel und leitende Beläge herstellen kann.
Die praktischen Vielfachmeßgeräte bauen heute nahezu
alle Meßinstrumentenfirmen. — Zwei neue Meßbrücken sind
die kombinierte Widerstandsmeßbrücke von Gebr. Ruhstrat,
Göttingen, und eine Siemens-Einknopfmeßbrücke. Die Ruh-
strat-Brücke mißt mit Gleichstrom Widerstände zwischen
0,1 mQ und 50 MQ bei einer Genauigkeit von 1..2%. Die
Siemensbrücke, mit der besonders rasch gemessen werden
kann, schließt Ableseirrtümer sicher aus, denn beim Weiter-
drehen des Meßknopfes wechseln nicht nur die Meßbereiche,
sondern es werden auch die Dezimalstellen der Skala ge-
ändert und in einem Fenster wird die zutreffende Dimen-
sion (mQ. Q, kQ ) angezeigt, Meßbereih 40 mQ ..50 KQ,
Anzeigetoleranz + 1°%o vom Sollwert.
Weitere Siemens-Neuheiten waren ein Vibrationsgal-
vanometer als verhältnismäßig robustes Einzelinstrument
und die „kurzen“ Tintenschreiber für Schalttafeln, von denen
vier Stück untereinander auf ein 300 mm-Schalttafelfeld
passen. Die neue Bauform des Siemens-Ferrometers zur
Eisenuntersuchung enthält den hier schon beschriebenen
Lichtmarken-Strom- und Spannungsmesser’. Das Ferrometer
ermittelt in bekannter Weise an einer kleinen Probe durch
Vektorenmessung die Hysteresiskurve; auch Leistung und
Verlustwinkel können bestimmt werden.
Betriebsmäßige magnetische Messungen kann unvorge-
bildetes Personal mit dem Magnetfluß-Meßkoffer von Dipl.-
Ing. H. Langkau, Frankfurt a. M., ausführen. Mit dem Fluß-
messer ermittelt man die magnetische Sättigung in Teilen
elektrischer Maschinen, man kann die Magnetisierungskurve
von Trafokernen aufnehmen, Bremsmagnete und Magnet-
®» Vgl. ETZ 71 (1950) H. 8.9, S. 184.
t Rang: Der elektrostatische Stigmator.
Optik 5 (1949) S. 518.
? Vgl. ETZ 71 (1950) H. 8:9, S. 219.
materialproben prüfen. Das eigentliche Flußmeßgerät is:
eine Neukonstruktion von Hartmann & Braun, ein Drehspu!-
gerät ohne Richtkraft mit kleinem Trägheitsmoment unc
starker elektromagnetischer Dämpfung. Das Instrument folg
einem Spannungsstoß sofort und bleibt infolge der Dämp-
fung in der Endlage stehen. Es ersetzt also das früher vet-
wendete ballistische Galvanometer, das man nur im Labo:
nicht im Betrieb gebrauchen kann.
Einen Auswerteautomaten für Föstmengen hatte c
AEG ausgestellt (in Zusammenarbeit mit der Fa. Schnittgei:.
Das mit dem Automaten ausgewertete Festmengen-Steno-
gramm ermöglicht die geordnete Darstellung von Vorgan-
gen und führt — ähnlih dem Hollerithverfahren — sel:
rasch zu Übersichten, zu denen man anders wegen der lang-
wierigen Auswertung nie gelangt. Die Festmengen werde
von einem Registriergerät gemessen® und durch Löcher i7
einem Papierstreifen als Festmengen-Stenogramm festgelegt
Der Lochabstand liefert z. B. die zur Erfüllung einer Fest-
menge benötigte Zeit, die Zahl der Lochungen in der Stunde
gibt den Stundenmittelwert der Intensität, etwa die mittlere
Leistung in kW. Der Automat wertet die Stenogramme ir
24 Zählwerken aus, für die Auswertung eines Monats braut:
er nur 1,5 h. Er ordnet nach Intensitätswerten, man kan:
also für stätistische Zwecke Häufigkeitsverteilungskurven
aufnehmen, dh. Intensitätsdauerlinien. Man kann auc nur
für einen Tag registrieren, den Querschnitt der Stundez-
mittelwerte bilden und sogar anomale Intensitätswerte ar
Feiertagen eliminieren.
Da die Genauigkeit von Stoppuhren bei der Zähler-
eichung und beim Prüfen von Relais und Zeitwerken of
nicht ausreicht, hat die AEG neben einem Kurzzeitmesse:
mit stimmgabelgesteuertem Röhrengenerator noch eine Syr-
chron-Stoppuhr geschaffen, die mit einem Vierrollen-Zen:-
werk ausgerüstet ist und auch die Addition von Stoppzeite3
ermöglicht. Die Ablesegenauigkeit ist 0,01 s, Mindestmef
dauer 0,5 s.
Aus der Fülle der ausgestellten Meßwandler erwähn:n
wir einen zu höherer Kurzschlußfestigkeit bei geringerer
Bauhöhe entwickelten Querlochwandler der Meßwandier-
Bau GmbH. Bamberg. Er wird für die Reihen 6 bis 30 bis
zu 1000 A mit 1 oder 2 Kernen hergestellt. — Der Handoriit-
Stromwandler von Purrmann & Herr, Wuppertal-Barmen, ıst
eine Kombination zwischen Handgriffsiherung und Strom-
wandler. Mit einem Griff ist der Wandler an Stelle einst
Handgriffsicherung eingesetzt und kann zusammen mit einvT
beliebigen Meßgerät bei der Überwachung von Netzteil:
helfen.
Das Elektronenstrahl-Multiskop von Dr.-Ing. Klein &
Dipl.-Ing. H. Rinderknecdt, München 23, zeigt bis zu 50 Me!-
werte gleichzeitig als Leuchttstrihde auf dem Schirm èv
Braunschen Röhre an. Da alle Werte unten auf einer c--
meinsamen Horizontalen beginnen, können die oberen Er:
den auch als Kurve den Verlauf des zu messenden Vot-
ganges anzeigen; nach einem vorgeschriebenen Sollverla.'
kann diese Kurve eingeregelt werden. Das Gerät kan
z. B. zur gleichzeitigen Temperatur- und Feuchtigkeitsüber
wachung von Fertigungsprozessen in vielen Industrien ce:7-
gesetzt werden. — Der trägheitslosen Temperaturmessu:.
dient das Milliskop von Paul Ferd. Peddinghaus, Geve'--
berg i. W., das von Hartmann & Braun hergestellt wird. D::
Instrument ist ein Glühfadenpyrometer; die Temperatur ü+-
Werkstückes und die einer geregelten Eichglühlampe w:::
in raschem Wechsel auf eine Photozelle gegeben. Das Ves-
schwinden des von der Zelle abgegebenen Wechselstrom...
zeigt die Temperaturgleichheit an. Genauigkeit und Emo
findlichkeit betragen je etwa + 10°C. Besonderen Wert t:
das Instrument für das Brennhärten und Anlassen. — F.
Temperaturregelungen, besonders elektrischer Ofen, ist e.
Rückführgerät von Ruhstrat, Göttingen, bestimmt. Das G.
rät glättet die Reglerpendelungen und steigert so Güte un
Wirtschaftlichkeit von Wärmebehandlungen.
Mit dem lonisationsmanometer von E.Leybold’s Nach’
Köln, kann man Hochvakua zwischen 10-3 und 10 Ti.
t F. Ferrari: ETZ 57 (1936) S. 919.
t. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
349
einfach und schnell messen. Gemessen wird der dem Gas-
druk proportionale Strom positiver Ionen, der in einer
Gitterröhre bei Durchgang eines konstanten Elektronen-
stromes erzeugt wird. Der Druck wird an einem Zeigerinstru-
ment unmittelbar abgelesen; bei Lufteinbrüchken wird das
Gerät selbsttätig abgeschaltet.
Die Dickentoleranzen von Papieren, Metallfolien, Filmen
u. dgl. kann man in der Fertigung mit einem Strahlungs-
meßgerät von Friesecke & Hoepfner, Erlangen-Bruck, über-
wachen. Das Gerät mißt ohne Berührung des Materials die
von ihm hervorgerufene Absorption einer radioaktiven
Strahlung und zeigt Dickenabweichungen unmittelbar in
Prozent an; Genauigkeit + 2°/ vom Sollwert. — Vielseitig
anwendbar und einfach zu handhaben ist das Geiger-Müller-
Strahlungsmeßgerät der gleichen Firma. Sein elektronisch-
mechanisches Zählwerk vermag bis 300 000 Impulse in der
Minute anzuzeigen.
Die Badische Anilin- u. Soda-Fabrik, Ludwigshafen a. Rh.,
baut einen vollautomatischen Ultrarot-Absorptionsschreiber
als Gasanalysengerät, die Analyse wird also durch den Un-
tershied der UR-Absorption des Gasgemisches im Vergleich
zu der des reinen Bestandteiles geleistet. Das Verfahren ist
außerordentlich empfindlich, der Meßbereih ist beliebig
wählbar, z. B. 0...0,005% oder auch 80..100 %! Dieses
Gerät kann vielleicht auch für die UR-Trocknung und ähn-
liche Herstellungsprozesse nutzbar gemacht werden (z. B.
Anzeige von verdampfendem Lösungsmittel). Für die UR-
Forschung wird der UR-Spektrograph der BASF nützlich sein,
der noch in diesem Jahre auf den Markt kommen soll. Da
er schreibt, muß er eine hohe Lichtstärke haben, die sehr
große, aus riesigen Einkristallen geschnittene Steinsalzpris-
men bedingt.
Verschiedenes
Ultraschallgeneratoren zeigten unter anderen die SSW.
Bei Dr.-Ing. Frank Früngel GmbH., Hamburg-Rissen, sah man
ein Gerät „Fluophon“ zur Beschallung von Spirituosen
zwecks Beschleunigung der Reifung. Der Schall wird durch
ein dünnwandiges Rohr von quadratishem Querschnitt auf
die hindurchströmende Flüssigkeit übertragen, die shon am
Eintrittsende (oben) entgast wird, so daß die Gasblasen wei-
terhin die Ultraschall-Leistung nicht beeinträchtigen können.
— Die Elektro-Röhren-Ges. mbH., Göttingen, war mit einer
Leuchtröhren-Reklame ohne Netzanschluß vertreten. Röhren
bis zu 12 m Schriftzuglänge werden aus einer Trockenbatterie
mit 215 V Gleichspannung über eine Glimmrelaisschaltung
betrieben. Die Röhren leuchten nicht ständig, sondern blin-
ken regelmäßig; man kann sie z. B. auh an Fahrzeugen
verwenden. — Die Pertrix-Union, Hannover-Stöcken, zeigte
neben der nicht mehr ganz neuen Mikrodyn-Batterie für
Anoden, Schwerhörigengeräte u. dgl. die leichte Rubolux-
Taschenlampe in Kunststoffgehäuse mit Plexiglaslinse und
Schalter. Neu ist auch die Batterie, eine 6 V-Trockenplatten-
batterie, die etwa doppelte Brenndauer gegenüber der bis-
herigen Taschenlampenbatterie gestattet.
Das Kraftwerk Compostilla im Rahmen der spanischen Elektrizitätsversorgung
Von Paul Leuthold-Lecuona, Madrid
Übersicht. Unter den Kraftwerken, die von den verschiedenen INI-
Toditergesellschaften Spaniens errichtet werden, nimmt die Wärmekraft-
zentrale Compostilla einen bedeutenden Platz ein. Mit der Beschreibung
des bisherigen Umfanges dieses Werkes sowie mit den Plänen für seinen
endgültigen Ausbau befassen sich die nachfolgenden Ausführungen.
Spanien ist in hohem Maße von der hydraulischen Er-
zeugung elektrischer Energie abhängig und somit in der
Stromversorgung von den meteorologischen Verhältnissen
stark beeinflußbar. Es ist deshalb verständlich, daß nach den
hohen, z. T. durch die langjährige Trockenheit bedingten Aus-
fällen in der Stromerzeugung den kalorischen Kraftwerken
eine besondere Aufmerksamkeit gewidmet wird. Allerdings
ist Spaniens Belieferung mit festen und flüssigen Brennstof-
fen durchaus unzureichend und die vorhandenen Kohlenvor-
kommen reichen nicht zur Deckung des Bedarfes. Also wer-
den die Wasserkraftwerke auch weiter von Bedeutung sein.
Nun sind in Spanien, besonders vom Nationalinstitut für In-
dustrie (INI) gefördert, eine Reihe kalorischer Kraftwerke in
Bau, die vor allem minderwertige Kohlensorten für die Strom-
erzeugung verbrauchen werden. In Tafel 1 sind die wichtig-
sten Wärmekraftwerke angeführt, die von verschiedenen INI-
Toctergesellschaften betrieben bzw. errichtet werden:
Tafel 1. Wärmekraftwerke der INI.
Kraftwerk Ausbauleistung Bemerkungen
Compostilla 187 500 kVA in Teilbetrieb
Puente de Garcia Rodriguez 40000 „ in Betrieb
10 Wanderkraftzentralen 3870 „ un
Puertollano 87500 ,, im Bau
Escatron 125000 „ Per
Als größtes Wärmekraftwerk ragt das von Compostilla
über alle anderen heraus. Sein Bau erfolgt unter der Leitung
der INI-Tochtergesellschaft Empresa Nacional de Electricidad,
S. A. (ENESA), welche ebenfalls die Vorstudien und die Aus-
arbeitung des Projektes durchführte. In knapp 3 Jahren, die
vorbereitenden Studien eingeschlossen, entstand die Zentrale
(Bild 1) und im Sommer 1949 wurde sie unter Beisein des spa-
nischen Staatschefs zum Teil in Betrieb genommen. Das Kraft-
werk hat die Aufgabe, die Stromlieferung für die im Nord-
westteil Spaniens entstehenden INI-Industriezentren bis zur
Beendigung der zahlreihen Wasserkraftwerksbauten sicher-
zustellen. Darüber hinaus besitzt aber diese Energieerzeu-
gungsanlage eine allgemeine nationale Bedeutung für die
DK 621.311.11 (46)
Landesversorgung, da Compostilla mit den Wasserkraftwer-
ken Nordwest- und Nordspaniens im Verbundbetrieb arbeiten:
wird. Die hierzu erforderlihen Verbindungsleitungen sind
im Bau, nämlich Las Conchas — Peares — Ponferrdda und
Peares — Puente de Garcia Rodriguez.
——— —————
ETZ 624
Bild 1.
Ansicht des Kraftwerks Compostilla von Norden.
Laufkranschienen der Kohlenhalde, dahinter 132 kV-Schaltanlage.
Rechts vorn
Nach engültigem Ausbau wird das Kraftwerk eine Lei-
stung von 187500 kVA aufweisen, die noch mit 7500 kVA
hydraulischen Ursprungs ergänzt wird. Es wird angestrebt,
dieses Ziel bis zum Jahre 1955 zu erreichen. In der nun durch-
geführten Ausbaustufe besitzt Compostilla 2 Turbosätze von
je 31,25 MVA Nennleistung. Beide Maschinengruppen wur-
den von Brown Boveri für eine maximale Dauerleistung von
je 25 MW bei einem Leistungsfaktor von 0,8 und einem Wir-
kungsgrad von 97,7% geliefert.
Jeder Turbosatz wird aus 2 Kesseln mit automatischer
Feuerung betrieben. Bei Normallast werden stündlich von
diesen Kesseln der Combustion Engineering Co., USA, 56,75 t
Dampf von 45,7 atü und 440,5 °C erzeugt. Der niedrige Be-
triebsdruck wurde mit Rücksicht auf die Sicherheit und Ein-
fachheit der Anlage gewählt. Dennoch weist dieses Kraftwerk
350
pA
den höchsten Dampfdruck aller spanishen Wärmekraftwerke
auf. Die Kessel sind in 2 Reihen zu je 4 angeordnet. Vorerst
sind 5 Kessel aufgestellt worden, von denen jeder eine Lei-
stungsreserve von 25% besitzt. Als Brennstoff wird minder-
wertiger Steinkohlengrus mit einem Aschengehalt bis über
25% verfeuert. Diese in nahegelegenen Kohlengruben abfal-
lenden Kohlensorten fanden bisher keine andere Verwen-
dung; der jetzt durch den Kraftwerksbetrieb eingetretene Ver-
brauch schmälert daher in keiner Weise die Kohlenversor-
gung des Landes. Die angefahrene Kohle wird in einer be-
sonderen Halde gespeichert, die 32 000 t faßt.
Eigenbedarf
Bild 2. Schaltbild Compostilla, 1. Ausbaustufe.
Das Kühlwasser wird durch Aufstau des nahe vorbeiflie-
Benden Sil-Flusses sichergestellt. Das hierdurch entstandene
Staubecken Fuente del Azufre hat ein Fassungsvermögen von
3,5 Mio m? Wasser. Durch ein am Fuße des Staudammes er-
richtetes Kraftwerk wird das aufgestaute Wasser noch kraft-
wirtschaftlich ausgenützt mittels zweier Maschinensätze von
je 2,5 MVA Nennleistung.
Bild 2 zeigt das Schaltbild der elektrischen Anlage, so wie
sie sich heute in Compostilla in Betrieb befindet. Die zwei
31,25 MVA-Generatoren arbeiten unmittelbar auf ein 11 kV-
Doppelsammelscienensystem. Parallel zu den Hauptmaschi-
nen werden die beiden 2,5 MVA-Stromerzeuger des Wasser-
kraftwerkes Fuente del Azufre betrieben. Die gewonnene
Energie wird in zwei 31,25 MVA-Drehstromtransformatoren
der Metropolitan Vickers auf die für die erste Ausbaustufe
vorgesehene Übertragungsspannung von 132 kV umgespannt.
Die Hochspannungs-Freiluftanlage wird durch die Haupt-
transformatoren in zwei Hälften unterteilt, in welchen die
132- bzw. die’ 220 kV-Seite untergebracht werden. Mit einer
gesamten Abmessung von 265 X 117 m ist diese Schaltanlage
für 6 abgehende Freileitungen sowohl auf der 132 kV- als
auch auf der 220 kV-Seite geplant. In der jetzigen ersten Aus-
baustufe nehmen in Compostilla nur 4 Freileitungen auf der
132 kV-Seite ihren Anfang. Vollendet ist erst die 186 km
- lange Leitung nach Valladolid, die für 220 kV bemessen, aber
vorerst mit 132 kV betrieben wird. Die Leitung ist auf Stahl-
gittermasten in Portalbauweise von 22,85 m mit Einebenen-
anordnung der drei Phasenleiter verlegt und hat 2 Erdseile
als Blitzschutz. Durchschnittlich beträgt die Spannweite 325 m,
erreicht jedoch einen Höchstwert von 815 m. Kurz vor Valla-
dolid und in der Unterstation La Mudarra wird die Wärme-
kraftzentrale Compostilla mit dem kürzlich erstellten Wasser-
kraftwerk Villalcampo (96 MVA) gekuppelt und beide Strom-
erzeugungszentren werden hier auf das Hochspannungsnetz
Nordspaniens (Bild 3) geschaltet.
Die Hochleistungsschalter in Compostilla sind Druckluft-
schalter für eine Reihenspannung von 150 kV. Sie besitzen
die im spanischen Landesnetz geforderte Abschaltleistung von
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 1950
2500 MVA. Auch die Leistungsschalter auf der 11 kV-Seite
sind Druckluftschalter mit je 750 MVA Abschaltvermögen.
Für den Eigenbedarf des Kraftwerkes sind 4 Transformatoren
11/0,5 kV mit je 2,5 MVA vorgesehen. Diese Umspanner wur-
den im Lande von der General Eléctrica Española hergestellt
Im Endausbau sollen in Compostilla noch zwei Turbosätze
mit je 62,5 MVA und im Wasserkraftwerk Fuente del Azufre
eine dritte Maschinengruppe mit 2,5 MVA aufgestellt werden
Die beiden heute vorhandenen Haupttransformatoren werden
dann durch vier Dreiwicklungs-Transformatoren für das Uber-
setzungsverhältnis 11/132/220 kV ersetzt, womit die gesamte
ET EA
|
VAGA WR
TE j VHH, |
pA POORE |
”_ 7 OVIEDO
~ F- e d
gr a = w
DUA y mem Fu
LUGOG, d Fag MwA aan ~ F
GT, ' Ù ra on,
7 Í BELESAR A f
Z ONTEVED pE 225 NVA SutCoMPOSTLLA @LEON
G `, pe 675MvA
Dy FESES BBURGOS |
WE, , 4 vb
DR" A ase —— Freiteitung 13212204 SE
WW “cd ya, Ba PALENCIA =» ~ „.n
7 SH ' g Prat A ` "tety R = ae
TG: N hun. H z222 Praet |
DU vi A |
j, TH, Ò » kun KEMVA SNA LA MUDARRA © Kraftwerk in Betrieb '
GR <9 Br =æ = inBou
aA, a / O9 B Unterwerk |
TEL: © VLANI Zentrum
WE ? Fai SGMA |! OST- und LEVANTE
LLG, / cn
EIZE8777 / "
Bild 3. Höchstspannungs-Landesnetz in Nordspanien.
Freiluftschaltanlage in Betrieb kommt. Wegen des erhöhtes
Bedarfes an Brennstoff wird das Fassungsvermögen der Koli
lenhalde bis auf 90000 t erweitert. Bild 4 zeigt das verein
fachte Schaltbild des Kraftwerkes nach Durchführung de
Ausbaues,
Ag
“< BARCENA
)
i
e D —
PEARS 625MvAa\__/ BELESAR \
|
GRANDAS ¢- - !
q DE SALIME |
625MVA VALLADOLID |
q CORNATEL \
— à l
i
Ah N" )
31.25 D |
MVA |
132kV 220V
FUENTE DEL
AZUFRE
212877
Eıgenbedarf
Bild 4. Schaltbild Compostilla nach endgültigem Ausbau.
Zur Vollendung dieses umfangreichen Planes ist feme
noch die Errichtung einer Verbindungsleitung Duero-Jandul#
(Extremadura)-Sevilla beabsichtigt, die erst die wir
lichste Ausnutzung der hydraulischen und kalorischen Kreifi
werke Spaniens ermöglichen. Bis dahin aber bedeutet die
Zentrale Compostilla einen sehr willkommenen Beitrag WE
die elektrische Energieerzeugung des Landes. Bis zum 10.3
nuar 1950 wurden in diesem Kraftwerk 120,33 GWh ere
bei einem Kohlenverbrauh von 0,715 kg/kWh (Ascheg
der Kohle 23%). Abschließend dankt der Verfasser der Er
presa Nacional de Electricidad, S. A. für die überlassenen Umi
terlagen, welche die Zusammenstellung dieses Aufsatzes c5
möglichten.
#
San”
1. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
351
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.315.28 (485)
Kraftüberführung nach Gotland durch Seekabel. [Nach B.
Rathsman u. U. Glimstedt: Era, Stockh., 1949, H. 11,
S. 96; 4 S., 5 B
Gotland hat keine eigenen ausbauwerten Wasserkräfte
und besitzt deshalb nur Dampfkraftwerke. Dank der nied-
rigen Kohlenpreise vor dem Kriege konnte der Strompreis
auf der Höhe der Festlandspreise gehalten werden, während
er jetzt wesentlich über diesen liegt. Schon bei Kriegsaus-
bruh wurde deshalb eine Kabelverbindung Gotlands mit
dem Festlande erwogen. Im Jahre 1947 erhielt Vattenfalls-
styrelsen von der schwedischen Regierung den Auftrag, die
technischen und wirtschaftlichen Möglichkeiten einer solchen
Kraftübertragung zu untersuchen.
Das Dampfkraftwerk in Slite ist bei einer installierten
Leistung von 14 MW (hiervon 7 MW zur Reserve) das größte
der Insel. Die gesamte auf Gotland installierte Leistung be-
trägt etwa 16,1 MW (hiervon 87 MW zur Reserve). Im
Jahre 1947 war der gesamte Energiebedarf der Insel 44,7
Mio kWh. Ein Ausbau des Slite-Kraftwerkes auf rd. 26,5 MW
bei einer max. Betriebsleistung von 16 MW wird voraus-
sichtlich 1951 durchgeführt sein. Zusammen mit der übrigen
Erzeugung wird diese Leistung die Kraftversorgung bis 1955
sicherstellen. Um einen weiteren Bedarf zu befriedigen,
könnte man entweder einen weiteren Ausbau von Slite —
ein neues Kraftwerk an einem anderen Platz würde zu hohe
Kosten bedingen — oder die Überführung von Wasserkraft-
strom vom Festland erwägen.
Für die Kraftübertragung mittels Gleichstrom vom Fest-
land müßte ein rd. 90 km langes Seekabel mit ange-
schlossenen Gleich- und Wecdhselrichterstationen verlegt
werden. Eine Überführung von Wechselstrom 25 oder 16% Hz
würde zu hohe Kosten bedingen, eine solche mit 50 Hz ist
bei der für die hohen Leistungen notwendigen hohen Span-
nung nicht möglich, weil man u. a. die hohen kapazitiven
Ströme nicht beherrschen könnte. Die Gleichstromübertra-
gung könnte in 3 Abschnitten für 10, 20 und 40 MW ausge-
baut werden. Für die beiden ersten Etappen wird ein Ein-
.leiterkabel mit 100 kV und Rückleitung durch Wasser vorge-
schlagen, im dritten Abschnitt sollen 2 Einleiterkabel ohne
Zuhilfenahme des Wassers verwendet werden.
| Das Kabel soll ein Massekabel mit einem Leiterquer-
schnitt von 120 mm? Kupfer sein. Unter dem Bleimantel will
man einen von diesem isolierten Schirmleiter einlegen, der
die Isolationsströme sammeln und dadurch Korrosionen ver-
meiden soll. Dieser Schirmleiter kann auch Steuerimpulse
“ zwischen den Stationen übertragen. Der Abstand zwischen
dem Gleichstromkabel und einem bereits verlegten Tele-
phonkabel darf 1 km nicht unterschreiten, damit Störungen
vermieden werden. Aus dem gleichen Grunde müssen die
Elektroden für die Rückleitung einen Abstand von 7... 10 km
, vom nächsten Kabel haben.
Die Verfasser gehen noch auf die wirtschaftliche Seite
des Projektes ein und vergleichen die Gleichstromübertra-
gung (in Kombination mit einem örtlichen Dampfkraftzu-
shuß) mit der Krafterzeugung im ausgebauten Kraftwerk
Slite. Die Anlagekosten für eine überführte Gleichstrom-
leistung von 20 MW werden zu rd. 9,5 Mio skr und die Jah-
teskosten zu rd. 1 Mio skr errechnet. Der Kostenanteil für
Herstellung und Verlegung des Kabels beträgt etwa 3,5 Mio
skr. Bei der Erzeugung von Dampfkraft in Slite betragen die
Selbstkosten bei 16 MW und 75 Mio kWh im Jahr 3,9 ... 7,8
Ore/kWh, wobei ein Kohlepreis zwischen 30 und 90 skr/t
zugrunde gelegt ist. Die Kosten je kW und Jahr sind dann
183..367 skr. Bei kombiniertem Betrieb Wasserkraft und
Dampfkraft steigt der Wasserkraftzushuß mit höherem
Kohlepreis. Die Kraftkosten wären 228...260 skr/;kW und
Jahr und der Strompreis 4,9...5,6 Ore/kWh.
Bei einem Kohlepreis von 45 skr/t sind die beiden Alter-
nativen wirtschaftlich gleichwertig. Der sich bei zunehmen-
der Kraftzufuhr vom Festland ergebende Preis wird aber in
der Regel geringer sein als der entsprechende für Wärme-
kraft. Die Rohstoffkosten auf Gotland werden allerdings
Immer noch höher sein als auf dem Festlande. Unter der
Voraussetzung, daß also der Kohlepreis nicht unter den an-
gegebenen Wert sinkt, eröffnet sich für Gotland durch die
Dberführung von Wasserkraft die Möglichkeit eines gerin-
geren Kraftpreises. Um diesen Preis noch weiter zu senken,
betrachten die Verfasser den Einfluß eines Staatsbeitrages
in verschiedenen Alternativen.
Vattenfallsstyrelsen hat am 29. Sept. 1949 der Regierung
den Vorschlag unterbreitet, die Kraftübertragung nach den
genannten Richtlinien auszuführen und hat einen Staats-
beitrag von 9,5 Mio skr für die Anlagen begehrt. Man
könnte dann die Kraftkosten auf Gotland um durchschnitt-
lich 2 Ore/kWh senken. Bei Annahme des Vorschlages rech-
net man damit, den Versuchsbetrieb 1954/55 aufnehmen zu
können. Do
DK 621.29(45)
Das Wasser und die Energieerzeugung Italiens, [Nach M.
Visentini: Elettrotecnica 36 (1949) S. 475; 10 S., 5 B.,
5 Tab.]
Der Verfasser, z. Zt. Präsident des Obersten Rates für
öffentlihe Arbeiten Italiens, untersucht den Umfang der
jährlichen Niederschläge der Appeninenhalbinsel für eine
Zeit von über einem Jahrhundert und kommt zu dem Er-
gebnis, daß deren jährliche Mittel sich fortschreitend vermin-
dern. Eine Untersuchung der Wasserführung der Flüsse Ita-
liens bietet das gleiche Bild. Daraufhin geht der Verfasser
auf die Erzeugung elektrischer Energie durch Wasser und
Wärme ein.
Eine Untersuhung der Niederschläge 1836 bis
1948 zeigt eine stetige Abnahme der jährlichen Mittel. Macht
man beim Jahre 1892 einen Schnitt, so ergibt sich als Mit-
telwert für den ersten Abschnitt von 57 Jahren 857 mm und
für die letzten 56 Jahre 805 mm. Außerdem erweisen sich
die Perioden übernormaler oder geringer Regenfälle im zwei-
ten Teil ausgedehnter als im ersten, so daß ein Ausgleich
der Wasserversorgung zwischen zwei Perioden ungleicher
Niederschläge erschwert wurde. Die trockensten Jahre waren
1942 bis 1949, wobei die Monate Oktober 48 bis April 49 die
kritischste Zeit bildeten.
Zur Untersuchung der Wasserführung der Flüsse
stehen nur die Meßergebnisse dreier Jahrzehnte zur Verfü-
gung, jedoch zeigt sich auch in diesem kurzen Zeitraum das
gleihe Bild zunehmender Austrocknung. In besonderem
Ausmaße gilt dies für Süditalien, wo z. B. die Wasserläufe
in den oben erwähnten sieben Monaten nur 44% des Nor-
malwertes führten.
Im Jahre 1941 erreichte die italienishe Energie-
erzeugung durh Wasserkräfte ein Maximum mit 19,096
Mia kWh bei einer Leistungsfähigkeit von 5,3 Mio kW und
einer Maschinennutzung von 3600 h. Im Jahre 1942 nahm
die Produktion infolge Wassermangels ab. Durch die Aus-
wirkungen des Krieges verringerten sich die Ziffern für die
nächsten drei Jahre weiter, so daß 1945 nur 12 Mia kWh er-
reicht wurden. Im Jahre 1946 konnte durch Ausbesserung
beschädigter und Inbetriebnahme neuer Werke die Lei-
stungsfähigkeit von 1941 wieder erreicht werden, jedoch ver-
blieb die Erzeugung auf Grund der außergewöhnlichen Trok-
kenheit bei 16 Mia kWh. 1947 erzeugten die italienischen
Wasserkraftwerke bei einer Leistungsfähigkeit von 5,4 Mio
kW 18,8 Mia kWh und 1948 bei einer Leistungsfähigkeit von
3,6 Mio kW und einer Maschinennutzung von 3670 h 20,58
Mia kWh. Damit war der Stand von 1941 überschritten. Be-
trachtet man jedoch die Entwicklung in den einzelnen Teilen
Italiens, so zeigt sich, daß zwar der Norden 1948 wesentlich
mehr als 1941 produzierte, der Süden dagegen noch nicht den
Stand von 1941 erreicht hatte. Der Grund ist einmal in der
schwierigen Wasserlage des Südens zu suchen, zum anderen
darin, daß die neuerrichteten Kraftwerke hauptsächlich im
Alpengebiet liegen. Die ausgleichenden Energieüberführun-
gen vom Norden nach dem Süden waren beträchtlich und
betrugen mit 503 Mio kWh 12,5% der Produktion des Nor-
dens.
Die Energieversorgung Italiens war jedoch selbst für das
Jahr des Maximums nicht ausreichend. Abgesehen von dem
noch ungenügenden Fernleitungsnetz erklärt sich dieser
Mangel einerseits aus der ständig wachsenden Bevölke-
rungszahl, die seit 1941 um 8°/o zugenommen hat, ander-
seits aus dem erhöhten Stromverbrauch pro Kopf.
Italien verfügt über 95 größere Stauwerke mit
einem Fassungsvermögen von 2,17 Mia m?. Diese Wasser-
352
menge entspricht einer Energie von 2,44 Mia kWh. Vergleicht
man diese Zahl mit der Jahresproduktion von 1941, so wird
ersichtlich, daß der Anteil der Stauwerke mit 12,8% recht
bedeutend ist. ;
Mit Ausnahme des geothermischen Krafitwerkes von
Larderello hattedieEnergieerzeugungausWärme
immer nur den Charakter der Reserve. Jedoch war ihre Lei-
stungsfähigkeit mit 25% der Leistungsfähigkeit der Wasser-
kraftwerke ziemlich hoch. In den letzten 20 Jahren wurde
sie jedoch durch Autarkiebestrebungen und den Mangel an
Brennstoffen auf 15% vermindert. Die mittlere jährliche
Produktion dieser Anlagen betrug für die Jahre 1923 bis 1936
303 Mio kWh, das sind 3,5% der Erzeugung der Wasserkraft-
werke. Durch die Anforderungen des Krieges wurde die Er-
zeugung auf 1,19 Mia kWh gesteigert. 1948 erreichte sie mit
1,67 Mia kWh 8,1% der Produktion der Wasserkraftanlagen.
Ma
Elektrische Maschinen
DK 621.318.42 : 621.316.722.1
Magnetische Verstärker zur Spannungsregelung von Syn-
chron-Generatoren. [Nach Elektrizitätswirtsh. 48 (1949)
S. 290; 3 S., 5 B]
Von der shwedischen Firma ASEA wird mit Erfolg der
magnetishe Verstärker zur Schnellregelung von Synchron-
generatoren benutzt. In Schweden wurde für den magneti-
schen Verstärker der Name ,„Transduktor” geprägt und es
wurden einfache Symbole für die Verwendung in Schaltbil-
dern vorgeschlagen. Bild 1 a zeigt z. B. das Prinzipschaltbild
ie
eines magnetischen Verstärkers in Parallelschaltung und mit
gleichgerichtetem Arbeitsstrom, Bild 1b das zugehörige Sym-
bol. Wenn mehrere Gleichstromzweige vorhanden sind und
wenn der gleichgerichtete Arbeitsstrom in Rückführungsschal-
tung nochmals über Gleichstromwicklungen des Verstärkers
geführt wird, dann wird das in Bild 1c stehende Symbol ver-
wendet!.
Diese Symbole kehren nun in dem in Bild 2 wiedergege-
benen Grundscaltbild einer Spannungsregelung wieder. Bei
Bild 1. Schaltbild und Sym-
bole für magnetische Ver-
stärker (Transduktor).
[ETZ 559)
1 Generator
2 Erregermaschine
3 Widerstand
4 Spannungswandler
5, 6 maqnet. Verstärker
7 Einstellwiderstand
8 Konstantspannungsgerät
Bild 2. Schaltung einer Spannungsregelung mit magnetishem Verstärker.
9 Schnellerreger
10 Antriebsmotor
11 Shwungrad
12 Konstantspann-Generator
13, 14 Rückführtransformatoren
15 Feldwiderstand
? Entnommen aus: A. U. Lamm : Some Fundamentals of a Theory of
the Transduktor or Magnetic Amplifier. Trans. Amer. Inst. electr. Engrs.,
Teach. Pap. 7141; 1947,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 195
der Schnellregelung kommt es darauf an, daß bei Abweichung
der Generatorspannung von der Sollspannung, z. B. durd
plötzliche Belastungserhöhung, kurzzeitig eine erhöhte Er-
regerspannung wirksam wird, um bei der Selbstinduktion des
Magnetisierungskreises möglichst rasch den Sollwert der Ge
neratorspannung wieder zu erreichen. Das wird in Bild 2 da-
durd erzielt, daß der Verstärker 5 über den Verstärker 6 auf
die Erregung eines Zusatzgenerators (Schnellerregers) eim
wirkt, der seinerseits in Reihe mit der Erregerwicklung der
Haupterregermaschine liegt, die in Selbsterregung geschaltet
ist.
Wir sehen den Verstärker 5 gleichstromseitig mit 4 Wid-
lungen ausgeführt, von denen die oberste die Meßwicklun
ist und über Gleichrihter und Wandler an der Generator-
spannung liegt. Ganz unten liegt die Rückkopplungswid-
lung, darüber, mit 2 bezeichnet, eine mit konstantem Gleid-
strom beschickte Wicklung, deren Strom die Sollspannung
festlegt, das „Spannungsnormal". (Die Wicklung 3 in de
Mitte dient zur Rückführung.) Wenn jetzt der Meßstron
vom Sollwert entsprechend der Soll-Generatorspannung ab-
weicht, dann wird die Erregung des Schnellerregers positiv
oder negativ und dadurch die notwendige positive oder nega-
tive Zusatzspannung im Erregerkreis der Erregermascine
gewonnen. — Die Arbeit enthält das Oszillogramm eines Pe-
gelverlaufes eines 50 000 kVA-Generators bei Ablastung von
17 MVA kapazitiver Blindleistung und zeigt eine Durdfüh-
rung der Regelung in 2 s. Schg
wa _ E
Meßgeräte und Meßverfahren |
DK 621.317.783.024 U:
Ein neues Gerät zum Messen des Anschlusswertes und seine
Ansprechzeit. [Nah M. E. Douglassu. W. H. Morong:
Electr. Engng. 68 (1949) S. 477; 1 S., 3 B. — J. S. Nelson:
Wie vor, S. 1036; 1 S, 1 B.]
Die Messung des Anschlußwertes (VA-Bedarf) ist seit
Jahren Gegenstand des Interesses in den USA und zahlreiche
Anordnungen sind vorgeschlagen worden. Das bei der General
Electric Co. entwickelte Meßgerät enthält gemäß Bild 3 zwei
Bimetallspiralen Bı und Bz, die auf einer gemeinsamen Achse
befestigt sind. Der Belastungsstrom wird über einen Strom
wandler W zwei parallelen Stromkreisen zugeführt. In einen
Zweig liegt in Reihe geschaltet mit der Bimetallspirale Bı
der Widerstand rə, der lediglih zur Temperaturkompen-
sation dient. Der andere Zweig enthält neben der Bimetall-
spirale B2 die Widerstandsröhre ry. Diese Röhre enthält eine
Heizwicklung und einen temperaturabhängigen Widerstand.
Die Heizwicklung wird über einen Spannungswandler an die
Netzspannung gelegt. Die Anzeige des BimetallAMeßwerkes
ist dann eine Funktion der Speisespannung und des Be
lastungsstromes. Bei entsprechender Bemessung und in be-
grenzten Spannungsbereichen ist diese Funktion ein Produkt
aus Strom und Spannung. Der Leistungsfaktor beeinflußt
offensichtlich die Anzeige nicht, da die Wechselwirkung
zwischen Strom und Spannung allein über die thermische
Kopplung der Widerstandsröhre erfolgt.
GELD
Bild 3. Anschlußbedarfs-Meßgerät.
Die Ansprechzeit ist von besonderer Wichtigkeit, wenn
der Bedarf an elektrischer Leistung gemessen werden soll.
Bei den mittelwertbildenden Meßgeräten mit Uhrenmotoren
bietet die Ansprechzeit keine besonderen Probleme. Die An-
sprechzeit thermischer Bedarfsmesser hängt aber von Kon-
stanten und Koeffizienten ab, die weniger leicht zu erfassen
1. Juli 1950
sind. Der Aufsatz von J. S.N elso n beschäftigt sich speziell
mit dem eben beschriebenen Bimetall-Instrument. Für die
Erwärmung der beiden Bimetallispiralen werden die folgen-
den Gleichungen aufgestellt:
Hıdt — Q (9ı — 9) dt = hı (Oo + 9ı) dt + Md9ı
Hədt — Q (9ı — 9) dt = h: (9% + 92) dt + Md9..
Dabei bedeuten:
H die zugeführte Wärmemenge,
Q den Übergangskoeffizienten der Achse,
O den Temperaturzuwachs einer Spirale,
© die Anfangstemperatur oberhalb der Umge-
bungstemperatur, '
h die Wärmeleitfähigkeit einer Spirale zur Um-
gebung und
M die Wärmekapazität jeder Spirale.
Die Lösung dieser Gleichungen wird angegeben und dis-
kutiert. Die durchgeführte Betrachtung erlaubt, die Konstan-
ten des Entwurfs richtig zu wählen und so wurde viel ex-
perimentelle Arbeit bei der Entwicklung des Meßgerätes er-
spart. Me
DK 621.317.72.082.62 : 536.532
Selbsttätiges Thermoanalysengerät.
Die Thermoanalyse, die im wesentlichen darin besteht,
daß der Erstarrungeverlauf einer geschmolzenen Stoffprobe
verfolgt wird, um Rückschlüsse auf die Zusammensetzung
des Stoffes zu ziehen, wird häufig benutzt. Der bisherige
Nachteil der Thermoanalyse bestand darin, daß der Beobach-
ter in anstrengender Arbeit die Angaben des mit dem Ther-
moelement verbundenen Millivoltmeters und die abgestopp-
ten Zeiten laufend und sorgfältig überwachen mußte, um
insbesondere auch die auftretenden Spitzen zu erfassen, die
für das Zustandsdiagramm von ausschlaggebender Bedeu-
tung sind. Durch das in neuester Zeit von F. P. Habicht!
entwickelte selbsttätige Thermoanalysengerät, das unmittel-
bar Temperatur-Zeitunterschied-Diagramme aufzeichnet, sind
die auf den Beobachter zurückzuführenden Fehlerquellen
ausgeschaltet worden.
Kinke 4>
7
S
\
`
a
>
+
Spiegel- D
Galv.
Potentiometer
aKa] I o] WETE
Grob Fein
Bild 4. Schema des selbsttätigen Habicht-Therimoanalysengerätes.
Thermoelement
Eine auf einem Schalttisch vertikal angeordnete Zylin-
dertrommel mit aufgespanntem Diagrammpapier führt im
Verlauf der Messung in 100 Schritten eine Umdrehung aus,
wobei jeder Schritt einer Temperaturstufe entspricht, die
gleich dem hundersten Teil des zu überwachenden Tempe-
raturbereiches ist. Nach jedem Schritt trägt ein Schreiber
von unten nach oben und mit konstanter Geschwindigkeit
die im Temparaturintervall verstreichende Zeit als Vertikal-
strich auf. Sobald die Schmelze auf die nächsttiefere Tempe-
räturstufe abgekühlt ist, fällt die Schreiberstange in die
! Schweiz. Techn. Rdsch. 41 (1949) Nr. 42.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13 353
Ausgangslage zurück, worauf der Zylinder eine Hundertstel-
umdrehung ausführt und von neuem seine Registriertätig-
keit beginnt.
Die interessante Lösung der selbsttätigen Steuerung des
Schreibers und der Trommel ist in Bild 4 schematisch wie-
dergegeben. Der Schreiber wird durch einen Synchronmo-
tor mittels einer elektromagnetischen Kupplung nach oben
geschoben. Der Synchronmotor ist so untersetzt, daß er in
15 6 nur eine Umdrehung ausführt, wodurch Zeitmessungen,
je nach Temperaturintervall, bis zu 200 s ermöglicht wer-
den. Sobald der Strom ausgeschaltet wird, was bei Erreichen
der nächsttieferen Temperaturstufe erfolgt, läßt die elektro-
magnetische Kupplung den Zeitschreiber plötzlich in seine
Ausgangslage zurücfallen, und zwar in eine pneumatische
Dämpfungsvorrichtung. Hier schließt der Schreiber den Be-
tätigungsstrom einer Klinke, die dem Zylinder mit dem Dia-
grammpapier 1/100 Umdrehung erteilt.
Die erwähnten Stromunterbrechungen bei Unterschrei-
tung der einzelnen Temperaturstufen werden mit Hilfe ei-
nes Spiegelgalvanometers, einer Photozelle und eines Re-
lais erhalten. Der Thermostrom des die Temperatur der
Schmelze messenden Elementes wird über ein Potentiometer
kompensiert. Sind Thermospannung und Gegenspannung ge-
nau gleidh, so befindet sich das Spiegelgalvanometer in
Nullstellung; der Lichtstrahl einer Glühbirne fällt durch
einen Spalt in die Photozelle, das Relais spricht an und un-
terbricht den Stromkreis der elektromagnetischen Kupplung.
Der Schreiber fällt und schließt den Stromkreis der Klinke,
die die Trommel um eine Zahnweite (1/100 U) dreht. Auf
der Achse der Trommel ist ein aus zwei parallelen Platin-
drähten und einem Goldkontakt bestehender Schleifwider-
stand angebracht. Dadurch wird mit dem Drehen der Trom-
mel auch der als Potentiometer wirkende Schleifdrahtwider-
stand verstellt und die Kompensationsspannung um einen
dem gewünschten Temperaturintervall entsprechenden Be-
trag verringert. Das Spiegelgalvanometer schlägt aus, der
Lichtstrahl wandert einige Zentimeter vom Spalt der Photo-
zelle weg, der elektromagnetische Kupplungsstromkreis wird
geschlossen und der Schreiber tritt erneut in Funktion. Mit
der Abkühlung der Schmelze und infolgedessen mit sinken-
der Thermospannung bewegt sich der Lichtstrahl zurück, bis
er die Photozelle erreicht, das Relais erhält einen Impuls
und das ganze Spiel wiederholt sich. Der ganze Schaltvor-
qang dauert etwa 0,2 s. Die dadurch entstehenden Zeitfehler
sind immer gleich und haben auf die Meßgenauigkeit keinen
Einfluß, da ja nur die Zeitunterschiede für die Messung
wichtig sind.
Das Habicht-Thermoanalysengqerät arbeitet in einem
Temperaturbereich von 300 bis 1650 °C; es können jedoch
beliebige kleinere Temperaturintervalle mit Hilfe des Poten:
tiometers herausgegriffen werden. Das hochempfindliche
Millivoltmeter mit hohem Widerstand und weiter Skala er-
möglicht, jederzeit die Temperatur der Schmelz festzustel-
len. Op
Lichttechnik
Die Feldtheorie in der Lichttechnik. [Nach H. J. Helwig:
Licht-Techn. 2 (1950) S. 14; 7S.,18 B] l
Analog der Theorie des elektrischen Feldes muß sich
Licht als Energieinhalt elektromagnetischer Schwingungen
durch ein „Lichtfeld‘' umfassend beschreiben lassen. Mit einer
Lichtfeldtheorie kann zweifellos der „Helligkeits"-zustand
eines beleuchteten Raumes in vollkommener Weise bewertet
werden, während die Lichttechnik sich bei der Beleuchtungs-
wertung bislang auf die Beleuchtungsstärkemessung in einer
vereinbarten Ebene (meist Tischebene) beschränkt. Alle Be-
leuchtungswertungsmaße, wie Beleuchtungsstärke, Leucht-
dichte, Raumhelligkeit, sind skalare Größen des Lichtfeldes.
Um die Einführung einer vektoriellen Zustandsgröße
des Lichtfeldes hat sih Gershun (Rußland) besonders ver-
dient gemacht, ausgehend von der von Arndt eingeführten
skalaren Größe der Raumhelligkeit Eo, die als reine Orts-
funktion bereits umfassend ein Lichtfeld beschreibt. Es wird
definiert Eo = J aBdw. Dabei ist in irgendeinem Punkt,
47
von dem aus gesehen eine Leudhtdichte B jeweils ein Raum-
winkelelement dw ausfüllt, jede elementare Normalbeleuch-
tungsstärke d E1 = B dw.
Man kann aber auch in jedem Punkt eines Lichtfeldes
einen von der Wahl der Koordinaten unabhängigen „Licht-
354
vektor" D angeben. Es entspreche z. B. an einem Punkt P
(Bild 5) im Lichtfeld der punktförmigen Lichtquelle Lı der Be-
trag des Vektors D, der Normalbeleuctungsstärke E4, die
Lı erzeugt. Die Richtung des Vektors falle mit der Normalen
der Fläche zusammen, die E, enthält. Als positive Richtung
gelte die Lichtrihtung. Eine zweite Punktlichtquelle Le
erzeuge so den Lichtvektor D. Dann ist die Resultierende
D == D; + Da.
Die Projektion Dn des Vektors D auf irgendeine Rich-
tung n ist zahlenmäßig gleich der Differenz der Beleuc-
tungsstärken an den beiden Seiten (] und r) eines in dem be-
trachteten Punkt befindlichen und senkrecht auf dem
projizierten Vektor stehenden ebenen Flächenelementes,
Dn = Eıi—Er BeiE'= Er wird Dn = 0. Das Flächenelement
fällt dann mit dem Vektor D zusammen. Die Schnittlinien
zweier Ebenen im Punkt P, für die Dn = O ist, zeigen somit
die Richtung des Lichtvektors.
Bei leuchtenden Flächen wird D = d dD,, wenn dd,
den von einem Leuchtflächenelement erzeugten Vektor
bedeutet. Da der Betrag |dd,ı| = B dw, also der
elementaren Normalbeleuchtungsstärke gleich gesetzt
werden kann, wird unter Einführung eines Vektors dw
D = f B dw.
[7
Auch der „Fluß des Lichtvektors” d = J D df läßt sich
als der resultierend durch eine Fläche f dringende Lichtstrom
deuten. Der ein sehr kleines Volumen durchsetzende Licht-
strom, die räumliche Lichtstromdichte 6, ist dann die Diver-
genz von D, ô = div. D. An quellen- und senkenfreien Stellen
ist div D = 0.
Bild 5. Lichtvektordiagramm.
Bild 6.
Lichtfektorfeld einer sehr langen
Straße.
Im Unterschied zum elektrostatischen Feld ist im allge-
meinen der Rotor des Lichtvektors rot D = 0. Das Licdhtvek-
torfeld ist mit diesen Angaben vollständig beschrieben. Als
Darstellungsbeispiel zeigt Bild 6 das Lichtvektorfeld einer
sehr langen Straße bei diffusem Himmelslicht, wobei dessen
Wirkung der einer äquivalenten Leuchtfläche zwischen den
Dachkanten gleichgesetzt ist (Reflexion unberücksichtigt).
Helwig kombiniert Raumhelligkeit Eo = f B dw und
Lichtvektor D = f B dw durch Einführung eines Radiusvek-
tors $. Der Betrag von 3 = D/Eo kann als Schattigkeitsmaß
angesehen werden, weil der Lichtvektor die Lichtrichtung
und die Raumhelligkeit den mittleren Leuchtdichtezustand an
einem Punkt beschreibt. WA
Elektrowärme
DK 621.364.156
Erhitzung durch hochfrequente Felder, [Nah E.C.Witsen-
burg: Philips techn. Rdsch. 11 (1950) S. 165; 10 S.]
Witsenburg gibt eine Übersicht über die Entwick-
lung und Anwendung der induktiven Erwärmung mit hohen
Frequenzen und eine allgemeine Betrachtung über die In-
duktionsheizung, in der mathematisch die elektrischen Vor-
gänge zwischen Generator und Werkstück behandelt werden.
Neu ist daran vor allem, daß hier einmal genauer auf den
Wirkungsgrad der Arbeitsspule eingegangen wird. Der
Wirkungsgrad ist abhängig vom Durchmesser der Arbeits-
spule und demjenigen des Werkstückes, außerdem von der
Eindringtiefe und dem Verhältnis der spezifishen Wider-
stände von Werkstück- und Spulenmaterial. Ferner wird an-
gegeben, wann ein Zwischentransformator für die Arbeits-
spule verwendet werden muß und wann eine Arbeitsspule
direkt an einen Generator angeschaltet werden kann. Der
Verfasser gibt weiter die Schaltung von Röhrengeneratoren
fün Induktionsheizung mit Hochfrequenz und Bilder eines
2 kW- und eines 20 kW-Generators. Als Anwendungen der
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 1950
Induktionshärtung werden das Oberflächenhärten, das Glü-
hen, Löten und Schmelzen besprochen und Beispiele mit
guten Abbildungen gegeben. Yy
DK 621.364.16 : 664.4
Hochfrequentes Backen von Brot. [Nach S. Broekhuizen
u. A. Schuilenburg: Electro-Techniek 27 (1949) S. 482;
4 5] |
Bringt man einen elektrisch schlecht leitenden Körper in
ein hochfrequentes Wechselfeld, so erwärmt er sich. Das läßt
sich z. B. für die Zubereitung von Nahrungsmitteln (Backen
von Brot) nutzbar machen. Die hochfrequente Erwärmung
ist zwar nicht billig (verhältnismäßig hohe Anlagekosten, er-
heblicher Stromverbrauch), jedoch gewinnt man den Vorteil
einer minimalen Zubereitungszeit, der in vielen Fällen aus-
schlaggebend ist.
Der zu den Versuchen benutzte Philips-HF-Röhrengene-
rator arbeitete auf 20 MHz mit einer Leistung von 45 kW
und mit Aluminiumelektroden 445 X 135 bzw. 450 X 405 mm
Gewisse Schwierigkeiten bereiteten die Brotformen, die nitt
aus Metall bestehen durften. Teilweise wurden die Former
aus Mikalex hergestellt, wesentlich besser bewährten sid
jedoch Rahmenformen aus Sperrholz, die seitlich durd
emaillierte Eternitplatten abgeschlossen wurden. Die in den
Mikalex-Formen in einer Zeit von 2..7 min gebackene
Brote waren an der Oberseite häufig noch nicht gar, was im
wesentlichen auf die Wärmeverluste an den Oberflächen zu-
rückzuführen war. Diese Mängel konnten jedoch durd
die Verwendung der Holzrahmenformen abgestellt werden.
Weitere Versuche ergaben, daß die beim normalen Bad-
betrieb üblichen Zeiten zum „Aufgehen” des Teiges zu über-
nehmen sind, was besonders hinsichtlich der Struktur der
Krume von Belang ist. Zum Backen von Weißbrot ergab sid
eine Backzeit von 4 min bei einer Feldstärke von 400 V/cm
zwischen den Elektroden; Mischbrot wurde in 4 min bei
600 V/cm hergestellt. Schwarzbrot erfordert im normalen
Backverfahren eine Backzeit von rd. 10 h; im HF-Verfahren
wurde eine Backzeit von nur 20 min bei etwa 900 V/cm er-
zielt. Die Qualität des Brotes war ausgezeichnet und sehr
gleichmäßig; typisch für das HF-Verfahren ist das Fehlen
der Rinde, jedoch auch die Rindenbildung wäre durch Wahl
eines geeigneten Werkstoffes mit genügend hohem Verlust-
faktor für die Formen möglich.
Die vom Verfasser angestellte Rentabilitätsbetrachtung
ergibt bei 40stündigem Betrieb des 45 kW-Generators je
Woche einschl. Abschreibung und Unterhaltung Backkosten
von 2,55 holl. Cents je Brot, bei einem stündlichen Ausstoß
von 344 Broten. Vorteilhaft ist ein möglichst ohne Unterbre-
chung durchlaufender Backbetrieb, wofür eine Fließbandan-
ordnung vorgeschlagen wird. Die weitere Durcharbeitung
dieses als aussichtsreich beurteilten Verfahrens solte von
der Elektroindustrie in Gemeinschaft mit den Bäckereibetrie-
ben erfolgen. Kr
DK 621.364.5.073
Neue Schnellheizplatte mit stufenloser Feinregelung. [Nadı
A. Böniger: Bull. schweiz elektrotechn. Ver. 41 (1950)
S. 81; 3 S., 5 B]
Verschiedene Wege sind beschritten worden, damit die
einem schnellen Anheizen hinderlihe Speicherwärme der
Kochplatten möglichst unwirksam gemacht wird. Ein be
kannter Weg ist der, Glühkochplatten mit in Rohr einge
betteter Heizspirale oder Platten mit möglichst kleinem
Eigengewicht, sog. Schnellheizplatten zu verwenden. A.Bö-
niger sieht den Hauptnadhteil der Schnellheizplatten in der
Gefahr örtlicher Uberhitzungen und damit Verwerfungen be!
unbeabsichtigtem, selbst kurzzeitigem Leergang. Er be
schreitet den Weg, durch Steigerung der Kochplattenleistung
— im gewählten Beispiel um 67° — schnell anzuheizen
und nimmt um der verwerfungssicheren Bauweise halber ein®
größere Speicherwärme in Kauf, wenn sie auch noch unter
der der üblichen Platten bleibt. An Stelle der sonst ange
wandten Stufenschaltung verwendet er intermittierenden
Betrieb und baut zu diesem Zwecke, wie Bild 7 zeigt, nW
eine einzige Heizwicklung 2a an Stelle der sonst üblichen
Wiclungen ein. Neu ist der Einbau einer Meßeinrichtung
2b in den Heizplattenkörper, die eine Temperaturfühler-
anordnung la, b, c, d, steuert. Die parallel zur Meßwid-
lung 2b liegende Wicklung ic nimmt mit fortschreitende!
Aufheizung wegen des wachsenden Widerstandes von 2b
immer mehr Strom auf, so daß der Bimetallstreifen erwärm!
|
. 1.Juli 1950
` wird und bei etwa 400 ... 500 °C ausschaltet. Damit wird auch
Wiclung Ic stromlos und kühlt sich ab, so daß der Bimetall-
streifen wieder in die Anfangsstellung geht. Wicklung id
soll die Regelcharakteristik gleichmäßiger machen. Die stu-
' fenlose Regelung wird durch Verstellen des Schnappkon-
117433
la Schnappkontakt; 1b Bimetalistreifen; 1c Temperaturbegrenzungswick-
‘ lung; id Hilfswicklung; 2a Heizwicklung; 2b Meßwicklung; P,, Pa}, 1, 2, L
Anschlußklemmen. Schalterstufen: 0 Aus; 1... 3 Regelung; 4 Anheizung.
Bild 7. Schaltschema einer Reglaplatte.
taktes la erreicht. Die links von der gestricdhelten Linie
l..2..L des Bildes 1 gezeichneten Teile sitzen außerhalb
- der Platte. Der Schalter, der umfangmäßig den üblichen
Schaltern entspricht, enthält außer den Schaltteilen noch den
Schnappkontakt 1a. Der Einfluß der Umgebungstemperatur
des Schalters wird durch einen zusätzlichen Bimetallstreifen
- kompensiert, wie man es oft auch bei Thermoelementpyro-
` metern findet. Die Schnellheizplatte darf nicht ohne beson-
dere Vorkehrungen in eine der üblichen Herdfassungen ein-
gesetzt werden. Ein Sicherungsstift verhindert ein Einsetzen,
da es zu einem Kurzschluß führen würde A.Böniger
hofft, mit dieser neuen Platte zwei grundlegende Mängel
beheben zu können durch Verkürzung der Anheizzeit und
durch stufenlose Regelung, die sich dem zu erwärmenden
- Gut anpaßt. HM
Fernmeldetechnik
DK 621.396.645.33.078 + 534.75
Gehörrichtige Lautstärkenregelung bei Mehrkanal-Verstär-
kern. [Nach W. Taeger: Funk u. Ton 4 (1950) S. 16; 8 S.,
6 B., 4 Taf.]
Zur Verbesserung der akustishen Wiedergabe werden
in hochwertigen Verstärkern und im NF-Teil von Empfän-
gern für die Tiefen-, Höhen- und Mittellagen getrennte Kanäle
geschaffen. Die durch Schalldruckmessung für eine be-
stimmte Lautstärke einzeln eingeregelten Kanäle gewähr-
leisten eine hohe Wiedergabequalität. Wegen der frequenz-
Tief Mittel Phon Hoch
IT EFT TONER
IT 2 I INT
ab 7 Ira en
N
EREREEHEIEEERERD DS:
tt 80 | 1 IS IT
[I 1117190 I I LNIT
5000 | 10009
7000 Hz
900 ——== f
Bild 8. Regelkurven nach Ausgleich der Unterschiede der Ohrempfindlichkeit.
abhängigen Empfindlichkeit des Ohrs (für tiefe und hohe
Töne ist das Ohr wesentlich unempfindlicher als für Mittel-
lagen) läßt sich aber ein solcher Mehrkanal-Verstärker nicht
einfach durch einen einzigen Regler, bzw. für die einzelnen
Kanäle gleichartig bemessene Regler in seiner Lautstärke
andern. Um für alle Lautstärken die gleiche Wiedergabe-
güte zu erzielen, ist es vielmehr notwendig, jedem Kanal
einen nach besonderen Gesichtspunkten berechneten Regler
zuzuordnen.
Der gewöhnlich verwendete Dreikanal-Verstärker zer-
legt das gesamte Tonspektrum von 30... 10000 Hz in drei
Einzelbänder, und zwar 30 ...160, 160...5000 und 5000 bis
10000 Hz. Als mittlerer Bezugspunkt für jedes Band wird
das geometrische Mittel seiner Begrenzungen gewählt; man
hat dann die drei Bezugsfrequenzen 70, 900 und 7000 Hz.
Aus den bekannten Kurven „gleicher Lautstärke” lassen
sih die dazu inversen Kurven „gleicher Dämpfung“ kon-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
355
struieren, die als Grundlage zur Berechnung dienen. In
Bild 8 ist der Dämpfungsverlauf für jede Stufe und jeden
Kanal gezeichnet worden. Es sind selbstverständlich inner-
halb der einzelnen Kanäle immer noch große Unterschiede
vorhanden, beispielsweise im Tieftonkanal für die geringste
Lautstärke Unterschiede (zwischen 30 und 160 Hz) 62 db bis
93 db, während die Kompromißlösung beim Mittelwert (70
Hz) 80 db beträgt. Durch noch weitergehende Unterteilung
in vielleicht 10 und noch mehr Kanäle ließe sich die Wie-
dergabe noch weiter verbessern, aus Gründen der Wirtschaft-
lichzeit wırd man jedoch darauf verzichten müssen.
Nach Bild 8 ist nun ein umfangreiches Zahlenmaterial
berechnet und in Tabellen zusammengestellt worden. Aus
diesen Tabellen läßt sich die Widerstandsabstufung für die
Regler jedes Zwei- oder Drei-Kanal-Verstärkers bestimmen.
Na Mogıchkeit sollen die Regler mit je 28 Stuten ausge-
führt werden, da Dämpfungssprünge von mehr als 1 db sich
gehormäßıg unangenenm auswirken.
Wenn der Aufwand für einen Dreikanal-Verstärker zu
groß erscheint, kann man sich auch mit der Aufteilung in
zwei Kanäle begnügen. Die Grenzfrequenzen sind dann
zweckmäßig 30 ... 200 Hz und 200 ... 10000 Hz mit den mittle-
ren Bezugstrequenzen 75 und 1400 Hz. Aufbau und Auf-
wand sind eintacher, die Wiedergabe bei den Tiefen ebenso
gut wie beim Dreikanal-Verstärker, in den Höhen aller-
dings nicht so voll befriedigend. Ab
DK 621.397.62 : 621.314.6
Gleichstromquellen bei Fernsehempfängern für das Heim.
[Nah W o uk : Electr. Engng. 68 (1949) S. 1061; 6 S., 8 B.] :
Die Gleichstromquellen für Fernsehempfänger unter-
scheiden sich wesentlich von den entsprechenden Netzgerä-
ten beim Hörrundfunk, weil die Anzahl der Röhren größer
ist und ihre Aufgaben im Fernsehempfänger unterschied-
licher sind, und vor allem weil zu den mittleren Anoden-
spannungen der Verstärkerröhren noch die Hochspannung
von 2000 ... 30000 V zum Betrieb der Braunschen Röhre hin-
zukommt. Außerdem müssen die Gleichspannungen besser
geglättet sein als im Falle des Tonempfangs, da das Auge
auf Helligkeitsschattierungen im Bild wesentlich empfind-
licher anspricht als das Ohr auf einen unterlegten Brumm-
ton.
Man erzeugt die Anodenspannung für die Braunsche
Röhre und die Gleichspannungen für die übrigen Röh-
ren in getrennten Einheiten, Die Betriebsspannungen für
die Verstärkerröhren werden im allgemeinen ähnlich wie
beim Rundfunkgerät durch Gleichrichtung der transformier-
ten Netzspannung erzeugt. Aber die glättende Drossel und
die Parallelkapazitäten müssen wesentlich größer sein. Im
allgemeinen liegt in Reihe mit dem Potentiometer für die
Gitter- und Anodenspannung die Fokussierspule der Braun-
schen Röhre und eine Spule, die den Weicheisenkern für
die Ionenfalle innerhalb der Braunschen Röhre erregt.
Schließlich fließt der Potentiometergleichstrom durch zwei
Regelipotentiometer zur Einstellung der Bildlage in senk-
rechter und waagerechter Richtung.
Für billigere Apparate, deren Braunshe Röhren mei-
stens mit elektrostatischer Strahlablenkung arbeiten, dient
ein transformatorloses Netzanschlußgerät, in dem mit einem
Selengleichrichter die niedrigste Gleichspannung für die
Anoden der Verstärkerröhren erzeugt wird. Die Anoden-
spannung für die Röhren im Tonkanal wird nur durch einen
Reihenwiderstand und eine große Reihenkapazität geglättet.
Bei den Bildverstärkerröhren wird sie in einer zusätzlichen
Drossel mit nachfolgender Paralleikapazität weiter beruhigt.
Ein Vakuumgleichrichter arbeitet mit dem Seelengleichrich-
ter als Spannungsverdoppler und erzeugt die Betriebsspan-
nung für den Hochfrequenzgenerator, mit dem die Hoch-
spannung für die Braunsche Röhre erzeugt wird (vgl. unten).
Dieser Gleichspannung mittleren Betrages wird die nega-
tive Halbwelle der Netzwechselspannung überlagert, wodurch
nach Art einer Verdreifachungsschaltung eine Gleichspan-
nung von etwa 500 V zum Betrieb des elektrostatischen
Kippgerätes gebildet wird.
Die Hochspannung für die Braunsche Röhre durch Gleich-
richtung aus dem Netz zu erzeugen, ist unmodern und zu
teuer. So geht man nur noch in einigen hochwertigen kom-
merziellen und militärischen Geräten vor, wo die Betriebs-
sicherheit wichtiger ist als der Kostenaufwand. In Amerika
scheint die Hochspannungserzeugung aus dem Zeilenkipp-
gerät vorzuherrschen. Es wird dabei die hohe Induktions-
356
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
t. Juli 1930
spitze ausgenutzt, die beim Zeilenrüclauf auftritt. Man
braucht ohnehin zur Ankopplung der Ablenkspulen an den
Kippgenerator einen Transformator und kann leicht durch
einige zusätzlihe Wicklungen die Spannungsspitze auf den
Wert von etwa 10 kV erhöhen und über eine Diode gleich-
richten. Nachteilig ist, daß der innere Widerstand des Hoch-
spannungsgerätes aus prinzipiellen Gründen hoch ist (etwa
10 MQ), so daß beim Aussteuern der Braunschen Röhre von
10 bis 300 uA eine Spannungsschwankung von 9000 ... 7000 V
eintritt und der Leuchtfleck der Braunschen Röhre sehr un-
scharf wird. Bei Empfängern für Heimprojektion kann man
den Zeilenrücklauf in einer Verdreifahungss&äaltung zur
Erzeugung einer Anodenspannung von sogar 30 kV be-
nutzen.
Zur hochfrequenten Herstellung der Hochspannung wird
eine Schwingung von etwa 100 kHz erzeugt, mit einer ein-
gekoppelten Spule durch Resonanzabstimmung herauftrans-
formiert und über eine Diode gleichgerichtet. Hier können
die Glättungsmittel extrem klein sein. Die hochfrequente
“Anodenspannungserzeugung findet sich vor allem bei Fern-
sehempfängern mit elektrostatisch abgelenkten Röhren. Auch
Spannungsverdreifachung bis zu 30 kV ist bei diesem Prin-
zip an sich möglich.
Bei der Erzeugung der Anodenspannung aus getrenn-
ten Impulsen wird eine Kippfrequenz von etwa 1 kHz er-
zeugt (wesentlich niedriger als die Zeilenfrequenz). Beim
Rücklauf der Sägezahnspannung tritt auch hier eine hohe
Induktionsspitze auf, die ähnlich wie beim Zeilen{Hochspan-
nungsgerät heraufgesetzt, gleichgerichtet und verdreifacht
‚ wird. Weil die Hochspannung einer gedämpften Sinuswelle
entspricht und nicht wie beim Zeilenkippgerät einem schar-
fen Impuls, kann man eine ganz normale verdreifachende
Greinacher-Schaltung benutzen, mit wesentlich kleineren
Kapazitäten als bei der Erzeugung aus dem Zeilenrücklauf.
Die Vorteile sind: gedrängter Bau, leichte Regelbarkeit,
keine Hochfrequenzstörungen und Betriebssicerheit; die
Nachteile: hohe Kosten der Gesamteinheit wegen der not-
wendigen besonderen Röhren und Spulen. Das Verfahren
wird in umfangreichem Maße bei Projektionsempfängern
angewandt. Schw
Elektroakustik
DK 534.851
Schallplattentechnik auf neuen Wegen. [Nach K.-E. Gon-
desen: Fernmeldetechn. Z. 2 (1949) S. 383; 5 S., 5 B]
Gondesen zeigt den Stand der Schallplattentechnik
und den Weg einer möglichen Weiterentwicklung. Die Auf-
nahmebedingungen für Schallplatten wurden etwa vor zwan-
zig Jahren festgelegt und waren auf die direkte Wiedergabe,
wie bei unserem heutigen Kofferplattenspieler, zugeschnit-
ten. Die dafür verwendeten mechanischen Abtastdosen hatten
hohes Auflagegewicht und beträchtliche Nadelauslenkkräfte.
Tiefe Rillen und breite Stege waren erforderlich.
Die wichtigsten Daten waren:
Plattendrehzahl = # U/min
Plattendurchmesser 23 und 30 cm
Spieldauer etwa 3,5 und 4,75 min
Rıllen- und Stegbreito 0,13 mm
Rıllenabstand 0,26 mm
Frequenzgang von etwa 250 Hz bis obere Frequenzgrenze
(etwa 10.000 Hz) linear entsprechend konstanter Schnelle;
unter 250 Hz fallend (konstante Amplitude).
Anschließend werden die Grenzen der Aufzeichnung
durch Rechnung und Diagramm nachgewiesen. Die Ampli-
tude der tiefen Frequenzen wird durch die mögliche Auslen-
kung gegeben. Die hohen Frequenzen werden durch die Ab-
tastfähigkeit der Nadelspitze beschränkt, da der Krümmungs-
radius der Nadelspitze kleiner sein muß als der kleinste
Krümmungsradius der Tonaufzeichnung.
Entwicklungsmöglichkeiten der Schallplatte sieht der
Verfasser vor allem im grundsätzlichen Loslösen von der
bisherigen Norm und in der Ausnutzung der Möglichkeiten
des elektrischen Tonabnehmers. Ein leichter Tonabnehmer
mit kleiner Nadelspitze gestattet die Verwendung von bei-
mengqungsfreiem Kunststoff als Plattenmaterial. Die kleine
Nadelspitze erlaubt ein kleineres Rillenprofil und weiterhin
eine bessere Abtastmöglichkeit der hohen Frequenzen, die
ihrerseits eine Herabsetzung der Drehzahl möglich macht.
Herabsetzung der Drehzahl und kleineres Rillenprofil be-
deuten aber längere Spieldauer!
Als Beispiel für die Anwendung dieser Überlegungen
werden zwei amerikanische Verfahren angeführt:
1. „Microgroove System" der Columbia records, Inc.
Drehzahl 33 1/3 U/min
Plattendurchmesser 25 und 30 cm
Spieldauer 15 und 24,5 min
Rillenabstand 0,1 mm.
Der Frequenzgang steigt über den ganzen Frequenzbereich.
Dadurch wird eine Herabsetzung des Rauschpegels erreicht.
Die erforderliche Entzerrung beim Abtasten erfolgt durch
RC-Glieder.
2. Das „Victorgroove-System” der RCA-Victor verzid-
tet auf eine Verlängerung der Spieldauer zugunsten kleiner
Plattenabmessungen.
Drehzahl 45 U/min
Plattendurchmesser 18 cm
Spieldauer etwa 5 min.
Ein Spezial-Plattenwechsier wird für dieses System geliefert.
Für die neuen Schallplatten-Verfahren ist die Neuan-
schaffung eines Plattenspielers grundsätzlich erforderlid
Für deutsche Verhältnisse empfiehlt der Verfasser — wenn |
überhaupt — die Einführung nur eines neuen zn
w
Theoretische Elektrotechnik
Die Eigenfrequenzen der einlagigen Zylinderspule bei Span-
nungsstößen. [Nach B. Heller, J. Hlávka und A. Ve-
verka: Bull. shweiz. elektrotechn. Ver. 40 (1949) S. 951;
7 S. 7 B]
Uber die Ausgleichsvorgänge, die sich beim Eintreffen
einer Stoßwelle innerhalb einer Wicklung abspielen, sind
in den letzten Jahren, besonders im ausländischen Schrift
tum, zahlreiche Aufsätze erschienen. Die Wicklung wird als
Kettenleiter betrachtet, wobei die Windungs- und Erdkapa-
zitäten sowie auch die Selbstinduktion und die gegenseitige
Induktion der Wicklungselemente Berücksichtigung finden.
In der vorliegenden Arbeit wird für die Verkettung des
magnetischen Feldes einer Windung ein allgemeiner Aus-
druck gewonnen. Jede Windung ist bekanntlich mit einem
magnetischen Feld verkettet, welches aus dem Eigenfeld der
betrachteten Windung und den Feldern, verursacht durch die
übrigen Windungen der Spule, besteht. Man erhält für das
resultierende Feld, welches mit der Windung am Orte x
verkettet ist,
1
PR Ad N
M (x, £) Koeffizient der gegenseitigen Induktion zweier
Windungen, welche sich an den Orten x und È befinden.
j (Ë) Strom in der Windung E. Die Spulenlänge I wird hier
gleich 1 angenommen, die Abszissen x, E sind längs der Spu-
lenachse gezählt. Wird die Eigeninduktivität einer Windung
mit Mo bezeichnet, so wird der Verlauf des gegenseitigen In-
duktionskoeffizienten approximativ durch nachstehende Ex-
ponentialfunktion dargestellt:
M(x, £) = Mei , 2
dabei gilt für eine Luftspule von der Länge l: A = 3,15 Ir
(r Halbmesser der Spule), für eine (durch eine konzentrisch
angeordnete kurzgeschlossene Wicklung mit dem Radialab-
stand b) abgeschirmte Spule: } = 2,2 l/b.
Bezeichnet man mit C; die Kapazität der Windung je Län-
geneinheit gegen Erde, mit Ce die Kapazität gegenüber der
benachbarten Windung, mit N die Windungszahl der Spule.
so erhält man als Lösungsansatz der den Ausgleichsvorgang
beherrschenden Differentialgleichung
p = Konst. e!* . e!"!
wobei die Größen a und w in der Beziehung stehen:
4a? — a
RE SHE (3
2 N’ Mo (C; + Cza?) i
Wird Gl. (3) nach a? aufgelöst, so zeigt sich, daß jedem
a? >0 zwei Werte aı?, as? entsprechen, wobei a,2>0, as?<0. So
wird
piayx
; ,
aiy (ivr S ta iy Im1CyX +a,
Hagy 17itva) eier. a
1. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13 357
$ enthält sowohl harmonische als auch hyperbolische Funk-
tionen des Ortes. Aus Gl. (3) folgt, daß mit &— oo audh a? —
x wird. Eine Grenzfrequenz, welche die Theorie von Wag-
ner und Rüdenberg fordert, existiert hier nicht. Weiter
wird gezeigt, daß bei geeigneter Wahl des Parameters A in
Gl. (3) diese in die Frequenzformeln vonBlumeundBoya-
jian bzw. von Wagner und Rüdenberg übergeht.
Während BlumeundBoyajian eine sehr gute Kopplung
auch räumlich sehr weit entfernter Windungen annehmen
(1% 1), berüksihtigen Wagner und Rüdenberg nur
eine gegenseitige induktive Beeinflussung von räumlich sehr
nahe beieinander liegenden Windungen (4> 1). Also enthält
die Gl. (3) grundsätzlich alle in der Literatur angeführten
Frequenzbeziehungen als Spezialfälle — Die Formen der
Lösung e’°* e)”! können physikalisch sowohl als stehende
wie auch als fortschreitende Wellen aufgefaßt werden.
Weiter werden die Frequenzverhältnisse an Spulen mit
geerdetem Wicklungsende untersucht. Es zeigt sich, daß bei
1 1 l i
Spulen, bei denen C/C, < 1 a Be "A ist, die Abweichung
der räumlichen Grundfrequenz von xz im ganzen Bereich von
į nur gering ist. Die hyperbolischen Glieder sind hier vernadh-
lässigbar, die räumliche Verteilung von Spannung und Strom
läßt sich in guter Näherung durch harmonische Funktionen
darstellen.
Bei Spulen mit freiem Wicklungsende ist dagegen die
ıäumliche Grundfrequenz in weiten Grenzen veränderlich.
Für Werte A>1 kann in erster Näherung die Grundfrequenz
gleich r/2 gesetzt werden. Für Werte A<1 ist dies jedoch
auch angenähert nicht möglich. In diesem Fall sind auch die
hyperbolischen Glieder zu berücksichtigen. Kss
DK 537.213 : 531.53
Die Schwingungsdauer eines umlaufenden Pendels als Ana-
logon zum Potential eines Kreises. [D. Emersleben.
Z. angew. Math. Mech. 29 (1949) S. 279 ... 282 u. Druckfehler-
berichtigung 30 (1950) S. 64.
Wenn eine Elektrizitätsmenge E gleichmäßig über eine
Kreislinie vom Radius h verteilt ist — was bei Aufladung
eines kreisförmigen Leiters im allgemeinen aus Symmetrie-
gründen von selbst erfolgt — interessiert vielfach das elek-
trostatische Potential dieser Ladung!. Dies trifft besonders
bezüglich der Verhältnisse in Verstärkerröhren, Braunschen
Röhren und anderen derartigen Anordnungen zu. In neuerer
Zeit hat diese Konfiguration beim Elektronenmikroskop be-
sondere Bedeutung erlangt. Auch bei schlechten Leitern
beziehungsweise in der Isolatorentechnik Können derartige
Verhältnisse Bedeutung erlangen, da vorhandene Aufladun-
gen sich auch bei rotationssymmetrischen Halb- oder Nicht-
leitern aus Symmetriegründen rotationssymmetrisch vertei-
len. Falls der Aufpunkt P, in dem der Wert des Potentials
interessiert, in der Symmetrieachse (der Mittelpunktsenkrecd-
ten auf der Kreisebene) liegt und o der Abstand des Auf-
punkts von jedem Punkt des geladenen Kreises ist, dann
ergibt sich das Potential offenbar zu u = E/o, d. h. ebenso
groß, wie wenn sich die Gesamtladung E in einem Punkt in
demselben Abstand 0 befände. Wenn der Aufpunkt P sich
außerhalb der Symmetrieachse befindet, kann man das Poten-
tial u(P) mit dem Werte u, vergleichen, der sich ergäbe,
wenn die gesamte Ladung sich im dem Aufpunktnächsten
Punkt des Kreises im Abstand 0ı von P befände, (uı =E/oı),
oder mit dem Wert ug, wenn die gesamte Ladung E sich in
dem diesem Aufpunkt P fernsten Punkt des Kreises, im
Abstand 0s, befände (us = E/o2). Offenbar ist u, größer und
uz kleiner als der gesuchte Wert u{P). Das Verhältnis u:uj
ist in beiden Fällen (j = 1,2) ein vollständiges elliptisches
Integral, das lediglich vom Verhältnis 01 : 02 abhängt:
-2.2r(Jı- (27)
wo K (k) das vollständige elliptische Intregal 1. Gattung in
der Legendreshen Normalform mit dem Modul k bedeutet.
| Auch bei der Berechnung der exakten Schwingungsdauer
des mathematischen Pendels treten bekanntlich elliptische
Integrale auf. Das gilt insbesondere im Fall des umlaufenden
! Vgl. „Das elektrostatische Feld in Röhren mit Ringgitter‘': Z. Hodh-
Irequenztechn. 26 (1925) S. 61 ... 73, insbes. $ 2.
Pendels (z. B. bei umlaufenden Maschinenteilen, deren Mas-
sen nicht völlig symmetrisch zu der — etwa horizontalen —
Drehachse angeordnet sind). Wenn wı>0 die Winkelge-
schwindigkeit dieses Pendels im höchsten Bahnpunkt, ws_>0
Giese Geschwindigkeit im tiefsten Bahnpunkt ist, dann ist die
gesamte Umlaufzeit Tı = 2r/o,, die sih ergäbe, wenn das
Pendel mit der konstanten Winkelgeschwindigkeit wı um-
liefe, offenbar größer als die wahre Umlaufzeit T. Die’ Um-
laufzeit Tə = 2r/wg, die sich beim Umlauf mit konstanter
Winkelgeschwindigkeit wa ergäbe, ist offenbar kleiner als
T. Das Verhältnis T:Tj ist in beiden Fällen (j = 12) nur
‚abhängig vom Verhältnis der kleinsten zur größten Winkel-
geschwindigkeit, œ : w2, und es ergibt sich
Ein Vergleich der Formeln für T und u zeigt, daß in beiden
Fällen dieselben Paare vollständiger elliptisher Integrale
1. Gattung auftreten. Es sind dies die komplementären In-
tegrale, deren Moduln je bei der einen Darstellung die Ver-
hältnisse 01 : 02 bzw. wı : w2, bei der anderen hingegen deren
Kehrwerte sind. Die Originalarbeit enthält die Beweise und
Angaben über Anwendungsmöglichkeiten dieser Analogie.
Vb
Physik
DK 621.314.634
Die Sperrschicht am Kontakt zwischen einem Halbleiter aus
Selen und einem Metall. [Nah M. Tomura: Bull. chem.
Soc. Japan 22 (1949) S. 82; 10 S., 6 B.]
Selen wird durch Destillation gereinigt, in geschmolze-
nem Zustande auf eine Basiselektrode von 15 cm? Fläche ge-
strichen, und 4 h bei 200 °C in die gut leitende Modifikation
überführt. Dann wird im Vakuum zuerst eine dünne Schicht
Cd und darüber eine Al-Schicht zum Schutz der Cd-Schicdht
aufgedampft. Die Anordnung zeigt eine EMK, die mit der
Temperatur nach einer e-Funktion steigt. Wird die Zelle
durh 25 Q geschlossen und in einem Thermostaten auf
100 °C erhitzt, so steigt der Strom in einigen Minuten, wäh-
Wıderstand
Bild 9. Gleichrichterkenn-
linien vor (A) und nad
(B) der Wärmebehandlung
von 100 min bei 100 °C.
Spannung
rend die Zelle die Temperatur von 100 °C annimmt, bis auf
100 4A an und klingt dann langsam ab, so daß er nach Ih
auf 20 uA gesunken ist. Stets ist der Strom eine e-Funktion
der Temperatur. Wurden in einem anderen Versuch Cd-
Schichten von nur 10...50 mu Dicke aufgebracht, so ließ
sih durch Elektronenbeugungsbilder direkt nachweisen,
daß an der Grenze CdSe entstanden war. Zur Erklärung der
beobachteten Erscheinungen nimmt Tomura an: Wenn
das Se mit dem Cd in Berührung kommt, füllen sich die Stör-
stellen in der Grenzschicht mit Elektronen aus dem Cd. Da-
durch entsteht eine Raumladungsschicht und ein inneres
Feld, das genügt, um Cd-Ionen aus dem Cd wie in einer
elektrolytischen Zelle in das Se hineinwandern zu lassen.
Dadurch wird das innere Feld geschwächt und die Einwan-
derung verlangsamt. Deshalb sinkt der Strom asymptotisch
auf Null. Als Spannung an der Sperrschicht werden 0,5 V
angesetzt, als ihre Dicke 10-3... 10-6 cm, ihr Widerstand wird
zu 103...104 Q berechnet. Diese Werte stimmen gut mit den
Beobachtungen überein. Bild 9 zeigt die ohmschen Wider-
stände in der Sperrschicht in beiden Richtungen abhängig
von der angelegten Spannung. Es zeigt, daß durch die Bil-
dung von CdSe der Widerstand in der Sperrichtung sehr
vergrößert wird.
Ein ähnlicher Vorgang dürfte sich abspielen, wenn ein
Selengleichrichter nach der Herstellung durch Anlegen der
Sperrspannung „formiert' wird. Gsch
DK 535.234
Zur graphischen Auswertung der Planckschen Strahlungs-
formel. [Nah R. Schulze: Licht-Techn. 1 (1949) S. 45;
6 S., 9 B.
Die P andud Strahlungsformel für die Leistungsdichte
E und Photonendichte N der schwarzen Strahlung wird in Ab-
hängigkeit von » bzw. A angegeben zu:
vs
2h y? Watt
“FE mr | und
e
Photonenzahl
sm?
A
i > -5 Watt
bzw E = 2 hc .\-77 m? und
ek2ıT_;
kı
eo a-i Ph hl
ar otonenza
ee: er
ekıT 1
Es ist üblich, E und N in zwei Größen, nämlich E,r und Av
bzw. E,r und AA (und entsprechend für N) aufzuspalten.
Man wählt zur Auswertung Av oder AA als konstante Größen.
Die Kurven E,r (N,r) und E,r(N ır) haben verschiedene
Form. Ihre Maxima liegen auch an verschiedenen Stellen,
weil in einem Streifen Ay = konst ein anderer Teil der Ge-
samtenergie steckt als in einem Streifen AA = konst. E,r
wird in W/m? gemessen, N,r in Photonenzahl/m?, E;r
in W/m? und N ‚„in Photonenzahls m’.
Für wirkungsbezogene Betrachtungen, die an das gra-
phische Bild angeschlossen werden sollen, sind nur Dimen-
sionsgrößen
| Watt | Photonenzahl
3 und
sm?
brauchbar.
m
Diese Dimensionen ergeben sich, wenn nicht Av bzw. AA,
sondern Av/» oder AA/A konstant gehalten wird. In diesem
Fall ist die konstant gehaltene Größe eine reine Zahl. Die
auf » und die auf A bezogenen Kurven werden identisch.
Werden E und N in Eyr und Av/v bzw. E,r und 42/2 (ent-
sprechend bei N) zerlegt, so ergibt sich
AT hc
ekiT_
t e 2. y? Phot -Zahl
a a aa ar |
e kT_;
> Phot.-Zahl
t = nn
Nır di he | sm?
ë kAT_ 1
Die Abhängigkeit photochemischer Wirkungen wird in der
Form
__Effekt (z. B. kg)
Ws (oder Phot.-Zahl) = f (v) bzw. f (A) dargestellt.
Im Ende muß man auf die Darstellung kg/m?s kommen. Das
ist nur mit der auf konstantes Av/v oder AWA bezogenen Dar-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
Er EEE ET Er Er a ea a a a ESS
\
|
1. Juli 1950 `
kurve: aeaa.
Dièse Gedankengänge führt R. Schulze an einer Reihe
von Beispielen durch. Für die praktische Rechnung wird
v = a ' Vas gesetzt und 7 max Über das Wiensche Gesetz
durch T ersetzt. Die Größen
ax
Eyr „Eùr, Nyr, Nar, Nýr
T’ TP” T me Po ro p
sind im logarithmischen Maß tabelliert.
Eyr Err Eùr
Kurznachrichten
Die Bevorzugung der dieselelektrischen Lokomotive.
Th. J. Woods! zeigt die Vorteile der dieselelektrisce:
Lokomotive gegenüber der Dampflokomotive im industrie!-
len Versciebedienst. Aus den in USA und anderwärts ge-
wonnenen Erfahrungen heraus wurden dieselelektrische Lo-
komotiven von 25, 35, 44, 50, 60 und 80 t entwickelt. D:e
Lokomotivfabrikanten bauen die Dieselmotoren nicht selbst
sondern verwenden bewährte Muster mit 1000 ... 2100 Um:
und 100..600 PS Leistung. Die Hauptvorzüge der diesei-
elektrishen Lokomotive gegenüber der Dampflokomotive
sind große Wirtschaftlichkeit und hohe Betriebsbereitscalt;
dazu kommt eine praktisch belanglose Rauchentwiclung.
Am Beispiel eines Stahlwerks, das bisher seinen Ver-
schiebedienst mit 5 Dampflokomotiven versah und jetzt mit
4 dieselelektrischen Lokomotiven von 50 t arbeitet, wird eire
jährliche Ersparnis von 18673 Dollars errechnet, so daß sid
die Umstellung schon in 5...7 Jahren bezahlt macht. Gp
stellung möglich; z. B. Wirkung mal Ordinate der Emissions-
Tagung der Gesellschaft für angewandte Mathematik und
Mechanik. — Vom 16. bis 19. April fand an der T. H. Darm-
stadt die wissenschaftlihe Tagung und Hauptversammluns
der Gesellschaft für angewandte Mathematik und Mecdanii
(GaMM) statt. Uber 60 Vorträge zeugten von erfolgreiche:
Forschungsarbeiten. Schwerpunkte lagen bei der Konstruk-
tion mathematischer Großrechenanlagen, den numeriscd:t
Methoden zur Bewältigung der immer wachsenden mathem:-
tischen Ansprüche von Naturforschung und Technik, der ms:
thematischen Statistik sowie innerhalb der Mechanik tt:
Elastomechanik und Strömungsforschung. Zum Vorsitzenc:ı
wurde Prof. Dr. R. Grammel von der T. H. Stuttgart se
wählt. Der frühere langjährige Vorsitzende und ründe:
der modernen Strömungsforschung, Prof. Dr. L. Prandti.
wurde zum Ehrenvorsitzenden auf Lebenszeit ernannt.
Internationales Jungtechnikertreffen. — Der International?
Bund für Kultur und Sozialarbeit eV.? dient der Verstānċ'-
gung unter den Nationen auf dem Gebiet der Kultur- un?
Sozialarbeit. Unter zahlreichen anderen Treffen führt er d.e!
Jahr auch eins für Jungingenieure und Studenten der Tecn!i
oder Volkswirtschaft durch. Vom 11. bis 31. 7. arbeiten «:
20 Teilnehmer als Praktikanten je eine Woche am Bau vc:
Kraft- und Unterwerken im Bereich der EVS. Schwaben ut:
besichtigen Energieanlagen; vom 1. bis 10. 8. folgt in Bibera.
eine Auswertungszeit mit wertvollen Vorträgen.
Neubildung des AWF-Beirates. — Der Ausschuß für w-
schaftliche Fertigung (AWF) beim Kuratorium für Wirt
schaftlichkeit, Berlin SW 61, Großbeerenstr. 17, ist einer ce:
ältesten Träger der technisch-wissenschaftlihen Geme:”-
schaftsarbeit. Der AWF-Beirat zur Förderung der A\v”
Arbeit und zur Beratung der Geschäftsstelle ist am 28. \
1950 in Berlin wieder gebildet worden; den Vorsitz hat O
Koehn übernommen, Vorstandsmitglied der AEG.
Vereinigung industrielle Kraftwirtschaft e. V. — Die Ge
schäftsstelle der Vereinigung ist Mitte Mai von Herne nat
Essen, Richard-Wagner-Straße 41, umgezogen. Die Bret-
anschrift lautet: Vereinigung Industrielle Kraftwirtschaft e.
V., Essen, Postfach 324. Fernsprecher: 313 51/52. Telegramn-
Kurzanschrift: Industriekraft Essen.
ı Th. J. Woods: Electr. Engng. 69 (1949) S. 1030.
! Tübingen, Osterbergstraße 16.
l. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
359
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6-8,
Telephon z. Zt. 40151 (Voigt & Haeffner AG.),
Bekanntmachung
VDE-Komnmission für Elektrowärmegeräte
Zu dem in der ETZ 70 (1949) S. 525 angekündigten Ent-
wurf für VDE 0725 U „Übergangsvorschriften für schmieg-
same Elektrowärmegeräte" sind einige Einsprüce und An-
regungen eingegangen, die von der Unterkommission
„schmiegsame Elektrowärmegeräte” ordnungsgemäß behan-
delt wurden. Die Beratungen haben zu der Schlußfassung
VDE 0725 U/7.50
„Übergangsvorscriften für schmiegsame Elektrowärme-
geräte” geführt. Der Vorstand des VDE hat die Vorschrift
mit Wirkung vom 1. Juli 1950 in Kraft gesetzt.
Der Vorstand hat ferner bestimmt, daß der Absatz 2 des
$ 1a) von VDE 0725/111.42 für Geräte, deren Fertigung neu
aufgenommen wird, ab 1. Juli 1950 und für Geräte, deren
Fertigung bereits läuft, ab 1. Januar 1951 ungültig wird.
Diese Außerkraftsetzung wurde in der ETZ 70 (1949) S. 301
zum 1. Juli 1950 angekündigt. Einsprücde hiergegen sind
nicht eingegangen.
Sonderdruce von VDE 0725 U/7.50 können vom VDE-
Verlag, Wuppertal-Elberfeld, Postfach 667, und von dessen
Zweigniederlassung Berlin-Charlottenburg, Bismarckstr. 33,
bezogen werden.
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Lauster
VDE-Prüfstelle
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6-8
Prüfzeichenausweis für schmiegsame Elektrowärmegeräte
Nach vorstehender Bekanntmachung der VDE-Kommis-
sion für Elektrowärmegeräte gelten die Bestimmungen für
schmiegsame Elektrowärmegeräte in VDE 0720/1934 §§ 1 bis
0, 73 bis 84 für Geräte, deren Fertigung bereits läuft, nur
noch bis zum 31. 12. 50.
Gemäß $ 4, 10 d der Prüfordnung der VDE-Prüfstelle ver-
lieren zu diesem Zeitpunkt die von der VDE-Prüfstelle auf
Grund vorgenannter Vorschriften ausgestellten Genehmi-
gungsausweise ihre Gültigkeit.
Die Gültigkeit der Genehmigungsausweise kann verlän-
gert werden, wenn eine vor Ablauf dieser Frist vorgenom-
mene Nachprüfung ergeben hat, daß die Geräte den neuen
Vorschriften VDE 0725 U/VI1.50 bzw. VDE 0725/111.42 ent-
Sprechen.
Anträge auf kostenpflichtige Nachprüfungen sind so
rechtzeitig zu stellen, daß bis zum 1. 10. 50 auch die auf Grund
der Anträge von der VDE-Prüfstelle angeforderten Prüflinge
und Prüfgebühren eingegangen sind.
VDE-Prüfstelle
l i. V. Kohrs
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Berlin-Wilmersdorf, Motzstraße 89, Tel.: 870171, App.: 188
Berechtigung zur Benutzung des VDE-Zeichens!
Die Elektrotechnische Prüfstelle Berlin hat den nadh-
stehend genannten Firmen ihre Zustimmung zur Benutzung
des VDE-Zeichens gegeben:
Elektr. Fabrik Schmidt & Co. GmbH., für Flachbatterien BDT 4,5
Berlin-Reinickendorf-Ost Stabbatterien BCT 3
Kastenbatterien BJT 4,5
Stabelemente EJT.1,5
Eap. H. Kunze & Co.,
für ein- und zweipol. Gerätekipp-
Beriın-Schöneberg
schalter 1 A 250 V, für Anbau
an Drehwiderstände.
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Block
' Vgl. ETZ 71 (1950) H. 11, S. 297.
SITZUNGSKALENDER
ETV Braunschweig, Technische Hochschule
10. 7. bis 14. 7. 1950: Kursus „Revision elektrischer Anlagen'', Prof. Dr.-
Ing. H. F.Schwenkhagen, Baurat Dipl.-Ing. Schnell,
Dipl.-Ing. Bertram.
ETV Freiburg
20. Juni 1950: ‚Das Elektronenmikroskop und seine Anwendung in Na-
turwissenschaft und Technik‘, Dr. Beyersdorfer.
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
1C. 7. bis 14. 7. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus ‚Patentrecht‘, Prof. Dr.
F. Lindemaier.
31, 7. bis 4. 8. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus „Oberflächenschutz durch
metallishe Dekschichten’, Prof. Dr. W. Guertler.
PERSONLICHES
Friedrich Eichberg t.
Im Juli 1940 ist Dr. Friedrich Eichberg im Alter
von 65 Jahren in Ann. Arbor, Michigan, gestorben.
Wer die Jahre von 1900 bis 1912 im Vortragsleben des
Elektrotechnischen Vereins Berlin und der Jahresversamm-
lungen des VDE verfolgt hat, wird sich der eindrucksvollen
Persönlichkeit Eichbergs in Vorträgen und Diskussionen noch
lebhaft erinnern. Diese Jahre waren für die Entwicklung
und Einführung des Einphasen-Bahnmotors und des Dreh-
strom-Nebenschlußmotors von großer Bedeutung. Seine Ge-
danken darüber entwickelte Eichberg zunächst bei der Union
Elektricitäts-Gesellshaft in Wien, niedergelegt im DRP
153 730 der Union E. G. vom Jahre 1901 und in Vorträgen;
er verwirklichte sie dann von 1903 ab bei der mit der Union
E. G. verschmolzenen Allgemeinen Elektricitäts-Gesellschaft.
4
„ Seine Aufgabe sah Eich-
berg zunächst darin, den von
ihm und seinem Freunde
Winter entwicelten Motor
mit Ankererregung, den „Win-
ter-Eichberg-Motor" für die elek-
trische Zugförderung einzufüh-
' ren!. Der Tatkraft von Eich-
berg war es zu verdanken, daß
schon im Jahre 1903 ein Ver-
suchsbetrieb mit Winter-Eich-
berg-Motoren auf der Berliner
Vorortstreke Niederschönewei-
de-Spindlersfeld mit Erfolg auf-
genommen werden konnte. Mit
der ihm eigenen Energie und
Lebendigkeit setzte sich Eich-
berg dann dafür ein, sein Mo-
torsystem allgemein für die
Elektrifizierung der Vollbahnen
einzuführen, zuletzt wohl auf dem Verbandstag 1907 in
Hamburg. Seinen Bemühungen war kein Erfolg beschieden,
weil der Winter-Eichberg-Motor .als Repulsionsmotor mehr
oder weniger an die synchrone Drehzahl gebunden ist und
deshalb für eine vorgeschriebene Leistung mehr Raum be-
ansprucht und schwerer wird als der Reihenschlußmotor,
der mit beliebig hoher übersynchroner Drehzahl betrieben
werden kann. Es ist verständlich, daß es Eichberg schwer
fiel, den wirklich schönen Gedanken der Ankererregung auf-
zugeben, dem er 10 Jahre rastloser Arbeit geopfert hatte.
Wahrscheinlich war es die Aussichtslosigkeit seiner Bemü-
hungen, die ihn im Jahre 1912 veranlaßte, aus der Leitung
der Bahnfabrik und dem Vorstand der AEG ganz auszu-
scheiden. Er trat 1912 in den Vorstand der Linke-Hoffmann-
Werke in Breslau über und wurde später deren General-
direktor und Mitglied des Aufsichtsrats der AEG.
Eichbergs Verdienste um die Entwicklung der Wechsel-
strommotoren mit Stromwender müssen gebührend aner-
kannt werden. Sie beschränken sich nicht auf den Winter-
Eichberg-Motor, sondern liegen noch mehr auf dem Gebiete
der Drehstrom-Nebenschlußmotoren. In der praktischen Aus-
! Unabhängig von Eichberg und Winter hat auh MariusLatour
in Frankreich die Ankererregung vorgeschlagen. Heute bezeichnet man
die Motoren von Winter-Eihberg und Latour als kompensierte Repulsions-
motoren, weil sie befähigt sind, die Blindspannung im Betriebe aufzu-
beben.
360
führung hatte Eichberg den ständergespeisten Drehstrom-
Nebenschlußmotor schon in großer Vollkommenheit ent-
wickelt. In sinnvoller Weise hatte er dabei den Motor ohne
besonderen Regeltransformator ausgeführt und dabei auch
die notwendige Phasenänderung der Regelspannung mit der
Leerlaufdrehzahl berücksichtigt. Auch hier wollte es das
Schicksal, daß dieser schöne Motor keine Verbreitung ge-
funden hat. Es lag dies an der im Motor untergebrachten
Regelwicklung, die über den ganzen Ankerumfang verteilt
werden muß und dadurch viel Raum beansprucht und um-
ständlih wird. Die einfachere, aber nicht so hochwertige
Ausführung mit besonderem Regeltransformator, die in dem
Gedankenkreis von Eichberg schon enthalten war, ist heute
die übliche des ständergespeisten Drehstrom-Nebenscluß-
motors. ;
Für die Fachwelt war es ein großer Verlust, daß sich der
geniale Ingenieur schon 1912 von seiner schöpferischen Tä-
tigkeit in der Elektrotechnik zurückzog. Sein Name wird
aber immer mit der Geschichte der ein- und ‚mehrphasigen
Wecselstrommotoren mit Stromwender verknüpft bleiben.
Er hat der Entwicklung dieser Motoren einen mächtigen Auf-
trieb gegeben.
Gem gedenken wir auch des unterhaltsamen Menschen
im Kreise von Fachgenossen, wo er ein anregender Gesell-
schafter war, oft im Anschluß an tenperamentvolle Ausein-
andersetzungen in Vortragsdiskussionen. R.Richter
Auszeichnungen. — Die Würde eines Dr.-Ing. e. h. ver-
lieh die Technische Hochschule Stuttgart dem Präsidenten der
Physikalisch-Technischen Reichsanstalt in Braunschweig, Prof.
Dr. Wilhelm Kösters „in Anerkennung seiner Verdienste
um die Präzisionslängenmessung und das gesamte Eichwe-
sen“ sowie dem Gen.-Dir. Adolf Pirrung, Vorsitzer des
Vorstandes der Energieversorgung Schwaben in Biberach a.
d. Riß „in Anerkennung seiner Verdienste um die deutsche
Elektrizitätswirtschaft, insbesondere den Aufbau der würt-
tembergischen Elektrizitätsversorgung'.
Prof. J. C. van Staveren, Arnhem, der auch der
deutschen Fachwelt durch seine Mitarbeit in internationalen
Gremien der Elektrotechnik gut bekannt ist, wurde von der
T. H. Delft zum Dr. h. c. ernannt in Anerkennung seiner
organisatorishen und technisch-wissenschaftlihen Arbeit
für die holländische Elektrizitätsversorgung.
Die Technische Universität Berlin-Charlottenburg ver-
lieh die Würde eines Ehrensenators an die Herren: Dr.-
Ing. e. h. Hans Bredow, Staatssekretär u. Reg.-Präs. a.
D.; Dr. phil. Dr. oec. publ. h. c. Hermann Bücher, Wirkl.
Legationsrat a. D.; Dr.-Ing. Max Kloß, em. o. Prof. der
T. H. Berlin.
Hochschulnachrichten. — Prof. Dr.-Ing. Rud. Plank,
Direktor des Kältetechn. Instituts der T. H. Karlsruhe, wird
sich im Rahmen einer vom Rate der OEEC in Paris eingela-
denen Sachverständigen-Kommission auf einer 6 ... Bwöchigen
Reise durch die USA über den Stand der amerikanischen
Kältetechnik unterrichten:
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 531/534 : 517 (023.5)
Einführung in die Analytische Mechanik. Von Th. Pöschl.
Mit 165 S., 37 B. Verlag G. Braun, Karlsruhe. Preis Hlw.
DM 10,—.
Der Verfasser ist bekannt durch seine Forschungsarbeiten
auf dem Gebiete der Festigkeitslehre und der technischen
Dynamik und als Autor mehrerer vorzügliher Lehrbücher
der Ingenieurmechanik. Seine an der T.H. Karlsruhe gehal-
tenen Vorlesungen über analytische Mechanik haben nun
eine von ihm neu herausgegebene Buchreihe eröffnet (Ma-
thematische Methoden in Naturwissenschaft und Technik).
Wer sich ernsthaft um das Verständnis der Methoden
der modernen Physik bemüht, wird ein gründliches Studium
der analytischen Mechanik, insbesondere der Hamilton-
Jacobischen Integrationstheorie, nicht umgehen können.
Auch die vorliegende Einführung dürfte sich vornehmlich an
Studierende der Physik wenden, denen die klassischen
Grundlagen der Bohr-Sommerfeldschen Atomtechnik
vermittelt werden sollen. Von dem 1943 erschienenen Band
Mechanik der Vorlesungen von A. Sommerfeld unter-
scheidet sich das vorliegende Buch durch die starke Betonung
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 19%
der Variationsprinzipien und ihrer Vertiefung durch di:
Hilbertschen Arbeiten zur Variationsrechnung. Die Hil-
bertsche Theorie des Unabhängigkeitsintegrals bietet sidh::-
lich nicht den bequemsten Zugang zu dem Kernstück der àn-
lytischen Mechanik, der Jacobischen Integrationsmethnc:.
Doch kann man auf diesem Wege zu einer anschaulichen ge..
metrischen Einsicht kommen, die einmal der Ausgangspuns'
der Wellenmechanik von de Broglie und Schrödi:-
ger gewesen ist.
Der Inhalt einer einführenden Vorlesung in die anèi-
tische Mechanik wird in großen Zügen festliegen. So find-
man auch hier behandelt: die Lagrangeschen Gleichuncee:.
zyklische Koordinaten, kleine Schwingungen, die Grungp:.'
zipe der Dynamik, den starren Körper, die Variationsprinzir-
kanonische Gleichungen und Transformationen, die Hamilto:.
Jacobische Differentialgleichung, die Variation der Konsta:
ten und anschließend den Übergang zur Atomtheorie mit dt
Formulierung der Quantenbedingungen und des Begriffes ċ:
adiabatischen Invarianz. Wenn dazu noch die Variationsrec.
nung breit dargestellt wird und zahlreiche UÜbungsaufge':'
behandelt werden, so droht die Stoffülle den Rahmen eir-
Buches von 165 Seiten zu sprengen. Deshalb dürfte aut 4.:
Aufnahmebereitschaft des Lernenden an manchen Stellen &:
eine harte Probe gesteilt sein. Einige grundlegende Dini
wie z.B. das d’Alembertsche Prinzip und das der virtue..:
Arbeiten, sind sicherlich zu kurz gekommen, und das |:
grangesche Prinzip, das die Lagrangeschen Gleichungen ‘fr
Systeme starrer Körper liefert, wird nicht genannt. Hier hs-
der Verfasser auf die ausführlichen und einwandfreien Dx
stellungen in seinen anderen Schriften verweisen könne
Auch betrachtet er nur einen einfachen Sonderfall der h.
bertschen Theorie, der aber nicht hinreicht, um die hier a:
tauchenden mathematisch-geometrischen Probleme zu I |
leuchten. In den nachfolgenden Anwendungen auf die Met.:
?
EEE EEE
nee EEE un a na
nik wäre der Leser sicherlih dankbar, wenn ihm ges”
würde, was bewiesen worden ist und was er glauben m:
Einer kritischen Durchsicht bedürfte das Beispiel 18 und t’
Abschnitt über die Ignoration von Koordinaten, S. 125.
Die Darstellung des Stoffes wird durch zahlreiche, tr. !
sehr weitgehend durchgerechnete Beispiele unterstützt (z. È
Planetenbewegung, Kreisel, Zweikörperproblem). Ihnen ı-
mehr als ein Drittel des gesamten Buchumfangs gewidn:
Dem Leser werden sie zur gründlichen Einübung der vois-
tragenen Sätze und Methoden willkommen sein. Hervor:
heben ist ferner noch die gute dructechnische Ausstaltii
des Buches und eine Anzahl vorzügliher Abbildungen.
| H. Schaef:'
DK 512.83 (0235:
Vorträge über Determinanten und Matrizen mit Anwendun:-
gen in Physik und Technik. Von W. Schmeidler. M';
155 u. VIII S., Format 18X25 cm. Akademie-Verlag, Berii:
1949. Preis kart. DM 10,—.
Das Buch ist aus Vorlesungen entstanden, die der Ver
fasser 1942 im Rahmen des Außeninstitutes der T. H. Bern!
gehalten hat. Die Matrizentheorie ist heute für den thear-
tisch interessierten Ingenieur aller Fachrichtungen ein se!
wesentliches Hilfsmittel, und dem Verfasser ist es in ghe į
lichster Weise gelungen, in seiner Darstellung die matto '
matische Theorie mit der technishen Anwendung zu ver,
einen. Ausgehend von der elementaren Determinantent?r-
orie wird in 9 Vorträgen mit Übungsaufgaben zur Hauf“
“achsentransformation der quadratischen und der Hemit:
schen Formen geführt, zu Kriterien für die Koeffizieni
einer beliebigen algebraischen Gleichung, zum Ähnlichkeit:
problem der Matrizen und schließlih zur praktischen 58w
handlung von linearen Gleichungen sowie der praktisch"
Ermittlung der Eigenwerte und Eigenvektoren einer Matini
Den Schluß bilden unendliche Reihen von Matrizen urč:
ihre Anwendung auf lineare Differentialgleichungssvsten
mit konstanten und mit variablen (insbesondere periodisch:
Koeffizienten. An Vorkenntnissen werden für die sehr k-
Darstellung die Infinitesimalrechnung und die Different:a.
gleichungen vorausgesetzt.
Von den technischen Anwendungen, die eingehend r
gelegt sind, seien die freien Schwingungen eines elektrisdt.
Netzes bei verschwindenden und bei kleinen ohmschen \ `
derständen, elektrische Schwingungen bei periodish veo
änderlichen Koeffizienten, Schwingungen eines Pendels ™m'
oszillierendem Aufhängepunkt und Drehschwingungen è:
Kurbelwellen von Verbrennungskraftmotoren hervor:
hoben.
t. Juli 1950
Das Buch ist nach Inhalt und Darstellung gleichermaßen
hervorragend geeignet, den Ingenieur mit der wichtigen
und anwendungsreichen Matrizentheorie vertraut zu machen.
U. Graf
DK 621.314.21.002.2 (022.2)
Handbuch des Transformatorenbaus. Von W. Kehse. Mit
380 S., 381 B. u. Taf., Format 17X25,5 cm. Ferdinand Enke-
Verlag, Stuttgart 1950. Preis geh. DM 54,—, geb. DM 57,50.
Dieses Bud, das eine wesentliche Erweiterung des im
Jahre 1934 erschienenen Bücdhlleins „Der praktische Transfor-
matorenbau” desselben Verfassers darstellt, wendet sich vor
allem an den praktischen Ingenieur, der sich mit der Be-
rechnung, Konstruktion und Herstellung von Transformato-
ıen befaßt. Für ihn hat der Verfasser in einer großen
Zahl von Bildern Ausführungsbeispiele der verschiedensten
Transformatoren zusammengestellt und die Darstellung viel-
iach durch den Berechnungsgang ergänzt. Dabei sind nicht
nur moderne Konstruktionen, sondern oft auch ältere Bau-
formen gezeigt, die damit dem Fachmann den inzwischen
erzielten Fortschritt der Technik vor Augen führen. Durch
das sehr reichhaltige Bildmaterial über den Kernaufbau und
d:e Herstellung der Wicklungen wird auch dem nicht mit
dem Transformatorenbau vertrauten Ingenieur ein anschau-
iches Bild von der Fertigung eines Transformators ver-
mittelt.
Das vorliegende Werk ist als „Handbuch“ des Trans-
[ormatorenbaus bezeichnet; diesen umfassenden Anspruch
erfullt es allerdings nicht, die wissenschaftliche Behandlung
der mit dem Transformatorenbau verknüpften Probleme
tehlt. Bei einer späteren Auflage dürfte es sich empfehlen,
einige Abschnitte auch in wissenscaftlicher Hinsicht mehr
dem Stande der Technik anzugleichen. Dabei ist insbe-
sondere an die Kapitel über die Prüfung der Isolation mit
Stoßspannung, über die Berechnung der Kurzschlußkräfte
und über Hochspannungs-Prüftransformatoren gedacht.
Im ganzen würde das Buch sehr an Übersichtlichkeit ge-
wınnen, wenn sich der Verfasser zu einer straffen systema-
schen Aufgliederung des Stoffes etwa in der Reihenfolge
Berechnung, Konstruktion, Fertigung, Isolierstoffe ent-
schließen würde. R. Elsner
DK 621.396 (022.2)
Kompendium der Radiotechnik. Für Radioing., Radiotechniker,
Elektrotechn., Studierende, Fachschüler, Funker und Ama-
teure. Von Ing. Heinz Richter. 328 S., 489 B. Albert Mül-
‚er Verlag AG. Rüschlikon-Zürich. Preis geh. sfrs. 26,—,
geb. sfrs. 32,—.
Das Buch gibt einen Durchschnitt der Hochfrequenztech-
nik bis zur Ultrakurzwellentechnik und bringt das Wesent-
liche über Röhren und Schaltungen für Niederfrequenz, Hoch-
frequenz und Elektroakustik, über Antennen und Ausbrei-
tung elektromagnetischer Wellen. Es wird sicherlich viele
Techniker geben, die zu dem Buch greifen und davon Nutzen
kaben werden. Die Gesichtspunkte, die technisch und indu-
striell für die verschiedenen Schaltungen zu berücksichtigen
sind, sind klar herausgestellt, die Kernprobleme betont. Lei-
cer sind aber viele Formulierungen und Darstellungen, ohne
daß dem Referenten grobe Fehler aufgefallen sind, zu un-
genau, entsprechen also nicht dem Niveau, das wir in
Deutschland etwa von den Absolventen des Technikums for-
dern. Dafür sind manche Dinge zu weitschweifig behandelt
worden, offenbar um dem Leser mit geringerer Vorbildung
entgegenzukommen. Ein Beispiel für diese Unausgeglichen-
Reit ist die teilweise Voraussetzung der Infinitesimal-Rech-
nung, die dann aber nicht konsequent angewandt wird. Für
cine Neuauflage würde sich der Referent eine Überarbeitung
des Buches wünschen, die entweder auf den Handwerker und
cen theoretisch weniger Vorgebildeten oder auf den theore-
tisch besser Vorgebildeten, also etwa den Absolventen des
Technikums, zugeschnitten ist. Beide Ansatzpunkte sind in
der jetzigen Auflage enthalten, und es dürfte nicht schwer
sein, diesem Wunsche Rechnung zu tragen.
W.Kleinsteuber
DK 669.1 (022.2)
Gemeinfaßliche Darstellung des Eisenhüttenwesens. 15. Aufl.
Frsg. vom Verein Deutscher Eisenhüttenleute. Mit 258 S.,
‚24 B., Format DIN B 5. Verlag Stahleisen m. b. H., Düssel-
corf 1949. Preis Glw. DM 14,50, für Mitgl. d. Vereins Deut-
scher Eisenhüttenleute DM 13,—.
Die vorliegende 15. Auflage der „Gemeinfaßlichen Dar-
stellung des Eisenhüttenwesens“ stellt im großen und gan-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
361
7
zen eine Wiedergabe der im Jahre 1944 erschienenen „Ted-
nik des Eisenhüttenwesens” dar, ergänzt durch einen wirt-
schaftsstatistischen Überblik, in dem Angaben über die
Eisenindustrien Europas sowie der Vereinigten Staaten ge-
bracht werden. Der technische Teil steht auf einer be-
grüßenswerten Höhe und zeichnet sih durch gute Allge-
meinverständlichkeit aus. So wird der Zweck, damit dem
Laien und den Fachschulen ein Lehrbuch in die Hand zu
geben, in bester Weise erfüllt.
Für eine Neuauflage wären noch die folgenden Anre-
gungen zu geben:
Die Desoxydation mit Mangan wird beim Windfrisch-
verfahren behandelt, während die Lunker- und Blasenbil-
dung in dem Abschnitt Gefügeuntersuchung und thermische
Prüfung besprochen und die Desoxydation mit Silizium und
Mangan unter „Eigenschaften von Eisen und Stahl” erwähnt
wird. Eine einheitliche Zusammenfassung der Desoxydations-
und Beruhigungsmaßnahmen ist vielleicht vorzuziehen.
Nicht erwähnt ist die unterschiedliche Gashaltigkeit
(Wasserstoff- und Stickstoffgehalt) der Wind- bzw. herd-
gefrischten Stähle, die insbesondere hinsichtlich des Stick-
stoffs zur Entwicklung der sogenannten Austauschstähle
(HPN-Stähle usw.) geführt hat. In diesem Zusammenhang
müßte wohl auch der Einfluß eines höheren Wasserstoff-
gehaltes, z. B. auf die Flockenempfindlichkeit, genannt
werden.
Erwünsct wäre auch ein kurzer Hinweis auf die Pro-
bleme der Sauerstoffanreicherung bei der Roheisen- und
Stahlerzeugung. Nicht erwähnt ist der Heißwindkupolofen.
Bei der Gefügeausbildung durch unterschiedliche Wärme-
behandlung fehlt der Hinweis auf die Zwischenstufenver-
gütung sowie das Zwischenstufengefüge. Die Zwischen-
stufenvergütung ist heute schon weitgehend betrieblich ein-
geführt, so daß sie in eine derartige Darstellung gehört.
Endlich sei noch ein näheres Eingehen auf die Normung von
Eisen und Stahl angeregt. Diese wird nur dem Namen nach
erwähnt. — Den Orsat-Apparat unter „Meßgeräte” für
Wärmemessung anzuführen, ist wohl nicht üblich.
Zum Schluß sei noch eine etwas erweiterte Behandlung
des Abschnittes über Betriebswirtschaft vorgeschlagen, wo-
bei die Rationalisierung nicht vergessen werden dürfte. —
Die Lichtbilder auf Seite 179 und 180 sind offensichtlich ver-
tauscht. W. Eilender
DK 389.6 (023.1) (43)
Die deutsche Normung. Geschichte. Wesen. Organisation
(Normenheft 8). Bearbeitet von R. Kiencke. Mit 64 S,
25 B., Format DIN A 5. Beuth-Vertrieb GmbH., Berlin und
Krefeld-Uerdingen 1949. Preis geh. DM 1,75.
Das deutsche Normenwerk, das heute rund 8000 Norm-
blätter umfaßt, ist in zumeist ehrenamtlicher Gemeinschafts-
arbeit der jeweils interessierten Fachkreise im Rahmen selb-
ständig arbeitender Fachnormenausschüsse entstanden. Die
vorliegende Schrift berichtet in gedrängter Form über die
Entwicklung, das Wesen, die Arten und den Nutzen der
Normung sowie über die Durchführung der Arbeiten im
Deutschen Normenausschuß. ,
Normen beziehen sih nicht nur auf Abmessungen
(Maßnormen), wie noch vielfach angenommen wird, sondern
u. a. auch auf Prüfverfahren, Lieferbedingungen, Bau- und
Sicherheitsvorschriften usw., um nur einige wenige Arten
von Normen zu nennen. Daher ist es neben der seit langem
anerkannten Tätigkeit des Fachnormenausschusses Elektro-
technik (FNE) auch auf dem Gebiete der VDE-Vorschriften
zu einer zunächst zeitlich begrenzten Zusammenarbeit ge-
kommen, über deren eventuelle Fortsetzung z. Zt. Über-
legungen bei den beteiligten Kreisen angestellt werden.
Die vorliegende, sorgfältig geschriebene und ausgestattete
Schrift sollte mit Rücksicht hierauf auch in Kreisen der
Elektrotechnik besonders beachtet werden.
W. Krassowsky
DK 681 : 535 (023.1)
Wunderdinge aus Feinmechanik und Optik. Von C. H.
Fröhlich. 2. überarb. Aufl. Mit 238 S., 59 B., Format
14X20 cm. Carl Mahrhold Verlagsbuchhandlung, Halle/S.
1950. Preis geb. DM 7,80.
Mit dem vorliegenden Buch versuct der Verfasser,
einem größeren Leserkreis die Anwendung der Feinmecha-
nik und Optik auf den verschiedensten Gebieten von Wis-
senschaft und Technik näher zu bringen. Er begibt sich mit
dem Leser auf eine „Reise* in diese Gebiete und schildert
362
in anschaulicher Form, wie äußerste Präzisionsarbeit gepaart
mit gründlichem technischen und physikalischen Wissen die
Unzulänglichkeit der menschlichen Sinne auszugleichen ver-
mögen. Auch ferner liegende Gebiete, wie Geophysik und
Geodäsie, werden gestreift und die wichtigsten Hilfsmittel
zur Erforschung des Erdinneren und der Erdoberfläche be-
schrieben. Seine Absicht, dem Leser das Erleben der Tech-
nik mit diesem Buch zu ermöglichen, ist dem Verfasser mit
seiner lebendigen Ausdrucsweise und vielseitigen Dar-
stellung zweifellos geglückt. Der technisch geschulte Leser
wird an manchen Stellen erläuternde Skizzen vermissen, die
den beschreibenden Text besonders auf fremden Gebieten
verständlicher machen würden. Auf die Anwendung der
Feinmechanik in den verschiedensten Gebieten der Elektro-
technik wurde in diesem Buch bewußt verzichtet.
W. Trautmann
Führer durch die technische Literatur. 37. Ausgabe 1950. Mit
160 S. im Format 13X18 cm. Herausg. u. Verlag: Weide-
manns Buchhdlig., Hannover 1950. Preis kart. DM 2,—.
[Zum ersten Male nach dem Kriege ist dieses beliebte
Verzeichnis der technischen Literatur wieder erschienen. Es
bringt die deutschen Buchveröffentlichungen seit 1945, die
3329 Buchtitel sind nach Gebieten systematisch geordnet.)
nk
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten)
Helzung — Lüftung — Haustechnik. Herausgegeben von der VDI-Arbeits-
gemeinschaft Heizungs- und Lüftungstechnik und dem Fachausschuß Haus-
technik. Format DIN A 4. Deutscher Ingenieurverlag GmbH., Düsseldorf.
Bezugspreis halbjährlich (3 Hefte) DM 7,5%.
[Die neue Zeitschrift will den Heizungs- und Lüftungstechnikern wieder
ihr eigenes Facblatt geben und bildet eine Fortführung der früheren
Zeitschrift ‚Heizung und Lüftung“. Das erste Heft bringt u. a. Aufsätze
über Wärmebedarfsrechnung, Kachelgrundöfen, über die Aufgaben der
Haustechnik, eine Zeitschriften- und Bücerschau sowie verschiedene Mit-
teilungen aus der Arbeitsgemeinschaft.] Vth
Arbeitsrecht in Stichworten. Bd. IV, Heft 1. Hrsg. H. G. Schmaltz.
Monatsschrift im Format DIN A5. Aıbeitsrecht-Verlag, Hamburg 36,
Neuer Wall 26/28. Preis vierteljährlich DM 6,—.
Wörterbuch der Elektrotechnik. VonG.Swobodau.R.Filipowsky.
Mit 312 u. VIII S., Format 10X15,5 cm. Manzsche Verlagsbuchhandlung,
Wien 1948. Preis kart. DM 13,60, geb. DM 16,80.
AEG-Hilfsbuch für elektrishe Licht- und Kraftanlagen. 5. Aufl. Hrsg.
Allgemeine Elektricitätsgesellshaft. Mit 654 S., zahlr. B., Format 14X2!
cm. Verlag W. Girardet, Essen 1940. Preis Hiw. DM 12,50.
25 Jahre Teigitschkraftwerk Arnstein. Festschrift zum 25. Jahrestag der
Betriebseröffnung. Herausg.: Steirishe Wasserkraft- und Elektrizitäts-
aktiengesellschaft, Graz 1950. Mit 67 S., zahlr. B., Format DIN A 4.
Elektrische Prüfung von Kunststoffen nach amerikanischen Normen. Von
W. Krassowsky. (Normenheft 14). Hrsg. Deutscher Normenaus-
shuß. Mit 56 S., 31 B., 6 Taf., Format DIN A 5. Beuth-Vertrieb GmbH.,
Berlin u. Köln 1950. Preis geh. DM 3,—. i
Neuere Pestigkeitsprobleme des Ingenieurs. Herausgegeben von K
Marguerre. Mit 253 u. VIII S., 120 B., Format 15X23 cm. Springer-
Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelbe:zg 1950. Preis geb. DM 25.50.
Metallkeramik. Von Franz Skaupy. 4. Aufl. Mit 268 S., 68 B., 30
Taf., Format 16X24 cm. Verlag Chemie, Weinheim a. d. B. 1950. Preis
Glw. DM 19,—.
Elektrische Prüfung von Kunststoffen nach amerikanischen Normen. Von
Hrsg. Deutscher Normenausschuß.
W.Krassowskv. Normenheft 14.
Beuth-Vertrieb GmbH., Berlin,
Mit 56 S., 31 B., 6 Taf., Format DIN AS.
Köln 1950. Preis geh. DM 3,—. ,
Für und wider die Rationalisierung. (Heft 2 der Reihe „Wege zur Ratio-
nalisierung’’ Hrsg. Rationalisierunqsavschuß der Deutschen Wirtschaft.)
Mit 116 S., Format 13X 20 cm. Carl Hanser Verlag, München 1950. Preis
kart. DM 3,60.
Theorie und Praxis des logarithmischen Rechenstabes,. Von A. Rohr-
berg. 8. Aufl. (Muthematisch-physikalischen Bibliothek. Hrsg. W.
Lietzmann.) Mit 60 S., 3 B., Format 13:19 cm. B. G. Teubner-Ver-
lögsgesellschaft, Leipziy 1950. Preis kart. DM 1,80.
Durchflußmessung. Von K. Kessels. Mitteilung Nr. 348 der Wärme-
stelle des Vereins Deutscher Eisenhüttenleute, (Sonderdruck aus Arc.
E:senhüttenw. 20 (1949) S. 79... 106.) Verlag Stahleısen mbH., Düssel-
«dorf 1949.
Gasturbinen mit Gleichdruckverbrennung. Von R. Friedrich. Mit 140
S., 120 B., Format 14:..20 cm. Verlag G. Braun, Karlsruhe 1949. Preis
kart. DM 8.80, Glw. DM 10,80.
Die elektrische Ausrüstung des Kraftfahrzeuges. !. Teil: Zündung. Von
E Klaiber. 3. Aufl. Mit 382 S., 269 B., Format 16.23 cm. Technischer
Verlag Herbert Cram. Berlin 1950. Preis geb. DM 22.—. :
Statik und Dynamik. Von H. Lehmann. (Bd. 13 d. Lehrbücher der
Fe:inwerktecdhnik.) Mit 124 u. VIM S., 220 B., Format DIN A 5. C.F.
Wintersche Verlagshandlung, Füssen 1949. Preis kart. DM 6,40. l
Einführung in die Kernphysik. Von W. Riez ler. 4. Aufl. Mit 310 S..
Format 16x24 ‚m. Hermann Hübener Verlag, Berlin, Buxtehude
1950. Preis kart. DM 16,—, Glw. DM 17,50. l
Mechanik. 3. Teil: Kinematik, Dynamik, Hydraulik. Von H. Blasius.
Mit 352 S., 255 B., Format Din A 5. Boysen & Maasch Verlag, Hamburg
1950. Preis kart. DM 14, —. Hiw. DM 17.—.
Eisenhüttenmann, schütze Dich! Von P. Didieru. E. Cunit. Mit 112
S., 82 B., Format DIN A 5. Verlag Stahleisen mbH., Dusseldorf 1950.
Preis geh. DM 2,75.
Fachkunde für Elektroma-chinenbauer.
ren. (Bd. 206 d. Seg. „Fachbuch f. elektrotechn. Berufe‘)
122 B., Format DIN A 5. Verlag Gebruder Janecke, Hannover.
geb. DM 4,—.
134 B.,
Von A. Naumannu. H. Haa-
Mit 104 S.,
Preis
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 13
1. Juli 19%
Temperaturmessung. Von F.Lieneweg. Mi 219 u. VHS., 78B, F>.
mat 17X24,5. Akademische Verlagsgesellschait Geest & Portin, Le :.
1450. Preis geb. DM 15,—. "
Einführung in die Differentialgeometrie. Von W. Blaschke. (E: >
d. Grunrlehren d. mathem. Wissensc. in Einzeldarst.) Mit 146 u. VII >
57 B., Format 15X23 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, He:del + -
1950. Preis geh. DM 16,—, geb. DM 18,60.
Elektrische Starkstromanlagen. Von E. Kosèack. 11. Aufl. Mir 355 _
XII S., 320 B., Format 15,5% 23,5 cm. Springer-Verlag, Berlin, Gottin;
Heidelberg 1550. Preis geh. DM 12,60, geb. DM 15.—.
Zur mathematischen Theorie elektromagnetischer Schwingungen. Vo:
Müller. Mit 56 S., 5 B., Format DIN A 4. Akademie-Verlag, Ber!'n ::.
Preis geh. DM 7,—.
Normungszahien. Von O. Kienzle
Tef., Format DIN A 5. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heide!’
1950. Preis geh. DM 22,50, geb. DM 25,50.
Probleme der Versorgungswirtschait. Von H. Vogt. Mit 24 S., 4&
20 Taf., Format 15,5X24 cm. Verlag von R. Oldenbourg, Münden
Preis geb. DM 17,50.
Insulation and Over-Voltage Problems in Low-Voltage Networks. '.
B. Sollergren u. N. Hyltén-Cavallius., Mit 46 S.. 2:
Format 17x25 cm. Hrsg. ASEA, Ludvika, Schweden, 1950.
Elektrische Maschinen der Kraftbetriebe. Von E. Wist.
S., 189 B., 10 Taí., Format 16X23 cm.
kart. DM 19.—, geb. DM 21.50.
Praktische Regeln für den Elektroschweißer. Von R. Hesse. 3. A?
(H. 74 d. Werkstattbücher f. Betriebsbeamte, Konstrukt. u. Fachärbe.--
Mit 56 S., 120 B., 7 Taf., Format 15,5X23 cm. Springer-Verlag, Be:
Göttingen, Heidelberq 1949. Preis kart. DM 3,60.
Vektoranalysis. Von R. Gans. (Teubners Mathematische Leitia:-
Bd. 16.) Mit 120 S., 44 B., Format DIN A 5. B. G. Teubner Verlagsar«-
schaft, Leipzig 1950. Preis kart. DM 5,90,
Gewässerkundliche Grundlagen der Anlagen und Projekte der Vorarlbei«:
Jliwerke AG.. Bregenz. Von A. Kieser. (H. 17 d. Schriftenre.he o
Mit 340 u. XII S., zahlr. B :
Mit 184 u Yy
Springer-Verlag, Wien 1950. F-
Ostesreichischen Wasserwirtschaftsverbandes.) Mit 36 S., 21 B., Fu’:
DIN A 5. Springer-Verlag, Wien 1949. Preis geh. DM 2,—.
Electronic Engeneering Master Index. Hrsg. J. F. Rider. Mit _
u. XIII S., Format 17X25 cm. Electronics Research Publishing Compar
New York 1950. Preis 3 19,50.
Grundzüge der angewandten Geoelektrik. Von V. Fritsch. M!-
u. VIII S., 408 B., Format 1523 cm. Manzsche Verlags- und Unive:
tätsbuchhandlung, Wien 1949. Preis kart. DM 44,—, geb. DM 47,50.
Lumineszenz. Von F. Bandow. Physik und Technik, Bd. 2 VÙ
255 u. VIII S., 80 B., 3 Taf., Format 17X24 cm. Wissenscaftlihe Ver!-:-
gesellschaft m. b. H., Stuttgart 1950. Preis Glw. DM 26,—.
Allgemeine Elektrotechnik. Teil 1 der Fachkunde für Elektriker. \
W.Blatzheim. Mit 148 S., 215 B., Format DIN A 5. Ferd. Dümm:r
Verlag, Bonn 1950. Preis kart. DM 4,80.
261 B., zahlr. T.
Die Elektrizitätszähbler. Von G. Paul. Mit 314 S.,
Format 15,5X23 cm. Frankh'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart ..
Preis Hlw. DM 25,—.
Einführung in die Funktechnik. Verstärkung, Empfang, Sen!:n
Von F.Benz. 4. Aufl. Mit 736 u. XX S., 705 B., 33 Taf., Format !ü .-
cm. Springer-Verlag, Wien 1950. Preis kart. DM 42,—, geb. DM 45,6
Hochspannungstechnik. Von A. Roth. 3. Aufl. Mit 704 u. IX >
734 B., 98 Taf., Format 17X25 cm Springer-Verlag, Wien 1950. Preis k:'
DM 63,—, geb. DM 67,—.
50 Jahre Technische Uberwachung im Rubrbergbau. Hrsg. Tecdin's":
Uberwachungsverein Essen e. V. Mit 164 S., zahlr. B. u. Taí., Format Do
A 4, auf Kunstdrucpapier.
Tensoranalysis. 1I.. Teil der Grundzüge der Tensorrechnung in az:
tischer Darstellung. Von A.Duscheku.A.Hochrainer. Mt;
u. VII S., 64 B., Format 14X21 cm. Springer-Verlag, Wien 1950. En
kart. 24.80.
Der elektrische Antrieb der Hebezeuge und Nahlördergeräte. `
C.Schiebelerf#. Mit 116 S., 60 B., 28 Taf., Format DIN A 4. Bis
kenver!ag Hans Enz, Frankfurt aM. 1949. Preis geb. DM 15.—.
Berichtigung
Im Aufsatz „Neue Fluchtentafeln zur Durchhangsb:
stimmung von Freileitungen beliebig geneigter Spannfe:-
der in H. 10 der ETZ ds. Js. sind die Fluchtentafeln Bild -
und 3 miteinander vertauscht worden. In Bild 4 sind zw”
Zahlen beim „Verhältnis der Zusatzlast zum Eigengewid
zu ändern: setze 1 statt 1,5 und 0 statt 1.
Te uf
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Prof. Dr. Graner, Stuttgart-W., Zeppelinstr. 137.
Ing. Pablo Leuthold-Lecuona, Apartado 44, Madrid.
Dipl.-Ing. R. Wessel, Lülsfeld/Ufr.
Dipl.-Ing. G. H. Winkler, Wuppertal-Elberfeld, Alte Freiheit 21.
Diesem Heft liegen Prospekte des Springer-Verlages, Berlin, der Fir:
Julius Pintsch, West KG., Werk Dinslaken {Ndrrh.), der Rheinischen Drab!
und Kabelwerke G.m.b.H., Köln-Riehl, und der Schiele Industriewerh’
G.m.b.H., Hornberg / Schwarzwaldbahn, bel,
a ————————————
Abschluß des Heltes: 17. Juni 1950
Schriftleitung G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K à
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine pett?
lihe Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wuppe?!:‘
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667, Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str. 1!
Postfach 667, Fernruf: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durh den WVDE-Verlag (Pre :
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder du: d»
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Druk: F. W. Rubens, Unna i. W.
|
d
Versandpostamt Unna
I zZ
ELEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
INHALT
NIVERSITY
SF MICHIGAN
OCT 1 2 1950
GiNEERING
a LIBRARY
Stromwendung und Wendepole, L. Binder. 363 Aufdampfischichten aus Metallmischungen. 380 — Zur dielektr. Aniso-
i | Das Richtvektorverfahren zur Leistungs-, Frequenz- und Uhrzeitrege- tropie d. Naturhölzes im großen Frequenzbereich. 380 — Elektrolyti-
lung in großen Netzen (Drehungsregelung). (Schluß). H. G r a - sches Eisen. 381 — Eigenschaften von Titan u. Titanlegierungen. 381
' ner. 365 — Leitungsmaste aus Leichtmetall, 382 — Sein u. Sinn technischer
Wissenschaft. 382 — 100 Jahre Staatl. Uhrmacherschule Furtwangen, 382.
Zur Frage der Lebensdauer von Glühlampen. R. G. Weigel, 368
Magnetische Flüssigkeitskupplungen. A. Harnisc, 371 Verschiedenes
Elektrete, J. Euler. 373 VDE: Komm. f. Elektrowärmegeräte, 383. — Komm, f. ‚Elektrische
i Rundschau Bahnausrästung”. 383 — Komm. ‚Starkstromfreileitungen‘. 383 —
Außerkraftsetzung von VDE 0120 K/II.44, 383
Sitzungskalender: 383
"Warum dauert es so lange? 374 — Ausbau des Sevaren-Kraftwerkes.
375 — Isolationsniveau u. Isolationsabstimmung in Niederspannungs-
anlagen. 375 — Verwendung v, Thyrite in Leistungstransformatoren. Persönliches: Ulfilas Meyer. 383 — F. Tausch, 34 — R,
36 — Konstruktion v. Kāpazitäts-Spannungswandlern, 376 — Verf. z. Franke. 384 — H, Bluhm, 384 — Hochschulmachrichten, 384
Messung kleiner Gleichspannungen. 376 — Inhomogenitäten als Fehler- Buchbesprechungen: Schönholzer: Kurze Repetition d. element,
quelle bei konzentr. MeBleitungen z. Impedanzmessung. 377 — Verfah- u. höh, Mathematik und Wechselstromtechnik. 384 — Meinke:
zen 2. Aufzeichnen kleiner Gleichspannungen mit Tintenscrift. 378 — D. komplexe Berechn. v. Wechselstromschaltungen. 385 — Bier-
Elektrisierung d. Strecke Stuttgart—Bietigheim, 378 — Straßenbeleuch- manns: Energieübertr, a, große Entfernungen. 35 — Graf u.
fung u. Fahrzeugscheinwerfer. 378 — Neues Knallschutzgerät. 378 — Sobotta:. Grundlagen d. Elektrotechnik (Schwachstrom). 385
Das Schallfeld i. d. Nähe d. frei schwingenden Kolbenmembran. 379 — Energietagung. 385 — Wege zur Rationalisierung. 386 — Achema-
Transistoren. 379 — Aufteilung d. Pardunenisolatoren an selbstschwin- Jahrbuch 1940/1950, 386
‚genden Antennenmasten, 379 — Die Sekundärelektronenemission an Eingänge: 386
BÜRSTEN
BURSTEN-
HALTER
ür alle elektrischen
aschinen
gen Sie unsere neuen
aloge und Prospekte
ICHUNK & EBE GMBH GIESSEN
ELEKTROKOHLE- UND HALTERFABRIK
HEFT (5:363-386). 71. JAHRGANG „VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL. 15. JULI 1950
-a F DE
zum Laden von Elektrokar-
'ren-Batterien bis 300 Ah
und 30 A Antangslade-
- strom; selt Jahren bei rau-
hem Betrieb bewährt. Be-
schrelbung suf Wunsch
SA.F-NURNBERG2
Platenstraße 66 Ari
- Solen-Gloichrichter a — ichter”
et re p A AS TOA ent jeichri -
EioktrokarronLadogerät | Selen rar der SAF
Knorr
ACCUMULATOREN-FABRIK
_ WILHELM HAGEN
-| SOEST 5
Glasseide für Drahtumspinnung
Glasseidenbänder
Glasseidenbreitgewebe
Glasseidenhohlschläuche |
aus alkalifreiem Spezialglas liefert prompt
an Werke der Elektro-Industrie
K7
s
U
Orisfeste Batterien
N I ws
Fahrzeug-Äntriebs
Á
nagg
DS-
bodd
| . we
A», p yi 2 d ar. 1 e)
Batterien - Starter- AN
Batterien - Kleinakku-
. r 4 F 4 w >, u: ni
Si, Zire De er
mulatoren
Be
`
Textilglas-Verkaufsbüro |
Düsseldorf - Gerresheim
- =. _
ar
r
DOPPEL-KONUSKLEMM
u
DB BIN
5 q
' IA x Te
s
y E . r i : AARRR \ Pr
- m . NN, ` Pr Bm" F De _
a u n AR x a p pa = =
f i ` PAS
iag A =
P n r i Pa "TTT. è `
LICI AA FAOQDCTENE ASI ISOLIERLACKFA ‘IRIK EE p n i - EE RS
"A AFAN a Er? "22 n Din ie s TE zi . | F i s K
a pr s > m
f i D, <
i r ~ u. zw tA uie1 1acn1 iD p i å y » reen [u i m
HAMBU RO~") VILHE LÄLMSDDURD M .#* N b E g k +
—— it va essen >
p J 3 LOC? ‘u l Y Ui ` a
m E
PEN
br Ñi | ee RHEYDT RHID»
E - m e- z € m un ze un u _— - = en =
te
C soogle "d
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 15. Juli 1950
Heft 14
Stromwendung und Wendepole*
Von L, Binder, Dresden
Bei den schnellaufenden Gleichstrommaschinen — in
\ erster Linie Turbogeneratoren — war man mit der Umfangs-
geschwindigkeit an den Stromwendern bis an 50 m/s heran-
gekommen; dabei konnten Tausende von Ampere bei prak-
tisch funkenfreiem Lauf und ohne übermäßige Abnützung
der Bürsten abgenommen werden. Der jahrzehntelangen
Zusammenarbeit der Berechner, Konstrukteure, Werkstatt-
leute und nicht zuletzt der Bürstenhersteller war dieser Er-
folg trotz aller Schwierigkeiten beschieden. Nachdem all-
mählich der Quecksilberdampf-Gleichrichter zu hinreichend
hoher Betriebssicherheit entwickelt worden war, wird — ab-
gesehen von Sonderfällen — der benötigte Gleichstrom nicht
mehr in Maschinen erzeugt, sondern aus den Drehstromnet-
zen über Gleichrichter gewonnen; Turbogeneratoren für
Gleichstrom werden heutzutage kaum noch gebaut. Hier
liegt klar erkennbar eine abgeschlossene Entwicklungsstufe
vor, wie wir sie auf so vielen: Gebieten der Technik fest-
stellen können !. Die gewonnenen Erfahrungen sind aber
durchaus nicht wertlos geworden. Für gewisse Aufgaben,
bei denen weitgehende oder feinstufige Drehzahlregelung
und häufige Umkehr der Drehrichtung gefordert wird (Stra-
- Benbahn, Obus, Förderanlagen, Walzstraßenantriebe), sind
Stromwendermotoren für Gleichstrom und Drehstrom die
ı beste Lösung. Wenn sich auch längst nicht mehr so viele
« Techniker mit den Vorgängen bei der Stromwendung zu be-
å fassen haben, so handelt es sih doch um ein Problem, das
‚ In der Starkstromtechnik dauernd von Bedeutung sein wird.
Dr WG 7 _ ‘,
Bild 1. Wendepolfeld und das ihm entgegenwirkende Nutenquerfeld.
Bei der Behandlung des Gegenstandes in den Vorlesun-
‘ gen „Elektromaschinenbau" kann allerdings den einschlägi-
gen Betrachtungen nicht mehr so viel Raum wie früher ge-
währt werden; infolge der fortschreitenden Entwicklung sind
9» viele neue Probleme mitzubehandeln, daß für die einzel-
E]
j
+ Dieser Aufsatz gehört zu den in Heft 12 der ETZ anläßlich des
Geburtstages von G. Ossanna veröffentlichten Arbeiten seiner
ehemaligen Schüler.
‚. Binder: Entwicklungsstufen in der Technik. Elektrotechn., Bin. 4
1:30) Heft 1,
nen Gebiete nur mehr beschränkte Zeit zur Verfügung steht.
Eine möglichst einfache und anschauliche Art der Darstellung
wird auch hier zum Fortschritt beitragen. |
Solange man gerad-
linige Stromwendung vor-
rrung aussetzen darf, gilt? der
k: in Bild 1 dargestellte
u Verlauf der Feldlinien.
R: Dem Wendefeld steht das
XP trotz der Bewegung der
Š$ Ankerleiter feststehende
Nutenquerfeld gegen-
EZA Bürstenbreite über; durch passende
Wendepolerregung wird
für den Schwerpunkt der
Ankerwicklung (nicht die
Ankeroberfläche) ein Ausgleich geschaffen. Er ist aller-
dings nur im Mittel erreichbar; da Wendefeld und Nu-
tenquerfeld nicht vollständig zur Deckung zu bringen sind,
bleiben lokale Differenzfelder und dementsprechend Rest-
spannungen. Um sie unschädlich zu machen und über-
haupt die ablaufende Bürstenkante hinsichtlich der Strom-
dichte zu entlasten, wird praktish mit beschleunigter
Stromwendung gearbeitet, so daß in der Regel zusätz-
liche Kurzschlußströme im Wendebereich überla-
gert sind.
Die nachfolgenden Betrachtungen haben zum Ziel, auch
die Wirkungen der zusätzlichen Ströme nach der Methode
der stehenden Felder zu behandeln. Die Zusammenhänge
sind leicht zu übersehen, wenn man sehr feine Nutung und
Stromwenderteilung (im Grenzfall unendlich fein) voraus-
setzt. Dann steht die von den zusätzlichen Kurzschlußströ-
men gegebene Durchflutung (AW,) im Raum still; sie be-
wirkt eine Quermagnetisierung des Wendepols. Ein ange-
nommenes zusätzliches Wendefeld — größer oder kleiner
als es für geradlinige Stromwendung nötig wäre — hat daher
in erster Annäherung die in Bild 2 dargestellte Form; es ist
verzerrt, durch die AW,, ganz ähnlich wie das Hauptpolfeld
durch die unter ihm liegenden Anker-AW quermagnetisiert
wird. Das unausgeglichene Wendefeld wird von den Anker-
leitern geschnitten und gibt gemäß der Schnittformel (e =
B I v) Spannung in den kurzgeschlossenen Ankerspulen. Die
zwischen den Bürstenkanten erzeugte Spannung ist gegeben
durch den Flächeninhalt der Feldkurve; die Quermagnetisie-
rung kann dabei nicht von wesentlichem Einfluß sein. Wie
gut diese Auffassung zutrifft, sei an einigen orientierenden
Versuchen gezeigt. Bei den betreffenden Maschinen wurden
bei verschiedener Drehzahl lediglih die Wendepole mit
Strom beschickt, und zwar so weit, bis kleines Perlfeuer auf-
trat. Bild 3 zeigt das Ergebnis. Berechnet man das Produkt
Iwn, so ergibt sich eine Parallele zur Abszissenachse (die
X-Punkte), d. h. praktisch der gleiche Wert für die erzeugte
Querspannung. Je breiter die Bürste ist, desto mehr Lamel-
len liegen in Reihenschaltung und dementsprechend muß
die Summenspannung steigen. Umgekehrt würde mangel-
hafte Auflage der Bürsten oder schlechter Zustand des
Stromwenders die Querströme abschwäcen. Versuche nach
Bild 3 können dazu dienen, verschiedene Bürstensorten hin-
Bild 2. Quermagnetisierung des Wende-
pols durch die AW..
? Binder: Stromwendung und Wendepole.
Masc.-Bau 31 (1913) S. 208.
Elektrotechn. u.
364 `
sichtlich ihres Querwiderstandes zu bewerten. Ein endgül-
tiges Urteil ist natürlich nur zu fällen, wenn die Bürsten
mit Nutzstrom belastet sind, wie es beispielsweise beim
Kurzschlußversucdı der Fall ist. Dann überlagern sich der
Nutzstrom und der durch ein übershüssiges Wendefeld
verursachte Querstrom, der auf der einen Seite die Uber-
gangs-Stromdichte verringert, auf der Gegenseite aber er-
höht.
Bild 3. Drehzahl und Perlfeuergrenze bei stromlosem Anker.
Wie sich die Verhältnisse gestalten, wenn der Anker
Nutzstrom führt, sei zunächst in Bild 4 gezeigt. Zwischen
der oberen und der unteren Grenze für Perlfeuer bleibt ein
annähernd gleichbreites Stromband (schraffiertes Gebiet, zur
besseren Ubersicht im vergrößerten Maßstab aufgetragen),
d. h., auch bei vollbelasteten Bürsten kann das Wendefeld
um den gleichen Betrag insgesamt geändert werden wie bei
Ankerstrom Null. Das ist eine überraschende Tatsache; sie
wurde nicht nur bei dieser Maschine mittlerer Leistung fest-
gestellt, sondern zeigte sich auch noch bei den größten Ma-
schinen, z. B. einem Walzenzugmotor von 5000 kW Dauer-
und 15000 kW StoßBleistung, für den in Bild 5 das Grenzband
Wendepolstromn — I,
zum
Zusatz
ziz vom| Zusatz
alati
r=—:
. Absatz vom
Bild 4. Feuergrenzen und Bandbreite einer 80 kW-Maschine, n = 500.
NIS
u
RR
S NIT
He SS SSS Ankerstrom
n=66;
— — — n2]20 Umin
Bild 5. Großer Walzenzugmotor; Bandbreite nicht stromabhängig.
EIE 790)
sowohl für n = 66 U/min wie für n = 120 U/min dargestellt
ist. Die Bandbreite geht etwa im Verhältnis der Drehzahl
zurüc, so daß auch hier noch die Aussage gemacht werden
kann, daß die am Stromwender abgreifbare Querspannung
über dem Bürstenbogen unabhängig von Geschwindigkeit
und Bürstennutzstrom in konstanter Größe zulässig ist, wenn
man jeweils innerhalb der feuerfreien Zone bleiben will. Im
Prüffeld macht man aber häufig auch andere Erfahrungen.
Geht man von einer Versuchsreihe niederer Drehzahl aus
und erhöht in einem zweiten Versuch die Drehzahl, so
® Die Unterlagen für Bild 4... 7 wurden freundliherweise von den
Siemens-Schuckertwerken überlassen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
15. Juli 1950
schrumpft die Bandbreite nicht genau im Verhältnis der
Drehzahl. So sind z. B. in Bild 6a, b, c die Bandbreiten für
500, 1000 und 1500 U/min der bei der Messung für Bild 4
verwendeten 80 kW-Maschine einander gegenübergestellt.
Vielfah nimmt die Breite des Grenzenbandes bei hoher
Drehzahl mit steigendem Strom auch ab, wie z. B. Bild 7 für
einen anderen großen Walzenzugmotor von 5600 kW Dauer
last und 16000 kW Stoßlast zeigt. Die überlagerte Quer
spannung ist hier nicht konstant, sondern muß mit dem Am
kerstrom und der Drehzahl zurückgesetzt werden. Es sin
Fälle bekannt, bei denen die Bandbreite bei höheren Bel»
stungswerten sogar auf Null zusammenschrumpft, so d
schließlich bei keiner Wendepoleinstellung funkenfreier La
möglich ist. Zweifellos befindet sich in solchen Fällen der
Stromwender nicht im besten Zustand oder der Bürstenappa-
rat ist nicht in Ordnung.
Die Gestalt und Lage der Gisizenhänder ist auch des-
wegen von praktischem Interesse, weil Wendepolmasdin
vielfach unter stark verschiedenen Drehzahlen und weit
N |
y
| $ N \
ART AROAÜÜ NRT QART!
$ % ` ` ` $ %
x s ` ` S s
N ee O N EN,
$ $ J $ $ $
x IN $ \ $ \
\ i $ ii \ \ \ Ankerstrom
Tr
{ AJ $ $ i $
` $ > >> Í
-10 ` Toode — nd =m
| | | | | | |
t t ig +
ie
SIT
SS scan
HHE
mumn
HHHH
MERJE SEL EA
SSSHLCJEBEE
rer
EHECIZIENE
Bild 6. Einfluß der Drehzahl auf Form und Breite des
Grenzbandes.
5000 A
{ s
nu ne Sn Oe > az Ba
P `
” F r Ta N 1 < T w }
A Í
b b 1 í
a ET TE DIN - <a ~e —
Ü) - ~ EN H> a SS uh
4
Bandbreite ——
$ $ pa ud AM AHA HG AH GAHLH Po a
ATITA Ei nsatz des ‚Zungerieuet YAA
i fr -e SE u rd #
Pati s
Vi P en nun 3 P
NN; N Einsatz des Perifeuers“ IR N Ankerstra
IRINA END Tr RANK RN N RAR - z
NN | UNN YSA
+ PETE TF Fir EEE EE
i 4 j 4 4 4 F i 7 r Y r d
f- 2 b 4 HS HH HF HF HT HIHI HH FH
z EE EEE EEE RE TE E antte are t
>] s we
m -40 -o -——
up | ] 5
60 | pr
. Bandbreite für verschiedene Feuererscheinunges.
15. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
365
gehenden UÜberlastungen arbeiten müssen, so daß die gün-
stigste Wendepoleinstellung als Kompromiß festzulegen ist.
Dabei tritt öfters die Frage auf, inwieweit eine Überschrei-
tung der Grenzen zulässig ist, ohne daß schädliches Bürsten-
feuer auftritt. Einen annähernden Überblick gibt Bild 8, in
dem im Anschluß an Bild 3 die Grenzen für Perlfeuer, Zun-
genfeuer und Spritzfeuer angegeben sind. Zungenfeuer und
noch mehr Spritzfeuer verderben im Dauerbetrieb den Strom-
wender; die Erfahrung hat aber gezeigt, daß vorübergehend
selbst starkes Feuer keinen Schaden bringt, wenn dem Strom-
wender die Gelegenheit gegeben ist, sich bei Lauf unter ge-
ringer Last wieder zu polieren.
Der zahlenmäßige Zusammenhang zwischen zulässiger
Bandbreite, Querspannung und Bürstenbreite, Zahl der be-
deckten Lamellen und Einfluß der Bürstensorte soll in einer
weiteren Untersuchung behandelt werden.
Das Richtvektorverfahren zur Leistungs-, Frequenz- und Uhrzeitregelung
in großen Netzen (Drehungsregelung)*
Von H. Graner, Stuttgart
(Schluß von S. 344)
Wechselbeziehungen zwischen der Wirk- und Blindleistungs-,
Drehungs- und Spannungsregelung
Man kann die Drehung als das Wirkleistungspotential
im Netz bezeichnen, da die Wirkleistungen unter den ge-
. wöhnlich vorliegenden Verhältnissen von Punkten höherer
Drehung zu Punkten niedrigerer Drehung fließen und die
Leistungsflüsse bei gleichbleibenden Spannungen den Dre-
hungsunterschieden ziemlich genau proportional sind. Die
Drehung entspricht also in dieser Hinsicht der Spannung
in einem Gleichstromnetz, abgesehen davon, daß die Ver-
brauchker keinen Wert auf eine bestimmte Drehung legen.
Dagegen .bildet die Spannung in Wechsel- und Drehstrom-
netzen gewissermaßen das Blindleistungspotential und da-
mit das Gegenstück zur Drehung. Für beide Regelungsarten
' gelten ganz ähnliche Gesetze und Bedingungen. Deshalb
wurde auch die Bezeichnung „Drehung” in Anlehnung an das
Wort „Spannung” gewählt.
NAN Nyi
/ -100
B:id 3. Leistungs- und Wirkungsgradkurven über dem Verdrehungswinkel
0-8 für eine 250 km lange einfache 200 kV-Leitung.
Daß sich die Wirk- und Blindleistungsregelung gegen-
seitig beeinflussen und insbesondere die Wirkleistungs-
!lüsse nicht nur von der Drehung, sondern auch von der
Spannung abhängen, erschwert die Drehungsregelung, aber
kaum mehr als die anderen Netzregelverfahren auch und
š ” Dieser Aufsatz gehört zu den in Heft 12 der ETZ anläßlıch des 80. Ge-
a von J} Ossanna veröffentlichten Arbeiten seıner ehemaligen
uier,
DK 621.311.1 : 621.316.726+.728
den Netzbetrieb im allgemeinen. Welche Folgen diese Wech-
selwirkungen für die Drehungsregelung haben, sei an dem
Beispiel einer 250 km langen einfachen 200 kV-Leitung kurz
erläutert. Bild 3 zeigt für diese Leitung die unter Berücksich-
tigung aller Verluste errechneten sinusförmigen Kurven für
die zugeführten (1) und abfließenden (2) Wirk- und Blind-
leistungen — Blindleistung = Magnetisierungsleistung —
über dem Phasenwinkel 9 zwischen der Ein- und Ausgangs-
spannung, der gleich dem Drehungsunterschied d4—62 zwi-
schen diesen Spannungen ist. Der Spannungsabfall auf der
Leitung (Unterschied zwischen den Effektivwerten der Ein-
und Ausgangsspannung) ist gerade so groß gewählt, daß sich
die Blindleistungskurven auf der Abszissenachse schneiden.
Die beiden Wirkleistungskurven können innerhalb des prak-
tisch in Betracht kommenden Bereichs mit großer Annähe-
rung durch Gerade ersetzt werden. Deren Lage und Neigung
hängen aber von den Spannungsverhältnissen ab, und zwar
in doppelter Hinsicht: die Spannung (Mittel zwischen den
Effektivwerten der Ein- und Ausgangsspannung) beeinflußt
hauptsächlich die Neigung, der Spannungsabfall hauptsäch-
lich die Lage der Geraden. Denn für denselben prozentualen
Spannungsabfall gelten bei verschiedenen Spannungen die
gleihen Wirkleistungskurven, nur mit quadratisch geän-
dertem Leistungsmaßstab, so daß beispielsweise einer Span-
nungsänderung um t 5% eine Leistungsänderung um rund
+.10% entspricht. Bei gegebenem Drehungs- und Spannungs-
abfall auf der Leitung schwanken somit die Leistungen um
rund den doppelten prozentualen Betrag wie die Spannung.
Bleibt umgekehrt die Spannung gleich, nimmt aber der
Spannungsabfall auf der Leitung zu, so verschieben sich die
Wirklichkeitskurven nach oben. So lange noch kein Span-
nungsabfall vorhanden ist, gehen beide fast genau durch
den Nullpunkt; der eine Schnittpunkt liegt um den halben
Betrag der Leitungsleerlaufverluste darüber, der andere
ebenso viel darunter, doch ist der Unterschied unmerklich
klein. Beim Spannungsabfall 5% sind die beiden Schnitt-
punkte, wie Bild 3 gerade noch erkennen läßt, um rund 6%
der natürlichen Leistung über den Nullpunkt hinaus nach
oben gewandert; mit weiter zunehmendem Spannungsabfall
verschieben sie sich um etwa die gleichen prozentualen Be-
träge weiter nach oben.
Wie stark wird nun die Wirkleistung in einer Kuppel-
leitung schwanken, an deren Enden bestimmte Drehungen
eingehalten werden? Da die Fahrpläne öfters wechseln und
deshalb alle Regler sowieso von Zeit zu Zeit neu einge-
stellt werden müssen, meist auch noch zwischendurch nadh-
gestellt werden, kommt es dabei nur auf die kurzzeitigen
Schwankungen an. Ihre Größe hängt davon ab, wie stark
sich die Spannungen und die Spannungsabfälle während der
Zwischenzeiten zwischen den Reglereinstellungen verän-
dern, und ob sich die Wirkung der Spannungsschwankungen
zu der der Spannungsabfallshwankungen addiert oder ob
sie sich gegenseitig mehr oder weniger stark ausgleichen.
Von entscheidender Bedeutung hierfür ist die Art der Blind-
leistungserzeugung und -verteilung.
366
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 14
15. Juli 199 _
Günstig ist dabei, daß sich voraussichtlich im Verbund-
betrieb der Grundsatz immer mehr durchsetzen wird, mit
Rücksicht auf die Strom- und Spannungsverhältnisse und
die Verluste auf den Kuppelleitungen die Blindleistung
möglichst örtlich zu erzeugen und keine Blindleistung über
die Kuppelleitungen zu übertragen. Mag es auch heute
manchmal einem Netz noch schwer fallen, bei großem Wirk-
leistungsbezug von außen die zugehörige Blindleistung
selbst aufzubringen, so wird dies mit zunehmender Blind-
stromkompensation durch Kondensatoren bei den Verbrau-
chern künftig immer seltener der Fall sein und der Betrieb
mit blindlastfreier Leistung allmählich zur Regel werden.
Bild 3 zeigt diesen Betriebszustand. Die Wirkleistung,
bei der die zugeführte und abgegebene Blindleistung Null
sind, entspricht eben insofern, als sie frei von Blindleistung
ist (aber nur in dieser Beziehung), der natürlichen Leistung
bei der verlustlos angenommenen Leitung und ist auch im all-
gemeinen nicht wesentlich von ihr verschieden. Man könnte
sie, wenn es auf genaue Unterscheidung ankommt, „blind-
lastfreie Leistung” nennen, wobei dann gegebenenfalls noch
die zugeführte und die abgegebene Leistung zu unterscheiden
wären. Bei der blindlastfreien Leistung liegt der Wirkungs-
grad zwar um 1...2% unterhalb des Wirkungsgrad-Höchst-
wertes, doch ist bei diesem wiederum die Leitung schlecht
ausgenützt. Die blindlastfreie Leistung befriedigt also auch in
dieser Hinsicht; sie ist der richtige Mittelweg zwischen den
rein energetischen und den wirtschaftlichen Forderungen. Aus
allen diesen Gründen wird man also bei den Kuppelleitungen
im allgemeinen den „Quantenbetrieb” mit blindlastfreier Lei-
stung und zugehörigem Spannungsabfall, bei der betrachte-
ten Leitung 5%, anstreben, ohne sich freilich darauf festzu-
legen. Beispielsweise kann man in unserem Falle während
der Tagesstunden auch unterhalb der blindlastfreien Lei-
stung bleiben; die Leitung wirkt dann an ihren beiden Enden
mehr oder weniger stark kapazitiv und der Wirkungsgrad
wird besser. Bei Nacht kann es umgekehrt für die Stabilität
des Zusammenschlusses günstig sein, etwas über die blind-
lastfreie Leistung hinauszugehen. Durch Verändern des Span-
nungsabfalls ist dagegen kein Vorteil zu erreichen; mit zu-
nehmendem Spannungsabfall verschieben sich die beiden
Blindleistungskurven ziemlich stark nach oben, es wird Blind-
leistung übertragen und der Wirkungsgrad im ganzen sinkt.
Die Möglichkeit der Leitungskompensation wurde bis-
her absichtlich nicht betrachtet. Man sollte versuchen, bei
Kuppelleitungen — bei langen Fernübertragungsleitungen
liegen die Verhältnisse anders — die Kosten für die Kom-
pensation zu ersparen. Werden die Leitungen aber kompen-
siert, so ändert dies an den erhaltenen Ergebnissen nicht
viel: innerhalb des Kompensationsbereichs wird jede Lei-
stung blindlastfrei übertragen, und der Spannungsabfall
schwankt dabei nur sehr wenig. Im übrigen wird man bei
den kompensierten Leitungen, um sie voll auszunützen, im
Laufe der Zeit immer häufiger an die Grenze des Kompen-
sationsbereihs gehen, was wieder „Quantenbetrieb” be-
deutet”.
Alles in allem wird somit die Entwicklung voraussicht-
lich in einer für die Drehungsregelung günstigen Richtung
gehen: man wird sich der blindlastfreien Übertragung und
dem Quantenbetrieb nähern; die kurzzeitigen Spannungs-
und Spannungsabfallschwankungen werden kleiner werden.
Trotzdem werden diese bei der bisher üblichen Art der
Spannungsregelung noch Wirkleistungsschwankungen in der
Größenordnung von + 10% hervorbringen. Damit wird man
sich aber wohl abfinden können, da man überall, wo es
darauf ankommt, die Übergabeleistungen mit Hilfe von Quer-
transformatoren genau einhalten kann. Im übrigen wird man
die Spannungsregelung mit Rücksicht auf die Blindleistungs-
verteilung sowieso noch weiter vervollkommnen müssen und
überdies besteht noch die Möglichkeit einer Vereinigung der
Drehungs-, Spannungs-, Wirk- und Blindleistungsregelung.
` 1 Wenn man die Leitungen voll kompensiert oder sogar nivelliert und
sie so stark macht, daß sie allen zu erwartenden Leistungsschwankungen
gewachsen sind, braucht man keine Netzregelung, sondern kommt mit der
Drehzahlregelung oder allenfalls der einfachen Gangregelung aus, doch
sprechen nicht nur volkswirtschaftliche Gründe, sondern auch die zuneh-
mende Verwendung der Netzregelung in den USA gegen diese Lösung.
Anwendungsarten,
wendet werden können, zeigen an einigen Beispielen die
"Schaubilder im unteren Teil von Bild 2. Sie gelten für die 5
darüber gezeichneten Kraftwerke KW1, KW2 usw. des
Netzes A, die die Leistungen N4, Ns... . in die Verbindung-
leitungen I, 2... zum Hauptknotenpunkt a liefern. Die
Werke sind jeweils durch 2 Maschinensätze und einen Ver-
braucherabzweig versinnbildlicht, in dem der örtliche Ver.
brauch (Eigenbedarf des Werkes und Abgabe an benachbarte
Abnehmer) zusammengefaßt ist; beim Werk 2 ist außerden `
noch eine Kuppelleitung zu einem benachbarten Mitttelspan- :
nungsnetz angedeutet. Die verschiedenen Maschinensätze is :
den einzelnen Werken seien in der früher beschriebene `
Weise zu einer jeweils von einer Drehungsregeleinrictun:
gesteuerten Einheit zusammengefaßt. Diese Regeleinridtur-
gen regeln kennlinienmäßige Beziehungen zwischen den
Drehungen ö,, z, .. . an den Kraftwerkssammelsdiens
und den Leistungen N;, N2,... ein. Die 4 ersten Schaubilder
unter dem Netzbild zeigen der Reihe nach alle denkbaren
Möglichkeiten hierfür, nämlich die steigende, die waagereche.
die fallende und die senkrechte Kennlinie; im letzten Bild ist
für ein besonderes Anwendungsbeispiel nochmals eine waage-
rechte Kennlinie angenommen.
Wie die Drehungsregler für verschiedene Aufgaben ver-
Im Werk 1 ist die Neigung der Kennlinie ô, über N;
gerade so groß gewählt, daß der Drehungsabfall, den die Le-
stung Nı auf der Leitung 1 hervorbringt, immer gerade aus
geglihen und somit bei unveränderten Spannungen d:e
gleichbleibende Drehung ĉia = ĉa am Knotenpunkt a e:r
gehalten wird, die in das erste Schaubild gestrichelt und ın
‚die übrigen strichpunktiert eingezeichnet ist. Diese Drehu3
Öaist etwas verschieden von der Leerlaufdrehung für N; =)
Das heißt, die d,-Linie schneidet sich mit der 3,-Linie nic:
auf der Ordinatenachse, weil, wie eben an Hand von Bild 3
dargelegt, außer dem von N, abhängigen Drehungsabfall nod
ein kleiner, mit dem Spannungsabfall zunehmender Drehuncs-
anstieg auf der Leitung entsteht. Wenn mit einem bestimm:en
gleichbleibenden Spannungsabfall gefahren wird, kann man
' die im Knotenpunkt a einzuhaltende Drehung an der Rege-
einrichtung einstellen. Das Werk 1 arbeitet unter diesen
Umständen für das Netz A als „drehungshaltendes Werk’
oder „Drehungswerk“. Es übernimmt alle Laständerungen im
Netz A, die nicht von anderen Maschinen gedeckt werden.
aber eben nur für das Netz A, nicht wie das Frequenzwert
in einem drehzahlgeregelten Netz für das Gesamtnetz.
Im Gegensatz zu den Verhältnissen bei der Drehza”'-
regelung kann man deshalb auch beliebig viele Drehunss-
maschinen in einem Netz betreiben, ohne daß die Verteil.:!
der Belastungen auf sie unbestimmt wird, wenn nur Ime
danzen zwischen ihnen liegen. Denn die Drehungskennliniet
gelten nicht wie die Drehzahl- oder Frequenzkennlinien fest
für das Gesamtnetz; sie verändern sich vielmehr, wie sich be-
reits gezeigt hat und noch deutlicher zeigen wird, durch d.
Drehungsabfälle und -anstiege auf den Leitungen, in den Ux-
spannern, Drosseln usw. Für die Lastverteilung maßgetend
sind jeweils die auf den Lastanfallpunkt bezogenen Drehuaus
kennlinien. Je größer die elektrische Entfernung zwischen
dem Lastanfallpunkt und den Maschinen ist, desto stärker
werden die Kennlinien verdreht, desto steiler verlaufen s.e
und desto weniger beteiligen sich die Maschinen an &:!
Übernahme einer Laständerung. Die Drehungsregelung paŝ:
sich also, wie früher in anderem Zusammenhang bereits fes!-
gestellt, den Bedürfnissen des Netzbetriebes sehr gut an.
Man kann das Werk 1 auch dadurch zum Drehungswerk
machen, daß man im Knotenpunkt a eine Drehungsregele:»-
richtung aufstellt und von ihr aus die Maschinen im Werk !
in der früher beschriebenen Weise auf gleichbleibende Dre
hung ĉa regelt. Dieses Verfahren wird dem eben besp:o
chenen sogar meist vorzuziehen sein. Es erfordert zwar einet
Fernübertragungskanal vom Knotenpunkt a zum Werk 1, ge
währleistet dafür aber genaue Einhaltung des gewünschte:
Wertes von ö, unabhängig von allen Nebeneinflüssen, ası
15. Juli 1950
auch unabhängig von der Spannung und dem Spannungsab-
fall auf der Leitung 1. Nach der VDI-Bezeichnungsweise wird
eben die Drehung ö, nun mit Hilfe eines ö,-Meßwerks wirk-
lich „geregelt”; vorher wurde sie nur „gesteuert", was zwar
allgemein den Vorteil des geringeren Aufwands, aber den
Nachteil größerer Ungenauigkeit hat. Ein soldher Drehungs-
regler arbeitet astatisch; er verändert die Leistungszufuhr zu
den Maschinen des Werks 1 so lange, bis der Sollwert von
Ôa vorhanden ist. Nimmt d, beispielsweise zu, was Leistungs-
überschuß und Beschleunigung des Netzes bedeutet, so ver-
ringert der Regler die Leistungszufuhr und umgekehrt. Alle
übrigen Drehungsregler im Gesamtnetz helfen, indem sie ihre
Drehungssollwerte bzw. -kennlinien einregeln, mittelbar auch
bei der Einhaltung des öa-Sollwerts mit; denn wenn ö, größer
wird, während die übrigen Drehungen unverändert bleiben
oder weniger stark zunehmen, fließt vom Knotenpunkt a nach
allen Seiten hin mehr Leistung ab als zuvor und das Netz A
wird zurückgehalten oder „abgebremst”. So kommen durch
Zusammenwirken sämtlicher Drehungsregler überall die vor-
geschriebenen Drehungswerte, Drehungsuntershiede und
Leistungsflüsse zustande. Da Drehungsunterschiede im Netz
nur bestehen können — von den Drehungssprüngen in Quer-
transformatoren u. s. w. abgesehen —, wenn entsprechende
Leistungsflüsse vorhanden sind, müssen den Reglern, die be-
stimmte Drehungsunterschiede hervorbringen und einhalten
sollen, auch Maschinen von ausreichender Leisttngsfähigkeit
zur Verfügung stehen. Die Drehungsunterschiede sind nach
den gewünschten Leistungsflüssen festzulegen. Die mittlere
Drehung im Gesamtnetz kann dagegen beliebig gewählt wer-
den. Sie wird von allen Reglern gemeinsam durch Anpassung
der Gesamtleistungszufuhr in das Netz an die. Gesamtent-
nahme, durch Einregeln des Frequenzsollwertes und durch
kurzzeitiges Beschleunigen oder Verzögern des Gesamt-
netzes, ähnlih wie beim Synchronisieren, hergestellt und
aufrechterhalten.
Das Werk 2 regelt auf konstante Drehung ôz, die größer
als ôa angenommen ist. Der Regler arbeitet also astatisch,
unbeeinflußt auch von der Leistung Na. Diese braucht daher
jetzt nicht gemessen zu werden, doch wird man im allgemei-
nen, shon der Einheitlichkeit halber und um den Regler
auch anders verwenden zu können, trotzdem ein Na-Meßwerk
vorsehen und dieses dann abschalten. Das Werk liefert eine
konstante Leistung N2 an den Knotenpunkt a, die durch den
Drehungsunterschied ög—Ö. und die Eigenschaften der Lei-
tung 2 bestimmt wird; es gilt also hier im Kleinen das gleiche
wie für den Leistungsaustausch zwischen den Netzen A und
B und den übrigen Netzen. Den Wert von Nə, der sich ein-
stellt, kann man auch so finden, daß man die auf den Knoten-
punkt a bezogene Kennlinie eq über Na, die gestrichelt in
das Schaubild eingezeichnet ist, mit der waagerechten, strich-
punktiert durchgezogenen ö,-Linie zum Schnitt bringt. In
der Tat ergibt sich auch in diesem Falle, obwohl Na nicht
auf den Regler wirkt, infolge des Na verhältnisgleichen Dre-
hungsabfalles auf der Leitung 2 eine solche kennlinienmäßige
Beziehung zwischen Ôq und Ns, und da im Knotenpunkt a
nicht zwei verschiedene Drehungen bestehen können, son-
dern nur die vom Werk 1 eingeregelte Drehung ĝa, muß sich
der angegebene Wert für Ns einstellen. Kann aber das Werk 1
die Drehung ĝa im Knotenpunkt a vorübergehend oder dau-
ernd nicht mehr halten, so wird es vom Werk 2 unterstützt.
Sinkt beispielsweise q etwas, so erhöht das Werk 2 die Lei-
stung Nə und umgekehrt, wie dies nach dem früher Gesagten
nicht anders zu erwarten ist. Das Werk 2 deckt den örtlichen
Verbrauch selbst und tauscht über die eingezeichnete Leitung
mit einem etwa daran angeschlossenen Mittelspannungsnetz
konstante Leistung aus, wenn dieses Netz seinerseits eine
bestimmte Drehung einregelt. Für die Beziehungen zwischen
dem Werk 2 und diesem Netz gilt sinngemäß das Gleiche wie
für das Verhältnis zwischen Werk 2 und Knotenpunkt a und
zwischen den Netzen A, B usw.; immer ergeben sich, jeweils
auf das andere Leitungsende bezogen, fallende oder steigende
Kennlinien, deren Neigungen mit der elektrischen Entfernung
zunehmen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
367
Daß aber die elektrische Entfernung nicht allein maß-
gebend ist, zeigte bereits mit seiner steigenden Kennlinie das
Werk 1, das alle Laständerungen im Knotenpunkt a über-
nahm. Das Gegenbeispiel hierfür liefert Werk 3 mit seiner
fallenden Kennlinie, bei deren Einregelung nun wieder das
Ne-Meßwerk mitwirken muß. Der starken Neigung der ĉô3a-
Kennlinie entsprechend trägt Werk 3 wesentlich weniger als
Werk 2 zur Unterstützung des Werks 1 bei, wenn dieses die
Drehung im Knotenpunkt a nicht mehr halten kann. Will man
das Umgekehrte erreichen, so kann man die Kennlinie auch
leicht steigend mit einer Neigung etwa zwischen denen der
Kennlinien im Werk 1 und 2 einstellen.
~ Werk 4 zeigt den Grenzfall, bei dem das Drehungsmeß-
werk abgeschaltet oder weggelassen ist und somit ein Fre-
quenzregler übrigbleibt, der statisch bezüglich der zum Kno-
tenpunkt a fließenden Leistung N4 ist, d. h. ein Netzkenn-
linienregler. Da dieser von Drehungsänderungen nicht beein-
flußt wird und die Frequenzänderungen im allgemeinen zu
klein sind, als daß er darauf ansprechen könnte, gibt Werk 4
konstante Leistung in die Leitung 4 ab. Es übernimmt in-
folgedessen den örtlichen Verbrauch und gleicht auch ge-
gebenenfalls den Leistungsüberschuß oder -mangel der an
seine Sammelschienen angeschlossenen Mittelspannungs-
netze aus. Wenn aber bei außergewöhnlichen Vorkommnis-
sen im Gesamtnetz einmal größere Frequenzabweichungen
entstehen, trägt auch Werk 4 durch Steigerung oder Ver-
minderung seiner Leistungsabgabe an den Knotenpunkt a zur
Wiederherstellung des Gleichgewichts bei. Im Drehungs-
schaubild stellt sich dieses Verhalten als senkrechte Kenn-
linie dar. Das gleiche würde für ein fahrplangeregeltes Werk
gelten, doch würde dieses wegen Fehlens eines Frequenz-
meßwerkes auch in Störungsfällen bei seiner konstanten Lei-
stungsabgabe bleiben und sich nicht an der Behebung der
Frequenzabweichung beteiligen, während umgekehrt ein von
gewöhnlichen Drehzahlreglern gesteuertes Werk im Stö-
rungsfalle einspringt, aber bei konstanter Netzfrequenz
gleihbleibende Leistung erzeugt, unbekümmert um die
Schwankungen des örtlichen Bedarfs.
Beim Werk 5 ist angenommen, es habe außer den unmit-
telbar von seiner Sammelschiene aus gespeisten Abnehmern
auch noch einen im Punkt V an die Verbindungsleitung 5
zwischen Werk und Knotenpunkt a angeschlossenen Groß-
verbraucher zu beliefern, doch reiche die Leistungsfähigkeit
des Werkes hierzu nicht aus, weshalb ein fester Leistungs-
betrag vom Knotenpunkt a bezogen werden soll. Das Werk
regelt demgemäß eine steigende Drehungskennlinie ôs über
Ns ein. Ihre Neigung und Lage sind so zu wählen, daß der
Drehungsabfall auf der Leitung 5 bis zum Punkt V jeweils
gerade ausgeglichen und in V die gestrichelt in das Schaubild
eingetragene waagerechte Kennlinie ö5, eingehalten wird,
die unterhalb der Knotenpunktdrehung ôa liegt, und zwar
um so viel, daß der gewünschte konstante Leistungsfluß vom
Knotenpunkt a zum Punkt V zustande kommt. Soll das Werk
umgekehrt außer seiner Lieferung an den Großverbraucher
eine konstante Leistung in das Netz abgeben, so wären die
Kennlinien über die strichpunktiert eingetragene öa Linie
hinaus nach oben zu verschieben. Man kann aber den Lei-
stungsbezug des Großverbrauchers auch nach einem be-
stimmten Schlüssel auf Werk 5 und den Knotenpunkt a ver-
teilen, indem man das Werk im Punkt V eine fallende Kenn-
linie ds, über N; einhalten läßt. Diese Kennlinie und die
Kennlinie, die sih durch den Leistungsfluß und den Drehungs-
abfall vom Knotenpunkt a zum Punkt V für diesen ergibt,
bestimmen nach Lage und Neigung die Lastverteilung in ganz
ähnlicher Weise, wie dies von den Drehzahlkennlinien her
bekannt ist.
Fernsteuerung mittels der Richtspannung
Eine weitere, durch das Richtvektorverfahren gebotene
Möglichkeit soll hier nur kurz angedeutet werden, obwohl
sie vielleicht einmal von großem Wert für den Verbundbe-
trieb sein kann. In die Übertragungskanäle, über die man die
Richtspannung vom Richtvektorerzeuger allen Drehungs-
368 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
15. Juli 19%
regeleinrichtungen im Netz zuführt, kann man Phasenver-
stellvorrichtungen bzw. Verzögerungsglieder einbauen, mit
denen man den Richtvektor um bestimmte Winkel verdreht.
Dann gilt nicht mehr ein einziger Richtvektor für das ge-
samte Netz; man gibt vielmehr einzelnen Maschinen, Ma-
schinengruppen, Kraftwerken, Netzteilen oder Netzen ver-
schiedene Richtvektoren vor, die zwar alle aus dem gleichen
Hauptrichtvektor abgeleitet sind, sich von diesem aber durch
die Winkel unterscheiden, die an den zwischengeschalteten
Steuergliedern eingestellt werden. Auf diese Weise kann
man für einzelne Maschinen, Maschinengruppen, Kraftwerke,
Netzteile oder ganze Netze die Drehung gegenüber dem
Hauptrichtvektor willkürlich vergrößern oder verkleinern.
Wenn der Richtvektor vom Hauptrichtvektorerzeuger
aus über die Landeslastverteiler, die örtlichen Lastverteiler,
die Befehlsstellen und die Kraftwerkswarten den Drehungs-
reglern zugeführt wird, was wohl das Gegebene ist, so kann
sich jede dieser Stellen einschalten und die ihr unterstehen-
den Maschineneinheiten und Kraftwerke einzeln oder alle
gemeinsam zu erhöhter oder verminderter Leistungsabgabe
veranlassen und damit das Wirkleistungspotential in ihrem
Netzbereich heben oder senken. Die einzelnen Regeleinrich-
tungen brauchen nicht neu eingestellt und aufeinander abge-
stimmt zu werden, sondern alle zusammen werden mit einem
Handgriff betätigt, ohne daß sich an der gegenseitigen Lage
der von ihnen eingehaltenen Drehungskennlinien etwas än-
dert. Man kann dann noch einen Schritt weitergehen und
die Steuerglieder ihrerseits durch selbsttätige Regeleinrich-
tungen in Abhängigkeit von anderen Betriebsgrößen, insbe-
sondere Übergabeleistungen oder Ein- und Ausfuhren, ver-
stellen lassen und auf diese Weise ganze Netze zu drehungs-
geregelten Einheiten zusammenfassen.
Schluß
Die Drehungsregelung stellt vorläufig nur eine theore-
tische Möglichkeit dar und muß ihre praktische Brauchbarkeit
erst erweisen. Einige Voruntersuchungen wurden im Institut
für Elektrische Anlagen an der T.H. Stuttgart, das auf diesem
Gebiet mit der Deutschen Verbundgesellschaft zusammenar-
beitet, in letzter Zeit durchgeführt. Bevor jedoch Mittel für
weitere Versuche aufgewendet werden, erschien es notwen-
dig, die Ansicht aller Beteiligteri zu hören. Auch die Elek-
trizitätsversorgungsunternehmen werden sich voraussichtlich
Umwege und Kosten ersparen, wenn sie bei der Entscheidung
t
darüber, wie das Gesamtnetz gestaltet und welches Netz-
regelverfahren eingeführt werden soll, schon jetzt die Dre-
hungsregelung mit in Betracht ziehen.
Aller Voraussiht nach werden sich nämlich die tech-
nischen Schwierigkeiten überwinden lassen, die der Bau
von Drehungsreglern, insbesondere wegen der hohen Ge
nauigkeitsansprüche, machen wird, und in wirtschaftlicher
Hinsicht besteht begründete Aussicht, daß sich die Aufwen-
dungen für die Drehungsregelung im Laufe der Zeit lohnen.
Mehr läßt sich vorläufig hierüber nicht sagen, zumal es über-
haupt kaum möglich ist, die Vorteile eines solchen Regel-
verfahrens in einer Wirtschaftlichkeitsrechnung zu erfassen.
Jedenfalls aber vermag die Drehungsregelung, sofern sie
sich als durchführbar erweist, einen nennenswerten Beitrag
zur weiteren Vervollkommnung der Verbundwirtschaft zt
leisten, die nach allen bisherigen Erfahrungen künftig immer
weiter ausgebaut werden wird. Denn — um das Wesentlide
zum Schluß kurz zusammenzufassen — die Drehungsrege-
lung ermöglicht eine „bundesstaatliche Verfassung” für den
gesamten Netzverband, was besonders für ein europäisches
Verbundnetz sehr wichtig, ja fast unerläßlich ist: die Teil-
netze bleiben selbständig; keines nimmt vor den anderen
eine Vorrangstellung ein; sie können ihr Eigenleben führen
oder nach Belieben mit anderen Netzen Leistung austauschen,
die sich leicht verrechnen läßt; zugleich sind sie aber doct
immer Glieder eines organischen Ganzen, die sich dem Allge-
meininteresse unterordnen und einander im Notfall zu Hilfe
kommen, zuerst die Nachbarn, dann die weitere Umgebung
und schließlich in immer größerem Umkreis alle zusammen.
Die Drehungsregelung erlaubt ferner, dank der von ihr aus-
geübten synchronisierenden Momente und dank ihres beru-
higenden Einflusses auf das Energieströmungsfeld in den
Hoch- und Höchstspannungsleitungen, das Gesamtnetz lose:
zu koppeln, nach Bedarf aufgetrennt zu betreiben und au
leicht wieder zusammenzuschalten, womit der ständig wad-
senden Kurzschlußbeanspruchung begegnet werden kann.
ohne daß dabei die Vorteile der Verbundwirtschaft verloren
gehen. Die Drehungsregelung gestattet schließlich die best-
mögliche Ausnutzung aller Leitungen und die Netzverma-
schung. Rechnet man noch die durch sie erzielbare Genauig-
keit der Frequenzhaltung und Uhrzeitregelung sowie ihre
vielseitige Anwendbarkeit hinzu, die sie zur Lösung der
verschiedensten Aufgaben der örtlichen Bedarfsdeckung, de:
Lastaufteilung usw. befähigt, so darf man wohl sagen, da)
sie eine nähere Untersuchung und Erörterung verdient.
Zur Frage der Lebensdauer von Glühlampen
Von R. G. Weigel, Karlsruhe
Die Wolfram-Glühlampe hat heute im wesentlichen das
Endstadium ihrer technischen Entwicklung erreicht. Dabei
sind nun Lebensdauer und Lichtausbeute (d. i. der Wirkungs-
grad der Lichterzeugung) naturgesetzlich derart miteinander
verknüpft, daß eıne Erhöhung der Lebensdauer nur unter
Verminderung der Lichtausbeute und umgekehrt eine Ver-
besserung der Lichtausbeute nur unter Verringerung der Le-
bensdauer möglich ist.
Die grundsätzliche Forderung
Will man also die Lebensdauer verlängern, so muß man
eine Verschlechterung der Lichtausbeute in Kauf nehmen.
Soll dabei der Energieaufwand für die Beleuchtung nicht ge-
ändert, nicht vergrößert werden, dann muß das Beleuchtungs-
niveau sinken. Eine Verschlechterung der Beleuchtungs-
und damit der Arbeitsbedingungen scheint aber in sozialer
wie wirtschaftlicher Hinsicht keinesfalls vertretbar. Die ge-
stieigerten Erfordernisse der Arbeit und Produktion — nach
Güte und Menge — verlangen im Gegenteil eine Verbesse-
rung der Beleuchtungsverhältnisse, die aber zunächst einmal
DK 621.326.4.003.1
bei der Beleuchtungsstärke beginnt; darum kommt es au!
einen hohen Wirkungsgrad der Licht- und Beleuchtungserzeu-
aung an. Die Erhebungen, die in einigen tausend deutschen
Betrieben unternommen wurden [1], hatten ergeben, daß das
Beleuchtungsniveau vielfach unzureichend war, wenn man
die amtlichen Richtzahlen (DIN-Vorschriften 5035) zugrunde-
legt. Diese Richtzahlen müssen inzwischen aber als überhol!
betrachtet werden, denn sie gehen in eine Zeit zurück, in
der man sich mit mäßigeren Anforderungen begnügen konnte.
die den heutigen Verhältnissen nicht mehr gerecht werden.
Im Ausland liegt die Beleuchtungsstärkenorm fast durchweg
höher, und man wird auch in Deutschland die Erhöhunu
nicht umgehen können, um in wirtschaftlicher und sozialer
Beziehung wettbewerbsfähig zu bleiben. Dies muß man im
besonderen bedenken, wenn man an die Frage der — an den
Wirkungsgrad gekoppelten — Lebensdauer der Glühlampe
herangeht. Eine 'Lebensdauerverlängerung ist von vorn-
herein indiskutabel, wenn sie nur durch eine Beleuchtungs-
verschlechterung erkauft werden sollte; denn das Beleuc-
- 15. Juli 1950
tungsniveau muß unter allen Umständen zumindest gehalten,
wenn nicht gar erhöht werden.
Die Grundfrage der wirtschaftlichenLebens-
dauer ist so alt wie die Glühlampe selbst. Jahrzehntelang
haben die Glühlampenhersteller, die Verbraucher und die
Stromerzeuger diese Frage unter Berücksichtigung der Lam-
penerzeugungskosten, der Lichtausbeute und des Lichtbe-
darfs sowie der Stromerzeugungs- und -verteilungskosten
eingehend diskutiert. Das Ergebnis war immer wieder eine
wirtschaftlich günstigste Lebensdauer von etwa 1000 h. Trotz-
dem findet sich heute Anlaß, die Frage erneut aufzuwerfen,
ob durch Hinaufrückung der Lebensdauer nicht doch dem
Glühlampenverbraucer ein wirtschaftlicher Dienst erwiesen
oder aber der Volkswirtschaft durch Einsparung von Kräf-
ten und Stoffen genützt werden könnte. Es mag daher (auch,
im Sinne einer Aufforderung der Schriftleitung) nützlich er-
scheinen, noch einmal von neutraler Warte durd eine ein-
fahe Wirtschaftlichkeitsrechnung die Stellungnahme zu er-
leichtern.
Die Wirtschaftlichkeit der Glühlampe
Die Wirtschaftlichkeit der Lichterzeugung wird durch die
Kosten k ausgedrückt, die für die Einkeit der zu erzeugen-
den Lichtarbeit, also für die Lumenstunde, aufzubringen sind.
Diese Kosten setzen sich aus zwei Teilen, dem Anschaffungs-
kostenanteil ką und dem Betriebskostenanteil kp zusammen.
Wird die Nennleistung einer Glühlampe zu N [W], die Licht-
ausbeute zu n [Im/W] und die Lebensdauer zu L [h] angesetzt
und beträgt der Anschaffungspreis a Pfg., dann erhält man .
also für diese a Pfg. eine Lichtarbeit von NnL [lmh], d. h. die
Lumenstunde kostet:
a
kı” Nn Pfg.
Die Glühlampe mit der Nennleistung N und der Licht-
ausbeute n, die in einer Stunde eine Lichtarbeit Ny erzeugt,
erfordert für diese einstündige Lichtarbeit, wenn der Strom-
preis für die le ee p Pfg. beträgt, einen Strom-
kostenaufwand von -zar un N p Pfg.; für 1 Imh beträgt sonach
der Betriebskostenanteil:
k 1 Np _
b 1000 ` Ny 100%
Die für die Wirtschaftlichkeit ausschlaggebenden Gesamt-
kosten für die Lumenstunde betragen somit:
Pfg.
a p
k= ka + kp = NL + 1000» Pfg.
Die Verhältnisse in der deutschen Glühlampenindustrie
und auch in der Energiewirtschaft sind noch im Fluß und
haben sich noch keineswegs normalisiert. Wenn trotzdem der
Versuch unternommen wird, auf Grund der im Augenblick
geltenden Daten eine rechnerische Gegenüberstellung zu ge-
ben, so muß man sich darüber klar sein, daß die gewonnenen
Zahlenergebnisse als solche nur den Charakter von Über-
gangswerten haben. Man erkennt aber trotzdem, worauf es
ankommt.
Das Rechenbeispiel werde an einem viel gebrauchten
Lampentyp vorgeführt, nämlich der 40 W-Lampe bei 220 V.
Sie kostet heute 120 Pfg. Der tatsächliche kWh-Preis — unter
Einbeziehung der Grundgebühren usw. — werde mit einem
Durchschnittswert von 30 Pfg. angenommen. Bei einer Lebens-
dauer von 1000 h hat die 40 W-Lampe eine Lichtausbeute von
8,5 1m/W. Die Wirtschaftlichkeit, ausgedrückt durch die Ge-
samtkosten k, berechnet sich sonach zu:
ll a In
Kıoo = 40.8,5.1000 + 1000-8,5
Wird nun, wie es gelegentlich gefordert wird, die 40 W-
Lampe auf eine Lebensdauer von 2000 h umgebaut, dann geht
ihre Lichtausbeute auf 7,55 Im/W zurück [2], die Wirtschaft-
lichkeit errechnet sich dann zu:
= 0,00418 Pfg.
= 0,00388 Pfg.
k2zo00
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14 369
Die Verdopplung der Lebensdauer bringt also dem Licht-
verbraucher keinen wirtschaftlichen Vorteil; im Gegenteil:
Was zufolge der Lebensdauerverlängerung am Anschaffungs-
kostenanteil erspart wird, muß, zufolge der naturnotwen-
digen Lichtausbeuteverschlechterung, am Betriebskostenan-
teil mehr als zugesetzt werden, d. h. die Gesamtkosten wer-
den höher. Und dabei ist es noch durchaus fraglich, ob bei der
folgerichtig eintretenden Verkleinerung des Lampenkonsums
der angenommene Lampenpreis bestehen bleiben könnte.
Rechnet man dasselbe Beispiel noch für einen höheren
kWh-Preis von 50 Pfg. durch, so kommt man zu folgenden
Zahlen:
kıooo = 0,00624 Pfg., kooo = 0,00683 Pfg.
Hier wird die wirtschaftliche Unterlegenheit der 2000 h-
Lampe noch deutlicher; bei ihr liegen jetzt die Gesamtkosten
um rd. 10% höher als bei der 1000 h-Lampe. Geht man zu
einem niederen kWh-Preis von 10 Pfg. herunter, so ergibt
sich:
kıooo = 0,00153 Pfg., keooo = 0,00152 Pfg.
Erst bei sehr kleinen Strompreisen, p Æ 10 Pfg., beginnen
sich die Verhältnisse umzukehren. Diese Preise liegen aber
für den Durchschnittsverbraucher nicht vor, und der Groß-
verbraucher mit niedrigem Tarif zahlt in der Regel auch durch
Rabatte verminderte Lampenpreise, so daß die Lampe der
höheren Lichtausbeute, also die 1000 h-Lampe, wieder VOT-
teilhafter ist.
Was am Beispiel der 40 W-Lampe vorgerechnet wurde,
wird, wie man leicht nachprüfen kann, bei anderen Lampen-
typen grundsätzlich bestätigt. Auch wenn man, was gele-
gentlich ebenfalls diskutiert wurde, zu noch höheren Lebens-
dauern, etwa 2500 oder 3000 h, hinaufgeht, wird das Bild
nicht verändert.
Man könnte noch einwenden, daß die Wirtschaftlich-
keitsrechnung den Alterungsgang der Lampendaten während
des Brennverlaufes berücksichtigen müsse, weil ja durch die
unvermeidlihe Wolframverdampfung Lichtstrom, Lichtaus-
beute und elektrische Leistung etwas absinken. Hierfür wur-
den Formeln entwickelt, die diese Veränderungen berücksich-
tigen wollen. Diese Formeln sind aber nur unter beengen-
den Voraussetzungen anwendbar und lassen sich nicht prak-
tisch verallgemeinern. Da sie überdies die grundsätzlichen
Beziehungen nicht wesentlich beeinflussen, wurde bewußt
auf ihre Anwendung verzichtet. Stattdessen aber kann der
Einfluß des Alterungsprozesses dadurch erfaßt werden, daß
man in die Rechnungen statt der Anfangswerte N und y
die durch Alterung verminderten durchschnittlichen Betriebs-
werte N’ und n’ einführt. Nach Erfahrung können die mitt-
leren Betriebswerte angesetzt werden zu: N’ = 0,97 N und
n = 0,93 9.
Dann ergibt das Rechenbeispiel
kWh-Preis in Pfg. | 10 30 50
k in Pfx. 0,0169 0,00422? 0,00676
1000
k in Pfg 0,00168 0,00453 0,00739
2000
Man erkennt, daß die vorher gezogenen Schlußfolgerun-
gen durchaus bestehen bleiben.
Die Kostenlinien k = f (p) sind Geraden, deren Neigung
durch die Lichtausbeute 7 gegeben ist; sie verlaufen also bei
höherer Lebensdauer steiler, weil 7 (das im Nenner steht)
kleiner ist. Bringt man die Kostenlinien der Lampen mit
einer Lebensdauer von über 1000 h zum Schnitt mit der
„1000 h-Norm“, dann erhält man den „kritischenKilo-
wattstundenpreis“, an dem sich die Uber- oder Unter-
legenheit einer geänderten Lebensdauer gegenüber der bis-
herigen 1000 h-Norm entscheidet. Wenn im Beispiel der
40 W-Lampe die 2000 h-Linie bei p = 10 Pfg. mit der 1000 h-
Linie zum Schnitt kommt, dann bedeutet das, daß die 2000 h-
Lampe erst bei einem Stromtarif von p < 10 Pfg. der üblichen
1000 h-Lampe überlegen wäre.
In dieser Weise war bereits in einer früheren Arbeit [3]
ein Überblick des „kritischen Stromtarifs" für Lampen ver-
schiedener Größe gegeben worden. Jene Ergebnisse fußen
370
zwar auf Vorkriegsdaten, haben aber im Gesamtverlauf auch
allgemeinere Bedeutung, so daß sie — zur grundsätzlichen
Orientierung — hier auszugsweise wiederholt werden sollen:
Kritischer kWh-Tarif (Pfg.) g
Lampen- für eine Lebensdauer von
) gro | 1500 h | 2000h | 3000 h
25 10,1 9,4 8,4
40 7,4 6,6 6,1
60 6,4 5,8 5,1
100 5,1 4,5 4,0
500 5,5 4,7 42
Es wird hier an allen Lampentypen noch einmal deutlich,
daß eine Verlängerung der Lebensdauer auf über 1000 h nur
bei so niederen Stromkosten von Vorteil sein würde, wie sie
— mit Ausnahme einiger Großverbrauchergruppen — für den
Durchschnittsverbraucer nicht gegeben sind.
In der vorstehenden Wirtschaftlichkeitsrechnung sind die
Kosten für die Auswechslungsarbeit an den Lampen noch
nicht berücksichtigt. Diese Kosten sind schwer zu erfassen.
In vielen Fällen, etwa im Haushalt oder Kleinbetrieb, kann
man sie überhaupt nicht veranschlagen. In anderen Fällen
sind sie, nicht genau erfaßbar und ohne wesentliches Gewicht,
in die regelmäßige Wartungs- und Reinigungsarbeit einge-
schlossen. Und selbst in jenen Fällen, wo die Lampenaus-
wechselung besondere Kosten verursacht, etwa bei der Stra-
ßenbeleuchtung, haben die früheren Untersuchungen [3] er-
geben,- daß sich das Bild auch dann nicht wesentlich ver-
schiebt.
Es kann also im ganzen gesehen bei der Feststellung
bleiben, daß vom lichtwirtschaftlichen Standpunkt aus ein
Abgehen von der bisherigen Lebensdauernorm nicht geraten
erscheint.
. Die volkswirtschaftlidhen Zusammenhänge
Der elektrische Energiebedarf für Gesamtdeutschland ist
heute mit etwa 20 Mia kWh im Jahr zu veranschlagen; davon
entfallen rund 20%, also 4 Mia kWh, auf die Beleuchtung [4].
Die mittlere Glühlampengröße kann dabei zu 60 W ange-
nommen werden; der mittlere Lampenpreis beträgt demge-
mäß 140 Pfg., die mittlere Lichtausbeute 9,8 Im/W für die
1000 h-Lampe (8,7 Im/W für 2000 h-Lampe). Die gesamte
jährliche Lichtarbeit berechnet sich also zu 4 ' 10° : 9,8
= 39,2 : 10° kim h = 39, 2 > 10!? Im h.
Wenn man den kWh-Preis im großen Durchschnitt mit
30 Pfg. ansetzt (vor dem Kriege wurde er zu 25 Pfg. gerech-
net [5]), dann ergibt sich nach der Kostenformel:
kıooo = 0,00330 Pfg. keooo = 0,00358 Pfg.
Der Lichtbedarf des deutschen Volkes kostet also jährlich
bei der 1000 h-Lampe: 39,2 > 10'12 0,00330 = 1,29 Mia DM,
bei der 2000 h-Lampe: 39,2 - 10'? - 0,00358 = 1,40 Mia DM.
Die Verbraucerschaft, die eine bestimmte Lichtmenge
unbedingt benötigt, würde also von der Lebensdauerverlän-
gerung keinen Vorteil, sondern nur Nachteil haben, da sie
einen Mehraufwand von 110 Mio DM tragen müßte.
Eine andere volkswirtschaftliche Frage ist, ob durch eine
Heraufsetzung der Lebensdauer und die damit verbundene
Einsparung an Arbeitskräften und Rohstoffen bei der Glüh-
lampenherstellung nicht doch noch ein echter volkswirt-
schaftlicher Vorteil zu erzielen wäre.
. Bei vorsichtiger Schätzung kann heute der jährliche deut-
sche Glühlampenbedarf zu 80 Mio Stück angenommen wer-
den. Deren Herstellung erfordert einen Arbeitsaufwand
von rd. 1 Mio Tagewerken. Wenn nun durch Vergrößerung
der Lebensdauer der Lampenverbrauc verringert wird, kann
man natürlich aus naheliegenden fabrikationstechnischen und
betriebswirtschaftlichen Gründen nicht einfach eine Reduk-
tion der Arbeitskräfte im Verhältnis der Verkleinerung des
Lampenverbrauchs erwarten. Die Halbierung des Lampen-
verbrauchs bei Verdoppelung der Lebensdauer würde aber
nach betriebswirtschaftlicher Kalkulation immerhin eine Ein-
sparung von Arbeitskräften in der Größenordnung von etwa
einem Drittel ermöglichen, d. h. es würden 333 000 Tage-
werke = rd. 1100 Arbeiter eingespart werden können. Hier-
bei handelt es sich zu einem großen Teil um ungelernte Ar-
beitskräfte und Frauen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
ee E
15. Juli 195%
Da mit der 2000 h-Lampe, also der Lampe des schlechteren
Wirkungsgrades, der gegebene Lichtbedarf nur durch erhöh-
ten Stromaufwand gedeckt werden kann, so muß der hierfür
notwendige Arbeitseinsatz gleichfalls geprüft werden. Der
Energieaufwand steigt nach Maßgabe der Verschlechterung
der Lichtausbeute, so daß — unter Zugrundelegung des oben
eingeführten durchschnittlichen Lampentyps — statt jährlich
4 Mia kWh für Beleuchtung
9,8
8,7
aufgewendet werden müssen; es wird also ein Mehraufwand
von 500 Mio kWh jährlich notwendig. Nimmt man an, dab
dieser Energie-Mehraufwand aus Steinkohle zu gewinnen
wäre, und setzt man nach den statistischen Ermittlungen den
Kohlebedarf zu 0,7 kg/kWh an, so würde also eine jährliche
Mehrförderung von
500 ° 10° - 0,7 = 350 ° 10° = 350 000 t
aufzubringen sein. Die jährliche Kohlenförderung je Kop!
der an der Kohlenförderung Tätigen beträgt rd. 400 t. Für die
Mehrförderung müßten also rd. 900 Arbeiter im Kohlenberg-
bau zusätzlich verwendet werden. Und hierbei handelt es
sich um hochwertige Facharbeiter, die auch nicht annähernd
durch die Einsparung von 1100 ungelernten und teils weib-
lichen Arbeitskräften in der Glühlampenfabrikation kompen-
siert werden könnten. Außerdem wäre noch ein Mehrauf-
wand an Arbeitskräften auf dem Wege der Steinkohle bis
zum Einzelabnehmer der elektrischen Energie erforderlid.
der zwar nicht ohne weiteres geschätzt werden kann, aber
ganz gewiß nicht unerheblich sein würde. Schließlich wäre
auch die Vergrößerung der Kraftwerke und die Verstärkung
des Stromleitungsnetzes in Rechnung zu stellen, die gleid-
falls unerläßlich sein würden.
Man könnte vielleiht einwenden, daß der benötigte
Mehraufwand an elektrischer Energie nicht aus Steinkohle.
sondern aus anderen Grundkräften zu gewinnen wäre. Nun
ist aber bekannt, daß der weitaus größere Anteil der in
Deutschland erzeugten elektrischen Energie, nämlich 75 bis
80/0, noch immer aus Kohle gewonnen wird, so daß das
Schwergewicht des durch Einführung der 2000 h-Lampe ge
4.10. = 4,5: 10° kWh
forderten Energiemehrbedarfes auf die arbeitswirtschaftlid
kostspielige Kohleförderung entfallen würde.
Überdies muß hier auch immer wieder daran gedacht wer-
den, daß das oberste volkswirtschaftliche Gebot darin besteht.
mit dem Einsatz der Energien nicht minder sparsam zu ver-
fahren als mit dem Einsatz der Arbeitskräfte. Angesichts
der hochentwickelten Industrialisierung Deutschlands ist —
und zwar nicht nur heute, sondern für alle Zukunft — der
Bedarf an elektrischer Energie volkswirtschaftlich vordring-
lih. Diese Forderung ist so gebieterisch, daß sie selbst dann
nicht abgeschwächt würde, wenn durch Übergang zur höheren
Lebensdauer der Allgebrauchslampen rein theoretisch ein :
paar (ungelernte) Arbeitskräfte frei werden sollten.
Es fragt sich noch, ob eine Ersparnis an devisengebunde-
nen Rohstoffen durch eine Lebensdauerverlängerung der
Glühlampen eintreten würde.
stehen hierfür allerdings nur aus der Vorkriegszeit zur Ver-
fügung. Das Leuchtsystem der Glühlampe besteht aus
Wolfram, das als Wolframerz im wesentlichen aus dem Aus-
land eingeführt werden muß. Der überwiegende Wolfram-
bedarf liegt bei der Stahlherstellung. Nach den einschlägigen
Statistiken [6] betrug die deutsche Gesamteinfuhr an
Wolframerz etwa 14000 t im Jahr. Die Glühlampen erforder-
ten hiervon lediglich 12 t, also nur 0,086%. Vom devisenwirt-
schaftlichen Standpunkt aus ist ein solcher Anteil unerheblid.
Gleichwohl aber mag die theoretisch mögliche Einsparung
einmal berechnet werden:
Beim Übergang zur 2000 h-Lampe müßte ein dickere:
Draht verwendet werden, der im ganzen etwa B*®« meh:
Wolfram erfordert. Der jährlihe Lampenverbrauch würde
auf 50% zurücksinken. Man würde also statt jährlich 12 !
nur noch
12 0,5 ° 1,08 = 6,48 t
Klare Zahlenverhältnisse i
15. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14 | 371
Wolframerz benötigen und könnte somit 5,52 t im Vorkriegs-
wert von rd. 13 000.— RM jährlich einsparen.
Des weiteren werden an devisengebundenen Rohstoffen
für die Glühlampenfertigung noch bestimmte Mengen an
Kupfer, Zink, Zinn, Blei, Nickel und Molybdän benötigt, wo-
für nach den Angaben der Glühlampenhersteller ein Retrag
von rd. 230 000.— RM jährlich aufzubringen war. Beim Uber-
gang zur 2000 h-Lampe würden hieran rd. 115 000.— RM, ins-
gesamt also 128 000.— RM im Jahr gespart werden können.
Aber auch dieser Devisenbetrag hat in der Gesamtdevisen-
wirtschaft nachgeordnete Bedeutung, vor allem wenn man
berücksichtigt, daß die deutsche Glühlampenindustrie immer
einen nicht unerheblichen Export gerade an Allgebrauchs-
lampen aufzuweisen hatte und zweifellos auch wieder haben
wird. Das Devisenaufkommen aus diesem Export wurde in
der Größenordnung von 5 Mio RM jährlich veranschlagt, —
ein Betrag, der in jedem Falle den Devisenbedarf der Glüh-
lampenfabrikation mehrfach aufwiegt. '
Zusammenfassend sieht man unter Würdigung aller
volkswirtschaftlichen Zusammenhänge, daß das Festhalten
an der bisherigen Lebensdauernorm von 1000 h für die All-
gebrauchslampen gerechtfertigt ist.
Schrifttum
I] R. G. Weigel u. O. H. Knoll: Licht 7 (1937) S. 170 und 8 (1938)
S. 178
2} W. Köhler: Lichttechnik. Leipzig 1937.
3}; R. G. Weigelu.O.H. Knoll: Licht 13 (1943) S. 103.
[4] B. Seeger: Der Lichtverbrauc Europas. Berlin 1935.
[5] Vgl. 2. B. W. Windel: Deutsche Elektrizitätswirtschaft. Berlin 1939;
auch F. Körfer: Taschenbud für Energiewirtschaft. Berlin 1939.
[6] Vgl. z. B. Rdsch. dtsch. Techn. (1939) Heft 31.
Magnetische Flüssigkeitskupplungen
(Zusammenfassender Bericht)
Von A. Harnisch, Stuttgart
J. Rabinow berichtet [1] über Untersuchungen, die er
im Bureau of Standards, Washington, an Suspensionen fei-
nen Eisenpulvers in DI durchgeführt hat. Die Viskosität
einer solchen Suspension, die bei Abwesenheit von Magnet-
feldern angenähert durch die des Dles bestimmt ist, steigt im
Magnetfeld infolge der Kraftwirkung der Eisenpartikel un-
tereinander mit zunehmender Feldstärke und kann schließ-
lih so erhebliche Werte annehmen, daß die „magnetische
Flüssigkeit" zu einem nahezu festen Körper erstarrt. Als
Anwendungsmöglichkeiten dieser Abhängigkeit wurden bis-
her genannt [2]: Die Konstruktion von Ventilen in hydrauli-
schen Systemen, von Stoßdämpfern, von elektrisch fernge-
steuerten Widerständen, von Gußformen und schließlich von
gesteuerten Kupplungen. Besonderes Interesse scheint die
zuletzt genannte Möglichkeit geweckt zu haben, die Gegen-
stand umfangreicher Untersuchungen und mehrerer Veröf-
fentkichungen [1 ... 8] geworden ist.
Die von J. Rabinow angegebene magnetische Flüs-
sigkeitskupplung ähnelt in ihrem Aufbau weitgehend der
bekannten elektromagnetischen Kupplung mit trockener Rei-
bung, jedoch mit dem Unterschied, daß der Spalt zwischen
den Polschuhen der beiden Kupplungshälften mit einer ma-
gnetischen Flüssigkeit ausgefüllt ist, die das Drehmoment
infolge ihrer Zähigkeit von einer Hälfte auf die andere über-
trägt. Da die Viskosität der magnetischen Flüssigkeit ab-
hängig ist von der im Spalt herrschenden magnetischen In-
duktion, kann die Größe des von der Kupplung übertrage-
nen Drehmoments in einfacher Weise durch einen elektri-
schen Strom eingeregelt werden, wenn das magnetische Feld
durch einen Elektromagneten erzeugt wird.
Gegenstand eingehender Untersuchungen [4] war die
magnetische Flüssigkeit selbst, die mindestens aus 2 Kompo-
nenten, nämlich aus Eisenpulver und einem Suspensionsmittel
besteht. In Wasserstoff reduziertes Eisen, das wegen seiner
hohen Permeabilität gut geeignet erscheint, korrodiert schnell
in Gegenwart von Sauerstoff und Feuchtigkeit und begün-
stigt die katalytische Zersetzung der meisten Ole. Von den
zahlreichen bisher untersuchten Eisenpulvern hat sich Car-
bonyleisen E am besten bewährt. Die Partikel, die bekannt-
lih Kugelform von etwa 8 u Dmr. haben, lassen sich ver-
hältnismäßig gut in den gebräuchlichen Disorten suspendie-
ren. Es ist wohl eine Folge der Kugelform, daß Carbonyl-
eisen ein besonders weiches Arbeiten der Kupplung und ge-
ringen Abrieb der bewegten Teile ergibt. Die magnetischen
Eigenschaften des Pulvers bleiben bis zum Curiepunkt (etwa
785 °C) praktisch unverändert, wenn es gegen Oxydation
geschützt wird.
Das Suspensionsmittel muß einerseits so viskos sein, daß
das Eisenpulver sich bei ruhender Kupplung nicht absetzt, es
DK 621.825 : 621.318
at,
soll aber auch in vielen Anwendungsfällen möglichst wenig
zähflüssig sein, weil sonst die Kupplung schon bei abge-
schalteter magnetischer Erregung ein zu großes Drehmoment
überträgt. Im allgemeinen ist eine Viskosität von 5.... 150
Centistok bei 25° C erwünscht. Das Suspensionsmittel darf
Eisen nicht angreifen und muß deshalb frei von Schwefel und
anderen schädlichen Verunreinigungen sein. Es soll ferner in
dem technisch gebräuchlichen Temperaturbereich möglichst
zwischen — 50 und + 230° C chemisch stabil sein, geringe
Temperaturabhängigkeit der Viskosität und niederen Dampf-
druck haben. Wegen ihrer Temperaturbeständigkeit sollen
gut geeignet sein: Silicone, chloriertes Diphenyl, chlorierte
Polyphenyle, organische Phosphate, chlorierte Benzole, chlo-
rierte Diphenyl-Ester, chlorierte Paraffin-Kohlenwasserstoffe
und Hexadlorbutadiene. In den bisher veröffentliditen Ar-
beiten über magnetishe Flüssigkeitskupplungen wurde
leichtes Maschinenöl als Suspensionsmittel verwendet.
Rabinow hat [5] für Kupplungen, die größere Leistun-
gen zu übertragen haben, ein Mischungsverhältnis von 9
Teilen Carbonyleisen auf 1 Teil Ol gewählt und damit eine
Permeabilität von etwa 8 erreicht. Bringt man diese Flüs-
sigkeit in den Spalt zweier planparalleler Polschuhflächen
eines Elektromagneten, so muß bei einer Induktion von etwa
16 000 G eine Scherungskraft von rund 1,5 kg/cm? aufgewen-
det werden, wenn man die Flächen parallel zueinander ver-
schieben will. Nelson [6] wählt für Kupplungen, die in
mechanischen Verstärkern angewendet werden, ein Mi-
schungsverhältnis von nur 3 Teilen Eisen auf 1 Teil leichtes
Maschinenöl.
Analog der trockenen elektromagnetischen Kupplung ist
die magnetische Flüssigkeitskupplung sowohl in Scheiben,
als auch in Trommelbauart ausgeführt worden. Große Pol-
schuhflächen erfordern ebenso wie die Parallelschaltung
mehrerer Flüssigkeitsspalte großen Eisenaufwand für den
magnetischen Kreis bei geringen Kupferverlusten. Dagegen
kann durch eine Reihenschaltung mehrerer"Flüssigkeitsspalte
der Eisenaufwand auf Kosten des Leistungsbedarfs für die
elektrische Erregung herabgesetzt werden.
Die Erregerwicklung kann wie z. B. in Bild 1 als Rings-
umwicklung die beiden Kupplungshälften umgeben oder sie
wird zwecks Einsparung von Kupfer im Innern der Kupp-
lung möglichst nahe der Achse untergebracht. Je nach Be-
darf kann ihre Masse der treibenden oder der getriebenen
Kupplungshälfte aufgebürdet werden, in Sonderfällen kann
sie auch getrennt von den rotierenden Teilen, also ‚ruhend,
die beiden Kupplungshälften umgeben. Der magnetische
Kreis wird nach den sonst üblichen Gesichtspunkten bemes-
sen, wobei zu berücksichtigen ist, daß die magnetische Flüs-
sigkeit wegen der großen magnetischen Scherung im Bereich
372
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
15. Juli 199
üblicher Feldstärken keine Sättigung aufweist. Erwünscht
ist wohl immer eine möglichst eindeutige Abhängigkeit des
von der Kupplung übertragenen Drehmoments von der Er-
regerstromstärke. Man verwendet deshalb möglichst hyste-
resefreies Material für den Aufbau des magnetischen Kreises,
z. B. Nickelstahl mit einem Nickelgehalt von 47%.
as v9:
a
"ar4r.)
Magnetische Flüssigkeitskupplung für einen mechanischen
Verstärker.
Bild 1.
Die von der Flächeneinheit des Flüssigkeitsspaltes über-
tragene Scherungskraft scheint im wesentlichen nur von der
Zusammensetzung der magnetischen Flüssigkeit und der im
Spalt herrschenden magnetischen Induktion abhängig zu sein.
Die Oberfläche der Polschuhe dagegen ist nach den bisheri-
gen Versuchsergebnissen [6] nur von untergeordneter Bedeu-
tung. Schlitze in den Polflächen ergaben bei sonst gleichen
Verhältnissen keine nennenswerte Vergrößerung des über-
tragenen Drehmoments, Bohrungen brachten kleine Verbes-
serungen bis zu 10%. Von Bedeutung ist aber die Erkennt-
nis, daß durch solche Maßnahmen bei gleichem Drehmoment
die Masse der bewegten Teile um etwa % vermindert wer-
den kann. Nicht unerheblihe Schwierigkeiten scheint nach
den vorliegenden Berichten die Abdichtung der Kupplungs-
lager zu bereiten, die gegen eindringende Eisenteilchen der
magnetischen Flüssigkeit sehr empfindlich sind. Bisher wur- ,
den, wie z. B. in Bild 1, Dichtungsringe aus ölbeständigem
Gummi gewählt, des weiteren laufen Versuche mit „magne-
tischen Abdichtungen‘, in denen die Eisenpartikel durch das
Feld von Dauermagneten festgehalten werden. Diese Lö-
sung wird vor allem für den Bau größerer Kupplungseinhei-
ten als sehr aussichtsreich bezeichnet.
Gegenstand weiterer Untersuchungen ist die Aufrecht-
erhaltung der Stabilität der Suspension. Sedimentieren die
Partikel z. B. bei ruhender Kupplung unter dem Einfluß der
Schwerkraft oder bei schnell laufender Kupplung als
Folge der auftretenden Fliehkräfte, so kann das zusammen-
geballte Pulver z. B. auch bei abgeschalteter Erregung ein
beträchtliches Drehmoment von einer Kupplungshälfte auf
die andere übertragen. Dort, wo es zulässig ist, soll diese
Schwierigkeit durch Anwendung sehr zäher Ole oder Fette
als Suspensionsmittel umgangen werden. Einem anderen
Vorschlag zufolge werden die Eisenpartikel vor der Disper-
sion mit einer Flüssigkeit geringer Oberflächenspannung an-
gefeuchtet, um nach einer Sedimentation die Redispersion zu
erleichtern. Schließlich wird an die Verwendung thixotroper
Mischungen gedacht, deren Zähigkeit bei Ruhe erheblich grö-
Ber ist als bei Bewegung. Die Aufrechterhaltung eines
schwachen Magnetfeldes auch bei ruhender Kupplung wirkt
übrigens gleichfalls einer Sedimentation entgegen. Nach
Nelson, der die Sedimentation an einer Scheibenkupp-
lung von 76 mm Dmr. für magnetische Verstärker untersucht
hat, wurden bis zu 3000 U/min keine Störungen beobachtet.
Die bisherigen Versuche mit magnetischen Flüssigkeits-
kupplungen können schon deshalb noch kein zuverlässiges
Bild von deren Bedeutung geben, weil die Entwicklung eben
erst aufgenommen wurde und Erprobungen über sehr lange
Betriebszeiten noch nicht vorliegen. Ein besonderer Vorzug
der neuen Kupplung scheint ihr außerordentlich weiches Ar-
beiten zu sein. Als Folge des Olfilmes, der die suspendie-
ten Eisenteilchen umgibt und der sie auch von den Po:
schuhen der beiden Kupplungshälften trennt, spricht die
Kupplung sehr feinfühlig auf den kleinsten Regelvorgang
an. Der beim Anfahren trockener Kupplungen so lästig in
Ersdeeinung tretende Unterschied zwischen Reibung der
Ruhe und der Bewegung entfällt praktisch ganz. Nur bei sehr
großen Feldstärken, bei denen die Flüssigkeit zu einen
nahezu festen Körper erstarrt, wurde trockene Reibung be
obachtet. Sehr günstig wird auch der große Regelbereid
der Flüssigkeitskupplung beurteilt, der nach unten durch de
Viskosität des Suspensionsmittels und nach oben durd die
Sättigung des magnetischen Steuerkreises begrenzt ist
Nelson [6] berichtet, daß ein Regelverhältnis von 6:10
verwirklicht werden konnte. Ein weiterer Vorzug der Flis-
sigkeitskupplung ist, daß das von ihr übertragene Dreħmo-
ment nicht wie bei der trockenen elektromagnetischen Kupp
lung mit dem Quadrat des Magnetisiernugsstromes anwädst,
sondern schwächer. Für mechanische Verstärker ist be
reits eine Kupplung mit linearer Abhängigkeit des Drehmo-
ments vom Magnetisierungsstrom gebaut worden [7].
Bestehend einfach ist der Aufbau der magnetiscen
Flüssigkeitskupplung, die keine axial beweglichen Teile aui-
weist. Die etwa 8mal größere Permeabilität der magnelı-
schen Flüssigkeit gegenüber Luft gestattet, den Spalt zwi-
schen den Polschuhen der beiden Kupplungshälften größer
als bei der trockenen elektromagnetischen Kupplung zu be
messen und erfordert geringeren Aufwand für die magne-
tische Erregung.
Praktish erprobt wurde die magnetische Flüssigkeits-
kupplung in Kraftübertragungsanlagen, wo sie vor allem
für Überlastungsgetriebe und Getriebe für konstante Dreh-
momente geeignet erscheint, und in mechanischen Ver-
stärkern. Das Bureau of Standards veröffentlicht [8] die Ab-
bildung einer Kupplung von etwa 150 mm Dmr. und 165 mm
Länge, mit der über 2 planparallele Kupplungshälften be:
einer Steuerleistung von 5 W eine Leistung von rd. 30 kW
bei 3000 U/min übertragen wird.
G. R. Nelson [6] sowie E. S. Bettis und E R
Mann [?] berichten über günstige Erfahrungen mit der Flüs-
sigkeitskupplung im Bau von mechanischen Verstärkern.
Verwendung fanden bei der beschriebenen Anlage zwei ge-
genläufig rotierende Einscheibenkupplungen, die auf eine!
gemeinsamen Welle arbeiten. Durch diese Anordnung wird
nicht nur erreicht, daß der Drehsinn der über die beiden
Kupplungen gemeinsam angetriebenen Welle umgekehr
werden kann, sondern es konnte darüber hinaus auch der
bei abgeschalteter Erregung noch vorhandene Restbetrag
des übertragenen Drehmoments, der auf die Vikosität des
Suspensionsmittels zurückzuführen ist, auf einfache Weise
kompensiert werden. Den grundsätzlichen Aufbau der
Kupplung [7], deren Scheibendurchmesser etwa 76 mm be
trägt und die von je einem 200 W-Motor angetrieben wirt
zeigt Bild 1. Einfacher Aufbau und kurze Ansprechzeitet
in der Größenordnung von einigen hundertstel Sekunden
sind es, die nach Ansicht der Verfasser der magnetische
Flüssigkeitskupplung im mechanischen Verstärker eine
Platz sichern werden.
Schrifttum.
[1] J. Rabinow: The Magnetic Fluid Clutch. United States Depari-
ment of Commerce, National Bureau of Standards Technical Rep!
1213.
[2] J Markus: Magnetic Fluid Uses. Electronics (1949) S. 120.
(3) J. Rabinow: A Magnetic Fluid Cluth. Machinery Lloyd (IHF
Nr. 3, S. 52. Bericht in ETZ 71 (1950) H. 6, S. 147.
[4] A Rabinow : Magnetic Fluid adaptable to many Control Devin
. A. E.-Journal (1949) Juni, S. 28.
[5] 5 Rabinow: The Magnetic Fluid Clutch. Electr. Engng. 67 (1348
. 1167.
(6) G. R. Nelson: Magnetic Fluid Clutch in Servo. Applications Eix
tronics (1949) S. 100.
(7) E. S. Bettis u. E- R, Mann: A Fa konn the Magar
Fluid Cluth. Rev. sci. Instrum. 20 (1949)
[8] 1948 Engineering Developments: Electr. Eon “ (1949) S. 2.
15. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14 373
Elektrete |
Eine kurze Übersicht
Von Joachim Euler, Braunschweig
Im Verlauf seiner theoretischen Überlegungen ‚sagte
Sir Oliver Heaviside gegen Ende des vorigen ' Jahr-
hunderts ein elektrisches Analogon zum Permanentmagneten
voraus. Er nannte es einen Elektreten und verstand darunter
eine Substanz, die an gegenüberliegenden Enden entgegen-
gesetzte elektrische Ladungen trägt. Der Japaner Eguchi
[1] konnte Anfang der zwanziger Jahre zum ersten Male
experimentell Elektrete herstellen. Er shmolz gleiche Teile
Carnaubawadhs und Harz mit etwas Bienenwachs zusammen
und ließ die flüssige Mischung in einem elektrischen Gleich-
feld von etwa 10 kV/cm erstarren (Bild 1). Der entstehende
feste Harzkuchen zeigte zunächst an der positiven Seite des
erzeugenden Feldes eine negative und an der negativen
Seite des erzeugenden Feldes eine positive Ladung. Diese
entgegengesetzte Ladung, die er heterocharge nannte, nahm
aber in einigen Tagen ab und ging durch Null. Anschließend
baute sih an der positiven Seite des erzeugenden Feldes
eine positive Ladung auf, die andere Seite verhielt sich ana- _
log, so daß also jetzt die gleichen Ladungen auftreten, wie
sie das erzeugende Feld gehabt hat. Diese homocharge ge-
Eguchi
nannte Ladung bleibt über Jahre unverändert,
konnte in drei Jahren keine Anderung beobachten.
B:ld 1. Zur Herstellung von Elektreten
läßt man die geschmolzene Substanz zwi-
shen hochglänzend polierten Elektroden
E und E' bei anliegender hoher Gleich-
spannung U erstarren.
Er zeigte, daß diese Harzkuchen in vielen Eigenschaften
genaue Analoga zu den permanenten Magneten darstellen.
Teilt man einen Elektreten in seinen „Polen“ durch, so er-
hält man zwei neue Elektrete, ganz ähnlich wie es in der
Schule mit magnetisierten Stricknadeln vorgeführt wird.
Schabt man die Oberfläche ab, so bleibt der Elektret erhal-
ten. Es handelt sich also auch hier um einen Volumeneffekt.
Will man den Elektreten lange aufheben, so schließt man
ihn durch Al-Folie kurz. Der Elektret wird durch Schmelzen
zerstört; seine Ladungen verschwinden bei Bestrahlung mit
Röntgenstrahlen, kehren aber zurück, wenn die Bestrahlung
aufhört. Feuchtigkeit wirkt schädlich, auch Lösungsprozesse
können den Effekt beseitigen.
Seit der Veröffentlichung von Eguchi sind bis heute
rund 45 Arbeiten über Elektrete erschienen, die ein Großteil
von experimentellen Tatsachen und einige, wenn auch nicht
völlig befriedigende Theorien enthalten. Den meisten Arbei-
ten ist es eigen, daß mit undefinierten Gemischen aus Harzen,
Wachsen und chemischen Verbindungen experimentiert wird.
Ert Mikola [2] hat versucht, die verwendeten Stoffe
systematisch zu untersuchen und chemisch zu klassifizieren.
Er teilte alle Elektrete bildenden Stoffe in zwei Gruppen
ein. Die erste Gruppe zeigt die oben geschilderte Erschei-
nung der Ladungsumkehr. Ihre Leitfähigkeit ist verhältnis-
mäßig hoch. In diese Gruppe gehören Carnauba-Wachs, Bie-
nenwachs, Asphalt, polare Kohlenwasserstoffe, Ester und
Alkohole. Daneben gibt es eine zweite Gruppe von Elektre-
tenstoffen, bei denen keine Ladungsumkehr auftritt, son-
dern die ursprüngliche, entgegengesetzte Ladung erhalten
bleibt. Hierher gehören Glas, Harze, Schwefel und Stoffe mit
Molekülen mit Säuregruppen; diese Materialien sind meist
verhältnismäßig schlecht leitend. Fast alle Substanzen sind
hart und brüchig; es gibt aber eine Reihe von Ausnahmen
von diesen Regeln.
Interessant ist die Abhängigkeit des Effektes von der
erzeugenden Feldstärke. Die ursprünglichen Versuche waren
mit etwa 10 kV/cm durchgeführt worden. Arbeitet man mit
wesentlich niedrigeren Feldstärke von einigen 100 V/cm,
so bleibt in allen Fällen die Ladungsumkehr aus. Die Größe
DK 537.246
der Ladung ist in weiten Gebieten proportional zur erzeugen-
den Feldstärke. Untersucht man den Raumladungsverlauf im
Inneren der Elektrete, so zeigt sich bei den umkehrenden
Substanzen bei niedrigen Feldstärken an der Anode eine ne-
gative Raumladung, während bei hohen Feldstärken die
Anode von einer positiven Ladungswolke umgeben ist. Der
Ladungsverlauf wird also sehr stark von der erzeugenden
Feldstärke beeinflußt (Bild 2).
Bild 2. Mit entsprechend geformten Elektroden
kann man aus dem Elektreten B kleine, aber merk-
lihe Funken F ziehen.
Die oben angegebene Proportionalität zwischen Ladung
an den Elektretenflächen und erzeugendem Feld ist nach
oben hin bei etwa 30 kV/cm begrenzt. Unter diesen .Bedin-
gungen entstehen nämlich Elektrete, deren eigene Feldstärke
unmittelbar an der Oberfläche über der Durchbruchsfeldstärke
der Luft liegt. In erhöhtem Druck kann man — wie experi-
mentell bis etwa 3 atü nachgewiesen — entsprechend weiter
gehen. Neben den elektrischen werden auch die thermischen
Eigenschaften durch das erzeugende Feld stark beeinflußt;
die Wärmeleitfähigkeit nimmt zum Beispiel exponentiell mit
der erzeugenden Feldstärke zu.
Die erste theoretische Deutung der Elektrete nahm an,
daß im Elektret die Dipolmoleküle vollständig ausgerichtet
sind und mit der Zeit langsam in den ungeordneten Zustand
zurückfallen. So werden die nötigen freien Oberflächen-
ladungen erzeugt. Der Abfall der Ladung im Endzustand er-
folgt tatsächlich nicht kontinuierlich, sondern in Sprüngen,
also in Analogie zum Barkhauseneffekt. Die Theorie kann
aber quantitativ die Größe des Effektes auch nicht annähernd
erklären, selbst wenn man im Anfangszustand eine völlige
Ausrichtung des Dipolbestandes annimmt. Außerdem kann
der Ladungsumschlag bei einer großen Zahl der Elektrete
nicht erklärt werden.
Man nimmt daher für die umschlagenden und nicht um-
schlagenden Elektrete zwei verschiedene Mechanismen an.
Für die nicht umschlagenden sind offenbar reine loneneffekte
verantwortlich. Die Ionenanhäufungen bilden sich im flüssi-
gen Elektretenmaterial ebenso wie wir es von den Isolier-
ölen her kennen und bleiben infolge der geringen Leitfähig-
keit des festen Materials nach dem Festwerden an ihrem
Entstehungsort sitzen. Da die Materialien oft höhere orga-
nische Säuren enthalten, die in schnell bewegliche H + -Ionen
und sehr schwere, langsame negative Restionen dissoziiert
werden, können die unsymmetrischen, beobachteten Ladungs-
verteilungen erklärt werden. Die Leitfähigkeit im flüssigen
und festen Zustand liegt in der richtigen Größenordnung, die
aus dem zeitlichen Ladungsabfall berechnet werden kann.
Kühlt man die Elektrete, so nimmt ihre Leitfähigkeit ab und
ihre Beständigkeit zu.
Die umschlagenden Elektrete werden durch das Zusam-
menwirken von ausgerichteten Dipolen mit dem Piezoeffekt
dieser Materialien erklärt. Es sollen stark querkontrahierte
und daher Piezoladungen zeigende Dipolmoleküle einge-
froren sein, die den Ladungsumschlag durch Verschwinden
der Piezoelektrizität hervorrufen. Die Theorie wird durch die
Röntgeninterferenzanalyse des Materials und durch mikro-
skopische Untersuchungen des elektrischen und des normalen
Materials gestützt. Man findet eine feine, strahlenförmige
kristallographische Struktur, die dadurch zustande kommen
kann, daß die Dipole Kristallkerne bilden. Aber auch nicht
polare Kohlenwasserstoffe, z. B. Paraffine, zeigen kristalline
Struktur, ohne daß sie Elektrete bilden können. Außerdem
hat die Theorie eine Reihe von anderen Schwierigkeiten.
Abgesehen vom Vorzeichen dürfte dieser Effekt aber nur
an sehr harten Substanzen auftreten, was nicht der Fall ist.
374
Elektrotechnische Zeitschriff 71. Jahrg. Heft 14
15. Juli 1950
Außerdem hängt der Effekt fast garnicht von der Abkühlungs-
geschwindigkeit ab, also auch nicht von den auftretenden
inneren Spannungen, so daß eine Beteiligung des Piezoeffek-
tes unwahrscheinlich erscheint. Man wird daher die Deutung
verlassen müssen und vielmehr die beim Abnehmen der
Feldelektroden auftretenden Oberflächenladungen, die ver-
hältnismäßig rasch verschwinden, heranziehen müssen. Der
Unterschied zwischen umkehrenden und nicht umkehrenden
Elektreten wäre dann lediglich in der Größe der negativen
Ionen und in den beobachteten Unterschieden der Oberflä-
chenladung bei verschiedenem Elektrodenmaterial zu suchen.
c c' \
N
N
N
N
N
NE
mm EZE
Bild 4. In einem leitenden Rahmen
L sitzen zwei Elektreten B und B’
und zwei Schneiden S und S', zwi-
schen denen ein leitender Faden S
gespannt ist. Die zu messende
Spannung Uy liegt zwischen Faden
F und Rahmen L, Die Anordnung
entspriht einem Einfadenelektro-
meter.
Den Elektreten kommt eine erheblihe praktische
Bedeutung zu, wenn es gelingt, sie zeitlich genügend
konstant zu halten. Dazu wird man von den bisher verwen-
Bild 3. Zwischen zwei Leitern C
und C’, an denen die zu messende
Spannung U„liegt, hängt der Elek-
tret B drehbar an einem in A befe-
stigten Faden K. Das Feld zwischen
C und C' ruft eine Drehung des
Elektreten B hervor, die mit dem
Spiegel Sp gemessen wird.
deten Stoffen abgehen und zu Kunststoffen, Glas oder Ke-
ramik greifen müssen. Es ist bezeichnend, daß sich über der-
artige Elektrete in der Literatur nichts findet, während raffi-
nierte Rezepte für die thermische Behandlung von Wadıs-
Harzgemischen an vielen Stellen angegeben sind, deren
Erfolg wegen der schlechten Definition der Ausgangsmateri-
alien von vornherein: zweifelhaft ist.
Vorschläge zur praktishen Verwendung sind in der
Hauptsache für den Elektrometerbau zu erwarten.
Die Bilder 3 und 4 zeigen zwei bereits erprobte Konstruk-
tionen, die Empfindlichkeiten bis zu 0,5 V/Skalenteil repro-
duzierbar ermöglichen. Während des letzten Krieges haben
die Japaner Kondensatormikrophone verwendet, die ohne
Hilfsspannung auskamen, weil die Membran unmittelbar
gegen einen Elektreten schwang. Diese Entwicklung ist dann
von den USA aufgegriffen worden; wesentliche Fortschritte
sind aber bisher nicht verlautet.
Zur Präparation von Elektreten ist nicht unbedingt der
Übergang vom flüssigen zum festen Zustand nötig. Man
kann geeignete Substanzen vielmehr auch im festen Zustand
durch ein elektrisches Feld zum Elektreten machen. Damit
stehen die Stoffe in einer interessanten Parallele zu den
ferroelektrischen Substanzen, von denen das Seignette-Salz
seit über 30 Jahren bekannt ist und mit denen sich eine
große Zahl Schweizer und nordamerikanischer Wissenschaft-
ler beschäftigt. Eine vergleichende Untersuchung ist aber
meines Wissens noch nicht erfolgt.
Schrifttum
[I] M. Eguchi: Phil. Mag. 49 (1925) S. 178.
[2) Ss. Mikola: Z. Phys. 32 (1925) S. 32.
Ein zusammenfassender größerer Bericht findet sich bei F. Gutman:
Rev. mod. Phys. 20 (1948) S. 457. Uber Ferrodielektrika s. Hau-
Ber: Z. angew. Phys. 1 (1949) S. 289.
Warum dauert es so lange?
Nicht nur in Europa, auch in den USA. sind die langen
Zeiten, die man braucht, um einen technischen Gegenstand
von der Erfindung bis zur Vertriebsreife zu führen, eine
Quelle steigenden Mißvergnügens bei allen leitenden Inge-
nieuren. Besonders unangenehm wird die Tatsache empfun-
den, daß Zeit Geld bedeutet und daß die mit dem Entwick-
lungsprozeß verbundenen Gemeinkosten und Gehälter von
Monat zu Monat munter weiter laufen, unabhängig davon,
wie schnell das Projekt fortschreitet. Es ist deshalb nützlich,
an historischen Beispielen zu betrachten, wie lange es bei
berühmten Entwicklungen gedauert hat, und daraus die Fol-
gerungen zu ziehen, die geeignet sind, die Entwicklung zu
beschleunigen.
Edison erhielt im Jahre 1884 ein Patent auf einen Dio-
den-Spannungsregler, Flemming benutzte eine Diode als
Radio-Detektor im Jahre 1905, und die ersten Hochvakuum-
röhren kamen 1913 heraus. Immerhin dauerte es bis zum
Ende des ersten Weltkrieges, bis die Hochvakuum-Triode im
Rundfunk eine allgemeine Verbreitung fand.
Ein zweites Beispiel ist die Induktionsheizung. W. C.
White hat bereits im Jahre 1919 eine Hochfrequenz-Ofen-
anlage gebaut. Danach dauerte es noch etwa 20 Jahre, bis
die Sache ein Geschäft wurde.
Die Verzögerungen in der Entwicklung sind meist psy-
chologisch begründet. Oft lassen sich zu Beginn der Entwick-
lung die vier folgenden Fragen nicht eindeutig beantworten.
1. Ist ein einträglicher Markt für das Erzeugnis vor-
handen?
2. Ist die Zeit günstig für das Wagnis?
3. Wie hoch sind die vermutlichen Entwicklungskosten
und wie werden sie sich bezahlt machen?
4. Wo ist die Organisation, die fähig ist, Entwicklung,
Herstellung und Vertrieb zu bewältigen?
Aber wenn auch diese vier Fragen geklärt sind, gibt es
noch eine Reihe von Verzögerungen. Die wichtigsten sind:
1. Die Entwicklungsingenieure möchten gerne so lange
bei der Entwicklung bleiben, bis sie über alles ganz
es Bescheid wissen.
! Nah W. C. White: Electronics 22 (1949) S. 66,
2. Übersehene Fehler zeigen sich erst, wenn das Erzeug-
nis fertig ist.
3. Die Stellen, die mit der Erprobung der ersten Muster
betraut sind, lehnen oft die neuen Ideen ohne genü-
gende Prüfung ab.
4. Der Konstrukteur kann sich am Zeichenbrett den Ent-
wurf nicht genügend plastisch vorstellen.
5. Laufende Geschäftskonferenzen, das Berichteschreiben
und private Abhaltungen fördern die nur zu natürliche
Neigung, etwas auf morgen aufzuscieben.
6. Nach einer Pechsträhne kommen allgemeiner Uber-
druß und Ablehnung des Projektes zustande.
7. Die Fertigungsleute sind natürlich gegen jede Neue-
rung, weil sie Fabrikationsumstellung mit sich bringt.
Zur Beschleunigung des Verfahrens ist es notwendig, daß
zufriedenstellend arbeitende Muster und die dazugehörigen
Zubehörteile beschleunigt beschafft werden. Die Fähigkeit
prompt und energisch einer Anregung nachzugehen, wenn
die Begeisterung noch frisch und groß ist, stellt einen sehr
wichtigen Faktor dar. Über den Fortgang der Entwicklung
sind alle Leute zu informieren, die den Gegenstand fördern
können. Alles muß getan werden, die ersten Versuche und
Untersuchungen günstig zu gestalten, da sonst große Erwar-
tungen in Zweifel umschlagen. Es ist notwendig, schnell eine
Probeserie in den praktischen Betrieb zu bringen, da dieser
allein über die Brauchbarkeit entscheidet. Die ursprüngii-
chen Anwendungsgebiete sollen möglichst einfach sein, es
wird sowieso genug Komplikationen und unvorhergesehene
Schwierigkeiten geben. Es ist leichter, eine vollkommen neue
Idee als unbedeutenden Zusatz zu einem bereits vorhande-
nen Erzeugnis einzuführen, als eine gänzlich neue Erfindung
durchzusetzen. Eine nur scheinbar kleine Änderung ist weni-
ger abschreckend und das Risiko ist kleiner.
Zwei oder drei Jahre müssen wie eine lange Zeit erschei-
nen, um den Traum von einer einfachen Idee zu verwirkli-
chen, aber ein Jahrhundert vorher konnte der Träumende von
Glück sagen, wenn er lange genug lebte, um seine Ideen ver-
wirklicht zu sehen. Es dauert immer noch lange, aber es
sind schon große Fortschritte gemacht worden.
L. Merz
|
|
|
15. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
375
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.311.22 (73)
Ausbau des Sevaren-Kraftwerkes. [Nach Combustion, N. Y.,
21 (1949) Nr. 1, S. 30; 8 S.]
Das neue Kraftwerk der Public Service Electric and Gas
Co. of New Jersey liegt an einer Bucht des Atlantischen
Ozeans zwischen Staten Island und der New Jersey-Küste
im Stadtgebiet von Woodbridge. Die ganze Anlage umfaßt
vier Turbogeneratoren mit je einem Kessel und den zuge-
hörigen Hilfsmaschinen und Einrichtungen. Zusammen be-
trägt die installierte Leistung 425 000 kW. Zwei Maschinen-
sätze von je 100 000 kW sind bereits im Betrieb, während ein
dritter jetzt in Betrieb geht und der vierte mit 125000 kW
in Auftrag gegeben wurde.
In dem Werk wird mit einem Dampfdruk von 105
kg/cm? und 565 °C vor den Regelventilen der Turbinen ge-
arbeitet. In den ersten zwei Maschinensätzen wird der
Dampf unmittelbar bis auf den Kondensatordruck entspannt,
während der vierte Satz auf 540 °C zwischenüberhitzt wird.
Man zapft die Turbinen achtmal für die Speisewasservor-
wärmung an, wobei das Wasser auf 235 °C erwärmt wird.
Der Anzapfdampf der ersten Stufe hat 31,5 kg/cm?, der der
achten Stufe 0,35 kg/cm?. Die Hilfsgeneratoren liefern den
Strom für sämtliche elektrisch angetriebenen Hilfsmaschinen.
Bei Kühlwasser von 13 °C soll der Kondensatordruck 38 Torr
betragen.
Die Gesamtanlage baut sich sehr einfach und übersicht-
lih auf. Jeder Turbosatz hat nur einen einzigen Kessel; es
gibt keine Querverbindungen für Dampf und Wasser. Jede
der vier Einheiten ist ein in sich geschlossenes Kraftwerk,
das aus Turbine, Haupt- und Hilfsgenerator, Kessel, Schorn-
stein, Hilfsmaschinen und Wärmeaustauschern besteht. Der
größte Teil der Kesselanlage steht im Freien, während nur
die Bedienungsseiten sich in einem Gebäude befinden, in
dessen oberem Teil die Kohlenbunker untergebracht sind.
Die Kohlenmühlen liegen unterhalb des Bedienungsflurs.
Für je zwei Maschinensätze sind die Bedienungs- und Über-
wachungsgeräte in einem abgeschlossenen Raum innerhalb
der Maschinenhalle zusammengefaßt. Der Wärter kann durch
zwei große Fenster die gesamte Anlage übersehen.
Die Nennleistung des Kessels beträgt 385 t/h, die sich
für 4 h auf 430 t/h steigern läßt. Die Schlacke wird im Bo-
den ununterbrochen flüssig abgezogen. In zwei Höhenlagen
sind kombinierte Tangential-Kohlenstaub-Heizölbrenner an-
geordnet. In der Senkrechten sind die Brenner schwenkbar,
damit sie die Höhenlage der Flamme beeinflussen können,
wodurch man die Temperatur der Heizgase vor Eintritt in
den Berührungsteil des Kessels regeln und verhindern kann,
daß flüssige oder teigige Schlackenteilhen an die Rohre
kommen. Der Dampf wird in zwei Stufen überhitzt. Die
Dampftemperatur läßt sich durch teilweise Umgehung des
zweiten Überhitzerpaketes mit Hilfe von elektrisch betrie-
benen Rauchgasklappen genau regeln. Ein dreiteiliger Speise-
wasservorwärmer ist dem UÜberhitzer nachgeschaltet, dem
sih ein Ljungström-Luftvorwärmer anschließt. Kesselge-
bläse und Staubabscheider stehen zwischen Kessel und
Schornstein im Freien. Die Feuerregelung wird selbsttätig
betrieben; die Rußbläser arbeiten mit Preßluft.
Von den Turbinen werden mit 3600 U/min ein Haupt-
generator von 100000 kW Nennleistung und ein Hilfsgene-
rator von 7500 kW Nennleistung angetrieben. Die Hoch-
drukturbinen sind zweigehäusig; die Niederdruckturbinen
sind teils zwei-, teils dreiflutig. Während die Hauptgenera-
toren Wasserstoffkühlung haben, werden die Hilfsgenera-
toren mit Luft gekühlt. Die kurze Hochdruck-Dampfleitung
zwischen Kessel und Hauptturbine ist vollkommen ge-
shweißt. Die einzigen Flanschverbindungen, die von der
hohen Frischdampftemperatur berührt werden, liegen in den
Verbindungsrohren zwischen Turbinen-Regelventilen und
Oberteil der Hochdruckturbine. Zwischen Kessel und Tur-
binen-Schnellschlußventil wurden keine Absperrorgane ein-
gebaut. ts
DK 621.316.1.027.2 : 621.316.93
Isolationsniveau und Isolationsabstimmung in Niederspan-
nungsanlagen. — [Nach C. E. Olsson: Chalmers Tekniska
9 Kolas Handlingar, Nr. 42, Göteborg (1945); 42 S., 23 B.,
T.]
Der Verfasser stellte Leitermaterialien und verschie-
dene Geräte aus Niederspannungsanlagen zu Versuchsanord-
nungen zusammen, die mit Stoßspannung (1| 50 us) geprüft
wurden. Mit dem Kathodenstrahl-Oszillographen nahm er
die Spannungs-Zeit-Kennlinien auf. Zweck der Versuche war
u. a, die zweckmäßigste Anordnung der Anlageteile mit
ihren verschiedenen Isolationskennlinien zu ermitteln und
möglichst schon durch die schwächere Isolation die stärkere
zu schützen, indem der Durchschlag an zugängliche, ungefähr-
liche Stellen verlegt wird. Weiter sollten die Forderungen
studiert werden, die an Funkenstrecken und Ableiter zu stel-
len sind. |
Bekanntlich verursachen innere Überspannungen durch
Schaltvorgänge und Isolationsfehler kaum Unzuträglichkei-
ten, während auch in Niederspannungsanlagen mit ihrem
sehr unterschiedlichen betrieblichen Isoliervermögen die
äußeren UÜberspannungen durch Blitzwirkungen große Schä-
den, Brände und Unfälle hervorrufen!. Das von Olsson
untersuchte Material bestand aus Zählern, Kochplatten,
Kuhlo-Drähten, Kuhlo-Abzweigdosen, gummiisolierten Dräh-
ten in Eisenrohren ohne äußere Isolation, Erdkabeln, Siche-
rungen und Ableitern.
È
\
E
q
f
1, 2 verschied. Ableiter 5 dgl. ohne Schutzerdung
3 Kochplətte 6 papierisol. Kuhlodrähte
4 kWh-Zähler m. Schutzerdung 7 Kuhlo-Abzweigdose
Bild 1. Spannung-Zeit-Kurven bei negativer Stoßwelle.
Die Meßergebnisse (vgl. Bild 1) zeigen, daß der Unter-
schied im Isoliervermögen zwischen verschiedenen Teilen
der Installation ganz beträchtlich ist. Die Spannungsgrenz-
werte variieren von etwa 3 kV für Kochplatten bis zu 50 kV
für Erdkabel und Drähte für Inneninstallationen. Zähler
neuerer Typen haben Grenzwerte von 5..7 kV, ältere Typen
3,5..5 kV, und zwar mit oder ohne Schutzerde. Diese Ver-
schiedenheiten sind besonders ausgesprochen bei Prüfwellen
mit Amplituden unter 40 kV. Bei höheren Amplituden läßt
sich eine verläßliche Abstufung in den heutigen Anlagen
nicht erreichen, es ist auch unwahrsceinlich, daß die heuti-
gen Ableiter bei einem Spannungsanstieg dieser Amplitude
und Steilheit zuverlässig arbeiten. Die Kurven von Olsson
zeigen, daß UÜberspannungsableiter lediglich bei niedrigen
Wellen gut schützen. Will man die gegenwärtigen Äbleiter
für einen allgemeinen Schutz geeignet machen, wird man
das Isolationsniveau der Anlagen erhöhen müssen. Eine an-
dere Lösung wäre ein Spannungsschutz anderer Konstruk-
tion. Nach dem Verfasser hängt der Erfolg damit allerdings
weitgehend davon ab, ob sich beim Entladungsrohrableiter
ein höherer Widerstand erzielen läßt, der die Schutzfunken-
strecke entbehrlich macht.
1 Systematische Statistiken über Art und Traqweite solcher Überspan-
nungsschäden in Niederspannungsanlagen liegen leider nicht vor.
376
Bemerkung des Berichters: Nach Einführung der Schutz-
schaltung und folgerichtigem Einbau von Überspannungs-
ableitern in Niederspannungsnetzen stellte sich in den Jah-
ren 1929/33 bei systematischer Überprüfung schon nadh 2... 3
Jahren heraus, daß 60...70% der Schutzschalter inaktiv wa-
ren und die Äbleiter eher Fehlerquellen als Schutzmittel’
bildeten. Durchschläge an den Fehlerstromspulen waren die
Hauptursahe; der Einbau eines kleinen Röhrenableiters
(Gasfunkenstrecke) in den Schutzschalter brachte Abhilfe.
Die meist durch nachfolgenden Betriebsstrom und stehenden
Erdschluß verbrannten ersten Ableitermuster in der Freilei-
tung wurden beseitigt; möglichst jeder Hausanschluß, auch
wenn kein Schutzschalter mit Ableiter vorhanden war, er-
hielt einen zweckmäßigen Überspannungsableiter. Leider
wurde dieser Einbau nach 1939 eingestellt. Berührungsschutz,
Feuerschutz und Überspannungsschutz sind in Niederspan-
nungsanlagen nicht zu trennen. Befriedigende Lösungen sind
offenbar noch nicht gefunden; sie werden auch von der be-
sprochenen Arbeit nicht gebracht. Mu
Transformatoren
DK 621.314.2 : 621.315.59
Die Verwendung von Thyrite in Leistungstransiormatoren.
[Nach J.R.Meador:Electr. Engng. 69 (1950) S. 52; 1 S.,1 B.]
Zur Verbesserung der Stoßspannungsverteilung in den
Wicklungen von Transformatoren empfiehlt der Verfasser
an Stelle der bisher üblichen Steuerung durch metallische
Schirme die Parallelschaltung von Scheiben aus Thyrite zu
den hochbeanspruchten Wicklungsteilen. Thyrite ist ein
anorganisches Widerstandsmaterial, dessen Stromaufnahme
mit einem hohen Exponenten der angelegten Spannung zu-
nimmt. Es wird schon seit Jahren für die Widerstands-
säulen von UÜberspannungsableitern verwendet.
Neu ist an dem Vorsclag des Verfassers, daß er die
Thyritescheiben unter Ol unmittelbar parallel zu den zu
schützenden Wicklungsteilen von Spartransformatoren, Zu-
satz- oder Regeltransformatoren einbaut, so daß diese durch
die Thyritescheiben überbrückt werden. Bei auftreffenden
Überspannungen wird daher die Spannung zwischen Ein-
gang und Ende, z. B. der geschützten Regelwicklung, auf
ein ungefährliches MaB begrenzt. Wenn aber die gegen-
seitige kapazitive Kopplung zwischen den einzelnen Spu-
len des überbrückten Wicklungsteiles nur lose ist, können
trotzdem noch erhebliche Spannungsbeanspruchungen inner-
halb der Wicklung infolge zu starken Durchhanges der
Spannungsverteilung auftreten. Die Spannungsverteilung
läßt sich nun dadurch weitgehend verbessern, daß man so-
wohl den Thyritewiderstand als auch die Wicklung gleich-
mäßig unterteilt und die Anzapfungen der Wicklung mit
den entsprechenden Punkten des Thyritewiderstandes ver-
bindet. Bei genügend feiner Unterteilung kann man auf
diese Weise die Durchhänge in der Spannungsverteilung
praktisch beseitigen. Selbstverständlich müssen die Thyrite-
scheiben so ausgelegt werden, daß sie den bei Betriebs-
spannung über sie fließenden schwachen Belastungsstrom
dauernd führen können. Auch den bei der Windungsprobe
kurzzeitig auftretenden höheren Beanspruchungen müssen
sie thermisch ebenso wie den höchsten Beanspruchungen bei
auftreffenden Überspannungen gewachsen sein. Unter der
Voraussetzung, daß diese Bedingungen auch wirklich einge-
halten werden können, ist die Schutzwirkung der empfoh-
lenen Anordnung nicht zu bezweifeln. Allerdings ersetzt sie
nicht den parallel zu der Hochspannungsdurchführung gegen
Ende geschalteten Überspannungsableiter, sondern ergänzt
lediglich seine Schutzwirkung. Els
DK 621.314.222.3 : 621.319.4
Die Konstruktion von Kapazitäts-Spannungswandlern. [Nach
E. Billig: Proc. Instn. electr. Engrs. 96 II (1949) S. 793;
10 S., 4 B]
Da der Bau von Spannungswandlern mit geschlossenem
Eisenkern bei Höchstspannungen teuer ist, empfiehlt E. Bil-
l ig für Spannungen von 66 kV und darüber als wirtschaft-
lichere Lösung die sog. Kapazitäts-Spannungswandler. Ein
solcher Wandler besteht (Bild 2) aus einem kapazitiven Span-
nungsteiler (Cyr, Cz) in dessen Unterspannungskreis eine
Drosselspule (L) geschaltet ist, deren Induktivität für die Fre-
quenz der zu messenden Hochspannung auf Resonanz mit der
Kapazität C = (Cy + C,) abgeglichen wird. Dadurch wird
der durch den Laststrom der Bürde in der Ilochspannungs-
kapazität erzeugte Spannungabfall kompensiert, so daß der
Übersetzungs- und Winkelfehler der Meßanordnung außer
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 14
|
'
J5. Jul: e:
i
vom cos des Belastungsstroms nur noch von den restliher. '
Widerständen abhängt. Bei reiner Wirklast läßt sich =
diese Weise der Winkelfehler, bei stark induktiver Bei:
stung der Übersetzungsfehler außerordentlich klein halten. .
Die Kapazität C des Spannungteilers ergibt sich aı:
ässi fehler a’ > Ben
dem zulässigen Übersetzungsfehler a’ zu C 2 Ja oZ’
Eo der Verlustfaktor des Hochspannungskor: '
ô — pe
H oC yR H
densators und ô, = R/Xe = œC R, derjenige der Drossti
ist, während Z die Impedanz der Bürde bedeutet. Um nit
zu große Kapazitätswerte und damit zu teure Kondensatoren:
zu erhalten, schaltet der Verfasser vor die Bürde noch einer
Zwischentransformator, der den durch den Laststrom i:
Hochspannungskreis entstehenden Spannungsabfall ent-
sprechend seinem Übersetzungsverhältnis reduziert. Diesen
Vorteil des Zwischentransformators steht der Nachteil ct-
genüber, daß die Meßanordnung schon bei Leerlauf dur
den Magnetisierungsstrom des Zwischentransformators be-
lastet wird, was sich besonders auf den Winkelfehler ur-!
günstig auswirkt. Der Eisenkern des Zwischentransformato's:
muß deshalb mit geringer Sättigung ausgeführt werden. '
An Hand von Vektordiagram-
men für Leerlauf, rein ohmscr
Vollast und stark induktive Beic-
= L stung berechnet der Verfasser d.®
au | Größe der Übersetzungs- und Win-
c | kelfehler sowohl für den Fall, de?
i die Kompensationsdrossel L àvi
der Hochspannungsseite des Zw:-
schentransformators liegt, wie at?
für den weniger günstigen Fall, d::
die Drossel in den Unterspa--
nungskreis des Zwischentransi.!-
mators geschaltet ist.
Für die Bemessung der Kapazität C im ersteren Fall w::!
bei gegebenem zulässigen Übersetzungsfehler a’ die Fort:.
angegeben
wo
Bild 2. Kapazitäts-Spannungs-
wandler.
c>_ð —_ Ht?) _
2.02 ee oZ
Hierin ist Rp = (Rı + Rə) die Summe der Wicklungsw:de:-
stände des Zwischentrafos, bezogen auf dessen Obersp:i-
+ ò
Der Ausdruck ——g- = k enthält nur bs-
2«’ == 7
kannte Größen, so daß es möglich ist, mit Hilfe der 9b:9-°
Ungleichung die Größe von C zu berechnen. Ist ni das Uve:
setzungsverhältnis des Zwischentransformators, ne = CCP
dasjenige des kapazitiven Teilers, so ergibt sich die er
derliche Blindleistung des Hochspannungskondensators t-
a De, . N, wenn N die Leistung der Bürde t“
nungsseite.
H =
deutet. Bei gegebenem Gesamtübersetzungsverha.'r-
n = nc Ni nimmt daher die Leistung des Hochspannun"
kondensators etwa umgekehrt proportional mit dem Ut-.:
setzungsverhältnis n; des Zwischentransformators ab.
Für eine 66 kV-Anlage wird als günstigstes Übers!
zungsverhältnis ein Wert von ni = 100 gefunden. Die v
forderlihen Kapazitäten des Hochspannungsleiters betr«""
ın diesem Falle CH = 10500 pF, CL = 52700 pF. Der a.“
Übersetzungsfehler bei Vollast wird unter gewissen Ann&:
men über die Verlustwiderstände zu 1,37 °/o errechnet.
Die berechneten großen Kapazitäten können prakt-
nur durch entsprechend lange Kabelstücke hergestellt w»:
den. Will man daher zu kleineren Kapazitäten, etwa in `
von Kondensatordurchführungen, und damit zu wirtst.
licheren Lösungen gelangen, so wird man versuchen mus“.
die Verluste der Meßanordnung (ò) noch wesentlich ?-
senken. Eis
Meßgeräte und Meßverfahren
DK 621.317.72.027.7
Verfahren zur Messung kleiner Gleichspannungen. |>?"
H. H. -Rust u. H. Endesfelder: Z. angew. Phr-
(1950) S. 39; 3 S., 3 B.] | |
Die Verfasser veröffentlichen Untersuchungen u” »
Verfahren zur technischen Messung kleiner Giei®s; `!
15. Juli 1950
nungen (etwa 10-6 V), wobei im Gegensatz zum praktisch nur
im Laboratorium (wegen der Einstellzeit und Unhandlichkeit)
anwendbaren Spiegelgalvanometer keine Einstellzeit benö-
tigt wird, also auch schnell zeitveränderliche (pulsierende)
Gleihspannungen erfaßt werden können. — Es wird zunächst
dargelegt, daß die Meßempfindlichkeit eines Meßsystems
ganz allgemein nicht beliebig weit getrieben werden kann
wegen der thermisch bedingten Bewegung der Moleküle um
aas Meßwerk und der Elektronen im Leiterinnern. Nach kur-
zer Würdigung verschiedener Verstärkungseinrichtungen
wird gezeigt, daß dann eine hohe Meßempfindlichkeit zu
erzielen ist, wenn ein Wechselstrom-Röhrenverstärker be-
nutzt werden kann. Die Umformung der zu messenden
Gleichspannung in Wechselspannung wird derart vorgenom-
men, daß die unbekannte Spannung als Speisespannung für
ein Kohlemikrophon dient und daß dieses mit konstanter
Frequenz und Amplitude beschallt wird gemäß Bild 3. In-
(1/18)
Mi Kohlenmikrophon, Sch Schallgeber mit Generator
V Verstärker, W äußerer Mikr.-Nutzwiderstand
Bild 3. Anordnung zur Messung kleiner Gleichspannungen.
folge des sehr hohen Übertragungsmaßes! von Kohlemikro-
phonen wird die auf diese Weise in Wecdselspannung umge-
formte Gleichspannung beträchtlich verstärkt über den Mi-
krophon-Nutzwiderstand dem Eingang des Wechselstromver-
stärkers zugeführt. Am Ausgang des Verstärkers wird über
Gleihrichter mit Drehspulinstrument gemessen. Mit Hilfe
einer solchen Anordnung ist bei Verwendung eines aperio-
dishen Verstärkers eine Gleichspannung von 10-6 V zu mes-
sen. Das Verfahren eignet sich infolge des relativ kleinen
Eıngangswiderstandes, der bei einigen hundert Ohm liegt,
vorzüglich zur Messung kleiner Spannungen von Quellen mit
keinem inneren Widerstand, wie z. B. elektrische Tempe-
raturmessungen mit Thermoelement, Lichtmessungen mit
Sperrshichtphotozelle u. ä& Die erstaunliche Brauchbarkeit
des Kohlemikrophons erklärt sich aus dem definierten Enge-
widerstand und dem minimalen Mikrophonstrom, der durch
die kleinen Spannungen zustande kommt. Infolge dieser
kleinen Ströme ist man weit entfernt von den sonst üblichen
Mikrophon-Betriebsbedingungen, bei denen die einzelne
Kontaktstelle hohe Kontaktspannung zu übernehmen hat
und infoigedessen große Erwärmungen der Kontaktstellen
auftreten; so ist es auch erklärlich, daß nur das feine, gleich-
mäßige Rauschen bei der untersuchten Meßeinrichtung festge-
stellt wurde, das Meyer und Thiede? bei Kohleschicht-
Widerständen fanden. Der große Vorteil des Meßverfahrens
liegt nicht allein in der Möglichkeit, technisch sehr niedrige
Gleihspannungen zu messen, sondern in der kleinen Ein-
stellzeit. Vorteilhaft ist ferner, daß sich die zu messende
Gleihspannung beliebig ändern kann von Null bis zu einer
Pulsationsfrequenz, die unterhalb der Beschallungsfrequenz
des Mikrophons liegt. Vb
F DK 621.317.332.088.22
Inhomogenitäten als Fehlerquelle bei konzentrischen Meß-
leitungen zur Impedanzmessung [Nah M. H. Oliver:
Proc. Instn. electr. Engrs. III 97 (1950) S. 29; 10 S., 12 B.]
Zur Messung von Impedanzen benutzt man im Frequenz-
bereich von etwa 100 bis 3000 MHz allgemein eine Anord-
nung, wie sie in Bild 4 schematisch dargestellt ist: das Meß-
objekt bildet den Abschluß eines dämpfungsfreien, von
eınem frequenzkonstanten Generator gespeisten Leitungs-
zuges, der aus einer geschlitzten konzentrischen Mebßleitung
mit verschiebbarem kapazitivem Abtaster und einem Ver-
bhindungsstück gleichen Wellenwiderstandes besteht. Durch
Verschieben des Abtasters, dem ein Detektor mit Anzeige-
Instrument nachgeschaltet ist, längs der mit einer Längen-
skala versehenen Meßleitung gewinnt man ein eindeutiges
Bild der Spannungsverteilung auf der Leitung, das die Be-
-e u lu.
!R. Holm: Die technische Physik d. elektr. Kontakte. Berlin 1941.
'E.Meyeru.H. Thiede: Elektr. Nadır.-Tedn. 12 (1935) S. 237.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
377
rechnung von Wirk- und Blindkomponente des Meßobjekts
ermöglicht. In der vorliegenden Arbeit wird untersucht,
welchen Einfluß eine Inhomogenität innerhalb des Verbin-
dungsstüks (z. B. Isolierstütze, Innenleitersprung, Außen-
leitersprung, Exzentirizität des Innenleiters, Abweichung von
der Zylinderform) auf das Meßergebnis hat und mit welchen
meßtechnischen Möglichkeiten man sie erfassen kann. In
der Praxis muß man Meßobjekte mit sehr unterschiedlichen
Anzeige-Instr.
>
Abtaster~ mit Skala
Verbindungsstück HF-
Messobjekt
Generator
Bild 4. Meßanordnung.
Querschnitten an die Meßleitung anschalten, was eine ganze
Anzahl verschieden gebauter Verbindungsstücke erfordert.
Die Lösung des Problems ist daher praktisch bedeutsam.
Meßtechnische Methoden zur Untersuchung eines vor-
gegebenen Verbindungsstücks sind:
1. Schmalbandmethode: Das Verbindungsstück
wird an die Meßleitung angeschaltet und an seinem ande-
ren Ende durch eine Kurzschlußplatte (Impedanz Null) ab-
geschlossen. Man variiert nun die Frequenz innerhalb + 5 %/o
um jeweils gleich große Stufen und stellt zu jeder Stufe mit
Hilfe des Abtasters die Lage des Spannungsminimums (Kno-
ten) auf der Meßleitung fest. Während bei einem völlig
homogenen Verbindungsstück der Knoten jeweils um ein
gleich großes Stück auf der Meßleitung wandert, ist dies
beim Vorhandensein einer Inhomogenität nicht der Fall.
2. Breitbandmethode: Man benutzt die gleiche
Meßanordnung wie bei der Schmalbandmethode, variiert
jedoch die Frequenz stetig über einen möglichst großen
Frequenzbereich; zu jeder Frequenz liest man auf der Län-
genskala der Meßleitung die Lage des n-ten Knotens ab und
trägt diese Werte, vermindert um den Betrag nå/2, über der
Frequenz auf. Die so gewonnene Knotenverschiebungskurve
hat in vielen Fällen angenähert die Form einer sin?-Kurve
und erlaubt Aussagen über Art, Größe und Lage eines die
Inhomogenität verkörpernden Ersatzblindwiderstandes in-
nerhalb des dann als homogen zu betrachtenden Verbin-
dungsstückes; ferner kann man die elektrische Länge des
Verbindungsstückes für jede Frequenz des Variationsberei-
ches angeben. Die Kurve hat bei Fehlen jeglicher Inhomo-
genität die Form einer horizontalen Geraden.
3: Methodemitvariier-
barem Blindwiderstand.
Bei der hierzu benötigten Meßan-
ordnung ist die Kurzschlußplatte,
i i ; die bei den eben besprochenen Me-
l1 ——e 12 > thoden den Abschluß des Verbin-
dungsstüks und damit des
Bild 5. Verlustfreier gesamten Leitungszuges bildete,
symmetrischer Vierpol. durh eine Blindleitung er-
setzt; diese enthält einen längs einer Skala verschiebbaren
Kurzschluß. Bei festgehaltener Frequenz verschiebt man
den Kurzschluß Punkt für Punkt über eine halbe Wellen-
länge, liest jeweils die Lage des n-ten Knotens ab und trägt
die Differenz beider Verschiebungen über der Verschiebung
des Kurzschlusses auf. Unter der Voraussetzung, daß der
Ubergang vom Verbindungsstück zur Kurzschlußleitung ohne -
Querschnittsänderung erfolgt, lassen sich aus einer derarti-
gen Knotenverschiebungskurve auf analytischem Wege die
drei Parameter lı, lə und Blindleitwert Y des verlustfreien
symmetrischen Vierpols des Bildes 5 (Ersatzschaltbild für das
eine Inhomogenität darstellende Verbindungsstük) exakt
bestimmen. Die Methode gibt für jede Frequenz des mit der
Anordnung erfaßbaren Bereiches Aufschluß über alle Fragen,
die bei einem Verbindungsstück auftreten: Vorhandensein,
Art, Größe und Ersatzschaltbild einer Inhomogenität sawie
Größe des dadurch verursachten Meßfehlers. In einem aus-
führlichen Anhang behandelt der Verfasser die mathemati-
schen Zusammenhänge; für die Gleichung der Knotenver-
schiebungskurve wird eine für die Praxis ausreichende Nähe-
rungsform angegeben.
378
Abschließend ist kritisch zu vermerken, daß die Knoten-
punktverschiebungsmethode auf Arbeiten von H. Meinke
und Weissfloch in den Jahren 1942 bis 1944 zurückgeht
und heute in der Form rasch und einfach anwendbarer Ver-
fahren zum unentbehrlihen Handwerkszeug des Hodhfre-
quenzingenieurs gehört. Uber die in der Arbeit nur ganz
am Rande gestreiften Fragen der mit konzentrischen MeßB-
leitungen erzielbaren Genauigkeit sowie über die Anwen-
dung der Knotenpunktvershiebungsmethode zur Unter-
suchung des Wellenwiderstandsverlaufes von Leitungen
geben Abhandlungen von H. Meinke! eingehend Aufschluß.
) Fs
DK 621.317.32.027.21
Ein Verfahren zum Aufzeichnen kleiner Gleichspannungen
mit Tintenschrift. [Nah W.Geyger: Arc. elektr. Übertr. 3
(1949) S. 165; 8 S., 10 B.]
Bisher konnten sehr kleine, z. B. von Thermoelementen
oder Strahlungspyrometern erzeugte Gleichspannungen von
etwa 0,1..1 mV nur unter Verwendung eines hochempfind-
lichen Nuligalvanometers aufgezeichnet werden, das auf
mechanische oder elektrische Verstärkereinrichtungen (z. B.
Fallbügel-, Bolometer- oder Photozellenanordnungen) ein-
wirkte. Diese Meßart ist aber erschütterungsempfindlich
und auf Fahrzeugen und Schiffen nicht brauchbar. Als un-
empfindliches Gerät, das rein elektrisch, ohne mechanisch
bewegte Teile arbeitet, beschreibt W. Geyger einen ge-
gengekoppelten Gleichstromverstärker mit gleichstromvor-
magnetisierten Drosselspulen und gittergesteuerten Elek-
tronenröhren.
Die Meßanordnung enthält in Hintereinanderschaltung
die zu messende Spannung, einen magnetischen Nullistrom-
verstärker, einen Elektronenröhrenverstärker und einen
phasenempfindlichen Gleichrichter. Der Ausgangsstrom durch-
fließt einen Drehspul-Tintenschreiber und einen Kompensa-
tionswiderstand; dessen Spannungsabfall wird dem Eingang
gegenphasig zur Meßspannung wieder zugeführt. Der von
der Differenzspannung hervorgerufene Ausgleichsstrom wird
im Nullstromverstärker in Wechselstrom umgesetzt, ver-
stärkt und auf den phasenempfindlihen Gleichrichter ge-
geben.
Änderungen der Netzspannung, des Gleichrichters oder der
Röhrendaten gehen praktisch nicht in das Meßergebnis ein.
— Dies Verfahren kann bei entsprechender Abwandlung der
Meßanordnung auch für eine verlustlose Strommessung oder
für eine spannungsunabhängige Widerstandsmessung ange-
wendet werden. Eb
Verkehrstechnik
Elektrisierung der Strecke Stuttgart—Bietigheim. [Nach B.
Boehm: Elektr. Bahnen 21 (1950) S. 101; 1 S., 2 B.]
Im Rahmen der Umstellung der Bahnstrecke Stuttgart—
Bietigheim auf elektrischen Betrieb sind auf dem 14 km lan-
gen, viergleisigen Abschnitt Stuttgart—Ludwigsburg bereits
zwei Gleise elektrisiert. Der Umbau der anderen beiden
‘Gleise sowie der restlichen rd. 10 km langen, dreigleisigen
Strece bis Bietigheim ist im Gange. Zunächst wird aber nur
der Vorortverkehr Nutzen daraus ziehen können. Der Bahn-
hof Bietigheim ist schon so stark belastet, daß ein Umsetzen
von Lokomotiven der aus der Richtung Bruchsal und Heil-
bronn kommenden Reise- und Güterzüge zu große Schwierig-
keiten machen würde. Man will sich vorerst auf etwa stünd-
lichen Vorortverkehr mit Bietigheim beschränken und schätzt
den jährlichen Energiebedarf für diese Strecke auf 4 Mio kWh.
Ein neues Unterwerk soll errichtet werden. Die Arbeiten
werden rd. 5 Mio DM kosten und sollen am 1. 10. 1950 be-
endet sein. Vth
. DK 628.971
Straßenbeleuchtung und Fahrzeugscheinwerfer. [Nach Bull.
schweiz. elektrotechn. Ver. 41 (1950) S. 15; 2 S.]
Den Neuerungen in der Entwicklung von Kraftfahr-
zeug-Scheinwerfern haften vorerst noch Nachteile an, die
der praktischen Einführung entgegenstehen. Dies gilt auch
für den „sealed beam"-Scheinwerfer in Amerika für die An-
wendung polarisierten Lichtes. Das Schweizerische Beleuc-
IH. Meinke:
Z. (1948) S. 233; 9 S.
Arch, elektr. Ubertr. I (1947) S. 101; Fernn.-tedın.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
15. Juli 19%
tungs-Komitee empfiehlt als verkehrsmäßig und lichtted-
nisch weitaus bessere Lösung die Schaffung guter ortsfester
Beleuchtungsanlagen auf Ausfall- und Uberlandstraßen }
Weitgehende Blendungsfreiheit, Gleihmäßigkeit der Aus-
leuchtung und die Einhaltung der Leitsätze des SBK sind Vor-
aussetzungen einer guten Straßenbeleuchtung. Je nach der
Verkehrsdichte sehen diese Leitsätze mittlere Beleuchtung-
stärken von 3 bis zu 30 lx und Mindest-Beleuchtungsstärken
von 0,5 bis 8 lx (an der jeweils dunkelsten Stelle) auf inner-
städtischen Verkehrsstraßen vor. Bei Verkehrsstraßes
außerhalb des Stadtbereichs genügen als Mittelwert 3..8 ik,
als Mindestwert 0,7... 1,5 Ix. Metalldampflampen verdienen $
wegen der geringen Leuchtdichte, der höheren Wirtschaftlid-
keit und der guten Sehbedingungen den Vorzug. Quecksil-
berdampf-Misclicht-, Natriumdampf-Mischliht- und reine
Natriumdampflampen-Anlagen haben sich in vielen Länders
bereits während der dreißiger Jahre als Verkehrsbeleud-
tung von Geschäfts-, Ausfall- und Überlandstraßen (entspre-
chend der Reihenfolge der eben erwähnten Anlagen) be
währt. Das Verhältnis von Lichtpunkthöhe zu Lichtpunktab-!
stand muß einen vernünftigen Wert haben. Der Ehrgeiz,
übertrieben große Lichtpunktabstände durch optische Hilfs-!
mittel zu ermöglichen, ist nicht angebracht, wenn dann Ver-
kehrsteilnehmer geblendet werden können. Die Straßenbe-!
leuchtung soll es den Kraftfahrern ermöglichen, ohne die Be- |
nutzung der Fahrzeug-Sceinwerfer mit Sicherheit die ge
samte Fahrbahn zu übersehen und Hindernisse rechtzeitig-
und mühelos zu erkennen. Vi
Fernmeldetechnik
Ein neues Knallschutzgerät.
In Fernsprechanlagen können durch atmosphärische Ent-
ladungen und Starkstrombeeinflussungen Störspannungen
auftreten, die durch besondere Schutzeinrichtungen so weit
begrenzt werden, daß die Anlage nicht beschädigt wird. Die
noch verbleibenden Störspannungen — es handelt sich hier
im wesentlichen um Knallstörungen — machen sich jedod
i Fernhörer derart bemerkbar, daß Gehörschädigungen be-
sonders beim Vermittlungspersonal auftreten können. Wei
tere Störungen können durch Aufschalten von Rufspannung
infolge von Fehlschaltungen hervorgerufen werden. Zu
Begrenzung dieser Störspannungen wurde ein neues Knall-
schutzgerät entwickelt (Bild 6, AEG), das neben seiner ein-
fachen Ausführung auch noch den Vorzug hat, daß es nidt
mehr überwacht werden muß, wie das bei dem bisher ver-
wendeten Glimmschutzgerät und Fritter notwendig war.
Die Untersuchung von Trok-
y kenplatten-Gleichrichtern hat
gezeigt, daß unter Ausnutzusg
des Kennlinienknicks von Spe
zial-Selengleichrichtern Stör
spannungen auf etwa 2 V be
grenzt werden können, ohne dal
für den Nutzpegel (~ 0,75 VI
eine wesentliche Betriebsdämp
fung hervorgerufen wird. Da
DK 62130.
Knallschutzgerät besteht aw
zwei Gleichrichtersäulen, di
J P mit entgegengesetzter Durd
Bild 6. Knallschutzgerät
ohne Schutzkasten.
laßrichtung zu dem zu schützen
den Fernhörer parallel geschal
tet werden. Der Gleichricter
anordnung ist ein Kondensato:
vorgeschaltet, der 25 Hz-Störungen zusätzlich begrenf
(~ 1,5 V). Eine besondere Vorspannung ist wegen des gün-
stigen Kennlinienverlaufes der Selengleichrichter nicht nötig
Die Betriebsdämpfung des Gerätes ist für Nutzpege:
+ 0 Np bei
300 Hz < 0,25 Np
800 Hz < 0,16 Np
2400 Hz < 0,20 Np
Die Gleichrichtersäule ist mit dem Vorscaltkondensatr
in einem Becher 45X50X35 mm untergebracht, der bei seınes
geringen Platzbedarf ohne Schwierigkeit in vorhanden
Fernsprechvermittlungsschränke eingebaut werden kanı
Das Knallschutzgerät hat sich im Betrieb bei der Deutsche:
Post bewährt, es ist billiger und kleiner als die gebräud
lichen Anordnunngen. fı
15. Juli 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
379
DK 534.121.2
Das Schallfeld in der Nähe der frei schwingenden Kolben-
membran. [Nach J. Meixner u. U. Fritze: Z. angew.
Phys. 1 (1949) S. 535; 8 S., 19 B.]
Für die frei schwingende Kolbenmembran, d. i. eine
starre Kreisscheibe, die senkrecht zu ihrer Fläche harmo-
nishe Schwingungen ausführt, wird das Schallfeld in der
näheren Umgebung dieses Strahlers bei verschiedenen Wel-
lenlängen A berechnet (insbesondere für å = x 5, rn a/3,
q a/2, wenn a der Scheibenradius ist) und mit dem Schall-
feld der in starrer Wand schwingenden Kolbenmembran ver-
glihen. Aus den Ergebnissen, die in zahlreichen Bildern
dargestellt werden, erfährt man, wie die Schallwellen von
der Membran ausgehen, an welchen Stellen die Rückwirkung
des Schallfeldes auf die Membran besonders groß ist, wie-
weit das Schallfeld der frei schwingenden Kolbenmembran
mit dem der in starrer Wand schwingenden Kolbenmembran
näherungsweise übereinstimmt und in welcher Entfernung
von der Membran das komplizierte Interferenzfeld, das sich
in der Nähe der Membran ausbildet, in die einfache ebene
Welle oder Kugelwelle übergeht. Die Beantwortung der
letzten Frage ist überall dort wichtig, wo es auf die Erzeu-
gung von ebenen Wellen oder Kugelwellen mit Hilfe von
shwingenden Membranen oder durch Ausblendung aus
einem Schallstrahl ankommt. Solche Ergebnisse an speziel-
len und besonders einfachen Membranen lassen manche qua-
litativen Schlüsse für die Schallfelder der komplizierteren
Lautsprechermembranen zu, deren direkte Berechnung erheb-
lihen mathematischen Schwierigkeiten begegnet. —
Das Schallfeld, das bei der Beugung einer ebenen Welle
an einer starren Kreisscheibe entsteht, läßt sich leicht aus
dem Schallfeld der frei schwingenden Kolbenmembran ge-
winnen. Es wird in Abhängigkeit von der Wellenlänge auf
der Einfalls- und Schattenseite der Scheibe berechnet. Diese
strengen Ergebnisse sind nützlich, wenn man die Güte der
vershiedenen Näherungsmethoden der Beugungstheorie
prüfen will. — Schließlich wird gezeigt, daß die gefundenen
Ergebnisse auch für die Beugung elektromagnetischer Wellen
eine gewisse Bedeutung haben. Ab
Hochfrequenztechnik
DK 621.385
Transistoren. [Nach J. A. Becker: Electr. Engng. 69 (1950)
S. 58; 7 S., 6 B]
Seit der Einführung des Transistors durch I. Bardeen
und W. H. Brattain wurden Untersuchungen des Lei-
tungsmechanismus der Halbleiter in erhöhtem Maß durch-
geführt!. Der Verfasser berichtet zunächst über die zur Be-
stimmung der Beweglichkeit der im Halbleiter vorhandenen
Ladungsträger am drahtförmigen Transistor? durchgeführ-
ten Messungen. Im Gegensatz zu dem bekannten Typ-A-
Transistor?, bei dem Steuerspitze und Arbeitsspitze nur 0,05
..0,25 mm voneinander entfernt sind, beträgt der Abstand
bei dem 1 cm langen, aus Germanium vom n-Typ bestehen-
den drahtförmigen Transistor von 1 mm? Querschnitt meh-
rere Millimeter. Der Steuervorgang spielt sich daher nicht in
der Oberflähenshicht des Halbleiters ab, sondern durch
den Einfluß der Steuerspitze wird die Leitfähigkeit der gan-
zen Anordnung zwischen Steuer- und Arbeitsspitze geän-
dert. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit wird gemessen
durh Oszillographieren des zeitlihen Verlaufs der am
Außenwiderstand des Arbeitskreises auftretenden Spannung
in Abhängigkeit vom Ein- und Ausschalten des Steuerkrei-
ses. Diese Spannung zeigt den in Bild 7 skizzierten Verlauf.
Beim Schließen des Steuerkreises zur Zeit łą steigt auch die
Ausgangsspannung des Transistors entsprechend der vom
metallischen Leiter her bekannten Ausbreitung der Elektro-
nen mit etwa der Lichtgeschwindigkeit sofort um den Span-
nungsabfall am Halbleiter Au, an. Dieser Wert bleibt bis zur
Zeit tə erhalten, bei der als Folge der durch den Einfluß der
Steuerspitze geänderten Konzentration der im Halbleiter
vorhandenen Ladungsträger ein zusätzlicher Spannungsan-
stieg Au: erfolgt. Dieser Wert der Ausgangsspannung bleibt
dann bis zum Unterbrechen des Steuerkreises zur Zeit 13 be-
stehen, wobei sich der dem ohmschen Spannungsabfall ent-
sprechende Anteil Au, wieder sofort bemerkbar macht, wäh-
rend der durch die Leitfähigkeitsänderung des Halbleiters
! Vgl.a.R. W. Pohl: ETZ 71 (1950) H. 11, S. 269.
® Siehe Bild 2 der Arbeit H. Fricke: Halbleiter-Trioden und
Tetroden als Verstärker- und Mischstufen. ETZ 71 (1950) S. 133.
3? Siehe Bild 1 der Arbeit H, Fricke.
bedingte Anteil Aus erst zur Zeit t4 in Erscheinung tritt. Aus
der Zeitdifferenz t&—tı bzw. t4—ts und der Länge der durch-
laufenen Strecke läßt sich die Beweglichkeit der Ladungs-
träger ermitteln. Sie entspricht beim Germanium vom n-
und p-Typ den aus dem Halleffekt bestimmbaren Werten
up = 1700 cm/s je V/cm und un = 2600 cm/s je V/cm.
In einem weiteren Abschnitt werden Ersatzwiderstände
und Schaltungseigenschaften des Transistors angegeben und
dieser wird mit der Vakuumtriode verglichen. Untersuchun-
gen über das Rauschen der Transistoren haben gezeigt, daß
die günstigsten Verhältnisse bei einem Steuerspitzenstrom
von 0,5 mA und einer Arbeitsspitzenspannung von 20 V
vorliegen.
Bild 7. Zeitlicher Verlauf
der Ausgangsspannung U
im Arbeitskreis eines draht-
förmigen Transistors beim
Ein- und Ausschalten des
Steuerkreises.
Zum Schluß der Arbeit werden die für industrielle An-
wendungszwecke besonders günstigen Eigenschaften des
Transistors hervorgehoben: Einsparen der Heizleistung, die
durch den Fortfall des Heizfadens praktisch unendlich lange
Lebensdauer und die Unempfindlichkeit gegen mechani-
sche Erschütterungen im Vergleich zur Vakuumröhre. Als
nachteilig wird die zu geringe Leistungsabgabe des Tran-
sistors angesehen und zur Eignung für industrielle Zwecke
eine Leistung von mindestens 5... 10 W gefordert, eine Be-
dingung, von deren Erfüllung wir im Augenblik noch um
eine Größenordnung entfernt sind. Fri
DK 621.396.673
Aufteilung der Pardunenisolatoren an selbstschwingenden
Antennenmasten. [Nah K. Fischer: Elektrotechn. u.
Masch.-Bau 27 (1950) S. 16; 5 S., 7 B.]
Beim Entwurf der für Großrundfunksender heute bevor-
zugten selbstschwingenden Stahlmastantenne mit Fußpunkt-
isolator und Stahlseilabspannung in drei symmetrisch liegen-
den Ebenen bildet die technisch und wirtschaftlich günstigste
Bemessung und Anordnung der Isolatoren im Zuge der Ab-
spannseile (Pardunen) ein bisher mathematisch nicht lös-
bares Problem. Dies leuchtet ohne weiteres ein, wenn man
bedenkt, daß die an den Enden eines Abspannisolators auf-
tretende Hochfrequenzspannung schon im einfachsten Fall
aus zwei Komponenten zusammengesetzt ist:
1. aus dem Anteil, der
aus der Spannungsteilung
zwischen Angriffspunkt und
Erde resultiert, und
2. aus dem Anteil, der
infolge Strahlungskopplung
zwischen dem Antennenmast
und den am Isolator angrei-
fenden leitenden Seilstücken
in diesen induziert wird;
hierbei spielen Lage, Nei-
gungswinkel und Länge der
Seilstücke sowie die Be-
triebswellenlänge die maß-
gebende Rolle.
Das erstrebte Ziel, die
Abspannseile durch die Iso-
latoren so aufzuteilen, daß
einerseits keine nennens-
werte Veränderung des Antennendiagramms auftritt und an-
derseits an jedem Isolator annähernd die gleiche Spannung
anliegt, was hinsichtlich Betriebssicherheit und Wirtschaft-
lichkeit (Lagerhaltung nur einer Isolatortype) das Optimum
darstellt, läßt sich nur auf Grund von Versuchen mit Modell-
antennen erreichen. Der Verfasser beschreibt ein Meßver-
fahren (Bild 8), für das die Antenne im Verhältnis 1:100 ver-
kleinert wird, so daß man eine dem Original entsprechende
Strom- und Spannungsverteilung mit UKW (4 =3..5 m)
erhält und die für dieses Frequenzgebiet typischen Gege-
benheiten berücksichtigen muß. Da alle Isolatoren einer
Pardune mit Schichtwiderständen (30 kQ) überbrückt sind,
entsteht ein geschlossener Gleichstromweg über Pardune—
Bild 8. Schema des Meßverfahrens.
380 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
15. Juli 165
Antennenmast— Gegengewicht (kreisrunde Metallplatte) und
ein Drehspulinstrument; dessen Anzeige ergibt bei schritt-
weisem Ersetzen der Überbrückungswiderstände durch einen
Germaniumdetektor ein eindeutiges Maß der Spannungen an
den Isolatoren. Um die Untersuchung von Isolatorketten
mit verschiedener Anzahl Isolatoren mit gleicher Empfind-
lichkeit und unter Beibehaltung der Eichkurve durchführen
zu können, werden die gegebenenfalls überflüssig geworde-
nen Widerstände unmittelbar mit dem Drehspulinstrument
in Reihe geschaltet. Die Meßanordnung aus Instrument,
Detektor und UÜberbrückungswiderständen wird mit 50 Hz
geeicht. Sie umfaßt außer der Modellantenne mit Detektor
und Anzeigeinstrument einen einfachen HF-Generator, einen
Absorptionskreis als Frequenzmesser und einen Feldstärken-
indikator mit Kreisrahmen (d ~ 6 cm). Abschließend berich-
tet der Verfasser in allen Einzelheiten über Meßergebnisse
an einer im Fußpunkt gespeisten Höhenantenne (Gesamt-
höhe 2500 mm) mit drei Abspannebenen. Während bei Ab-
spannseilen, die durch die Isolatoren in gleich große Ab-
schnitte zerlegt werden, die Spannungsverteilung eine Un-
gleichförmigkeit im Verhältnis 1:4 aufweist, ist bei experi-
mentell „abgeglichenen* Abspannseilen jeder Isolator mit
fast genau gleich großer Spannung beansprucht. Die aus
den Versuchen gewonnene Erkenntnis, daß der unterste Par-
dunenisolator eines Abspannseils nicht unmittelbar an Erde
liegen darf, wenn die Spannungsverteilung gleichmäßig
sein soll, wird mit Hilfe der Spiegelbildtheorie verständlich
gemacht. Fs
Physik
DK 537.533.8
Die Sekundärelektronenemission an Aufdampischichten aus
Metallmischungen. [Nah H. Salow: Ann. Phys. 5 (1950)
S. 417, 12 S.J |
Die Erscheinung der Sekundäremission, wonach ein
primär von außen, z. B. aus einem Glühdraht, auf einen
Stoff auftreffendes Elektron die Auslösung von sekundären
Elektronen aus dem getroffenen Stoff verursachen kann, hat
in dem Augenblick größte technische Bedeutung erlangt, als
man vor einigen Jahren fand, daß bei bestimmten Stoffen
oder dünnen Stoffschichten nach geeigneter Behandlung (For-
mierung) die Ausbeute an Sekundärelektronen die der pri-
mär auftreffenden Elektronen ganz erheblich übersteigen
kann. Von theoretischem und praktischem Interesse ist da-
bei besonders das Verhalten von Legierungen, die aus einer
schweren Metallkomponente, wie z. B. Kupfer, Silber, Gold
und Nickel, und einer leichten Metallkomponente, wie z.B.
Aluminium, Magnesium und Beryllium, bestehen. Die ein-
zelnen Komponenten besitzen getrennt einen sehr niedrigen
Ausbeutefaktor, ungefähr 1 (Anzahl der Sekundärelektro-
nen für ein Primärelektron). Bei den Legierungen dagegen
hat man nach geeigneter Formierung (Erwärmen in einer
schwach sauerstoffhaltigen Atmosphäre) sehr hohe Aus-
beutefaktoren von über 10 erhalten. Salow hat jetzt: das
Verhalten von sehr dünnen Aufdampfschichten (0,15 u)
dieser Legierungen untersucht, um dem inneren Wesen der
beschriebenen Ergebnisse besser nachgehen zu können, denn
bei diesen Aufdampfschichten können Struktureinflüsse und
Auskristallisierungen der leichten Komponente, mit denen
‘man die hohe Sekundäremission dieser Legierungen zu er-
klären sucht, ausgeschlossen werden. Die Schichten werden
durch Hochvakuumverdampfung (~ 10-5 Torr) von zwei ver-
schieden erhitzten Wolframbändern hergestellt, das eine
mit dem schwereren, das andere mit dem leichten Metall
beschickt. Diese Schichten zeigen praktisch die gleich hohe
Sekundärelektronenemission wie die geschmolzenen Legie-
rungen. Untersucht wurden Gemische aus Kupfer und Sil-
ber sowie aus Magnesium, Aluminium und Beryllium, von
denen sich Mg in Verbindung mit Cu und Ag am günstigsten
erwies, vor allem auch hinsichtlich der Reproduzierbarkeit
und der Stabilität (Ausbeutefaktor um 10). Die Aufdampf-
schichten unterschieden sich von den geschmolzenen Legie-
rungen in charakteristischem Maße durch die geringere
Formierungszeit. Eng damit zusammenhängend erhält man
bei den Aufdampfscichten auch viel gleichmäßigere Ergeb-
nisse. Die Konzentration der Leichtmetallkomponente (un-
tersucht zwischen 5 und 15") spielt für die Sekundäremis-
sionsausbeute keine Rolle. Gegenüber den geschmolzenen Le-
gierungen wurde ferner bei den Aufdampfschichten hinsicht-
lich der Ausbeute an Sekundärelektronen ein kleiner, aber
deutlicher negativer Temperaturkoeffizient beobachtet. (Ab-
nahme der Ausbeute um 3'0% bei Temperaturzunahme um
300°). Die Aufdampfschichten zeigten in der Sekundären::
sion keine Trägheitserscheinungen (Frequenz des verwenc:
ten Primärelektronenstrahls bis 300 kHz) und verhielten sè
auch stabil gegenüber einer elektrischen Dauerbelastuns
von 1 W/cm?.
Zur Deutung der hohen Sekundäremission der unte:
suchten Metallgemischschichten wird das Vorhandense::.
von halbleitenden oder isolierten Bereichen angenomner.
da nur Isolatoren und Halbleiter eine hohe Sekundären:s-
sion haben. Die Bereiche entstehen durch die Sauerstofi-
behandlung bei der Formierung durch eine teilweise Oxy-
dation. Wird die Oxydation zu weit getrieben, so erh:i!
man überformierte Schichten mit geringerer Sekundäreni:-
sion. Eine hohe Ausbeute ist offensichtlich mit einer be-
stimmten Konzentration des freien Metalls im Metalloxv‘
verknüpft. Fb
DK 621.316.614.4 : 537.214?
Zur dielektrischen Anisotropie des Naturholzes im großen į
Frequenzbereich. [Nah K. Kroeneru. L. Pungs: Abt
Braunshw. Wiss. Ges. Bd. I, Nr. 1 (1949) S. 101; 95.35]
In dieser Arbeit wird von der schon von Helmhoit:
hervorgehobenen Analogie der Holzstruktur mit der Strut-
tur eines Kristalls des rhombischen Systems ausgegancen.
Den 3 Symmetrieebenen dieses Systems entsprechen be:r 1
Holze der Hirnschnitt, der Tangential- und Radialschnitt. it °
experimentellen Teil der Arbeit wird die Dielektrizitat- »
konstante bei Feldrichtungen senkrecht zu diesen 3 Sdn- '
ten untersucht, und zwar in dem großen Frequenzbere:t .
0,3 kHz... 1000 MHz, im Darrzustande und bei 20°C. A:sı
Beispiel seien die Meßergebnisse für 100 MHz u
Werte für e i
Holzart Hirn Tang. Rad.
Fichte 2,21 1,60 1.50
Rotbuche 2,16 1,88 1.68
Eiche 2,16 1,96 1,8?
Die größten Werte für die DK. treten beim Hirnsan't
auf, die beiden anderen Werte zeigen geringere Unter
schiede, so daß im wesentlichen die Lage der Feldrichtur.s
zur Faserrichtung entscheidend ist. Unter den 3 Holzsorle:
zeigt Eiche die geringste Anisotropie. Die DK. zeigt übers
eine stetige Abnahme mit der Frequenz, also eine anome'
Dispersion; am größten ist die Dispersion wieder be:t
Hirnschnitt.
Im theoretischen Teil wird, bei Anwendung der Thecr.?
der dielektrishen Mischkörper, untersucht, ob die An.
tropie aus der makroskopischen Holzstruktur oder aus €:
Feinstruktur der Zellulosekristallite zu erklären ist. Ds»:
Holz im Darrzustande wird als Mischdielektrikum aus Ze. -
substanz und Luft angenommen, aus den experimentellen E-
gebnissen werden die Volumenanteile der Komponent::
sowie die DK. der Zellsubstanz selbst berechnet. Dat.
wird einmal eine schichtmäßige Grobstruktur, das ande't
Mal eine Feinstruktur von Kristalliten in Faserrichtung v“"
ausgesetzt. Die Ergebnisse werden mit den aus dem Schr:
tum bekannten Daten verglichen, sie zeigen, daß die Anis-
tropie mit großer Wahrscheinlichkeit auf die makroskc? -
sche Schichtstruktur des Holzes zurückzuführen ist. Auch c*
Verschiedenheit der Dispersion in Abhängigkeit von dt'
Feldrichtung läßt sich auf gleiche Weise erklären. Pgs
DK 53: 0613
Physikertagung in Münster.
Vom 15. bis 17. 4. 1950 fand in Münster die diesjahr!”
Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellsch&:
in der britischen Zone statt. Nach der Vorstandssitzung °”
14. 4. und einem zwanglosen Treffen eröffnete der Vor
sitzende, Prof. Weizel (Bonn), am 15. vormittags die Tè-
gung. Zur Begrüßung ergriff der Rektor der Universii#:
Münster das Wort. Er betonte den unbedingten Lebens“
len der stark zerstörten alma mater und dankte der Gest. -
schaft für die Wahl Münsters als Tagungsort.
Im Anschluß begannen die Einzelreferate, die am Sam:
tag, dem 15. 4. vormittags optischen Problemen und einig"
spektrophotometrishen und spektralanalytischen Arbe:'
gewidmet waren. Der Samstagnachmittag brachte Arbe.
über Gasentladungen, Elektronenleitung und Elektroneng:>
Die beiden ersten Referate von Larentz (Hannover) «"
Burhorn-Maecker-Peters behandelten den v
Gerdien angegebenen, durch ein wasserumspültes D H
phragma stark eingeengten Hodhleistungsbogen. Obwcih
15. Juli 1950
diese beiden Arbeiten völlig unabhängig voneinander gleich-
zeitig in Hannover und Kiel entstanden sind, ergänzen sie
sich in sehr glücklicher Weise und stimmen in den teilweise
gleichzeitig erhaltenen Ergebnissen gut überein. Von den
weiteren fünf Vorträgen dieses Nachmittags seien noch die
von Mataré (Paris) über Messungen an Dreielektroden-
kristallen und ihre physikalische Interpretation, von Koh-
ler (Braunschweig) über den Einfluß der Austauschenergie
auf die Wiedemann-Franz-Lorenzsche Zahl der Alkalien und
von Macke (Göttingen) über die Wechselwirkung im Fer-
migas erwähnt.
Der Sonntagvormittag brachte Vorträge über Höhenstrah-
lung, Elementarteilhen und allgemeine Probleme. Hier
waren besonders bemerkenswert die Vorträge von Schlü-
ter (Göttingen) über die Entstehung der Höhenstrahlung
und von Fleischmann (Hamburg) über die heute in der
Physik aktuellen Maßsystemfragen. — Der Montag schließ-
liù brachte Vorträge über mechanishe und Festkörper-
probleme sowie über die molekulare Wechselwirkung fester
Körper.
Die Organisation der Tagung war wie stets mustergül-
tig. Die Vorträge fanden in dem nach dem Kriege aufgebau-
ten Studentenheim am Aasee statt. Für die Unterbringung
der Gäste stand eine große Zahl von Privatquartieren zur Ver-
fügung. Am Sonntagnachmittag fand eine Fahrt auf die
Wasserburgen der Umgebung statt, und am Samstagabend
sorgten Vorträge des Quartetts des Physikalischen Institutes
für angenehme Abwechslung. Es ist bedauerlich, daß die
schlechte wirtschaftliche Lage eine regere Beteiligung verhin-
dert hat; von den über 200 gemeldeten Teilnehmern war ein
großer Teil nicht erschienen. Der kleine Kreis gab aber den
Anwesenden manche Gelegenheit zu fruchtbarem Gedanken-
austausch. — Referate der Vorträge finden sich in den neu
herausgegebenen Physikalishen Verhandlungen.
J. Euler
Chemie
DK 621.357.65 : 669.17
Elektrolytisches Eisen. [Nah CH.Tschäppät: Schweizer
Arch. angew. Wiss. Techn. 15 (1949) S. 225; 18 S., 18 B., 18 Taf.]
Nach einer Besprechung der Entwicklung der elektro-
Iytishen Eisenabscheidung und ihrer theoretishen Grund-
lagen gibt der Verfasser auf Grund eigener 20jähriger Arbei-
ten eine Darstellung des Standes der elektrolytischen Her-
stellung dünner Eisenbleche (0,05 ....0,3 mm), die als Werk-
stoff für zahlreihe Anwendungen in der Elektrotechnik be-
sonders geeignet sind (Transformatorenblehe, Magnet-
kerne, Dynamoblede).
[)
CAS,
` À; h, >
ZLILA 4
N
u rl.“
SA’ K .
Bild 9. Schema einer Badanlage zur Herstellung dünner Eisenblecde.
Bild 9 gibt das Schema einer Badanlage zur Herstellung
dünner Bleche wieder. Die Kathode B ist ein Hohlzylinder
aus Eisenbleh mit 1 m Durchmesser und 1,1 m Länge, der
sehr langsam regelbar rotiert. Ein Drittel der Oberfläche
taucht in das Bad. Der Zylinder ist mit einer hochglänzenden
Blei-Zinn-Arsen-Legierung bedeckt, an welcher der Wasser-
stoff eine hohe Überspannung hat. Die Anoden D haben
halbzylindrische Form und ein Gewicht von 150 kg. Das Bad
besteht aus einem isoliert aufgestellten Betonblock A, der
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
381
innen eine halbzylindrische Form besitzt, die mit einer säure-
beständigen Auskleidung versehen ist. Der Elektrolyt wird
bei P eingeführt und fließt bei Q und Q' durch ein Röhren-
system in das Dekantiergefäß V ab. Von dort aus wird er
mit der Membranpumpe G in das Heizgefäß H gepumpt und
gelangt dann über das Filtriergefäß R, in dem gleichzeitig
die P„-Zahl mit Salzsäure richtiggestellt wird, in den Katho-
denraum (150 1), der durch ein Diaphragma vom Anoden-
raum (300 1) getrennt ist. Beim Verlassen des Bades wird
das kathodisch abgeschiedene Eisenbleh von dem Katho-
denzylinder abgehoben, gewaschen {M), getrocknet {N) und
aufgewickelt (O). Der Kathodenzylinder B muß immer eine
hochglänzende Oberfläche haben, die auf der Eintrittsseite
in den Elektrolyten mit zwei Polierwalzen (L u. L') laufend
wieder hergestellt wird. Die Ränder des Kathodenzylinders
sind mit Tsolierlack abgedeckt, um Auswüchse zu verhindern.
Arbeitsbedingungen: Zusammensetzung des Bades:
300 ... 450 g/l FeCls und 60..120 g/l NaCl. Badtemperatur:
95 °C; Kathodentemperatur: 105 °C (durch Innenheizung);
P,-Zahl: 2,5..3; kathodische Stromdichte: 10 A/dm?; Ab-
stand Kathode—Anode: 7 bzw. 10 cm. Der Eisengehalt des
abgeschiedenen Niederschlages ist 99,98% im frischen Elek-
trolyten, 99,92% nach 6 Monaten.
Das elektrolytish abgeschiedene Eisen läßt sih nach
dem Glühen bei etwa 700 °C gut walzen. Im Zustand der
elektrolytischen Abscheidung ist es feinkristallin. Die Strom-
linienrichtung ist die bevorzugte Wachstumsrichtung der
Kristallite. Bei 500 °C beginnt die Rekristallisation; ober-
halb etwa 850 °C setzt starkes Komwachstum ein. Glühen
oberhalb 915 °C und Abkühlen in Gegenwart von Sauerstoff
führen zu hoher Sprödigkeit, die durch Glühen in Wasser-
stoff und Abschrecken abnimmt.
Die physikalischen Eigenschaften entsprechen denen des
reinen Eisens. Teilweise ändern sie sich, wie der spez. Wi-
derstand, mit dem Gasgehalt. Die mechanischen Eigenschäf-
ten hängen von der chemischen Zusammensetzung, den Ar-
beitsbedingungen bei der Elektrolyse und der Nachbehand-
lung ab. Das Optimum der mechanischen Eigenschaften erhält
man schon bei einer Glühung auf 700 °C mit einer Zugfestig-
keit von 26 kg/mm? und einer Dehnung von 21%. Höhere
Glühtemperaturen verschlechtern die mechanischen Eigen-
schaften zunehmend. Glühung in Wasserstoff ist für die me-
c&hanischen Eigenschaften am günstigsten.
Die magnetischen Eigenschaften werden vor allen Din-
gen bestimmt durch den Gasgehalt, insbesondere den Was-
serstoffgehalt. Die Verbesserung der magnetischen Eigen-
schaften beim Glühen ist fast vollkommen auf die Austrei-
bung der Gase beim Glühen zurückzuführen. Neben Wasser-
stoff enthält das Elektrolyteisen noch wesentliche Mengen
Kohlenoxyd. Ein gewisser Einfluß des Kornwacstums auf
die magnetischen Eigenschaften beim Glühen bei hohen Tem-
peraturen ist aber ebenfalls festzustellen. Die zur Erzielung
optimaler magnetischer Eigenschaften günstigste Glühtem-
peratur liefert nicht auch Bleche mit den besten mechani-
schen Eigenschaften. Bei einem Vergleih des Elektrolyt-
eisens mit sonstigen Spezialblechen für die Elektrotechnik
zeigt sih die große Homogenität des Elektrolyteisens. Re-
manenz und Permeabilität liegen um etwa 30% höher als
bei Transformatorenbleh mit 4% Si. Die magnetischen Ver-
luste und die Koerzitivkraft sind praktisch gleih hoch wie
bei Transformatorenblec.
Im chemischen Verhalten des Elektrolyteisens ist be-
sonders auffällig die starke Neigung zur Passivierung, wel-
che dem hohen Reinheitsgrad zuzuschreiben ist.
Werkstatt und Baustoffe
DK 669.29
Eigenschaften von Titan und Titanlegierungen. [Nach Metal
Progr. 55 (1949) S. 345 ... 404.]
In USA steht in den letzten Jahren auf metallkund-
lichem Gebiet das Titan im Vordergrund des Interesses.
Man hat erkannt, daß Titan bei sehr hohem Reinheitsgrad
(besonders keine Oxyde und Nitride) sich durch Walzen,
Ziehen oder Hämmern gut verarbeiten läßt. Diese Empfind-
lichkeit der Duktilität des Titans gegenüber den geringsten
Verunreinigungen macht es erforderlich, daß bei der Her-
stellung und der weiteren Warmverarbeitung auch Spuren
der schädigenden Elemente Sauerstoff, Stickstoff usw. fern-
gehalten werden. In den USA benutzt man z. Z. im wesent-
lichen zwei Wege zur Herstellung von reinstem Titan in
382 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
Pulverform: das Reduzieren vom TiCl; mit Magnesium bei
1000 °C in Argon (die sog. Magnesiumreduktion) und das
Jodidverfahren (thermischer Zerfall von Titanjodid eben-
falls unter saubersten Atmosphärenbedingungen). Form-
linge aus diesem Pulver stellt man pulvermetallurgisch im
Hochvakuum oder unter Edelgasatmosphäre her oder man
schmilzt im Lichtbogen zwischen Wolframelektroden. We-
gen der Reaktion mit der Tiegelwand führt ein Schmelzen
im Tiegel nicht zu duktilem Titan.
Die großen Erwartungen, die man mit dem duktilen
Titan in technischer Hinsicht hegt, werden am eindrucks-
vollsten durch das von Charles S. Du Mont auf den Seiten
368, 398, 400, 402 und 404 zusammengestellte umfangreiche
Literaturverzeichnis gekennzeichnet und durch die Tatsache,
daß in zwei aufeinanderfolgenden Monatsheften der Metal
Progress allein 20 Arbeiten über Titan und Titanlegierungen
erschienen sind. Einmal ist Titan ein sehr häufiges und da-
her, was das Erz anbetrifft, sehr billiges Element unserer
Erdkruste und besitzt eine Reihe von technisch vielver-
sprechenden Eigenschaften. Titan mit seiner Dichte von
4,5 qg cm? ist noch fast ein Leichtmetall mit allen technischen
Vorteilen eines solchen. Es ist wie geschaffen, die zwischen
Aluminium und Stahl bestehende Lücke zu schließen. Seine
günstigen mechanischen Eigenschaften hängen im höchsten
Maße vom Reinheitsgrad ab. So geben Litton und Gon-
ser für ein nach dem Jodidverfahren hergestelltes sehr
reines Titan! für den weichgeglühten Zustand (% h 750 °C,
Vakuum) eine Festigkeit von 55°. an, nach einer Kaltwal-
zung von 95°: 76 kg/mm? Festigkeit und 30 % Dehnung.
Für ein magnesiumreduziertes Präparat offenbar geringeren
Reinheitsgrades betragen die Werte nah Vakuumglühung
57 kg/mm? Festigkeit, 25% Dehnung; nach 50°» Kaltver-
formung: 89 kg/mm? Festigkeit, 12% Dehnung. Titan in
reinster Form ist also geglüht ein außerordentlich weicher
Werkstoff, der sich aber durch Kaltverformung sehr günstig
verfestigt.
Beachtlich ist der hohe Schmelzpunkt des Titans von
etwas über 1700 °C. Reines Titan ist außerordentlich wenig
warmfest und vor allen Dingen auch bei höheren Tempe-
raturen sehr wenig oxydationsbeständig. Dagegen sind die
Korrosionseigenschaften bei Raumtemperatur besonders im
Hinblik auf die Oxydation und Seewasserbeständigkeit
ausgezeichnet und im Hinblick auf letztere noch günstiger
als selbst die der bekannten austenitishen Chrom-Nickel-
stähle. In der Seewasserbeständigkeit ist Titan selbst mit
Platin gleichwertig. Wenn es gelingen sollte, duktiles
Titan auf billigem Wege herzustellen, so würde es als Bau-
stoff für die Schiffahrt von größter Bedeutung werden. Nadh-
dem das reine Metall und seine vielversprechenden Eigen-
schaften nunmehr nach allen Richtungen hin eingehend
untersucht worden sind, geht man in USA bereits daran,
hodhtitanhaltige Legierungen zu erforshen und zu ent-
wickeln, wobei man unter Beibehaltung der geringen Dichte
und der guten Korrosionseigenschaften bei Raumtemperatur
vor allen Dingen eine Steigerung der Festigkeit und der
Warmfestigkeit und Hitzebeständigkeit anstrebt. So teilen
Pherson und Fontana mit, daß an Titan-Chromlegie-
rungen die Zunderbeständigkeit bei 85 °C bei einer Legie-
rung mit 17 ùo Cr schon recht günstig ist und auch die Raum-
temperaturfestigkeit durch Chromzusätze zum Titan erhöht
wird. Aber auch Zusätze zum Titan bis 5% Al, bis 5°'o Mn,
bis 1%% Be, bis 1% B und bis 1 % Si könnten in Zukunft
praktisch bedeutsam werden.
Bei diesen technisch vielversprechenden Eigenschaften
hängt die Frage praktischer Einsatzmöglichkeiten des Me-
talls und seiner Legierungen weitgehend davon ab, ob man
die Gestehungskosten senken kann, die jetzt noch sehr hoch
sind. Der augenblicklihe Herstellpreis von 11 $’kg läßt
aber bereits aufhorchen, wenn man den geringen Zeitraum
von wenigen Jahren berücksichtigt, in dem man sich in den
USA mit dem Problem beschäftigt hat. Fbcdh
Leitungsmaste aus Leichtmetall. — In schwer zugängli-
chen Gegenden sind bei Freileitungen die Kosten für den
Transport der Maste und ihrer Wartung recht hoch. Um sie
zu vermindern, wurden bei einer 138 kV-Leitung durch die
peruanischen Anden Gittermaste aus der Aluminiumlegie-
t 001..005 ®% Si: 0.01 ...005 % Fe: 9,001 % Ni; 0.005 %. Ma;
005..01 ù» Al: 0.01...005 *%e Ca; 0.001 ... 0.005 % Cu; 0,05..01 "^e
Mo
15. Juii 16%
rung Noral 51 ST aufgestellt!, die nur etwa 42% des &
wichts eines Stahlmastes gleicher Festigkeit besitzen w:
sich durch Oxydbildung selbst gegen Korrosion schützen. By
Verschiedenes
DK 62.01: 13
Sein und Sinn technischer Wissenschaft. [Nach P. Koe?-
ler, Braunschweig: Vortrag in Wuppertal am 24. Febr. 15:''
Als Beitrag zum Streitgespräch um den Platz der Techn:
in der Ordnung der Dinge werden die Begriffe Technik wx
technische Wissenschaften geklärt. Die moderne Technik :t
nur graduell abgehoben von der Technik an sich, die eits
der Unterschiedsmerkmale zwischen Mensch und Tier wri
heute lebensnotwendig geworden ist. Technik ist nie Selbs’-
zweck, sie ist zum Dienst für andere Zwecke bestimmt. D:
technische Wissenschaft, also die wissenschaftliche Behant-
lung technischer Probleme, ist zwar mit den Naturwisser-
schaften eng verflochten, aber doch eigenständig, denn s:
bearbeitet bestimmte Forschungsgebiete allein, sie besc&
tigt sich auch mit den Produkten technischen Schaffens uri
arbeitet im Gegensatz zur Naturwissenschaft prinzipiell sv-
thetisch, nicht analytisch, denn die Technik ist aus dem Wuz
schen geboren, nicht wie die Naturwissenschaften aus d:a
Staunen.
Eigengebiete der technischen Wissenschaft sind zunä®::
die Grenzgebiete der Naturwissenschaften, also Z. B. te!
nishe Mechanik, theoretische Elektrotechnik, Werkstr:i-
kunde; ferner die Analyse und Synthese der Wirkungsweise!
von Maschinen, die man als „Funktionslehre” an
kann, weiterhin Fragen der Konstruktion, also der Form:
bung. Die Fertigungswissenschaft endlich hat Werkzeu::.:
Maschinen und sonstige Einrichtungen zum Gegenstand. cè;
einen technischen Gedanken verwirklichen helfen. In ih:
Bereich tritt auch das soziologische Problem besonders de:!!
lich in den Vordergrund. j
Die Frage nach dem Sinn der technischen Wissenschaft
hängt eng zusammen mit der Frage nach dem Sinn der Tem.
nik und schließlich nach dem Sinn unseres Lebens. Bejah®a
wir ihn, so folgt als Sinn der technischen Wissenschaften àe
Verbesserung der für das heutige Leben notwendigen Te®-
nik, darüber hinaus aber auch Erkenntnis und Pflege der
ethischen Forderungen, die an echtes technisches Schai‘en
zu stellen sind: Dienst und Demut, Wahrheit, Klarheit und
Ehrfurcht! Keinesfalls hat die technische Wissenschaft die
polizeiliche Aufgabe, schlechten Gebrauch technischer M:t-
tel zu verhüten; sie soll aber Fehler und Mißbrauch kent
zeichnen und die Grenze zwischen technischer Wirkung und
Ethik nachweisen.
Ablehnung der Technik bedeutet einen gefährlich?
Schritt zum Nihilismus, denn allein die technischen Wissen-
schaften bieten heute noch einen Weg, um den grundsit-
losen Durchschnittsmenschen unserer Zeit anzusprechen ıunJ
ihm höhere Wertungen nahezubringen. nk
un ee ET TE nen ee m
100 Jahre Staatl. Uhrmacherschule Furtwangen. — Die å!“
ste Fachschule für die deutsche Uhrmacherei wurde von d:!
Bad. Regierung im Jahr 1850 in Furtwangen im Schwa-
wald gegründet. Der durch seine Schwarzwald- und Gc-
hardbahnbauten berühmt gewordene Baurat Robert Ge!‘
wig aus Karlsruhe richtete im Jahr 1849 das Institut è?
und war während 7 Jahren dessen Direktor. Die Anst«!
machte sich zur Aufgabe, Fachleute für die Uhrmacher
praktisch und theoretisch heranzubilden. Mit der wadıse"
den Bedeutung der Elektro-Feinmechanik im Schwarzw.iil
wurde der Lehrplan auf diese Gebiete erweitert. Die E&'-
wicklung der Rundfunkindustrie veranlaßte 1926 dazu, avt
dieses Fachgebiet in den Lehrplan aufzunehmen. Im Ja”
1934 fand die Schule die Anerkennung als Meisterschule ces
Uhrmacerhandwerks. Seit 1948 wird auch die Fernmeld*-
technik an der Schule behandelt, und seit dem Jahr 1947 is!
die Anstalt als Fach- und Ingenieurschule für Feinwerkte-
nik staatlich anerkannt.
Die Anstalt wird in bescheidenem Rahmen des Jah':®
der Gründung gedenken und hat ihre früheren Schüler. so
weit sie erreichbar waren, für die Tage des 29. bis 31. Js“
nach Furtwangen eingeladen. Die ehemaligen Besucher €!
Staatlichen Uhrmacerschule in Furtwangen werden get
ten, soweit sie Einladungen noch nicht erhalten haten,
ihre Anschrift der Direktion der Anstalt mitzuteilen. oi
t Nach Ost. Z. Elektrizitätswirtsch. 3 (1950) S. 33.
.15. Juli 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14 383
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6-8,
Telephon z. Zt. 40151 (Voigt & Haeffner AG.).
Bekanntmachungen
Kommission für Elektrowärmegeräte
Die VDE-Kommission für Elektrowärmegeräte (Vorsitzen-
der Prof. Dr.-Ing. Harald Müller) beabsichtigt, dem $ 9 von
VDE 0720/2. 43 „Vorschriften für Elektro-
wärmegeräte“ den nachstehenden neuen Text zu geben
und ihn durch den folgenden neuen $ 9 A zu ergänzen.
8 9
a) Die nachstehend angegebenen Kriech- und Luftstrecken
dürfen nicht unterschritten werden; sie müssen auch bei
ordnungsgemäß angeschlossenen Leitungen bzw. bei ge-
steckter Gerätesteckdose eingehalten sein.
Kürzeste Kriech- und Luftstrecke für Nennspannungen
bis 2 V . ; ; 3 ; ; ; 2 mm,
von mehr als 42 V. ; ; i \ . 3 mm,
jedoch an den Heizleiterenden und deren unmittelbaren
Verbindungen, falls diese von keramischen Isolierperlen
oder anorganischen Einbettmassen umhüllt sind, 2 mm.
b) Innerhalb eines Heizkörpers dürfen die Mindestwerte
für die Kriech- und Luftstrecken unterschritten werden.
8 9A
Eine Verschlechterung des Isolationszustandes inner-
halb eines Heizkörpers während des Betriebes (z. B. durch
Bildung von Rissen, Einwirkung von Fremdkörpern und
Anderung der Heizkörperlage) ist durch geeignete Maßnah-
men (z. B. Verdichtung der Einbettmasse oder zuverlässige
Festlegung der Isolierperlen) zu verhindern. Die Prüfung der
Heizkörper-Isolation erfolgt im Rahmen sämtlicher Prü-
fungen. -
"Einsprüche hiergegen können bis zum 15. August 1950
bei der VDE-Vorschriftenstelle eingereicht werden.
Der Kommissionsvorsitzende VDE-Vorscriftenstelle
Harald Müller Jacottet
Kommission „Elektrische Bahnausrüstung”
Die VDE-Kommission „Elektrische Bahnausrüstung“ be-
absichtigt, VDE 0535 U/VI1.43 „UÜbergangsregeln für elektri-
sche Maschinen und Transformatoren auf Bahn- und anderen
Fahrzeugen” außer Kraft setzen zu lassen!, da sich diese Re-
geln auf eine ausgesprochene Kriegsmaßnahme beziehen,
nämlich den Ersatz von ruhenden Kupferwicklungen durch
ruhende Aluminiumwicklungen bei Bahnmotoren. l
Einsprüche gegen diese Außerkraftsetzung können bis
zum 15. August 1950 bei der VDE-Vorschriftenstelle einge-
reicht werden.
Der Kommissionsvorsitzende VDE-Vorschriftenstelle
Michel Jacottet
Kommission „Starkstromfreileitungen”
Das Merkblatt VDE 0296 „Klemmen und Verbinder für
Stahl-, Aluminium- und Stahlaluminiumleitungen” wurde ge-
mäß Bekanntmachung des VDE in der ETZ 65 (1944) S. 179
vorläufig zurückgezogen, weil es bereits damals nicht mehr
dem Stand der Technik entsprach. Da trotzdem Zweifel über
seine Gültigkeit aufgetreten sind, beabsichtigt die VDE-Kom-
mission „Starkstromfreileitungen“, dieses Merkblatt nunmehr
förmlich außer Kraft setzen zu lassen.
Einsprüche gegen seine Außerkraftsetzung können bis
zum 15. August 1950 bei der VDE-Vorschriftenstelle einge-
reicht werden.
Der Kommissionsvorsitzende VDE-Vorschriftenstelle
Bürklin Jacottet
Außerkraitsetzung von VDE 0120 K/II.44
In der ETZ 71 (1950) Heft 5, S. 127 war die Außerkraft-
setzung von VDE 0120 K/II.44 „K-Vorschriften für den Hoch-
1 Die U-(Ubergangs-)Regeln wurden früher als B-(Behelfs-)Regeln oder
als K-(Kriegs-)Regeln herausgegeben. Für die B- und K-Regeln gilt das-
selbe wie für die U-Regeln.
spannungsschutz in medizinischen Röntgenanlagen'! zum
1. Juli 1950 angekündigt worden.
Einsprüche hiergegen sind nicht eingegangen. Der Vor-
stand des VDE hat daher diese Vorschriften ab 1. Juli 1950
für ungültig erklärt.
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Lauster
SITZUNGSKALENDER
ETG Frankfurt, Hanauer Landstraße 142—172
17. 7. bis 20. 7. 1950 Kursus „Revision elektrischer Anlagen”, Prof. Dr.-Ing.
era: Baurat Dipl.-Ing. Schnell, Wup-
pertal.
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
7.8. bis 11. a an an ‚Statistik in Verkehrsbetrieben*, Prol.-Dr.-Ing.
: raf. '
PERSONLICHES
Ulfilas Meyer ? `
Kurz nach Vollendung seines 65. Lebensjahres ist Prof.
Dr. Ulfilas Meyer am 17. April 1950 an einem Herzschlag
verschieden.
Ulfilas Meyer wurde am 19. März 1885 als Sohn des
Schriftstellers und Reichstagsabgeordneten Dr. jur. Alexander
Meyer geboren. Nach Besuch der Landeserziehungsheime
Ilsenburg und Haubinda und der Friedrich-Werderschen
Oberrealschule in Berlin legte er die Reifeprüfung im Jahre
1904 ab und ließ sich im gleichen Jahre an der ‚Friedrich-
Wilhelms-Universität immatrikulieren. Er studierte Natur-
wissenschaften u. a. bei Warburg, Pringsheim,
Knoblauch, Planck, Nernst und Rubens und
promovierte bei letz-
terem im Jahre 1909.
Nach einer zweijähri-
gen Assistentenzeit
an der T. H. Dresden
und einer einjährigen
Tätigkeit als wissen-
schaftlicher Hilfsarbei-
ter an der Physi-
kalish - Technischen
Reichsanstalt in Ber-
lin fand er 1913 den
Weg zur wissenschaft-
lihen Seite des Fern-
meldewesens, dem er
bis an sein Lebens-
ende treu bleiben soll-
te. Unter der Leitung
von Strecker und
K. W. Wagner war
er wissenschaftlicher
Hilfsarbeiter im Te-
legraphen-Versuchs-
amt des Reichspost-
amtes, wurde 1914 Telegrapheningenieur und 1921 Postrat.
Nach 12 Jahren schied er aus dem Dienst der Reichspost und
wurde 1925 Leiter der elektrotechnishen Versuchsanstalt
bei der Felten & Guilleaume Carlswerk AG. im Köln, bei der
er 1927 Prokura erhielt. Die Ergebnisse seiner Tätigkeit bei
der Reichspost und der Industrie legte er in einer Reihe wert-
voller Veröffentlichungen über theoretisch-technische Unter-
suchungen an Isolierstoffen und an magnetischen Stoffen für
die Fernmeldetechnik, insbesondere an Krarup-Materialien,
nieder. Weitere grundlegende Schriften über Leitungstheorie,
Meßtechnik und Meßgeräte folgten. Bekannt sind auch seine
Tafeln der Hyperbelfunktionen, die er mit Decker zusam-
men herausgab. Im Jahre 1940 wurde er als Mitglied in den
Vorstand seiner Firma berufen und leitete gleichzeitig die
Entwicklungsarbeiten bei den Tochtergesellschaften der
Firma.
Aus der Entwicklung der letzten 25 Jahre auf dem Ge-
biet der Fernkabel, Seekabel, Trägerfrequenzkabel, Hodh-
i Diese Kriegsvorschriften wurden in neuerer Zeit auch als Behelfs-
vorschriften (VDE 0120 B/II.44) oder als UÜbergangsvorschriften (VDE 0120
U/II.44) bezeichnet, die jetzt zum gleichen Termin außer Kraft treten,
384
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
15. Juli 165
spannungskabel und der Meßgeräteteckhnik sind die Arbeiten
von U. Meyer wohl allen Fachleuten bekannt, und es gab
kaum eine größere Kabelanlage ohne seine Mitwirkung.
Als hochgeschätzter Fachmann wirkte er in vielen wis-
senschaftlihen und technischen Vereinigungen des In- und
Auslandes mit. In Würdigung seiner Verdienste erhielt er
1933 die Gauß-Weber-Gedenkmünze der Universität Göttin-
gen, die am 100sten Jahrestag der Erfindung des elektro-
magnetischen Telegraphen an mehrere um das Fernmelde-
wesen hervorragend verdiente deutsche Männer verliehen
wurde.
Eine Krönung seiner Tätigkeit bedeutete nach seinem
Ruhestand seit 1948 und nach seiner Berufung in den Auf-
sichtsrat der Firma die Ernennung zum Honorarprofessor an
der T. H. Aachen und die Vertretung des Ordinariats für
elektrische Nachrichtentechnik an dieser Hochschule, wo er
sein reiches wissenschaftliches und technisches Wissen und
Können, gepaart mit industrieller Erfahrung, an die Jugend
weitergeben konnte.
Nicht zuletzt kannten wir in Ulfilas Meyer einen
Mann mit hohen menschlichen Eigenschaften, die besonders
seine engeren Mitarbeiter und seine Studenten schätzen
lernten. Die Fachwelt trauert mit seinen Angehörigen um
seinen zu frühen plötzlichen Heimgang und wird sich seiner
immer in Verehrung und Achtung erinnern.
H. Griem
F. Tausch #. — Erst jetzt erfuhren wir, daß im Februar ds. Js.
ein langjähriges und treues Mitglied des VDE gestorben ist,
Ing. Franz Tausch, Inhaber der Pumpenfabrik „Quelle
Fıanz Tausch in Berlin-Charlottenburg. Nach dem Studium
in Hildburghausen und Brüssel begann er seine Laufbahn bei
der AEG. wurde dann technischer Leiter der Elektricitäts-
Gesellschaft Helios in Köln, für die er auch einige Elektrizi-
tätswerke baute, und gründete nach Auflösung der E.-G. He-
lios 1905 in Berlin seine eigene Firma, in der er automatische
Hauswasserpumpen u. ä. herstellte.
R. Franke. — Rudolf Franke beging am 24. Juni d. Js. seinen
80. Geburtstag. Er wurde in Hannover geboren, besuchte
dort das Ratsgymnasium und die Technische Hochschule und
promovierte 1896 an der Universität Rostock zum Dr. phil. Er
habilitierte sich 1897 als Privatdozent in Braunschweig und
las von 1898 an der T. H. Hannover. Franke hat eine größere
Anzahl wissenschaftliher Arbeiten veröffentlicht, er gab
einen neuen Kurvenindikator an, verbesserte den Kompen-
sationsapparat und erfand ein Kugelpol-Meßinstrument, zu
dessen Herstellung er 1898 eine Fabrik elektrischer Meßge-
räte in Hannover gründete, die 1904 von den Land- und See-
kabelwerken in Köln übernommen wurde. 1906 wurde Franke
Mitglied, 1911 Vorsitzender des Vorstandes der AG. Mix &
Genest.
1910 regte der VDE die Schaffung einer Dozentur für elek-
trishe Schwachstromanlagen an der T. H. Charlottenburg
an; die Dozentur wurde Franke mit dem Prädikat „Profes-
sor” übertragen. Als der VDE seine ersten Vorschriften auf
dem Gebiete des Schwacdhstromes in Angriff nahm, setzte er
eine Kommission ein, die Franke zum Vorsitzenden wählte.
Bei Fertigstellung des Entwurfes wurde zur klaren Abgren-
zung dieses Gebietes gegenüber dem Starkstrom von Franke
der Ausdruck „Fernmeldetechnik‘ vorgeschlagen, der den al-
ten Ausdruck „Schwachstromtechnik' schnell ersetzte. Wäh-
rend seiner Tätigkeit an der T. H. Charlottenburg beschäftigte
sich Franke auch mit einer vergleichenden Schalt- und Ge-
triebelehre, und zwar vom mechanischen, hydraulischen,
pneumatischen und elektrischen Standpunkt aus und zeigte,
daß auch die elektrischen Schaltungen als „Getriebe anzu-
sehen sind. Die Ergebnisse seiner ersten Arbeiten veröffent-
lichte er in einem 1930 erschienenen Buche „Eine verglei-
chende Schalt- und Getriebelehre, neue Wege der Kinema-
tik. Als er 1935 in den Ruhestand trat, ernannte ihn die T.
H. Charlottenburg zum Ehrenbürger. 1937 siedelte Franke
nach Bückeburg über und widmete sich jetzt ausschließlich sei-
ner Getriebelehre. Der erste Band „Die Entwicklungslehre
der Getriebe‘ ist 1943 erschienen, der zweite Band „Baulehre
der Getriebe’ ist im Druck. Im ersten Weltkriege war Franke
im Reichsmarineamt als Hilfsdezernent tätig und bearbeitete
die Fernmeldeanlagen auf Schiffen. Von 1934 bis 1938 war
er stellvertretender Vorsitzender des VDE und Vorsitzender
seiner wissenschaftlichen Abteilung. G.Dettmar
H. Bluhm. — Dir. Hans Bluhm, dem 1. Vorsitzenden d:
VDI, wurde die Würde eines Ehrenbürgers der T. H. Aada
am 16. 2. 1950 verliehen „in Anerkennung seiner unermut
lichen und erfolgreihen Bemühungen um die Rheinisc- |
Westfälishe Technische Hochschule Aachen und um die \Wir-
deraufrichtung der Gemeinschaftsarbeit deutscher Ingenieu:.
auf dem Gebiet der technisch-wissenschaftlichen Forschung‘
H. Bluhm, der in der Elektroindustrie tätig ist un!
seit vielen Jahren das Technische Büro der AEG in Duss. |
|
dorf leitet, hat sich neben seiner Tätigkeit im VDI aud t-
hervorragendem Maße für die Interessen der elektrotec-
nischen Industrie eingesetzt. So war er im Vorstand ds
1946 gegründeten „Wirtschaftsverbandes Elektroindust::-
e. V.” für die britische Zone tätig und übernahm im „Zentrel-
Misc, rn Eh nr ar
verband der Elektrotechnischen Industrie e. V.” Frankiun
a. M. die Leitung der Fachabteilung „Sondergebiete de: |
Elektrotechnik“.
Hochschulnachrichten. — Dr. phil. nat. Franz Woli,
a. o. Prof. für Physik und Direktor des Instituts für theor«
tische Physik an der T. H. Karlsruhe, wurde zum ordentlıde:
Professor ernannt. Seine Hauptarbeitsgebiete sind d:e
Wechselwirkungen von Korpuskularstrahlen mit Mate:::
sowie das Studium der Metallelektronen und der Physik «:
Atmosphäre.
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 52 : 621.3.825 (822.8
Kurze Repetition der elementaren und höheren Mathenall
und Wechselstromtehnik. Von Ernst Schönholze:.
2. Aufl. -Mit 341 S., 186 B., Format 14X21 cm. Schweize:
Druck- und Verlagshaus, Zürich. Preis Glw. DM 18,—.
„Diese Mathematikrepetition beansprucht nidt e^
systematisch aufgebautes, lückenloses Lehrbuch der Maü+
matik und der Wechselstromtechnik zu sein. Sie will ledic-
lich dem in der Praxis stehenden Techniker und Ingenie.:
den Appetit dazu anregen, ihm Lust und Mut einflößen, 5:2
wieder fröhlich in das schöne Gebiet der niederen und böh:r-
ren Mathematik zu vertiefen, das, auf interessante Problem?
der Wechselstromtechnik angewandt, besonders fruhtb:!
auf das exakte technische Denken einwirkt.” Diese Wot?
schreibt der Verfasser im Vorwort zur 1. Auflage 1940 sens
Buches. Sie sollen ihm hier bestätigt werden. Von den m-
thematischen Gebieten werden gebracht: Vektoralaeb'i
(Rechnen mit komplexen Größen), Lösungen linearer Ge-
chungen, Lösungen von Gleichungen zweiten und höher:
Grades, wichtige trigonometrische Funktionen, Hyperi+“
funktionen, Differentialrechnung, Integralrechnung einfad:'
Art, einfache Differentialgleichungen erster und zweiter A”
In jedem dieser Kapitel werden zahlreiche Beispiele tr '
ihren Lösungen gebracht. Weitere Kapitel befassen s:”
sich mit rein elektrotechnischen Problemen, z. B. der L-
stungstransformator als UÜbertragungsorgan, lange Fett-
leitung, synchrone Wechselstrommaschine, insbesondere cr
ren verschiedene Arbeitsarten, Theorie der symmetrisd"
Komponenten, Transfiguration der Dreieck-Stern-Schalt.:
Die Vektordiagramme sind nach der neuen, eindeutic:!
Spannungsdefinition von Brunn! entworfen und könn“!
weil ungewohnt, auf manchen Leser anfangs befremär:
wirken. Einheitlichkeit der Darstellung von Vektordiaare
men der Wechselstromtechnik wäre ein dringendes Get '
So legt der Verfasser großen Wert auf die energeti«"-
Richtigkeit der Vektordiagramme. Auf den ersten Blid ©
man aus dem Phasenwinkel zwischen Strom und Kier ~
spannung erkennen, ob es sich um einen Motor oder C=
nerator handelt. Die zeichnerische Darstellung ist übers"
lich und gut. Das Buch enthält ein Bild des Mathemat:k' "“
Leonhard Euler. Abscließend werden seine \
dienste wie auch die anderer großer Meister: Buers >-
Faraday, Maxwell, Volta, Ampère, Watt“:
Ohm gewürdigt.
Dieses Buch ist in erster Linie für den Fachmann `“:
stimmt, der seine mathematischen Kenntnisse auffrisı"' -
oder bei elektrotechnischen Aufgaben anwenden will. Ai-
auch dem Studierenden höherer Semester wird das ->
vorzügliche Dienste leisten. Es kann nur empfohlen wers-
E. Klus:
t Brunn: Graphische Methoden zur Lösung von Wecdselstiir:
blemen. Verlag Schwabe, Basel.
15. Juli 1950
DK 538.551.1 : 512.9 (023.3)
Die komplexe Berechnung von Wechselstromschaltungen.
Von Hans Heinrih Meinke. (Sammlung Göschen, Bd. 1156.)
Mit 160 S., 114 B., Format 10X16 cm. Verlag Walter de Gruy-
ter & Co., Berlin 1949. Preis DM 2,40.
Der Inhalt dieses Bändchens gliedert sich in sechs Teile
folgender Reihenfolge: I. Grundlagen, II. Definition der kom-
plexen Größen, III. Blindwiderstände und Wirkwiderstände,
IV. Das Rechnen mit komplexen Widerständen, V. Komplexe
Behandlung der Spannungsquelle, VI. Vierpole. Die einzel-
nen Teile weisen noch drei bis sechs Abschnitte auf.
Ausgehend von der Eulerschen Gleichung werden die
Darstellung der komplexen Zahlen und ihre Rechenregeln
gebracht, wobei insbesondere die Pendelschwingung ausführ-
lich behandelt wird. Ebenso anschaulich wird der Leser in
weiterer Folge in die Ableitung der Wirk- und Blindlei-
stungsbegriffe, Berechnung der komplexen Widerstände und
Leitwerte, Verlustwinkel und Resonanzvorgänge eingeführt.
Das Rechnen mit komplexen Widerständen bringt die aus-
‘ührliche Behandlung des allgemeinen Kreisdiagramms und
seine Verwendung in der komplexen Darstellung der Span-
nungsquelle. Der letzte Teil ist der Vierpoltheorie (Tief-
naß-, Hochpaß- und Bandpaßfilter, Transformator und Brük-
<enschaltungen) gewidmet. Auch hier erweist sich der Ver-
[asser als Meister in der Klarheit der Darstellung und di-
jaktischen Geschicklichkeit. Das Bändchen bringt trotz
seines geringen Umfanges viel und das absolut klar und
ibersichtlich. Es ist nicht nur dem Lernenden, sondern auch
jem Lehrenden zu empfehlen. E. Kluss
DK 621.315
Energieübertragung auf große Entfernungen. Von Prof. Dr.-
ng.e.h. J. Biermann. (Bücher der Hochspannungstechnik,
erausgegb. v. Harald Müller.) Mit VI u. 280 S., 149 B.,
Format 15X21 cm. Verlag G. Braun, Karlsruhe 1949. Preis
Slw. DM 24,—.
Die umfangreichen Erörterungen über Großraumverbund-
wirtschaft haben im Laufe der letzten Jahre eine große Zahl
von Einzelarbeiten über die Fülle von Problemen der Groß-
raum-Verbundwirtschaft entstehen lassen. Diese sind den
Fachgenossen jetzt leider sehr schwer zugänglich und außer-
dem meist auf spezielle Probleme ausgerichtet, so daß eine
susammenfassende Betrachtung für den einzelnen Ingenieur
fast unmöglich ist. Es ist deshalb zu begrüßen, daß der Ver-
lag es unternommen hat, diesem wirklichen Mangel abzuhel-
fen und von der berufenen Feder Biermanns die vorlie-
gende Darstellung schaffen zu lassen.
In fünf Kapiteln werden die Leitung selbst, die Dreh-
stromübertragung, die Energieübertragung mit hochgespann-
tem Gleichstrom und ein Vergleich zwischen Gleichstrom- und
Drehstromübertragung behandelt. Bei der Leitung werden
besonders eingehend die kurze und die lange Leitung
und ihr Verhalten im regelrechten und Störungsbetrieb be-
trachtet. Auch die Bündelleitung wird eingehend gewürdigt.
Bei der Gleichstromleitung für höchste Spannungen erörtert
der Verfasser die technischen Möglichkeiten eines 400 kV-
Gleihstromkabels, verglichen mit ausgeführten 220 kV-Dreh-
stromkabeln. Die Abschnitte über das Verhalten der Leitung
im regelrechten Betrieb und bei Erdschluß werden gerade
heute, wo die Frage der induktiven oder direkten Erdung
des Nullpunktes eingehend diskutiert wird, die besondere
Anteilnahme der Fachgenossen finden. Einige durchgerech-
nete Beispiele erleichtern das Verständnis dieser Darstellung,
die so zusammenfassend und ausführlich in der letzten Zeit
nicht gegeben wurde.
Im zweiten Kapitel, Drehstromübertragung, wird zu-
nächst eingehend das Verhalten der Synchronmaschine, dann
das Verhalten der Übertragungsanlage bei Störungen und
hierbei besonders auch die Möglichkeit der Stabilitätserhö-
hung erörtert. Aufschlußreihe Ausführungen sind dem
Asyn&hrongenerator gewidmet. Seine Vorteile für die Sta-
bilität des Betriebes werden die Generatoren-Konstrukteure
besonders kritisch werten müssen. Die recht schwierigen
Probleme der Erdschlußkompensation bei höchsten Spannun-
gen einschließlich Kompensation des Wirk-Reststromes sind
eingehend dargestellt. Wertvolle Aufschlüsse über die Kurz-
shlußbeanspruchung von 110 kV-Anlagen, die den 400 kV-
Anlagen nachgeschaltet sind, zeigt das Diagramm auf Seite
170; es ergibt sich, daß auch bei hohen Kurzschlußleistungen
nn SN kV-Anlage die Beanspruchung im 110 kV-Teil niedrig
eibt.
Bezüglich der Grenzen der Drehstromübertragung kommt
ierma nns zu dem Schluß, daß bei Leitungen mit Bündel-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
385
leitern und 400 oder 450 kV eine Leistung von 1200 oder
1500 MW auf 750 km übertragbar ist. Auch die Erdschluß-
stromlöschung läßt sih dann noch lösen. Eine wirtschaftliche
Vergleichsbetrachtung ergibt, daß bei den Entfernungen von
600 bis 800 km die Drehstromübertragung günstiger liegt —
ganz abgesehen von ihrer größeren Beweglichkeit in der An-
lage von Zwischenstätionen. Dem Gleichstrom bleibt die
Energieübertragung ohne Zwischenstation über ganz große
Entfernungen, z. B. Skandinavien—Mitteleuropa mit etwa
5..6 Mio kW auf 1500 ... 2000 km.
Die gründliche Behandlung der einzelnen Probleme, die
flüssige Darstellung und die vielen durchgerechneten Bei-
spiele erleichtern dem Leser das Verständnis und übermitteln
ihm einen Begriff der Größenordnungen. Jeder Ingenieur, der
sih mit Verbundbetrieb und Großkraftübertragung beschäf-
tigt, sollte sih mit dem Inhalt des Buches vertraut machen.
Druck und Ausstattung sind friedensmäßig, H.Calliess
DK 621.39 (075.3)
Grundlagen der Elektrotechnik (Schwachstrom). Von W.
Graf. Überarbeitet von Kurt Sobotta. 4. Aufl. Mit 2245S.,
211 B. u. 8 Übersichten, Format DIN A 5. Franz Westphal
Verlag, Wolfshagen-Scharbeutz (Lübecker Bucht) 1949. Preis
kart. DM 9,80, Hiw. DM 11,80.
Die früheren Auflagen dieses Buches sind für Tele-
graphenbau-Handwerker bzw. -Lehrlinge bei der Deutschen
Reichspost geschrieben worden. Dies soll wohl auch der Zu-
satz (Schwachstrom) besagen. Wenn jetzt eine neue Auflage
herausgebracht wurde, hätte der Überarbeiter berücksich-
tigen müssen, daß dieser besondere Leserkreis nicht mehr
in dem alten Umfange vorhanden ist. Dementsprechend
mußte man auch die Beispiele anders wählen.. Leider sind
auch Fehler und Ungenauidkeiten früherer Auflagen stehen
geblieben. Bei aller Anerkennung des Bemühens um eine
einfache verständliche Darstellungsweise sollte man doch
auf den sprachlichen Ausdruck größeren Wert legen. In der
vorliegenden Fassung kann man das Buch nur als Unter-
richtshilfe ansehen, die einer Erläuterung durch den Lehrer
bedarf. Es ist zu wünschen, daß das in Kreisen der Deut-
schen Post sehr bekannte Buch bald eine in jeder Richtung
gründlich überarbeitete und durchgesehene Neuauflage er-
lebt. F.Moench
DK 620.9 (042)
Energietagung. 10 Vorträge, gehalten 1949 in einer Sonder-
veranstaltung im Haus der Technik Essen. Mit 75 S., 125 B.,
Taf., Diaar.; Format DIN A 4. Vulkan-Verlag Dr. W. Classen,
Essen 1949. Preis kart. DM 9,60.
Der einleitende Vortrag von Dr. Melchinger scil-
dert die Entwicklung der deutschen Energiewirtschaft und
weist nachdrücklich auf die Notwendigkeit hin, die bestehen-
den Probleme zwischen den Partnern in fruchtbarer Zusam-
menarbeit zu lösen, wenn es in Zukunft überhaupt noch
eine gemeinsame deutsche Energiewirtschaft als Grundlage
der deutschen Produktion und Lebensführung geben soll.
Auf dieser Grundlage befassen sich die folgenden Vorträge
mit Einzelproblemen.
So leat Dr. Roser dar, daß die Spitzendeckung in der
Elektrizitätswirtshaft nur durch Großraum-Verbundwirt-
schaft unter Ausnützung der hierfür geeianeten Wasser-
kräfte in Europa befriedigend gelöst werden kann. Dr.
Peter behandelt die Probleme der Gasverbundwirtschaft
und aeht besonders auf den Verbundbetrieb zwischen den
verschiedenen Gaserzeucungsstätten ein, den Ausbau der
Fernaasleitungen, die Erzeugung billigen Generatorgases,
die Verwendung des Gases in der Industrie und die Zu-
sammenarbeit zwischen Gas und Elektrizität.
Mit der zweckmäßigen Auswahl und Ausaestaltung der
Erzeuqungsanlacoen befassen sich die übrigen Vorträae. Reg.-
Baumeister Schatz schildert die bisherigen Erfahrungen
an Wasserkraftwerken in Verbindung mit Speicheranlagen
und betont, daß die Wasserkraft über das Maß des kauf-
männisch Greifbaren hinaus gewertet werden muß und daß
die Einsparung von Wärmeenergie auch dann volkswirt-
schaftlich aerechtfertigt ist, wenn sie mit Opfern verbunden
ist. Dipl.-Ing. Schwarz weist nach, daß es bei qeeiqneter
Ausbildung des Feuerungsraumes durchaus möglich ist,
auch minderwertige Brennstoffe in Hochleistungskesseln be-
triebssiher und mit gutem Wirkungsgrad zu verfeuern.
Dipl.-Ing. Heisuck zeigt an umfangreichen praktischen
Untersuchunaen, daß es nur durch genaue Berechnunaen für
jeden Einzelfall möglich ist, die Industrie-Dampfanlaaen den
jeweiligen Betriebsverhältnissen so anzupassen, daß gute
386
Wirkungsgrade erzielt werden, und weist darauf hin, daß
in vielen Industrie-Dampfanlagen dringend Maßnahmen ge-
troffen werden müssen, um die Zz. T. sehr unwirtschaftlichen
Dampfanlagen zu verbessern. Dipl.-Ing. Biersack be-
handelt die Möglichkeit, durch Vorschaltanlagen Nieder-
druckkraftwerke mit geringem Kapitalaufwand zu moderni-
sieren und Frischdampftemperaturen bis 600°C mit trag-
barem Risiko zu verwirklichen. Prof. Dr. Schmidt schil-
dert die Entwicklung der Gasturbine und hebt hervor, daß
für ihre Herstellungskosten und ihren betrieblichen Wir-
kungsgrad die Anwendung hoher Temperaturen entschei-
dend ist. Diese werden sich voraussichtlich durch Anwen-
dung gekühlter Läufer erreichen lassen und damit die Gas-
turbine zu einer wertvollen Erzeugungsanlage auch in Kraft-
werken machen. Dr. Quack gibt eine Übersicht über die
Regelfragen in Industriekraftwerken, die gerade bei den
wechselnden Betriebsverhältnissen von großem Wert sind
und die regelnde Hand des Menschen ausgezeichnet ergän-
zen können. Dr. Buchner faßt in seinem Vortrag die Er-
gebnisse langjähriger Untersuchungen über die zweckmäßige
Grund- und Aufrißgestaltung moderner Dampfkraftwerke
zusammen und zeigt, daß durch Herabsetzung des umbauten
Raumes, durch günstige und sparsame Formgebung der Bau-
elemente und durch baulich günstige Verteilung aller Aus-
rüstungsteile wesentliche Ersparnisse in den Anlagekosten
ohne betriebliche Nachteile erzielt werden können.
So bietet dieses Buch einen ausgezeichneten Überblick
über den Stand der Erfahrungen auf Gebieten, über die
während des Krieges wenig berichtet wurde, und über
Probleme, die heute die deutsche Energiewirtschaft be-
wegen. W. Pauly
DK 65.011 (042)
Wege zur Rationalisierung. Schriftenreihe des Rationalisie-
rungs-Ausschusses der Deutschen Wirtschaft (RAW). Heft 1.
Mit 94 S., Format 14,8 X 21 cm. Carl Hanser Verlag, Mün-
chen 1949. Preis kart. DM 2,80.
Mit vorliegender Schriftenreihe, die in zwangsloser Folge
erscheinen soll, beabsichtigt der RAW alle in der Rationali-
sierung Tätigen zu einem Gedanken- und Erfahrungsaus-
tausch anzuregen und einschlägige Themen der breiten Of-
fentlichkeit zur Diskussion zu unterbreiten. Im Heft 1, „Die
Preise von morgen“, sind die Vorträge der am 17. und
18. März 1949 in Düsseldorf abgehaltenen ersten Arbeitsta-
gung zusammengefaßt. Im einleitenden Vortrag, „Die Preise
von morgen”, streifte Miksch kurz die gegenwärtige Kre-
ditpolitik, ihre Aufgabe in den nächsten Jahren und das
Problem der Preisbildung. Kort beleuchtete in seinen Aus-
führungen „Der Kohlenpreis* die Auswirkungen der politi-
schen Bindung des Kohlenpreises durch den Staat, der in
keiner Weise den tatsächlichen Gestehungskosten gerecht
wird und teilweise zur Brennstoff- und Energieverschwen-
dung verleitete. Durch Senkung der Arbeitskosten, Erhöhung
der Leistung und Kohleveredelung wird sich ein „echter”
Marktpreis bilden und der Steinkohlenbergbau zu einem
Wirtschaftszweig mit ausgeglichener Rentabilität werden.
Bredt forderte in seinem Vortrag „Vom Kostendenken zum
Preisdenken” zur Neuorientierung des betriebswirtschaftlichen
Denkens auf. In erster Linie müsse der für eine Leistung ge-
forderte Preis sowohl für den Käufer wie auch für den Ver-
käufer tragbar sein. Pentzlin untersuchte in „Internatio-
nale Leistungsvergleiche” die Aufstiegsmöglichkeiten der ge-
genwärtigen deutschen Volkswirtschaft. Nur durch eine be-
wußte, eindeutig von allen Beteiligten getragene Rationali-
sierungspolitik wird unsere Volkswirtschaft den Anschluß an
den Weltmarkt gewinnen. Aus den Ausführungen von Pet-
terson, „Rationalisierung als europäische Aufgabe“, ging
hervor, daß das europäische Wiederaufbauprogramm nur
dann erfolgreich durchgeführt werden kann, wenn die im
Rahmen des Marshall-Plans zusammengeschlossenen west-
europäischen Staaten sich unter Fortfall der Zollschranken zu
einer Wirtschaftsunion zusammenschließen und scharf ratio-
nalisieren. Harten legte in „Preissenkung durch Betriebs-
vergleiche“ dar, daß eine Verbesserung der derzeitigen Ar-
beitsmethoden mit Hilfe des RAW und der übrigen Träger
der Rationalisierung unumgänglich notwendig sei, um ge-
nügend Güter zu produzieren und damit unsern Lebensstan-
dard zu erhöhen. Das kurz zusammengefaßte Ergebnis der
Aussprache nach den Vorträgen zeigt deutlich, daß diese Ta-
gung in Fachkreisen starken Widerhall gefunden hatte. Die
am Schluß aufgenommenen Satzungen des RAW vervollistän-
digen das vorliegende Heft, das sich durch klaren Druck aus-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 14
u. XV. S., 25 B., Format 16X24 cm. Springer-Verlag, Berlin, Götticy«:
15. Juli 195:
zeichnet und nicht nur jedem Rationalisierungsfachman:
sondern auch dem im Betrieb stehenden Ingenieur empfohle:
werden kann. B. Maris:
Achema — Jahrbuch 1940/1950. Hrsg. im Auftrag der Dets-
ma vonH.Bretschneider. Mit 702 S., zahlr. B., Form:
DIN A 5.
Das Buch ist auf die Ausstellungstagung Achema! zege
schnitten und wird jedem Teilnehmer der Tagung kostenix
zugestellt. Nach einer Reihe von Geleitworten führender Per-
sönlichkeiten geben zahlreiche Firmen in Form von kurze
Aufsätzen ihre Neuentwicklungen auf dem Gebiet des chem:
schen Apparatebaues bekannt. Alphäbetische Verzeicniss-
der Erzeuger und Erzeugnisse vervollständigen das mit vie
len Inseraten versehene Budh. BV
Eingänge
: (Ausführliche Besprechung vorbehalten)
.
Matrizen. Eine Darstellung f. Ingenieure. Von R. Zurmühl.Mew
Heidelberg 1950. Preis Giw. DM 25,50.
Die unfallsichere Gestaltung von hand- und fußbetriebenen Presse:
VonG.Kloninger. Mit 32 S., 28 B., Format DIN A 5. Erih Schr ::
Verlag, Berlin, Bielefeld, München 1950. Preis geh. DM 1,80.
Die Grundsätze der betrieblichen Organisation. Von O. Stümp!::
Mit 148 S., 27 B., Format DIN A 5. Verlag Walter de Gruyter & C-
Berlin 1950. Preis kart. DM 5,.—.
Die elektromagnetische Schirmung i. d. Fernmelde- und Hochireques-
technik. Von H. Kaden. (Bd. 10 d. Reihe Technische Physik in Ein::-
darstellungen.) Mit 274 u. VIII S. 145 B., Format 16X24 cm. Spriar -
Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg. J. F. Bergmann, Münden 15:
Preis kart. DM 38,—.
Elektrodynamische Starkstrommaschinen. Von A. Grabner “
570 S. 329 B., Format 14X21 cm. S. Hirzel Verlag, Zürich 1950. Preis Ex
sfrs. 18,—.
Berechnungsbuch des Elektromaschinenbauer-Handwerkers (Ankerwik:
lers). Von Fritz Raskop. 6. verm. u. verbess. Aufl. Mit 170 S., 2! °
36 Taf., Format 14X21 cm. Technischer Verlag Herbert Cram, Ber-
1950. Preis Glvr. DM 9.80.
Die Entlassung. Von Dr. Hans Gotthard Schmaltz. 4 vw“.
umgearb. Aufl. Mit 233 S., Format 14,5X20,5 cm. Arbeitsrechtverlag, Hz-
burg 1950. Preis kart. DM 7,80.
Calcul Op6rationnel. Von Edouard La bin. Mit 149 S., 17 B. For-
245X16 cm. Masson et Cie. Editeurs, Paris 1949. Preis kart. firs. 7%-
Elektrische Niederspannungsschaltgeräte. Von Werner Kussy \
353 S., 342 B., Format 15,5X21 cm. Technischer Verlag Herbert Cre
Berlin 1950. Preis geb. DM 38, —. og
Technische Bücher 1945 — März 1950. Vom Springer-Verlag Be-
Göttingen, Heidelberg. Mit 62 S., Format DIN A 5.
Grundriß der Funktechnik. Von Franz Fuchs.25. verbess. Aufl. N
226 S., 351 B., Format 15X23 cm. Verlag von R. Oldenbourg, Münden ! `
Einführung in die Technische Thermodynamik. Von Dr.-Ing. Bo:
Schmidt. 4. überarb. u. erw. Aufl. Mit 520 u. XVI S.. 24 B, R-
Format 16X24 cm. Springer-Verlag. Berlin, Göttingen, Heidelberg 1‘:
Preis Glw. DM 30,—.
Grundlagen der Elektrotechnik. Von Dipl.-Ing. Dr. phil. nat. Gir:
Maier. 2. vollst. umgearb. u. verm. Aufl. Mit 527 S., 397 B., For: |
17X25 cm. Technischer Verlag Herbert Cram, Berlin 1950. Preis C-
DM 24,—.
Die physio-geographischen Planungsgrundlagen für den Vollausbau der
Rio Negro in Uruguay. Von Adolf Ludin. (Abh. d. Disc. Akadene
Wissensh. zu Berlin.) Mit 26 S., il B., Format DIN A 4. Akader :
Verlag, Berlin 1950. Preis DM 5,—.
Grundlagen der elektrischen Ofenheizung. Von Dr. Fritz Wailte
(In d. Reihe „Handbuch der technischen Elektrochemie*.) Mit 327 u. XS
104 B.. Format 17X24.5 cm. Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Per
KG., Leipzig 1950. Preis geb. DM 20,—.
l
ı S. ETZ 71 (1950) H. 6, S. 150.
a
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Prof. Dr.-Ing. L. Binder. Techn. Hochschule Dresden.
Dr.-Ina. Joahim Euler, Techn. Hochschule Braunschweig, Schle.2.':
Prof. Dr. H. Graner, Stuttgart-W., Zeppelinstr. 137.
Dr.-Ina. Alfred Harnisch, Stuttgart, Alexanderstr. 32.
Prof. Dr.-Ing. R. G. Weigel, KarlsruheRüppurr, Tulpenstr. H.
Diesem Heft liegen Prospekte der Firma Felten & Gullleaume Cars-
werk AG, Köln-Mülheim, über „Kunststoffisolierte Leitungen” und der W:*
senschaftlichen Verlagsgesellschaft, Stuttgart, bel.
p
Abschluß des Heftes: 1. Jull 1950
S
Schriftleitung G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K '
Eaerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine pe“
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleituna der ETZ., Wuppe'':-
Elberfeld. Alte Freiheit 21, Postfach 667. Fernruf 377 08. z
Verlag: VDE-Verlag GmbH.. Wvuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str !
Postfach 667, Fernruf: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenbura 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlaq GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durh den VDE-Verlag IP‘
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder durà t:
Buchhandel {Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
F,
E e a
Verlagspostamt Wuppertal
UNIVERSITY
OF ME SAN
OCT 1 2 1980
ENGINEERING
LIBRARY
Versandpostamt Unna
T Z
LEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
Fin e F Br Fu d Pt pEr V u ui 1 2. As. a Zu Me a E E O U -E uw EEE
INHALT
Spannungsregelung von Gleichstromgeneratoren über magnetische Ver-
stärker. A. Leonhard, 387
Gleichstrom-Drehspulrelais mit Gileichrichter für die Selektivschutz-
technik. H. Neugebauer. 389
Zur Wahl von Bahnstromsystemen (Belgien). H. Kother. 39
Eine neuartige Steuerschallung für Stromtore,. O, Schäfer. 39%
Statische Berechnung. von rechteckigen stählernen Freileitungsmasten
für Verdrehungsbelastungen. O. Stötzner. 397
Das Bevatron (Kosmotron), ein Apparat zur Erzetgung sehr energie-
reicher Elementarteilhen,. R. Kollath. 400
Rundschau
Wertigkeit v. Zweckleuchten. - 388 — Vorausberechnung d. Gewitter-
sicherheit vw. Hochsp.-Freileitungen. 401 — Bleikabelschaden durch
eine Holzwespe. 401,— Statistik d. Heizkraftwerke 193947. 402 —
Neue Konstruktionsgrundsätze f. d. Bau v. Kollektoren, 402 — Neue
Tetinik d. Gebraucs .d. Kathod.-Oszillographen. 403 — Wahrnehmung
v. Kontrasten bei unscharfer Detailbegrenzung. 403 — Neues Dla-
gramm f. d. Verwend. vw. Kriechgalvanometern. 404 — Stoßdurd-
schlag v. Luft im 10-9s-Bereich. 404 ,— Entwickl. b. Wechselstrom.
Fördermaschinenantrieben. 404 — Einfluß v. Gasen u. Dämpfen a. d.
Emission v. Oxydkathoden. 405 — Bewegl. Dielektrika f. d. Dezime-
ter- u. Zentimeterwellen-Gebiet. 406 — Röhren m. bandförmig. Elek-
tronenstrahlbündeln. 406 — Verzerrungen bei Impulsmodulation. 407
— Einfluß atomarer Ordnungen a. d. magnet. Eigenschaften. 407 —
Bewegung d. Brennflecks a. d. Kathode eines Hg-Niederdruckbogens.
407 — Plasma u: Langmuir-Schicht, zur Theorie elektr. Sonden. 408 —
Kurznachrichten: Woche d. deutschen Wissenschaft — 125. Jubiläum
d. T. H. Karlsruhe — Rationalisierungs-Kuratorium d. dt. Wirtschaft
— Jubiläum d. Blitzableiters — Neuer UKW-Sender in Betrieb —
Funkfernsprechen b. Zoll u. Grenzschutz. 408.
Verschiedenes
VDE: VDE 0110/XII.44 Änderung. 409 — Außerkraftsetzung von VDE
0202 K/111.42 und VDE 0290/11142. 409
Sitzungskalender; 409,
Persönliches: M, St. Pirani 70 Jahre alt. 409 — K. Schmie-
del. 409 — Hocdsculnacrichten. 410 — Deutscher Forschungs-
rat. 410
Buchbesprechungen: Weizel u Rompe: Theorie elektr, Licht-
bögen u. Funken. 410 — Möller: Die Braunsche Röhre, 410 —
Kleber: Angew. Gitterphysik. 410 — Beck: Zahlentaf. u.
Schaubilder a. d. Wärmetechnik. 411 — Schwaiger: Elektr.
Leitungen. 411 — J., Saint Germain+ Les appareils &lectr.
connecteurs et deconnecteurs. 411 — Laporte: Messung V.
elektr. Spannungen u. Strömen aller Art. 411 — Brans: Vade
Mecum 1950. 411 — Riediger: Brennstoffe, Kraftstoffe,
Schmierstoffe, 412 — Leinweber: Messen in d. -Werkstatt.
412 — Electrical who's who 1950. 412
Eingänge: 412
Berichtigung: 412
DREHSTROM-
SCHLEIFRINGLÄUFER-MOTOREN
BIS 1000 kW
HEBEZEUG-MOTOREN BIS 250 kW
KOMPLETTE
KRANAUSRUSTUNGEN
VOLLAST- UND REGELANLASSER
KONTROLLER
VORSCHALT-WIDERSTÄNDE
BREMSLUFTMAGNETE
HEBELENDLAGENSCHALTER
CONZ ELEKTRICITATS-GESELLSCHAFT M.B.H.
FERNRUF
HAMBUR(
AMMELNUMMER 49 21 5)
FERNSCHR.: 02 13 44
HAMBURG BAHRENFE [
TELEGRAMM CONZDYNAMO
FE =
DIESEL
Schwenningen a. N.-35
Signaluhren
für Werkstätten aller Art
und für Schulen
J. Schlenker-Grusen
, Uhren-
| Elektrostatische |
Voltmeter
f. Gleidh- Wechsel-Hochfrequenz.
250. 500000 V
Stat. Voltmeter 10 kV
10 Meßbereiche
0-250; 300, 500, 750 V, 1; 2; 3,
5; 7,5, 10 kV
Dr. Ing. Rich. Schroeder
Fabrik elektrischer Apparate
Aachen
NOTSTROM
i
i
F
b
l
II
|
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft15
und Apparatefabrik
%
En 4 ROLITAX-
| Hartpapierplatten ` H
DYTRON- aS
TROL ONIT- FE
Platten an -
Tr ROLITU Es
Platten u. -F olien S. ii
TROLIT- -
Stäbe, Rohre und, Profile au |
Nitro- u. Acetylcellulose-Massen ser
die gesuchten Fe = ür:
Fernmeldetechnik Zi >
Starkstromtechnik
-Schwachstromte i
Radiotechnik JB
Hochfrequenztechnik
DYNAMIT-ACTIEN-GESELLSCHAFT
vormals Alfred Nobel & Co.
VENDITOR KUNSTSTOFF-VERKAUT
TROISDORF BEZ. KOLN
z Pane
ABT.
-
a
E
BRUNCKEN x
2
DER
QUALITATS- MOTOR
SEIT 1907
en RENFARRI
>
Ki Y KR.
x - = .. JOI CKE K ~
u mh \
ir Eu EEE GEHE U ET 5 z a ee. u Eu -rA
Be Zi —_ 5 — — u x AU ni saung- h { '-BICk ENDORF
LT =- x mwg NDEN aA m wi d ca: m _ N
er SEP NENFABRIK AU, $. AT RMRI Rí Ri A.G. W EK UGSBURG- ri
a 2 a BE ee mn PT j an —_— =
u . gm an 2 -r ur ~ —
jis Ze DT TE ET EEE TEE a A mE IE SER em —
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 1. August 1950
Heft 15
Spannungsregelung von Gleichstromgeneratoren über magnetische Verstärker”
Von A. Leonhard, Stuttgart
Regeltechnische Fragen
Um die Drosseln möglichst ausnützen zu können, sollen
diese bei niedrigstem Strom möglichst ohne Gleichstromvor-
magnetisierung arbeiten, also dann, wenn der Höchstwert
des Wechselstromes gerade etwas kleiner wird als der Gleich-
strom, der von der Selbsterregung herkommt. Sieht man
entsprechend Bild 1 (ETZ 71 (1950) S. 307) nur die Gleich-
stromwicklung a vor, so müßte ein diesen Kreis steuernder
Schnellregler den Kreis vollkommen unterbrechen. Bei al-
len mit stetiger oder auch unstetiger Verstellung eines Wi-
derstandes arbeitenden Reglern macht es aber Schwierigkei-
ten, den Widerstand in sehr weiten Grenzen zu verändern,
also etwa von 0 bis œ, wie es im vorliegenden Fall zweck-
mäßig wäre. Günstig wird ein Widerstandsverhältnis von
etwa 1:3 bis 1:5. Zweckmäßig rüstet man daher die Dros-
seln noch mit einer weiteren praktisch konstant erregten
Gleihstromwicklung b aus, die eine der Hauptgleichstrom-
, wiklung entgegengerichtete Durchflutung liefert. Die Ge-
samtdurchflutung wird also jetzt schon bei einem bestimm-
| ten Wert der Hauptdurchflutung Null, so daß also der Gleich-
en in diesem Kreis nicht vollkommen abgeschaltet zu
werden braucht. Selbstverständlich wird durch diese Maß-
nahme aber auch die erforderliche Gesamtsteuerleistung et-
ı was größer. Die bei magnetischen Verstärkern im allgemei-
| nen zur Erhöhung des Verstärkungsgrades noch vorgesehene
_ Zusatzwicklung, von einem dem abgegebenen Strom ver-
hältnisgleichen Gleichstrom durchflossen, bringt im vorlie-
genden Fall keine besonderen Vorteile, da sich der abgegebene
Gleichstrom, also der Erregerstrom des Generators, nur in
mäßigen Grenzen ändert.
Sehr wichtig für die Regelung
ist die Frage der Zeitverzögerung,
die durch den magnetischen Ver-
stärker in den Regelkreis gebracht
wird. Es erscheint daher zweck-
mäßig, dieses Problem noch etwas
eingehender zu behandeln. Ge-
klärt werden soll in der Haupt-
sache die Frage, welche Gesamt-
zeit erforderlich ist, um von einem
Grenzwert — Vormagnetisierung
Null, niedrigste Generatorspannung
— auf den anderen — Vormagne-
tisierung voll wirksam, höchste
— 8
Generatorspannung — zu kommen j `
Bild 1. Annäherung der Ma-
und umgekehrt. Mit Rücksicht auf
die gekrümmte Magnetisierungs-
kennlinie der Drosseln läßt sich
der Er- bzw. Entregungsvorgang genau nur zeichnerisch
ermitteln. Da aber nur der ungefähre, angenäherte Wert
der Verzögerungszeit wichtig ist und möglichst allgemein
gültige Beziehungen gewonnen werden sollen, wird mit
einer idealisiertten Kennlinie entsprehend Bild 1 ge-
rechnet. Der dargestellte Fluß soll der Gesamtfluß beider
Drosseln sein, die Durchflutung sei von einem durch die
Wechselstromwicklung fließenden Strom erzeugt. Die Kon-
stanten der beiden Gleichstromwicklungen seien auf die
zwei Geraden.
TO Z Ç Ç OE UE E ĀE N E r u. re ann. mn u a a R E,
° Diese Arbeit schließt an den Aufsatz des gleichen Verfassers in
der ETZ (1950) Heft 12, S. 307 an.
gnetisierungskennlinie durch
DK 621.313.2.072.2 : 621.318.42
Windungszahl der Wechselstromwicklung bezogen. Als Nor-
malspannung u sei die maximale Gleichstromzusatzspannung,
die etwa gleich ist dem Mittelwert einer Halbwelle der
Transformatorenspannung ur ‚alsou=ur 172 2/r bezeichnet.
Die Wechseleffektivspannung u #/2°1 y2 soll in den nicht vor-
magnetisierten Drosselspulen bei der gegebenen Frequenz
und dem Maximalfluß o erzeugt werden. i ist der bei
voller Vormagnetisierung praktisch konstant bleibende, der
Durchflutung ©, entsprechende Normalstrom. Wenn die
Drosseln gut ausgenutzt sein sollen, wird beim niedrigsten
Stromhöchstwert, der etwas unter dem niedrigsten Erreger-
strom des Generators liegt, der Maximalwert des Flusses ge-
rade gleich Žo, der der Durchflutung ©, entsprechende Strom
gleih dem maximalen Erregersttom. Wenn sich dann die
Gleichstromdurcflutung von Null auf Oo + ©, ändert, wächst
der Erregerstrom von seinem geringsten Wert — nur Selbst-
erregung — auf seinen höchsten — Selbsterregung mit voller
Zusatzspannung vom Transformator.
Verhältnismäßig einfach läßt sih nun der wirksame
Widerstand der Hauptgleichstromwicklung a, und zwar un-
ter Berücksichtigung der parallel liegenden Wicklung b so-
wie auch ihr Selbstinduktionskoeffizient berechnen. Folgende
Bezeichnungen seien eingeführt:
le min = Qi , das Verhältnis von minimalem zu ma-
e max n ximalem Erregerstrom;
Nr a
——- das Verhältnis der maximalen gesteuerten
D Gleichstromleistung (Wicklung a) zur Zusatzlei-
stung (u i). A gibt also den sogenannten Verstär-
kungsgrad des magnetischen Verstärkers an;
i.
—Sm das Verhältnis von niedrigstem zu höchstem
Iamax Strom in der gesteuerten Wicklung a bzw. das
Verhältnis von kleinstem zu größtem Wider-
stand in diesem Kreis;
9/9 ER
= 9,9 >” entspricht dem Verhältnis der Neigungen der
0% beiden die Kennlinie ersetzenden Geraden.
Erregt man die Wicklung b mit einem Strom ip = iamax-
nimmt den gleichen Querschnitt wie für Wicklung a an und
reduziert nur ihre Windungszahl auf wp/Wa = 0, so wird
bei ig = iamin = Iamax die Gesamtdurchflutung Null. Da
die maximale Gleichstromdurdflutung gleih &+_©, sein
muß, wird nun
‚1+z
I a max = l 1—o (1)
) 116%)? bi os;
Manag) Ra-# (10) Ra = 7 ul (2)
und daraus
ao,
Ra; lie] o 8
Berüksictigt man nun noch unter Vernachlässigung der
Streuung zwischen beiden Wicklungen den bei Flußänderun-
gen in der Wicklung b fließenden Ausgleichsstrom (Wicklung
388
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
1. August 1%%
a TEE EEE EEE
a und b gewissermaßen parallei geschaltet), so ergibt sich
für den Auferregungsvorgang ein wirksamer Widerstand von
l
R, R, —
a “a R u 1 f1-o\ 1
R, +R, —
a ao
Der Selbstinduktionskoeffizient wird im ersten Abschnitt
( = 0 bis d = ĝo):
_ x, (5)
oder da
w Po w = w Bo 2 x f = u 7/2
io = x ì,
wird L= +. (8)
Die Zeitkonstante im ersten Abschnitt der Erregung wird also
L à(l1+ọ)(1+x)?
To = (9)
$ Raw 4 fx(1— o)
und im zweiten
oL
Tai” R = oT. (10)
aw
Bei der Entregung mit einem Widerstand Ra e = Ra —— wird
| 1 1
R,— R,—
ao ao 1 1+o
Rawe 1 1 = Ra 20 Raw 20 (11)
ajo 0
20
20
(13)
Betrachtet man den Erregungsvorgang als praktisch abge-
schlossen, wenn die Durchflutung den Wert Oot (1—e'2) ©,
= +0,87 On erreicht hat, so wird die Erregungszeit
t
q = in (1 +x) +2a. (14)
0
Die Entregungszeit wird unter der Annahme, daß sie abge-
schlossen ist, wenn die Durchflutung auf 0,13 ©, zurückge-
gangen ist:
e o 2L in
15
To -1+0 un)
I+x +2 20
x I+o
Wertigkeit von Zweckleuchten
Ausgehend vom Stand der Deutschen Zweckleudhtten-
industrie vor dem Kriege wird zunächst die Situation nach
dem Zusammenbruch behandelti, die durch die Entwicklung
und Fertigung einfachster und billigster Zweckleuchten ge-
kennzeichnet war. Heute werden an die Qualität von
Zweckleuchten wieder höchste Anforderungen gestellt, denen
die meisten der auf dem Markt befindlichen normalen Zweck-
leuchten mit Email- oder Trübglasschirmen entsprechen.
Leuchten mit optischen Mitteln zur weitgehenden Umfor-
mung der Lichtverteilung gibt es zunächst nur in einigen
Konstruktionen aus der Vorkriegsentwicklung — vor allem
mit Glasspiegeln. Dagegen fehlen Leuchten mit total-
reflektierenden oder lichtbrechenden Prismengläsern voll-
kommen, bei deren Entwicklung im Auslande auch durch
Anwendung für Entladungslampen erhebliche Fortschritte
gemacht wurden. Es herrscht Klarheit darüber, daß optische
Leuchten für die günstigste Lösung vieler Beleuchtungsauf-
gaben unentbehrlich sind.
t Nach A. Pahl: Lict-Tecn. 1 (1949) S. 105; 3 S., 8 B.
Wesentlich für die Beurteilung der Verzögerung ist somit &
Größe der Zeitkonstante To nach Gl. (9).
To steigt direkt proportional mit dem Verstärkungsgr.:
A. Bei entsprechender Auslegung der Drosseln läßt sich i ù
sich beliebig vergrößern, man braucht nur den Wickelrau:
für die Steuerwicklung a entsprechend groß zu machen, wè
natürlich aber auch größere Drosseln bedingt. Da aber m:
größer werdender Verstärkung auch die Zeitkonstante ar
‚wächst, kann aus regeltechnischen Gründen die Verstärkun
nicht zu weit getrieben werden.
To wird kleiner, je kleiner ọ = iq min/ia max gewählt wir:
Man wird also bestrebt sein, den gesteuerten Widerstan
möglichst groß zu machen. Wie früher schon gesagt, ist abe
hier bei normalen Schnellreglern eine Grenze gesetzt. Besor
ders günstig wirkt sich im übrigen ein kleiner Wert vo
o auf die Entregungszeit nach Gl. (15) aus.
Das Verhältnis x = ig min /lemax ist im allgemeinen dı::
die gegebenen Regelbedingungen festgelegt. Im Hinblick ai
die Zeitverzögerung wäre ein Wert von x = 1 am günst::
sten.
To wird umso kleiner, je größer f, die Frequenz auf de
Wechselstromseite ist. Praktisch wird man mit der Nom:
frequenz von 50 Hz rechnen müssen.
Für ein Beispiel seien nun noch die tatsächlich auftreter
den Zeiten für die Erregung und Entregung nach Gl. (14) ur
(15) berechnet. Nach den Charakteristiken der Maschi:
seien gegeben x = 0,5, N = 2000 W, außerdem f = SO E
Läßt man eine von einem Schnellregler noch gut zu bx
wältigende Steuerleistung von 100 W zu, so ergibt sx
À = 20.
Das Widerstandsverhältnis ọ sei mit 1/5 = 0,2 gewäl:
2,9,
Do/O0o
wie es etwa für normales Dynamoblecdh bei Do = 1200 |
zutrifft. Damit werden nach Gl. (9) To = 0,85 s und n«
Gl. (14) ta = 0,5 s, te = 0,6 s.
Da die entsprechenden bei Regelvorgängen wirksame
Zeitverzögerungen noch wesentlich unter diesen Er- bzv
Entregungszeiten liegen und die geregelte Maschine t
einer Zusatzerregerleistung von 2000 W selbst eine Leistu:
von mehreren 100 kW mit einer Erregerzeitkonstante vo
größenordnungsmäßig etwa 1 s aufweisen wird, sind &:
errechneten Zeiten wohl als durchaus tragbar anzusehen. |:
übrigen wird der Regelvorgang durch die teilweise Frem
erregung günstig beeinflußt, da die Er- und Entregung «kt
Maschine schneller vor sich gehen als bei reiner Selbster::
gung.
Das Verhältnis o = sei gleich 0,09 angenomme:r
DE 628.9:
An Industrieleuchten, Straßenleuchten und Anstrahlr:
räten werden die lichttechnischen Unterschiede von Leudt:
mit Email- und Spiegelreflektoren erläutert und durch .Ve!
stärkungszahlen“ ausgedrükt. Dann werden Hersteilu:
und Eigenschaften der verschiedenen Spiegelarten näher ®
schrieben und zwar für Glasspiegel, hochglanzeloxierte Al.
miniumspiegel, Reflektoren aus poliertem Nirostabled. t-
Aluminium bedampfte Glasspiegel und Reflektoren aus č:
wöhnlihem Aluminiumbleh. Ein Hinweis auf die amer.
kanischen Herstellungsverfahren für Glasspiegel aus d”:
Produktionsperioden von 1925 bis 1940 zeigt Fortschritte. č:
zur intensiven Arbeit an der Verbesserung der Qualita
solcher Spiegel auch in Deutschland anregen sollen. Bemet
kenswert ist vor allem eine Spiegelausführung, bei der c-
außen auf dem Glaskörper befindliche Silberschicht du:!
einen Email-Schmelzfluß geschützt ist. Schließlich wird er?
fohlen, auch die Entwicklung von Leuchten mit Prismen
gläsern mehr zu beachten. 2
a
1. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
Gleichstrom-Drehspulrelais mit Gleichrichter für die Selektivschutztechnik
Von H. Neugebauer, Erlangen
Übersicht. Es wird theoretisch nachgewiesen, daß man mit einem
Gleichstrom-Drehspulrelais in Verbindung mit Trockengleichrichter alle
Wechselstromgrößen eindeutig bestimmen kann, die in der Selektiv-
schutztechnik von Wert sind, z. B. Impedanz, Reaktanz, Energierichtung,
Kenduktanz u. a. Es wird nicht auf die tatsächlichen speziellen Schaltungen
und die besonderen Bedingungen an Schaltung und Gleichrichter einge-
gangen.
Messen heißt Vergleichen. Bei jeder Messung, gleich-
gültig welcher Art, vergleicht man die zu messende Größe
mit einer bekannten und stimmt die eine von beiden so
lange ab, bis sie gleich der anderen ist. Man kann nur Grö-
Ben gleicher Art miteinander vergleichen. Wo sie in ihrer Art
verschieden sind, formt man sie um, bis sie die gleiche Form
der Vergleichsgröße besitzen. So mißt man z. B. die Größe
eines elektrischen Stromes dadurch, daß man das von ihm
ausgeübte Drehmoment mit dem einer gespannten Feder ver-
gleicht. Jeder Skalenpunkt eines Strommessers stellt immer
jeweils einen Gleichgewichtspunkt der beiden Größen dar.
Im Gegensatz zu einem Meßinstrument mißt ein Relais, z. B.
ein Überstromrelais, nur einen einzigen Gleichgewichtspunkt
und gibt bei seinem Überschreiten Kontakt. Es entspricht also
einem Strommesser, der an einem Skalenpunkt einen Kontakt
besitzt. Zur Betätigung des Kontaktes muß aber ein Über-
schuß des einen oder anderen Drehmomentes vorhanden
sein, so daß die Kontaktgabe etwas über- oder unterhalb des
theoretischen Gleichgewichtspunktes erfolgt. Ist dieses not-
wendige Uberschußmoment klein gegen die absoluten Ver-
gleihsgrößen, so kann der Punkt der Kontaktgabe gleich
dem Gleichgewichtspunkt gesetzt werden.
Man kann elektrische Ströme oder Spannungen auch di-
rekt miteinander vergleichen, indem man sie von einander
subtrahiert. Wenn sie gleich sind, ist der Differenzwert gleich
Null. Diese besonders in Brückenschaltungen verwendete
Nullmethode ist sehr genau, die Abweichung vom Gleichge-
wichtspunkt erscheint als Differenzstrom, der in einem
empfindlichen Meßinstrument gemessen werden kann. Das
Meßinstrument muß allerdings in der Lage sein, die Richtung
des Differenzstromes, ob über- oder unterhalb des Gleich-
gewichtspunktes, anzugeben. Bei Vergleich von Gleichströ-
men ist dies in einem polarisierten Gleichstrominstrument
ohne weiteres gegeben, z. B. das Nullinstrument in einer Wi-
derstandsmeßbrücke.
Wechselströme besitzen außer der effektiven Höhe noch
Frequenz und Phasenlage und können nur dann in einer
Brüke direkt verglichen werden, wenn sie in zwei Größen
übereinstimmen. Richtet man sie dagegen gleich, so fallen
Frequenz und Phasenlage heraus und sie können daher wie
Gleihströme direkt miteinander verglichen werden.
Dieser rein elektrische Vergleich hat einen für die Re-
laistechnik sehr wichtigen Unterschied zu dem bisher fast
stets verwendeten mechanischen Vergleich von Drehmomen-
ten, Anzugskräften usw., daß nämlich hier das eigentliche
Meßrelais vollständig frei von den tatsächlichen zu messen-
den Größen ist. Es reagiert nur noch auf den Differenzwert
und kann daher klein gehalten werden und empfindlich sein.
Bei gleichgerichteten Wechselströmen stellt es ein empfind-
liches polarisiertes Relais dar, das nur nach der einen oder
anderen Seite Kontakt gibt, wenn der Differenzstrom positiv
oder negativ eine bestimmte Größe erreicht. Bei der erreich-
baren Empfindlichkeit liegt dieser Wert nur unwesentlich
über oder unter dem theoretischen Gleichgewichtspunkt und
kann daher mit diesem gleichgesetzt werden.
Man stellt beim Messen nur dann den absoluten Wert
der zu messenden Größe fest, wenn der Vergleichswert be-
kannt und bei der Messung konstant ist. Bei variablem Ver-
gleihswert stellt der Gleichgewichtspunkt nur die Tatsache
der Gleichheit und damit nur ein bestimmtes Verhältnis der
beiden Größen zu einander fest. Aber auch diese Tatsache
stellt ein wichtiges Meßergebnis dar. So ist ein Widerstands-
wert nur durch das Verhältnis zweier Größen ausdrückbar,
z. B. Spannungsabfall zu Strom in einem Stromkreis. Alle
DK 621.316.925.45
Widerstandsmeßbrücken messen nur dieses Verhältnis unab-
hängig von den Absolutgrößen von Spannung und Strom.
In der Selektivschutztechnik ist beim widerstandsabhän-
gigen Zeitstaffelschutz gerade diese Messung die Grundlage
des Schutzprinzipes. Bei einem metallischen Kurzschluß ist
die Spannung an jedem Punkt der kurzgeschlossenen Leitung
gleich dem Spannungsabfall, den der Kurzschlußstrom an dem
Widerstand von der Meßstelle bis zum Fehlerort hervorruft.
Das Verhältnis Spannung zu Strom gibt daher die Entfernung
von der Kurzschlußstelle an. Steigt die Auslösezeit des Re-
lais mit diesem Verhältniswert an, so besitzt das dem Fehler-
ort am nächsten liegende Relais auch die kürzeste Auslöse-
zeit.
Auch beim Differentialschutz spielt die Verhältnismes-
sung, nämlich Durchgangsstrom zu Differenzstrom, zur Sta-
bilisierung des Schutzes eine besondere Rolle.
Schließlich kann man auch die Feststellung der Strom-
richtung in einem Richtungsrelais auf eine Verhältnismessung
zurückführen.
Im folgenden wird nun gezeigt, wie man durch einen rein
elektrischen Vergleih von gleichgerichteten Wechselströ-
men, die der Netzspannung und dem Netzstrom proportional
sind, alle die in der Selektivschutztechnik benötigten Meß-
größen exakt ermitteln und die bisher verwendeten, vielge-
staltigen und oft konstruktiv komplizierten Wechselstrom-
relais durch ein einfaches, kleines und empfindliches Gleich-
stromdrehspulrelais ersetzen kann, das nur noch dem Null-
instrument einer Brückenschaltung entspricht.
Impedanzmessung
Zunächst sei das klassische Verhältnismeßrelais für
Wechselstrom, das Wagebalkenrelais (balance-relais) zum
Vergleich erläutert (Bild 1).
Bild 1. Weaagebalkenrelais.
E72 797
Zwei Magnete mit den Strömen jı und i wirken auf
einen Waagebalken. Wenn beide Zugkräfte gleich sind, be-
findet sich das Relais im Gleichgewicht. Wenn das Anzugs-
moment von Is überwiegt, kippt das Relais und betätigt sei-
nen Kontakt. Der Wagebalken kann auch eine Ferrarisscheibe
sein, die im entgegengesetzten Sinne von ių und ig bewegt
wird.
Der theoretische Kippunkt wird erreicht, wenn
2 2
ılı
=k; i (1)
ist. Daraus ergibt sich, daß das Relais kippt, wenn
i k}
— = — = konst. (2)
ia kí
ist. Es ist also ein Verhältnisrelais, das nur bei einem kon-
stanten Verhältnis der Relaisspulenströme kippt. Ist der eine
Strom, Z. B. iı, proportional der Spannung eines Stromkreises
und der andere ig dem Strom des gleichen Kreises, so kippt
das Relais bei e?/i? = Z2? = konst., d. h. bei Uber- oder Unter-
schreiten eines bestimmten Impedanzwertes des Stromkrei-
ses. Es ist schon seit fast 30 Jahren als Impedanzkipprelais
in der Selektivschutztechnik bekannt und in Gebrauch. Es
gibt Kontakt, wenn bei einem Kurzschluß im Hochspannungs-
netz das Verhältnis Spannung zu Strom unter einen bestimm-
ten Wert sinkt, der der Impedanz einer bestimmten Fehler-
ortsentfernung in Kilometer entspricht. Das Relais gibt im
Kurzschlußfall an, ob der Kurzschlußpunkt vor oder hinter
einer bestimmten Entfernung liegt. Wird der Proportionali-
tätsfaktor k des Stromes in der Spannungsspule mit der Zeit
390
stufenweise oder kontinuierlich geändert, so rückt der Kipp-
punkt auf der Leitung entfernungsmäßig zeitabhängig hin-
aus, bis er jenseits der tatsächlichen Kurzsclußstelle liegt
und das Relais zum Kippen kommt. Auf diese Weise löst
das Relais den Schalter nach einer längeren Zeit aus, je wei-
ter der Fehlerort entfernt ist.
M
Bild 2, Impedanzkipprelais mit ma-
gnetishem Vergleich.
Bild 3.
Impedanzkipprelais
elektrishem Vergleich.
mit
An Stelle dieses Vergleihes von Anzugskräften tritt
nunmehr der rein elektrische Vergleich von gleichgerichteten
Wechselströmen wie eingangs erläutert. Die beiden Ströme
in Bild 2 — e proportional u = kı U und i proportional i
kə I — werden gleichgerichtet und magnetisch in einem Dreh-
spulkreis mit permamentem Feld verglichen. Das Relais gibt
nach rechts oder links Kontakt, wenn entweder e oder i
größer ist. Der Kippunkt ist bei
—
—
e=i bzw. < = Z = konst. (3)
In Ausführung Bild 2 wird der Vergleich magnetisch
durchgeführt. Die Spulen des Gleichstromrelais werden noch
von den Strömen direkt durchflossen, und müssen deshalb
stärkere Ströme auch beim Gleichgewichtspunkt ertragen.
Desgleihen müssen die Gleichrichter entsprechend dem
Eigenverlust in den Relaisspulen bei höheren Strömen grö-
Bere Leistungen bewältigen.
Bild 3 zeigt dagegen den rein elektrischen Vergleich.
Im Gleichheitspunkt erhält das Relais keinen Strom mehr,
nur noch den Differenzstrom beim Abweichen von diesem
Punkt. Die Gleichrichter arbeiten hierbei nur noch im Kurz-
schluß. Überwiegt die eine Größe stark über die andere, so
fließt nicht der ganze Differenzstrom über das Relais, son-
dern der zweite Gleichrichter ist ein Nebenschluß mit negati-
vem Widerstandsverhalten. Bei Überschreiten seines Schwell-
wertes fließt der größte Teil des Differenzstromes über die-
sen Gleichrichter am Relais vorbei und die Gleichrichter be-
finden sich wieder praktisch im Kurzschlußzustand. Bei klei-
nem Differenzstrom stellt der parallele Gleichrichter infolge
seines negativen Widerstandsverhalten einen sehr hohen
Widerstand dar, der sich bei größerem Differenzstrom stark
vermindert. Das Relais besitzt also grade um den Gleichge-
wichtspunkt seine volle Empfindlichkeit. Dieser rein elek-
trische Vergleich überlastet weder Relais noch Gleichrichter
und gestattete daher die Ver-
wendung von empfindlichen
Relais, kleinen Gleichrichtern
und benötigt sehr geringe
Energie. Diese Schaltung
nach Bild 3 ist daher die
Grundscaltung für alle fol-
genden Messungen.
In Bild 4 sind die beiden
Ströme als Vektoren darge-
stellt. Im Kurzschlußfall eilt
die Spannung an der kurzge- erx
schlossenen Leiterschleife um
den Winkel œ dem Leiter-
strom voraus. Da auf der
Gleichstromseite nur die absoluten Werte von e und i
miteinander verglichen werden, ist der geometrische
Ort für alle Phasenverschiebungswinkel @, wo der Wert
e = jist, ein Kreis mit dem Mittelpunkt St in der Station. Bei
rein ohmschem Widerstand liegt e in Phase mit i, wäh-
Bild 4. Vektordarstellung nach Bild 3
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
1. August 195
rend bei rein induktivem Widerstand e um 90° voreilend ist
Setzt man į = 1, so stellt e gleichzeitig ein Maß für die Impe
danz Z in Größe und Richtung dar. Dabei ist R der Wirkwi-
derstand und X der Blindwiderstand. Da X immer propor-
tional w L der Leitung ist, bezeichnet Kı den Kippunkt auf der
Leitung, bei welchem das Relais im Kurzschlußfall anspricht.
‘Da zu der Impedanz der Leitung im Kuyszschlußfall sich der
Lichtbogenwiderstand Rz, in der R-Richtung addiert, erhält
das Relais bei gleichem Strom und gleicher Fehlerentfernung
eine höhere Spannung. Es kippt aber, wenn e den Kreis
schneidet, d. h. also bei dem Punkt Ks auf der Leitung. Der
Relaiskippunkt wandert somit mit zusätzlichem Lichtboger
auf die Station zu, d. h. es müssen erst zeitabhängig die Pro-
portionalitätsfaktoren geändert werden, um den tatsächlicher.
Fehlerort erfassen zu können. Lichtbogenwiderstände ver-
größern also die Auslösezeit bei Impedanzrelais.
Mischimpedanzrelais für Lichtbogenkompensation
Der Lichtbogenwiderstand fälscht also die Entfernungs-
messung. Man war daher immer bestrebt, diesen Störwider-
stand nach Möglichkeit aus der Messung auszuscheiden. Voll-
ständig wird er nur ausgeschieden beim Reaktanzrelais, be:
welchem das Verhältnis der Bliindkomponente der Spannung
zum Strom, also e cos 9/i gemessen wird. Da diese Messung
andere Schwierigkeiten z. B. bei Pendelungen ergibt, sudt
man den Einfluß des Lichtbogenwide:-
standes durch eine Mischimpedanz-
messung herabzumindern, ohne dabe:
die anderen wertvollen Eigenschaften
einer reinen Impedanzmessung ein-
zubüßen.
Zu diesem Zweck wird entwede:
auf der Stromseite j ein Betrag des
Spannungsstromes ke geometrisd
addiert, Bild 5, oder auf der Span-
nungsseite ein Betrag des Stromes ki
e itke
m
oh subtrahiert, Bild 7 (k < 1).
a a Das Gleichgewicht in Bild 5 ergibt
sich, wenn
e = i+ kel (A
e= ?+2keicosp + k e (5
oder umgeformt
k k ER SE V. ;
e — 2 e7 p icosp +t ge i) Al Ip) u €
Man erhält damit die
Polargleichung für einen
Kreis, dessen Radius
gleich į (1—k?) und des-
sen Mittelpunkt in der i-
Achse um den Betrag
k i/(1—k2) vom Koordina-
tenmittelpunkt entfer!
ist (Bild 6).
Der Impedanzkreis
von Bild 4 ist also in der
e R-Achse nach oben ver-
schoben. Wenn nun eit
Lichtbogenwiderstand R:
den Impedanzwert Zı in
den Wert Zs verwandelt
so bleibt der Kippunkt K
Bild 6. Vektordarstellung nach Bild 5.
auf der Leitung dennoh in diesem Bereich annähernd
auf der gleichen Entfernung, er wandert sogar dà-
zwischen etwas nach außen, um sich erst bei höheren Lidt-
bogenwiderständen auf die Station zu zu bewegen, dann
aber in wesentlich geringerem Maße als beim reinen Im-
pedanzkreis nach Bild 4.
In Bild 6 ist der ursprüngliche Impedanzkreis mit einge-
zeichnet. Der neue Kreis ist größer. Das ist verständlic.
wenn man beachtet, daß das Hinzufügen eines Spannungsbe-
trages auf der Stromseite auch eine Vergrößerung auf der
Spannungsseite notwendig macht, wenn der Gleichgewidts-
punkt an der gleichen Stelle liegen soll.
|
1. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
391
Löst man die Gleichung (6) nach e auf, so erhält man für
den Spannungs- bzw. Impedanzvektor
l ar ra ee
e = i Tg |kcosp + YÜ— k) + k" cos gl. (7)
Zieht man dagegen auf der Spannungsseite einen Betrag von
i ab, so lautet die Gleichgewichtsgleichung
ļe=kiļ =i (8)
e — 2ekicosopg + k’ =}. (9)
Dies ist die Polargleichung für einen Kreis, dessen Radius
gleih i und dessen Mittelpunkt um den Betrag ki vom Ko-
ordinatenmittelpunkt in Richtung der i-Achse entfernt ist
(Bild 8).
eĉkı i
ELEA
Bild 7. Mischimpedanzrelais. Bild 8. Vektordarstellung nach Bild 7.
Man erhält also auch hier die gleichen Ergebnisse wie
bei den Bildern 5 und 6, jedoch mit einem Unterschied. Dies-
mal verschiebt sich der Kreis parallel nach oben. Löst man
die Gleichung nach e auf, so erhält man
e=kcosp + V(1— k?) + k? cosg. (10)
Verglichen mit Gleichung (7) zeigt sich, daß dort der Span-
nungsbetrag e um den Faktor 1/(1—k?) größer sein muß, um
die gleiche Fehlerortsentfernung bei gleihem Strombetrag i
messen zu können, also in der Anordnung nach den Bildern
7 und 8.
Schreibt man daher die Gleichung (4) in der Form
k
e a a
re litre, (1)
dann erhält man für den Gleichgewichtspunkt die Gleichung
(8), also eine Parallelverschiebung, aber mit dem Unterschied,
daß hierbei mit größerem k der Leistungsverbraud auf der
Spannungsseite stark ansteigt. Bei k = 1 müßte e = oœ sein.
Konduktanzrelais
Macht man dagegen in Bild 7 den Faktor k = 1, wie in
Bild 9 dargestellt, so erhält man für das Gleichgewicht die
Gleihung
(11)
(12)
Dies ist die Polargleichung für einen Kreis, dessen Radius
gleich į und dessen Mittelpunkt um den Betrag i vom Koor-
dinatenmittelpunkt in Richtung der i-Achse (R-Achse) entfernt
ist (Bild 10). Die Besonderheit dieses Grenzfalles liegt darin,
daß die Impedanzlinie der Leitung den Kreis im Stationsmit-
telpunkt schneidet. Das bedeutet, daß ein solches Kipprelais
eine Fehlerortentfernung nur nach einer Seite hin mißt und
damit eine Richtungsangabe enthält. Es ist Impedanz- und
Richtungsrelais zugleich.
Formt man die Gleichung (11) um, so erhält man
le-il=i
e — 2eicog + P = P.
e? = 2 e į cos œ, oder durd 2 e? dividiert
1 1
z = z7 osp = konst.
(13)
(14)
\/Z-cos œ stellt die Wirkkomponente des Scheinleitwertes
oder die Konduktanz der Leitung dar (Z = Impedanz,
Z sin œ = Reaktanz, Z cos p = Resistanz, 1/Z Admittanz,
1/Z sin 9 = Suszeptanz, 1/Z cos 9 = Konduktanz). Aus
Bild 10 geht hervor, daß alle Werte von 1/Z bei verschiede-
nen cos ® auf einer geraden Linie parallel zur X-Achse lie-
gen und ihre Wirkkomponente stets gleich 2i ist.
Ein solches Relais hat Bedeutung für alle Entfernungs-
messungen, solange der Kurzschlußwinkel kleiner als 60° ist,
was für alle Mittelspannungsnetze und Kabelnetze zutrifft.
Bei größerem Kurzschlußwinkel kann man den Strom vor-
eilend oder die Spannung nacheilend machen. Dann verschiebt
sich der Kreis auf der diesem Winkel entsprechenden Linie
(i-Achse), wie z. B. in Bild 11.
ear
Bild 9. Konduktanzrelais. Bild 10. Vektordiagramm nach Bild 9.
Während beim reinen Impedanzrelais nach den Bildern 2
und 3 die elektrischen Größen e und i auf jeder Seite der
Brücke allein vorhanden sind, wurden beim Misch- und Kon-
duktanzrelais der Bilder 5 und 7 immer auf einer Seite der
Brücke die Größen geometrisch addiert oder subtrahiert und
damit wurde eine Abhängigkeit von Phasenwinkel erreicht.
Gescdieht diese Maßnahme auf beiden Seiten der Brücke, dann
erhält man ein reines wattmetrisches Relais.
eti e2
u
£T2608)
Bild 12. Richtungstelais für
Bild 11. Vektordiagramm nach Bild 9
Wirk- und Blindstromrichtung.
bei großem Kurzschlußwinkel.
Richtungsrelais für Wirk- und Blindstromrichtung
Bei einer Anordnung nach Bild 12 besteht Gleichgewicht,
wenn
(15)
(16)
(17)
Das Relais wechselt seine Ausschlagsrichtung, wenn das Pro-
dukt e i cos p gleich Null ist, d. h. wenn e oder I oder cos 9
gleich Null ist. Das ist die Gleichgewichtsbedingung eines
reinen wattmetrischen, z. B. dynamometrischen Relais. Noch
deutlicher geht dieses Ergebnis aus dem Vektordiagramm
Bild 13 hervor. Das Relais erhält als Überschußmoment die
Differenz der Absolutwerte, d. h. |e +i |— |e il. Die
Differenz ist am größten bei ¢ = 0 und ist Null bei ¢ = 90°.
letil=je-il ist,
e + 2eicoyg + PÈP = e — 2eicosp +},
e i cosp = 0j4 = 0.
Im letzteren Fall ist | e + i| stets gleich |e < i|. Bei Um-
kehr der Leistungsrichtung wird die
Addition zur Subtraktion und das
Überschußdrehmoment erscheint
cos p=0 nunmehr auf der anderen Seite der
Brücke, wodurch das Relais Impuls
nach der anderen Seite erhält.
Versciebt ma» den Strom e ge-
genüber der Spannung U, z. B. um
90° nacheilend, so erhält man ein
TIER wattmetrisches Relais, das auf die
Blindleistungsrichtung anspricht, Z.
B. ein wattmetrisches Erdschlußre-
Icos g =]
Bild 73. Vektordiagramm
nach Bild 12.
392
lais in nicht gelöschten Netzen. Die Gleichgewichtsgleichung
lautet dann
le-sinpg +il=|e-sing il ° (18)
e? + 2 ei cos (90 — ¢) + È = e? — 2 e i cos (90 — g) + iè (19)
e isng = Q. (20)
Um eine Kippgrenze für einen anderen Winkel als 90° zu
erhalten, ist es nicht notwendig, auf beiden Seiten die Span-
nung um einen konstanten Winkel zu verdrehen. Eine Ver-
drehung auf nur einer Seite ergibt ein ähnliches Resultat.
Verdreht man einseitig die Spannung um einen Winkel y, so
schreibt sich die Gleichung (16)
e + 2eicosg + P = e’— 2eicos(f + y) + ? (16a)
cosy = — cos (q + y) = -- [(cos q cos y) F sing sin y] (16b)
1 + cosy l
siny TEN um)
Das Relais kippt, wenn der tg 9 den betreffenden Wert über-
oder unterschreitet. Ist z. B. y = 0, dann ist tg pọ = 2/0 =,
Das Relais ändert seine Richtung bei œ = 90°, denn es ist
das normale Richtungsrelais nach Gl. (15). Bei voreilen-
dem Winkel ist tg ọ positiv und bei nacheilendem Winkel
tg p negativ.
Resistanz- und Reaktanzrelais
Verringert man, wie in Bild 14, auf einer Seite den Wert i
mit dem Faktor k und addiert hierzu geometrisch den Wert e,
während auf der anderen Seite der gleiche Wert e vom unver-
änderten Stromwert i geometrisch subtrahiert wird, so erhält
man die Gleichgewichtsgleichung.
Ikite|l=li-e| (21)
ki + 2ekicosp + €e = P —2eicosp + e (22)
2eicosp(l+k = "(1 — k’); (23)
wird durch 2 į? (1 + k) dividiert, erhält man
1
— cosg = Z cosp = z => k) = konst.
kıre me
[E7 810)
Bild 14. Resistanz- und Reaktanz-
relais,
Bild 15. Vektordiagramm nach
Bild 14.
Das Relais kippt also bei einem konstanten Wert des
Wirkwiderstandes, der durch k verändert werden kann. Bei
k = 1 erhält man Gleichung (17).
Für den Selektivschutz ist aber eine Messung der induk-
tiven Komponente, d. h. der Reaktanz wichtiger. Verschiebt
man die Spannung e in einer vorgeschalteten 90°-Schaltung
um 90° gegen die Spannung U, so erhält man analog wie beim
Richtungsrelais
l
siny = Zsiny = 2 (1 — k) = konst. (24)
Das Vektordiagramm Bild 15 zeigt deutlich, daß Gleich-
gewicht immer dann besteht, wenn die beiden Vektoren die
gestrichelte Waagerechte schneiden.
Die Ortsdiagramme für das Richtungs-, Resistanz- und
Reaktanzrelais stellen, wie Bild 16 zeigt, gerade Linien dar.
Das Richtungsrelais wechselt seine Richtung im Stationsmittel-
punkt, während das Reaktanzrelais die Richtung an einem
Punkt der Leitung ändert und zwar dort, wo es die Impedanz-
linie der Leitung schneidet.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
1. August is:
Differential-Prozentrelais
Bei den Resistanz- und Reaktanz-Relais war von de.
Summanden auf der einen Seite eine Größe mit dem Faktor:
verändert worden. Man kann auch die ganze Summe ot:
Differenz mit einem Faktor vergrößern oder verkleinern, w:
in Bild 17. Das Gleichgewicht wird dann bei
klü+i)=- u (5
Diese Anordnung dient zur Stabilisierung ein::
Ditferen‘ :
relais.
erreicht.
Stromdifferentialschutzes.
(£72812)
Bild 17.
Ortsdiagramme für das Richtungs-,
Resistanz- und Reaktanzrelais.
Bild 16.
Bild 18 stellt einen Differentialschutz mit Gleichrichter
relais dar. Die beiden Primärströme Iı und Is sind durd di
Wandler proportional den Sekundärströmen iı und is. In d?!
Diagonalen der Differenzschaltung fließt der Strom i} 2 ipun:
durchfließt in der einfachen Differentialanordnung das Diffs-
rentialrelais. Wenn hierbei der Differenzstrom einen bestimr-
ten Wert erreicht hat, spricht das Relais an, ohne Rüdsit'
darauf, ob nicht ein Strom durch das gesamte Gebilde hr-
durchfließt. Diesen Strom nennt man den Durchgangsstrer:
der dann gleich iz ist. Da bei Regeltransformatoren die Strör-
Iı und I bei verschiedenen Regelstufen nicht mehr gleit
sind, würde bei außenliegenden Kurzschlüssen der absolvi- '
Differenzbetrag zwischen ių und is die Ansprechgrenze einé:
einfachen Differentialrelais erreichen und ein Fehlansprect:
zur Folge haben. Zu diesem Zweck macht man die Anspret-
grenze vom Durchgangsstrom abhängig bzw. man stabilisi:”
das Relais.
Man kann sich den Fehlerstrom ił = ją} — ia bei der !
Bild 18 angegebenen Leistungsrichtung als einen über ce
Durchgangsstrom ip = is überlagerten Strom vorstellen, če
zusätzlich über den Wandler I; fließt. Es ist dann also
‘>
BE ne _ Ah
I nn oi p acg i £
li In +1, k + 1,. a
Es interessiert nun die Angabe, wie hoch der Differenzstret
i4 bei verschiedenem Durchgangsstrom in ist oder wie hot |
ii in Abhängigkeit von iə sein muß, wenn das Relais ansp' :
chen soll. |
ErZen)
Bild 18. Differentialschutz mit Bild 19. Auslösekurven enes FO
Gleichrichterrelais. zentdifferentialrelais uber ©:
Durchgangsstrom.
Es wird in dieser Darstellung absichtlich der Einfluß dc:
Federkraft C nicht berücksichtigt, der in jedem Differentie-
relais vorhanden ist und die Kurven wesentlich beeintlu:!
Diese Untersuchung sei einer späteren Arbeit vorbehaltt!
Es sei jetzt nur darauf hingewiesen, daß man dann ein doppe:
tes Kipprelais erhält, bei dem einmal ein elektrischer Ver
gleich durchgeführt und der Differenzstrom mit einen
1. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heit 15 393
zusätzlichen mechanischen Federgegenmoment verglichen
wird.
Man kann nun die Gleichung (24) unter Berücksichtigung
von Gleichung (26) und bei einem Winkel p zwischen Fehler-
strom i und Durchgangsstrom ip wie folgt umformen:
k. 2ip+ i = i (27)
und man erhält
E E E E A EA E
in
I— k’ 2 l
+ PE + cosp — cos y| - 0,5
In Bild 19 sind bei verschiedenen Werten von k und
cos y = 1 die Abhängigkeitsgeraden i;'ip aufgetragen. Sie
stellen gleichzeitig die Auslösekurven eines Prozentdifferen-
tialrelais über dem Durchgangsstrom dar. Eine Federkraft
verschiebt den Ausgangspunkt der Kurven.
(28)
Zur Wahl von Bahnstromsystemen
Belgien stellt 1500 km = 30°|, seiner Strecken von Dampfbetrieb auf Betrieb mit 3000 V
Gleichspannung um
Von Hans Kother, Köln
Übersicht. An Hand aktueller Beispiele sollen in zwangloser Folge
Fragen zur Wahl von Bahnstromsystemen behandelt weıden. Hierbei wer-
den sowohl die Aufqabengebiete von Dampf-, Diesel-, Gasturbo- und
- Eiektrobetrieb wie auch von Straßen- und Schienenverkehrsmitteln so weit
mit in den Kreis der Betrachtungen gezogen werden, wıe sie die Wahl
der Bahnstromsysteme beeinflussen könnten.
Die Elektrisierung von Bahnen ist eines der Mittel, die
der „Schiene” helfen sollen, sich gegenüber der „Straße“
erfolgreich zu behaupten. Wann und in welchem Umfang
der Elektrobetrieb den bisherigen Dampfbetrieb ablösen soll
und wie weit außerdem noch Motorschienenfahrzeuge —
vorerst mit Dieselmotoren — einzusetzen sind, stellt das
Grundproblem, nämlih die „Wahl des Zugförderungs-
systems” dar. Wenn hierbei das Aufgabengebiet und der
Umfang der elektrisch zu betreibenden Strecken festgelegt
worden sind, beginnt als eines der Teilprobleme die „Wahl
des Bahnstromsystems’”. Parallel hierzu laufen gleichran-
gige Teilprobleme wie z. B. „Gasturbinen- oder Dieselmotor-
lokomotiven mit hydraulischer oder elektrischer Energie-
übertragung” und „Verbesserung der Kolbendampflokomo-
tive und Entwicklung von Turbodampflokomotiven."
Der vorliegende Bericht befaßt sich mit einer rund 100
Seiten umfassenden Denkscrift der „Commission Nationale
d’Electrification des Chemins de fer Belges 1947". Soweit
es der Raum erlaubt, sollen die Anschauungen der belgi-
schen Verkehrsingenieure und -wirtschaftler dem deutschen
Leser — möglichst wortgetreu übersetzt — bekanntgegeben
werden. Wo in einzelnen Fällen der Standpunkt deutscher
Verkehrsingenieure oder des Verfassers von dem belgischen
Standpunkt zu sehr abweichen sollte, oder wo bei anderen
Streken- und Netzverhältnissen und -belastungen auch an-
dere Auffassungen vorkommen, werden diese in Anmerkun-
gen den belgischen Ausführungen gegenübergestellt. Diese
und andere Anmerkungen des Verfassers werden in Fuß-
noten oder in runden Klammern unter dem Hinweis „Anm.:“
gebracht werden.
Allgemeines über die Elektrifizierung der
Belgischen Eisenbahnen!
Am 26. April 1945 wurde der „Nationale Ausschuß für
Elektrifizierung‘” gebildet. Schon 1938 hatte man den Plan
der Elektrifizierung des Reiseverkehrs von 175 km Strecken
gefaßt, etwa 30 km um Brüssel, die unter dem Begriff „Klei-
rer Stern’ zusammengefaßt wurden. Gleichzeitig waren Fi-
nanzierungs- und Stromlieferungsabkommen zwischen Staat,
Eisenbahn und Elektrizitätserzeugern getroffen worden.
Man muß sich (in diesem Zusammenhang) die ungeheu-
ren Möglichkeiten der vier Verkehrsarten vor Augen füh-
ten: auf der Straße und der Schiene, zu Wasser und in der
Luft. Dabei ist eine Umwandlung des Begriffes Eisenbahn
erforderlich. Denn nur zu oft richtet der Eisenbahntechniker
! Der 1947 verstorbene Referent für ‚Elektrische Zugförderung und
Esergiewirtschaft sowie Licht- und Kraftanlagen’ im früheren Reichs-
verkehrsministerium Berlin, Ministerialdirigent Prof. Dr.-Ing e. h.
Wilheim Wechmann, wählte stets den Ausdruck „Elektrisierung”
eralog ‚‚Magnetisierung‘. Es kommen aber heute die Ausdrücke „ Elek-
trisierung‘‘ und ‚Elektrifizierung‘' im deutschen Schrifttum nebeneinander
vor,
DK 621.331.3.001.2(493)
seine Aufmerksamkeit nur auf das eigentliche Bahnnetz und
unterläßt dabei jeglihe Verbindung des Eisenbahntrans-
portes mit den städtischen Transportmitteln, mit der Entwick-
lung der Stadt und mit den großen Problemen städtebauli-
cher Kunst. Ferner muß man unbedingt die Verkehrsmittel
koordinieren, ehe man dem Straßenverkehr wieder seine
volle Bedeutung zukommen läßt. Die Elektrifizierung wird
hierzu in hohem Maße durch ihre Bequemlichkeit, ihre
Schnelligkeit und sonstigen Verbesserungen beitragen. Man
darf auch nicht die Politik des Bauens von Kanälen unbe-
grenzt fortführen, ohne wirklich zu prüfen, ob die Eisenbahn
keine praktische Lösung darstellt.
Das Ergebnis der Untersuchungen des Ausschusses, sei-
ner Studien und seiner Diskussionen ist die vorbehaltlose
Zustimmung zu der dringenden Notwendickeit einer Elektri-
fizierung von Strecken mit einer Gesamtlänge von 1500 km.
Gründe für die Elektrifizierung
Die Modernisierung des Schienenverkehrs besteht darin,
den Zugverkehr für die Kundschaft anziehender zu gestalten,
und zwar durch häufigere Verbindungen, durch Vergröße-
rung der Geschwindigkeiten und durch Verbesserung der Re-
gelmäßigkeit und des Komforts. Diese — durch die Elektri-
fizierung zu verwirklichende — Modernisierung ist notwen-
dig, um der Schiene ihren Rang bei der Koordinierung deı
Verkehrsmittel zu sichern.
Die elektrischer. Lokomotiven legen täglich Strecken zu-
rüc, die ungefähr das Doppelte von denen der Dampfloko-
motiven ausmachen. Hierdurch verbessert sich auch die Lei-
stung des Personals, das wegen der geringeren Anstrengun-
gen eine größere Sicherheit des Transportes gewährleistet.
Die Kosten für Personal und Ausbesserungen sind bei elek-
trischem Betrieb erheblich geringer als bei Dampfbetrieb.
Die durch Personalersparnisse eintretenden Kopfzahl-
verminderungen sollen nicht durch Entlassungen, sondern
nach und nach durch Pensionierung, Todesfälle usw. durch-
geführt werden. Jüngere Kräfte sollen als Elektriker um-
geschult und im Unterwerks- und Fahrleitungsdienst einge-
setzt werden.
Als sozialer Grund für die Elektrifizierung wird die
Verbesserung insbesondere des Vorortverkehrs angeführt.
Ferner ist die normale Dienstleistung der Lokomotiv- und
Triebwagenführer wesentlich leichter, obwohl man wegen
schneller Störungsbeseitigung vom Personal erheblich mehr
fachliche Kenntnisse verlangen muß.
Für Belgien bedeutet die Elektrifizierung der 1500 km
Strecken eine Ersparnis von etwa 650000 t Steinkohle im
Jahr, während in den Elektrizitätswerken 590 000 000 kWh
im Jahr aus weniger wertvollem Kohlenstaub erzeugt wer-
den müssen?.
2 Je Bruttotonnenkilometer
werden in Belgien bei 16,4 - 10°
Bıtkm/Jahr benötigt: Me aa :
ich 650- 1% g Kohleilahr _ „„_g_ Kohle
im Dampipetlien Sed I0 Bkm dahr X Brniki
590 >° 10° Wh/Jahr _ _ Wh
i t . b EEE: eg
im Elektrobetrie 16.4 - 10° Brtkm/Jahr Brtkm
394.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
1. August 195
Die Verwirklihung des Elektrifizierungsprogramms
würde der belgischen Industrie Gelegenheit geben, Referen-
zen für Exportlieferungen zu gewinnen.
Die Ausnutzung der Netze der Landesstromversorgung
soll durch den elektrischen Zugbetrieb verbessert werden,
weil (in Belgien) die Stunden des durch die elektrischen Züge
hervorgerufenen Spitzenverbraudhs nicht mit denen der Lan-
desbelastungsspitzen zusammenfallen. Als allgemeine Ver-
besserungen wird der Fortfall der Rauchbelästigung und
die damit zusammenhängende Wertsteigerung des Privat-
eigentums genannt.
Das Programm der Elektrifizierung
Als Hauptmaßstab für die Elektrifizierungswürdigkeit
wird der jährliche Energieverbrauch in Kilowattstunden je
Streckenkilometer angesehen. Bei Strecken, die denen der
Belgischen Eisenbahnen gleichen, liegt der Verbrauch selten
unter 250 000 bis 300 000 kWh je Streckenkilometer und Jahr.
Ursprünglih war für die Elektrifizierung der 1500 in
Betracht kommenden Strecken-km eine Zeit von 2 mal 5 Jah-
ren vorgesehen. Später stellte es sich heraus, daß eine schnel-
lere Arbeitsausführung als 150 km/Jahr vorgesehen werden
mußte, wenn man vermeiden wollte, daß die Eisenbahn durch
die Konkurrenz auf der Straße, die immer stärker wird, ernst-
lich gefährdet wird. Daher wird jetzt der Ausbau von
300 km/Jahr vorgesehen?.
Der belgische Fünfjahresplan umfaßt:
Antwerpen—Brüssel—Charleroi. . . bis Ende Februar 1949,
Ostende—Brüssel— Namur .. bis Ende 1949,
Gent—Malines—Lüttich .. bis Mitte 1950,
Gent—Mons/Charleroi . bis Ende 1950,
Brüssel—Mons—Tournai und
Charleroi—Namur—Lüttich ... bis Mitte 1951,
Arlon—Namur/Lüttih—Herbesthal. bis Ende 1951,
hierzu kommen jeweils noch einige Ausläufer- und Ver-
bindungsstrecken.
Die Auswahl des Bahnstromsystems
Diskutiert werden die Einphasen-Wedhselstromsysteme
16 %s, 25 oder 50 Hz sowie Gleichstrom 1500 und 3000 V.
Als Hauptnadteil des 16Y7s;Hz-Systems wird ange-
führt, daß man gezwungen ist, die Anlagen zur Stromerzeu-
gung und Weiterleitung bei sehr hoher Spannung zu einer
Gesamtheit zusammenzufassen, die völlig unabhängig von
den gewöhnlichen Landesstromnetzen ist. Etwaiger Anschluß
von 16*s Hz-Systemen an das Landesnetz über Drehstrom-
Einphasenstrom-Motorgeneratoren (wie z. B. in Schweden)
wird wegen der zu hohen Anschaffungs- und Betriebskosten
der Umformer für nachteilig gehalten. Zusammenfassend sagt
der Bericht des „Nationalen Ausschusses für die Elektrifizie-
rung‘, daß das einphasige System, ganz gleich, ob es nach
der Schweizer Art (Bahnstromeigenerzeugung) oder nach der
schwedischen Art (Bahnstromumformung) ersonnen ist, im
großen und ganzen hinsichtlich der Anlage und des Betriebes
teuerer ist als die Gleichstromsysteme. Das einphasige Sy-
stem wird sich bei den Bahnen, die es in der Vergangenheit
anwendeten, weiterentwickeln, jedoch wird es keine neuen
Anhänger mehr finden.
3 Die vor etwa 10 Jahren aufgestellten Elektrisierungspläne der Deut-
schen Reichsbahn sahen als Nachkriegsprogramm den Ausbau von
500 km/Jahr bei einer Gesamtelektrisierung von rund 15000 km in sechs
Fünfjahresplänen, also in 30 Jahren vor. — Die Nadhkriegspläne der
„Studiengesellshaft für die Elektrifizierung des Rhein-Ruhr-Eisenbahn-
verkehrs’' sehen 15 Jahre für etwa 2000 km Streckenlänge. also etwa
135 km/Jahr vor. Hierzu wären noch die Elektrisierungspläne in Süd-
deutschland zu rechnen, die jedoch noch nicht bekanntgegeben sind.
4 Die deutschen Bahnelektroingenieure teilen die Auffassung der bel-
gishen Kollegen in der vorstehenden Zusammenfassung keineswegs all-
gemein. Obwohl es bei sehr kleinen wie bei sehr großen Verkehrsstärken
vorkommen kann, daß man — insbesondere bei Stadt- und Vorortverkehr
— bei Gleichstrom von 800 ... 1500 .... 3000 V vorteilhafter fahren kann,
wird die Formulierung, daß das 16°/s Hz-System keine neuen Anhänger
mehr finden werde, für zu weitgehend gehalten. Insbesondere sollte man
nicht vergessen, daß die Regelung der Motoren bei einem Wechselstrom-
system sehr viele Vorteile bietet, und daß es ferner keineswegs ausge-
schlossen ist, daß der „Umrichter von morgen” für das 16°/s Hz-System
das gleiche bedeuten kann wie der ‚Gleichrichter von gestern’ für das
Gleichstromsystem. — Im übrigen fehlen leider in dem belgischen Bericht
zahlenmäßige Angaben über Bau- und Betriebskosten der verschiedenen
Bahnstromsysteme, so daß eine Nachrechnung der belgischen Fesistellung,
das Gleichstromsystem sei billiger, nicht möglich ist.
Das Einphasensystem 50 Hz befindet sich nod
im Zustand der Anfangsentwicklung und kommt deshalb
nicht für die Elektrifizierung des belgischen Bahnnetzes in
Betracht. Als ein Mitglied der Nationalkommission die Ver-
wendung des einphasigen Systems erneut prüfen ließ, stimm-
te die betreffende Unterkommission in folgenden Punkten
überein:
1. Das 16°/s Hz-System weist gewisse anerkannte Vorteile
auf, aber bei dem gegenwärtigen Stand der Technik haben
diese Vorteile als Gegengewicht mehrere schwere Nad-
teile.
2. Der Hauptnachteil würde verschwinden, wenn es mög-
lich wäre, die Einphasenanlagen aus dem Drehstromlan-
desnetz über Unterwerke zu speisen, die den Gleichrid-
ter-Unterwerken in bezug auf Einrichtungskosten usw.
gleichwertig sind.
3. Da gewisse Konstrukteure von Quecsilberdampfentla-
dungsgefäßen darauf verzichtet haben, in naher Zukuntt
die notwendigen Apparate fertigzustellen, ist es nicht an-
gebracht, die Elektrifizierung der Belgishen Bahnen so
lange zu verschieben, bis die Entwicklung die unter 2. er-
wähnte Vervollkommnung bringt.
4. Fachkundige Vertreter der schweizerischen, holländischen
und französischen Bahnen haben bestätigt (oder zu ver-
stehen gegeben), daß ihre Bahn das Gleichstromsystem
3000 V anwenden würde, falls sie sich in der Lage des
belgischen Netzes befände.
5. Beim 16 ”/s Hz-System hätten die Belgischen Eisenbahnen
nicht die Möglichkeit, ihre Triebfahrzeuge auf den be-
nachbarten französischen und holländischen Gleichstrom-
bahnen einzusetzen, die Netze mit 1500 V Gleichstrom be-
sitzen,
6. Die belgische Bahnelektroindustrie hat bestätigt, daß die
Übernahme des Gleichstromsystems der belgischen Indu-
strie hinsichtlich des Exports am besten diene. Aufträge.
die den Konstrukteuren aus dem Ausland zugehen, sind
besonders auf 3000 V Gleichstrom gerichtet.
Die Gleichstromsysteme sind durch die Ent-
wicklung der Gleichrichter in der Lage, bei 3000 V (Anm:
und mäßiger Verkehrsstärke) Unterwerksabstände bis zu 30
und 40 km zu ermöglichen. Durch die starke Vermaschung
des belgischen Netzes wird man die Zahl der Unterwerke
weiterhin auf etwa die Hälfte heruntersetzen können. Da
auch Italien, Spanien und Südafrika 3 000 V Gleichstrom ver-
wenden (Anm.: und Exportanfragen in Belgien hierfür vor-
liegen!) fiel die Wahl auf dieses System. Für den Gemein-
schaftsbetrieb mit 1500 V-Bahnen (z. B. zwischen Amsterdam
und Brüssel) werden Züge eingesetzt, die sowohl mit 150
als auch mit 3000 V betrieben werden können.
Die Stromversorgung
Ist es zweckmäßig, den Strom für die 1 500 km elektrisch
zu betreibender Strecken in bahneigenen Kraftwerken zu
erzeugen oder von der belgischen Landesstromversorgung zu
kaufen? Ein Vertrag zwischen Bahn und Landesstromver-
sorgung (auf Lieferung von 150 Mio kWh/Jahr) wurde erst.
unterzeichnet, nachdem der Selbstkostenpreis bei Erzeugung
in bahneigenen Kraftwerken eingehend geprüft worden war.
Die Hauptdaten der gesamten Stromversorgung werden sein:
Auf 1500 km Streckenlänge werden etwa 590 Mio kWh
jährlich verbraucht werden®. Die gesamte Energieerzeugung
in Belgien liegt bei 6 Mia kWh/Jahr, so daß der Anteil der
Elektrifizierung von etwa 30% der Gesamtstreckenlänge et-
wa 10% an Bahnstromenergie verbrauchen wird.
Das mit Strom zu versorgende Eisenbahnnetz ist aus-
gedehnt; die Schwankungen des Strombedarfs werden in-
folgedessen auf einen geringen Prozentsatz des durchsahnilt-
5 Dies dürfte wohl die wirkliche oder wirklich triftige Begründung er
Systemwahl sein, wobei außerdem die Tatsache eine Rolle spielen w.rd.
daß der Bau von 16?/s Hz- oder gar 50 Hz-Motoren eine längere und
gründlichere Erfahrung als bei Gleichstrommotoren bedingt.
590 Mio kWh/Jahr
‘ i = 393 000 — en e:n
Be 1500 km TER ee
Steinkohlenverbrauh der Dampflokomotiven von 650 000 tJahr odei
DM 433 ge egenübersteht
1500 km km + Jahr °° l
1. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
395
lihen Kraftbedarfs reduziert. Die Schwankungen werden
im Verteilernetz keine Störungen hervorrufen und ihr Nach-
teil muß mit in Kauf genommen werden’.
Der Bedarf an Bahnstrom wird mit einem sehr hohen
Ausnutzungsfaktor gedeckt werden können. Die belgischen
Vertreter stellten bei europäischen Bahnen die in Tafel 1
angegebenen Werte fest. Diese Werte sind ungemein gün-
stig: sie gestatten es, für die Gesamtheit des zu elektrifizie-
renden belgischen Netzes eine Ausnutzung des viertelstünd-
lihen Spitzenstroms von rund 5000 h/Jahr oder einen Aus-
nutzungsfaktor von 0,57 anzunehmen, eine Ausnutzung, die
besser ist als beim Licht- und Kraftstromabsatz der Landes-
stromversorgung. Die statistischen Angaben der Deutschen
Reichsbahn bestätigen diese Ziffern. In Belgien werden die
Betriebsspitzen durch den Massenverkehr von Angestellten
und Arbeitern hervorgerufen; sie liegen vor und nach den
Arbeitsstunden der Büros und Fabriken, so daß die Bahn-
spitzen nicht mit den Landesspitzen zusammenfallen.
Die Belieferung der Unterwerke der Belgischen Eisen-
bahnen mit Strom aus den bestehenden Kraftwerken und
über die vorhandenen Fermleitungen ist sicherer als bei Er-
zeugung in nur einem einzigen bahneigenen Kraftwerk. Die
Reserven können sowohl für die Bahn als auch für das Land
. gemeinsam ausgenutzt werden. Bereits vor dem Kriege wurde
in manchen belgischen Kraftwerken für die Erzeugung von
einer Kilowattstunde nur etwa 500 g Kohlenstaub benö-
tigt8. Der Anschluß an das Landesnetz ist auch im Ausland
vorherrschend, nämlich in Frankreich, England, Italien, Hol-
land, Dänemark, Schweden und Norwegen?. Der „Unteraus-
schuß für elektrische Energie‘ stellt also fest, daß eine so-
lide Grundlage für eine fruchtbringende Zusammenarbeit zwi-
shen Bahn und Landesstromversorgung geschaffen wurde,
und empfiehlt daher den Anschluß der Bahn an das belgische
Landesnetz.
Tafel 1. Strombedarf bei europäischen Bahnen,
Ver Stromspitzen Ausnutzungs-
enge brauch A | BR: 3 E
? io öhe rt der stunden er
Bewicbsjahr kWh kw Messung |im. Janr Faktor
Schweizer ; Reise.
Bundesbahnen | 770 | 1500 [Aurenblik-| 5100 | 0,58 und
1941 Apis | Güterverkehr
Niederländ. stündl | 0,38
Eisenbah 158 = dalle | 3390 ; bi , nur
“1939 Fr = in bis 4.000) 0, 46 Reiseverkehr
Massiv | 312 | 500no 6250 | on
Central ’
` BE ;
a
” Pyrenäen 368 57000 6500 0,74
X p Reise-
E — 2 |__| vierel- und
E Pn stünd.ich Güterverkehr
®| [Le Mans 145 | 84000 4300 | 0,9
£ NENE DEREN,
7 32 8 000 4.000 0,46
her oe | ně
Dänische .
viertel- nur
Mae 2 2 6900 | stündlich 30 0,40 |Reiseverkehr
Schwedische le = :
. vieıtel- Reise- und
auna Ga i stündlich | 5600 | 064 |Güterverkehr
Die „National-Kommission” schließt sich dieser Ansicht
an unter der Bedingung, daß ein günstiger Strompreis gebo-
ten wird. Sie weist auf die Bedeutung hin, die der Aufwand
für elektrischen Strom bei den Betriebskosten einer elektri-
. 7 Hierzu wären zahlenmäßige Angaben nötig, um dem Berichter eine
eindeutige Stellung zu ermöglichen.
' Hier fehlt die Angabe des Heizwertes, um den Wirkungsgrad der
gung zu berechnen.
® Es handelt sich dabei meist um Gleichstrombahnen, nur bei den
schwach belasteten Bahnen in Schweden und Norwegen um 16®/s Hz-Bahnen.
schen Bahn darstellt. Damit der elektrische Betrieb lebens-
fähig sein kann, ist es wesentlich, daß der elektrische Strom
zu günstigen Bedingungen geliefert wird.
Die Ausführung der Arbeiten
Der belgische Bericht gibt eine Übersicht über die Aus-
führung der Arbeiten. Dabei werden auch Probleme städte-
baulicher Art angeschnitten. Die Elektrifizierung der 1 500
km Streckenlänge wird umfassen:
1. das Verlegen von rund 3 000 km Fahrleitungen auf Haupt-
gleisen und 800 km auf Nebengleisen;
2. die Einrichtung von 31 Unterwerken;
3. die Einrichtung von 40 Schaltstellen.
Die Fahrleitungen werden je nach der Art der Züge für
hohe oder mäßige Geschwindigkeiten gebaut. Die Unter-
werke werden nicht dauernd bedient, sondern von Block-
stellen oder Bahnhöfen aus betätigt. Für später ist zentrale
Fernbedienung in Aussicht genommen. Es müssen beschafft
werden:
. 235 elektrische Doppeltriebwagen;
. 305 elektrische Lokomotiven Bo’ Bo‘;
. 65 elektrische Schnellzuglokomotiven;
. 1400 Wagen müssen für elektrische Heizung eingerichtet
werden.
Der Baustoffbedarf in fünf Jahren beträgt:
Aa U N mm
Stahl 125 000 t° Zinn 20 t
Kupfer 21 000 t Zink 3t
Zement 165 000 t Sand 250 000 m?
Holz 25 000 t Steine 500 000 m?
Blei 10 000 t Ziegel 30 000 000 **
® Davon 25 000 t wiederverwendet.
*° Z. T. gebrauchte.
Falls eine Elektrifizierung nicht durchgeführt wird, müß-
ten bedeutende Summen zum Kauf von Dampflokomotiven
verwendet werden; dann wäre das Tor für eine Elektrifizie-
rung endgültig verschlossen. Die Umstände erfordern, daß
man der Elektrifizierung im Wiederaufbauplan einen ange-
messenen Platz zuweist. Man muß unter anderem eine be-
schleunigte Ausführung der Arbeiten vorsehen, damit die
Modernisierung der Eisenbahn gleichen Schritt mit den.an-
deren Verkehrsmitteln hält, die schnelle Fortschritte machen.
Die Koordinierungspolitik, die dem verderblichen Konkur-
renzkampf zwischen den verschiedenen Verkehrsmitteln ein
Ende setzen muß, wird zweifellos der Schiene den ersten
Platz einräumen, jedoch könnte die Schiene den Platz nur
halten, wenn sie umfassend modernisiert wird.
Die Kosten der Arbeiten
Für die Elektrifizierung der 1 500 km Streckenlänge wer-
den 13,5 Mia bfrs. veranschlagt. Diese teilen sich auf
in Nebenarbeiten (baulicher Art) 3,43 Mia bfrs.
ortsfeste elektrische Anlagen 3,81 Mia bfrs.
elektrische Züge 6,26 Mia bfrs.
(Anm.: Über die Einzelheiten der Finanzierung kann hier aus
Platzmangel nichts berichtet werden.) Man glaubt, mit einer
Verzinsung des für den eigentlichen elektrischen Betrieb
notwendigen Kapitals in Höhe von 5,3... 5,85% rechnen zu
können.
Die Elektrifizierung und der Fortschritt der Technik
Ist es nicht angebracht, die Möglichkeit neuer Erfindun-
gen, die den elektrischen Betrieb überflüssig machen könnten,
ins Auge zu fassen? Eine Kommission von Fachleuten stellte
fest, daß die Gasturbolokomotiven nach ihrem derzeitigen
Stande nicht geeignet sind, das von der belgischen National-
Kommission ausgearbeitete Elektrifizierungsprogramm zu be-
einflussen. Auf jeden Fall werden die Belgischen Eisenbah-
nen die Entwicklung neuer Antriebsverfahren aufmerksam
verfolgen, die in Zukunft für den Eisenbahnbetrieb von Nut-
zen sein könnten, und sie werden in objektiver Weise die
Schlußfolgerungen aus ihren Studien ziehen. Die Zukunft
der Gasturbine ist keineswegs auf die Anwendung bei der
Eisenbahn beschränkt, und man kann sich vorstellen, daß
die Gasturbine in der Stromerzeugung ausgedehnte Anwen-
dungsmöglichkeiten finden wird. Sie wird dann den Strom-
preis senken helfen und sich als wirksame Hilfe für dıe
396
Elektrifizierung erweisen. Ähnlich würden die Folgen bei
einer industriellen Anwendung der Atomenergie sein. Die
Lage der elektrischen Bahnen ist sehr wohl geeignet, aus
jeder Verbesserung der Stromerzeugung ebenfalls Nutzen
zu ziehen. Eine ausdrücklich im Stromlieferungsvertrag fest-
gelegte Klausel sichert ihr diesen Nutzen.
Zusammenfassung
Vom deutschen Standpunkt aus betrachtet stellt der bel-
gische Bericht einen wertvollen Beitrag zur Wahl des Bahn-
stromsystems dar. Die objektive Darstellung in der Behand-
lung aller Fragen verdient volle Anerkennung, obwohl in
einzelnen Teilfragen der deutsche Bahnelektroingenieur für
Eine neuartige Steuerschaltung für Stromtore
(Mittellung aus den Institut für angewandte Physik der Universität Frankfurt a. M.)
Von Otto Schäfer, Frankfurt a. M.
Übersicht. Ein elektrisch steuerbarer Phasenschieber
frequenz wurde entwicelt, der eine besonders vorteilhafte Eingangs-
schaltung für mit Wechselstrom betriebene Stromtore ergibt. Mit ge-
ringem Aufwand an Schaltmitteln wird ein Winkelbereich von 1800 oder
mehr erreicht. Die Schaltung, deren einfache Berechnungsgrundlagen an-
gegeben werden, eignet sich für zahlreiche Aufgaben der Steuer- und
Regelungstechnik.
für Netz-
Eine stetige Steuerung eines Stromtors (Thyratron) ist
bekanntlich nur bei Betrieb mit Wechselspannung durch-
führbar; durch die Phasenlage der Gitterspannung, welche
die gleiche Frequenz wie. die Anodenspannung hat, kann der
Zündeinsatz und damit die Brenndauer, d. h. der Mittelwert
des Anodenstromes willkürlih zwischen Null und einem
Höchstwert eingestellt werden. Da überwiegend — von den
mechanisch bewegten Drehfeld-Phasenschiebern abgesehen
— eine rein elektrische Beeinflussung gewünscht wird, gehen
sämtliche dem Verfasser bekannten Schaltungen von der An-
ordnung Bild 1 aus: Einer oder zwei der Brückenwiderstände
1 bis 4 wird elektrisch verändert. Im einfachsten Fall! ist
Bild 1. Stromtor mit Phasenschieber in Brückenschaltung.
etwa 1 eine Photozelle, 3 ein Kondensator. Solche Schaltun-
gen haben den Nachteil, daß nur ein Teil der für volle Durch-
steuerung erforderlichen Phasenvershiebung um 180° er-
reicht wird. Neuere Verfahren? verwenden als steuerbaren
reellen Brückenwiderstand eine Doppeltriode, deren Innen-
widerstand von der (Gitter-)Vorspannung abhängt. Die er-
forderliche Steuerspannung beträgt 10...20 V.
Betrachtet man den Phasenschieber in Brückenschaltung
als Vierpol (Kreuzglied), so drängt sich sofort die Möglich-
keit auf, den Phasengang eines Vierpols in Abzweigschaltung
auszunutzen. Darauf beruht die Schaltung Bild 2. Ein
Kettenleiter in Tiefpaß-Schaltung, der mit seinem „Kenn-
widerstand’ abgeschlossen ist, wird durch einen „Durchlaß-
bereich” gekennzeichnet, der von der Frequenz 0 bis zu der
Grenzfrequenz f. = 1/x yV LC läuft. In diesem Bereich ist
der Quotient UJ/U., (Beträge) praktisch konstant, die Pha-
“H. Briebrecher:
Phys. 18 (1937) S. 431.
? J. C. May, H.J. Reich. J.G. Skalnik: Thyratron Phase-
Control Circuits. Electronics 21 (1948) S. 107.
Die Photozelle in der Regeltechnik, Z. techn.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heit 15
1. August 1950
deutsche Verhältnisse zu anderen Schlußfolgerungen kom-
men kann als der belgische für die Verhältnisse seines Lan-
des. Man kann sicher sein, daß ein Einblick in die Berichte
der Unterkommission und ihr Zahlenmaterial noch weitere
aufschlußreiche Erkenntnisse bringen würde. So weit der
Bericht die Probleme ‚Straße und Schiene” und „Dampf-,
Diesel-, Gasturbo- und Elektroantrieb‘ anschneidet, ist eine
weitgehende Übereinstimmung mit deutschen Auffassungen
und Verhältnissen festzustellen.
Herrn Schuind von der Belgischen Eisenbahn-Mis-
sion an der Eisenbahn-Direktion Köln sei hier nochmals be-
sonders für die Überlassung der Denkschrift gedankt.
DK 621.316.7 : 621.383
senverschiebung 9 zwischen beiden Spannungen verläuft je
Glied nach Bild 3. Wird die Frequenz des Generators auf.
einen Wert unterhalb íG eingestellt, so bewirkt eine Ver-
kleinerung der Induktivität L eine Verminderung des Pha-
Bild 2. Die steuerbare Spulenleitung.
senmaßes. Nach einem bekannten Verfahren kann die In-
duktivität einer Spule mit geschlossenem Eisenkern mit rela-
tiv geringem Aufwand an Steuerleistung beeinflußt werden:
Durch die in Reihe liegenden Längsinduktivitäten L (Bild 2)
wird von einer Stromquelle (mit hohem Innenwiderstandi
ein vormagnetisierender Gleichstrom geschickt. Damit kein
Nebenschhluß über den Generator und den Abschlußwider-
stand entsteht, liegt ein hinreichend großer Kondensator G
im Wechselstromkreis. Wenn die Amplitude des Wechselflus-
ses in den Eisenkernen klein gegen den von dem Steuerstrom
erzeugten, konstanten Fluß ist, kann die Wirkung in erster
Näherung aus der Kurve für die Abhängigkeit der Zusatz-
permeabilität des Kernmaterials von der Vormagnetisierung
abgeschätzt werden. Bei schwacher Vormagnetisierung is!
das sicher nicht erfüllt; es hat ohnehin wenig Zweck, bei der
Vorausberechnung die sonst übliche Genauigkeit anzustre-
ben, weil die durch die einseitige Magnetisierung bedingte:
Verzerrungen der Stromkurven eine Anwendung der für
lineare Netzwerke gültigen Vierpoltheorie ausschließen.
b
€7z5å1)
Bild 3. Phasenmaß eines Tiefpaßgliedes nach Bild 2 (schematisch, Verluste
und Nichtlinearität vernachlässigt).
Es hat sich als günstig erwiesen, einen dreigliedn-
gen Tiefpaß zu erstellen, dessen Grenzfrequenz bei 60 Hı
liegt, wenn das Gerät mit 50 Hz arbeitet. Da die bei kleinen
Spulen relativ großen Verluste eine Verflahung und Ab-
rundung der Phasenmaßkurven des Bildes 3 bewirken, be-
1. August 1950
trägt dann die Drehung je Glied etwa 120° ohne Vormagne-
tisiertung. Aus f = 60 Hz und C = 1 uF berechnet sich L
zu ~ 30 H. Durch die Vormagnetisierung wird das Phasen-
maß auf etwa 60° vermindert, so daß am Ausgang der Bereich
0...180° überstrihen wird. Nach dem oben Gesagten be-
deuten diese Angaben eine grobe Vereinfachung; in Wirk-
lichkeit liegt der Arbeitsbereich zwischen zwei endlichen
Werten des Steuerstromes.
Die ersten Versuche gingen mit einem als Ni-Fe-Legie-
rung bezeichneten Kernmaterial und Spulen von folgenden
Eigenschaften vonstatten:
Kernform: Mantelbleh M 42 (DIN), 0,35 mm
Kernquerschnitt: 1,05 cm?
Koerzitivfeldstärke: 0,4 Oe bei Sättigung 15 kG
Eisenverlust bei 50 Hz und 10 kG: 0,75 W/kg
Windungszahl: 4600
Gütefaktor: wL/R == 10
Steuergleidhstrom: max. 5 mA.
Ca = 0,5 uF
Ce yo 3uF
P Edelgas-Alkali-Zelle
> b Ri =. Q
R = 3x9
- - St Stabilisator (Glimniröhre)
T Stromtor
az Bild 4. Steuerschaltung mit Photozellen-Eingang.
Später zeigte es sich, daß Kerne aus hoch- und mittelsili-
ziertem Transformatorenbleh gleich gut brauchbar sind;
gegebenenfalls wird die Gliederzahl auf vier erhöht. Da
der Kettenleiter relativ „lang“ ist, spielt der Abschluß keine
wesentliche Rolle; in der Schaltung Bild 4 wird er sogar in
der Nähe des Leerlaufes betrieben. Zwecks kleiner Sätti-
gung der Kerne ist die Eingangsspannung 5... 10 V (eff), die
Ausgangsspannung wird zur Präzisierung des Zündeinsatzes
durch einen Transformator 1:4 heraufgesetzt. Trotz der er-
heblichen Verzerrungen der Spulenströme ist die Ausgangs-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
397
spannung durch die Tiefpaßeigenschaften des Vierpols prak-
tisch sinusförmig. Die Steuerleistung ist mit etwa 50 mW
so gering, daß sie von einem magnetischen oder Bolometer-
Verstärker aufgebracht werden könnte. Damit indessen keine
Beeinflussung der Wechselströme im Kettenleiter auftritt,
wird der Steuergleichstrom dem Anodenkreis einer Penthode
entnommen, so daß nunmehr die Steuerleistung am Gitter
praktisch Null, die Steuerspannung etwa 1 V ist. Bild 4 zeigt
als Beispiel eine sehr einfache, für die Steuerung durch den
Lichtzeiger eines Galvanometers ausgelegte Anordnung. Bei
den angegebenen Werten genügt der Lichtstrom einer mit
25% Unterspannung betriebenen 2 W-Lampe mit Kondensor
über einen Galvanometerspiegel von 6 mm Dmr. Der Netz-
teil für die Photozelle und Verstärkerröhre verlangt nur ge-
ringen Aufwand an Siebmitteln. Die Steuerleistung
amAusgangdes Vierpolsreichtfürdiegröß-
tenStromtore aus, nicht dagegen für Hochspannungs-
Gleichrichter, deren Steuertransformatoren Isolierwandler -
mit beträchtlicher Leerlaufs-Scheinleistung sind’.
Spannungsschwankungen des Netzes beeinflussen die
Phasenlage der Gitterwechselspannung nicht wesentlich, Fre-
quenzschwankungen winken sich nach Maßgabe der Kenn-
linien (Bild 3) verhältnismäßig stark aus; bei dem normalen
Betriebszustand eines Stadtnetzes sind sie bedeutungslos.
Die Schaltung Bild 4 läßt zahlreiche Varianten zu; eine ge-
ringe Verbesserung der Empfindlichkeit kann erzielt wer-
den, wenn die Gitterspannung für die Verstärkerröhre einem
getrennten Gleichrichter entnommen wird. Eine Erhöhung
der Eingangsspannung (Klemmen a) auf das Mehrfache des
angegebenen Wertes hat komplizierte Schwingungen in Fre-
quenzteilung zur Folge. Eine genaue Analyse der Schaltung
und besonders dieser interessanten Erscheinungen wurde von
Herrn cand. rer. nat. K. Rücker besorgt.
Zusammenfassung
Eine Schaltung für stetige Stromtorsteuerung wird be-
schrieben, die im wesentlichen aus einer mehrgliedrigen
Spulenleitung besteht. Die Phasenverschiebung zwischen
Ein- und Ausgangsspannung wird durch Gleichstrom-Vor-
magnetisierung der mit einem geeigneten Eisenkern ausge-
statteten Spulen geändert. Mit einem Steuergleichstrom von
einigen mA wird eine Phasenänderung von 180° erzielt. Die
Eingangsleistung der Schaltung ist verschwindend klein, die
Ausgangsleistung genügt zur Steuerung der größten Strom-
tore. Eine Schaltung zur Steuerung mittels des Lichtzeigers
eines Meßgerätes wird angegeben.
® Wichtige Diskussionsbemerkungen zu diesem Punkt und den Beson-
derheiten bei der Anwendung des Schaltungsprinzips auf Dreiphasen-
systeme, die noch zu untersuchen ist, verdanke ich Herrn Dr H.
Rudolph.
Statische Berechnung von rechteckigen stählernen Freileitungsmasten
für Verdrehungsbelastungen
Von O. Stötzner, Celle
Nach den Vorschriften für den Bau von Starkstrom-Frei-
leitungen ist die statische Berechnung der stählernen Gitter-
maste auf Grund einer Normalbelastung und unter der An-
nahme von Verdrehungskräften aufzustellen. Letztere kön-
nen bei einer unsymmetrischen Anordnung der Seile bei
Masten, an denen die Seile abgespannt sind, dauernd auf
diese Maste einwirken. Sie können aber auch nur vorüber-
gehend auftreten, wenn Leitungen reißen. Letztere Annahme
ist nach den Vorschriften für alle Masten vorauszusetzen, so
daß also alle Masttypen auf Grund einer angenommenen
Verdrehungsbelastung bei Leitungsbruch zu berechnen sind.
Im Falle der Normalbelastung entspricht der Festigkeits-
nachweis einer statischen Berechnung von statisch bestimm-
ten, ebenen Fachwerken, indem grundsätzlich anzunehmen
DK 621.315.668.2
ist, daß die aus der Normalbelastung herrührenden Kräfte
den Gittermast symmetrisch belasten und sich zu gleichen
Teilen auf zwei gegenüberliegende Mastwände verteilen.
Unter dieser Voraussetzung wird der Mast mithin nicht als
ein Raumfachwerk beansprucht, was er seinem konstruktiven
Aufbau nadh ist. Es bleiben also auch die in den Traversen-
ebenen liegenden Aussteifungen spannungslos.
Wirken auf einen Gittermast Verdrehungskräfte ein, so
werden sie durch die Aussteifungen auf alle Mastwände
: übertragen. Der Mast entspricht bei dieser Belastung einem
räumlichen Fachwerk, das durch die Aussteifungen statisch
unbestimmt wird. Die Aussteifungen sind mithin ein wich-
tiger Bauteil der Maste. Ihre Festigkeit muß in der statischen
Berechnung nachgewiesen werden. Wenn dieser Nachweis
398
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
1. August 195
C —
hin und wieder unterlassen wird, ist dies wohl darauf zurück-
zuführen, daß in den Vorschriften nicht ausdrücklich ver-
drehungssichere Aussteifungen gefordert werden.
Den Einfluß der Drehbelastung hat Girkmann- Wien
in seinem Buch „Die Hochspannungsfreileitungen” recht aus-
führlich behandelt. Es werden genaue Berechnungsverfahren
angegeben, die bei ihrer Anwendung in der Praxis allerdings
erhebliche Zeit beanspruchen. Entsprechende Vorschläge sind
seinerzeit auch dem Unterausschuß Gestänge vom Freilei-
tungsausschuß im VDE zur Ermittlung der in den Mastwän-
den auftretenden Belastungen von den Ausschußmitgliedern
gemacht worden. Die Verhandlungen hierüber führten zur
Festlegung von Formeln für die Belastung der 4 Mastwände,
die in die Vorschriften für den Bau von Starkstrom-Freilei-
tungen aufgenommen wur-
den. Bei Anwendung dersel-
ben gestaltet sih der Gang
der Berechnung sehr einfach,
ohne daß die Sicherheit der
Konstruktionen dadurch ein- C?
geschränkt wird. Erz
Die in den Vorschriften Bi
= ild 1.
angegebenen Formeln für die
Wandkräfte lassen die Berechnung der Gittermaste als sta-
tisch unbestimmte räumliche Fachwerke nicht erkennen. Bei
ihrer Anwendung werden die 4 Mastwände wie im Fall der
Normalbelastung als ebene statisch bestimmte Fachwerke
berechnet. Die Formeln sind im § 23,e der Vorschriften an-
gegeben und lauten wie folgt:
Ma = Z (l + a/2)
Ci C4 = M x2a
Ca C3 = Mal/2b.
Die Formeln geben so nur den Einfluß der Drehkräfte ohne
die Belastung der Mastwände mit der aus dem Leitungszug Z
herrührenden Querkraft wieder (Bild 1).
Unter Berücksichtigung nur einer einfachen Diagonale
als Aussteifung lautet die Formel für die Diagonalkraft:
Drehkräfte am Leitungsmast.
-——— Ma [M,\®
= 2 3? = od d
+ D, = VC. + C, zy + a
E
d
+ D, = apl Tt
bezogen auf rechteckige Maste, wobei aus praktischen Grün-
den das Verhältnis der Seiten nicht größer als 2 : 1 sein soll.
Mit einer einfachen Umformung gilt sie auch für quadra-
tische Maste.
Die Anwendung der Formel ist an gewisse Bedingungen
geknüpft, die der Konstrukteur kennen muß, wenn die For-
mel einwandfrei gelten soll:
1. Gegenüberliegende Mastwände müssen gleichartig
konstruiert sein,
2. Die Trägheitsmomente Ia und Ip der beiden Mast-
wände a und b müssen sich wie a? : b? verhalten.
Diese Bedingung wird erfüllt:
a) wenn die Seitenwände keine Neigungen besitzen, die
Maste also prismatisch gestaltet würden,
b) wenn die Neigungen der Mastwände und damit auch
ihre Breitenzunahme u und w entsprechend Bild 3 dem Ab-
hängigkeitsverhältnis u:w = a:b entsprechen.
Bei gegebenen Mastkopfbreiten a und b und bei einer
angenommenen Breitenzunahme u der Wand a muß der Kon-
strukteur auf Grund vorstehender Beziehung die Breiten-
zunahme w der Wand b festlegen. Der Rechnungsgang wird
am Schluß des Beitrages an einem Beispiel erläutert. Die
Bedingungen für die Anwendbarkeit der Wandformeln er-
geben sich an Hand nachfolgender Überlegungen:
Ein Gittermast ist in statischer Hinsicht ein räumliches
Fachwerk mit statischer Bestimmtheit, wenn die Bedingung
s = 3 k gilt. Hierbei bedeutet s die Anzahl der Fachwerks-
stäbe und k diejenige der Knotenpunkte. Wird s > 3 k, so
liegt ein statisch unbestimmtes Fachwerk vor. Dies trifft bei
Freileitungsmasten normaler Ausführung im allgemeinen zı
da nach den Vorschriften für den Bau von Starkstrom-Fre:-
leitungen alle Maste auf Verdrehen zu berechnen sind un:
zur Übertragung der Drehmomente auf die 4 Mastwände iz
den Traversenebenen waagerechte Aussteifungen vorge-
sehen werden müssen. Durch diese Aussteifungen, die em-
fache oder gekreuzte Diagonalen bzw. auch rahmenart'ge
Konstruktionen sein können, wird das Raumfachwerk statis«
unbestimmt. Der Grad der statischen Unbestimmtheit richte:
sich zunächst nach der Anzahl der Traversen. Er erhöht sid
bei Anordnung von weiteren Aussteifungen am Ort der
Maststöße und mehrstäbigen Aussteifungen an Stelle vor
einfachen Diagonalen. Insofern ist also theoretisch jeder G.t-
termast ein hochgradig statisch unbestimmtes Raumfachwerk
wenn der Nachweis der Festigkeit aus dem Einfluß von Ver-
drehungskräften zu erbringen ist. Bei einer genaueren stè-
tischen Untersuchung wäre also beim Reißen eines Seiis;
an einer beliebigen Traverse nicht nur der Einfluß der Aus
steifung an dieser Traverse, sondern auch derjenige der üb:-
gen Aussteifungen nachzuweisen.
Die in den Vorschriften gegebenen Formeln berücksid-
tigen jedoch nur den Einfluß der Aussteifung in der Ebene
derjenigen Traverse, an welcher der Leitungsbruc auftritt.
was ohne weiteres zulässig ist, da sich das vereinfachte Ver-
fahren zugunsten der Sicherheit der Mastkonstruktionen
auswirkt.
Bild 2. Mastquerschnitt mit einer
einfachen Diagonale ausgesteiit
Gemäß Bild 2 soll angenommen werden, daß der Mast-
querschnitt mit einer einfachen Diagonale ausgesteift wird
Die Abmessungen der Querschnittsseiten werden mit a ur!
b und die Länge der Diagonale mit d benannt. Die Bezeid-
nung der Mastwände mit bı, as, as und bs erfolgt in Anleh-
nung an die Bezeichnung der Wandkräfte mit C; bis C; i2
den Vorschriften. Das angreifende Drehmoment
Ma= Z (l + a2)
wird durh das Kräftepaar K = P b ersetzt. Die
Kräfte P sind also Einzellasten, welche auf die Mastwände
az und as direkt und auf die Wände bı und bs indirekt dur
Einschaltung der Diagonale d wirken.
Die Diagonalkraft D ergibt sich nun als statisch unbe-
stimmte Größe des Raumfachwerkes auf Grund der Glei-
chungen:
È Sn S, s/F
D LIE f M. M, (1'1) dx
= § SS s/F
JMM, (UN dx '
oder D =
Die Werte für So und Mo folgen aus der Belastung am statisch
bestimmten System. Die Werte Sı und Mı entsprechen dem
Belastungszustand D = 1.
Die Berechnung von D aus den Stabkräften erfordert eine
erhebliche Rechenarbeit, da Gittermaste im allgemeinen ein®
große Zahl Stäbe besitzen und die Summe mit Einschluß aier
Stäbe zu bilden ist. Die Anwendung der Momentenformel ist
einfacher und soll der weiteren Entwicklung zu Grunde ge-
legt werden.
Verläuft die X-Achse parallel zur Mastachse, so is!
Mo = Px (siehe Bild 3). Die Mı-Momente ergeben sich nad
Zerlegung der Kraft D = 1 nach den Querschnittsseiten zu
— 1 (a/d) x bzw. zu + 1 (b/d) x. In der folgenden Tabelle sind
1. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
399
die Momente und ihre Produkte zusammengestellt und dar-
aus der Wert des Zählers und des Nenners gebildet.
se Mo M, MM, M,M, I-Werte
0, +Px -Ia/d)x -Pla/dyx? +ad)x? a= Fe,
bbe 0 +Hitbidx © +(b?/a?)x? I,=Fe,
x= h
|
Zähler = -herpet dis
x= 0
x=h x=h
f | b? 1
Nenner = + 2ER de + piega
x=0 x 0
x= h i
a
fs T, %
ue a an x = DOES
mithin D zer a
a? 2
h%: 1 dq + f2 d? x I dy
x=0 x =
h ist die Höhe des Mastschusses oder die ganze Mastlänge.
Die Trägheitsmomente sind ebenfalls Funktionen von x, wo-
I
bei allgemein gemäß Bild 3 gelten soll —- = F e.
Wird zunächst davon abgesehen, die Integration auch
auf die Trägheitsmomente auszudehnen, so errechnen sich
folgende Werte für die Diagonalkraft:
d
D = — 2 en. bzw.
a? + b? a
I,
a Væ + b
Das M
a? + b’ —
Ip
Wird der 2. Wert von D mit dem frü-
heren Wert D, entsprechend den Vor-
schriften verglichen, so zeigt sich, daß die .
tehten Seiten übereinstimmen, wenn das
Verhältnis I q : Ip= a? : b? ist. Die gleiche
Ubereinstimmung trifft auch für die For-
meln der Wandkräfte zu, da zwischen letz-
teren und der Diagonalkraft die Bezie-
hung gilt:
272448)
Bild 3. Neigung der
Mastwände.
C = D a/d bzw. = D b/d. Die genaueren Werte für die
Wandbelastungen sind daher folgende:
2 a a? b? b 1
& A ea DE = M,a 1
a? + b? — a? + b? -4
I, b
ne a Ve+b’ a a? |
ee ee ee
a? + b? -2 a? + b? -2
I, I,
In diesen Formeln sind die Intregalwerte von Iq und
h noch nicht entwickelt. Gemäß Bild 3 lassen sie sich auf
ie Form bringen:
| F 4
l, = y h(0® +2'18:60 + -z
In dem Produkt der rechten Seite ist F der Querschnitt
der Eckeisen und der Klammerausdruc die Wandbreite ex
an einer Stellex. u und w entsprechen den Breitenzunahmen.
Die Integration innerhalb der Grenzen x = o und X = h
führt zu den Werten:
F 4
l= F h(a 2ua + 3 w),
F
I, = y h (b+ 2wb + zw).
Soll nun die Bedingung Ia : Ip = a? : b? erfüllt werden,
so muß u : w = a : b sein, d. h. die Neigungen der Mast-
wände müssen sich wie die Seitenabmessungen des Mast-
kopfes verhalten.
Das Abhängigkeitsverhältnis ergibt sich aus der Bezie-
hung:
4 4
a’ +2au+ zu? b’+2bw+7 w?
a? b?
u 4/u\: w 4/w\?
oder | PA Faa) = biz +3($) 3
Diese Gleichung wird erfüllt, wenn wa = w/b ist, also die
Beziehung besteht u : w = a : b. Werden die Bedingungen
Ja: Ib = a: b? bzw. u :w = a : b nicht erfüllt, so sind die
in 'den Vorschriften angegebenen Formeln für die Wand-
kräfte bei Berücksichtigung von Verdrehungskräften nur als
Annäherungswerte anzusehen.
Die Kräfte Cı bis C4 sind in vorstehenden Berechnungs-
verfahren ebenso wie die Diagonalkraft D als innere Stab-
kräfte eines Raumfachwerkes ermittelt. Sie können entspre-
chend den Vorschriften für den Bau von Starkstromfreileitun-
gen im vorliegenden Fall auch als Lastanteile des äußeren
Drehmomentes angesehen werden.
Die Diagonalkraft D kann eine Zug- oder eine Druck-
kraft sein. Ihre Festigkeit ist also für beide Beanspruchungen
nachzuweisen.
Für quadratische Maste mit der Wandabmessung „a” gilt
sinngemäß:
BeispielzurAbstimmung der Trägheits-
momentederSeitenwände:
Gegeben : a = 100 cm, b = 60 cm, h = 20 m.
Neigung der Wand a = 3 cm/m, also
Breitenzunahme :u = 20 - = 30 cm.
Wenn das Verhältnis I, : I, = a? : b? eingehalten
werden soll, so muß die Wand b eine Breiten-
zunahme von
_ 60
Wand ist dann: :
= 18cm erhalten. Die Neigung dieser
1
30 2 = 1,8 cm.
Mit vorstehenden Abmessungen besitzen die Träg-
heitsmomente folgende Werte:
F 4 F
y h (1002 + 2 - 30: 100 +3 30?) = yh’ 17 200 cm*
Dg
Do
|
F
3 '18)= 5 h'6192 cm“.
Da 17 200 : 6192 = 100? : 60? ist, werden die Vor-
aussetzungen für die Richtigkeit der Formeln für
die Wandkräfte bei Leitungsbruc erfüllt.
400 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
1. August !#::
Das Bevatron (Kosmotron), ein Apparat zur Erzeugung sehr energiereicher Elementarteilchen
Die wesentlichste Frage, die die Physik von heute be-
schäftigt, ist die Frage nach der Natur der Kernkräfte, die mit
den in den dreißiger Jahren in der Höhenstrahlung entdeckten
Mesonen zusammenhängt, Elementarteilchen mit einer Masse
zwischen der des Elektrons und der des Protons, deren Her-
stellung im Laboratorium erstmalig nach dem Kriege mit
Hilfe de® großen 184 Zoll-Cyclotrons in Berkeley an der
Universität von Californien gelang'!. Man erhofft nun wei-
tere schnelle und grundlegende Erkenntnisse in der ange-
gebenen Richtung von der Herstellung noch wesentlich ener-
giereicherer Teildhen im Labor und das ist der Grund dafür,
daß in den USA zur Zeit Maschinen im Bau sind, die Elemen-
tarteilchen von so hohen Energien erzeugen sollen, wie sie
sonst nur von der kosmischen Strahlung (Höhenstrahlung)
her bekannt sind.
Unter den vielen Projekten, die für diesen Zweck, be-
sonders in den Jahren 1946/47, vorgeschlagen wurden, ist
eins wirklich in Angriff genommen worden, das auf Grund
der vorliegenden Erfahrungen die größte und schnellste Aus-
sicht auf Erfolg verspricht: das sog. Bevatron (BeV =
Billion Elektronen Volt, wobei Billion nach angelsächsischem
Sprachgebrauch soviel bedeutet wie unsere Milliarde, also
Tausend Millionen Volt). In einigen Fällen ist diese Ma-
schine wohl auch etwas poetischer als „Kosmotron“ bezeich-
net worden, um damit anzudeuten, daß man damit Teilchen
von so großer Energie herstellen kann, wie sie bisher nur
in der kosmischen Strahlung vorkommen.
Über den Fortgang der Arbeiten an diesem Bevatron
hegen nur kleinere Berichte oder Vorträge vor? Inzwischen
wurde neuerdings darüber berichtet?, daß neben den
laufenden Arbeiten für dieses Gerät zunächst ein Modell
im Maßstab 1:4 gebaut und auch bereits mit Erfolg in
Betrieb gesetzt wurde, um daran die mannigfacen physi-
kalischen und elektrotechnischen Probleme zu studieren,
denen man im vergrößerten Maßstab später bei dem eigent-
lichen Gerät begegnen dürfte”. Die zu beschleunigenden
Teilchen, 2. B. Protonen (Wasserstoffatom-Kerne), werden aus
einem Cyclotron üblicher Bauart mit etwa 10 MeV (Millio-
nen Elektronenvolt) in die nahezu kreisförmige Vakuum-
röhre des Bevatrons hineingeschossen (s. das schematische
Bild). Diese Vakuumröhre liegt zwischen den Polschuhen
eines starken Elektromagneten, der dafür sorgt, daß die
Bahnen der Teilchen gerade so gekrümmt werden, daß sie
immer in der Mitte dieser Röhre laufen und nicht auf die |
Wände auftreffen; der Magnet wird mit zeitlich ansteigen-
dem Strom beschickt; der dadurch bewirkte zeitliche Anstieg
des Magnetfeldes ist der Energiezunahme der Teilchen so
angepaßt, daß sie stets auf der vorgeschriebenen Bahn
bleiben. Die Energiezunahme der Teilchen wird ganz wie
bei einem Cyclotron oder Synchrotron durch mehrere Hoch-
frequenzspannungs-Strecken besorgt, die mit den umlaufen-
den Teilchen derart in Phase sind, daß die Teilchen beim
Durchqueren dieser Strecken stets eine beschleunigende Span-
nung vorfinden. Infolge der zeitlichen Geschwindigkeitszu-
nahme der Teilchen wächst ihre Umlaufsfrequenz zeitlich an;
man läßt deshalb die Frequenz der beschleunigenden Wech-
selspannung mittels geeigneter Frequenzmodulation? eben-
falls zeitlich anwachsen, wie das bereits mit Erfolg beim 184
Zoll-Cyclotron gemacht wurde.
Zwischen je zwei der vier Viertelkreise ist ein gerad-
liniges Bahnstük ohne Magnetfeld zwischengeschaltet (s.
Bild 1). Diese geradlinigen Bahnstücke sind schon deshalb
zweckmaßig, weil man an diesen Stellen an die Röhre besser
heran kann und außerdem Platz hat für die Anbringung der
1! ETZ 70 (1949) S. 39%.
? Brobeck: Devgn striv far a ten BeV magnetic accelerator.
Rev. scı Instrum. 19 (1948) S. 545. (Da der Ver. am Schluß verschiedenen
Phvs'kern seinen Dank ausspricht, deren Namen ın diesem Zusammenhang
wohlbekannt sind (2. B Lawrence, McMillan), ist anzunehmen,
daß diese mit den Angaben von Broheck konform gehen.).
3 2. B. Sci News Letters v. 12. Nav. 1949,
t Hieraus gehen wahrscheinlich gewisse Zeitungsnachrichten über das
„Kosimotron’ ın Jundgster Zeit zurück.
? Die naheliegende Variation der dr.tten cınftlußreichen Große, nam-
Ich die ze tiiche Moflulation der Große der beschleun genden Hochire-
quen?spannung, wird automatisch durch de „‚Phasenstab:litat"" des Gerates
besorgt.
DK 621.344 |
notwendigen Hochvakuumpumpen (die gesamte Röhre m..
auf Drucke von der Größenordnung 10-5 Torr ausgepun;
werden), die Zuführung der Hochfrequenzspannung zu œ:
Beschleunigungselektroden und schließlich für das Hınair-
schießen des Protonenstrahls aus dem oben erwähnte:
Cyclotron und das Wiederherausbringen der auf die cs-
wünschte Endenergie beschleunigten Teilchen. Das „Mode. :
hat einen Durchmesser des magnetischen Kreises von rd. dr
das endgültige Gerät dürfte also etwa 30 m Durcmes«'
Vakuum-Rohre
austretender
Teilchenstrahl
S'a
A
I
à
>
n
4
'beschleunigende
Hochfrequenz
Hochvakuum-
Pumpe
Bohn der
Teıichen
Polschuhe des
Erz% E'lektromagneten
Bild 1. Grundriß des Bevatrons, schematish. Hochfrequenz unJ ?.7.
in jedem der vier horizontalen Zwischenstucke,
haben. Die Teilchen müssen demnach einen Weg von etw:
100 m zurücklegen, um die Bahn einmal zu durchlaufen. D:
sie im ganzen etwa 150000 mal diesen Weg zurüki:®'
sollen, um ihre Endenergie zu erreichen, müssen sie a:
auf ihrem Weg von den 10 MeV Anfangsenergie bis zu ce?
6000 MeV Endenergie im ganzen etwa 15000 km zu!.“x-
legen. Die von ihnen dafür benötigte Zeit beträgt 0,2 s. D-
am Ende eines solchen Beschleunigungsvorganges hera.r
kommende „Stoß“ schneller Teilchen soll sich alle 3 s w.-
derholen, bei jedem Stoß sollen rd. 108 Teilchen beschie':-
nigt werden (10-!! As pro „Stoß“, Energie etwa 0,1 Ws F?
„Stoß*).
Es war zunächst beabsichtigt, die Maschine mit 1,4 M:a «ù
anzufahren. Lawrence glaubt aber auf Grund ¿*
außerordentlich günstigen Ergebnisse mit dem obigen Nt-
dell sofort mit 3,5 Mia eV beginnen zu können, was den \“:
zu den endgültig vorgesehenen 6 Milliarden zeitlich er:
lich abkürzen dürfte; immerhin werden wohl noch etwa -.:
3 Jahre vergehen, bis die Maschine in der endgültig vori-
sehenen Weise arbeitet. Außer dem vorstehend besc. --
benen Projekt, das in Berkeley an der Universität von (Cs
fornien durchgeführt wird, sind noch einige weitere Br»
trons an anderen Stellen geplant: je ein Bevatron fur 3 v:
10 Mia eV in Brookhaven und eins für 6 Mia eV in N»
chester (England). Brookhaven im Osten der USA ist v ?
der Atomenergie her bekannt; ob die beiden letztgenanr -
Bevatrons schon im Bau sind, ist dem Referenten nicht t -
kannt. Ferner ist anscheinend in England noch ein (+ -
dieser Art für 1 oder 2 Mia eV geplant oder im Bau.
Wenn man bedenkt, daß zur Zeit in Deutschland 7
ein einziges, kleines Cyclotron für 10 Millionen Volt in }+
delberg läuft, also ein Gerät von etwa der Größe. wis 5
hier als „Protonenquelle* für das Bevatron benutzt wind .
außerdem noch ein kleines Betatron für 6 Millionen \:
(Elektronenbeschleuniger), so kann man ermessen. ~
hoffnungslos Deutschland auf dem Gebiet der Kernptv- :
ins Hintertreffen zu kommen droht, wenn nicht die M `
zum Bau wenigstens einiger kleiner Geräte dieser A't ->
deutschen Kernforschung in der Folgezeit zur Verfugunz v
stellt werden. R. Kolla!:"
1. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
401
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.315.14.015.3
Vorausberechnung der Gewittersicherheit von Hochspan- .
nungs-Freileitungen. [Nach E.L.Harderu. J.M. Clay-
ton: Electr. Engng. 68 (1949) S. 317; 8'S., 10 B.]
Um bei bestehenden oder neu zu errichtenden Freileitun-
gen die Gewittersicherheit vorausberechnen zu können,
haben Harder und Clayton unter Verwendung eines
neuartigen Rechengerätes „Anacom” folgendes Verfahren
ausgearbeitet, das auch für deutsche Verhältnisse Beachtung
verdient.
Das Rechengerät besteht im wesentlichen aus einer
Stoßanlage und der elektrischen Nachbildung des Erdseils
und der Leitungsmasten. Das Erdseil ist für die Untersu-
hung der Wanderwellenvorgänge bei einem Mast- oder Erd-
seilleinschlag in r-Abschnitte fein unterteilt, von denen jeder
aus einer Reiheninduktivität und zwei Erdkapazitäten be-
steht. Jeder Mast ist durch eine Induktivität und den Aus-
breitungswiderstand seines Erders abgebildet. Die Mastab-
bilder werden je nach der zu untersuchenden Spannfeldlänge
an die Erdseilabbildung angeschaltet. Als Meßgerät dient
ein einfacher Kathodenstrahloszillograph, mit dem entweder
die Stoßspannung an den Masten oder zwischen Erdseil und
Erde in Spannfeldmitte gemessen wird. Die Messung der
Stoßspannungsvorgänge (Stoßwellenform 2|40 us) mit einem
einfahen KO. wird dadurch ermöglicht, daß man den Stoß-
strom so schnell und so oft hintereinander auf die Leitungs-
nachbildung gibt, daß auf dem Leuchtschirm ein bleibendes
Bild der Stoßwelle entsteht, das photographiert werden kann.
Eine Nachbildung des Wanderwellenwiderstandes der Blitz-
bahn selbst hat sich als unnötig erwiesen. Mit Hilfe dieses
Rechengerätes kann man für beliebige Blitzströme und Lei-
tungsbauarten, Spannweiten und Erdungswiderstände die
Stoßspannungen ermitteln, die sich bei Blitzeinschlägen in
a A N AAN E
ANTA AKA a
Zahi d Gewitterstörungen je Jahr u. 100 km Leitung
zulässiger Blitzstrom
Zahl der Isotatoren
Bei den Bildern 1 und 2
Gewitterstörungshäufigkeit.
~ — — — — hödhstzulässiger Blitzstrom.
Bild 1. Gewitterstörungshäufigkeit und höchstzulässiger Blitzstrom für
eine Eisenmastleitung mit 300 m Spannweite.
Maste oder Erdseil in Spannfeldmitte während der Dauer
des Ableitungsvorganges einstellen und die ein Maß für die
Stoßspannungsbeanspruchung der Leitungsisolation sind. Es
kommt ja bei Blitzeinschlägen in die geerdeten Teile einer
Freileitung dann zum rückwärtigen Überschlag, wenn der
Blitzstrom am Ausbreitungswiderstand des Mastes einen
Spannungsabfall erzeugt, der größer als die Übersclag-
Stoßspannung der Isolation ist. Der Berechnung dieser wirk-
samen Stoßspannung stehen wegen der sehr vielgestaltigen
wanderwellenreflexion außerordentliche Schwierigkeiten
im Wege, die bei der Messung an der Leitungsnachbildung
umgangen werden.
Mit diesem Rechengerät sind für alle möglichen Spann-
weiten und Mastausbreitungswiderstände zahlreiche Kurven
ermittelt worden, aus denen man die Wahrscheinlichkeit von
Gewitterstörungen bei bestehenden und neu zu errichten-
den Freileitungen entnehmen kann. Den Untersuchungen
liegen Kurven der Häufigkeitsverteilung von Blitzströmen,
der Überschlag-Stoßspannungen von Ketten und der Uber-
schlag-Stoßfestigkeit von Luft- und Holzstrecken zugrunde.
Ferner ist eine mittlere Gewitterhäufigkeit von 30 Tagen je
Jahr angenommen worden. Der Einfluß der Leiterseile auf
die Wanderwellen längs des Erdseils ist zunächst vernach-
lässigt worden, kann aber durch einen Korrekturfaktor (0,5
bis 1,1) berücksichtigt werden. Ist in einem Gebiet die Ge-
witterhäufigkeit größer als der angenommene Mittelwert
von 30 Tagen, so werden die aus den Kurven gefundenen
Zahlenwerte verhältnisgleich umgerechnet.
ST I Im I [8
TNC EC BEE PA HER
N 7
nn
zulassiger Blıtzstrom
Zahl d. Gewitterstorungen je Jahr u.100 km Leitung
N
0
d 0 1 2 3: é 5 6 m 8
(ZEI Leitungsabstand in Spannfeidmitte
Bild 2. Gewitterstörungshäufigkeit und höchstzulössiger Blitzstrom für
Freileitungen von 60 bis 300 m Spannweite und mit Ausbreitungswider-
ständen der Masterder von 0 bis 1002.
Die Anwendung des Verfahrens soll an folgendem Bei-
spiel dargelegt werden: Eine 220 kV-Eisenmastleitung mit
1 Erdseil durchquert ein Gebiet mit einer Gewitterhäufigkeit
von etwa 50 Tagen im Jahr. Die Leitung ist mit 10 Kappen-
isolatoren von 254 mm Tellerdurchmesser und 146 mm Bau-
höhe isoliert. Die mittlere Spannweite beträgt 300 m und
der geringste Leiterabstand in Spannfeldmitte rd. 730 cm.
20% der Masten haben 10@ und 80% haben 20 Q als Aus-
breitungswiderstand der Erder. Gefragt ist nach der Wahr-
sceinlichkeit von Gewitierstörungen. Aus Bild 1 ergibt sich
für eine Leitung mit 10 Isolatoren und 10 Q Ausbreitungs-
widerstand der Masterdungen eine Ausfallhäufigkeit von 0,6
je Jahr und 100 km Leitungslänge. Für 10 Isolatoren und
20 Q folgt aus der Kurvenschar eine Ausfallhäufigkeit von
1,9. Die gesamte Häufigkeit ist dann (0,20 ` 0,5) + (0,80 ' 1,9)
= 1,6. Als höchstzulässigen Blitzstrom erhält man aus der
zweiten Kurvenschar desselben Bildes für 10 Q Ausbrei-
tungswiderstand 98 kA und für 20 Q 68 kA. Aus den Kurven
Bild 2 ergibt sich für 300 m Spannweite und 730 cm Leiter-
abstand in Spannfeldmitte eine Ausfallhäufigkeit von 0,6
und ein zulässiger höchster Blitzstrom von 94 KA. Der Mit-
telwert aus 1,6 und 0,6 ist 1,1, d. h. die Leitung hat eine mitt-
lere Häufigkeit an Gewitterstörungen !von 1,1 je Jahr und
100 km Leitungslänge bei 30 Gewittertagen und bei 50 Ge-
wittertagen 1,1 ' 50/30 = 1,83. Gd
DK 621.315.221.019.6
Bleikabelschaden durch eine Holzwespe. [Nach G. A. Greff
u. K. Löhberg: Fernmeldetehn. Z. 3 (1950) S.122; 4 S.,
11 B.]
An Bleikabeln, die auf Holztrommeln aufgewickelt wa-
ren, stellte man nach einiger Lagerzeit Löcher mit einem
Durchmesser von 3...9 mm im Bleimantel festt.
Einige Schädlinge, darunter Holzwespenarten, legen ihre
Eier mit Vorliebe in absterbende Koniferen. Die Eientwick-
! Bleikabelschäden durch Insekten wurden fıüher beschrieben in
ETZ 27 (1906) S. 682; ETZ 29 (1908) S. 1227; ETZ 33 (1912) S. 19 u. 9189;
ETZ 35 (1914) S 126; ETZ 52 (1931) S. 46 u. 224; ETZ 62 (1€41) S. 40.
402
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
1. August ||
lung dauert 1...6 Jahre, dann suchen sich die Tiere einen
Weg ins Freie. Werden nun Kabeltrommeln aus solchem
Holz angefertigt, besteht die Möglichkeit, daß eine Wespe
auf ihrem Weg auf den Kabelmantel stößt. Ihre Mandibeln
sind hart genug, das Blei und die Kabelisolation zu durch-
bohren. Die Späne schiebt das Tier hinter sich, es finden sich
dann Bleireste in dem Loch in der Kabeltrommel, aus dem
das Tier gekommen ist. G. A. Greff und K. Löhberg
zeigen Bilder von Röntgendurchleuchtungen von Kabeltrom-
meln, in denen die Bleipfropfen klar zu erkennen sind.
Als Abhilfemaßnahme wird angegeben, daß man für
Kabeltrommeln nur Holz aus gesunden Baumbeständen wäh-
len sollte. Ist das nicht möglich, mindert eine mehr-
tägige Erwärmung des Holzes auf 60 °C die Schädlings-
gefahr herab. Auch Beschlagen der Trommel mit Eisenblech
ist zu empfehlen.
Die Beschädigung eines Kabelmantels kann bei Fern-
sprechkabeln durch Dichtigkeitsprüfung mit trockener Druc-
luft festgestellt werden, denn sie sind ja meist mit Papier-
Hohlraumisolation aufgebaut. Bei Starkstromkabeln bleibt
nur die Möglichkeit, das gesamte Kabel durch die Hand glei-
ten zu lassen und es visuell zu prüfen. Vth
DK 621.311 (083.4) : 621.182
Statistik der Heizkraftwerke 1939 bis 1947. [Nah W. Mak-
kenthun: Elektrizitätswirtsch. 48 (1949) S. 277; 7% S.,
1 B., 8 Taf.]
Nach etwa zehnjähriger Unterbrechung berichtet W.
Mackenthun auf Grund von Feststellungen des Unter-
ausschusses „Heizkraftwirtschaft” der AdEW über die Ent-
wicklung der Heizkraftwerke in der Bundesrepublik und in
West-Berlin. Im Jahre 1939 arbeiteten von insgesamt 36
Werken im Altreich 23 als Heizkraftwerke mit Kraft-Wärme-
kupplung und 13 als reine Heizwerke. Im Jahre 1947 wur-
den in der Bundesrepublik und in West-Berlin von den er-
faßten 25 Werken 14 als Heizkraftwerke und 11 als reine
Heizwerke betrieben. Diese 25 untersuchten Werke liefern
Wärme in bis zu drei verschiedenen Formen, und zwar
Dampf (0,1 ... 32 atü) 16 Werke
Heißwasser (130 ... 185 °C) 1 5
Dampf und/oder Heiß- und Warmwasser 8 _
Die z. Zt. gebauten oder geplanten Werke werden über-
wiegend als Heizkraftwerke gestaltet.
Tafel 1. Grenz- und Mittelwerte der Kennzahlen von 25 Heizkraftwerken
im Jahre 1947.
Bezeichnung der Kennzahl Grenzwerte Mittelwert
Spezif. Heiznetzbelastung in Mio kcal/m Jahr 0.9... 81,8 8,5°
Heiznetzlänge je Abnehmer in m 7 ... 2100 38,1
Abnehmer je km Heiznetzlänge 0,48 ... 143 26,3
Wärmeverluste in %s 2,2 .... 29.5 16°
Benutzungsdauer des Anschlußwertes in h/Jahr 202 ... 6100 1389
Benutzungsdauer der Höchstbelastung in h/Jahr 221... 6180 2420°
Gleichzeitigkeitsfaktor in Ye — 67
Stromkennzahl in kWh/Mio kcal 13,2 ... 165
® Die Mittelwerte sind die gewogenen Mittel, bezogen auf den An-
schlußwert.
Die Kennzahlen von 1947 weichen nur wenig von den
entsprechenden Zahlen im Jahre 1939 ab. Die Stromkennzahl
liegt bei den Kolbendampfmaschinen (13,2 kWh je Mio
kcal) und bei Gegendruckmaschinen kleiner Leistung ver-
hältnismäßig niedrig. Es ist deshalb notwendig, künftig nach
Möglichkeit arößere Leistungseinheiten und Entnahmekon-
densationsturbinen zu wählen. Auf die Gesamtwirtschaft-
lichkeit der Werke wird wegen des labilen Preisgefüges in
den Jahren 1939/47 nicht eingegangen, sondern auf den letz-
ten Vorkriegsbericht der Wirtschaftsgruppe Elektrizitätsver-
sorqung über Betriebserfahrungen der Fernheizwerke 1938/
1939, Ausqabe 1940, verwiesen.
Die künftige Entwicklung der Heizkraftwirtschaft zeigt
erfreulihe Ansätze zu einer stetigen Ausweitung der Er-
zeugungs- und Verteilungsanlagen. Geplant werden Erwei-
terungsbauten bei 12 vorhandenen Heizkraftanlagen mit
einem neuen Anschlußwert von rd. 500 Mio kcal/h. Dies
bedeutet eine Erhöhung des Anschlußwertes von 1947 um
rd. 80%. Ferner wurden 1947 Neubauten von Heizkraft-
werken geplant oder begonnen mit einer Dampfleistunqg
von 1200 ...1500 t/h und einem Anschlußwert von rd. 450
Mio kcal/h. Die nächste Statistik soll auf Wirtschaftlichkeit,
Wärmepreise und auf Tarife ausgedehnt werden.
Die Heizkraftwirtschaft ist entwicklungasfähig. Die Be-
rechtigung zentraler Wärmeversorgung in Verbindung mit
der Stromversorgung ist nicht zu bestreiten. Von großer Be-
deutung ist aber neben wirtschaftlicher Erzeugung und ~v
lustarmer Verteilung die angemessene Erfassung und !
rechnung der von den Abnehmern bezogenen Wärmemen:
Ki
Elektrische Maschinen
DK 62136
Neue Konstruktionsgrundsätze für den Bau von Kollektor
[Nah F. L. Laub: Bull. schweiz. elektrotechn. Ver.
(1949) S. 988; 14 S., 8 B.]
Kommutatoren, die st
ken Temperatursc«
kungen unterworfen si
verziehen sich hai
laufen unrund und !
ern, müssen nachgesp«
und abgedreht ode:
schliffen werden D.
Maßnahmen bringen
nur eine vorüberget::
Besserung und verkur
mutators. F. L. Li
der
die Lebensdauer desK:
untersucht die Ursa? `
Kommutatorver `
mung. Da sind zune
Bild 3. Deformation des Mikanitstreifens
mit Druckdiagramm.
die Abweichungen :
Keilwinkels y der S -
mente zu nennen. Ist: :
groß, so berühren die Kupfersegmente die benachbarte G.
merisolation nur mit ihren äußeren Kanten, ist y zu k!
dann liegen sie nur mit den inneren Kanten aneinander. Ir
ge der Elastizität des Kupfers und des Mikanits berühren: :
beide unter dem Preßĝdruck des Kommutators auf einem i
chenstreifen, meist jedoch auf der ganzen Flankenbreite. D:
treten verschiedene Flächendrücke auf, wie im Bild 3 ar
deutet. Zwischen Flächendruck p, Segmentbreite b (Inde
für außen, i für innen), der Isolationsdicke s, dem Elastızit; >
modul Eç, für Kupfer und Ey, für Mikanit (x = Eç, :
und dem Übermaß der Kupfer-Innendicke 4 läßt sich folge: :
Beziehung ableiten:
p,(b,- *s)— Pe (be + %3) = 4 Ecu
Beispiel I: Ein Kommutator von 856 mm Außen:
K = 213 Segmenten mit b „ = 1,1625 cm, b; = 1,021 cm.:
0,1 cm, E ç, = 1,21 ' 106 kg/cm?, x = 2,75 weise ein inr:
Überdickenmaß der Segmente von 1/1000 mm auf (4 = 10%:
Mit p. = 2 kg/cm?, was eben hinreicht, um eine y
kommen geschlossene Kommutatorlaufflähe zu sichern
gibt sich p; = 95,6 kg/cm?. Bei einer Fabrikationsungen:
keit von 4 = 1/40 mm und p, = 0 dagegen liegt p.
2400 kg/cm? schon über der Elastizitätsgrenze des Kr;
und wahrscheinlich noch mehr über der des Glimmers.
Diese hohen Flächendrücke können beim sog. Form‘
des Kommutators auftreten. Das Formieren besteht in e:
mehrmaligen Erwärmen (130 ... 150 °C) und Nachspanner
Kommutators. Infolge der größeren Wärmeausdehr.
zahl von Kupfer gegenüber der von Stahl dehnen s:t
Segmente in Längsrichtung stärker aus als die Kommu::
nabe und biegen sich leicht nach außen durch. In der ^
des entstehenden Buckels verringert sich infolgedessen
Flankendruck (größerer Durchmesser). Nach dem Abk.! '
und Nachspannen des Kommutators können bleibende F°
änderungen des Schwalbenschwanzes und der V-Rinae è:
ten, so daß die Krümmung in der Segmentmitte mct Y
kommen wieder verschwindet. Dies ist vor allem de: !
wenn die Segmente lang, die Spannbolzen dagege: :
stark oder kurz sind. Die Wirkung des Formierens ist 2:
nicht gleichmäßig und außerdem schwer zu kontro:!'r
Dauernde Festigkeit eines Kommutators ist dann gewa: -
stet, wenn seine unsprünglihe Form durch die elast!:
Spannungen seiner Bauteile wieder zurückgewonnen %
Der Verfasser empfiehlt daher, Kommutatoren über I!
Durchmesser nicht zu formieren, sondern ihre Segmente T
zuschleifen, und zwar auf einer Präzisionsflähhensch:t.: -
schine auf den richtigen Keilwinkel y.
. August 1950
‚ Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
403
A
Wärmedehnungen treten aber nicht nur in der Längs-,
ondern auch in der Umfangsrichtung auf. Laub leitet für
ie dadurch entstehenden Flächendrücke Formeln ab, aus de-
en der ungünstige Einfluß eines großen radialen Tempera-
urgefälles der Segmente auf die Flächendrücke hervorgeht.
im das Temperaturgefälle niedrig zu halten, muß die freie
iache der Kommutatornabe gegen starke Abkühlung ge-
chützt werden, indem z. B. die warme Abluft des Kommu-
ators unter der Nabe zurückgeleitet wird (nur bei einfeldi-
en Kommutatoren ausführbar).
= Das Problem der axialen Wärmeausdehnung der Kom-
ıutatorlamellen hat schon seit langem die Konstrukteure
eschäftigt und zu verschiedenen Bauformen geführt: Unter-
sılung des Kommutators in 2 Felder, Einschaltung von fe-
iernden Unterlagscheiben unter die Spannschraubenmut-
ern, vor allem aber Verwendung verhältnismäßig langer
pannbolzen. Die Lamellen und Spannbolzen können mit
ogen und Sehne verglichen werden; die Lamellen werden
uf Biegung, die Bolzen auf Zug beanspruct. Richtige Be-
ıessung der Bolzen ist die Voraussetzung für das erforder-
iche elastische Arbeiten der Kommutatorelemente. Sie ver-
angt eine sorgfältige Berechnung der Bolzenkräfte, bei der
ie Formänderung der Glimmerkonusse zu berücksichtigen
st, die der Druckringe jedoch vernachlässigt werden kann.
Die Vorspannung des kalten Kommutators
PitPe
2 M = K tg $ (be — bi) l >
ınd die zusätzlich durch die Erwärmung auftretende Kraft
R= — l'a (0,3 +0,7 k)4t— xa” k At
4 E EEL RE PIA EEA S FERN
K(m, + mz) q sin? 8 Emi, « z d? 7z Erfe
ddieren sich zu der resultierenden Bolzenkraft des heißen
(ommutators p = Z2M + R. Daraus folgt die zusätzliche
ıöchste Bolzenbeanspruchung.
m
Radial- und Axial- m
kräfte,
Bild 4.
Wo j
EIZA Hoy 2.. YHo
Beispiel II. Der Kommutator ist derselbe wie im
jeispiel I, die dort angeführten Bezeichnungen und Maße
jelten auch für Beispiel II. Außerdem beträgt: der Schwal-
enschwanzwinkel $ = 30°, die beidseitige Auflagerfläche
ines Segmentes an der Konuskappe (mı + mə) q = 6,34 cm?
Bild 4), die mittlere Länge des Segmentes unter Berücksichti-
nung der Schwalbenschwanzeinschnitte 7] = 38 cm, die Länge
les Segmentes zwischen den Schwerpunkten der Schwalben-
‚hwanzstirnfläche l’ = 35 cm, die Wärmeausdehnungszahl
ler Kupfersegmente a = 17 10°, diejenige der Spannbolzen
:” = 11,2: 10-6 für Stahl und a’ = 17,3. 10% für Bronze,
lie Erwärmung der Kommutatorlaufflähe At = 45 °C, die
ier Kommutatorinnenflähe k » At = 43 °C und der Spann-
wizen k’ » At = 35 °C, die Dicke der Konuskappe sc = 0,2
m, die Anzahl der Spannbolzen z = 18, ihr Durchmesser
1= 1,1 cm auf der Länge x = 40 cm, der Elastizitätsmodul
tier Konuskappe EMi, c = 0,47 : 108 kg/cm? (geschätzter Wert
tür Muscovit-Glimmer) und der der Spannbolzen Er. =
22 - 106 für Stahl und Er. = 0,984 - 106 kg/cm? für Bronze.
Hiermit ergibt sich folgende Gegenüberstellung:
| Stahlbolzen | Bronzebolzen
Ausdehnungszahl 11,2. 10-8 | 17,3. 10°
tastizitátsmodul, kg/cm? 2,2. 10% 0,984 » 10%
»armespannkraft A, kg 9617 726,4
“annbolzenzugkraft (kalt), kg 32,229 32,229
KEIM, do 29,84 2,25
Ösrchschnittliche Bolzen-
“anspruchung, kg/cm? 2246,2 1926,4
herheitslaktor 1,87... 2,59 i 3,32
|
Durh die Verwendung von Bronzebolzen wird die
Wärmespannkraft auf etwa 7,5% herabgesetzt, der Sicher-
ħeitsfaktor der Bolzenbeanspruchung um 28...77% erhöht.
Die hohe Wärmeausdehnungszahl, die sogar die von Kupfer
etwas übersteigt, die günstigen Festigkeitseigenschaften
(außerordentliche Elastizität bei gleicher Proportionalitäts-
gıenze) der verwendeten Bronzebolzen kompensieren weit-
gehend die zusätzlichen axialen Wärmespannungen und ge-
ben eine einfache und verläßliche Lösung des Problems der
axialen Kommutatorausdehnung. Zrn.
Meßgeräte und Meßverfahren
DK 621.317.755.087.353
Neue Technik des Gebrauchs des Kathodenstrahloszillogra-
phen. [Nah H. Demontvignier: Rev. gen, Electr. 58
(1949) S. 407; 10 S., 15 B.]
Es wird ein Verfahren beschrieben, bei dem mit Hilfe
eines optischen Systems der auf dem Schirm einer Kathoden-
strahlröhre dargestellte Vorgang vergrößert auf ein Papier
übertragen wird, wo er von Hand nachgezeichnet werden
kann. Das optische System (Bild 5) besteht aus einem halb-
durchlässigen Spiegel M, der etwa 75% reflektiert und unter
45° gegen die Achse des Fluoreszenzschirmes E geneigt ist,
den beiden Linsen Lı und La und dem Papierblatt P. Die Ver-
größerung ergibt sich aus den angegebenen Bezeichnungen zu
g= Ri h~a, die Brennweite von Lı zu f = h-a und
Pı Pı g—I
r =d
die Offnung des Objektivs zu — = T 4 .
fi h —a
Die Vergrößerung wird einerseits durch die Punktschärfe
und anderseits durch die Qualitätsanforderungen an das Ob-
jektiv eingeschränkt, so daß man sich praktisch mit g = 1,5... 2
begnügt. Der hohe Reflektionskoeffizient des Spiegels
nutzt die Helligkeit des Leuchtschirms voll aus, so daß bei
lickrichtung Tageslicht gearbeitet
p werden kann. Das Ver-
——>» = fahren kann neben der
A ! Untersuchung periodi-
i ! scher Vorgänge auch
2er an i bei einmaligen Vor-
; E e e E gängen angewandt
; ! werden, so weit diese,
| M wie vielfach in der
Elektrotechnik, bei
Auslösung unter glei-
< \
~ | ‘ER chen Anfangsbedin-
Fi | gungen gleichartig ver-
i Bleistift laufen. Die Wieder-
| 4 holung des Meßvor-
| P ganges wird von Hand
Pa NE! gesteuert und jedesmal
7 ein Teil der Kurve auf-
Bild 5. Optisches System zum Nachzeichnen
gezeichnet, wobei vor-
teilhaft eine Nad-
leuchtröhre benutzt wird. Etwa vorhandene Unregelmäßig-
keiten im Kurvenverlauf werden dabei im Gegensatz zu
einer einzigen photographischen Aufnahme mit Sicherheit
bemerkt. Es wird eine Schaltungsanordnung mit Thyratrons
und Relais beschrieben, mit deren Hilfe ein zu untersuchen-
der Schaltvorgang ausgelöst wird und der Anfangszustand
bei beliebig einstellbarer Ausgangsphase wiederherstellbar
ist. Die Dauer der Betrachtung ist gleichfalls veränderlich,
durch eine Dunkelsteuerung können beliebige Teile des Ge-
samtvorganges hervorgehoben werden. Für technische Fre-
quenzen haben sich nach Angaben des Verfassers die Relais-
anordnungen im Hinblick auf Regelmäßigkeit und Konstanz
der Ansprechzeiten bestens bewährt. Eine Reihe von Bei-
spielen der Aufzeichnung periodischer und einmaliger Vor-
von ÖOszillogrammen.
‚gänge wird ausführlich beschrieben. Lts
DK 612.843.355
Wahrnehmung von Kontrasten bei unscharfer Detailbegren-
zung. [Nach A. M. Kruithof: Philips techn. Rdsch. 11
(1950) S. 340; 7 S., 7 B.]
Das Wahrnehmen von Kontrasten durch das Auge be-
steht meist im Sehen von Flecken, die einen geringen
Leuchtdichtenunterschied zum Hintergrund aufweisen, gegen
den sie sichtbar sind. Im Zusammenhang mit mehreren An-
wendungen (röntgenologische Untersuchung, Photometrie,
Pyrometrie) wird der Einfluß untersucht, den eine Unschärfe
in der Begrenzung eines wahrzunehmenden Fleckes auf die
Kontrastempfindlichkeit des Auges hat. Für die Messungen
wurde ein runder Fleck (Dmr. 3,5 cm) so projiziert, daß seine
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heit 15
1. August 1°.)
Leuchtdichte etwas großer war als de des Hintergrundes,
und zwar für zwei Falle: eine Schirmieuctd:chte von
50 cd/m? und eine von 0,125 cd m?. Es stelite sich heraus,
daß bei Benutzung der Tagorgane (Zapfen) die Kontrastemp-
findlichkeit sich nicht verringert, wenn man die Brite des
unscharfen Randes bis zu etwa 7’ anwachsen laßt, daß sie
danach schnell abnımmt, und zwar bis auf etwa 24 des ur-
sprunglichen Wertes bei einer Breite von 12’, und sodann
nahezu konstant bleibt. Beim Sehen mit den Nacdtorganen
(Stabchen) wurde ein kleiner Ruckgang der Kontrastempfind-
lichkeit gefunden, welcher erst eintritt, wenn man d:e Breite
der Randzone etwa 20° werden laßt. Aus den Experimenten
folgt, daß bei rontgenologischen Untersuchungen unabhän-
gig von der Leuchtdichte die Sichtbarkeit nur wenig beein-
flußt wird. Beim Photometrieren ist eine scharfe Grenze nicht
unbedingt erforderlich, die Genauigkeit der Ergebnisse leidet
nicht. Bei optischen Pyrometern fuhrt der beobachtete Effekt
dazu, daß man, ohne dadurch die Genauigkeit zu beeinträch-
tugen, mit großeren Offnungen arbeiten und somit niedrigere
Temperaturen messen kann. Ab — R
DK 621.317.715.012
Ein neues Diagramm für die Verwendung von Kriechgalva-
nomelern. [Nach Courvoisier: Z. Naturforsch. 4a (1949)
S. 4%; 3S.,1 B]
Die grundlegende Bedingung für die Verwendung als
Kriechgalvanometer ist eine ausreichend starke Dämpfung,
die in fast allen Fällen durch einen genügend kleinen Außen-
widerstand erreicht wird. Bei magnetischen Messungen, die
das Hauptanwendungsgebiet des Kriechgalvanometers bil-
den, müssen sehr oft verschiedene Induktionsspulen verwen-
det werden, deren Innenwiderstände sehr unterschiedlich
sein können. Man ist daher gezwungen, sich vor der Mes-
sung Rechenschaft darüber abzulegen, ob die Dämpfung noch
als genügend qroß angesehen werden kann.
Aus der Theorie des Kriechgalvanometers wird hergelei-
tet, daß als sicheres Kriterium für das Einhalten der notwen-
digen Bedingungen die Messung der Kriechgeschwindigkeit
dienen kann. Als obere Grenze des Außenwiderstandes dient
dabei der Wert, bis zu dem die Halbwertszeit des Rückkrie-
chens proportional mit dem reziproken Gesamtwiderstand
(Summe von Innen- und Außenwiderstand) wächst. Bei höhe-
ren Außenwiderständen ist die Eichung eines Kriechgalvano-
meters problematisch, aus den Kurven folgt jedoch, daß die
Abweichungen erst bei wesentlich höheren, etwa den 3... 4 fa-
chen Widerstandswerten merklich werden. — Als Beispiel
werden Messungen an der hochohmigen Spule des Siemens-
Super-Galvanometers angegeben. Eu
Hochspannungstechnik
DK 621.3.015.51 : 537.525.4
Stoßdurchschlag von Luft im 10-9 s-Bereich. [Nach R. C. Flet-
cher: Phys. Rev. 76 (1949) S. 1501; 11 S.. 13 B]
Indem von A. v. Hippel geleiteten Laboratory for In-
sulation Research des Massachusetts Institute of Technology
wurde eine Arbeit über den Luftdurchschlag bei Stoßbean-
spruchung durchgeführt, die wegen der hierbei gemessenen
extrem kurzen Durchbruchzeiten besonderes Interesse ver-
dient. Wegen der bis herab zu 0,05 10°8s reichenden Zeiten
mußte das Hauptaugenmerk darauf gerichtet werden, die
Stirn der Stoßwelle in noch kürzerer Zeit auszubilden und die
Welle ohne Umbildungen an den aufzeichnenden Kathoden-
strahloszillographen besonderer Bauart heranzubringen. Wie
aus einer unlängst erschienenen Arbeit des Berichters über
gleichartige Messungen hervorgeht [1], dauert die Stirnaus-
bildung einer in freier Atmosphäre bei geringer Überspan-
nung gezündeten Wanderwelle 2...3°10%s; durch Anwen-
dung hoher Überspannung oder durch Zünden in einer Isolier-
flussigkeit oder in Preßgas kann die Stirn verkürzt werden.
Vom Verfasser wurde mit Erfolg der letztgenannte Weg be-
schritten. Er setzt eine Dreielektrodenfunkenstrece mit ge-
steuerter Mittelelektrode unter einen Stickstoffüberdruck von
40 atü und legt zur weiteren Versteilung einen Kondensator
an den Anfang der wellenbildenden Leitung. Damit werden
Anstiegzeiten von 0,05 ° 10-8 s erzielt, also etwa um eine Grö-
Benordnung kuizere Zeiten als bei Verwendung einer Ver-
sterlungsfunkenstrecke in freier Luft. Wegen der ultrahohen
Frequenzanteile wird die Stoßwelle über konzentrische Rohr-
leitungen der mit Funkenlicht bestrahltenPrüffunkenstrece
und dem aus zwei konzentrischen Leitungen unterschiedlichen
Scheinwiderstandes bestehenden Spannungsteiler (100:1) zu-
gefuhrt.
Bei der wilikurlichen Strahifreigabe des Oszillograptr
spricht zunächst eine Dreielektroden-Steuerfunkenstrece a7,
die den Hauptstoßxreis mitnimmt und gleichzeitig die Pr!
funkenstrec&ke mit Photoelektronen versorgt. In bekann"-:
Weise werden Zeitablenkspannung und Meßspannung duù
entsprechende Bemessung der Leitungsiänsen syncdronis.e:ı
Die Eiektroden der Prüffunkenstrecke bestehen aus dem a!
geschnittenen und beiderseits konisch erweiterten Innenieit:
der koaxialen Leitung. Zur Vermeidung von störenden k=
flexionen ist der Übergang vom Polyathvlen- zum Luftd.e.ra-
trıkum besonders ausgebildet. An der Uberschlagsteile b=
trägt der Durchmesser der sich gegenüberstehenden Elekt:»-
denflächen 2,2 cm, die lichte Weite des Hullrohres mißt 5c2
noch bei der größten benutzten Schlagweite von rd. 05 c7,
kann das Meßfeld demnach als näherungsweise homogen az-
gesehen werden. Ä
Die Messungen wurden mit StoßBspannungen von 7.57.
18 kV und Elektrodenentfernungen von 0,6 bis 5 mm duit.
geführt. Die Leuchtspur des Strahls auf dem Oszillographe”-
schirm wurde durch Nacnziehen festgehalten und nacht!”
lich der Einfluß von Wellenreflexionen durch Korrektur!
am Bild berücksichtigt. Bei gleichbleiber.der Bestrahlung st. .
sich die bekannte exponentielle Verteilung der Zundverz.::
ein. Je intensiver die Funkenstrecke bestrahlt wird, d«es''
kleiner wird die mittlere statistische Streuzeit. Abweide:.
von der üblichen Darstellung wird die Aufbauzeit als kurz: ~
gemessener Verzug nicht in Abhängigkeit vom StoBfak!
sondern von der Feldstärke aufgetragen. Für Feldstäarken ur+
50 kV/cm ist die Aufbauzeit von der Schlagweite unabzen.-
gig, darunter ergeben sich bei demselben Feldstärkewr"
umso längere Zeiten, je kleiner die Schlagweite bzw. je n.--
driger die angelegte Spannung ist. Dieses Ergebnis war w-
gen der wohlbekannten Zunahme der statischen Durcdhsd..°-
feldstärke bei Verringerung der Elektrodenentfernung :ı
erwarten.
Die gemessenen Aufbauzeiten reichen von 6- 10°8s be: zu-
ringen Überspannungen bis herab zu Zeiten von 0,05 * i`»
bei einem Stoßfaktor von fast 3. So weit vergleichbare M- ~-
sungen (bei nicht allzu hoher Überspannung) vorliegen -
sind die von Fletcher angegebenen Zeiten um rd. 1:10 ;
kürzer als die bisher gemessenen Werte. Der Grund für die =
vergleichbaren Gebiet um rd. 30%o kleinere Zündverzöge::
dürfte vielleicht in den sich gerade bei längeren Durdbr.:".
zeiten stärker ausprägenden Spannungsüberhöhungen dt’
Reflexionen zu suchen sein. Die andersartige Definition c-s
Entladeverzugs (ab Erreichen der vollen Wellenlänge) sp =
bei längeren Verzugszeiten angesichts des raschen We..---
anstieges keine Rolle. An die Messungen schließen sich a.‘
Grund der Raetherschen Vorstellungen einer Kar. -
ausbildung theoretische Betrachtungen über die hierzu eti v:
derliche Lawinengröße an.
In diesem Zusammenhang sei auf eine weitere amerika?
sche Arbeit verwiesen [3], deren Ziel es war, die Aufbau.
ten in Luft von Atmosphärendruc und darunter bei sehr k--
nen Überspannungen zu messen und dadurch Aufschluß vo~
einen etwaigen Übergang von der Townsendentladung : ~
Zündmechanismus der Kanalentladung zu erhalten. Die F.'
funkenstrecke wird statisch knapp unter ihre Durchbr:
spannung vorgespannt und durch einen Spannungstoß a-' -~
ger Höhe gezündet. Bei 0,20 Überspannung über der Du: *
schlagschwelle werden im homogenen Feld bei I cm Sœ -
weite Verzögerungszeiten von rd. 10 us gefunden, d.e ~
Druckerniedrigung auf 100 Torr überraschenderweise auf 4 .
zurückgehen. Noch weiter verringerte Überspannung be: v-
besserter Glättung der Gleichspannung ergibt nach b:s:
noch nicht veröffentlichter Mitteilung der Verfasser sogar r. ~
längere Aufbauzeiten als 100 us. Diese Messungen sırJ :
gewichtiges Argument zu Gunsten einer Townsendzun:.”.
bei statischer Spannung auch bei höherem Gasdruck.
Ga
Arch. Elektrotechn. 39 (1949) S. 508.
; R. Strigel: Elektrische StoßBiestigkeit. Springer-Verisz i
hn 1939. S., 34,
B] L.H. Fısheru. B.Bederson: Phys. Rev. 75 (1949) S. étr
B.Gänger:
s. a.
Elektrische Antriebe
DE 621.34 : 622:
Entwicklungen bei Wechselstrom-Fördermaschinenantried :
[NahL.L.Brinkworthu.A.l.Riches: Trans.S. A:
Inst. electr. Engrs. 40 (1949) S. 99; 20 S., 17 B.]
Der Bericht befaßt sich mit grundsätzlichen Fragen ©:
Verwendung von Drehstrom-Fördermaschinenantrieben .: ':
t. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heit 15 gt
nn
besonderer Berücksichtigung der elektrischen Bremsung. Nach
einem allgemeinen Blick auf den Ward-Leonard- und Dreh-
stromantrieb werden die Nachteile der Gegenstrombremsung
gegenüber der elektrischen Bremsung mit Gleichstromerre-
gung gezeigt. Der mit Gleichstrom erregte Drehstrom-Asyn-
chronmotor mit Schleifringläufer verhält sich wie ein auf einen
Widerstand belasteter Synchrongenerator. Die Größe des Mo-
ments hängt bei vorgegebener Drehzahl von der Höhe der
Erregung und dem Widerstand im Läuferkreis ab. Ein einfa-
ches graphisches Verfahren zur Ermittlung dieser Kennlinien
bei Vernachlässigung der Feldstreuung und der Spannungs-
abfälle im Läufer wird angegeben, Kurven bei verschiedener
Erregung mit und ohne Berücksichtigung der erwähnten Ver-
nachlässigungen werden dargestellt.
Die Hauptschwierigkeit dieser elektrischen Bremsung mit
einfacher Gleichstromerregung ist das schnelle Absinken der
Bremsleistung bei großen Läuferströmen. Eine Vergrößerung
das Laststromes von 105,5% auf 108°/o vermindert das Brems-
moment auf Y/s. Vergrößert man aber bei gleichzeitiger Erhö-
hung des Laststromes auf 108% die Erregung um nur 2%, so
bleibt das Moment etwa das gleiche, wie der Verfasser an
Hand von Kurven und Tabellen nachweist. Man muß also
bei Vergrößerung des Laststromes ebenfalls die Erregung
erhöhen, um eine gute Bremswirkung zu erhalten. Diese Er-
kenntnis bildet die Grundlage für die kompensierte Brems-
schaltung mit Gleichstromerregung, in der bei Zunahme des
Laststromes die selbsttätige Erhöhung der Erregung gerade
ausreicht, um das starke Abfallen der Bremswirkung zu kom-
pensieren. Durch die Aufrechterhaltung des Luftspaltflusses,
— man kompensiert die feldschwächende Wirkung des Last-
stromes durch die zusätzliche Erregung — bleiben große
Sremsmomente bis zu sehr kleinen Drehzahlen erhalten. In
dieser kompensierten Schaltung wird ein Strang der Ständer-
wicklung über einen Hilfstransformator und einen kleinen
Gleichrichter vom Drehstromnetz gespeist. Die beiden an-
teren Stränge der Ständerwicklung werden lastabhängig er-
regt, indem in den Läuferstromkreis in Reihe mit dem Brems-
widerstand ein kleiner Transformator gelegt wird, dessen Se-
kundärströme gleichgerichtet werden und die Ständerwicklung
äurchfließen.
Nach einem graphischen und rechnerischen Verfahren cr-
mittelt der Verfasser mit und ohne Vernachlässigung der
Feldstreuung und des Spannungsabfalles im Läufer Bremsmo-
mentcharakteristiken für verschiedene Größen der Gleich-
siromerregung. Die Vorteile dieser kombinierten Erregung
sınd: geringe aus dem Netz entnommene Leistung, kleine Mo-
iorverluste, kleine Läuferbremswiderstände und keine Ab-
hangigkeit der Kompensation von Widerstandsänderungen.
Man kann daher ohne Beeinträchtigung des Bremsbetriebes
Flüssigkeitswiderstände verwenden. Außerdem kann das ge-
wünschte Geschwindigkeits-Zeitdiagramm wegen der sanf-
ten und stetigen Bremswirkung leichter eingehalten werden;
sıch Schachtüberprüfungsfahrten sind dann leicht möglich.
Nach Ansicht der Verfasser haben die erwähnten Vorteile
zu einer vermehrten Verwendung von Drehstromantrieben
geführt. Bei großen Leistungen werden wegen einiger Vor-
zuge oft Zwillingsantriebe ausgeführt. Die Kernfrage ist hier-
"ei die gleiche Lastverteilung auf beide Motoren über das
ganze Arbeitsspiel. Wie in einer kleinen Rechnung gezeigt
wird, können schon kleine Unterschiede im Widerstand der
läuferwicklungen bei voller Drehzahl ungleiche Lastvertei-
lung hervorrufen. Um eine gute Lastverteilung auf beide
Motoren zu erzielen, halten die Verfasser die Reihenschaltung
der Läufer über einen Widerstand für die günstigste. Der
»laschinensatz verhält sich dabei unter veränderlichen Bedin-
gungen wie eine Einheit.
Die Verfasser schlagen bei Motorbetrieb eine Parallel-
schaltung und bei Bremsbetrieb eine Reihenschaltung der
Ständerwicklungen vor. In einer anschließenden Diskussion
wird zu der Arbeit kritisch Stellung genommen und auch auf
tie Möglichkeit der Parallelschaltung der Ständerwicklungen
bei Bremsbetrieb hingewiesen; damit vereinfacht und ver-
"illigt sich die Steuereinrichtung.
Ein kleiner Abschnitt ist dann dem Vergleich von Me-
tall- und Flüssigkeitswiderständen als Läuferwiderstände ge-
widmet und anschließend vergleicht der Verfasser den Ward-
Leonard- und den beschriebenen Drehstromantrieb. Beim
Drehstromantrieb sind die Anschaffungskosten kleiner, beim
Ward-Leonard-Antrieb ist der Energieverbrauch niedriger.
Deshalb ist von Fall zu Fall zu untersuchen, welche Antriebs-
art wirtschaftlicher ist. PB
Hochfrequenztechnik
OK 537.543.2
Der Einfluß von Gasen und Dämpfen auf die Emission von
Oxydkathoden. [Nah G. Herrmann u. O. Kreg: Ana.,
Phys., Lpz. 4 (1949) S. 441; 23 S., 17 B.]
In Elektronenröhren mit Oxydkathoden wirken fast alle
anwesenden Gase emissionsverschlechternd. Die vorlıe-
gende Arbeit gibt nach eigenen Experimenten einen Uber-
blick über die Wirkung von He, Ar, Kr, Ha, Os. CO, COs und
einigen Kohlenwasserstoffen. Dabei ist das Druckgebiet
10°5...10-1 Torr untersucht, das den in Elektronenröhren
auftretenden schlechtesten Bedingungen entspricht. Nicht be-
rücksichitigt sind also die Verhältnisse in Gasgleichrichtern
mit verhältnismäßig hohen Drucken. Das untersuchte Tem-
peraturintervall von 300 bis 1500 °K ist sehr groß gagen-
über dem technisch verwendeten Gebiet.
Eine direkt oder indirekt geheizte metallishe Unter-
lage trägt die Oxydschicht von etwa 0,1 u Dicke, also etwa
400 Atomschichten. In der Oxy:dschicht finden sich durch den
Aktivierungsprozeß überschüssige Erdalkali-Metallatome,
die das Oxyd zu einem Halbleiter machen. Bei Emissions-
temperatur ist ein Teil der Halbleiterelektronen frei und
kann zur Oberfläche gelangen, von wo die eigentliche Emis-
sion erfolgt. Die Vergiftung kann also entweder in einer
Vergrößerung der Ablösearbeit der Elektronen im Halb-
:leiterinneren bestehen oder die Oberflächenablösearbeit der
Emission beeinflussen.
Die Emissionsabnahme der vorher stets optimal akti-
vierten Kathoden kann in allen Fällen durch physikalische
oder chemische Vorgänge befriedigend erklärt werden. Bei
He, Ar, Kr und He treten lediglich physikalische Verände-
rungen auf. Zunächst setzt die verstärkte Wärmeableitung
die Kathodentemperatur herab; eine entsprechende Vergrö-
Berung der Heizleistung kompensiert den Effekt. Er tritt,
wie theoretisch begründet werden kann, erst bei Drücken
oberhalb von 10-3 Torr auf und ist bis 10-! Torr fast völlig
unabhängig von der Natur des Gases. H» verhält sich dabei
ebenso wie die Edelgase; hemishe Reaktionen sind also
unbeteiligt. Sie sind auch nach anderen Verfassern im un-
tersuchten Temperaturgebiet nicht zu erwarten. Die lonen-
beschießung wirkt erst dann emissionsverkleinernd, wenn
die gesamte Oxydschicht abgetrommelt ist, wenn also die
Nachlieferung von Überschußmetall aus der Schicht unmög-
lich geworden ist. Es muß daher lediglich die Kathodenzer-
stäubung von Erdalkalioxyden untersucht werden.
Bei der hemischen Zerstörung von Oxydkathoden kommt
Os, COə und CO besondere Bedeutung zu, weil diese Gase
bei der Formation entstehen. Diese '!drei Gase machen trotz
guten Auspumpens den wesentlichen Teil der Restgase aus.
Der Einfluß von Oz besteht lediglich in der Oxydation des
Überschußmetalls, während Peroxydbildung im Grundmate-
rial keine Rolle spielt. ‘Aus ‘dem Sauerstoffverbrauch läßt
sich für optimal formierte Kathoden der Gehalt an Über-
schußmetall zu rund 1 Mol-Prozent ermitteln. Bei COz läßt
sich thermodynamisch nachweisen, daß die Karbonatbildung
des Trägers die größte Rolle spielt. Die gleichen Verhält-
nisse liegen auch bei CO vor, obwohl sich hier Karbonat erst
bei höheren Temperaturen bilden kann. Der frei werdende
Kohlenstoff kann noch zusätzliche Wirkungen hervorrufen,
die aber im einzelnen noch aufgeklärt werden müssen.
Bei den Kohlenwasserstoffen ist es notwendig, aus der
Vielzahl der Verbindungen typische Vertreter auszuwählen.
Diese Aufgabe ist nicht aussichtslos, da gerade bei den orga-
nischen Stoffen ein enger Zusammenhang zwischen ihren
physikalischen Eigenschaften und ihrer Verwandtschaft be-
steht. Da metallorganische Verbindungen bei den hohen
untersuchten Temperaturen nicht beständig sind, kann die
Vergiftung nur durch die Endprodukte der thermischen Zer-
setzung hervorgerufen werden, also Hə oder C. Nach dem
oben über Hə Gesagten kann lediglich eine Anlagerung von
C an den aktiven Zentren oder eine Carbidbildung in Be-
tracht kommen. Untersuchungen der Neuaktivierung zei-
gen, daß die chemische Bindung des C wesentlich weniger
fest ist als die von Os».
Eine Bestätigung der vermuteten chemischen Vorgänge
durch chemische Analyse ist nicht zu erhalten, weil die umge-
setzten Mengen dazu nicht ausreichen. Zwischen der emis-
sionsverkleinernden Wirkung und dem berechneten thermo-
dynamischen Verhalten besteht aber eine gute Überein-
stimmung. i Eu
406
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
1. August 195
DK 537.226.2
Bewegliche Dielektrika für das Dezimeter- und Zentimeter-
wellen-Gebiet. [Nah W.Endres u. H. Köhler: Frequenz
4 (1950) S. 57; 7 S., 6 B., 1 Taf.]
Die Verfasser haben Mischungen aus Keramikkörnchen
und Transformatorenöl oder Luft hergestellt und untersucht,
welche Mischungsverhältnisse sich herstellen lassen und nach
welchem Gesetz die Dielektrizitätskonstante £m der Mischung
von den Volumanteilen ® der Mischungskomponenten ab-
hängt. €m wurde durch Kontrolle der Minima auf einer kon-
zentrischen, geschlitzten Meßleitung mit verschiebbarer Sonde
bei Wellenlängen von 58..88 cm und 105... 315 cm bestimmt.
Die Mischung wurde ohne Luftblasen in eine 30 cm lange, am
Ende kurzgeschiossene und am Anfang mit Trolitul und
Weichgummi abgedichtete Rohrleitung eingefüllt. Sie bil-
dete den gegen eınen Kurzschlußstecker auswechselbaren Ab-
schluß der Meßleitung. Die Wellenlängen (å1, Ag, As) des Ge-
nerators wurden nun im genannten Bereich nacheinander so
gewählt, daß sich innerhalb der von der Mischung gefüllten
Rohrlänge l ganze Vielfache von A, |2 V: „ausbilden, wobei
also Auswechseln gegen den Kurzschlußstecker die Lage der
Minima auf der Meßleitung nicht verschieben durfte. Be-
zeichnet Aı und Åz zwei aufeinanderfolgende derartige Wel-
lenlängen, so ist
_(._5__\®
a lih lià f’ | )
Für gereinigtes Transformatorenöl wurde €z = 2,24 ge-
messen. Die Mischung mit Condensa (£1 = 75) in Pulverform
oder in Körnern 0,5..1 mm ergab eine maximal mögliche
Konzentration von dı = 63% Condensagrieß. Die untere
Grenze von d,, unterhalb welcher Entmischung eintritt und
die Keramikpartikeln sich absetzen, ist für Pulver d, = 42%,
also relativ hoch. Der Variationsbereich für %ı liegt inner-
halb dieser engen Grenzen, wobei durch Ändern der Korn-
größe £m stetig zwischen 9,8 und 20,4 veränderbar ist. —
Um e-Werte unter 9,8 zu erhalten und die Korngröße nicht
verändern zu müssen, wurde als 3. Komponente Calitgrieß so
hinzugefügt, daß die Mischung CalitgrieB-DI 62% Calitgrieß
und die Mischung Condensagrieß-Dl 62% Condensa enthielt.
Vermengt man nun die beiden Mischungen, so bleibt der Ol-
anteil am Gesamtvolumen 38%. Bezeichnet ©, den Anteil
der Condensagrieß-Dl-Mischung am Gesamtvolumen, so kann
©, von 0 bis 100° und £p von 4,85 bis 20,4 verändert wer-
den.
Trägt man die -Werte in Abhängigkeit von d, oder 9ı
auf, so zeigt sich, daß von den verschiedenen, für viele Teil-
chenformen aufgestellten Mischungsgesetzen (Wiener, Brug-
geman, Rayleigh, Lichtenecker und Rother) das von Lich-
tenecker und Rother am besten bestätigt wird (die
Teilchenform ist bei gemahlener Keramik völlig regellos).
Das Mischungsgesetz ist logarithmisch:
log €m = dı log £1 + 9a log £2 = Yı logesı/eg + log ee,
da Di + da = 1, (2)
Dabei ist als &ı die höhere Dielektrizitätskonstante des
keramischen Korns mit dem Volumanteil dı und als € die
Konstante des Füllstoffs (Ol oder Luft) bezeichnet. Für das
Dreikörpergemisch gilt analog: Der Logarithmus der resul-
tierenden Dielektrizitätskonstante &ıes steigt linear mit dem
Volumanteil ©, derjenigen Mischsubstanz, welche die höhere
Dielektrizitätskonstante €m: besitzt:
log E res ~ 9, log Emi + Os log Ems ~ 9, log Emi Ems
+ log ems. (3)
€mı gilt dabei für das Gemisch des Isolierstoffs höheren e€
(z. B. Condensa) mit dem Füllstoff, € p für das Gemisch der
3. Komponente (z. B. Calit) mit dem gleichen Füllstoff (Ol
oder Luft).
Die Verfasser haben das Mischungsgesetz für die Ver-
luste nicht untersucht. Ersetzt man in obigen Gleichungen
jeweils £ durch & (1—j tgö) so folgt sofort die einfache Be-
ziehung:
tg Ôm = Vi tg ôi + Vo tg Ôo = VI (tg ôi — tg Ô2) + tg ös. (4)
Der gesamte Verlustfaktor ist also linear mit dem Voluman-
teil #ı der einen Komponente veränderlich und liegt zwischen
den beiden Grenzwerten tg 1 für Ý; = Lund tg ôx bei dı = 0.
Beim Dreikörpergemisch folgt aus (3) analog
tgô es = Yıtgdmı + Ostgöms = 6, (tgô mı — tgò r3) + tgm
19!
Trägt man ferner auf halblogarithmischem Papier ¿x
(logarithmisch) über dı (linear) auf (bzw. &res über 9ı), si
braucht man nur & (für dı = 0) mit &ı (für dı = 1) durch eize
gerade Linie zu verbinden, um die Zwischenwerte für jeden
Volumanteil zu erhalten.
Die genannten Mischungen füllen eine große Lücke urc
stellen eine weıtvolle Bereimerung der -Skala dar, die bis
her nur von den Festwerten der bekannten Isolierstoffe be-
setzt war. Es fehlen aber trotz aller Fortschritte der Isolıe:-
stotttechnik immer noch auf Drenbank, Fräs- und Bot:-
maschine mit normalen Stählen bearbeitbare und bis etwa
200 °C wärmebeständige und mechanisch teste Hochfrequer:z-
Isolierstotie mit nicht zu hohem Verlustfaktor. Zi
DR 621.385 ,
Röhren mit bandförmigen Elektronenstrahlenbündeln: Die |
Kontaktröhre, Schaltröhre, Wählerröhre und Zählröhre |
[Nach J. L. H. Jonker: Philips Res. Rep. 5 (1950) S. e. |
17 S., 13 B.]
+
In der Nachrichtentechnik, der Wählertechnik und be. '
Rechenmaschinen lassen sich viele Aufgaben, die bisher
durch elektromechanische Systeme gelöst wurden, viel besse: -
mittels Röhrenanordnungen durchführen, die eine große Acz-
sprechgeschwindigkeit, kleinen Leistungsverbrauch und ge
ringen Verschleiß sowie eine Unempfindlichkeit gegen Staus
besitzen. Derartige Spezialröhren stellen im Prinzip Katke- >
denstrahlröhren dar, bei denen der Strahl durch ein besor-
deres Ablenksystem auf verschiedene Anoden „geschaite:
werden kann. Während jedoch bei dem Aufbauprinzip ub-
licher Kathodenstrahlröhren wegen der großen Abmessungen
und hohen Betriebsspannungen solche Spezialröhren te«.:
teuer sind, ist es, wie der Verfasser zeigt, bei der Anwen-
dung bandförmiger Elektronenstrahlenbündel an Stelle vu:
kreisförmigen möglich, derartige Spezialröhren mit Abme»-
sungen und für Betriebsspannungen einer normalen Runs-
funkröhre von etwa 3 cm Dmr. zu bauen.
Ein Vergleih der physikalischen Eigenschaften der
Strahlen mit kreisförmigen Querschnitt mit denjenigen einss
bandförmigen Strahlenbundeis zeigt, daß die Brennweite ir.
bandförmıgen Bündeln auf die Hältte herabgeht und daß s:
zur Strahliührung, da eine genaue Ausrichtung der Elektc-
nen nur in einer Kichtung ertorderlich ist, sehr eintache, zwi-
schen Giimmerstreifen gehalterte Linsenkonstruktionen e:-
geben. Nachteilig wirkt sich der Einfluß von Obertlacer-
ladungen aus, dıe sogar das nicht abgelenkte Elektronen-
stiahlenbündel verzerren können und uurch Abschırmgitiei
vermieden werden müssen. Da in einem bandförmigen Sırat-
lenbündel der Eıntluß der Raumladung wesentin kleine’
ist als bei einem kreisförmigen, sind Betriebsspannungeı
von 300 V und darunter mögııch und man erreimt die ver-
hältnismäßig große Stromstärke von 1..3 mA. Außerden
verursacht die gegenseitige Abstoßung der Elektronen, d.e
bei kreisförmigem Querschnitt des Bündels eine ideale punk!-
törmige Fokussierung unmöglich macht, bei bandtörmig:.c
Strahlenbündel nur eine Ablenkung in Ausbreitungsrichtui;
und verbreitert den Strahl nicht, so daß eine ideale Fokus-
sierung auf einer Linie möglich ist.
Als Beispiel für die vielen Anwendungsmöglichkeiten
beschreibt der Verfasser, ohne Einzelheiten der Konstruku.-?
anzugeben, das Arbeitsprinzip einer Röhre mit einem e.c»-
tronischen Kontakt, die als Telephonieschalter dienen keri
(Kontaktröhre). Gesteuert wird über eın Hilfsgitter du:
Veränderung einer Sekundärelektronenemission zwiscät:
zwei Anoden, die den beiden Kontaktpunkten entspremes
Dabei wurde ein Kontaktwiderstand von einigen hunü:i:
Ohm erreicht, der während der Lebensdauer der Röhre ais
konstant angesehen werden kann und diese Anordnung !.:
Kreise geeignet macht, deren Widerstand bedeutend hohe’
ist. An Hand mehrerer Schaltbeispiele wird ferner geze:::
daß mit diesen Spezialröhren magnetische Relais in Ferz-
sprechzellen ersetzt werden können (Schaltröhre) und 44:
auch die Anwendung als Mehrfachkontaktschalter mög:.u.
ist (Waählerröhre). Zum Schluß wird eine Röhre beschniet-.
die eine schnelle Aufzeichnung der Anzahl der Impulse e:-
möglicht, die einer ihrer Elektroden zugeführt wurden Zaz-
ıöhre). Fri
I. August 1950
DK 621.394.018.78
Jber Verzerrungen bei Impulslängenmodulation. (Nach J.
Müller: Arc. Elektr. Ubertr. 4 (1950) S. 51; 8 S., 20 B.]
i Ein mit einer Folge von Rechteckimpulsen modulierter
Träger besitzt theoretisch unendlich breite Seitenbänder.
Jiese Forderung wird aber in der Praxis wegen der zu ver-
wendenden Sender- und Empfängerkreise nie erfüllt werden
tönnen. Die Rechteckimpulse werden sich daher je nach der
zugelassenen Bandbreite der Kreise verformen und bei nach-
olgender Amplitudenbegrenzung gegenüber den ursprüng-
ichen Rechteckimpulsen Verzerrungen aufweisen.
Es wird daher zuerst, sowohl mittels Fourier-Reihen als
ıuck der Küpfmüllershen UÜbergangsfunktion untersucht
ind durch Abbildungen gezeigt, wie sich die Rechteckim-
pulse in Abhängigkeit von der Bandbreite und vom Tastver-
ıaltnis verformen. Bei der Darstellung und Berechnung der
‚erformten Impulse geht man zweckmäßig von der Küpf-
nüllerschen Übergangsfunktion aus. Mit Hilfe der darge-
teilten Funktion 1/æ Si xæ lassen sich dann die Impulsfor-
nen näherungsweise schnell und genau genug berechnen
ınd der auftretende Fehler leicht abschätzen.
Bei der Übertragung von längenmodulierten Impulsen
at man es nun mit solchen verformten Rechteckimpulsen zu
un. Bei nachfolgender Amplitudenbegrenzung werden dann
/erzerrungen auftreten, die von der Impulslänge, also vom
"astverhältnis abhängen werden. Bei genügender symme-
risher Begrenzung erhält man dann annähernd trapezför-
nige Impulse. Die Abweichungen der Fläceninhalte dieser
[rapeze von denen der zugehörigen ebenfalls begrenzten
tehtecke sind dann ein Maß für die Verzerrung bei dem
'ntsprechenden Tastverhältnis. Die Verzerrungsfunktion V
vird auch hier mit Hilfe von Fourier-Reihen und der Uber-
jangsfunktion errechnet. Die mit der Übergangsfunktion
:bgeleitete Formel stellt wieder einen guten Näherungswert
lar und lautet:
2Sı2angqT—n BR
ei sin 2aqT—2aqT ` 10* (°/o);
larin bedeutet q die Anzahl der übertragenen Partialschwin-
tungen der Impulsfolgefrequenz, also die Bandbreite, und T
las Tastverhältnis in (%). Aus der angegebenen Gleichung
äßt sich für jedes Tastverhältnis und jede Bandbreite q 2 10
jer Verzerrungsgrad V* berechnen. Weiterhin folgt aus
ler Gleichung, daß lediglich das Produkt q T für den Ver-
:errungsgrad maßgebend ist. Aus dem dargestellten Ver-
auf von V* folgt ferner, daß bei der Modulation das Pro-
dukt qT > 70 sein muß, wenn V*S + 5% sein soll.
Im experimentellen Teil werden die theoretischen Er-
jebnisse durch Messungen bestätigt, wobei der gemessene
verlauf der Verzerrungskurve gut mit dem der berechneten
runktion V* übereinstimmt. Ab
Magnetismus
DK 538.111
influß atomarer Ordnungen auf die magnetischen Eigen-
haften. [Nach J. E. Goldmann: J. appl. Phys. 20 (1949)
3. 1131; 6 S.]
In Legierungssystemen aus zwei oder mehreren Me-
allkomponenten, die ineinander löslich sind — man sagt:
Mischkristalle miteinander bilden — gibt es in vielen Fällen
wsgezeichnete Zusammensetzungen, Überstrukturen ge-
annt, bei denen eine gesetzmäßige Anordnung der ver-
shiedenen Metallatome im Kristallgitter vorliegt. Sind bei
lien normalen Mischkristallen die Atome A, B, C usw. der
vershiedenen Metallkomponenten wahllos auf den Gitter-
»ätzen verteilt, so unterscheiden sich die UÜberstrukturen
davon durch eine Atomordnung in der Weise, daß die ver-
figbaren Gitterplätze für die verschiedenen Atomarten ge-
radezu numeriert sind, so daß Atome A beispielsweise im-
mer die gleichen Nachbarn aus den Sorten B, C usw. vor-
finden. Solche Uberstrukturen treten bevorzugt bei bestimm-
'en einfachen Verhältnissen der verschiedenen Atomzah-
‘en auf, man spricht von stöchiometrischen Zusammensetzun-
aen. Einige Beispiele sind AuCu (50 Atomprozent Gold, 50
Kupfer), FeCr, FeCo (50 Atomprozent Eisen, 50 Chrom bzw.
Kobalt) und FeNis (25% Eisen, 75% Nickel). Diese Uber-
srukturen bilden sich meistens bei bestimmten vornehmlich
mittleren Temperaturen (z. B. 500 .... 600 °C bei dem bekann-
en Permalloy FeNis) und brauchen zu ihrer Ausbildung
einige Zeit. Steht diese nicht zur Verfügung, so ist die Atom-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
407
ordnung unvollständig oder nicht vorhanden. Man kann also
durch entsprechende Führung der Wärmebehandlung bei
der gleichen Legierung Atomordnung und Atomunordnung
verwirklichen.
Es ist schon seit langen Jahren bekannt, daß die be-
schriebenen Ordnungsvorgänge einen sehr starken Einfluß
auf die magnetischen Eigenschaften sowohl der ferromag-
netischen wie auch der shwachmagnetischen Werkstoffe be-
sitzen, und daß umgekehrt die Untersuchung der magneti-
schen Eigenschaften Licht in diese Vorgänge werfen kann.
Bei den Ferromagnetika unterscheidet man strukturunemp-
findliche Eigenschaften, die nur durch die hemische Zusam-
mensetzung und den kristallinen Charakter bestimmt sind.
Hierher gehören: Sättigungsmagnetisierung, Sättigungs-
magnetostriktion, Curiepunkt und magnetische Kristallaniso-
tropie. Daneben gibt es strukturempfindliche Eigenschaften,
zu denen Permeabilität, Koerzitivkraft und alle Merkmale
der technischen Magnetisierungskurve unterhalb der magne-
tischen Sättigung gehören.
Beide Eigenschaftsarten werden durch die Überstruktur-
bildung sehr stark beeinflußt. Eine Nickel-Mangan-Legie-
rung mit 25 Atomprozent Mangan ist im ungeordneten Zu-
stande nahezu unmagnetisch, im geordneten Zustande sehr
stark ferromagnetisch. Ähnlich wie die Sättigungsmagneti-
sierung zeigen auch die anderen angegebenen strukturun-
empfindlichen Eigenschaften deutliche Unterschiede je nach
Ordnungszustand. Diese Eigenschaften müssen im wesent-
lichen den Atomen selbst zugeschrieben werden, während
die strukturempfindlichen Eigenschaften einer Vielzahl zu
einem Elementarbereich zusammengebauter Atome zugeord-
net sind. Goldmann zeigt, daß die verschiedenen Ord-
nungszustände eine verschiedene örtliche Elektronendichte
oder, statistisch ausgedrückt, eine verschiedene Anzahl von
Elektronen im Bereich des ferromagnetischen Atomes zur
Folge haben. Diese Verschiedenheit zieht nach unseren heu-
tigen Erkenntnissen eine Verschiedenheit der strukturun-
empfindlichen ferromagnetischen Eigenschaften nach sich.
Der Einfluß des Ordnungszustandes auf die struktur-
empfindlichen Eigenschaften ist am bekanntesten bei der
schon oben erwähnten Eisen-Nickel-Legierung mit 75 Atom-
prozent Ni&kel, dem Permalloy, im Hinblick auf die hohe
elektrotechnische Bedeutung dieses Werkstoffes und seiner
Abwandlungen (Supermalloy, Hyperm 702, Mumetall usw.)
Die günstigen magnetisch weichen Werte erhält man nur im
ungeordneten Zustande. Im geordneten Zustande sind Per-
malloy und die anderen Überstrukturbildner allgemein mag-
netish härter. In den Systemen Eisen-Platin und Kobalt-
Platin erhält man durch eine solche „Überstrukturhärtung”
sogar die höchsten bisher bekannten Koerzitivkraftwerte.
‘Goldmann vertritt die Auffassung, daß diese Unterschiede
in den strukturempfindlichen Eigenschaften nicht allein die
Folge von inneren Spannungen sind, die bei der Überstruk-
turbildung auftreten, sondern daß auch in starkem Maße der
Einfluß auf die beiden strukturunempfindlichen Eigenschaf-
ten: Kristallanisotropie und Sättigungsmagnetostriktion in
sekundärer Weise hier bestimmend sind. Diese beiden Eigen-
schaften gehen in der Theorie der Koerzitivkraft und Perme-
abilität als Konstanten ein, die die Bewegung der Elemen-
tarbereiche und damit Permeabilität und Koerzitivkraft mit-
bestimmen. Fbch
Physik
DK 537.525.5 : 621.314.65
Bewegung des Brennflecks auf der Kathode eines Queck-
silberdampf-Niederdruckbogens. [Nach E. Schmidt: Ann.
Phys., Lpz. 4 (1949) S. 246; 24 S., 24 B.]
Die auffälligen Bewegungserscheinungen des nicht
fixierten Brennflecks auf dem Kathodenquecksilber kommen
durch die Überlagerung von ungeordneten und gerichteten
Kräften zustande. Sieht man von der Aufteilung in mehrere
Teilbrennflecke bei höheren Strömen zunächst ab, so ist das
mittlere Verschiebungsquadrat eines Brennflecks proportio-
nal zur Zeit. Er bewegt sich auf der Quecksilberoberfläche
also ebenso wie ein kleines Partikel in einem ebenen Gas
unter der ständigen Einwirkung der thermisch bewegten Gas-
moleküle. Diese ungeordneten Bewegungen sind in der vor-
liegenden Arbeit durch Zeitlupenaufnahmen beobachtet wor-
den. Aussagen über die mittlere Geschwindigkeit des Fleckes
können nicht gemacht werden, weil die sekundliche Aufnah-
mezahl dazu nicht ausreicht; der vonGüntherschulze
408
früher benutzte Wert von 10? cm/s dürfte aber in der rich-
tigen Größenordnung liegen. Die Ursache der ungeordneten
Bewegung wird in der stürmischen Verdampfung des Ka-
thodenquecksilbers gesehen, aber nicht näher untersucht.
Jeder Brennfleck kann nur eine bestimmte Stromstärke
von etwa 6,7 A tragen. Bei höherem Strom bestehen also
mehrere Brennflecke nebeneinander. Dabei können die ein-
zelnen Brennflecke sich völlig unabhängig voneinander be-
wegen und auch verlöschen. Es handelt sich um parallel ge-
schaltete Gasentladungen, deren Stromverteilung sich frei
einstellen kann. Da neue Brennflecke nur durch Teilung ent-
stehen können, erklärt sich ihre Tendenz, in Gruppen zusam-
men zu bleiben. Uber den Teilungsmechanismus wird nur
ausgesagt, daß er statistischer Natur ist, wie shon Gün-
therschulze nachgewiesen hat. Der Einfluß der Eigen-
magnetfelder der Teilbrennfleke aufeinander wird nicht
untersucht; eine Erklärung der Maximalstromstärke je Brenn-
fle&k wird nicht gegeben.
Die geordnete Bewegung wird an zwei verschiedenen
Anordnungen statistisch untersucht. Dabei werden Brenn-
spannung und Aufenthaltswahrscheinlichkeit in einer be-
stimmten Zone der Kathode kombiniert. Eine zunächst ver-
suchte Deutung im Sinne des Minimalprinzips der Brennspan-
nung führt aber nicht zu befriedigender Übereinstimmung
mit dem Beobachtungsmaterial. Dagegen kann eine wenig-
stens qualitativ richtige Erklärung durch die Kräfte des Ei-
genmagnetfeldes gegeben werden, wenn man bei der Rich-
tungsbestimmung den von J. Stark und anderen gefunde-
nen inversen Bewegungsmecdhanismus berücksichtigt. Eine
rechnerische Abschätzung erlaubt auch den Nachweis, daß die
für das Minimalprinzip verantwortlichen Kräfte wesentlich
kleiner sind als die magnetischen. Durch fremde Maagnetfel-
der in der Größenordnung von + 5 Oe gelingt es, die von
Stark beobachteten inversen Bewegungen des Brennflecks zu
verwirklichen und widerspruchsfreie, gerichtete Geschwin-
digkeiten zu messen. Durch den überwiegenden Einfluß des
Magnetfeldes wird auch erklärlich, daß ein Zusammenhang
zwischen Brennspannung und Fleckdichteverteilung nicht be-
steht. Ein Einfluß des Dampfdruckes kann nur insofern be-
stehen, als die Stromverteilung und damit das magnetische
Eigenfeld beeinflußt werden. Allerdings ist vonMinorski
beobachtet worden, daß bei — hier nicht untersuchten —
höheren Drucken der inverse Bewegungseffekt in den elek-
trodynamisch normalen umschlägt. Eu
DK 537.52
Plasma und Langqmuir-Schicht, zur Theorie elektrischer Son-
den in Gasentladungen. [Nach F. Wenzel: Z. angew. Phys.
2 (1950) S. 59; 16 S., 19 B.]
Die übliche Annahme, daß die Störung des Plasmas durch
die Sonde von der Langmuir-Schicht nach außen vollständig
abgeschirmt ist, führt zu Widersprüchen, die sich besonders
auf die Messung der Ionentemperatur auswirken. Der Ver-
fasser behandelt unter der Voraussetzung großer freier Weg-
längen den Übergang zwischen Abschirmschicht und Plasma.
Gegenüber der alten Langmuirschen Theorie erhält man Kor-
rekturfaktoren für den Ionensättigungsstrom, die für zylinder-
und kugelsymmetrische Sonden quantitativ hergeleitet wer-
den. Die gewonnenen Ergebnisse, die auch für ebene Sonden
näherungsweise gelten, berühren die übliche Messung der
Elektronentemperatur mit Hilfe der Sondencharakteristik
nicht; das Verhältnis zwischen Ionen- und Elektronensätti-
gungsstrom ergibt sich aber im Gegensatz zu der alten Lang-
muirschen Theorie größer als I und beseitigt damit eine Reihe
von Diskrepanzen zwischen Theorie und Messung vor allem
bezüglich der Ionentemperatur. Eine genaue Messung der
Ionentemperatur ist aber auch mit der verbesserten Theorie
nicht möglich, weil die Meßgrößen zu wenig von der Ionen-
temperatur abhängen. Die Grenze zwischen Plasma und Uber-
gangsschicht ist charakterisiert durch einen bestimmten Wert
v=% KT für die mittlere auf die Sonde hin gerichtete Ionen-
geschwindigkeit. Eu
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
. Jubiläum des Blitzableiters.
1. August |
Kurznachrichten
Woche der deutschen Wissenschaft in Bonn. — Vom 1
5. August findet in Bonn eine Kundgebung der deutsc
Wissenschaft statt. Die „Notgemeinschaftder deutschen \
senschaft”, die „Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung
Wissenschaften”, die Akademien der Wissenschaften in |
tingen, Heidelberg und München sowie der „Stifterverb
für die deutsche Wissenschaft” werden Tagungen ihrer
gane abhalten; zugleich findet in Bonn die Rektorenko
renz der Hochschulen des Bundesgebietes statt. Vertreter
Bundesregierung nehmen an der Kundgebung teil, Bun
präsident Heuß wird eine Ansprache halten.
125. Jubiläum der T. H. Karlsruhe. — Vom 26. bis 28. O
ber wird die Technishe Hochschule Fridericiana in Ki
ruhe den 125. Jahrestag ihres Bestehens feiern. Sie w
durch Erlaß des Großherzogs Ludwig vom 7. Oktober
gegründet als Polytechnikum zur Durchführung einer h
ren technischen Bildung auf wissenschaftliher und ma
matischer Grundlage; ihr Hochschulcharakter ist also
Anfang an betont worden. Da die Akten der Hodhsc
größtenteils im zweiten Weltkrieg vernichtet wurden. b
sie alle ehemaligen Studierenden, ihre jetzige Anschrift
die Zeit ihrer früheren Zugehörigkeit zum Wiederau!
der Hochschulakten anzugeben. Zugleich wollen die eher
gen Studierenden zur Vorbereitung der Einladungen m:
len, ob sie an der Jubiläumsfeier teilzunehmen geden|
Alle Zuschriften werden möglichst sofort erbeten zu Han
von Prof. Dr.-Ing. Friedrih Raab, Bauing.-Gebäude
T.H. Karlsruhe, Kaiserstr. 12.
Ratinnalisierunas-Kuratorium der deutschen Wirtsc
(RKW). — Die Lage der deutschen Wirtschaft, insbesondere
Notwendigkeit, den Export wesentlich zu steigern, zw
uns, mit allen Mitteln der Rationalisierung Eingang in
Praxis zu schaffen. Als Mittel zur Hebung des Lebenss
dards areift die Rationalisierung in das Leben iedes Einze
ein. Sie will ihr Ziel nicht durch Mehrarbeit und stär!
Beanspruchung der Arbeitskraft erreichen. sondern d
bessere Anwendung der menschlichen Arbeitskraft
Durchsetzung des technischen Fortschritts. Zumal zur U
windung der Arbeitslosigkeit bedarf es der Rationa!:
rung; sie kann größeren Absatz und zusätzliche Arbe
plätze schaffen. — Das RKW, dem Vertreter aller Orc
sationen der Wirtschaft angehören, bearbeitet zentral
Rationalisierungsfraaen. Es verleate den Sitz seiner
schäftsführung von Hannover nach Frankfurt a M. F
bergstraße 30.
Am 29. Juli 1750, also
gerade 200 Jahren. veröffentlichte der Buchbinder und `
tunasdrucker Benjamin Franklin, der später einer
hervorragendsten Staatsmänner der junaen Verein'c
Staaten von Amerika wurde. in einem Prief seine weltbed
tende Erfindung des Schutzes von „Häusern. Kirchen '
Schiffen durch hohe eiserne. an der Spitze vernoldete S!
gen von denen ein Draht bis in die Erde hinabführt.*
Neuer UKW-Sender in Betrieh. Der Hessische R:
funk nahm am 1. Juni einen UKW-Sender in Betrieb. Er s
auf dem Feldbera 935 m ü. M.. besitzt eine 17 m lanae Rı
strahlantenne. die 10 kW abstrahlt. und wurde von der C
renz AG. errichtet. Beim Bau des Sendehauses wurde P
ar einen Fernsehsender und 1 oder 2 weitere Sender vo'
sehen. 1
Funkfernsprechen beim Zoll und Grenzschutz. — Nac |
währung bei der Polizei soll auch beim Zoll und Grenzsc
das frequenzmodulierte Funkfernsprechen eingeführt wer:
Rd. 50 Funkfernsprecher werden laut Telefunken-Pressed:
zur Bekämpfung des Schmugglerunwesens im Raum \
Aachen und auf Zollbooten im Hamburger Hafen und auf
Unterelbe eingesetzt werden.
1. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft15
409
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6-8,
Telephon 4 35 59.
Bekanntmachung
Betr.: VDE 0110/XII. 44, Anderung der $$ 1 und 2a
Gegen die in der ETZ 71 (1950) H. 3, S. 75 angekündigte
änderung der $$ 1 und 2a von VDE 0110/X11.44 „Vorschrif-
en für die Bemessung der Kriech- und Luftstrecken elektri-
‚her Betriebsmittel” sind keine Einsprüche eingegangen.
)er Vorstand des VDE hat daher den nachstehenden, ent-
prechend geänderten Text des $ 1 und des Absatzes a von
: 2 ab 1. Juli 1950 in Kraft gesetzt.
:1. Geltungsbeginn.
Diese Vorschriften treten am 1. Januar 1945 in Kraft!.
' 2a) Diese Vorschriften gelten als Rahmenvorschriften hin-
sichtlich der Kriechstrecken, Luftstrecken und Abstän-
de, soweit nicht zwingende Gründe hiervon abwei-
chende Festlegungen in den VDE-Bestimmungen für
die betreffenden Betriebsmittel rechtfertigen.
Die sich hiernach ergebende 1. Änderung der ab 1. Ja-
war 1945 geltenden Fassung von VDE 0110/XII.44 kann als
ıonderdruck mit der Bezeichnung VDE 0110 a/7.50 vom VDE-
/erlag, Wuppertal, zum Preise von DM — ‚10 bezogen werden.
Betr.: Außerkraftsetzung von VDE 0202 K/IIL. 42
In der ETZ 71 (1950) H. 4, S. 99 war die Außerkraft-
etzung von VDE 0202 K/III.42 „K-Vorschriften für Alumi-
jum für Elektrotechnik’? zum 1. Mai 1950 angekündigt
vorden.
Einsprüche hiergegen sind nicht eingegangen.. Der Vor-
tand hat daher diese Vorschriften ab 1. Juli 1950 für ungül-
ig erklärt.
Der Hinweis auf VDE 0202 K/III.42?2 in VDE 0202/V 11.43
st daher zu streichen.
Betr.: Außerkraftsetzung von VDE 0290/III. 42
In der ETZ 71 (1950) H. 4, S. 99 war die Außerkraftset-
ung von VDE 0290/111.42 „Merkblatt über Zinkleitungen”
um 1. April 1950 angekündigt worden.
Einsprüche hiergegen sind nicht eingegangen. Der Vor-
tand hat daher dieses Merkblatt ab 1. Juli 1950 für ungültig
klärt.
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Lauster
SITZUNGSKALENDER
'echnische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
14. B. bis 18. 8., tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus ‚Straßenbahn- und Obus-
motoren‘‘, Prof. Dr.-Ing. E. Kübler.
1. 8, bis 25. d. tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus „Infrarot*. Prof. Dr.-Ing.
H. F. Schwenkhagen, Dipl.-Ing. Lohausen, Dipl-
Ing. Fourne.
PERSONLICHES
M. St. Pirani 70 Jahre alt.
Wenn auch Pirani schon vor vierzehn Jahren Deutsch-
land verlassen hat, so ist die Nachwirkung seiner Tätigkeit
als Wissenschaftler und Leiter eines großen industriellen
Forschungsinstitutes so nachhaltig und die Zahl seiner Schü-
' Fußnote I unverändert.
! Diese Kriegsvorschriften wurden in neuerer Zeit auch als Behelfs-
vorschriften (VDE 0202 B/111.42) oder als Ubergangsvorschriften (VDE 0202
V.11.42) bezeichnet, die jetzt zum gleichen Termin außer Kraft treten.
ler und Mitarbeiter so groß, daß es angemessen erscheint, zu
seinem 70. Geburtstage einen Rückblick auf sein Wirken bei
uns zu werfen.
Marcello Stefano Pirani ist am 1. Juli 1880 als Sohn des
Komponisten und Schriftstellers Eugenio Pirani in Berlin ge-
boren worden. Er studierte in Berlin Physik und promovierte
1903 bei Warburg. Bald danach begann mit dem Eintritt
in das Physikalische Laboratorium des Glühlampenwerkes
von Siemens & Halske im Jahre 1904 seine Beschäftigung mit
der Lichttechnik, die zu seiner Lebensarbeit geworden ist.
Zuerst unter Dr. v. Bolton, später als Leiter des Labora-
toriums arbeitete Pirani zunächst an den wissenschaftlichen
Grundlagen für die Herstellung der Tantallampe. Die ersten
Veröffentlichungen behandeln daher das Gebiet der Erzeu-
gung, Messung und Anwendung hoher Temperaturen. In
diese Zeit fällt auch die Arbeit über ein „Selbstzeigendes
Vakuum-Meßinstrument”, das als „Pirani-Manometer” all-
gemein bekannt geworden ist.
Die Habilitation an der T.H.Berlin 1911 mit einer Ar-
beit „Über die Messung der wahren Temperatur von Me-
tallen“ leitete den nächsten Abschnitt seiner Tätigkeit ein,
bei der die optishe Messung hoher Temperaturen und der
Zusammenhang zwischen Temperatur und Lichtausbeute bei
hocherbitzten Festkörpern im Vordergrund des Interesses
gestanden haben. Diese Arbeiten, zum großen Teil gemein-
sam mit A.R, Meyer, sind grundlegend für die Lichttech-
nik geworden. Eine kurze Unterbrechung durch den ersten
Weltkrieg führte ihn zu der Beschäftigung mit der drahtlosen
Telegraphie.
Nach Zusammenschluß der drei Glühlampenwerke von
AEG, Siemens und Auer zum Osramwerk organisierte Pirani
den wissenschaftlich-technischen Erfahrungsaustausch des
Werkes. Diese Tätigkeit und sein Lehramt als a. o. Professor
brachten ihn mit den verschiedensten Problemen in Berüh-
rung, denen er, seine vielseitfge Begabung ausnutzend, mit
einer großen Zahl von Mitarbeitern zu Leibe ging. Eine
stattliche Reihe von Veröffentlichungen in technischen und
wissenschaftlichen Zeitschriften, in erster Linie über Tempe-
raturmessungen, Schmelzpunktbestimmungen und Strahlungs-
messungen an hochschmelzenden Metallen und Kohlenstoff,
zeugen von dem Ergebnis dieser Arbeiten. Von seinen zahl-
reihen Beiträgen zu Hand- und Lehrbüchern sind am be-
kanntesten „Temperaturstrahlung fester Körper” und „Licht-
technik auf physikalischer Grundlage“ im Handbuch der
Physik von Geiger und Scheel.
Mit der Übernahme der Leitung der Studiengesellschaft
für elektrische Beleuchtung im Jahre 1928 schaltete sich
Pirani in die Pionierarbeit für die Einführung der Gasent-
ladung in die Lichttechnik ein. Mit jugendlicher Begeiste-
rungsfähigkeit und stetem Optimismus förderte er die Ent-
wicklung der Gasentladungslampe zu einer Lichtquelle für
den allgemeinen Gebrauch. Seine besondere Liebe galt der
Natriumlampe, bei der sich allerdings seine weitgehenden
Hoffnungen nicht erfüllt haben. In diese Zeit bis zu seinem
Weggang im Jahre 1936 fällt der größte Teil seiner insge-
samt hundertsechzig Arbeiten zur Lichttechnik, von denen er
zwischen 1909 und 1933 viele in der ETZ veröffentlichte.
Mögen dem Jubilar auch in der Wahlheimat England
seine rastlose Arbeitskraft und sein vielseitiger Betätigungs-
drang noch recht lange erhalten bleiben!
K. Larché, Berlin
K. Schmiedel. — Am 23. Juni 1950 konnte Dir. Dr.-Ing. Karl
Schmiedel in voller Scaffenskraft seinen 70. Geburts-
tag begehen. K. Schmiedel hatte schon vor dem ersten Welt-
krieg das Zählerlaboratorium der AEG geleitet, war während
des Krieges in der Flugzeugmeisterei tätig und leitete darauf
die technische Abteilung der späteren Lufthansa. Nach mehr-
jährigem Wirken in der Zählerfabrik der Dr. Paul Meyer
AG., Berlin, trat er 1928 bei den SSW Nürnberg ein, deren
Zählerwerk er seit Jahren vorsteht. Seiner umsichtigen
und tatkräftigen Leitung gelang es, den infolge der Kriegs-
ereignisse vollkommen darniederliegenden Zählerbau in
kurzer Zeit unter den denkbar ungünstigsten Verhältnissen
— es waren endlose Schwierigkeiten mit Personal, Material,
Transport, Stromsperren u. a. m. zu überwinden — wieder
so weit zu heben, daß heute nahezu der volle Vorkriegsstand
der Produktion erreicht ist.
410
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
1. August !!
Hochschulnachrihten. — Zum Rektor der T. H. Karlsruhe
wurde für das Studienjahr 1950/51 Dr. phil. Hermann
Backhaus gewählt, ord. Prof. für theoretische Elektro-
technik und Schwacdhstromtechnik. Er wird sein Amt nach den
Jubiläumsfeierlihkeiten der Hochschule am 1. November
antreten.
Deutscher Forschungsrat. — Prof. Dr.-Ing. Rudolf Plank,
T. H. Karlsruhe, wurde als Vertreter der technischen Wissen-
schaften zum Mitglied des Deutschen Forschungsrates ge-
wählt, gleichzeitig mit dem Rektor der T. H. München,
Prof. Dr. Piloty. l
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 537.523.4/.5 (023.3)
Theorie elektrischer Lichtbögen und Funken. Von W. Wei-
zel u. R. Rom pe. Mit VI u. 132 S., 42 B., Format 15,5 mal
23 cm. Verlag Joh. Ambr. Barth, Leipzig 1949. Preis kart.
DM 13,50.
Die Verfasser haben sih der dankenswerten Aufgabe
unterzogen, die theoretischen Untersuchungen und Gesichts-
punkte über Lichtbogen und Funken zusammenzufassen, die
in heute schwer zugänglichen Zeitschriften verstreut sind.
Insbesondere sind die einschlägigen Arbeiten von Engel
und Steenbeck, Seeliger, Elenbaas und die Ar-
beiten der Verfasser selbst und ihrer Mitarbeiter berücksich-
tigt. Wer die Schwierigkeiten einer theoretischen Erfassung
der Gasentladungen kennt, wird mit Freuden aus dem Buch
entnehmen, daß auf dem Gebiete der Lichtbögen und Funken
doch in den letzten 15 Jahren erhebliche Fortschritte erzielt
worden sind.
Die Vorgänge, die sich im Plasma abspielen, werden im
ersten Kapitel erörtert. Die Beziehungen für den lonisie-
rungsgrad (Saha-Gleichung) und die Trägerdichte werden auf-
gestellt; die Gesetzmäßigkeiten der Elektronendrift und der
Diffusion abgeleitet und der Betrag der Lichtausstrahlung
angegeben. Anschließend wird im zweiten Kapitel die The-
orie der stationären Lichtbogensäule behandelt. Ausgehend
von den für ein Plasma allgemein gültigen Beziehungen —
das Lichtbogenplasma ist im besonderen durch das thermi-
sche Gleichgewicht und die Quasineutralität gekennzeichnet
— werden die Randbedingungen erörtert: der Raum, in dem
der Bogen brennt, die Temperatur in den Randgebieten des
Plasma und die Betriebsspannung oder der Betriebsstrom
des Bogens. Das Kanalmodell ermöglicht eine erste ange-
näherte Berechnung der Bogeneigenschaften. In Lichtbögen
von annähernd zylinderförmiger Gestalt lassen sich die
Eigenschaften des Plasma aus einer Aufteilung der Strom-
leistung in Lichtausstrahlung und Wärmeableitung zur Rohr-
wandung ableiten. Diese Theorie des „wandstabilisierten”
Bogens führt zu der Elenbaas-Hellerschen Differentialglei-
chung. Ihre numerische Auswertung durh Schmitz wird
erörtert. Nach den Untersuchungen der Verfasser verhält
sich der eigentliche Bogenkanal des freibrennenden „elektro-
denstabilisierten* Bogens endlicher Länge ganz ähnlich wie
der Kanal eines „wandstabilisierten”* Bogens, so daß in ihm
die Elenbaas-Gleichung als Näherung gilt. Eine Abschätzung
der bei noch höheren Belastungen als den zur Zeit möglichen
zu erwartenden Änderungen und eine Untersuchung des Ein-
flusses der Konvektion auf einen „elektrodenstabilisierten
Bogen" (Umschlag in den Flammenbogen) beschließt das Ka-
pitel. Im dritten Kapitel versuchen die Verfasser auch die
nichtstationären Bögen und Funken der theoretischen Be-
handlung zu erschließen, wobei sie diese in zwei Gruppen
einteilen: Entladungen, bei denen auch noch die Translation
der Atome ins Gleichgewicht kommt, und schneller ablaufen-
de Vorgänge, bei denen Elektronentemperatur und Gastem-
peratur nicht mehr zusammenfallen. Zu den ersten, den
quasistationären Bogenentladungen, rechnet der modulierte
(f < 10° Hz) Lichtbogen; die Verfasser bringen hier die von
ihnen entwickelte Theorie. Der zeitliche Ablauf der Ent-
ladungen der zweiten Gruppe, der Funkenentladungen, wird
in 4 Abschnitte aufgeteilt: die Zündung, der Aufbau des
Funkenplasma, die Kondensatorentladung unter Verbrei-
terung des Funkenkanals und der Abbau des Funkenplasma
(das „Nachleuchten“). Für die letzten drei Abschnitte der
Funkenentladung geben die Verfasser sehr beachtenswerte
theoretische Ausführungen, die u. E. die Basis für einen
weiteren Ausbau der Theorie der Funkenentladungen bil-
den dürften. Während die ersten drei Hauptkapitel (S. 1 ... 94)
sich im wesentlichen mit dem Plasma beschäftigen, sind die
folgenden beiden, nur kurzen Kapitel (S. 94...119), den Vor-
gängen an den Elektroden eines Lichtbogens und den ı
gemeinen Prinzipien für die Bogenentladung (Steenbe:
sches Postulat der minimalen Brennspannung, Ähnlichke
gesetze von Holm, Elenbaas und den Verfassern)
widmet. Die Verfasser versuchen den Kathodenfall du
eine Konzentration des Brennfleckes zu erklären und n:
durh die Emissionsvorgänge an der Kathode; ähnl:
Anschauungen werden für den Anodenfall entwickelt. U
dürfte hier noch nicht das letzte Wort gesprochen sein, ı
gleichermaßen für die Postulate und Ähnlichkeitsgesetze ı
die als Ersatz für noch fehlende theoretische Erkenntnisse
werten sein dürften.
Wie die obigen Ausführungen erkennen lassen, bi:
das Buch eine Fülle von Anregungen. Die flüssige I
stellungsweise und die am Kopf der Kapitel mehrfach ~v
derholte Bedeutung der in den Formeln benutzten Grö
tragen sehr dazu bei, das Studium des Buches zu einem
mühelosen Genuß zu machen. A. Gehrt
DK 621.385.832 (01
Die Braunsche Röhre. Von Oberstudienrat W. Möll
4. verbess. u. erw. Aufl. Mit 288 S., 371 B., Format 8°. Ja
Schneider Verlag, Berlin 1949. Preis kart. DM 13,50, C
DM 15,—.
In den letzten Jahrzehnten ist die gute alte Braun:
Röhre u. a. in der abgewandelten Form des Glühkathco:
Oszillographen zu einem vollendeten Demonstratio
Meß- und Prüfgerät fortentwickelt worden. Das Möller:
Buch wendet sich an Alle, die mit dieser Art der Brauns:
Röhre arbeiten wollen: an die Lehrer höherer Schulen
technischen Lehranstalten, an die in der Industrie tät:
Physiker, Entwicklungs- und Prüffeldingenieure und aud
die Studierenden der Physik und Elektrotechnik, die in
Vorlesungen und Praktika mit der Braunschen Röhre in
rührung kommen.
Der Verfasser stellt keine hohen theoretischen An
derungen an den Leser. Er führt in einfacher klarer W
in die Wirkungsweise der Röhre selbst und ihrer Zus
geräte ein. Den vielen Schaltungsbeispielen hat er m
ausführlihe Angaben für die Bemessung der einze:
Schaltelemente beigegeben. Die Stärke des Buches liec
der großen Zahl liebevoll durchgeführter Anwendungs
spiele, durch die die vielseitige Brauchbarkeit der mode:
Braunschen Röhre überzeugend gezeigt wird. Viele L:
werden es begrüßen, daß die physikalischen Grundlagen
besprochenen Versuche im allgemeinen recht ausfuh:
erläutert sind und daß die Versuchsergebnisse durch ~v
gute Oszillogramme veranschaulicht werden. DaB sic
und da kleinere Unebenheiten und leichte Fehler im `
und in den Bildern eingeschlichen haben, dürfte den V
des Buches praktisch nicht beeinträchtigen. Bei einer wt
ren Neuauflage, die dem Buche zu wünschen ist, werden
leicht auszumerzen sein. Die drucktechnische Ausgesta:'
ist ausgezeichnet, W.Größt
DK 548.0 : 53 (0
Angewandte Gitterphysik. Von W. Kleber. 2. Aufl.
215 u. VIII S., 54 S., Format Kl. 8°. Walter de Gruytt
Co., Berlin 1949. Preis DM 12,—.
Das Büchlein füllt eine empfindliche Lücke aus, die
wohl in der physikalischen als auch in der mineralogis:
Buchliteratur für den Nichttheoretiker und für Studieit
besteht und die bisher nur durh Handbuchbeiträge ı
Teilgebiete gemildert war. Die nach acht Jahren erschier
verbesserte Neuauflage beweist, daß der Verfasser seın
erreicht hat, eine zusammenfassende Schau der phys::
schen Eigenschaften der Kristalle vom Standpunkt der
tertheorie zu geben, wobei die gittertheoretischen Meth:
nur in ihren Grundzügen entwickelt oder veranscheu:
aber nicht mit mathematischen Einzelheiten durchge!:
werden. Die Darstellung ist in drei Hauptabschnitte e::
teilt, über den Gitteraufbau der kristallisierten Mater.e
Seiten), über die Physik der idealen Kristaligitter (124
ten) sowie über die Realstruktur der Kristalle und ihre }
sikalische Bedeutung (33 Seiten). Daß die Darstellung
einem Mincralogen herrührt, ist ihr verschiedentlich zu:
gekommen und hat auch die Stoffverteilung beeinflußt
sehr knapp geratenen ersten Kapitel fühlt man aller©.
das Formale des Kristallographen und bedauert, daß ge:
ein Büchlein dieser Zielsetzung noch nicht den Versuch
ternimmt, die Gittertypen von vornherein an Hand der £c
schaften der Bausteine und Bindekıräfte einzuführen un:
veranschaulichen.
i t D
1. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15 -
411
Die offensichtlich angestrebte Raumbeschränkung dürfte
ebenfalls eine gewisse Beeinflussung der Stoffverteilung be-
wirkt haben, ohne zu hindern, daß in der zweiten Auflage je
zin Abschnitt über Oberflächendiffusion und über Lumines-
renzerscheinungen neu aufgenommen ist. Elektroneninter-
ferenzen und Übermikroskopie bleiben unerwähnt, ebenso
z. B. die Oberflächenenergie von Kristallflächen.
Im Schlußabschnitt über die strukturempfindlichen Kri-
stalleigenschaften möchte man ihren gesetzlichen Charakter
ebenso betont sehen wie den der reinen Gittereigenschaften.
Der Verfasser bevorzugt mehr die negative Seite des Pro-
vlems und spricht im Hinblick auf die Beeinträchtigung des
Idealgitterbaues von störungsempfindlihen Eigenschaften.
Die Tatsache, daß Alkalihalogenidkristalle z. B. 10!2 Stör-
stellen pro Mol aufweisen können, wird jedoch anschaulicher,
wenn das als eine „Mikrostruktur” des Makrokristalles be-
schrieben wird, womit die Empfindlichkeit jener (realen)
<ristalleigenschaften gegenüber Veränderungen solcher Mi-
srostrukturen ersichtlich wird. Erst die Ermittlung und er-
shöpfende Kennzeichnung solcher Mikrostrukturen schlägt
lie Brücke zwischen dem Idealkristall der Gittertheorie und
jem wirklichen Kristall mit seinen verschiedenen Konsi-
stenztypen und seiner unvergleichlich größeren Anzahl von
Zustandsveränderlihen. In diesem Zusammenhang müßten
beispielsweise der Einfluß der Kristallisationstemperatur und
der Fremdstoffbeimengungen auf die Kristalleigenschaften
ztwahnt werden, ebenso die molekularenergetischen Ursa-
hen für die praktische Beständigkeit aller Arten von Mikro-
strukturen in tieferen Temperaturbereichen. Die praktische
Beständigkeit von Mikrostrukturen ist es gerade, die solche
Zustände für die Technik wertvoll macht, so daß diese Fra-
jen von einer der Anwendung gewidmeten Darstellung nicht
übergangen werden sollten.
Schließlich sei hervorgehoben, daß z. B. die Abschnitte
iber Diffusions- und Leitereigenschaften und über Lumines-
enzerscheinungen vielfach auf Ergebnisse bezugnehmen, die
ın vielkristallinen Stoffen untersucht wurden. Eine Erwäh-
nung der verschiedenen Eigenschaftszusammenhänge zwi-
shen ein- und vielkristallinen Stoffzuständen dürfte vielen,
en praktishen Anwendungen interessierten Lesern ganz
allgemein willkommen sein. A.Smekal
DK 536.3 (023.3)
Zahlentafeln und Schaubilder aus der Wärmetechnik. Von
K. Beck. Mit 95 S., 48 B. u. Taf., Format 14,5X 20,5 cm.
Carl Marhold Verlagsbuchhandlung, Halle (Saale) 1949.
Preis geh. DM 4,40.
Die vorliegende Sammlung zahlreicher wichtiger Werte,
Formeln und Rechentafeln wird vielen in der Praxis stehen-
Jen Wärmeingenieuren und auch älteren Studierenden der
Wärmetechnik willkommen sein. Sie stellt in handlicher,
jedrängter Form ein sehr brauchbares Kompendium dar
und bildet eine gute Ergänzung zu bekannten größeren
Werken gleicher Richtung, wie z. B. die „Anhaltszahlen für
die Wärmewirtschaft, insbesondere auf Eisenhüttenwerken“,
von Kurt Rummel. Das Buch füllt in seinem übersicht-
iihen Aufbau eine oft empfundene Lücke im wärmetec-
nischen Schrifttum aus, vor allem heute, wo so viele Inge-
neure ihre Berechnungsunterlagen neu zusammenstellen
mussen. Für eine Neuauflage wären folgende Ergänzungen
wunschenswert: die wichtigsten Daten aus den Normen für
den Dampfkesselbau; Strömungsgeschwindigkeit und Druck-
verluste in Dampf- und Wasserleitungen; Wärmeverluste
'solierter Rohrleitungen usw. Es muß darauf hingewiesen
werden, daß das auf Seite 64 ... 66 für die Wärmebedarfsrech-
nung auszugsweise gebrachte Blatt DIN 4701 von 1929 in-
zwischen durch die Berechnungsweise und in manchen Zah-
!enwerten abweichende Neufassung vom Jahr 1947 überholt
sst. Auch die mehrfach angeführten „Anhaltszahlen für den
Snergieverbrauch in Eisenhüttenwerken“, Düsseldorf 1931,
nd durch die oben erwähnten „Anhaltszahlen für die
\warmewirtschaft, insbesondere auf Eisenhüttenwerken“,
Verlag Stahleisen, Düsseldorf 1947, ersetzt und ergänzt
worden. Voigt
DK 621.315 (023.4)
Elektrische Leitungen. Von A. Schwaiger. 2. Aufl. Mit
-72 S., 134 B., 8 Taf., Format 12,5X21 cm. Leibniz-Verlag,
«lunchen 1948. Preis DM 10,00.
‚ Im wesentlichen wurde die Fassung der ersten, schon
nge vergriffenen Auflage von 1941! unverändert mit allen
-—
' Besprochen i. d. ETZ 63 (1942) S. 360.
Zeichnungen und Abbildungen übernommen. Erweitert wurde
der Abschnitt über die Gleichstrom-Fernleitung. Bei einem
Vergleich der Übertragungsfähigkeit der Hochspannungs-
Gleichstromfreileitung mit der Hochspannungs-Drehstrom-
freileitung wird die technische Überlegenheit des Gleich-
stroms nachgewiesen. — Ein weiterer Abschnitt behandelt
Eigenschaften und Vorteile von Gleichstrom-Höchstspan-
nungskabeln, wobei auf die noch zu überwindenden techni-
schen Schwierigkeiten hingewiesen wird. Schließlich werden
noch die wirtschaftlichen Gesichtspunkte der HGU gestreift
und der Entfernungsbereich der einzelnen Übertragungs-
systeme angegeben. H. Meyer
DK 621.316.5 (022.4)
Les appareils électriques connecteurs et deconnecteurs.
Von J. Saint Germain. Mit 420 S., 220 B., Format 16
mal 25 cm. Verlag Gauthier-Villars, Paris 1949. Preis geh.
ffrs. 1500.
Das Buch, das kein geringerer als der langjährige Kon-
struktionschef und Chefelektriker der Firmen Thomson-
Houston (1908...1928) und Alsthom (ab 1928) geschrieben
hat, behandelt in 5 Abschnitten die elektrischen Schaltgeräte
vom einfachen Niederspannungsschalter bis zum Hochlei-
stungsschalter für Netze höchster Spannungen. Den Kon-
struktionselementen, aber auch den Problemen der Werk-
stoffe und der Isolation ist ein besonders breiter Raum ge-
widmet. Aus den physikalischen Gesetzen der Ein- und
Ausschaltvorgänge werden die hierzu erforderlichen tech-
nischen Mittel überzeugend klar herausgestellt. Die um-
fassende Versuchsfeldpraxis des Verfassers, deren Ergeb-
nisse die Fachwelt auf ihren Tagungen zwei Jahrzehnte lang
zu bewundern Gelegenheit hatte, gibt dem vorliegenden
Werk die wertvolle Grundlage vollgültiger Empirie.
Das Buch ist eine einzigartige Fundgrube für die Schal-
terkonstrukteure und die Ingenieure der Schalterprüffelder.
Aber auch die Ingenieure der Netzbetriebe werden großen
Nutzen aus ihm ziehen. H.Schulze, Auma
DK 621.3.083 (023.4)
Die Messung von elektrischen Spannungen und Strömen aller
Art vom Gleichstrom bis zur Hochfrequenz. Von Dr. rer. nat.
Hansgeorg Laporte. Mit 149 S., 199 B., Format 12 X 17 cm.
Verlag Wilhelm Knapp, Halle/S. 1950. Preis kart. DM 5,20.
Das in Fortsetzung der Schriftenreihe „Taschenbücher
der praktischen Physik für Naturwissenschaftler und Inge-
nieure* erschienene Bändchen bringt in verständlich gehal-
tener Darstellung einen wirklich umfassenden Überblick
über Methoden und Geräte zur Messung elektrischer Ströme
und Spannungen. Nicht nur die allgemein bekannten und
heute zur Lösung der verschiedenartigsten meßtechnischen
Aufgaben ausgenutzten Prinzipien werden behandelt, son-
dern auch fast lückenlos die nur dem erfahrenen Praktiker
bekannten und teilweise dem Speziallaboratorium vorbe-
haltenen Verfahren und Instrumente. Als Beispiele seien
angeführt: Vibrationsgalvanometer, Kompensationsapparate,
Meßfunkenstrecken, Röhrenvoltmeter, Kathodenstrahlröhren,
elektrostatische Instrumente, Geräte zur Messung kleinster
Ladungen. In einem gesonderten Kapitel geht der Ver-
fasser auf wichtige Hilfsmittel für Messungen ein, wie Zz. B.
Vorscaltkondensatoren und -transformatoren, Ableseein-
richtungen und Geräte zur Anzeigeverstärkung mit Thermo-
relais, Bolometer oder Photozelle. Nach einem etwas knapp
gefaßten Abschnitt über Eichung folgt eine umfangreiche
tabellarische Zusammenstellung der Meßgeräte, die zur
Messung von Strömen und Spannungen — angefangen von
Gleichstrom bis herauf zu Hochfrequenz von 3000. MHz —
der verschiedensten in der Praxis vorkommenden Größen-
ordnungen verwendbar sind. Das am Schluß angefügte
Literaturverzeichnis ist nach dem Text gegliedert, so daß
die Arbeiten, die man für ein vertieftes Studium braucht,
rasch erfaßt werden können. Bei einer Neuauflage wäre
eine wesentlich größere Anzahl von Photographien er-
wünscht. K. H. Fischer
DK 621.385 (083.5)
Vade Mecum 1950. The worlds radio tubes. Von P. H.
Brans. 8. Aufl. Mit 508 S., Format DIN A A. P. H. Brans-
Verlag, Antwerpen 1950. Auslieferung durch die Buch- und
Zeitschriften-Union m. b. H. Hamburg 13. Preis kart.
DM 12,50.
Das Röhrenvademecum von P. Il. Brans ist in der
8. Auflage erschienen. Alle Angaben wurden im Gegensatz
zu den vorigen Ausgaben in einem Band vereinigt, der im
412
ersten Teil die Röhren alphabetisch nach ihren Bezeichnun-
gen aufführt und im zweiten Teil, nach Aufbau und Wir-
kungsweise geordnet, ihre technischen Eigenschaften angibt.
Den Schluß bilden die Sockelschaltungen (es gibt 1220 ver-
schiedene!).
Das Buch enthalt die Daten und Herstellerfirmen fast
aller Röhren der Welt. Außer den in solchen Tabellenwer-
ken üblichen Gleichrichter-, Verstärker- und Kathodenstrahl-
röhren sind auch Thermokreuze, Kristalldioden, Stabilisato-
ren, Thyratrons, Magnetrons, Klystrons, Geiger-Zählrohre
und Phasitrons enthalten. In Deutschland werden sicher die
Angaben über amerikanische und russische Röhren am mei-
sten interessieren. B. Vollrath
DK 662.6/8 : 621.892 (022.3)
Brennstoffe, Kraftstoffe, Schmierstoffe Eine Einführung in
ihre Chemie und Technologie für Ingenieure. Von B. Rie-
diger. Mit 484 S., 83 B., 36 Taf., Format 15X22 cm. Sprin-
ger-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1949. Preis kart.
DM 24,—.
Diese Einführung in ein Grenzgebiet der Chemie, die
besonders für Ingenieure geschrieben wurde, ist übersicht-
lich in einen chemischen, physikochemischen und zwei tech-
nologische Abschnitte gegliedert. Ein Buch, das auf knap-
pem Raum allen 3 Disziplinen, Chemie, Physik und Tech-
nologie gleichermaßen gerecht werden will und bei wissen-
schaftlicher Exaktheit für den gedachten Leserkreis verständ-
lich sein soll, wird immer etwas Problematisches an sich
haben und nach der einen oder anderen Seite hin einen
Kompromiß darstellen. Im vorliegenden Fall sind die phy-
sikochemischen und technologischen Abschnitte als recht
glückliche Lösung dieser schwierigen Aufgabe zu betrachten,
weniger der chemische Teil. Die in Tabellenform zusam-
mengestellten Formeln gehen über den Rahmen des Titels
weit hinaus und werden auch bei sorgfältigem Studium der
eingefügten Kapitel über die Strukturlehre der organischen
Chemie dem Ingenieur wenig verständlich sein. Verbindun-
cen, wie z. B. auf Seite 114 das 3,3-Dimethyl-6-äthyliden-
cyclo-hexadien oder auf Seite 130 das 1-Isopropyl-4-methyl-
(0,1,3)-bicyclohexan verwirren den chemisch nicht besonders
vorgebildeten Leser. Die Fähigkeit, aus solch komplizierten
Formeln Rückschlüsse auf chemische oder physikalische
Eigenschaften zu ziehen und ihre Beziehungen zu Brenn-
stoffen, Kraftstoffen und Schmierstoffen zu erkennen, setzt
profunde organisch chemische Kenntnisse voraus. Auch sind
die in den einführenden Kapiteln gegebenen Definitionen
nicht immer recht glücklich gefaßt. So ist z. B. der Satz auf
Seite 165: „Zu jedem Äther gehört ein Alkohol mit gleicher
Bruttoformel, d. h. Dimethyläther und Athylalkohol sind
isomer“ ein Hinweis auf eine zufällige und daher belanglose
Summenformelisomerie zweier Verbindungen, die chemisch
gar keine Verwandtschaft aufweisen. Wichtiger wäre die
Erläuterung der Zusammengehörigkeit von Methylalkohol
und Dimethyläther. Der Wert des Buches liegt in der
klaren Gliederung des Stoffes sowie den zahlreichen Lite-
raturhinweisen auf zusammenfassende und spezielle Ar-
beiten; es ist flüssig und klar geschrieben und gestattet
durch ein sehr sorgfältig zusammengestelltes, ausführliches
Register leichte Orientierung. Der Ingenieur, der sich über
Fragen dieses Fachgebietes unterrichten will, wird die
grundsätzlichen Erkenntnisse in gedrängter Form leicht ent-
nehmen können und darüber hinaus die Quellen zu ver-
tiefendem Studium nachgewiesen erhalten.
R. Behnisch
DK 621.7.08 (023.2)
Messen in der Werkstatt. Von Paul Leinweber. 2. Aufl.
(Folge 8 der „Werkstattkniffe”). Mit 152 S., 125 B., 17 Taf.,
Format 15 X 21 cm. Carl Hanser Verlag, München 1949.
Preis kart. DM 3,—.
Von dem Verfasser sind bereits zwei Bücher bekannt:
„Toleranzen und Lehren* sowie „Passung und Gestaltung".
Nunmehr legt er ein Heft für das praktische Messen in der
Werkstatt vor. Die Darstellung mit ihren zahlreichen Ab-
bildungen ist klar und gibt dem Manne in der Werkstatt
brauchbare Ratschlage. Der Verfasser weist ihn insbesondere
auf die Meßfehler hin, die allzu leicht unterlaufen. „Ab-
lesen ist nicht Messen“, lautet ein Leitspruch, der dauernd
daran erinnert, daß man sich davon überzeugen muß, welche
Großen wirklich in den Meßvorgang eingehen. Der Inhalt
bezieht sich ausschließlich auf Langen- und Winkelmessun-
gen an Werkstücken. Diese werden so gut wie restlos er-
faßt. Kienzle
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 15
62 S., 35 B. Heft 17: Prüfsender für UKW-Empfänger.
1. August |.»
Electrical who's who 1950. Zusammengestellt vom Elect:. |
Review. Mit 204 u. XX S., Format 14,5X22 em. VerlagE: '
trical Review Publications Ltd., London 1950. Preis Ci. |
12 sh, 6 d zuzüglich Versandkosten.
Das Buch enthält Angaben über rund 5000 Persönlidik:
ten der britischen Elektrotechnik, die durch ihre Tätigkeit :
der Industrie oder wissenschaftlichen Instituten bekannt w:
den. Zu den Namen wird neben dem Geburtsjahr die Stud e-
anstalt und der berufliche Werdegang angegeben. Die Abk.
zungen der Mitgliedsbezeichnungen zu Vereinigungen ur
Gesellschaften werden vorn in dem Budh in einer Liste erkii ;
und sind den Namen zugefügt. BV |
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten)
Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure 92 (1950) Nr. 19. F-
heft: Entwicklungen im Deutschen Maschinen- und Gerätebau nad |
Stand der Deutschen Industrie-Messe Hannover 1950. Deutscher Inyt2
Verlag GmbH., Duüsseldori, 1. Juli 1950.
[In 17 Aussätzen mit vielen Bildern gibt dieses Heft einen Cven >`
über die wichtigsten Neuerungen aui 30 Fachgebieten, darunter aud ^:
stoiie, Lichttechnik, Meß- und Regeltechnik, Starkstrom- und Nadı.! -> |
"
ı
technik.)
Erfindungen, Patente, Lizenzen.
Format DIN A 5.
Preis kart. DM 2,50.
Kraftfahrtechnishes Taschenbuch. 10. Aufl. Hrsg. Robert BE
GmbH. Mit 411 S., zahlr. B. u. Taf.. Format DIN A 6, Vertrieb D
scher Ingenieur-Verlag, Düsseldorf 1950. Preis geb. DM 6,—.
Einführung in die Elektrotehnik. Von E. Dünner.
442 B., 7 Taí., Format 16x23 cm. Rascher-Verlag, Zürich 1947.
Radio-Praktiker-Büchereil. Format 11,5X17,5 cm. Franzis-Verlac, M.
chen 1950. Preis je Heft DM 0,90: Heft 1: Die neue U-Röhren-Reibe x:
ihre Schaltungen. Von Hans Sutaner. Mit 61 S., 50 B. u. Schaltur.::
Heft 3: UKW-FM-Rundfunk in Theorie und Praxis, Von Herer -
Mende. Mit 63 S., 35 B., 4 Taf. Heft 7: Neuzeitliche Schalltoliess: -
nahme. Von Fritz Kühne. Mit 64 S., 39 B. Helft 8: Vielseitige V:
stärkergeräte für Tonaufnahme und Wiedergabe. Von Fritz Kühne `
Von R. Scè
Von Ernst Weisse. Mitt jį
Deutscher Ingenieur-Verlag GmbH., Düsseldu:l >
Mit 45» |
aa m
fel und F. Woletz. Mit 64 S., 57 B.
Die maschinentechnischen Grundlagen der Kunststoff- und Gammi-im:
strie. Von Dr. Maximilian La ng. Mit 103 S., 19 B., Format DIN A5
Marhold Verlagsbuchhandlung, Halle a. S. 1950. Preis geh. DM 6.40. >
DM 7,80.
Grundlagen der Elektrotechnik. II. Teil: Magnetisches und elekt: s7
Feld. Von Dr.-Ing. Rolf Lempelius. Mit 111 S.. 58 B., Format °
A 5. Eigenverlag, Bad Nauheim 1950. Preis etwa DM 3,90.
Die große Rundfunk-Fibel.e. Von Dr.-Ing. F. Bergtold. Vi
bearb. u. erweit. Aufl. Mit 308 S., 283 B., Format 15x21 cm. Jakob Sł-
der-Verlag, Berlin 1950. Preis kart, DM 8,50, Glw. DM 10.—.
Lexikon der Physik. 1. Lieferung. Hrsg. H. Franke. Mi ®
VI S., zahlr. B., Format 18X26 cm. Frankhsche Verlagshandlung. $
gart. 1950. Preis geh. DM 9,60.
Das Lichtbogenschweißen. Von Dr.-Ing. Eınst Klosse. #
Ger Werkstattbücher für Betriebsbeamte, Konstrukteure und Facharte'
4., neubearb. Aufl. Mit 66 S., 178 B., Format 15,5%X23 cm. Springer-Ve:'-
Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis geh. DM 3,60.
Integraltafeln. Von Dr.-Ing. W. Meyer zur Capellen
292 u. VIII S., Format 16X24 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen "
delberg 1950. Preis Glw. DM 35,—.
Die Inversion und ihre Anwendungen. Von Hermann Schm
Mit 93 S., 103 B., Format 15X23 cm. Verlag von R. Oldenbourg, Mur“
1950. Preis kart. DM 10,—.
Wärmelehre für Ingenieure. Von Dipl.-Ing. Woligang Amg’
(Westermanns Fachbücher der Ingenieurkunde, Bd. 1.) Mit 198 S., 1#
Format 16%X23,5 cm. Georg Westermann Verlag; Braunschweig. Bc
Hamburg, Kiel 1950. Preis kart. DM 8,80, Glw. DM 10,—.
. Berichtigung
In dem Referat „Die Eigenfrequenzen der einlaqic:
Zylinderspule bei Spannungsstößen” ist auf S. 356 in H.
der ETZ ds. Js. in Formel (4) der Buchstabe / viermal du
e zu ersetzen.
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Pıoi. Dr.-Ing. habil. Hans Kother, Köln, Alteburger Wall 31.
Pıoi. Dr.-Ing. A.Leonhard, Stuttgart-Sillenbuc, Ed. Steinlestr. 3
Dipl.-Ing. H. Neugebauer, Siemens-Schucertwerke, Erlangen.
Proi. Dr. Otto Schäfer, Frankfurt;M. 1, Robert Mayer-Str. 2.
Dr.-Ing. habil. O. Stötzner, Celle, Stecinellistr. 10,12.
Diesem Heft liegt ein Prospekt der Firma Felten & Guillesume Ca‘
werk AG., Köln-Mülhelm, bei.
Abschluß des Heftes: 22. Juli 1958
Scriftleitung G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K ^
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine pe >
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wuppe
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667, Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str '
Postfach 667, Fernruf: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4. Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durh den VDE-Verlag IP“ '
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder dad ?
Buchhandel (Preis DM-18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
A M, - E> - ” pi r s
4, \gspostamt Wuppertal ) a Versandpostamt Unna
S a aa . > -
— <,
UNIVERSITY
E OF, MICHIGAN
E ocT1 21950
um ENGINEERING a | ar Er
EIBRARY. nn & wer
nr
D
w
A
rn
P
u
i
g
Dm Zou
-NE 4
u ©
s
u: x :
. 1 J
- Tg
a
INHALT. un 0 2 j 7 ur £ X us RT AL
- > rt FE r 794 Alm ' . rt À n . - j - ETT
Vorschau auf die sche F 19 . WFR. v. Regelkreisen an Hand d. Ortskurvendarstellung, 438 — Bedeut. d.
È Dir aa eas E TEn AROEN VAE pesna ar E gaota. Mage E BT AROE EA 1.
jer heutige Stand der Sperrschicht chter, A. Günther- Antennen, 438 — Untersuch, d. Störerscheinungen im Gebiet. zwischen
nutze. a N nn in - ph bar ir CAGAN E r Mae pae real 439 — Einfluß d. Heizung
atzgeräte pi odulierter Ultrakurzwellen- a. d. Kathodenstrom v. Elektsonenröhren. 439 — Vereinfach. im Bau
En a Feen s FA Ze nn ar F Ba v. Elektronenröhrengeräten, 439 — Fernsehen mit 1029 Zeilen. 440
sberblick über Aufbau und Wirkungsweise der Laufzeitröhren, H. — 35 kW-Fernsehsender Sutton Coldfield. 441 — Funk-Entstörung d.
ri = Br u | l |
ee i l ] l ) l gl | v. ai 441 E ET AD, v Doea EN T E
die Ve ommn: ng der Schallplatte, E. Schwandt. 426 - . ` — Tagung d. Studiengesellsch. f. Höchstspannungsanlagen, 442 —
s nen. H. Voelkelu. E-Menzer 427° ,; 40 Jahre Funkausstellungen. 442 ? $
? ngenieu arbeit in der feinmechanischen Fertigung, Insbesondere in Verschiedenes —— T:
- der Elektroindustrie, A. Mehlis. 430 VDE: Kommission ‚Elektr. Maschinen’, 443 — Kommission „Kabel
s Ex -Rundshau >= ~ + r » - u. Leitungen‘, 443
Tzeugung u. chteter Elektronenstrahlen. 432 — Kraft- Sitzungskalender; 444 er N
erksanlage n sgeschützten Turbinen u, Generatoren. 433 Persönliches: A. Kunert #. 44 — Hochschulnachrichten. 44 —
] e a Auszeichnungen, 444 one
Buchbesprechungen: Wagner: Bau u. Entstehung d. Weltalls, 444
~ — Wolf: Grundz. d. Physik, 444 — Schneiderhöhn:
ndichte u, zuläss, Erwärmung b. Kleintransformatoren. 435 ~ Einführ. in d, Kristallographie. 445 — Keyl: Wasserkraftma-
thacket m. federnder Schwingkörperaufhängung. 436 — Neue schinen u, -anlagen. 445 — Stauferu. Splett: Durchhang u,
omwandler m. Kunstharzisolation. 436 — Optisches Pyrome- Zugspannungen v. Starkstromfreileit. 445 — Lorenz: Der Inge-
ra ndler f. Temp. von 350... 700 OC, 436 — Erosion elektr. nieurberuf. 446 — Kleemann: Grundl. d. Fernmeldetechnik.
437 — Ersatzschaltung f. d. 446 — Meinke: Felder u. Wellen in Hohlleitern. 446
Eingänge: 446 ni s ) ei
o
nn”.
= Sorten Rohre für
elektrische Leitungen
u j
h v
er i
a AA | ran
vAV VA gy ) f Ae AARE a A N R A S Ta Si
Ve WW „WE TE VINCENZ WIEDERHOLT
HOLZWICKEDE 3# vorrmund.
"DT d - +
i
v A ee
EEU LRF OS PE
ai a = 2
a ea" ix $ Sa
PAA et L "e A DR rn -a
. T. JAHRGANG . VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL.
TROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
Il Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16 15. August 14
Rundaluminium- a ERSTE
Verbindun gen ELEKTRO-
a we ISOLIERLACKE
Gb A L
Es
$
TRANKLACKE
dy y Dy am j 7 | = DRAHTLACKE ATUOLT
Al? G@EHHIAIRIGHHNGN üBerzucsiacke E2272
= FIN WILHELM RSTENS, ABT. RLACK
a1 re) pl #7: A To t EE d- r 7 ee
STUTTGART- UNTERTURKHEIM :
© für Lodung, Dauerladung
u. Pufferung von Batterien,
@ Stromversorgung v. galv.
Anlagen, Elektromagnet.,
© Signalonlagen
Gleichstr. - Motoren usw.
@ Kinobogen vu. Tonlampen
Beschreibg. auf Wunsch.
Glasseide für Drahlumspinnung
Glasseidenbänder
Glasseidenbreilgewebe
Glasseidenhohlschläuche
aus alkalifreiem Spezialglas liefert prompt |
an Werke der Elektro-Industrie
S. A. F.
Süddeutsche
Apparate-Fabrik G.m.b.H.
NÜRNBERG 2
i ichter
"gelen-Gleich" AF
Pioniertat as
| Textilglas-Verkaufsbüro
Düsseldorf - Gerresheim
NACH VERFAHREN FRENKEN
ESAGOL-GARANT 407162 ESAGOL-GARANT
Tränklack, ofentrocknend bei 100 — 120*°C, Imprägnierlack, hochwärmebesiländig,
für explosionsgeschützte Motore. für umsponnene Drähte und Prolfildrähte,
Mit Prüfbericht 109 zugelassen von der besonders geeignet für Glasseide-
Physikalisch-Technischen Anstalt, Braunschweig Umspinnung
sowie in der Elektrotechnik benötigte Speziallacke nach Verfahren Frenkel
Pa P
| Schramm u. Farbenfabriken Aktiengesellschaft, (
00 gle
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 15. August 1950
Heft 16
Vorschau auf die Deutsche Funkausstellung 1950 in Düsseldorf
Von W. F. Ewald, Stuttgart
Es liegt in der allgemeinen Entwicklungslinie des Rund-
lunks begründet, daß nach der durch den Krieg herbeigeführ-
ten Zäsur auch technisch ein neues Kapitel beginnen muß.
Bei Aufnahme der öffentlichen Rundfunksendungen bald
nach dem Ende des ersten Weltkrieges (San Francisco
1920) war nur die Technik der Amplitudenmodulation
Her Telephoniesender ausgebildet. Die Sendungen erfolg-
jen ausschließlih auf den Mittel- und Langwellen (rd.
200 ... 500 und 800...2000 m). Auf dieser Basis wurden die
Smpfänger aus primitiven Anfängen — zunächst in der ein-
fachen sogenannten „Geradeausschaltung”, später auch in der
«omplizierteren und vollkommeneren UÜberlagerungsschal-
tung mit Zwischenfrequenzkreisen — entwickelt und erreich-
ten kurz vor dem zweiten Weltkrieg ihre im wesentlichen
endgültige Durchbildung. Schon in den letzten Jahren vor
jem zweiten Weltkrieg setzten jedoch drei neue Entwicklun-
Jen ein, die den Keim zur Umgestaltung des Rundfunkwesens
n sich trugen. Diese Entwicklungen sind inzwischen weiter
gereift und bestimmen die neue Richtung der Technik. Alle
aben gemeinsam, daß sie die Benutzung neuer Wellenge-
biete für die Zwecke des Rundfunks voraussetzen.
Schon in den dreißiger Jahren waren die ersten neuen
Wellengebiete durch den Rundfunk erobert worden, als
durch die Versuche der Sendeamateure die sogenannten Kurz-
wellen, etwa zwischen 10 und 100 m Wellenlänge, sich als
‚brauchbar für einen Rundfunk auf große Entfernungen er-
wiesen. Die rasche Zunahme der Sendestationen bewirkte
indessen, daß neben dem alten Mittelwellenband das neue
Kurzwellenband bald so stark besetzt wurde, daß schließlich
kaum ein Sender ohne Störung durch eine wellenbenachbarte '
Station zu empfangen war. Da die Frequenzkanäle für die
einzelnen Kurzwellensender bei Empfängern, deren Ab-
stimmittel für den Empfang auf längeren Wellen bemessen
sind, sehr dicht beieinander liegen, hat man neuerdings
durch besondere Einrichtungen, die unter dem Namen „Band-
spreizung“ zusammengefaßt werden, zu erreichen gewußt,
daß sich die Kurzwellenstationen ebenso bequem abstimmen
und auf der Skala ablesen lassen wie die Mittel- und Lang-
wellen-Stationen. Diese Bandspreizungsanordnungen für den
Kurzwellenempfang sind die erste der neuen Entwicklungen,
die man auf der Funkausstellung 1950 bei der Mehrzahl der
-Fernempfänger finden wird. Auf die Einzelheiten der ange-
wendeten Lösungen wird später zurückzukommen sein.
Die zweite Entwicklung ist von der Neuverteilung der
Wellenlängen für die europäischen Rundfunksender durch
den Wellenplan der Kopenhagener Konferenz ausgegangen.
Die Uberbesetzung des Mittelwellenbandes hat zu einer
drastischen Verringerung der Deutschland zugeteilten Mittel-
wellen geführt. Die Sorge um eine ausreichende Versorgung
der deutschen Rundfunkhörer sowie der Wunsch nach der
Verbreitung mehrerer Programme nötigte die Sendegesell-
schaften zur Einrichtung eines neuen Rundfunksendernetzes
auf Ultrakurzwellen, d. h. den Wellen um 3 m (Frequenzen
von 87...108 MHz). Da die Sender auf diesem Wellengebiet
aur eine geringe Reichweite (rd. 50 ... 80 km Radius) besitzen,
‘toren sie sich gegenseitig nicht und man kann fast in jeder
größeren Stadt solche Sender errichten. Man hat sich ent-
schlossen, für diesen neuen Rundfunk von der klassischen
Amplitudenmodulation abzugehen und die Frequenzmodu-
lation anzuwenden, da sich mit dieser Methode — natürlich
DK 621.396 (061.4)
mit einem breiteren Frequenzband, das
aber hier beliebig zur Verfügung steht
| Mg,
S
— auch eine bessere Musikqualität D
O
Cons
und Störfreiheit erzielen läßt alssiein 9% S
den überbesetzten Wellengebieten mit KA N
größerer Reichweite und entsprechen- ORF -187
der gegenseitiger Störung möglich ist. Sowohl der Ubergang
zu den ultrakurzen Wellen als auch zur Frequenzmodulation
bedingt eine völlig neue Technik. Von der Demodulation
durch ein einfaches Audion, ein Pendelaudion, eine Dioden-
schaltung mit oder ohne Reflexstufe bis zur vollkommenen
UÜberlagerschaltung mit Verhältnis-Detektor oder Diskrimi-
nator, mit oder ohne Begrenzerstufe, gibt es alle Möglich-
keiten, wobei ohne weiteres angenommen werden darf, daß
. die billigsten Lösungen hinsichtlich der Empfindlichkeit, Ge-
räuschfreiheit oder Ausschöpfung der Klangqualität den Lö-
sungen mit größerem Aufwand nicht gleihkommen werden.
Hierzu kommt die Verschiedenheit der Anordnungen, denn
es gibt sowohl Vorsatz- oder Einbaugeräte für Normalemp-
fänger mit Vorkehrungen für den Einbau von Zusatzgeräten,
als auch Empfänger, die von vornherein mit dem Empfangs-
teil für frequenzmodulierte Ultrakurzwellen ausgestattet
sind. Auch hier müssen die Einzelheiten dem Ausstellungs-
bericht vorbehalten bleiben.
Um kurz auch die dritte der neuen Entwicklungen zu er-
wähnen, von der allerdings auf der Ausstellung noch nicht
viel zu sehen sein wird, so handelt es sich um das Fern-
sehen, das dort, wo es eingeführt werden kann, natürlich
auch bestimmend in die Gestaltung der Empfängertechnik
eingreift. Auch das Fernsehen spielt sich im 3 m-Band, also
auf Ultrakurzwellen ab, und so kann der UKW-Rundfunk als
technische Vorübung für dieses Gebiet angesehen werden,
das in Deutschland schon vor dem Kriege eine hohe Ent-
wicklung erreicht hatte. Nach dem Kriege war in Deutschland
die Arbeit auf diesem Gebiet verboten, ist aber kürzlich frei-
gegeben worden, so daß man sich in den Laboratorien damit
zu beschäftigen beginnt. Es wird jedoch zweifellas noch
einige Jahre dauern, bis an eine praktische Einführung des
Fernsehens bei uns zu denken ist.
Es sei besonders betont, daß alle diese neuen Möglich-
keiten zusätzlich zum klassischen Rundfunk hinzutreten, so
daß sie weder die bisherigen Geräte ersetzen, noch etwa
unbrauchbar werden lassen. |
Die „normalen“ Empfänger stellen heute gereifte Kon-
struktionen dar, an denen höchstens noch in Einzelheiten
verbessert werden kann; das Hauptproblem liegt in der
möglichst rationellen Fertigung und damit in der Preiswür-
digkeit. Die Klangqualität ist durch Erhöhung der Magnet-
feldstärken verbessert worden; die regelbare Bandbreite
(häufig mit der Klangblende gekoppelt) gestattet einerseits
die Ausnutzung der vollen Kanalbreite bei Nahsendern und
anderseits die Einengung des Frequenzbandes zur Erhöhung
der Trennschärfe und Störfreiheit. Die Störfreiheit wird
außerdem vielfach durch Vermehrung der Zahl der ZF-Kreise
weiter verbessert. Den abstimmbaren HF-Vorkreis findet
man wieder bei Spitzengeräten. Der Druckknopf-Wellen-
schalter, so bequem er ist, findet sich mit Rücksicht auf den
Aufbau möglichst kapazitätsarmer Kreise in deutschen Gerä-
ten nur noch ausnahmsweise.
414
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 165
Als Empfängertypen haben sich Einkreiser, Vierkreis-
super ohne Schwundregelung und Sechs- bis Adhtkreis-Voll-
super erhalten. Das magische Auge als Abstimmanzeiger fin-
det sich schon bei verhältnismäßig billigen Supern.
Eine überraschend starke Typenentwicklung hat beim
Autosuper eingesetzt und entspricht kaum dem begrenzten
Bedarf. Auch der Batteriekoffer, ohne und mit Allstrom-Netz-
teil, ist nach Wiedererscheinen von Batterieröhren deutscher
und ausländischer Typen in mehreren z. T. sehr ansprechen-
den Formen neu herausgekommen.
Auf dem Gebiet der Phonokombinationen ist durch das
Erscheinen neuer und verbesserter automatischer Platten-
wechsler ein Aufschwung festzustellen. Leider schwebt über
diesem Gebiet die Unsicherheit bezüglich der künftz:
Langspielplattentechnik — 78, 45 oder 33 Umdrehunc:.
Furchennorm und Nadelabmessungen —, die hemmend «.:
die Entwicklung wirkt. Auch kündigt sich das Magnetopt:: '
als aussichtsreicher Konkurrent an, sobald ein ausreider-
des Repertoire bespielter Bänder zur Verfügung stet«:
wird. Für den Liebhaber des selbstgewählten Programz.
stehen also alle Möglichkeiten offen und er hat die Qu:
der Wahl.
Alles in allem: die Technik ist auf Haupt- und Neb::-
gebieten in voller Umstellung. Es fehlt weder an Problen::
noch an Anregungen, so daß jeder Besucher auf seine Kos:e:
kommen wird. |
Der heutige Stand der Sperrschichtgleichrichter
Von A. Güntherschulze, Münden
Geschichte |
1874 entdeckte Prof. Braun [1], daß Kontakte zwischen
Metall und Halbleiter gleichrichten. 1883 gab F rit ts [2] den
Selengleichrichter an. Um 1905 kamen die Detektoren [3] in
Gebrauch. 1926 brachte Grondahl [4] den CusO-Gleich-
richter heraus. 1930 verbesserte Irion [5] die Sperrschicht-
gleichrichter durch die Freiflächenbauart. Um 1940 begann
die Entwicklung der Germanitm- und Siliziumgleichrichter [6].
Halbleiter
Bei allen Sperrschichtgleichrichtern ist der wirksame
Stoff ein Halbleiter mit Elektronenleitung und spezifischen
Widerständen zwischen etwa 0,01 und 106 Q, also mit sehr viel
weniger freien Elektronen als die Metalle. Als Mittelwert
kann man 1015 El/cm? ansetzen, gegenüber 10%? bei Metallen.
In völlig reinem Zustand sind einige chemische Elemente bei
bestimmter Kristallstruktur bereits Halbleiter, nämlich C, Se,
Te, Ge, Si. Reine heteropolare Verbindungen sind dagegen
meistens hochgradige Isolatoren. Sie erhalten jedoch Elek-
tronenleitfähigkeit, wenn ihre Zusammensetzung nur ein
wenig von der chemischen Formel abweicht. Am häufigsten
ist das bei Oxyden und Sulfiden der Fall. Dabei gilt die Regel
von Wilfried Meyer [7]: Bei ungesättigten Verbindungen
niedrigster Wertigkeitsstufe wächst die Leitfähigkeit mit dem
Binderüberschuß!, bei gesättigten höherer Wertigkeitsstufe
mit dem Bindermangel. So geben CwO, CuS, NiO, FeO,
Elektronenleitung bei Binderübershuß, WOs, ZnO, CdO,
TiO Elektronenleitung bei Bindermangel, also Metallüber-
schuß. Dabei steigt die Leitfähigkeit mit dem Überschuß ganz
enorm an. Schon ein Überschuß oder Mangel von einem Atom
Sauerstoff oder Schwefel auf 10° Moleküle Grundsubstanz
führt zu einer deutlichen Leitfähigkeitszunahme. CusO mit
einem Promille O-Überschuß hat die 10®Pfache Leitfähigkeit der
reinen Verbindung. In ähnlicher Weise läßt sich die geringe
Leitfähigkeit von reinem Ge und Si durch Zusätze von Fremd-
atomen vergrößern. Hier werden in der Regel fremde Metalle
zugesetzt.
Bei der großen Menge heteropolarer Verbindungen und
hinzufügbarer Verunreinigungen gibt es hier eine unüber-
sehbare Fülle von Kombinationen, die längst noch nicht er-
schöpfend untersucht sind.
Mit der Temperatur steigt die Leitfähigkeit der Halbleiter
teils nach einer e-Funktion, teils nur langsam an,
Theorie der Halbleiter
Eine anschauliche Theorie der Halbleiter (vgl. a. [11])
verdanken wir der Wellenmechanik. Bei dem Bohrschen Mo-
dell des Wasserstoffatoms kann das Elektron den Atomkern,
das Proton, nur in ganz bestimmten Bahnen umkreisen, deren
Radius durch die Quantenbedingungen festgelegt ist. In jeder
Bahn hat das Elektron eine bestimmte Energie, in der inner-
sten Bahn die kleinste. Soll es in eine weitere Bahn gehoben
it Binder = Nichtmetall.
j
DE 621.314.632.4%
werden, so muß ihm die Energiedifferenz der beiden zug:
führt werden. Die Energie können wir als Produkt aus Eles-
tronenladung e und einer Spannung U darstellen. Da sid:
immer gleich bleibt, lassen wir es weg und sprechen von de: |
Energie U in Elektronenvolt (eV). Tragen wir die mögliche:
Energiestufen des Elektrons des Wasserstoffatoms graph:!sc. !
auf, so erhalten wir Bild 1. Dabei hat die Abszisse keine Be-
deutung. Entsprechendes gilt nun für alle Atome. Jedes 7:
einem Atom gehörende Elektron kann seinen Kern nur ı
einer ganz bestimmten Anzahl von Bahnen mit ganz be
stimmten Energieinhalten umkreisen. ° t
U U ee a
1
= = i
|
Bild 1. Energiestufen des Wasser- Bild 2. Energiebänder des AVT |
stoffatoms. im festen Körper.
Treten jedoch die Atome zu einem festen Körper zusatT-
men, so überlappen sich die einzelnen Potentialfelder d::
Atome. Das führt zu Bahnstörungen, die die scharfen Ener-
gieniveaulinien des Bildes 1 zu den Energiebändern des B.: |
des 2 verbreitern. Jedes Elektron jeder Atomart hat sein be
sonderes Energiebänderbild.
Legen wir nun in.einen solchen Körper ein elektrisch:®s
Feld, so fließt je nach dem Material manchmal ein Stron
manchmal nicht. Warum das so ist, erklärt das wellenmec:« |
nisch begründete sogenannte Pauliverbot: Bei den Elektre-
nen eines Atomes darf jeder mögliche Energiezustand nč!
mehr als einmal vertreten sein. Da die Elektronen um ih!e
Achsen rotieren, sind zwei Elektronen gleicher Energie. 4?
in entgegengesetztem Sinne rotieren, als zwei verschieden:
Energiezustände anzusehen. Also dürfen höchstens 2 Elekt:
nen eines Atoms die gleiche Bahn beschreiben. Ist nun die
Temperatur und damit die innere Energie des Stoffes nied::.
so sind alle unteren Energiebänder voll besetzt und die hohe
ren leer. In einem voll besetzten Energieband aber ist keine
Elektronenströmung möglich, weil ein Elektron nur dann 13
einem anderen Atom übergehen kann, wenn dort ein Plat:
frei ist. Überlappen sich die einzelnen Energiebänder, so s:«
stets freie Plätze verfügbar und die Elektronen können chre
weiteres strömen. Das ist der Fall der Metalle.
Ist dagegen eine Lücke AE zwischen dem unteren voli
besetzten und dem nächsten darüber liegenden leeren Bani.
so hängt es von der Breite dieser Lücke und Temperatur d?
Stoffes ab, ob und wie viele Elektronen bis in das obere Bân-
gelangen.
5. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16 415
Nun ist die Energie der Elektronen und Atome statistisch
m einen Mittelwert verteilt- Die Zahl der Elektronen, die ge-
ade eine bestimmte Energie, z. B. 1 eV, haben, nimmt an-
ıngs nach einer e-Funktion der Temperatur zu, bis bei
t 700 °K die Hälfte aller Elektronen die angegebene Energie
at. Ist also der Abstand der Bänder mehrere eV, so ist der
toff bei Zimmertemperatur ein vollendeter Isolator. Liegt
er Energieabstand in der Gegend von 1 eV, so haben wir bei
immertemperatur eine sehr geringfügige, mit der Tempera-
ır sehr schnell zunehmende Leitfähigkeit. Dieser Fall liegt
ei Ge mit 0,76 eV und Si mit 1,1 eV vor. Der Übergang von
lektronen aus dem voll besetzten in höhere leere Bänder hat
ne doppelte Folge. Erstens können die übergegangenen
lektronen in dem fast leeren Band strömen, zweitens aber
uch die Elektronen in dem bisher vollen Band, da in ihm
eie Plätze entstanden sind.
Nun sind die Komponenten heteropolarer Verbindungen
men. Wird aber einer solchen Verbindung ein Überschuß,
B. O, oder in einem anderen Falle Zn hinzugefügt, so sind
is Atome, die ganz andere Energiebänder haben als ihre
men. Dann können folgende Fälle vorkommen:
— mb a CE ao =n GEN e e e m u m um
DIRECT DEEP OA ANFNNAIER
ET E E E E Er ae nn ee
BE EEE ERERLNEHNN
ttr+r+++++ ++ +
'ırdisi
k 3. Leeres höheres Energie- Bild 4. Energieniveau für einen
veau eines Zusatzstoffes unmittel-
w uber dem obersten, voll besetz-
Band der Grundsubstanz,
Isolator mit Verunreinigung.
- A) Der Zusatz hat ein bei 0 °K leeres höheres Energie-
veau, das unmittelbar über dem obersten voll besetzten
and der Grundsubstanz liegt (Bild 3). Dann genügt bereits
e Energie der Zimmertemperatur, um Elektronen aus dem
ersten voll besetzten Band der Grundsubstanz in das leere
and des Zusatzes zu befördern. Damit wird eine Elektronen-
römung in dem bisher voll besetzten Band möglich. Nun hat
“Jer dieses Band dadurch, daß Elektronen aus ihm verschwun-
:n sind, gewissermaßen eine positive Ladung bekommen.
Natürlich ist es eine ziemlich kühne Abkürzung, von der
ektrischen Ladung eines Energiezustandes zu sprechen.) Es
nd in dem Bande gleichsam positive Löcher entstanden.
iese Löcher verhalten sich, wie man sich leicht überlegt, wie
sitive Elektronen. Die so entstehende Leitung nennt man
öcherleitung oder Defektelektronenleitung. Einen Zusatz,
èr so wirkt, nennt manAcceptor und denEnergieabstand
wishen dem obersten voll besetzten zum leeren Band des
usatzes A Eg. Er ist z. B. bei Ge mit Sb-Zusatz so klein, daß
I nicht gemessen werden kann, bei Si mit Zusatz von Bor
08 eV.
Ein Halbleiter dieser Art heißt p-Typ-Halbleiter (p =
ositiv).
B) Die zweite Möglichkeit ist, dem Isolator eine Verun-
!inigung hinzuzufügen, die ein bei O0 °K volles Band hat, das
nmittelbar unter dem untersten leeren Band der Grundsub-
tanz liegt (Bild 4). Dann können schon bei Zimmertempera-
ır Elektronen dieses vollen Bandes in das darüberliegende
ære Band der Grundsubstanz gelangen und dort strömen.
as ursprünglich leere Band erhält dann gewissermaßen eine
*gative Ladung und man spricht von Überschußelektronen-
itung und nennt einen solchen Halbleiter einen n-Typ-Halb-
eter (n = negativ). Der Zusatz heißt Donator (englisch
)onor) und der Bänderabstand wird mit AEı bezeichnet.
\lgemein nennt man die Stellen, an denen sich Fremdatome
finden, Störstellen und spricht von Störstellenleitung.
Ist nun ny die Anzahl Störstellen im cm? und b ihre Be-
veglichkeit in cm/s/V/cm, so ist die Stromdichte
j=enyub. (1)
Der Halleffekt erlaubt, ny zu berechnen. Dann ergibt sich
z. B. für Ge
3 3
bicher -5.10°7 ? Diikronen =75.10°T E
Bei Zimmertemperatur sind folgende Werte gemessen:
Be Beer nn wo BE Se RR Ge on Si 5
em;s. 1...100 ZT
V:cm| je nach O-Gehalt ! 800...1500 270...500
4 [10°]: 0,3...1 = 5...50 1...3
å ist die mittlere freie Weglänge der Elektronen oder Löcher.
Ist nun der Abstand zwischen den beiden in Frage kom-
menden Bändern sehr klein, wie bei Ge, so können schon bei
Zimmertemperaturen viele Elektronen in das obere Band hin-
ein. Dann nimmt ihre Zahl mit der Temperatur nur wenig zu.
Ein schneller Anstieg der Leitfähigkeit mit der Temperatur
setzt erst ein, wenn diese so'hoch geworden ist, daß viele
Elektronen die gesamte Energiedifferenz JE der Grundsub-
stanz überwinden können. Das ist z. B. bei Ge etwa bei
900 °C der Fall. Ist dagegen der fragliche Abstand wesent-
lich größer, so daß bei Zimmertemperatur nur wenige Elektro-
nen in das obere Band gelangen können, so nimmt ihre Zahl
und damit auch die Leitfähigkeit sehr schnell mit der Tempe-
ratur zu. Das ist bei CusO und Se der Fall. Wir werden
sehen, wie unerwünscht das ist.
Viele feste Körper haben außer Elektronenleitung auch
noch Ionenleitung, die nach einer e-Funktion der Temperatur
zunimmt. Da bei Gleichrichtern der Strom ganz überwiegend
in einer Richtung fließen soll, darf keine merkliche Ionenlei-
tung vorhanden sein. Das schränkt die ungeheure Fülle der
Kombinationsmöglichkeiten bereits erheblich ein.
Theorie der Sperrschichten
Mit Hilfe der so gewonnenen Kenntnisse über das Ver-
halten der Halbleiter wollen wir nun die Theorie der Sperr-
schichtgleichrichter entwickeln. Wir wählen dabei zunächst
einen n-Typ-Halbleiter als Beispiel. Bild 5 gibt die Energie-
diagramme von Metall und Halbleiter. Dabei bedeutet jetzt
die Richtung der X-Achse die Richtung von der Oberfläche
in den Halbleiter hinein. Das oberste gestrichelte Niveau ist
dasjenige, auf dem die Elektronen völlig aus den Körpern
entfernt sind. Es dient als gemeinsames Bezugsniveau. u; ist
das sogenannte Ferminiveau, das heißt dasjenige Ni-
veau des Leitungsbandes des Metalles, in welchem die Wahr-
scheinlichkeit, pro Atom ein Leitungselektron zu finden, Ya
ist, us ist das Niveau des oberen Bandes des Halbleiters, in
welches die Elektronen aus der Verunreinigung gelangt sind.
pı und 93 sind demnach die beiden Ablöseenergien gegen das
Vakuum in eV. Das Metall ist so gewählt, daß pı > 9a».
u
Bild 5. Energiediagramme von Bild 6. Metall und Halbleiter be-
Metall und Halbleiter. rühren sich; Gleichgewicht noch
nicht erreicht. (Der Maßpfeil für
go ist im Druckstock falsch einge-
tragen. Er muß tiefer, von u, bis
Ug, liegen).
Im Bild 6 sind Metall und Halbleiter in Berührung ge-
bracht, aber es ist noch kein Gleichgewicht eingetreten. Man
sieht, daß zwischen den beiden Energieniveaus u ein Unter-
schied pı — 92 = po besteht. Dieser gleicht sich sofort da-
durch aus, daß die entsprechende Zahl Elektronen aus dem
Halbleiter in das Metall strömt, wo sie eine Grenzschicht bil-
den. Dadurch entsteht im Halbleiter unmittelbar am Metall
eine Zone positiver Raumladung und Elektronenverarmung,
die eben zu der Potentialschwelle führt. Das ist in Bild 7 dar-
gestellt. Dabei ist zu bedenken, daß die Zahl der Elektronen
im Halbleiter schon von vornherein viel geringer war als im
Metall. Die Elektronenkonzentration im Halbleiter ist unten
in Bild 7 aufgetragen. An der Grenze sinkt sie bis fast auf
Null ab. Diese Verarmungsscicht heißt „Natürliche Sperr-
schicht”.
416 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 195 |
fo ist von der Größenordnung 1/4 ... 1/2 eV. Man könnte
geneigt sein zu meinen, daß so geringe Energieunterschiede
kaum eine brauchbare Gleichrichtung bewirken können. Es
ıst aber zu bedenken, daß es sich hier in der einen Richtung
um einen Elektronenübergang aus einem Metall in einen
Halbleiter, also um eine Art Elektronenemission handelt, bei
der z. B. 250 emV überwunden werden müssen. Die mittlere
Elektronenenergie ist aber bei Zimmertemperatur nur 25 emV.
Also haben nur außerordentlich wenige Elektronen die zum
Überschreiten von 250 emV nötige Energie.
|
|
|
|
i
|
x
I, EVER
Bild 7. Potentialshwelle und
Elektronenkonzentration im
Halbleiter nach Eıntreten des Bild 8, Strömungsverhältnisse im
Gleichgewichts. Gleichrichter. `
Von der anderen Seite her, bei Umkehrung der Strom-
richtung, stehen dagegen die Elektronen ohne weiteres zur
Verfügung. Damit haben wir das Prinzip der Gleichrichtung
bereits anschaulich verstanden. Es ist ganz ähnlich wie bei
einer Diode mit Glühkathode Auch da muß die Ablöse-
energie zur Verfügung stehen. In der einen Richtung, in
welcher die kalte Elektrode Kathode ist, ist die Elektronen-
energie so gering, daß es praktisch keinem Elektron gelingt,
die Elektrode zu verlassen. In der anderen Richtung, wenn
die glühende Elektrode Kathode ist, ist die Elektronenenergie
durch das Glühen so weit vergrößert, daß eine Anzahl Elek-
tronen austreten kann. Beim Halbleiter ist kein Glühen
nötig, weil er ja nicht durch ein Vakuum von der anderen
Elektrode getrennt ist, sondern die Elektronen unmittelbar
übergehen können.
Stets aber befindet sich die Ablösearbeit im Exponenten
einer e-Funktion, Die sich so ergebenden Strömungsverhält-
nisse sind in Bild 8 veranschaulicht.
Hier sehen wir: Fließen die Elektronen vom Halbleiter
auf die Grenze zu, so füllen sie die Verarmungszone auf, Bei
genügender Stromstärke sinkt ihr Widerstand bis auf den
des Halbleiterinnern. Schottky sagt anschaulich: „Die
Elektronen verwehen die Sperrschicht.”" Fließen sie dagegen
vom Metall durch die Grenze zum Halbleiter, so ist ihre Zahl
äußerst gering, weil 90 geleistet werden muß. Im Halbleiter
aber fließen die Elektronen von der Grenze weg. Die Ver-
armungsschicht verbreitert sih. Die Rückdiffusion der Elek-
tronen wirkt dem entgegen. Die Verbreiterung wird um so
größer, je größer Sperrspannung und Strom gewählt werden.
Die Verarmungszone hat aber einen viel größeren spezifi-
schen Widerstand als das Halbleiterinnere. So kommt also
die Gleichrichtung zustande: In der einen Richtung verschwin-
det der Widerstand der Grenze, in der anderen wird er sehr
vergrößert. Hätten wir statt eines n-Typ-Halbleiters einen
p-Typ-Halbleiter gewählt, so hätten sich die Vorzeichen und
die Stromrichtungen vertauscht. Im übrigen wäre alles gleich
geblieben.
Um nun Zahlenwerte zu erhalten, müssen diese anschau-
lichen Vorstellungen zu einer exakten mathematischen Theo-
rie erweitert werden. Das ist mit großem Erfolge durch Wal-
ter Schottky [8] und Eberhard Spenke [9] geschehen.
Dabei sind zwei Fälle zu unterscheiden:
1. Ist die mittlere freie Weglänge A der Elektronen der
Dicke der Sperrschicht D gleich oder größer als sie, so kann
die Elektronenströmung durch sie hindurch wie eine Elektro-
nenstiömung im Vakuum behandelt werden. Das ergibt die
Diodentheorie. Sie gilt für Ge und Si.
2. Ist dagegen 4 wesentlich kleiner als die Sperrschicht-
dicke, so müssen die Diffusionsgesetze berücksichtigt werden.
Das führt zuderDiffusionstheorie, die auf CusO u"!
Se anzuwenden ist. |
Durch geeignete Behandlung der Oberflächenzone kann :r
ihr noch künstlich eine Verarmung an Störstellen erzeur.
werden. Dann addiert sich zu der natürlichen noch eine kunr«!-
liche Sperrwirkung. Grundsätzlich ändert sich nichts.
Die zweite Elektrode, durch welche der Strom den Ha. -
leiter wieder verläßt, habe ich bisher noch nicht erwähr.
Offenbar darf an ihr keine Sperrwirkung auftreten. Das kar.
entweder dadurch erreicht werden, daß man ein Metall wäh:
bei dem
Yı — F2: = Mm 0
ist oder dadurch, daß man die Anordnung Spitze — Platte v::-
wendet. Dann ist die Stromdichte an der Plattenseite so w--
zig im Vergleich zur Spitzenseite, daß an ihr keine Sperrw.-
kung auftritt.
Die mathematische Theorie möchte ich mir versagen vii
nur das Endergebnis mitteilen:
1. Für die Diodentheorie lautet die Formel der Str:z-
dichte j
In den Formeln bedeuten: n y die Störstellenkonzentration 't
cm? im Halbleiter;
v* = (a s 4
m
die mittlere Elektronengeschwindigkeit bei der absoiui⁄
Temperatur T; e die Elektronenladung; e die Basis der naut
lichen Logarithmen; k die Boltzmann-Konstante; U die an c-
Sperrschicht liegende äußere Spannung; Kr das spezifis=
Leitvermögen der Sperrshict; e die Dielektrizitatsk >
stante des Halbleiters; Up die Diffusionsspannung. In c-
Literatur finden sich folgende Werte:
| Cus O | Se | Ge S$
po [V] gen _ 0,5 ee:
E 10,5 6,3 13 E
U p{V] 0,15...0,25 0,25 = =
KrlV) _ 9,6. 103 — © =
4,4 . 1033... 1,3 . 1018 5.10% 5.14
nH [cm®] | 5,0 . 108
Ferner berechnet sich bei Zimmertemperatur:
e
t= - 10° a = 40V.
v* = 5,38 . 10° cm/s, KT 40
Folgerungen aus der Theorie
Die angegebenen Gleichungen gelten zunächst für 3
Sperrihtung. In der Flußrichtung liegen verwickelte \-
hältnisse vor. Bei Spannungen von einigen Zehntel \ ->
verschwindet die Sperrshicht und es bleibt nur der B:''
widerstand übrig. Dann ergeben sich bei etwa 0,5 V gro- .
ordnungsmäßig bei Se 0,04 A/cm?, für Ge daç:
100 000 A/cm!.
Bei Se geht man mit der Belastung nicht über 0.08 A .7
hinaus. Ähnlich liegen die Verhältnisse beim CusO0-G.7
richter. Bei dem Ge aber würde ein Strom von 100 000 4 +-
einer Gleichrichterfläche von 1 cm? den Gleichrichter moz \
tan vergasen. Wir dürfen aber die Stromdichte nicht wes :
lich verringern. Denn dann kommen wir in die Nähe :
Spannungsnullpunktes und verlieren die Gleichrichte:r«
kung. Denn die Kennlinie geht stetig durch den Nullp: u
Es gibt nur einen Ausweg: Unter Beibehaltung der e:
men Stromdichte die Berührungsfläche bis fast zur purx::
migen Berührung zu verringern. Denn je kleiner die Be
rungsfläche, umso größer wird ihre Kühlung durch die | -
gebung. Nehmen wir z. B. eine Metallspitze, die das Ce
einer Kreisfläche berührt, deren Durchmesser 0.001 cn ;
15. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
417
so wird die Berührungsfläche 7,85 - 10-7 cm?. Das gibt bei
einer Stromdichte von 100 000 A/cm? 78,5 mA und eine Wär-
neleistung von rd. 40 mW. Die kann von der Umgebung der
Berührungsfläche aufgenommen werden, ohne daß die Tem-
peratur die zulässige Grenze überschreitet, die bei Ge recht
hoch liegt. Bei Si liegen ähnliche Verhältnisse vor.
So zeigt die Theorie klar: Bei CugO und Se müssen
wir großflächige Plattenanordnungen mit 0,05...0,08 A/cm?
wählen. Der Stromstärke ist weder nach oben noch nach
nten eine Grenze gesetzt. Wir brauchen nur die Platten-
idhe entsprechend zu wählen.
Bei Ge und Si dagegen müssen wir die Anordnungen
‚pitze — Platte mit äußerst feiner Spitze wählen. Die groß-
lähige Anordnung ist unmöglich. Ebenso unmöglich ist eine
vesentliche Vergrößerung der Stromstärke. Die Kontakt-
telle würde zu heiß werden.
Bei Betrachtung der Zahlenwerte der einzelnen Größen
ehen wir, daß dieser gewaltige Unterschied daher rührt, daß
owohl die Beweglichkeit, als auch die mittlere freie Weg-
ange bei Ge sehr viel größer ist als bei Se, ferner die Stör-
tellendichte sogar um mehr als zwei Zehnerpotenzen größer
nd daß die Elektronen bei Ge die Sperrschicht ohne Behinde-
ung durch Zusammenstöße durchlaufen.
Leider ist jedoch die Übereinstimmung zwischen Theorie
nd Versuch noch nicht voll befriedigend. Werden die For-
ıeln auf die kurze Form
j = A (e U — 1) [A/cm}] (5)
ebracht, so zeigen die Versuche, daß der Zahlenfaktor des
xponenten durchaus nicht immer 40 ist, wie er sein sollte,
ondern gerade bei Ge unter Umständen bis auf 10 herunter-
eht, was natürlich bei der Stromdichte enorm viel ausmacht.
benso stimmt A nicht genau. Es kommen jedoch sogar
tromdichten von 1 Mio A/cm? bei Ge vor. Ein Grund für die
bweichung von der Theorie ist, daß die durch den Strom
ervorgerufene Übertemperatur in ihr außer Betracht bleiben
uste. Sie geht aber bei Ge und Si fast bis zur Rotglut. Den
-harakter der Kennlinien gibt die Theorie jedoch recht gut
ieder.
In der Sperrichtung ist auch die elektrostatische Kapazität
er Sperrschicht wichtig, weil an ihr größere Spannungen
vitreten. Nun hatten wir gesehen, daß die Sperrschicht
nso dicker, ihre Kapazität also umso kleiner wird, je höher
ie Sperrspäannung ist. Also lassen sich nur Mittelwerte an-
eben. Bei CusO und Se ergibt sich dann die Größenordnung
- 10-2 „F/cm? und bei Ge 1 uF/cm?. Daraus folgt, daß bei
uO und Se etwa bei der Frequenz 105 Hz der Kapazitätsstrom
em gleichzurichtenden Strom vergleichbar wird. Ge und Si
ber verlangen ja gerade außerordentlich kleine Berührungs-
ächen von 10-7 cm? und weniger. So ist es bei ihnen mög-
d, bis in das Gebiet der cm-Wellen zu kommen. Diese her-
orragenden Eigenschaften des Ge und Si waren auch der
rund für eine außerordentlich umfangreiche Entwicklungs-
rbeit an diesen Gleichrihtern in den USA im letzten
riege [12].
Das Rauschen
Im Hochfrequenzgebiet spielt das Rauschen der Gleich-
chter [6] eine große Rolle. Leider ist es bei Ge und Si sehr
'e] größer als das gewöhnliche thermische Rauschen ohm-
ter Widerstände. Die Rauschleistung ist eher dem Quadrat
's der ersten Potenz der Stromstärke proportional. Mit der
emperatur nimmt das Rauschen nur wenig zu. Unter nor-
alen Bedingungen kommt es öfter vor, daß das Rauschen
ei der Frequenz 1000 Hz 10*mal so stark ist wie das Wärme-
äuschen in einem 10000 Q-Widerstand bei Zimmertempera-
ar. Die Ursachen des Rauschens sind noch nicht hinreichend
exlärt.
Ein Wunschzettel
Bei den Ge- und Si-Gleichrichtern für höchste Frequenzen
“heint mir nicht mehr viel zu wünschen übrig. Dagegen be-
tehen bei den Sperrschichtgleichrichtern für mittlere Fre-
üenzen und für große Ströme folgende Wünsche:
Höchster Wirkungsgrad. — Er wird erreicht a)
urch möglichst großes Verhältnis Flußstrom zu Sperrstrom,
heute wohl noch eine Frage des Ausprobierens; b) durch mög-
lichst dünne Halbleitershicht. Die Gleichrichtung findet in
der 10-4... 10-6 cm dicken Sperrschicht statt. Alles, was dar-
über noch an Halbleiterschicht vorhanden ist, ist von Übel.
Das Ideale wären etwa 10-3 cm Halbleiterschicht; c) durch Er-
zeugen einer künstlichen Sperrschicht an der Metallgrenze
in Verbindung mit einer guten Leitfähigkeit im Halbleiter-
innern. Dann darf die Halbleiterschicht etwas dicker sein.
Höchste Sperrspannung. — Die Theorie kennt
keine Begrenzung, weil sie von der Erhitzung der Sperrschicht
durch den Strom absieht. Offenbar ist der bei Cu2O und Se
so früh einsetzende Durchschlag ein thermoelektrischer. In
irgend einem Stromfaden ist die Leitfähigkeit, die Strom-
stärke, die Erhitzung am größten. Steigt nun die Leitfähig-
keit nach einer e-Funktion der Temperatur, so treiben sich
beide Vorgänge, Stromzunahme und Erwärmung gegenseitig .
in die Höhe, bis der mit der Übertemperatur zunehmende
Wärmeabfluß aus dem Stromfaden so groß wird, daß er ein
Gleichgewicht erzwingt. Bei einer bestimmten Spannung aber
wird dieses Gleichgewicht nicht mehr erreicht. Strom und
Erhitzung steigen bis zum Schmelz- oder Zerstörungspunkt.
Der Durchschlag ist da.
Aus dieser Durchschlagstheorie ergeben sich die Mittel,
die Durchschlagsspannung in die Höhe zu treiben. Sie sind:
a) Möglichst großer Wirkungsgrad, denn umso geringer wird
die Wärmeentwicklung. b) Möglichst energische Kühlung der
Sperrschicht. Sowohl (a) wie b) zeigen, wie erwünscht eine
geringe Dicke der Halbleiterschicht ist. c) Möglichst hoher
Schmelz- oder Zersetzungspunkt. Diese Bedingung ist beson-
ders wichtig. Es ist zu fordern, daß die Sperrschicht nahezu
Rotglut ohne Zerstörung verträgt, wenn hohe Sperrspannung
erreicht werden soll. d) Möglichst geringe Zunahme der Leit-
fähigkeit mit der Temperatur.
In c) und d) sind Ge
und Si außerordentlich
überlegen. Erstens sind
beides chemische Elemen-
te, also an sichschon nicht
j zersetzlich. Zweitens
schmilzt Ge bei 960 °C,
Si bei 1420 °C. Ihr Leit-
vermögen steigt anfangs
nur wenig mit der Tem-
+i u
, peratur. Erst bei etwa
sdın - i l
i 900 °C setzt sich bei Ge
Bild 9. Spannungsverlauf an der ein schneller Anstieg an.
Germaniumsperrschicht. SE ;
Die interessante Folge ist,
daß es bei ihm überhaupt keinen Durchschlag gibt. Wird
die Stromstärke in der Sperrichtung immer weiter gesteigert,
so zeigt sich der Spannungsverlauf des Bildes 9. Danach
durchläuft die Spannung ein Maximum und sinkt bei weiter
steigendem Strom wieder ab. Die Sperrschicht erhält eine fal-
lende Charakteristik wie ein Lichtbogen. Die Erklärung
dürfte auch die gleiche sein wie bei jenem. Die abgeführte
Wärmemenge steigt langsamer als die Stromstärke, also
auch die erforderliche Leistung. Folglich nimmt die Span-
nung ab. Die Temperatur ist dabei so hoch, daß der Wider-
stand mit steigendem Strom schnell abnimmt.
GrößteStröme. — Die große Aufgabe ist hier, eine
Kombination zu finden, die bei CusO und Se möglichen gro-
Ben Stromstärken mit den bei Ge und Si erreichbaren hohen
Sperrspannungen vereint. Die allgemeinen Bedingungen
sind:
a) Thermische Beständigkeit, hoher Schmelzpunkt; b) AE:
oder AEs sehr klein, AE möglichst 1 V oder mehr; c) geringes
ny ‚etwa 10!?..10'13 je cm?; d) Herstellbarkeit sehr geringer
Schichtdicken oder Erzeugung einer störstellenarmen Grenz-
schicht auf einer dicken, störstellenreichen, gut leitenden
Schicht.
Das bisher Erreichte
Kupferoxydulgleichrichter. — Die aus ge-
eignetem Kupfer hergestellten Scheiben werden zunächst
chemisch oder durch Sandstrahlgebläse gereinigt, dann in
einem Ofen in Luft oder reinem Sauerstoff auf 1015 ... 1040 °C
erhitzt, wobei sich die CugO-Schicht bildet, dann auf 600 °C
getempert und endlich durch Hineinwerfen in Wasser abge-
schreckt. Oberflächlih entstandenes CuO wird vorsichtig,
in der Regel chemisch, entfernt und dann die Gegenelektrode
aufgespritzt. Für geringe Belastungen werden die einzelnen
Scheiben in Graetzscher Schaltung zu Säulen aufgeschichtet
und durch Druckschrauben zusammengepreßt, so daß sich ein
erschütterungsfreies Aggregat ergibt. Bei stärkeren Belastun-
gen werden Kühlflächen mit Abstandshaltern eingefügt. Für
größere Ströme werden größere rechteckige Bleche in gleicher
Weise hergestellt und dann frei in Luft aufgehängt, so daß
der aufsteigende Konvektionsstrom der Luft sie gut kühlt. Die
in der Praxis übliche Belastung geht nicht über 5...8 V Sperr-
spannung und 0,075 A/cm? hinaus.
Der Vorzug der Cu»O-Gleichrichter ist, daß sie sich weder
nach dem Ausschalten noch bei längerem Durchleiten von
Gleichstrom in der Flußrichtung verändern. Sie sind deshalb
die gegebenen Meßgleichrichter. Leider haben sie jedoch die
Eigenschaft zu altern. Ihr Sperrwiderstand sinkt, ihr Fluß-
widerstand steigt mit der Zeit. Die anfängliche schnelle Än-
derung läßt sich durch künstliche Alterung vor dem Einbau
in das Meßgerät erledigen. Die langsame weitere Alterung
völlig zu beseitigen, ist jedoch noch nicht gelungen. Es
empfiehlt sich daher, Meßinstrumente mit Gleichrichtern von
Zeit zu Zeit nachzueichen, wenn genaue Messungen gewünscht
werden. Ein weiterer Vorzug der CusO-Gleichrichter ist, daß
sie bereits bei geringeren Spannungen wirksam sind als die
Se-Gleichrichter. Ihre höchstzulässige Betriebstemperatur ist
50 °C. Der Wirkungsgrad liegt um 60%, ist also schlecht.
Daher die erforderliche starke Kühlung. Die Dicke der CusO-
Schicht beträgt 80... 100 x, ist also viel dicker als erwünscht.
Vermutlich ist es aber nicht möglich, sie wesentlich dünner
herzustellen.
Selengleichrichter. — Eisenblehe werden mit
Sandstrahlgebläse aufgerauht und vernickelt. Darauf wird
fein gemahlenes Selenpulver, das geeignete Zusätze erhalten
hat, in sehr dünner Schicht bei 150 °C unter hohem Druck auf
die Bleche gepreßt und sodann das Selen durch Erhitzen bis
dicht unter den Schmelzpunkt (219 °C) in die wirksame gut
leitende Modifikation verwandelt, worauf die Gegenelek-
trode aufgespritzt wird. Danach ist jedoch noch keinerlei
Gleichrichtung vorhanden. Sie wird erst dadurch erzielt. daß
der Gleichrichter mit allmählich zunehmender Spannung in
der Sperrichtung belastet wird. Bei dieser Formierung ent-
steht eine Sperrschicht an der aufgespritzten Gegenelektrode.
Beim Zusammenbau werden keine Kühlrippen verwen-
det, weil die abzuführende Wärme wegen des hohen Wir-
kungsgrades gering ist, sondern die quadratischen Bleche
haben in der Mitte eine Durchbohrung, durch welche die Kon-
taktorgane und die Druckschraube zum Zusammenpressen ge-
führt werden. Die durch Abstandhalter voneinander ge-
trennten Scheiben sind also frei der Luftkühlung ausgesetzt.
Für große Ströme werden ebenfalls große echteckige Bleche
frei aufgehängt.
Neuerdings hat die AEG [10] ein wirkungsvolles Ver-
fahren entwickelt. Auf .quadratische Al-Scheibhen von
1X1X0,1 cm wird zunächst eine Wismutschicht von 0,5 u
Dicke aufgedampft, um die stets auf dem Al vorhandene
Oxydschicht leitend zu machen. Dann folgt das Aufdampfen
der Selenschicht von 40 u Dicke ebenfalls im Vakuum. Die
anschließende Wärmebehandlung und Formierung ist die
übliche. Die Scheibchen werden dann zu Einweggleichrich-
tern oder auch in Graetzscher Schaltung zu Vollweggleich-
richtern aufeinandergereiht und in ein Al-Gehäuse eingebaut,
das in Radioapparate paßt. Die Wechselspannung ist 250 V,
der Strom je nach Type 30... 100 mA.
Die Sperrspannung wählt man bei Se zu 14...18 V, hofft
jedoch demnächst auf 30 V zu kommen, als zulässige Be-
triebstemperatur 70 °C. Der wesentliche Vorzug des Selens
gegenüber dem CuO ist sein viel größerer Wirkungsgrad,
der bisweilen 90°’ überschreitet. Ferner beansprucht ein
Selengleichrichter nur 20°’o des Raumes und Gewichtes eines
CusO-Gleichrichters. Weiter heilt eine Durchschlagsstelle bei
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
Selen wieder aus, bei CuO dagegen nicht. Demgegenuter
hat Selen den Nachteil, daß es nach dem Ausschalten ooer
auch bei Belastung mit Gleichstrom in der Flußrichtung se.ae
Sperrwirkung allmählich verliert, so daß es sich bei Wieder
inbetriebnahme neu formieren muß, was im allgemeinen seir
schnell vor sich geht. Doch ist u. U. die Gefahr der Uber
lastung der Stromkreise gegeben, wenn längere Zeit ausge-
schaltet war. Endlich spricht Selen erst bei höheren Spa:-
nungen an als CusO.
Germanium-Gleichrichter für niedris
SpannungenundSilizium-Gleichrichter|{ßl.
Bei der Anordnung Spitze — Platte liegt in Reihe mit ċ
Kontaktstelle ein Ausbreitungswiderstand
d
9
er 2d’ |
wenn 0 der spezifische Widerstand und d der Durchmesser
der Berührungsfläche ist. Er berechnet sich bei Ge und cen
üblichen Spitzendurchmessern zu etwa 2000 Q, ist aber rad
Messungen aus noch nicht aufgeklärten Gründen nur wen:ze
hundert Ohm. Die Herstellung der Ge- und Si-Gleicricte:
ist mühsam und schwierig. Zunächst müssen beide Elemen'e
chemisch hochgradig gereinigt werden. Dann wird dem Ge 3
der Regel 0,2... 0,5% Sb, dem Si 0,005% B zugesetzt und e3
kleiner Barren im Vakuum geschmolzen. Nach langsam:
Abkühlung wird er in dünne Scheibchen zerschnitten, die €
nach dem Verwendungszweck teils hochglanzpoliert, tes
nur geglättet und auf der einen Seite elektroplattiert werd-i.
Dann werden sie in kleine Stücke zerbrochen, so daß ə-i
1 cm? etwa 15... 18 kommen. Diese werden in eine geeiani't
Form geschliffen und auf einen Bolzen gelötet. Die Ger’
elektrode, das sogenannte Schnurrhaar (cat whisker), ist .
der Regel ein Wolframdraht von 0,02... 0,005 cm Dmr., :::
auf weniger als 0,00025 cm Dmr. zugespitzt und mit de?
stumpfen Ende ebenfalls auf einen Bolzen gelötet wird. Dan
werden beide gemäß Bild 10 in einer Patrone zusammeng”
Germanıum Messing
ICHS
|
DAA
Bakelit
Bild 10. Aufbau des Ge- und Si-Gleichrichters.
schoben, nachdem Spannung angelegt und ein Elektror=:
oszillograph zur Beobachtung parallel geschaltet ist. Nad: -*
Berührung von Schnurrhaar und Ge wird mit dem Os:: :
graphen die Kennlinie beobachtet und der Berührungsc:
vergrößert, bis sie die gewünschte Gestalt hat. Darauf w:
den die Bolzen fixiert und die Patrone vorsichtig gekl::'
Dabei geht der Flußwiderstand von etwa 350 auf 250 Q ::
rück, der Sperrwiderstand von 10000 auf 20 000 ... 100.09 |
hinauf. Endlich wird durch das Seitenloch Paradac mit 2-
Acrawachs, bei 100 °C geschmolzen, eingefüllt, um die S::”
sicher festzulegen. Die übliche Sperrspannung ist 30 V.:
normale Gleichstromstärke von 30 mA kann kurzzeit:g -
auf 300 mA erhöht werden.
Germanium-Gleichrichter für höh*!
Spannungen [6]. — Für Sperrspannungen von 100 \ -~
darüber wird dem gereinigten Germanium 0,1 Atomp:c!t
Sn zugesetzt. Dann muß der erschmolzene Barren &.°-°:
langsam abgekühlt werden. Bei schneller Abkühlung *. ~
sich das fast überhaupt nicht gleichrichtende p-Typ-Ge'?:
nium. Wird der Barren in einem Graphittigel geshmo!ze? $
werden öfter Sperrspannungen bis 400 V erreicht. n» :
dann nur noch 1,5:1014/cm3 und E gleih 10 Qcm. We è
wähnt, ist der große Vorzug dieser Gleichrichter aube: `
hohen Sperrspannung die außerordentlich geringe Kapaz -
Germanium-Schweißkontaktgleichr:‘!
ter [6]. — Besonders gut soll der folgendermaßen he’.
stellte Schweißkontaktgleichrichter sein. Ein Schnurrhaä: ~-
_ 15. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16 419
- einer Pt-Ru-Legierung wird auf weniger als 0,00005 cm Ra-
dius angespitzt, auf eine Scheibe aus Ge mit 0,2%/0 Sb aufge-
setzt und 5... 10 s lang mit 250 mA belastet. Dann schweißt es
bei einer Stromdichte von 106 A/cm? auf dem Ge fest. Die
Flußkennlinie ist dann über 5 Dekaden eine genaue e-Funk-
tion, der Ausbreitungswiderstand nur 2...4 Q, der Sperrwi-
derstand bei 1 V 10.000 ... 20 000 Q.
! Schrifttum |
I) F.Braun: Uber die Stromleitung durch Schwelelmetalle. Pogg. Ann.
153 (1874) S. 556.
[2] C. E. Fritts:
(1883) S. 465.
3] H. Brandes: Uber Abweichungen vom Ohmschen Gesetz, Gleich-
On a new form of selenium cells, Amer. J. Sci. 26
richterwirkung und Wellenanzeige der drahtlosen Telegraphie. ETZ 27
(1906) S. 1015. ,
[4] L.O. Grondahl: A new Type of Contact Rectifier. Phys. Rev. 27
(1926) S. 803.
[5] O. Irion: Kupferoxydul-Trokengleichrichter. ETZ 51 (1930) S. 993.
l6) H.C. Torrey u. Ch. A. Whitmer: Crystal Rectifiers. London
1948.
[7) Wilfried Meyer: Uber die Elektrizitätsleitung anorganischer Stoffe
mit Elektronenleitfähigkeit. Z. Phys. 85 (1933) S. 278.
[8] W. Schottky: Vereinfachte und erweiterte Theorie der Rand-
schichtgleichrichter. Z. Phys. 118 (1942) S, 539.
[9] E.S penke: Zur Randscichttheorie der Trokengleichrichter. Z. Phys.
126 (1949) S. 67.
[10] D. R. P. 720445.
[11] R. W. Pohl: Elektronenleitung in festen Körpern, insb. in Halb-
leitern, ETZ 71 (1950) H. 11, S. 269.
[12] H. Fricke: Halbleiter-Trioden u. Tetroden als Verstärker- u. Misch-
stufen. ETZ 71 (1950) H. 6, S. 133.
m nn in nn Un _—— ——
Zusatzgeräte für den Empfang frequenzmodulierter Ultrakurzwellensender
Von A. Nowak, Hannover
Der Rundfunkempfänger. ist in wenigen Jahrzehnten zu
einem Gebrauchsgegenstand der breiten Masse geworden,
der aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken
ist. Anderseits war das für Rundfunkzwecke im europäi-
shen Raum verfügbare Wellenband weit stärker als tech-
nish vertretbar belegt. Durch den Kopenhagener Wellen-
plan! sollten ab 15. März 1950 die Verhältnisse bereinigt
werden. Dieser Wellenplan ist zwar nur teilweise verwirk-
licht worden, er hat aber die für Deutschland verfügbaren
Wellen merklich verringert und den einzelnen Sendern aus-
breitungsmäßig ungünstigere Wellenlängen zugewiesen. An-
derseits beabsichtigen die deutschen Sendegesellscdiaften,
mehrere Programme gleichzeitig auszusenden, um dem Hö-
rer eine gewisse Auswahl der Darbietungen zu ermöglichen.
Die einzige Möglichkeit, dieser Situation gerecht zu wer-
den, war die Errichtung von zusätzlichen Sendern in einem
anderen Wellenband. Auf Grund internationaler Absprachen
stehen für Rundfunkzwecke einige Bänder im Kurzwellen-
bereich (13...50 m) und Ultrakurzwellenbereich (unter 10 m
Wellenlänge) zur Verfügung. Kurzwellen sind jedoch für
Rundfunkzwece im üblichen Sinn nicht geeignet, da sie nur
in unmittelbarer Nähe des Senders gut empfangen werden
können, dann eine tote Zone ergeben und erst in Entfernun-
gen von einigen 100 km wieder hörbar werden. Es bleibt für
Ausweichzwecke also nur das Ultrakurzwellenband übrig.
Mit Rücksicht auf möglichst große Störfreiheit bei brauch-
barer Reichweite erscheint in diesem Wellenband der Be-
reih 87,5...100 MHz (3,43...3m) besonders geeignet (Ta-
fel 1).
Tafel 1. UKW-Sender in der Bundesrepublik.
SenderimBetrieb
| i
Standort | a se | kW
Standort
b) GeplanteSender
DK 621.396.621.53 : 621.396.619.13
Das Ultrakurzwellenband ermöglicht zwar nur Reidh-
weiten, welche die Grenze der optischen Sicht nicht wesent-
lich überschreiten, es gestattet aber dafür die Anwendung
der Frequenzmodulation (FM). Diese moderne Übertragungs-
technik bedingt zwar einen gewissen Mehraufwand auf der
Empfängerseite, bringt aber u.a. folgende Vorteile mit sich:
1. Der Empfang ist besonders störungsfrei. .
2. Die Wiedergabe-Qualität ist bei FM-UKW besser als bei
normalem Rundfunkempfang.
3. Es ist leichter, FM-Sender voneinander zu trennen als
normale amplitudenmodulierte Rundfunksender.
Leider lassen sich übliche Rundfunkgeräte nicht ohne
weiteres für FM-Empfang verwenden. Der Grund dafür ist
hauptsächlich in der für FM-Empfang notwendigen großen
Bandbreite zu suchen. Während für AM-Rundfunkempfang
Bandbreiten von 6..10 kHz in vielen Fällen ausreichen,
muß ein guter FM-Empfänger etwa 20...30mal so viel, also
ungefähr 200 ... 300 kHz Bandbreite besitzen. Deshalb genügt
es z.B. nicht, bei einem normalen Überlagerungsempfänger
einen zusätzlichen UKW-Bereich vorzusehen. Der Zwischen-
frequenzverstärker eines soldhen Empfängers hat einen viel
zu kleinen Durclaßbereich und ist für FM-UKW-Empfang
ungeeignet. Man muß ihn deshalb für diese Betriebsart durch
einen genügend breitbandigen Verstärker ersetzen. Das kann
so geschehen, daß man beim Übergang auf UKW-Empfang
nicht nur die Eingangs- und Überlagerungskreise, sondern
auch die Zwischenfrequenzbandfilter umschaltet. Durch die
breitbandige Auslegung dieser Filter sinkt die Stufenver-
stärkung, der Empfänger wird wesentlich unempfindlicher.
Um diesen Verstärkungsverlust auszu-
gleichen, muß man besonders hochwer-
| ans tige Verstärkerröhren benützen und
kW wenigstens eine zusätzliche Zwischen-
frequenzstufe vorsehen.
Nordwestdeutscher Rundfunk
Nordwestdeutscher Rundfunk
Programm Nord | Hannover (als Ersatzf.0,4kw) 10 Alle diese Maßnahmen kann man
Hamburg-Moorfleet 88,9 10 Oldenburg ’ 10 ee <
Hannover 89,3 0.4 Teutoburgerwald l 10 bei einer neu aufgelegten Empfänger-
ehia N 88,4 0,25 Südwestfunk r. type durchführen, ein Umbau von be-
gramm wes Honisgrindegebiet : z . :
Köln (Hansaring-Hochhaus) 89,7 i Raichberg b Hechingen 10 reits bestehenden Geräten würde je-
Langenberg 88,9 10 Feldberg (Schwarzwald) Ä doch einer vollständigen Umkonstruk-
Stdwestfunk = | ji SE a Paai ' tion gleichkommen und deshalb wirt-
n-Baaen i ' Bayerischer Rundfun ; ; ;
biyer Kai | Ochsenkopf (Fichtelgebirge | schaftlich unvertretbar ‚sein. Einen
München 90.1 0.25 Bamberg-Altenburg Ausweg aus dieser Situation bietet das
dene en | 1 Hochberg Pe Traunstein | UKW-Zusatzgerät. Ein solches Zusatz-
ürnderg el 0,25 Hessischer Rundfunk A R : ; :
Würzburg 877 0.25 Wazsekuppe 10 gerät ist ein kleiner UKW-Spezial-
Hessischer Rundfunk \ Hoher Meißner 10 empfänger, der nur jene Stufen ent-
Feldberg (Taunus) 97,7 10 Süddeutscher Rundfunk "hält, die dem vorhandenen Rundfunk-
Heiligenstock | 94,3 0,25 Stuttgart-Degerloch 1 fä feh
Kassel 89,3 01 Ulm-Wilhelmsburg l 0.25 empfänger fehlen. Durch Zusammen-
Süddeutscher Rundfunk er Mahia er a er für schalten beider Geräte erhält man die
Stuttgart-Funkhaus 4, 0,25 uttgart-Fiorzheım : x
Pforzheim-Wallberg 87, 01 Heidelberg-Königsstuhl 0,25 notwendige Ergänzung. Das Zusam-
(später 3) menschalten läßt sich vereinfacen,
ı Vgl. ETZ 70 (1949) S. 521.
wenn man den UKW-Teil so ausbildet,
420
daß er in ein vorhandenes Rundfunkgerät eingebaut werden
kann. Die notwendigen Betriebsspannungen wird man mög-
lichst dem Netzteil des Rundfunkempfängers entnehmen.
Man spricht in diesem Fall von „UKW-Einbaugeräten“. Im
allgemeinen lassen sich solche Einbaugeräte jedoch nur in
jene Typen von Rundfunkempfängern leicht einbauen, bei
deren Konstruktion auf eine nachträgliche Einbaumöglich-
keit Rücksicht genommen wurde. Wo das nicht der Fall ist,
wird es sich empfehlen, einen UKW-Zusatz in einer univer-
sell verwendbaren Form, ein „UKW-Vorsatzgerät” zu wäh-
len. Ein solches Gerät besitzt ein eigenes Gehäuse, eine
eigene Stromversorgung und läßt sich deshalb ohne jede
Schwierigkeit mit einem beliebigen Rundfunkgerät zusam-
menschalten,
Ausführungsformen von UKW-Zusatzgeräten
FM-Sendungen kann man auch mit sehr einfachen Ge-
räten abhören. Diese entsprechen in ihrem Aufbau den von
anderen Bereichen her bekannten Einkreiserschaltungen, be-
nützen aber meist Pendelrückkopplung. Durch die Pendel-
rückkopplung werden solche Empfänger außerordentlich
empfindlich, verursachen aber auch eine kräftige Störstrah-
lung, welche UKW-Empfang in weitem Umkreis unmöglich
machen kann. Um diese Störstrahlung in erträglichen Gren-
zen zu halten, muß man vor der Pendelstufe ein Trennrohr
vorsehen und kommt auf diese Weise zu einem Zweiröhren-
gerät, welches die billigste Lösung eines genügend empfind-
lichen FM-UKW-Empfängers darstellen dürfte. Dieses Gerät
besitzt allerdings keine genügend große Ausgangsleistung,
um einen Lautsprecher zu betreiben, man kann es jedoch an
die Tonabnehmerbuchsen eines normalen Rundfunkempfän-
gers anschließen und erhält auf diese Weise eine genügend
lautstarke Wiedergabe.
Ein solcher Pendelempfänger stellt zwar eine billige, je-
doch nur behelfsmäßige Lösung dar und kann niemals die
Vorteile der FM-Technik ausnützen. Damit diese sich voll
auswirken, muß man einen Überlagerungsempfänger ver-
wenden, der außer dem bereits erwähnten sehr breitban-
digen Zwischenfrequenzverstärker auch noch einen brauc-
baren Amplitudenbegrenzer und einen geeigneten FM-
Gleichrichter besitzt. Besonders wichtig ist der Amplituden-
begrenzer, eine Vorrichtung, welche alle Amplitudenschwan-
kungen der empfangenen Welle unterdrückt und nur Fre-
quenzschwankungen durchläßt. Da die Empfangsstörungen
zum allergrößten Teil amplitudenmoduliert sind, werden sie
durch einen solchen Amplitudenbegrenzer weitgehend unter-
drückt. Auch für die Trennschärfe und Wiedergabequalität
eines UKW-Empfängers ist ein guter Amplitudenbegrenzer
FM-
Gleichrichter
Begrenzer
ZF-
Mischstufe Verstärker
Bild 1. Mindestauiwand für einen voliständigen UKW-Empiang,.
UKW-Einbaugerät, die NF wird im Rundfunkgerät verstärkt.
ETZ 879)
wichtig. Der Mindestaufwand für einen vollwertigen UKW-
Empfänger ist in Bild 1 dargestellt. Die von der Antenne
aufgenommene Empfangsspannung wird in der Mischstufe
in eine Zwischenfrequenz verwandelt, welche im anschlie-
ßenden Zwischenfrequenzverstärker weiter verstärkt wird.
Hinter diesem Zwischenfrequenzverstärker liegt ein Begren-
zer. Die durch den Begrenzer von Amplitudenstörungen ge-
säuberte Welle wird dem FM-Gleichrichter zugeführt, dort
hörbar gemacht und schließlich in einem Niederfrequenzver-
stärker weiter verstärkt.
Man kann auch die Funktion des Begrenzers und FM-
Gleichrichters in einer Stufe zusammenlegen, wenn man
z.B. einen Verhältnisgleichrichter benützt. Ein UKW-Einbau-
gerät, das diesem Prinzip entspricht, bringt neuerdings Te-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
. antenne von etwa 2 X 75 cm Länge verwendet werden, sie
Die ersten 4 Glieder enthält das
15. August 199
lefunken unter der Bezeichnung „UKW 4 C” heraus, Das
Gerät ist ein vollwertiger kleiner UKW-Super mit der Röh-
renbestückung: ECH 11, EF 14, EF 14, EAA 11. Es besitzt
insgesamt 8 Abstimmkreise: 2 bedienbare UKW-Kreise [(An-
tennen- und ÖOszillatorkreis), 2 zweikreisige ZF-Bandfilter
und 2 weitere ZF-Kreise, welche zusammen mit der Röhre
EAA 11 als Verhältnisgleichrichter geschaltet sind. Die
ECH 11 arbeitet als Mischröhre, die beiden EF 14 werden
zur ZF-Verstärkung benötigt. Die Heizung der Röhren lie-
fert ein kleiner eingebauter Heiztransformator, die Anoden-
spannung wird jeweils dem Rundfunkgerät entnommen, in
welches der UKW 4 C eingebaut wird. Bild 2 zeigt den
UKW 4C in einen „Opus 49" eingebaut. Die Abstimmung des
Einbaugerätes wird in diesem Fall durch Seilzug mit dem
Antrieb des Rundfunkempfängers gekoppelt, so daß man die
UKW-Sender durch Betätigen des normalen Abstimmknopfe
einstellen kann. Als Antenne sollte möglichst eine Dipol
wird durch ein symmetrisches 60 Q -Kabel mit dem Empfän-
ger verbunden. Man kann aber auch eine Antenne von 300%
Widerstand verwenden, ohne daß ein merklicher Empfind-
lichkeitsverlust eintritt.
ETZ 822
Bild 2.
UKW-Einbaugerät im normalen Superhet-Empfänger [oben].
Da das UKW-Sendernetz laufend ausgebaut wird, wird
man bald an fast allen Stellen Westdeutschlands mil
einem solchen Gerät empfangen können. Falls der empian-
gene Sender genügend kräftig einfällt, wird man bald fest
stellen, daß das Gerät eine sehr gute Wiedergabequalilät
besitzt. Das Klangbild ist ausgeglicher
der akustische Hintergrund ist ung®
NF- wöhnlich ruhig, man wird nicht durdi
unangenehm scharfe hohe Töne ge
stört und doch ist die Wiedergabe kla
und sauber, Für eine befriedigend
Wiedergabe ist es allerdings not
dig, daß Aufnahme und Ubertragum
auf der Senderseite einwandfrei erfolgen. Kleine Fehler, d
dort auftreten, drücken sich bei guten FM-Empfängern dei
licher aus als bei üblichen Rundfunkgeräten.
Die Überlegenheit der neuen Technik zeigt sidi
besten in ihrer Unempfindlichkeit gegen Gewitterstörunge
Selbst wenn diese Störungen so stark sind, daß sie«&
Empfang eines kräftigen Ortssenders im Mittelwellenbereis
unmöglich machen, hört man bei FM-UKW-Empfang
dem Lautsprecher meist nicht das leiseste Knacken.
einmal eine gute UKW-Sendung mit einem vollwerüt
FM-Empfänger in Ruhe anhören konnte, wird diese
Art der Ubertragungstechnik in Zukunft jedem
Rundfunkempfang vorziehen,
Verstarker
oogle
15. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16 421
Überblick über Aufbau und Wirkungsweise der Laufzeitröhren
Von Hans Fricke, Braunschweig.
Übersicht. Bei der sehr lebhaften Entwicklung der Dezimeterwel-
entechnik sind neue Laufzeitröhren entstanden, die vielen Elektrotecdhni-
tern oft nur dem Namen nach bekannt sind. Es ist das Ziel dieser Arbeit,
n knappster Form einen zusammenfassenden Überblick über die Arbeits-
weise der wichtigsten Typen der Laufzeitröhren zu geben.
1. Einleitung.
Im Dezimeterwellengebiet wird bei der normalen Triode
die Periodendauer vergleichbar mit den Elektronenlaufzeiten,
so daß mit zunehmender Frequenz zwischen Anodenstrom
und Steuerspannung eine immer größer werdende Phasenver-
schiebung auftritt. Dadurch verkleinert sich die Röhrensteil-
heit und der Elektronenstrom läßt sich nicht mehr leistungs-
Jos steuern. Durch Verkleinern der Elektrodenabstände, Be-
nutzung von Flächendurchführungen, Einbau des Röhrensy-
stems in Topfkreise und Anwendung der Gitter-Basis-Schal-
tung kann die Triode bis herunter zu Wellenlängen von etwa
10 cm benutzt werden, jedoch liegen die bis jetzt erreichten
Hocfrequenzleistungen nur zwischen 1 und 10 W [il].
Größere Leistung bei der Erzeugung und Verstärkung
von Schwingungen läßt sich mit Hilfe der Laufzeitröhren er-
zielen, bei denen der Laufzeiteffekt bewußt durch eine Wech-
selwirkung zwischen einer Elektronenströmung und einem
elektromagnetischem Feld ausgenutzt wird. Unterteilen wir
|die Laufzeitröhren nach der Art der Energieabgabe, dann kön-
nen wir zwei Gruppen unterscheiden, bei denen entweder ein
Energieaustausch zwischen Elektronenströmung und stehen-
den elektromagnetischen Feldern oder zwischen der Elektro-
nenströmung und fortschreitenden elektromagnetischen Fel-
dern vorhanden ist. Wir erhalten somit die tolgende Eintei-
lung der Laufzeitröhren:
' A. Laufzeitröhren mit einer Wechselwirkung zwischen
Elektronenströmungen und stehenden elektromagne-
tischen Feldern.
1. Die Bremsfeldröhre.
2. Die Triftröhren.
B. Laufzeitröhren mit einer Wechselwirkung zwischen
Elektronenströmungen und fortschreitenden elektro-
magnetischen Feldern.
1. Das Magnetron.
2. Die Wanderfeldröhre.
3. Die Elektronenwellenröhre.
Bevor wir jedoch die einzelnen Röhrentypen näher be-
trachten, wollen wir die zur richtigen Arbeitsweise aller Lauf-
zeitröhren notwendigen Voraussetzungen untersuchen.
2 Die Arbeitsbedingungen der Lauifzeitröhren
Man kann in der Röhre Schwingungen nur dann erzeu-
gen oder verstärken, wenn die Elektronenströmung einen
Teil der aus dem Gleichspannungsfeld aufgenommenen Ener-
gie an den äußeren Schwingungskreis abgibt. Eine solche
Energieabgabe ist vorhanden, wenn sich während des Flu-
ges eines Elektrons das elektrische Feld zeitlich so ändert, daß
z.B. beim Durchlaufen einer geschlossenen Kurve bei Rück-
kehr des Elektrons zum Ausgangspunkt dort ein niedrigeres
Potential herrscht als im Startaugenblick, so daß das Elektron
abgebremst wird. Allerdings werden nur solche Elektronen
abgebremst, die zu einem ganz bestimmten Zeitpunkt gestar-
tet sind. Elektronen, bei denen der Anlaufzeitpunkt gegen-
über dem Ablauf der Periode so liegt, daß nach Rückkehr
zum Ausgangspunkt dort ein höheres Potential herrscht, wer-
den beschleunigt und nehmen Energie auf. Damit nun im
Mittel innerhalb einer Periode überhaupt Energie abgegeben
wird, müssen mehr Elektronen Energie abgeben als aufneh-
men, d. h., die Elektronen müssen sich in einer gewissen
Weise einordnen, was wir als Paketbildung bezeichnen. Diese
Einordnung geschieht bei den Laufzeitröhren, bei denen sich
das Elektron dauernd in einer Wechselwirkung mit dem
elektrischen Feld befindet, durch die Hochfrequenzspannung
selbst: Die in der „falschen’ Phase befindlichen Elektronen
DK 621.385.1
werden beschleunigt, legen daher größere Wege zurück als
die in der „richtigen“ Phase vorhandenen Elektronen und
werden somit in ihrer Phasenlage zur Hochfrequenzspannung
so weit verändert, bis sie schließlich nicht mehr beschleunigt
sondern abgebremst werden und dann auch Energie abgeben.
Durch derartige Ein- und Uberholungseffekte wird die ge-
wünschte Einsortierung und Paketbildung der Elektronen er-
reicht, so daß, wenn die angelegte Hochfrequenzspannung
auf das Elektronenpaket bremsend wirkt, Energie abgegeben
werden kann. Eine andere Art der Paketbildung finden wir
bei den Laufzeitröhren mit feldfreiem Laufraum, bei denen
die Elektronen nur an gewissen Stellen in Wechselwirkung
mit den elektrischen Feldern treten. Bei diesen Röhren wer-
den die Elektronen vor Eintritt in den feldfreien Raum beim
Durcllaufen eines schmalen hochfrequenten Steuerfeldes ge-
schwindigkeitsmoduliert, so daß dann im Laufraum ebenfalls
durch Ein- und Überholungseffekte die erwünschte Einsortie-
rung erzielt werden kann.
Die Arbeitsbedingungen der Laufzeitröhren sind also
durch die zwei Forderungen gekennzeichnet:
1. Einsortierung der Elektronen, damit Elektronenpakete
entstehen.
2. Abbremsung der Elektronenpakete, damit Energie ab-
gegeben werden kann.
Unsere Aufgabe geht nun dahin, zu zeigen, auf welche
Weise diese beiden Bedingungen bei den verschiedenen Röh-
rentypen erfüllt werden.
Der Arbeitspunkt der Laufzeitröhren wird allgemein
durch den Laufzeitwinkel © gekennzeichnet, der uns im Win-
kelmaß die auf die Periodendauer T der Hochfrequenzspan-
nung bezogene Laufzeit t angibt, so daß
t
O = 27-7 = 2nft= Q (1)
ist. Dieser Laufzeitwinkel kann aus den jeweiligen Betriebs-
spannungen und Abmessungen der Röhre ermittelt werden.
3. Laufzeitröhren mit einer Wechselwirkung zwischen
Elektronenströmungen und stehenden elektromagnetischen
Feldern
a) Die Bremsfeldröhre
Als ältestes Laufzeitgerät kennen wir die in Bild 1 dar-
gestellte Triode mit vertauschten Elektrodenpotentialen, die
sog. Barkhausensche Bremsfeldröhre [2], bei der an das
Gitter eine hohe positive Spannung gelegt ist, während die
Bild 1.
Spannungsverteilung an der Barkenhausenschen Bremsfeldröhre
und Prinzipschaltbild.
Anode gegen die Kathode negativ vorgespannt ist oder auf
gleichem Potential liegt. Eine Betrachtung der klassischen
Bremsfeldröhre ist auch heute noch gerechtfertigt, weil sie
bereits das Prinzip aller Laufzeitröhren veranschaulicht und
als Vorläufer der modernsten Mikrowellenröhren anzusehen
ist, denn die später beschriebene Reflexionstriftröhre, die
heute in Amerika sehr oft benutzt wird [20], kann letzten En-
des trotz anderer Arbeitsweise als Doppelgitter-Bremsfeld-
röhre aufgefaßt werden.
422
Der anzufachende Resonanzkreis LC — im Gebiet der
Dezimeterwellen als Lecdherleitung oder Hohlraumresonator
ausgeführt — liegt bei der Bremsfeldröhre meistens zwischen
Gitter G und Anode A. Entsprechend der in Bild 1 ebenfalls
dargestellten Spannungsverteilung bei vernachlässigbar klei-
ner Raumladung treten die von der Gitterspannung Ug, be-
schleunigten Elektronen mit der Anfangsgeschwindig-
keit vo in den Gitter-Anoden-Raum ein, in dem auf sie
außer dem abbremsenden Gleichspannungsfeld auch
noch das hochfrequente Wechselfeld einwirkt.
Wir wollen nun untersuchen, auf welche Weise die
Elektronen durch die Hochfrequenzspannung sortiert
und gebremst werden, und berechnen dazu die Elek-
tronenbewegung im Gitter-Anoden-Raum abhängig
von der Zeit. Wie Gundlach und Kleinsteu-
ber [3] gezeigt haben, legen 77% der in den Hochfre-
quenzraum eintretenden Elektronen nur einen ein-
zigen Hin- und Rückgang im Bremsraum zurück, so daß
wir zur Berechnung des Einsortierungsmechanismus
von verhältnismäßig einfachen Bewegungsgleichungen
der Elektronen ausgehen können. Unter Bezug auf die
Bezeichnungen von Bild 1 lautet die Gleichung für die Be-
schleunigung der Elektronen
d’x
de 7
In dieser Gleichung bedeuten:
= — [(Ugo — Ua) — Ua cos QI). (2)
d = Abstand zwischen Gitter und Anode
x = zurückgelegter Weg
q ” Ladung des Elektrons = 1,59:10°'° As
m = Masse des Elektrons = 9,03-10°° g
= 9,0310” VAs3 cm2
ug = Gittervorspannung
Un ~ Anodengleichspannung
Ua = Amplitude der Anodenwechselspannung
Q = Resonanzfrequenz der Anordnung
Die Geschwindigkeit der Elektronen ergibt sih durch
Integration dieser Gleichung und Addition der Anfangsge-
schwindigkeit vo zu
dx q
a = Y — mda lün
— Ua (sin Qt — sin Qb)).
Dabei bedeuten: t = Beobachtungszeit; to =
Elektronen in der Gitterebene (x=0).
Die Anfangsgeschwindigkeit vo derElektronen ergibt sich
aus der Überlegung, daß die kinetische Energie der Elektro-
nen gleich der beim Durchlaufen der Kathoden-Gitter-Strecke
geleisteten Arbeit ist,
m Vo?
ET yE
= Ugo; Vo= |/ =D = 5,934 - 107 Yu
woup; my Yun
(Zahlenwertgleichung: Ugo in V; vo in cm/s).
Durch Integration der Geschwindigkeitsgleichung erhal-
ten wir die Bahnkurve der Elektronen:
Uao) Q (t — to)
(3)
Startzeit der
(4)
q
1
x = Vo (t— b) - md| 2 (Ugo — Uao) Q? (t — 1)?
+ Ua (cos Qt — cos) + Ua Q(t — to) sin Q tol. (5)
Zur Auswertung der Gl. (5) führen wir als Maß für die
Größe der Wechselspannung im Verhältnis zu den Gleichspan-
nungen den Faktor H ein, so daß gilt
Ua
H = ed.
Ugo — Um
(6)
Um eine leicht diskutierbare Form der Bewegungsgleichung
zu erhalten, führen wir an Stelle der Gitter- und Anoden-
spannung den Laufzeitwinkel © ein, der sich aus Gl. (5) für
eine solche Beobadhtungszeit tł ergibt, bei der das Elektron für
H = 0 gerade wieder zur Gitterebene zurückkehrt, für die
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 19%
also x = 0 ist. Es gilt dann
2vomdĦQ
On ra
q (Ugo — Uao) ’ n
so daß wir die Bewegungsgleichung in die Form bringen
können
Z
L>
INE
7 0,9 [4 Y AN N V YA,
U u
Bild 2. Bewegung der Elektronen im Gitter-Anoden-Raum einer Brems
feldröhre. H = 0,5; O = 7,55
xQ
= Q(t — l) — — [2q — b)? +2H {cos Qt — cos Qh
+ Q (t — to) sin Ql}. (8
Wir haben dabei, um das Weg-Zeit-Diagramm unabhängit
von der Frequenz Q und der Eintrittsgeschwindigkeit vs zı
machen, den Weg x durch Multiplikation der Gl. (5) mit Q/u
durch einen diesem Weg entsprechenden Laufzeitwinkd
xQ/vo ausgedrückt.
Das erste Glied der Gl. (8) gibt uns einen stetig anwach
senden Anteil, von dem ein parabelförmig anwachsender An
teil abzuziehen ist, dessen Größe zusätzlih von der Ampli
tude der überlagerten Wechselspannung abhängt. Ahnlich
Verhältnisse würden auf der Erde beim Wurf auftreten, wem
die Erdbeschleunigung zeitlich veränderlich wäre.
Um im Weg-Zeit-Diagramm der Elektronen die wirklich
Lage der Umkehrpunkte im Gitter-Anoden-Raum erke
zu können, tragen wir als Ordinate das Verhältnis x/d
und passen dabei den Ordinatenmaßstab dem jeweilig
Gleichspannungsverhältnis Ugo/(Ugo — Uao) an, so daß wir
Diagramm für verschiedene Gitter- und Anodengleichspannus
gen benutzen können. Wie aus der in Bild 1 dargestellte
Potentialverteilung ersichtlich ist, ergibt sich die Umkehren!
fernung x, im Bremsfeldrohr zu
Ugo
RUNE Up — Ua 4 i
so daß der Ordinatenmaßstab leicht bestimmt werden kani
da für H = 0 und tọ = 0 eine Elektronenumkehr nach dem
ben Laufzeitwinkel stattfindet, also Qt, = 0/2 ist und dam
entsprechend Gl. (8) gilt x, vo = 94.
Als Auswertung der Gl. (8) und (9) zeigt uns Bild 2
im Bremsraum für H=0,5 und 9=7,55 vorhandenen Elektz
nenbahnen bei verschiedenen Gitter- und Anodenspann
Aus dem in diesem Bild ebenfalls dargestellten Spann
verlauf der Hochfrequenzspannung erkennen wir, daß
Elektronen durch den Einfluß der hochfrequenten W
spannung je nach dem Startaugenblick ganz verschieden
einflußt werden. So dringt z. B. das bei Qt=90° start
Elektron verhältnismäßig wenig in den Hochfrequenzr
ein, wird also abgebremst, gibt Energie ab, kehrt bei Qt,
252° um und erreicht bei Qt = 472° wieder die Gittere
besitzt also einen Laufzeitwinkel von © = 382°, w
das bei Qt = 270° startende Elektron beschleunigt
Energie aufnimmt, bei Qt, = 525° umkehrt und, falls
nicht entsprechend der vorliegenden Anodengleichspann
von der Anode aussortiert wird, die Gitterebene wieder
Qt = 749° erreicht, also einen Laufzeitwinkel von 9 =
besitzt. Als Folge der Hochfrequenzspannung weicht
15. August 1950
der Laufzeitwinkel von dem für U„=0 geltenden Wert O =
755 = 433° ab. Eine Paketbildung der Elektronen ist im
Gebiet um Qt = 450° und 810° zu erkennen; es treffen hier
fast gleichzeitig die meisten der Energie abgebenden, zu ganz
verschiedenen Zeiten gestarteten Elektronen ein. Ein Teil
der Energie aufnehmenden Elektronen wird so stark beschleu-
nigt, daß diese Elektronen sehr schnell die Anode erreichen
und aussortiert werden, so daß schließlih nur die richtig-
phasigen energieabgebenden Elektronenpakete übrig blei-
ben und damit die beiden Arbeitsbedingungen aller Laufzeit-
‘röhren, also Einsortierung und Abbremsung der Elektronen,
erfüllt werden.
Da Schwingungen durch das Bremsfeldrohr nur dann
erzeugt werden können, wenn dem äußeren Resonanzkreis
ein negativer Leitwert parallelgeschaltet wird, der durch die
beim Abbremsen der Elektronen freiwerdende Energie ent-
steht, läßt sich das betriebliche Verhalten des Bremsfeld-
‘ıohres am einfachsten aus dem Ortskurvenverlauf für die
Spitze des zwischen Gitter und Anode auftretenden Scein-
leitwertes erklären. Zur Berechnung dieses Scheinleitwertes
muß die Grundwelle des in den Schwingungskreis hinein-
tließenden Anodenwechselstromes Ia bestimmt werden, der
bekanntlich durch die Influenzwirkung sämtlicher im Hoch-
frequenzraum sich bewegenden Elektronen als Ladungsände-
rung je Zeiteinheit gegeben ist zu
= dx
la (t) == H dt `
Für unendlich dicht aufeinanderfolgende Elektronen bilden
wir das Stromintegral und müssen, da die Elektronen wäh-
ıend ihres gesamten Aufenthaltes im Bremsraum einen Bei-
tag zum Anodenstrom liefern, über die Gesamtlaufzeit t
integrieren,
t
dx
lal) = — -F | ar dh 10)
t-r
Dabei stellt io den durch das Gitter in den Hochfrequenzraum
eintretenden Elektronengletchstrom dar, der je nach der räum-
lichen Anordnung der Gitterstege etwa das 0,5... 0,6fache des
meßbaren Gittergleichstromes beträgt und als Elektronen-
sirom negativ angenommen wird.
Die erste Auswertung dieses Integrals, das aus den Be-
wegungsgleichungen der Elektronen den Anodenwechsel-
strom liefert, erfolgte unter Annahme einer bei kleinen
Wechselspannungen für alle Startzeiten konstanten Laufzeit
Jurh Bakker und de Vries [4]. Genaue Rechnungen
tür große Wechselspannungen, bei denen, wie schon Bild 2
zeigt, die Laufzeit eine Funktion der Startzeit wird, haben
Kleinsteuber [5] und Kockel [6] sowie Gundlach
7] auh unter Berücksichtigung der Anodenaussortierung
auf verschiedenen Wegen durchgeführt; die Ergebnisse die-
ser umfangreichen Rechnungen weichen nur unwesentlich
voneinander ab. Eine einfache aus diesen Ergebnissen abge-
leitete Näherungslösung von Fricke [8] für O>x, die im
Gegensatz zu den bisherigen Darstellungen auch bei großen
Wecselspannungen leicht auswertbar ist, ergibt als Schein-
leitwert zwischen Gitter und Anode des Bremsfeldrohres
1 H? H?
a gsm (7 —1)in0-; i — (7 - i)cos ol}, (11)
wobei der Leitwert g, bestimmt ist zu
ig
gJr” (12)
| 2a eP
q
vnd die Konstante m durch den Laufzeitwinkelbereich gege-
ben ist zu m = 1 bei n <O< 3a; m = 2 bei In <O< 5x
USW.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
`
423
Wie aus dem in Bild 3 dargestellten Ortskurvenverlauf
dieses Scheinleitwertes in Abhängigkeit vom Laufzeitwin-
kel © zu ersehen ist, tritt gleichzeitig eine Frequenzabhän-
gigkeit des Wirk- und Blindanteils auf. Dies ist ein beson-
deres Kennzeichen aller Laufzeitröhren. Der Wirkleitwert
durchläuft beim Bremsfeldrohr abwechselnd positive und ne-
EARR Ait
H alek lo
NT
1 Fbar el =
Bu N JE FE
C N a,
PNI BSA Na
r
a eade
zT
DE AE A )
>
Bild 3. Ortskurve für die Spitze des reduzierten Scheinleitwertes der
Gitter-Anoden-Streke einer Bremsfeldröhre bei verschiedenen Wechsel-
spannungsverhältnissen H in Abhängigkeit vom Laufzeitwinkel © ]8].
gative Werte, während der Blindleitwert zwar seine Größe
wechselt, aber immer induktiv bleibt. Der erste Schwing-
bereich, bei dem die Wirkkomponente negativ wird, ergibt
sich für Laufzeitwinkel von © = 6,28 (2r) bis 9,42 (3x), wäh-
rend für den zweiten Schwingbereich Laufzeitwinkel von ®© =
12,56 (47) bis 15,7 (57) vorliegen müssen. Wenn auch der zwei-
te Schwingbereich wegen der größeren negativen Wirkkom-
ponente eher eine Schwingungsanfachung ermöglicht als der
erste Schwingbereih, so werden die Betriebsspannungen
meistens doch so eingestellt, daß die Röhre im ersten
Schwingbereich arbeitet, da hier ein besserer Wirkungsgrad
erzielt werden kann [5]. In Bild 3 sind daher die Ortskurven
für größere H-Werte auch nur im ersten Schwingbereicd ein-
gezeichnet; wir erkennen, daß mit größer werdender Wech-
selspannung der Leitwert 1/g,R, abnimmt. Die aus der
Näherungsrechnung erhaltenden Werte stimmen sehr gut mit
den Ergebnissen der genauen Rechnung überein und weichen
praktisch nur in dem für die Schwingungsanfachung unwic-
tigeren Laufzeitwinkelgebiet um © = x, 3, 5x... von den
genauen Werten ab.
Da sich für die Resonanzfrequenz eines schwingungs-
fähigen Systems bekanntlich die Blindkomponenten des ge-
samten Resonanzkreises gegenseitig aufheben, so muß der
äußere Schwingungskreis im Betrieb zur Kompensation der
induktiven Komponente des Bremsfeldrohres kapazitiv ver-
stimmt werden. Eine Schwingungsanfachung ist dann mög-
lich, wenn bei reellem resultierenden Leitwert die Gesamt-
dämpfung der aus Bremsfeldrohr und Resonanzkreis beste-
henden Anordnung negativ wird. Die Amplitude der Schwin-
gung stellt sich dabei auf einen solchen Wert ein, daß die
beim Abbremsen der Elektronen freiwerdende Hochfrequenz-
leistung gleich der im Schwingungskreis verbrauchten Hoch-
frequenzleistung ist.
Der Wirkungsgrad des Bremsfeldrohres liegt zwischen
10 und 20%. Die von Telefunken entwickelte Type RS 296
mit besonders stark ausgebildetem Gitter gibt bei einer Wel-
lenlänge von 50 cm eine Leistung von etwa 7 W ab. Bei
Betrieb mit kürzeren Wellenlängen muß zur Vermeidung
von Stoßstellen die Elektronenströmung direkt in einen
Hohlraumresonator eingebaut werden. Auf diese Weise
424
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 1%%
wurde im „Resotank" der Firma Pintsch [9] ein Hohlraum-
resonator mit einer Wellenlänge von etwa 14 cm angeregt
und dabei eine Hochfrequenzleistung von fast 2 W abge-
geben.
b) Die Triftröhren
Eine besonders wichtige Gruppe der Laufzeitröhren bil-
den die Triflröhren, bei denen keine dauernde Wechselwir-
kung zwischen Elektronen und elektrischem Feld vorhanden
ist und bei denen die durch die Hochfrequenzspannung ge-
steuerte Einsortierung der Elektronen durch eine Geschwin-
digkeitssteuerung erfolgt. Die Arbeitsweise der Triftröhren
wollen wir uns an dem ältesten Vertreter dieser Gattung,
der Heilshen Kammer [10] erklären, die schematisch in Bild
Bild 4. Schematische Darstellung der Heilshen Kammer: a) Ersatzschal-
tung, I Steuerstrecke; II Laufraum; III Arbeitsraum. b) Ausführungsform
mit konzentrischen Leitungen als Schwingungskreis.
4a dargestellt ist. Der von der Kathode K ausgehende Strahl
parallellaufender Elektronen gleicher, durch die Spannung uo
bestimmter Geschwindigkeit durchläuft im Raum I, dessen
Grenzflächen aus elektronendurclässigen Gittern bestehen,
ein hochfrequentes Wechselfeld Ẹ,. In dieser sogenannten
Steuerstrecke erfahren nun die mit konstanter Geschwin-
digkeit eintretenden Elektronen je nach der augenblicklichen
Feldrichtung positive und negative Geschwindigkeitsände-
rungen. Bezeichnen wir die Eintrittsgeschwindigkeit der
Elektronen in das Steuerfeld mit vo, wobei
= TE
Va = u
0 U,
ist, und die Spannungssteuerung wieder mit H, wenn
(14)
H= Ua
Uo
ist, dann besitzen die Elektronen beim Verlassen der Steuer-
(15)
strecke von der Länge d, an der das Feld Ẹ; sin Qt = “a sin Qt
liegt, die zeitabhängige Geschwindigkeit
v (t) = vo Y (1 + H sin At). (16)
Für kleine H-Werte ergibt sich durch Entwicklung der Wurzel
(17)
Die Ruhegeschwindigkeit vo wird also mit dem halben Grad
der Spannungsaussteuerung H geschwindigkeitsmoduliert.
Mit dieser zeitabhängigen Geschwindigkeit v(t) treten
die durch ein magnetisches Hilfsfeld parallelgeführten Elek-
tronen dann in den feldfreien Laufraum II ein, in dem keiner-
lei Kräfte auf sie einwirken. Infolge der verschiedenen Ge-
schwindigkeiten der einzelnen Elektronen werden früher ein-
getretene, durch die Hochfrequenzspannung verzögerte Elek-
tronen von später eingetretenen, durch die Hochfrequenz-
spannung der Steuerstrecke beschleunigten Elektronen ein-
geholt, so daß in einer gewissen Entfernung vom Laufraum-
anfang Elektronen verschiedener Phase am gleichen Ort ver-
einigt werden. Brüche und Recknagel [11] sprechen
daher im Vergleich zur Optik von einer „Phasenfokussie-
rung" der Elektronen. Eine Vereinigung ergibt sich für alle
die Elektronen, die im aufsteigenden Ast der Sinusspannung
eintreten, während für die anderen eine Zerstreuung ein-
tritt. Damit wird im Laufraum der ursprünglich homogene
Strahl durch die Geschwindigkeitsmodulation in einen dichte-
modulierten Strahl umgewandelt, in dem Elektronenverdich-
tungen und Verdünnungen periodisch aufeinander folgen.
Der Vorteil der Geschwindigkeitssteuerung liegt darin, daß
v(t) = Vo ( + sin or) .
sie leistungslos geschieht, wenn die Länge der Steuerstred:
sehr klein ist, da dann die im Steuerorgan selbst auftretende
Dichtemodulation noch vernachlässigt werden kann. Diese
leistungslose Steuerung kommt dadurch zustande, daß den
vom Wechselfeld des Steuerorgans in der einen Halbperiod
beschleunigten Elektron ein in der anderen Halbperiode un
denselben Betrag abgebremstes Elektron entspricht, so das
im Mittel keine Energie zugeführt zu werden braucht.
Nachdem nun im Laufraum die erforderlichen Elektronen-
pakete entstanden sind, geht unsere Aufgabe dahin, das Ar-
beitsfeld III mit der Feldstärke Es durch eine entsprechende
Länge des Laufraumes so anzuordnen, daß das Elektronen
paket abgebremst wird und damit einen Teil der aus der
Gleichstromquelle stammenden Energie abgeben kann. Bei
der Heilschen Kammer ist zwangsläufig entsprechend dem
Aufbau E; = —E;, so daß ein ganz bestimmter Zusammer-
hang besteht zwischen dem Augenblickswert des Arbeitsfe:-
des und der durch den Spannungsverlauf an der Steuer-
strecke gegebenen Paketbildung, durch den, wie wir gleidh sè
hen werden, der günstigste Wirkungsgrad begrenzt wird
Nachdem der dichtemodulierte Strahl im Arbeitsfeld durà §
Influenz die Ausgangswechselspannung erzeugt hat, treffe:
die abgearbeiteten Elektronen schließlich auf den Auffär-
ger A. Da das vorhin erwähnte Magnetfeld nur eine Hills
größe zur Strahlkonzentration darstellt und im Prinzip be:
den Triftröhren unnötig ist, so ist es in Bild 4 nicht mit eim
gezeichnet.
A = Beschleunigungsphase, B = Bremsphase des Arbeitsfeldes.
—>öot
Bild 5. Weg-Zeit-Diagramm der Elektronen im feldfreien Laufraum ti
Heilschen Kammer nach der Geschwindigkeitsmodulation in der
Steuerstrece.
Zum Vergleich mit der Bremsfeldröhre wollen wir wieder
den Vorgang der Paketbildung, bei den Triftröhren audı
„Laufzeitkompression‘ genannt, in einem Weg-Zeit-Dia-
gramm darstellen. Um dieses Diagramm für verschiedene
Frequenzen und Geschwindigkeiten benutzen zu können.
drücken wir wieder den im Laufraum zurückgelegten Weg x
durch den Laufzeitwinkel 9 = xQ/vo aus. Die in Bild 5
dargestellten Elektronenbahnen lassen die Paketbildung
deutlich erkennen. Aus dem ebenfalls dargestellten zeit!‘
chen Verlauf der Steuerfeldstärke Çı sowie der um 180° ver |
schobenen Arbeitsfeldstärke Es ist der Vorgang der Dämp-
fung und Entdämpfung sofort zu übersehen. Bei © = 3,1
tritt eine starke Paketbildung für Qt = 540°, 900° ... ein, se
fällt aber mit dem Nulldurchgang von Ey zusammen und es
kann infolgedessen keine Energie abgegeben werden. Be:
Q = 2,1 dagegen werden in der Bremsphase B des Arbeits
feldes z. B. zwischen Qt = 360° und 540° mehr Elektronet
verzögert als in der Gegenphase A, z. B. zwischen Qt = 5
und 720°, beschleunigt werden, so daß Energie abgegebe!
werden kann. Für O = 4,7 liegen die Verhältnisse umgekehrt
es werden mehr Elektronen beschleunigt als abgebremst und
die Anordnung wirkt hier dämpfend.
Der Vollständigkeit halber soll noch vermerkt werden
daß der unendlichen Raumladungsverdichtung, die nach dem
Weg-Zeit-Diagramm möglich ist, die elektrostatischen Ab- |
stoßungskräfte zwischen den einzelnen Elektronen entgegen: |
wirken, so daß es für die Laufzeitkompression einen bestimm-
ten Grenzwert gibt. :
i
15. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16 425
Aus den periodischen Verdichtungen und Verdünnungen
der Raumladung ergibt sih außer dem Ruhewert io des
Strahlstromes noch ein vom Abstand vom Steuersystem ab-
hängiges Wechselglied, aus dem sich nach einem Ansatz von
Webster [12] der zur Anode bzw. dem Auskoppelkreis
übergehende Strahlstrom bestimmt zu
n= œ
lı = io [1+2 È J, (nP) cos n (Qtı—O)], (18)
n=1
wenn Jn die Besselfunktion erster Art und n-ter Ordnung
bedeutet, tı der Zeit entspricht, die die Elektronen von der
Steuerstreke bis zur Energieabgabe benötigen und nach
einer Definition von Hollmann [13] der „Kompressions-
faktor" P gegeben ist zu
1
P = > H 0. (19)
Die stärkste Stromgrundwelle tritt im Laufraum näherungs-
weise bei der doppelten „Brennweite auf, wenn wir in der
Entfernung der ersten Paketbildung vom Steuerfeld den
„Brennpunkt‘ festlegen.
Für den Wirkungsgrad gilt dann die Beziehung [13]
No = —100 H Jı (P) sin ©. (20)
Sie ist in Bild 6 dargestellt und entspricht vollkommen den
aus dem Weg-Zeit-Diagramm abgeleiteten Verhältnissen.
Gebauer [14] hat gezeigt, daß in Schwingungserzeugern
-mit Steuerstrecken endlicher Länge als Folge der zusätzlich
auftretenden Dichtemodulation bei richtiger Anordnung der
Arbeitsfelder höhere Wirkungsgrade erreicht werden können.
SI REIT
I
ANNE ERBEN
IN |
TERM
$ ANH
3588 TZAN 15 eA
a 6. Wirkungsgrad der Heilschen Kammer und des Bremsfeldklystrons
‚MM Abhängigkeit von der Winkellänge des Laufraumes für verschiedene
Wecdselspannungsverhältnisse H [13].
Die in Bild 4b dargestellte Ausführungsform dieser Trift-
‚Söhre besitzt als Schwingungskreis eine 4/2 lange, beider-
„seits abgeschlossene konzentrische Leitung, durch die ein
‚‘Elektronenstrom in der Ebene des stärksten Feldes quer zur
‚tLeitungsachse geschickt wird. Der querdurchbohrte Innen-
‚later entspricht dem feldfreien Laufraum. Mit Triftröhren
dieser Bauart konnte bei einer Wellenlänge von 10 cm und
000 V Anodenspannung eine Hochfrequenzleistung von
15..20 W mit rd. 15... 20%/0 Wirkungsgrad erzeugt werden
115]. Durch Verstimmung der Rohrleitung kann bei der Lo-
tenzröhre RDi2La ein Wellenbereih von 19...50 cm über-
Strihen werden, wobei die maximale Leistung von 13 W
allerdings nur bei 23 cm Wellenlänge auftritt. Die Strahl-
beschleunigungsspannung beträgt dabei 500 V und der Strahl-
strom 200 mA; zur Führung und Konzentration des Elektro-
nenstrahls ist ein Magnetfeld von etwa 550 G erforderlich.
Eine Abwandlung der Heilshen Kammer stellt der von
Döring [16] angegebene, in Bild 7a skizzierte Generator
Mit gleichphasigen Feldern dar, für den daher andere Lauf-
2eitwinkel als bei der Heilschen Kammer vorliegen müssen,
| damit die Elektronenpakete im Arbeitsfeld abgebremst wer-
den. In der in Bild 7b gezeigten Ausführungsform dieser
| Triftröhre wird als Schwingungskreis eine konzentrische, 4/2
|
lange Rohrleitung benutzt, die in achsialer Richtung vom
Elektronenstrom durchsetzt wird. Der hohle Innenleiter
stellt dabei den Laufraum dar.
Eine der bekanntesten Triftröhren ist das in Bild 8 dar-
gestellte Klystron von H. und F. Varian [17], das sich von
der Heilshen Kammer dadurch unterscheidet, daß sowohl
dem Steuerkreis als auch dem Arbeitskreis je ein Resonanz-
system zugeordnet ist und damit Amplitude und Phase der
beiden Felder beliebig gewählt werden können. Die Arbeits-
weise dieser Triftröhre bleibt im übrigen unverändert erhal-
ten. Das Klystron muß jedoch im Gegensatz zu dem sehr
kurzen Laufraum der Heilshen Kammer einen’ verhältnis-
mäßig langen Laufraum besitzen, da in der Steuerstrecke nur
a” ne i b.
C
Bild 7. Triftröhre mit gleichphasigen Feldern: a) Ersatzschaltung,
b) Ausführungsform mit konzentrischen Leitungen als Schwingungskreis.
eıne sehr kleine Spannungsaussteuerung vorhanden ist, wäh-
rend bei der Heilschen Kammer mit nur einem Resonanz-
system durch Gleichheit von Arbeitsfeld und Steuerfeld mit
sehr hohen Spannungsaussteuerungen gearbeitet wird. Der
Vorgang der Paketbildung ist in Bild 8 schematisch ange-
deutet.
Die zunächst als Verstärker arbeitende Röhre kann durch
Anwendung einer in Bild 8 mit RK bezeichneten Rückkopp-
lung zum selbsterregten Generator werden, wenn ein Teil
der Ausgangsspannung in der richtigen Phasenlage dem
Steuerfeld wieder zugeführt wird. Die Eingangsleitung fällt
dann fort. Wegen des hohen Oberwellengehaltes des dichte-
modulierten Strahles kann das Klystron auch gut zur Ver-
frequenzvervielfachung benutzt werden, wenn der Arbeits-
kreis auf ein bestimmtes Vielfaches des Steuerkreises abge-
stimmt wird. So konnte z. B. aus einer mit A = 1 m angeta-
steten Röhre eine Hochfrequenz der Wellenlänge 4 = 10 cm
ausgekoppelt werden [15].
Dem Vorteil der universellen Verwendbarkeit des Kly-
stıons steht der Nachteil gegenüber, daß bei einem Wellen-
längenwechsel zwei Kreise verstimmt werden müssen, was
besonders bei Anwendung von Hohlraumresonatoren nicht
ganz einfach ist. Die günstigsten Bedingungen der von vie-
len Parametern abhängigen Anfachungsverhältnisse des Kiy-
strons wurden von Webster [18] eingehend untersucht und
ein auch experimentell festgestellter Wirkungsgrad von fast
50°/o berechnet. Die ersten Klystrons gaben bei 30..40 cm
Wellenlänge Hochfrequenzleistungen von etwa 100 W ab;
neuerdings wurde sogar 1 kW Dauerstrichleistung bei einer
Wellenlänge von 10 cm und 8000 V Anodenspannung er-
reicht [15].
Schematische Darstellung des Klystrons.
Eingang
Bild 8.
(Zeichenfehler im Bild: Die Elektronendichte muß — abgesehen von den
Paketen — in umgekehrter Richtung abnehmen, also von K nad A.)
Im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Triftröhren,
bei denen eine Trennung von Steuerfeld und Arbeitsfeld vor-
handen ist, arbeitet die in Bild 9a dargestellte, als Reflexions-
generator bezeichnete Doppelgitter-Bremsfeldröhre mit nur
426
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 19%
DE nn SOLL
einem Hochfrequenzfeld, das wegen der durch die negative
Anodenspannung —u„, gegebenen Elektronenumkehr gleidh-
zeitig als Steuer- und Arbeitsfeld benutzt werden kann [19].
Bei dieser oft auch als „Bremsfeldklystron‘ oder „Spiegel-
klystron‘ bezeichneten Anordnung liegt der Schwingungs-
kreis zwischen den beiden auf hohem Gleichpotential be-
findlihen Gittern Gı und Gə, so daß die von der Kathode
austretenden Elektronen im Raum zwischen diesen beiden
Gittern geschwindigkeitsmoduliert werden, hierauf den hoch-
frequenzfreien Umkehrraum als Laufraum passieren, dabei
eine Dichtemodulation erfahren und dann wieder das Hoch-
frequenzfeld in der entgegengesetzten Richtung durchlaufen.
Dadurch tritt als Unterschied zur Heilschen Kammer, wie die
in Bild 9b skizzierten Elektronenbahnen zeigen, die Fokus-
sierung im abfallenden Teil der Wechselspannungskurve ein
und in der Gl. (18) kehrt sich für den Strom Iı die Phase des
Wecdhselgliedes um, so daß die in Bild 6 angegebenen Wir-
kungsgradkurven auch für die Doppelgitter-Bremsfeldröhre
ALZ 877)
Bild 9. Der Reflexionsgenerator mit der Doppelgitter-Bremsfeldröhre
(Reflexionsklystron): a) Schaltung, b) Wegq-Zeit-Diagqramm der Elektronen
im hochfrequenzfreien Umkehrraum, c) Ausführungsform mit Hohlraum-
resonator als Schwingungskreis.
gelten, wenn Dämpfungs- und Entdämpfungsgebiet vertauscht
werden. Wie Bild 9c zeigt, wird als Schwingungskreis bei
der Reflexions-Triftröhre meistens ein Hohlraumresonator
benutzt, an den sich sofort der Umkehrraum anschließt. Es
sind aber auch Anordnungen möglich, bei denen zwischen
dem Hochfrequenzfeld und dem Umkehrraum noch ein feld-
freier Laufraum vorhanden ist; die Arbeitsbedingungen die
ser Röhren wurden von Döring eingehend untersudt [$
Der Reflexionsgenerator läßt sich ebenso wie die He..
sche Kammer, im Gegensatz zum Klystron, nur zur Scwir-
gungserzeugung benutzen und hat trotz des niedrigen Wii-
kungsgrades große praktische Bedeutung als Oszillator ı
Überlagerungsempfängern. So gibt z. B. eine Reflexions-
Triftröhre bei 300 V Elektronenbescleunigungsspann.z:
auf einer Wellenlänge von 8...26 cm eine Nutzleistung vo:
25 mW ab [21]. Bei 3,2 cm Wellenlänge werden 20 m“
Leistung erreicht und bei einer Wellenlänge von etwa b.
mm mit 4000 V Beschleunigungsspannung und 20 mA Kə-
thodenstrom konnten Leistungen von 2...5 mW erzeugt wer-
den. Diese Röhren können meistens thermisch verstimn'
werden, indem die Erwärmung eines Stabes zum Zusamme:!:-
drücken des Hohlraumresonators ausgenutzt wird. Der Av
stimmbereich von 2 = 3,09...3,53 cm kann dabei in etwa 6s
durchlaufen werden.
Mayer [22] ersetzt in Abwandlung des eben besd:.-
benen Reflexionsgenerators die Bremselektrode durd eix
Sekundärelektrode, aus der ein vom dichtemodulierten Pr-
märstrahl entsprechend dichtemodulierter Sekundärstrai:
ausgelöst wird.
Hahn und Metcalf [23] haben das Reflexionsve:-
fahren mit der Heilshen Kammer kombiniert. Die Elekti--
nen gelangen dann nach dem ersten Durchlaufen des Steve:
und Arbeitsfeldes nicht zum Auffänger, sondern werde:
durch eine Bremselektrode zur Umkehr gezwungen w:
treten nochmals in das Arbeitsfeld ein. Bei einer ande:
in Anlehnung an das Klystron entwickelten Triftröhre we:-
den Steuer- und Arbeitsstrecke von zwei dem Heilscen (x
nerator entsprechenden Zylindersystemen gebildet, so c
bei dieser Röhre wegen der zweimaligen Resonanzverz31-
rung bzw. -beschleunigung mit den halben Hocdhireuvez:
spannungen an Steuer- und Arbeitsstrecke gearbeitet we:
den kann. (Schluß folg:
Die Vervollkommnung der Schallplatte
Das Füllschriftverfahren von Rhein
Die Schallplatte in der Form, in der sie Emil Berliner,
fußend auf der Edisonschen Erfindung des Phonographen
(1878), im Jahre 1887 geschaffen hat, war ein Ergebnis der
Akustik und Mechanik. Diese Erfindung von Edison und
Berliner war so großartig, daß sie auch heute nach 70 Jahren
im Grundsätzlichen völlig unverändert verwendet wird.
Zwar werden bei der Aufnahme und Wiedergabe elektrische
Mittel eingesetzt; sie verbessern aber lediglich die Qualität
und das Verfahren. Im wesentlichen vermochte die Elektro-
technik hier bisher nichts zu ändern. Auch wenn man Schall-
platten heute nicht mehr unmittelbar aufnimmt, sondern den
Umweg über das Magnetophonband geht, so ist dies doch
nur eine technologische Verbesserung, die das Prinzip un-
berührt läßt. Nicht anders sind die verschiedenen Bemühun-
gen zur Schaffung von Langspielplatten zu beurteilen, denn
sie arbeiten nur mit einer Verlangsamung der Umdrehungs-
zahl (in Anbetracht der Millionen von Plattenspielern, die
in der Welt verbreitet sind, eine sehr gewagte Sache) und
mit einer Verkleinerung der Schnittbreite und -tiefe (Mikro-
rillen-Platte), lassen die Platte im Grundsätzlichen aber un-
verändert!.
Neben der Schallplatte ist in den letzten Jahren die ma-
gnetische Tonaufzeichnung zu hoher Vollkommenheit ent-
wickelt worden. Ihre Vorteile sind weniger die Überlegen-
heit in der Qualität (diese ist nicht entscheidend, da auch
die Schallplatte hier in letzter Zeit große Fortschritte gemacht
hat), als vielmehr die Möglichkeit längerer Tonaufzeichnun-
gen. Diese letztere ist bestechend, und die Eigenschaft des
Tonbandes, längere Spieldauer zu erreichen als die Platte
(25 cm-Platten max. 3 !/⁄4 min, 30 cm-Platten 41/2 min), führte
t s. a. ETZ 71 (1950) H. 13, S. 356.
DR 534.85!
zu einer lebhaften Diskussion darüber, ob die Schallpie‘:
überhaupt noch eine Zukunft habe.
orten, Bandspielgeräte in laiengemäßer und billiger Austu-
rung zu entwickeln, und die Platte scheint stark in die D*
fensive gedrängt.
In diesem Augenblick erscheint ein völlig neues Sch«.
plattenverfahren in der Offentlichkeit, das Füllschrift:
verfahren des Ing. Eduard Rhein, mit dessen a
auf der normalen Schallplatte ein Raumgewinn bis zu 70 >
erzielt und eine entsprechend längere Aufnahmedauer è
reicht wird. Die wichtigste Eigenschaft dieses neuen Lar:
spielverfahrens ist darin zu sehen, daß die zu vielen Milz
nen in der Welt verbreiteten Plattenspieler völlig unver
dert weiterbenutzt werden können, denn die nach dem Fi-
schriftverfahren aufgenommenen Platten haben die gle:®:
Umdrehungszahl (78 U/min) und sie haben den gleichen R:-
lenquerschnitt, so daß Abspielmotoren und Tonabneif®:
oder Abtaststifte unverändert bleiben können.
Das Neue an dem in Bjähriger Laborarbeit bis zur Fe:
tigungsreife entwickelten Füllschriftverfahren besteht da7”-
daß der Vorschub der Schneiddose bei der Aufnahme n:®:
konstant ist, sondern sich genau im Sinne des Platzbesa':
der gerade zu schneidenden Rille ändert. Mit andern W~
ten: Bei der normalen Schallplatte arbeitet man mit ale“
großem Rillenabstand, und zwar macht man ihn so groß =”
auch die größte aufzuzeichnende Amplitude untergebra@'
werden kann, ohne daß die vorhergehende Rille anges®t:t
ten wird. Praktisch ist die Rillenbreite gleich dem Rilie”-
abstand bei unbesprocener Platte, nämlich 0,13 mm; be: cr:
Aufzeichnung der größtmöglichen Lautstärke bleibt dir”
eine Stegbreite zwischen zwei Rillen von 0,025 mm. D:
Füllschriftverfahren arbeitet nun so, daß zwar die Riie?
Man bemüht sid a..?”
e- ob mne ia Oi S Se Me e Bm e ai ee: R o Tr a T E le — ur
boeme e o r-
15. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
427
die gleiche Breite behalten, der zwischen zwei Rillen ver-
bleibende Steg aber überall nur 0,025 mm breit ist. Die
Rillen werden also bei kleinen Amplituden sehr eng ge-
schnitten, bei mittleren Amplituden etwas weiter und bei
den größten Amplituden so weit, daß der auf der Normal-
platte stets vorhandene Abstand erreicht wird. Berücksich-
tigt man, daß große Amplituden sehr selten sind, so wird
man verstehen, daß auf diese Weise viel gewonnen wird,
in der Praxis bis zu 70%. Bild 1 zeigt den Unterschied
zwischen einer normalen Schallplatte und einer nach dem
Rheinschen Füllschriftverfahren.
Á 1 I X 2 | i
f
’ N Á |
| |
1
| | l
i )
U J ` { I f
NI d ;
AN r
—
Bild 1. Plattenschnitt nach bisherigem Verfahren mit gleichmäßigem
Rillenabstand (links) und Schnitt nach dem Füllschriftverfahren (rechts)
Zu den Mitteln der Mechanik und Akustik, die bei der
alten Schallplatte angewandt wurden, kommen hier die Hilfs-
mittel der Elektronentechnik. Während früher zwischen der
Achse des Aufnahmemotors und dem Vorschubgetriebe eine
starre mechanische Kupplung erforderlich war, ist jetzt an
dieser Stelle eine elektrische Übertragungseinrichtung ein-
geschaltet, die u. a. eine elektronische Recheneinrichtung
enthält und deren Umfang durch die Verwendung von ins-
gesamt 56 Röhren gekennzeichnet ist, obgleich sich die An-
lage für die Gleichrichtung von Strömen durchweg der Selen-
gleihrichter bedient. Wie schwierig die Aufgabe ist, wird
einem klar, wenn man berücksichtigt, daß die Einrichtung
nicht nur die Amplitude der vorhergehenden Rille ermitteln
und auswerten, sondern auch die des kommenden Tones
„vorausahnen’ muß, damit — z. B. nach leiser Musik — ein
plötzlich auftretender Paukenschlag den für seine große Am-
plitude erforderlichen Platz findet. Dies muß auch dann
gesichert sein, wenn der Paukenschlag zufällig an eine Stelle
der Rille zu liegen kommt, an der auch die vorhergehende
Rille eine Maximalamplitude aufweist. Die Mikrophon-
stiöme werden deshalb, ehe sie dem Schneidkopf S in Bild 2
zugeführt werden, kurze Zeit gespeichert; dadurch erhält das
Regelgerät die Zeit, um die zu erwartende Lautstärke mes-
sen und den Schneidkopf über die Spindel A rechtzeitig um
das erforderliche Stück vorschieben zu können. Lage und
Amplitude der vorhergehenden Rille werden durch die Glie-
der 1 und 2 gemessen und dem Regelorgan zugeführt.
Das Füllschriftverfahren hat das praktische Ergebnis, daß
auf einer 25-cm-Schallplatte ohne weiteres die Spieldauer
einer 30-cm-Platte untergebracht werden kann, und zwar
bei genau der gleichen Qualität. Für Tanz- und Schlagerauf-
u
nahmen könnte eine 2f cm-Platte neu geschaffen werden;
sie würde mindestens die Spieldauer der bisherigen 25 cm-
Platte haben und kleiner, leichter und billiger sein, ein Vor-
teil, der sich vor allem bei tragbaren Geräten auswirken
würde. Die künftigen Plattenspieler — in erster Linie die
heute beliebten Zehnplattenspieler — würden wesentlich
kleiner und billiger sein können, wenn sie als größte Platte
nur eine solche von 25 cm verarbeiten müßten. Der größte
preisliche Vorteil würde sich aber dann ergeben, wenn die
deutsche Schallplattenindustrie zur Anwendung der neuen
amerikanischen rauscharmen Plattenmasse übergehen wür-
de, deren Preis rund das Dreifache der Schellackmasse be-
trägt.
Da dieim Rheinschen Laboratorium in Hamburg stehende
Apparatur mit Leichtigkeit an einem Tag 50 Umschnitte be-
wältigen kann (die Schallplattenfirmen würden die Aufnah-
men weiterhin auf Magnetophonbänder nehmen, die man
dann auf der Füllschrifteinrichtung auf Wachse umschreibt),
könnten die technischen und wirtschaftlichen Vorteile des
neuen Verfahrens der gesamten deutschen Schallplatten-
Regelorgan
Bild 2. Vereinfachtes Schema des Füllschriftverfahrens nach
Eduard Rhein.
industrie durch eine einzige Anlage nutzbar gemacht wer-
den. Es ist also ähnlich wie bei der Vergütung optischer Lin-
sen, wo praktisch eine einzige Einrichtung ausreicht, um die
Vorteile der Vergütung einem ganzen Industriezweig zu
sihern. Wenn Johann Peters, der stellvertretende tech-
nische Direktor des NWDR, kürzlih in einem Gutachten
feststellte, daß das Rheinsche Füllschriftverfahren die höchst-
mögliche Ausnutzung der beschreibbaren Fläche einer Schall-
platte nach dem Seitenschriftverfahren darstellt und durch
das Verfahren weder die Güte der Aufnahme noch die Hand-
habung der Platte in Fertigung und Gebrauch beeinflußt
wird, dann erkennt man, welch großer echter Fortschritt
in der Schallplattentechnik erzielt worden ist. Nach Peters
wird eine Ersparnis an Preßmasse von 30 ... 60% erreicht. Bei
dem riesigen Schallplattenverbrauch in der ganzen Welt (die
USA erzeugten 1949 allein rd. 500 Millionen Stück) eröff-
nen sich der deutschen Langspielplatte nach dem Füllschrift-
verfahren gute Exportaussichten.
E.Schwandt
Über den neuesten Stand der Entwicklung von Kondensatormikrophonen
(Mitteilungen aus dem Rundfunk-Technischen Institut Nürnberg)
Von Heinz Voelkel und Ernst Menzer, Nürnberg
Übersicht. Für hochwertige musikalische Ubertragungen wurde
vor fast 20 Jahren das Kondensatormikrophon beim deutschen Rundfunk ein-
geführt. Es zeichnet sich vor allen anderen Mikrophonarten besonders durch
semen geradlinien Frequenzverlauf aus. Noch heute verwendet man die-
ses Mikrophon in der alten Form im Funkbetrieb. In der vorliegenden
Arbeit werden seine Nachteile (großer Aufbau, hohes Gewicht, Benutzung
Se Röhrentypen) aufgezeigt und die Ergebnisse einer Neuentwicklung
mitgeteilt. l
1. Das derzeit benutzte Kondensatormikrophon
des deutschen Rundfunks
Das Kondensatormikrophon hat sich in Anbetracht sei-
nes geradlinien Frequenzverlaufes für hochqualifizierte
Übertragungen bewährt. Es besteht aus der Mikrophonkapsel
und dem unmittelbar dahinter geschalteten Mikrophonver-
stärker. Diese unmittelbare Koppelung von Kapsel und Ver-
DK 621.395.623.43
stärker ist erforderlich, da für das Mikrophon ein nieder-
ohmiger Ausgangsscheinwiderstand von weniger als 200 Q
vorhanden sein muß, um den Anschluß an eine Leitung vor-
nehmen zu können. Der Quellwiderstand ist viel zu hoch-
ohmig (100 pF entsprechen 40 MQ bei 40 Hz), um direkt eine
Leitung anzuschließen. Die Funktion des Verstärkers besteht
also in der Hauptsache darin, den Ausgangsscheinwiderstand
herabzutransformieren. Spannungsverstärkung ist keine vor-
handen. Bild 1 zeigt eine Zusammenstellung von Kondensa-
tormikrophonen, wie sie zur Zeit in den Funkhäusern in Be-
nutzung sind, und einigen neuentwickelten Typen.
Das bisher beim Rundfunk benutzte Mikrophon ist in
Bild 1 mit b bezeichnet. Seine elektrische Schaltung zeigt
428
Bild 2. Der Mikrophonverstärker ist mit einer batteriegeheiz-
ten Röhre RE 084 bestückt und arbeitet in normaler Verstär-
kerschaltung. Der Verstärkungsfaktor beträgt etwa 0... —4 db
und der Ausgangswiderstand etwa 2008 bei 1000 Hz. Bei
dem Mikrophon wurden folgende Nachteile erkannt: Der für
die Kapsel wirksame Belastungswiderstand im Gitterkreis
der Röhre ist, obwohl sehr hochohmig, dennoch im Vergleich
‘a b c d
Bild 1. Altes Kondensatormikrophon (b) und neu entwickelte
Typen (a, c, d).
zum kapazitiven Kapselwiderstand so klein, daß bei tiefen
Frequenzen ein erheblicher Wechselspannungsverlust ein-
tritt. Dieser Abfall wird durch eine Resonanz im Anoden-
wechselstromkreis (0,5 uF und Induktivität des Ausgangs-
übertragers) wieder ausgeglichen. Die erforderlichen zahlrei-
chen Schaltelemente, die alle
in dem Verstärker unterge-
bracht werden müssen, um
den geforderten Ausgangs-
scheinwiderstand von 200 Q 7
zu verwirklichen, bedingen
den räumlich großen Aufbau
und das große Gewicht von
etwa 3 kg dieses Mikrophon-
verstärkers. Neben der Un-
handlichkeit für Reportage-
zwecke bedeutet dies ferner
einen Nachteil in akusti-
scher Hinsicht, da hierdurch das Schallfeld gestört wird.
Da zur Zeit der Entwicklung dieses Mikrophons die Schalt-
elemente für die Netzsiebung noch nicht so durchentwickelt
waren wie in der heutigen Zeit, wird es mit Batterien aus
einem getrennten Batteriekoffer betrieben.
2. Verbessertes Kondensatormikrophon mit Netzbetrieb
Der Wunsch, das Mikrophon kleiner und handlicher zu
gestalten und es außerdem aus dem Netz zu betreiben, führte
zu der 1948 im Rundfunktechnischen Institut entwickelten
Type V 30 (Bild 1 a). Die Schaltung dieses Mikrophones zeigt
Bild 3.
Der elektrische Aufbau dieses Mikrophones ist grundsätz-
lich der gleiche wie bei dem oben beschriebenen, jedoch dient
als Verstärkerröhre die indirekt geheizte Röhre EF 12. Die
Verkleinerung der Schaltelemente, besonders des Ausgangs-
übertragers, ermöglichte wesentlich kleinere Abmessungen
und eine Reduzierung des Gewichtes von 3 kg auf 650 g
(ohne Kapsel). Die oben beschriebene Resonanzanhebung bei
tiefen Frequenzen ist auch bei diesem Mikrophon notwen-
dig. Man muß allerdings hierbei in Kauf nehmen, daß in-
folge der größeren Kathodenleistung und der damit verbun-
denen Vergrößerung des Kathodendurchmessers der Gitter-
Eingangsscheinwiderstand kleiner wird. Der Frequenzverlauf
bei tiefen Frequenzen wird hierdurch ungünstiger, so daß
die übliche Resonanzanhebung nicht ausreicht, um den Fre-
quenzverlauf völlig zu linearisieren. Es bleibt ein Abfall bei
40 Hz von rd. 2 db.
Bild 2. Schaltung des alten Konden-
satormikrophons (Bild Ib).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 19%
Um mit diesem Mikrophon dennoch hohen Ansprühen
genügen zu können, wurde die Schaltung in einer Form ab-
geändert wie sie aus dem Bild 4 ersichtlich ist. In dieser ab-
geänderten Schaltung wird eine Stromrückkopplung verwen-
det, die über einen im Anodenkreis liegenden Ubertrager
wirksam wird. Aus räumlichen Gründen ist dieser Übertrager | |
im Netzteil untergebracht. Die Rückkopplungsspannung wird
Bild 3. Schaltung des verbesserten Kondensatormikrophons (V %
mıt dem Netzgerät (N 30).
auf das eine Ende des Gitterwiderstandes gegeben und ist
über die Spannungsteilung Gitterwiderstand — Kapselkape-
zität derart frequenzabhängig, daß sie nur bei den tiefen Fre
quenzen wirksam wird, die angehoben werden sollen. Aul
diese Weise ist es möglich, einen absolut geraden Frequenz
verlauf von 40 bis 15 000 Hz zu erzielen. Der Klirrfaktor wir
Bild 4. Geänderte Schaltung zu Bild 3 zur Erzielung eines linearen
Frequenzganges bei tiefen Frequenzen.
ginn. b 00 323222 e
15. August 1950
nicht größer, da infolge der Frequenzabhängigkeit der Rück-
kopplung die Oberwellen nicht im gleichen Maße wie die
Grundwellen rückgekoppelt werden.
3. Die neuentwickelten Kondensatormikrophone
auf Kathodenverstärkerbasis
Mit den nachfolgend beschriebenen neuen Mikrophonen
ist es gelungen, Mikrophontypen zu schaffen, die leichter und
handliher sind und den elektrischen Forderungen für die
Rundfunkübertragungen besser entsprechen. Mit der in Bild 5
angegebenen Schaltung wurde es möglich, den Ausgangsüber-
trager von dem Mikrophonverstärker zu trennen und ihn in
den Netzteil zu verlegen. Außerdem wird auf Resonanzanhe-
bung im Ausgangskreis völlig verzichtet. Die Ausführungs-
formen solher Mikrophone zeigt Bild 1 c und d.
Das in Bild 1 d dargestellte Mikrophon ist als hochwer-
tiges Mikrophon für das Funkhaus gedacht und verwendet
eine Röhre großer Steilheit VF 14. Dadurch und durch die
Kathodenverstärkerschaltung wird der Ausgangsscheinwider-
stand des Mikrophones
in der Größenordnung
von 200 Q — wie im
Funkhaus verlangt — ge-
halten. Das Mikrophon in
Bild 1 c dagegen hat eine
Röhre kleiner Steilheit
(Knopfröhre 4671). Der
: Ausgangsscheinwider-
‚stand beträgt rd. 600 Q. Es
eignet sich ebenfalls für
hochwertige Ubertragun-
gen, jedoch sind die An-
shlußlängen der Verbin-
dungskabel zwischen Mikrophonverstärker und Netzteil bzw.
nachfolgendem Verstärker statt maximal 200 m nur etwa 50 m.
Der Ausgang ist unsymmetrisch (einpolig an Masse), was in
den meisten Fällen genügt. Die Gewichte betragen bei diesen
Typen nur noch 360 g (Bild 1 d) und rd. 80 g (Bild 1 c) mit
Kapsel. Der Aufbau des neuen Mikrophones ist aus Bild 5
ersichtlich. Durch Verwendung einer Röhre mit großer Heiz-
Spannung und kleinem Heizstrom (VF 14) wird die Anoden-
spannung gleichzeitig Heizspannung und es werden als Zu-
leitung zu dem Verstärker außer dem 0-Leiter nur noch
2 Adern benötigt. Die in der Kapsel entstehende Spannung
wird dem Gitter der Röhre zugeführt. Um der einseitig geer-
deten Kapsel die notwendige Gleichspannung zuführen zu
können und mit der kleinstmöglichen Anzahl von Schaltele-
menten auszukommen, wurden die Plusadern der Spannungs-
quelle geerdet. Die Heizung der Röhre wird der Anoden-
Spannungsquelle entnommen. In Reihe zur Heizspannung lie-
gen ein Widerstand von 1000 Q und eine Telephonlampe, die
als Sichtanzeige dient. Beide bewirken gleichzeitig, daß die
Spannung an der Anode gegenüber der Heizspannung (die
als Anodenspannung etwas zu klein ist) heraufgesetzt wird.
Der Kathodenstrom läuft im Netzteil über eine Drossel. Der
dabei an der Kathode erzeugte Gleichspannungsabfall wird
im Verhältnis 1:5 dem Gitter als Gittervorspannung zugeführt.
Der Verstärker arbeitet in Kathodenverstärkerschaltung!.
Die Eigenschaften des Kathodenverstärkers — großer Ein-
gangssheinwiderstand der Röhre, kleiner Ausgangsschein-
widerstand der Röhre, Verstärkungsfaktor etwa gleich 1,
linearer Frequenzgang bis zu hohen Frequenzen — ließen
ihn besonders geeignet als Mikrophonverstärker erscheinen.
Der Unterschied der vorliegenden Schaltung gegenüber der
normalen Kathodenverstärkerschaltung ist darin zu erblicken,
daß parallel zu dem 12 MQ-Widerstand im Kathodenkreis
ein Kondensator von nur 500 pF liegt. Dadurch liegt das
kalte Ende des Gitterableitwiderstandes nur bei hohen Fre-
Quenzen wechselspannungsmäßig am Nullpotential, während
Bild 5. Neuer Mikrophonverstärker V 48
(Kathodenverstärkerprinzip).
Arch. techn. Mess Z 631—1 (Aug. 1937), Abschn. D. — R. Wun-
derlich: Uber die Arbeitsweise des Kathoden-Verstärkers. Elektr.
Nachr.-Techn. 19 (1942) S. 63. Referat: Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 35
(1944) S. 124. — Fr. E. Terman: Radio Engineers’ Handbook. Verlag
McGraw-Hill, New York 1943, S. 429. — R. R. Batcheru. W.E. Mou-
ic: The Elektronic Engineering Handbook, Verlag The Blakiston Co.,
Philadelphia 1944, S. 334. — Arch. techn. Messen Z 631—2 (Juni 1948).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
— EEE
429
bei tiefen Frequenzen dieser Punkt ein Wechselpotential be-
kommt. Dies bewirkt eine Verringerung des Wechselstrom-
flusses im Gitterwiderstand und kommt somit einer Erhöhung
des Eingangsscheinwiderstandes gleich. Man kann es aber
ebensogut als positive Rückkopplung ansehen. In jedem
Falle läßt sih dadurch der Frequenzgang linearisieren. Die
Größe des Kondensators wurde rechnerisch ermittelt und
experimentell bestätigt. Da diese Maßnahme, wie oben er-
wähnt, bei tiefen Frequenzen einer Spannungsrückkopplung
gleichzusetzen ist, wird der Ausgangsscheinwiderstand um
einen Betrag vergrößert, der dem Maß der Rückkopplung
entspricht.
4. Netzteil des Mikrophonverstärkers V 48
Infolge des kleinen Aus-
gangspegels des Verstärkers
muß die Spannungsquelle, die
gleichzeitig Anoden- und Heiz-
spannungsquelle ist, sehr gut ge-
siebt werden. Es folgt daher
nach dem Ladeblock eine Dros-
sel mit nachgeschalteter Röhre
EF 12 als Kondensator, eine An-
ordnung, wie sie in der Lite-
ratur des öfteren beschrieben ist. Die wirksame Kapazität
der Röhre ergibt sich aus dem Ersatzschaltbild 6.
Für die Röhre gilt:
Bild 6. Ersatzschaltung zur Be-
rechnung der wirksamen Röhren-
kapazität.
ia = Sug. (1)
Für ug ergibt sich aus Bild 7:
R
ug = (Ua + ia Ro) SON E . (2)
1 + j w C
Setzt man Gl. (2) in (1) ein, so erhält man:
R ia R, R
eu It 8. (3)
Ri + -——= Ri + ar
7 joC !' joC
Daraus ergibt sich der Scheinwiderstand der Röhre:
' Ua 1 l
= —- = —- + -s —R. 4
Rs la S Y joCR,-S R: (4)
EEE. 1
Wenn aber R: = 1/S gemacht wird, ist R, = oCh S
was einer Kapazität von
C= CRS (5)
entspricht.
Bild 7.
Netzgerät des Mikrophonverstärkers V 48.
Mit Hilfe einer solchen Röhrenschaltung sind also mühe-
los sehr große Kapazitätswerte und damit hohe Siebfaktoren
zu erreichen. Das Netzgerät (Bild 7) enthält noch einen Regel-
widerstand zur Einstellung des Heizstromes der im Mikro-
phon befindlichen Röhre VF 14. Der Stabilisator STV 100/60
dient dazu, ein Ansteigen der Spannungen abzufangen, wenn
das Gerät leer läuft, und schützt die Kapsel vor Schäden
durch Überspannung. Im übrigen weicht es nicht von den üb-
lichen Siebschaltungen ab. Es enthält nur zusätzlich die Aus-
430
gangsschaltung des Mikrophonverstärkers. Um den Gleidh-
strom von dem Ausgangsübertrager fernzuhalten, sind die
Drossel und der Elektrolytkondensator 150 „uF vorgesehen.
Der Ausgangsübertrager hat ein Übersetzungsverhältnis
7,9:1. Der Belastungswiderstand des Ausgangs soll 1000 Q
oder größer sein, damit die Belastung der Kathodenstufe
hochohmig gegen den Ausgangsscheinwiderstand wird.
5. Meßergebnisse
Für das Mikrophon Bild 1 d sind im folgenden die ge-
messenen elektrischen Werte zusammengestellt:
1. Frequenzgang: Abweichung gegen 1000 Hz bei
einer mittleren Eingangsspannung von 20 mV.
U, = 20 mV
f Abschluß 1000Q
Hz db
40 0
60 —0,3
1 000 pas
5 000 +0,08
10 000 —0.08
15 000 —0 08
2. Klirrfaktor:
bei 60 Hz 30/00 À
bei 1000 Hz 3%% } Kapselspannung 200 mV
Der Klirrfaktor ist erwartungsgemäß, der Theorie der
Kathodenverstärkerstufen entsprechend, sehr klein.
.Fremdspannung: 6uV
.Geräuschspannung: 164V
. Verstärkungsfaktor: 0..—3db
Ausgangsscheinwiderstand:
ana w
40 Hz 320 Q Anstieg hervorgerufen durch
R; der Röhre
1000 „ 240 Q |
1000 „ 230 Q
15000 „ 245 Q Anstieg hervorgerufen durch
Streuinduktivität des Aus-
gangsübertragers
Die Empfindlichkeit des Mikrophons ist durch die Kapsel
gegeben. Sie beträgt im Mittel etwa 2 mV/ub, d. h. bei den
vorkommenden Schalldrucken wie 1... 100 ub gibt die Kapsel
2..200 mV Spannung ab.
6. Kondensatormikrophon kleiner Ausführung
Zum Schluß soll noch kurz auf das in Bild 1 c gezeigte
Mikrophon eingegangen werden. Die Schaltung entspricht
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 19%
der des Mikrophones Bild 1 d. Zu seiner Theorie ist dah::
grundsätzlich das Gleiche zu sagen. Infolge der Verwendın:
einer Röhre mit geringerer Steilheit (4671) ist der Ausgangs-
scheinwiderstand etwa 3..4mal so groß wie bei dem où:
beschriebenen Mikrophon. Um störende Brummspannunae:
in dem gleichen Verhältnis zur Nutzspannung wie bei dez
obigen Mikrophon zu halten, können die AnschluBleitunc«
daher nur den 4. bis 5. Teil so lang sein. Der Abschlußwice:-
stand soll wiederum groß sein gegen den Ausgangssce::-
widerstand, d. h. größer als 10 kQ. Für Verwendung mit Ver.
stärkern mit kleinerem Eingangsscheir-
“ widerstand ist ein entsprechender An-
passungsübertrager vorzusehen. Ler-
teres ist leicht möglich, da der Ar:
gangspegel für die beschriebene For
des Mikrophones nahezu 10mal st
groß ist wie der des dynamischen M:
krophones. Durch Verwendung eine:
Röhre mit kleiner Heizspannung is:
O für die Stromversorgung eine Az-
Bild 8. Kondensatormikro- sthlußader mehr vorzusehen. Für €:
phon kleiner Ausführung. Ausbildung des Netzteiles gelten d.
gleichen Bedingungen wie bei dem bs-
schriebenen, jedoch ist die Heizspannung getrennt zu erzev-
gen und zu sieben. Wegen der geringen zu verstärkende
Spannung ist es für hochwertige Wiedergabe notwendig. di
Röhre mit Gleichstrom zu heizen. Infolge seiner klein::
räumlichen Abmessungen stört das Mikrophon das Schalie:
nur unwesentlich und kann bei Übertragungen in Theater:
und Konzerträumen ganz unauffällig angebracht werder
(Bild 8).
Zusammenfassung
Im ersten Abschnitt wird kurz das zur Zeit benutzie
Kondensatormikrophon des deutschen Rundfunks besdt:r
ben und seine Schaltung angegeben. Nach der Beschreibt!
einer verbesserten Ausführung im nächsten Abschnitt w:!-
das neuentwickelte Kondensatormikrophon behandelt, c«‘
nach dem Prinzip der Kathodenverstärkerschaltung arbet:
Im Abschnitt 4, Netzteil, wird kurz die darin benutzte Ron!?”-
siebung beschrieben. Nach Mitteilung der Meßergebn:sse !?
Abschnitt 5 folgt schließlich die Beschreibung eines Korit!-
satormikrophones kleiner Ausführung, das ebenfalls nad
dem Prinzip der Kathodenverstärkerschaltung arbeitet.
Ingenieurarbeit in der feinmechanischen Fertigung, insbesondere in der Elektroindustrie
Von Arthur Mehlis, Stuttgart
Übersicht. Während der technischen Entwicklung auf breitester
Grundlage geschulte Ingenieure zur Verfügung stehen, hat die Ausbildung
der Fertigungsingenieure mit der stürmischen Entwick!ung dieses Gebie-
tes und den hier auch notwendigen theoretischen Arbeiten nicht Schritt ge-
haiten. Eine Weiterentwicklung auf dem Gebiet der rationellen Fertigung
setzt eine immer qrößer werdende Zahl von Ingenieuren mit einer besonders
ausgerichteten Schulung voraus, Die Arbeit zeigt die hierbei auftretenden
Probleme.
Beobachtungen in der Industrie zeigen immer wieder,
daß die Ingenieure sich viel mehr zu dem funktionellen Den-
ken der Entwicklung als dem rationellen Denken der Fer-
tigung hingezogen fühlen. Insbesondere der akademische
Nachwuchs empfindet noch immer beim fertigungsgemäßen
Denken den Beigeschmack des Handwerks. Während dem
Menschen, insbesondere dem europäischen Menschen, das
funktionelle Denken in Erweiterung des Erkenntnistriebes
a priori gegeben ist, wird er zum rationellen Denken erst
durch die Umwelt erzogen. In einer Zeit lebhaftester Dis-
kussionen über Vorteile, Nachteile, Gefahren und Grenzen
der Technik erscheint es erforderlich, der Forderung nach
rationellem Denken einen philosophischen Sinn zu geben.
Sieht man als Aufgabe und Ergebnis des „funktionel:
Denkens in der Technik die Schaffung der Möglichkeit d7
„sich-wohl-Befindens‘ im Sinne des spanischen Philosor- ?
Ortega y Gasset, so ist es Aufgabe und Ergebnis ©:
„rationellen®" Denkens, dieses „sich-wohl-Befinden’ e7-
größtmöglihen Zahl von Menschen zu vermitteln. V07
diesem Standpunkt ausgehend, streben das philosoph::?°
Denken und der wirtschaftliche Zwang in gleicher Rid:!-:'
Sowohl an den Technischen Hochschulen als auch in £:'
Laboratorien der Industrie wird das funktionelle Denken |: '
Entwicklung) seit jeher gepflegt. Demgegenüber hat sich e” `
geschlossene Forschung und Schulung auf dem Gebiete ct-
rationellen Denkens, also der Fertigung, nur im besceide `
Umfange durchsetzen können. Die besondere Betonung 7-
hier auf die zusammengefaßte Behandlung aller Diszip:.7-"
der Fertigung und demnach in eine Anerkennung sowoh. - ->
Lehrfach als auch als Forschungsgebiet gelegt werden. \ `
sind einige Teilgebiete mehr oder weniger intensiv au! 4+7
Hochschulen gelehrt und ebenso auch in der Industrie 7.
a
15. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
431
wissenschaftlihen Methoden durchforscht worden. Inter-
essant ist in diesem Zusammenhang, daß z. B. die Technische
Hochschule Zürih auf dem Gebiet der Arbeitszeitstudien,
also einer Disziplin des reinen rationellen Denkens, hervor-
ragend arbeitet, wie aus einem Vortrag des Dozenten Fron-
nalaf über „Arbeitsstudien und Leistungsgradbewertung”
in Stuttgart hervorging.
Die vielen Disziplinen jedoch, die erst eine rationelle
Fertigung gestatten, sind geschlossen weder an den Tech-
nischen Hochschulen systematisch gelehrt, noch in den In-
dustrielaboratorien geschlossen behandelt worden. Der
Grund liegt in der Vielzahl scheinbar vollkommen unab-
hängiger Disziplinen, deren Zusammenfassung insbesondere
in einem Industrielaboratorium nicht nur scheinbar, son-
dern tatsächlich nicht möglich ist.
Erforderlich ist hier vor allem die Ausbildung eines
neuen Ingenieurtyps. Die Schulung und damit das Denken
des bis jetzt von den techn. Mittelschulen in der Fertigungs-
richtung ausgebildeten Ingenieurs bewegt sich mehr in der
Richtung, bekannte Fertigungsverfahren auf neue Aufgaben
anzuwenden, als in der umgekehrten, neue Fertigungsver-
fahren für bekannte Aufgaben zu erdenken. Gelegentlich
einer Werksbesichtigung durch Studierende einer Techni-
shen Hochschule erklärten alle auf die Frage, ob sie bei
einer Konstruktionsaufgabe während der Arbeit auch an die
fertigungsgerechte Durchbildung (Fertigung mit dem gering-
sten Zeitaufwand) dächten, daß diese Art des Denkens nicht
an sie herangetragen worden wäre.
Wenn auch die Richtung des Denkens für die Ausbil-
dung des Ingenieurs den übergeordneten Gesichtspunkt dar-
stellt, so ist anderseits die Denkungsart nur an vorgegebenen
Disziplinen zu üben. Die folgende Aufstellung der Diszipli-
nen, welche die Fertigung in einer Gesamtheit beeinflussen,
und die Kennzeichnung ihrer Bedeutung für die Fertigung
sollen nur an einzeln herausgesuchten Beispielen zeigen,
wo die im industriellen Ablauf vorhandenen Lücken liegen.
Wohl hat die Industrie besonders nach dem 1. Weltkrieg
sih von der alten, vom Handwerk übernommenen, Vor-
stellung abgewendet, daß der Meister oder der Ausführende
selbst die zweckvollen Arbeitsverfahren festlegen und auch
ihre Reihenfolge bestimmen müsse. Überall findet man
heute Spezialingenieure (Arbeitsvorbereiter, Arbeitsplaner,
Methodeningenieure), die sowohl die zweckvollsten Ar-
beitsverfahren, als auch ihre zweckvollste Reihenfolge in
ihrer Ausführung festlegen sollen. Die Stellung dieser In-
genieurgruppe innerhalb eines termingebundenen Fabrika-
tionsablaufes und — von wenigen Ausnahmen abgesehen —
der Mangel an Forschergeist, der, wenn vorhanden, von den
Werkleitern mit sogenannten jahrelangen
Erfahrungen noch unterdrückt wird, ergibt eine Ar-
beitsrihtung, die für eine neue Aufgabe die bekannten
Fertigungsverfahren mechanisch in sogenannten Methoden-
karten oder Arbeitsplänen festlegt, ohne daß systematisch
untersucht wird, ob eine vom Traditionellen abweichende
Fertigungsmethode wirtschaftlicher wäre, oder ob geringe
Änderungen der Konstruktion wirtschaftlichere Fertigung
gestatteten. Noch viel weniger wird untersucht, ob eine Ver-
teuerung bei der Materialformung (Teilefertigung) nicht
eine wesentliche Verbilligung in Zusammenbau oder Revi-
sion (Störungsanfälligkeit) ergeben könne.
In der Fernmeldeindustrie erfordert die Teileherstel-
lung, also die Verformung von Rohmaterial an Werkzeug-
maschinen usw. je nach dem vorliegenden Fall nur 20 bis
höchstens 30 % der Gesamtherstellungskosten; gerade hier
sind derartige Untersuchungen angebracht. In einzelnen Fäl-
len hat sich ergeben, daß die Verdoppelung der Herstellko-
sten von Teilen den gesamten Herstellungspreis eines Fabri-
kates wesentlich verkleinern kann. Die Erfahrungen in der
Industrie zeigen, daß den in den Fabrikationsablauf direkt
eingeschalteten Ingenieuren derartige Überlegungen und Un-
tersuchungen in systematischer Form nicht möglich sind. Inge-
nieure, welche Untersuchungen anstellen sollen, müssen von
sogenannten Tagessorgen des Fabrikationsablaufes frei sein.
Einige Beispiele aus den in den Fertigungsablauf gehörenden
Arbeitsgebieten sollen die Richtung zeigen, die anzustreben
ist.
Die Materialprüfung wird etwa seit der Jahr-
hundertwende an den Hochschulen und in Spezialinstituten
sowohl als Lehr- als auch als Forschungsfach gepflegt, und
alle namhaften Industriewerke besitzen ein auf ihre Zwecke
zugeschnittenes Materialprüfungslabor. Wie aber schon der
Name sagt, ist die Richtung dieser Laboratorien vom Stand-
punkt der Fertigungsforschung absolut einseitig. Vornehm-
lich werden hier Materialeigenschaften geprüft, die durch
Normen festgelegt sind. Weniger systematish wird vom
Standpunkt der Zweckgebundenheit untersucht, und zwar
einmal funktionsgebunden an das betreffende Gerät, ander-
seits fertigungsgebunden an das Arbeitsverfahren oder die
Eignung für andere Fertigungsverfahren. Wohl greifen einige
tüchtige Konstrukteure vom funktionellen Standpunkt und
einige tüchtige Arbeitsvorbereiter vom rationellen Stand-
punkt auf das Materialprüfungslabor zurück; eine systema-
tische Forschungsarbeit ist das aber nicht.
Die chemischen, technologischen, metallographischen
und anderen Prüfverfahren sind zu wenigen Konstrukteuren
und Arbeitsvorbereitern bekannt, als daß sie auch nur die
Fragen richtig an das Materialprüflabor herantragen könn-
ten. Anderseits sind den Materialprüfern, insbesondere in
der feinmechanischen Industrie und hier besonders in der
Elektroindustrie, sowohl die Kenntnisse der Funktion der
Geräte als auch die Fertigungsverfahren zu wenig bekannt,
als daß sie von sich aus die zweckvollste Materialauswahl
oder das zweckvollste Prüfverfahren vorbereiten könnten.
Gleiche Lücken findet man bei den Ingenieuren, welche
die Verfahren der Materialverformung festlegen.
Wohl sind die sog. klassischen Verformungsmethoden, wie die
spanabhebende Verformung, die spanlose Verformung, Gie-
Ben, Pressen, Schweißen usw. bekannt, jedoch werden sie stets
aus gewohnter Denkweise heraus verwendet und ihre An-
wendung ist durch die Konstruktion bereits so eingeengt,
daß der in den Fertigungsablauf eingeschaltete Ingenieur
den Konstrukteur nicht dahingehend beeinflussen kann, daß
die Konstruktion den zweckentsprechenden Fertigungsver-
fahren angepaßt wird.
Die Mengen- oder Massenfertigung, die erst durch
Arbeitsteilung erreicht wird, stützt sich ausschließlich auf
den Austauschbau, der nur möglich ist, wenn Fertigungs-
maße, gleich welcher Dimension, durch Passungen und Tole-
ranzen festgelegt sind. Die mechanischen Maße und hier
wiederum besonders die Längenmaße sind vielfach unter-
sucht worden und es gibt eine umfangreiche Literatur. DIN-
Passung und ISA-Passung sind jedem Ingenieur geläufig.
Trotz dieser Tatsachen werden in der Praxis Passungen und
Toleranzen kaum einmal richtig verwendet und ausgenutzt.
Ich habe bis heute noch keine Hinweise in der Literatur
oder in der Praxis gefunden, die systematisch zwischen funk-
tionsbedingten und fabrikationsbedingten Toleranzen unter-
scheiden, obwohl eine Einführung dieses Begriffes für die
Fertigung bedeutsam ist. Als Beispiel: Funktionell ist es
unwichtig, wie die äußeren Abmessungen (Konturen) eines
Teiles schwanken, es können also grobe Toleranzen ange-
geben werden. Da der Konstrukteur immer wieder gedrängt
wird, möglichst große Toleranzen einzutragen, wird er ge-
rade hier großzügig verfahren; der Fertigungsingenieur
braucht dagegen an bestimmten Stellen kleine Toleranzen,
um z. B. ein Stanzteil nachher zweckvoll in eine Bohrvor-
richtung aufnehmen zu können. Aufnahmemaße (Aufnahme-
löcher usw.), die es ermöglichen sollen, während des gesamten
Fabrikationsablaufes einschließlich Montage immer wieder
auf gleiche Maße und Aufnahmen zurückgreifen zu können,
werden systemlos eingeführt. Allgemein zeigt sich in der
feinmechanischen Industrie, daß der Konstrukteur in bezug
auf funktionsbedingte Toleranz zu engherzig ist, für ferti-
qungsbedingte Toleranz jedoch meist gar kein Empfinden
hat oder zu großzügig ist. Hier fehlt eine neue Systematik.
Mit den größten Einfluß auf wirtschaftliche Fertigung,
besonders in der feinmecdhanischen Industrie, haben Werk-
432
zeuge und Vorrichtungen. Obwohl dem Sprachgebrauch ent-
sprechend jedes Hilfsmittel eines Werkenden als Werkzeug
bezeichnet werden kann, ist in der Industrie der Begriff des
Werkzeuges, zum Schaden des rationellen Denkens, stark
eingeschränkt. Abgesehen von den sogenannten Handwerks-
zeugen wird der Begriff des Werkzeuges vornehmlich für
Geräte der Verformung benutzt. Für die noch wichtigeren
Arbeiten des Zusammenbaus gibt es zwar die Montagevor-
richtungen, aber während Werkzeuge als Schnitte, Stanzen
usw. bereits auch von der Normung erfaßt sind, wird der
Vorrichtungsbau, jetzt im weiten Sinne gefaßt, einschließlich
automatischer und elektrischer Montage- und Prüfeinrich-
tungen sehr stiefmütterlih behandelt. Diese Tatsache hat
dazu geführt, daß das Werkzeugkonstruktionsbüro in seinem
gesamten Denken nur auf die Beherrschung der zur Ver-
formung dienenden Werkzeuge eingestellt ist. Bedenkt man
aber, daß z. B. bei einem Erzeugnis der Fernmeldeindustrie
nur etwa 20°/o des Lohnes auf die eigentliche Fertigung im
Sinne der Verformung (Teileherstellung) entfallen, 80 % da-
gegen auf die übrigen Arbeiten: Zusammenbau, Justieren,
Verkabeln, Prüfen usw., dann wird sofort klar, daß hier
ein wichtiges Gebiet der Forschung und Systematik vorliegt.
Es ist falsch, wenn der Betriebspraktiker dieses Verhältnis
von Teilefertigungen zu den übrigen als gegeben hinnimmt.
Ein großer Teil der Erfolge der wirtschaftlicheren Herstellung
feinmechanischer Erzeugnisse der letzten Zeit ist bereits dar-
auf zurückzuführen, daß gerade auf den genannten Gebieten
des Zusammenbaus usw. methodisch gearbeitet wird (Band-
montage). Eine systematische Methodik auf diesem Arbeits-
sektor fehlt. Als Rückwirkung dieser Bemühungen beob-
achtet man, daß selbstverständlih durch die Arbeitsmetho-
dik im Zusammenbau die Anforderungen an die Herstel-
lungsgenauigkeit der Teile stark ansteigen. Aus der Schweiz
verlautet, daß z. B. in der Uhrenindustrie im weitesten Maße
an Stelle des Hundertstel das Tausendstel als gebräuchliches
Fertigungsmaß getreten ist.
Als wichtige Disziplin, die ein rein rationelles Denken
voraussetzt, wird die „Arbeitszeitstudie” an der Züricher
Hochschule systematisch gelehrt. An den Anfang gehört hier
der Satz: „Der Zeitnehmer ist nicht zum Stoppen da!”, d. h.
er soll nicht mit einer Stoppuhr feststellen, welche Zeiten
für einen Arbeitsgang benötigt werden, sondern er soll fest-
stellen, welches die richtigen Arbeitsmethoden und Griffe
sind, um die Zeit bei geringen körperlichen Anstrengungen
ein Minimum werden zu lassen. Trotz REFA und trotz allen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 199
Unterichts an den Mittelschulen fehlt hier gerade die Aw-
richtung auf den eigentlichen Zweck der Zeitstudien. Ob-
wohl die Arbeiten des Reichsausschusses für Arbeitsstudien
auch vom Auslande wiederholt anerkannt worden sind, geh!
insbesondere aus den Bemerkungen des Schweizer Dozen-
ten hervor, daß einmal dieses Gebiet auch vom Auslande
Zz. B. französischer Seite, stark beachtet wird, zum anderen hier
dieselbe Erscheinung vorliegt wie bei den Fertigungsmetho
den, daß Bekanntes auf neue Aufgaben angewendet wird.
statt umgekehrt Neues für bekannte Aufgaben zu suchen.
Die Zahl der Beispiele auf diesen Gebieten läßt sich nod
beliebig vermehren. Ein Gebiet mit größten Lücken in der De- |.
finition und Systematik bildet die Prüfung oderRevi-
sion, angefangen vom ersten Arbeitsgang für die Her
stellung eines Teiles bis zum Prüfen des fertigen Gerätes
Eine prinzipielle Schwierigkeit steht am Anfang: Die Zeit:
nung kann praktisch nur angeben, wie ein Teil sein sol.
nicht aber „wie es nicht sein darf”. Dem der Betriebspraxis
Fernstehenden wird dieser Satz banal erscheinen. Den
Betriebspraktiker bereitet diese Tatsache die größte Sorce
neben dem Terminplan. Untolerierte Maße bilden nur eir.
kleines Teilproblem, das noch am einfachsten zu meister:
ist. Oberflächengüte, Planheit usw., Gütebeurteilung der
Oberflächenbearbeitung, sowohl der Galvanostegie als aud:
der Lackierung, sind einige Punkte der Teilefertigungsted-
nik. Je mehr der Zusammenbau fortschreitet, um so meh:
undefinierte Begriffe kommen hinzu bis zur Abnahme durd.
den Kunden, insbesondere wenn dieser Fachmann ist. De:
Weg vom Rohmaterial oder Halbfabrikat bis zum fertigen '
Gerät erfordert viel ingenieurmäßige Arbeit. Die wictigt:
Voraussetzung für das Gelingen dieser Arbeit ist eine spè
zielle Schulung der Ingenieure für diese Fragen.
Zusammenfassung
Dem im funktionellen Denken geschulten Ingenieur, also
dem Konstrukteur, dem Laboringenieur usw., muß das rato
nelle Denken in erweitertem Maße nahe gebracht werden:
man kann sogar sagen, es muß eine neue Ingenieurausbildu:t
angestrebt werden, bei der das rationelle Denken als Haupt-
fach und das funktionelle Denken nur als Nebenfad ver
mittelt wird. Für die weitere Entwicklung auf dem Ge
biet der rationellen Fertigung genügt es nicht, nur den O
funktionellen Denken geschulten Ingenieuren und den au
dem Handwerk bervorgegangenen Führungskräften diese
Aufgabe zu überlassen.
Erzeugung und Anwendung gerichteter Elektronenstrahlen*
Die Erzeugung scharf gebündelter Elektronenstrahlen
hoher Stromdichte ist für zahlreiche Elektronengeräte (Fern-
sehprojektionsröhren, Triftröhren, Wanderfeldröhren, Rönt-
genröhren, Betatrons) von grundlegender Bedeutung. Mit
verhältnismäßig einfachen Mitteln ist die Erzeugung gerich-
teter Elektronenstrahlen geringer Stromdichte, wie sie z. B
in Fernsehempfängerröhren verwendet werden, möglich.
Schwierigkeiten stellen sich dann ein, wenn bei möglichst
kleinem Offnungswinkel große Stromstärken, hohe Strom-
dichten oder beides verlangt werden. Bei Stromstärken über
1 mA in Kathodenstrahlröhren und über 20 mA in Laufzeit-
röhren ist die Leistungsfähigkeit der strahlerzeuaenden
Systeme durch die Anfangsqeschwindigkeit und -richtung,
mit welchen die Elektronen die Kathode verlassen, und durch
die gegenseitige Abstoßung der Elektronen im Strahl be-
grenzt. Eine exakte Behandlung der Vorgänge im elektri-
schen Feld unter Berücksichtigung der Raumladung ist aus
mathematishen Gründen nicht möglih. Es können aber
unter vereinfachenden Annahmen allgemeingültige Aussagen
$ Nah A. A. Rusterholz: Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 41
(1950) S. 65; 12 S., 28 B.
darüber gemacht werden, unter welchen Bedingungen be
stimmte Anforderungen erfüllt werden können. l
Nach einer kurzen Besprechung der historischen, ges
DK 621.385
konzentrierten Fadenstrahlen geht der Verfasser auf die
Bemessung von Oxyd- und Homogenkathoden ein, um a
schließend die Strahlerzeugungssysteme (elektrostat ,
und magnetische Konzentrierung) einer kurzen Betrachtu?
zu unterziehen. Im nächsten Abschnitt werden Näherung*
methoden zur Berücksichtigung der Raumladung angegebe?
Nach längeren Betrachtungen kommt der Verfasser 7U der
Ergebnis, daß das bekannte strahlerzeugende System n?“
J. R. Pierce derzeit noch die wirkungsvollste Anorda:
darstellt. Mit diesem System lassen sich die folgend“
Werte erreichen: Anodenspannung 4000 V, Su
250 mA, Strahlquerschnitt 1 mm®, Länge des Strahles 7
100 mm. Die Anwendung eines Pierceschen Systems ®
Elektroneninjektor für ein Betatron wird besprochen. >
N R. Hechtel hat, ausgehend von der Pierceschen Anordnea) a
steme für beliebiq aeformte Elektroden unter Berücksichtiaung de’ nn
ladungskräfte entwickelt und darüber auf der Physikertaaung !B ns
em 11. 12. 49 berichtet. S. Phys. Verh. 2 (1950) S. 34 (Beilage 3. d. FEN
Ri.).
č: 15. August 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16 433
Ba,
ti
E
&
i .
m Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
R
DK 621.311.17-742 (73)
_ Kraftwerksanlage mit witterungsgeschützten Turbinen und
~ Generatoren. [Nach G. A. Gaffert. Elektr. Wld., N. Y.
œ: 26 (1949) S. 63; 4 S., 6 B.]
In Zwei Maschinen von je 7500 kW wurden in dem Freiluft-
:£ Kraftwerk Coughlin auf dem Maschinenhausflur im Freien
:. angeordnet (Bild 1), nachdem Fragen der Anlagekosten, der
:; Betriebssicherheit und der Wirtschaftlichkeit eingehend ge-
~ prüft worden waren. Auch die Kessel sind im Freien mon-
.. tiert. Die klimatischen Verhältnisse am Aufstellungsort sind
. verhältnismäßig günstig. Große Kälte ist selten. Es wurde
_ eine Ersparnis von schätzungsweise 8 $ je installiertes kVA
erzielt. Die Gesamtanlage steht auf einer Eisenbetonplatte
[a5
Pr
Bild 1. Ansicht des Freiluft-Kraftwerks Coughlin.
(Bild 2). Zuerst sollte ein normales Maschinenhaus mit nor-
malem Maschinenhauskran gebaut werden. Dann wollte man
das Gebäude sparen und die Maschinen in kleinen, zusätzli-
chen und transportablen Häuschen unterbringen. Hierdurch
wäre die freie Kranhöhe aber vergrößert worden. Endlich ent-
schloß man sich zu einer Freiluft-Bauweise der ganzen Anlage.
Zusammen mit der General Electric Comp. wurde eine Frei-
lufttype dadurch geschaffen, daß die Erregermaschine am Ge-
nerator angeflanscht, der Stator des Generators mit seiner
Grundplatte wetterfest verschraubt sowie die Turbine und ihr
Regler in einem wetterfesten Gehäuse untergebracht wurden.
Um zu vermeiden, daß Regen oder Wind in das Maschinen-
gehäuse im Bereich des Generators und an der Erregerma-
E>
er
Fr
tt en
er: Re
STE 772 eu. ;
Bild 2. Fundamentplatte des Freiluft-Kraftwerkes.
-
- Re
schine eindringen können, wurde ein kleiner Ventilator vor-
gesehen, der diese Teile unter einem geringen Überdruck
hält. Die Fundamentplatte des Maschinensatzes und der
Maschinenhausflur sind als gemeinsames Ganzes ausgebildet,
o daß die gesamte Maschine und der Maschinenhaus-Fuß-
RUNDSCHAU
boden wasserdicht sind. Besondere Revisionsöffnungen sind
auf der Turbinenseite vorgesehen, um den Turbinenteil und
den Regler kontrollieren zu können. Die 440 V-Eigenbedarfs-
Schaltanlage ist eine blechgekapselte Freiluftschrankanlage
und steht auf dem Maschinenhausflur in der Nähe der Ma-
schinen. Die zentrale Warte befindet sich unter dem Ma-
schinenhausflur innerhalb des Gebäudes. Mei
DK 621.315.668
Die Maste im Bau von Hochspannungs-Freileitungen. [Nach
Fachheft „Freileitungsbau‘, Elektrizitätswirtsch. 49 (1950) S.
25; 50 S.]
Bei Kriegsbeginn standen rund 6,5 Mio Holzmaste in den
Netzen des Altreichs, davon allein rd. 4,2 Mio in Westdeutsch-
land. Kriegs- und Nachkriegszeit haben Raubbau an unseren
Wäldern und untragbare Holzvergeudung mit sich gebradt;
der Holzverbrauch übersteigt den Nachwuchs bei weitem,
deshalb wird die Frage aktuell, ob Holz als geeigneter Bau-
stoff für zukünftige Leitungen anzusehen ist. Als Ersatz kom-
men Eisen und Beton in Betracht. Die Arbeitsgemeinschaft der
Landesverbände der Elektrizitätswerke (AdEW) hat im Sep-
tember 1949 ihre Freileitungstagung in Elmshorn veranstaltet
mit dem Zweck, Erfahrungen über die Verwendung von Ma-
sten aus Schleuder- und Spannbeton sowie aus Stahlrohr,
über die Entrostung von Eisenmasten und über die Konser-
vierung und Pflege von Holzmasten auszutauschen.
In einem Vortrag „TheorieundPraxisdesBe-
tonmastbaues" berichtet H.-G. Schweppenhäu-
ser über die Erfahrungen der Schleswig-Holsteinischen
Stromversorgungs-AG. Uber den wesentlichen Inhalt dieser
Arbeit ist in der ETZ H. 12 ds. Js. auf S. 327 schon berichtet
worden, einige ergänzende Angaben folgen hier.
Betonmaste benötigen 25 ... 30% weniger Stahl als Gitter-
maste. Mit dem Schleuderbetonverfahren wird ein besonders
gleichmäßiger Beton hoher Festigkeit (rd. 80 kg/cm?) erzielt;
die Armierung besteht aus hochfesten Stahleinlagen; Mast-
längen bis zu 25 m können hergestellt werden, doch sind
aus Fertigungsgründen Maste von weniger als 12 m am wirt-
schaftlichsten. Die Traversen aus Rüttelbeton werden auf
den Mast aufgegossen, für die Befestigung von Stützisolatoren
werden Gewindebucdhsen in Traverse oder Mast eingegos-
sen. Zur Erdung wird die Armierung am Fuß und an der An-
satzstelle der Traverse durch angeschweißte Erdungsdübel
herausgeführt. Die Isolatoren werden durch verzinktes Eisen-
band auf der Oberseite der Traverse geerdet, das an den Er-
dungsdübel angeschlossen wird.
Ein Kostenvergleich ergibt, daß die geringere Abschrei-
bung infolge längerer Lebensdauer der Betonmaste garnicht
herangezogen zu werden braucht; die größere Betriebssicher-
heit und das Fehlen der lästigen Abschaltungen beim Aus-
wechseln schlechter Holzmaste geben allein schon den Aus-
schlag. i
Die nach jedem Vortrag eingeschaltete Aussprache brach-
te weitere Klärung in strittigen Fragen, z. B. in der Auslegung
der VDE-Freileitungsvorschriften, die z.Zt. neubearbeitet wer-
den. Besonders lebhaft war der Meinungsaustausch über die
verschiedenen Holztränkungs- und Mastnachpflege-Verfahren.
Über den „Spannbetonmast" berichtete H. Bay,
Hamburg. Der Mast aus Spannbeton ist durch sein hohes in-
neres Arbeitsvermögen gekennzeichnet. Die beste Stoffver-
teilung wird in rechteckigen aufgelösten Querschnitten ähn-
lich den Eisengittermasten erreicht. Der in Deutschland ent-
wickelte Mast für einen Spitzenzug von 250 kg ist 11,5 m lang
und wiegt 900 kg; er zeigte beim Belastungsversuch erst beim
` 3fachen Spitzenzug Rißbildung, die Spitzenauslenkung von
8,7 cm geht nach Entlastung auf Null zurück.
In Frankreich wurde der Spannbetonmast schon früh ge-
fördert; es sollen dort Leitungsmaste im Zuge der Elektrifizie-
rung der Bahnstrecke Paris—Lyon verwendet werden, wobei
die Kosten etwa 20... 40% unter denen gleichwertiger Eisen-
gittermaste liegen. — Der Spannbetonmast kommt für hohe
Beanspruchungen in Leitungen höherer Spannung in Betracht.
Im Osten wurde eine Schaltanlage errichtet, deren Einzelteile
im Montagebau an Ort und Stelle zusammengesetzt wurden;
die Eisenersparnis betrug 92%.
A. Köhler beschreibt den „Hochspannungs-
mast aus Stahlrohr“ Das Rohr ist das Bauelement,
das Knickbeanspruchungen am wirtschaftlichsten übertragen
434
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 195
kann. Die Streben und Stiele aus Stahlrohr hoher Festigkeit
werden durch Lichtbogenschweißung verbunden, man erzielt
dadurch eine Gewichtsersparnis bis 60% gegenüber dem
Mast aus genieteten Profilen. Die geringere und glatte Ober-
fläche setzt den Winddruc und die für Anstrich aufzuwen-
denden Unterhaltungskosten herab. Die Knickfestigkeit kann
um rd. das Dreifache erhöht werde, wenn die Rohre mit fein-
granuliertem Beton gefüllt werden. Eine in der Schweiz auf-
gestellte Vergleichsrechnung ergab eine Senkung der gesam-
ten Baukosten um 15..20% im Vergleich mit Profilgitter-
masten. In Deutschland sind bisher noch wenig Rohrgitter-
maste in Betrieb; bedeutend umfangreicher ist ihre Verwen-
dung im Ausland.
Die „chemischeEntrostungbeiEisenkon-
struktionen' wird von E. Moser behandelt. Die Wie-
derinstandsetzung von Eisenteilen aller Art hat nach dem
Kriege eine eigene Entrostungsindustrie ins Leben gerufen.
Tausende von Tonnen an Halbzeug, Maschinen und Klein-
eisenteilen konnten so wieder der Wirtschaft zugeführt wer-
den. Man unterscheidet Tauch- oder Bad-, Spritz- und Pasten-
Entrostung, von denen die letzte für das Entrosten von Ma-
sten in Betracht kommt. Die Entrostungslösungen enthalten
Säuren, Säuregemische oder saure Salze, wie Schwefelsäure,
Phosphorsäure und Bisulfate. Ein neuentwiceltes Rostum-
wandlungsverfahren entfernt den Rost nicht, sondern wan-
delt ihn unter Einwirkung von Phosphorsäure in eine unschäd-
liche Verbindung um; für ein abschließendes Urteil ist aber
die Bewährungszeit noch zu kurz.
Die Paste wird mit Spachtel oder Pinsel auf den Mast
aufgebracht und nach einer bestimmten Einwirkungsdauer
bewegt, um noch aktive Teile der Paste auf die Eisenober-
fläche zu bringen. Nach einer Wartezeit wird die Paste mit
dem Schlauch abgespritzt und däs nun blanke Eisen neutra-
lisiert; dann wird der Anstrich mit einem Passivierungsmittel
und nach dessen Eintrocknen mit den üblichen Rostschutz-
Anstrichmitteln vorgenommen. Diese Art der Entrostung ist
viel gründlicher als die übliche Bearbeitung durch Abklopfen
und Abmeißeln. Auch werden die Festigkeit gefährdende
Einkerbungen vermieden. Die chemische Nachbehandlung
durch Passivieren verhindert ein künftiges Nachrosten von
innen heraus.
Über „Neuzeitliche Imprägnierung des
Mastholzes' sprah G. Technau. Von einem brauch-
baren Tränkungsverfahren müssen guter Schutz gegen Fäul-
nispilze und gegen Insekten sowie hohe Widerstandsfähigkeit
gegen Auslaugung des Tränkungsmittels gefordert werden.
Für die Kiefer hat sich die Tränkung mit schwerem Stein-
kohlenteeröl nach dem Rüpingverfahren einwandfrei am
besten bewährt, wie aus den folgenden Zahlen über die Ge-
brauchsdauer nach Untersuchungen der Deutschen Post her-
vorgeht:
Teeröl (Rüping) 33,4 Jahre] mit planmäßiger
Quecksilbersublimat 26,8 „ ç Stangennad-
Mischtränkung 229 | J pflege.
Da aber von dem heute anfallenden Stangenholz nur rd. 30%
auf Kiefer, der Rest aufFichte entfällt, wird der Schutz die-
ser Holzart besonders wichtig. Bei der Fichte dringt das
Tränkungsmittel weniger tief ein und zudem verschieden tief,
obwohl keine feststellbaren Unterschiede in der Holzquali-
tät vorliegen.
Kupfersulfat bietet keinen ausreichenden Schutz gegen
alle vorkommenden Pilzarten, auch das besonders während
des Krieges verwendete Chlorzink befriedigt in dieser Be-
ziehung nicht. Sublimat läßt sich zwar schwer auslaugen und
ist sehr wirksam gegen Pilze, doch bringt es die hohe Affini-
tät des Sublimats zur Holzfaser mit sich, daß die Bindung zu
rasch vor sicht geht und deshalb ein tieferes Eindringen in
das Mastinnere verhindert wird. Fluornatrium allein dringt
zwar tief ein, neigt aber zum Auslaugen; dagegen zeigen die
Natrium-Fluorid-Gemische mit Chrom-Arsensalzen sehr gün-
stige Eigenschaften; bei Versuchen der Post hatten mit Chrom-
Arsen behandelte Maste nach I2jähriger Standdauer bei wei-
tem die geringsten Ausfälle. Für längere Gebrauchsdauern
ist noch kein Urteil möglich, weil diese Salze erst 1936 auf
dem Markt erschienen sind. — In der Aussprache zeigte sich
jedoch, daß sich noch keine einheitliche Meinung gebildet
hat und daß noch gründliche Versuche und Statistiken not-
wendig sind, um brauchbare Erkenntnisse über das für die
Fichte beste Verfahren zu erhalten. Die Eindringtiefe sei bei
der Fichte nicht so bedeutsam wie bei der Kiefer, weil Fichten-
holz kolloidhemisch umgewandelt wird und nach Trocknung
kaum noch Wasser aufnimmt, Der Anbau der Pappel, die
in 25 bis 30 Jahren zu hiebreifen Stangen heranwächst, ist un-
ter den heutigen Verhältnissen nachdrücklich zu fördern.
Die bisher aufgezählten Verfahren werden am trocke-
nen Holz angewendet. Über den „SSchutzvonMasten-
holz durch Tiefimprägnierung an Ort und
Stelle‘ berichtet W.Barendamm. Nach dem Saftver-
drängungsverfahren bzw. der Osmotierung wird das saft-
frische Holz mit Salzen, z. B. Fluor-Dinitro-Chrom-Gemiscen
mit oder ohne Arsen behandelt.
Ein nachträglicher Karbolineumanstrich ist wenig wırk-
sam und wirtschaftlich, denn er muß alle 2..3 Jahre wieder-
holt werden. Dagegen haben sich die mit Salzen getränkten
Bandagen sehr wirksam gezeigt. Bei Ring- oder Kemlau:e
hat sich auch das Anbohren der gefährdeten Maste, das Füllen
der bis zu 10 cm tiefen Bohrlöcder mit U-Salzen und Vei-
schließen mit Holzpfropfen ausgezeichnet bewährt; Maste
wurden dadurch für viele Jahre gebrauchsfähig erhalten, die
ohne Nachbehandlung nach etwa 1 bis 2 Jahren hätten avs-
gewechselt werden müssen. vZ
DK 621.311.1.018.12. (436) : 621.319.4
|
|
Aufstellung einer 110 kV-Kondensatorenbatterie. [Nadı K.
Moraw: Ost. Z. Elektrizitätswirtsch. 49 (1950) S. 140; 45.
3 B.]
|
Die 110 kV-Freileitung, welche die Wasserwerke Shwe- |
beck und Lavamünd mit Wien verbindet, bildet die Haupt-
ader des östlichen Teiles des österreichischen Verbund-
netzes. Von Wien gehen ferner zwei Freileitungen 110 und
220 kV zu den Wasserkraftwerken im Westen des Staats-
gebietes. Die von Wien ausgehenden, nach dem Süden und
nach dem Westen führenden Freileitungen haben nod eine
Querverbindung.
Der große Blindstrombedarf des südlich Wiens sic bis
in den Raum Bruck a. d. Mur erstreckenden Industriegebietes
beansprucht die 110 kV-Leitung im Osten des Staatsgebietes
sehr stark. Heute genügt sie den Ansprüchen noch, nad Fer-
tigstellung des kalorischen Werkes St. Andrä und des Was-
serkraftwerkes Reisseck in Kärnten sind aber Vorkehrungen
zur Entlastung des östlichen Teiles des österreichischen Ver-
bundnetzes vom Blindstrom unbedingt nötig. Sie bestehen
in der Aufstellung einer Kondensatorenbatterie durch die dea
Betrieb führende Österr. Elektrizitätswirtschafts AG. (Ver
bundgesellschaft) im Umspannwerk Ternitz 70 km südli:h
Wien. Wie K. Moraw ausführt, war für die Gestaltung des
Blindstromerzeugers als Kondensatorenbatterie die relative
Nähe zum Endpunkt der Leitung maßgebend, wo eine uberi-
erregte Synchronmaschine nicht mehr spannungsstützend
wirken kann. Darüber hinaus bedingt eine Kondensatoren-
batterie geringere Investitionskosten. Da für die Kondense-
toren kein Umspanner mit einer geeigneten Anschlußmös-
lichkeit an eine mäßige Hochspannung, z.B. 6 oder 10 ky.
zur Verfügung steht, wird — erstmalig in Osterreih — d:e
Kondensatorenbatterie unmittelbar an 110 kV angeschlossen
Eingehende Berechnungen erwiesen, daß die Kondensatorei-
‚ batterie für maximal 30 MVA auszulegen ist. Sie wird au:
zwei Teilbatterien für 10 und 20 MVA bestehen, die einzeii
oder gemeinsam zu- und abgeschaltet werden können, dè»
gibt eine ausreichend feinstufige Kompensation.
K. Moraw schildert vorerst den grundsätzlichen Avi-
bau der Batterie — ein weiterer Aufsatz soll diese Erläu'*
rungen ergänzen — und zeigt, daß der Aufbau in vielen E
zelheiten, zum Teil auch grundsätzlich, von den bisher au:-
gestellten Hochspannungsbatterien abweicht. Die Batter:-
besteht insgesamt aus 108, die 10 MVA-Teilbatterie aus $
die größere aus 72 Freiluftelementen. Die erste Teilbatte:.:
besitzt je Phase 12 Elemente (2 parallele Reihen zu 6 E+
menten), die zweite die doppelte Anzahl der parallel gesc:.-
teten gleichen Elementenreihen. Jedes Element ist f.!
278 KVA und 10,6 kV ausgelegt, es erhält nur eine 10 kò-
Durchführung, der zweite Pol liegt an Masse, daher ist is
lierte Aufstellung notwendig. Während das Ausland die I:
lierung der Tische durch Aufstellung auf Stützisolatoren t>
vorzugt, wird hier der Tragrahmen an Langstabisolato't:
aufgehängt, da sich Stützisolatoren im verfügbaren Ze'-
raum nicht beschaffen ließen. Besondere Drucdfec:'”
schaffen Ausgleich der übertragenen Kräfte, horizon'e
angeordnete Langstabisolatoren schalten Bewegunasm":-
lichkeiten (durch die Windkraft) aus. Jeder Rahmen tr«:'
Elemente, deren Gehäuse dasselbe Potential aufweisen. J~
des Element enthält 192 gesicherte Flachwicel (16 in Ser
12 parallele Sätze). Die Papiersorte, die Aluminiumfolien c::
Kondensatorbelage und das Isolieröl (Durchschlagfest:cx: '
220 kV/cm) wurden sorgfältig gewählt. Der ermittelte \e:-
15. August 1950
‚ustfaktor läßt Wirkverluste von insgesamt nur 100 kW
Laro der Nennblindieistung) erwarten. im Element ist eine
-ntiadedrosseispule mıt einer Anzaptung für 220 V vorhan-
ien, die die Speisespannung für das durch Photozellen be-
:atıgte Überwachungssystem lietert. Dieses System besteht
us Thermostaten und Druckwächtern. Der Stromkreis der
n Ruhestromschaltung angeschlossenen Thermostate, welche
ïe Übertemperaturen erfassen, enthält einen Lichtwerfer,
Jer aut die Pnotozeile wirkt. Der Lichtwerier ist abgeschirmt,
ım Fremdiicht auszuschalten. Die Photozeile beeinmußt den
jteuerkreis einer Verstärkerröhre, deren Anodenkreis die
Meldeeinrichtung steuert. Die Druckwächter zur Erfassung
‚on Lverulucken liegen ın Arbeitsstromschaltung, sınd sonst
edod ahnlich entwickelt. Die Nachteile der Arbeitsstrom-
‚aaltung sınd durch zweckmäßige Einrichtungen (zwei pa-
aiıele Lichtstrahlen) ausgeglichen. Mıt besonaeren Einrich-
ungen wird der Fehier geortet. Weitere Eınrıchtungen schüt-
en die Batterie gegen Überströme und Überspannungen.
jm die unvermeidiihen Einschalt- und Ausgieichsstrom-
toße abzudämpten, sind den Teilbatterien Dämpiungsdros-
‚elspulen vorgeschaltet. — Die hier in großen Züge beschrie-
ne Kondensatorenbatterie wird jetzt autgesteit. Man er-
vartet, daß sie im Jahr 8,5 Mio kWh an Übertragungsver-
usten erspart. y
DK 621.315.62 : 616
{arze als Bindemittel für Stoßfugen von Porzellanisolatoren.
Nah W. Dattan: Kunststoffe 40 (1950) S. 67; 5 S., 10 B.,
> Taf.)
Ott besteht in der Hochspannungstechnik die Aufgabe,
’orzellanisolierkörper zusammenzusetzen, wobei versucht
aird, die elektrische Festigkeit der Stoßstelle in die Größen-
ordnung des ungeteilten Werkstoffes zu bringen. Dabei ist
nan gezwungen, die Porzeilankorper durch Bındemittel zu-
‚ammenzufügen. Thermoplastische und härtbare Natur- und
funstharze wurden ebenso wie Kompounde auf ihre Eig-
wng als Bindemittel untersucht.
Für die Versuche wurden durchgeschnittene Porzellan-
Jurchführungsisolatoren der Reihe 10 genommen. Als Binde-
mttel wurden Schellack, thermoplastisches Polystyrol und
aartbares Phenolformaldehyd ausprobiert; Teerprodukte mit
narzzusätzen brachten keinen Erfolg. Zur Beurteilung der
Stauchbarkeit wurden an den gekitteten Stoßfugen die vor-
jeshriebenen Prüfungen nach VDE 0446 ausgeführt, wobei
nnen und außen autyespritzte Metallbeläge als Elektroden
ienten. Die mechanische Festigkeit wurde durch Zerreiß-
nd Biegeversudhe ermittelt. Nach der fertigen Kittung
wurde jeder Isolator an Spannung gelegt, wobei auch die
t:elektrishen Verluste bei 50 Hz gemessen wurden. Mit
Schellack oder Polystyrol gekittele Isolatoren wiesen die
wenigsten elektrischen Durchschläge auf. Auch die Werte
les Verlustwinkels bei diesen beiden Bindemitteln waren
außerordentlich günstig. Der Tauchversuch zur Festellung
von eindringendem Wasser über 60 h hatte auf den Verlust-
winkelverlauf nur einen geringen Einfluß. Ein erzwungener
Durchschlag bei Wechselspannung unter Ol ergab bei Schell-
lak eine Durchschlagsspannung von etwa 160 kV/cm. Bei
Polystyrol wurden 92 kV/cm erreicht, während bei Harzen
auf Formaldehydgrundlage die Durchschlagsfestigkeit im
Mittel 52 kV/cm betrug. Die Stoßspannungsfestigkeit der ge-
Kitteten Stoßfuge war ebenfalls zufriedenstellend. Elektrisch
und also Schellack und Polystyrol als Bindemittel gut ge-
eignet.
Bei den mechanischen Prüfungen waren wieder die Kit-
tungen mit Teerprodukten am ungünstigsten. Die Zugfestig-
xeit von Phenolformaldehydharz-, Polystyrol- und Schellack-
fugen ist fast gleich groß. Im Mittel wurde eine Zugfestig-
keit von 130 kg/cm? erreicht. Bei Hammerschlägen auf die
Stoßfuge brach das Porzellan meist senkrecht zur Kittfuge.
Jer Verlustwinkel an einem im Freien aufgehängten Durch-
iuhrungsisolator mit Schellackkittung änderte sich durch at-
mesphärische Einflüsse im Laufe von vier Monaten nicht.
Dieses günstige Verhalten findet in den physikalischen und
hemischen Eigenschaften der Kunstharze seine Erklärung.
Ausmessungen der Fugen ergaben, daß die Höhe von
'"02..0,03 mm nicht überschritten werden darf, wenn die
Kittung elektrisch und mechanisch hochwertig sein soll. ts
DK 662.74 : 621.364.6
Stadtgaserzeugung mit elektrischem Strom. [Nach R. Schrei-
ber: Elektrizitätswirtsch. 49 (1950) S. 1; 5 S., 1 B.]
Der Verfasser kennzeichnet die bisher bekannten Ver-
fahren der elektrischen Gasgewinnung und die energiewirt-
schaftlichen Vorteile bei der Verwendung des elektrischen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16 435
Stromes; er behandelt weiter Bedeutung und Möglichkeit
einer späteren Verbundwirtschaft zwischen Gas- und Elek-
trizitätswerken.
Die von Stevens in Amerika entwickelte elektrische
Entgasung von verkokbarer Steinkohle ist gegenüber der
normalen Verkokung gekennzeichnet durch geringere An-
lage-, Betriebs- und Unterhaltungskosten. Der Stromauf-
wand beträgt rd. 400 kWh/t Rohkohle. Gegenüber den in Gas-
werken üblichen Ofen ist bei der elektrischen Verkokung der
Wärmeaufwand viel kleiner. Bei einem Kokspreis von
DM 66,—/t (Mittelwert für Bayern) und einem Strompreis
von 1,8...2,8 Pfg./kWh ist dieses Verfahren durchaus wirt-
schaftlich.
Ein anderes, von der Norsk Hydro-Elektrisk Kvealstof
A. S. für die Verwertung der bituminösen, nicht kokenden
Spitzbergen-Kohle ausgearbeitetes Verfahren dient der Er
zeugung eines Synthesegases, aus dem Benzin und Dieselöl,
sehr reaktionsfähige Briketts und hochwertiger Teer gewon-
nen werden. Infolge der Verwendung nichtbackender Kohle
und durch die Möglichkeit, in Verbindung mit einer Anlage
zur synthetischen Treibstoffgewinnung eine sehr elastische
Stadtgaserzeugung aufzubauen, könnte dieses Verfahren —
bei einem Stromverbrauch von 1060 kWh/t Rohkohle — auch
für deutshe Verhältnisse Bedeutung gewinnen. — Beim
Elektro-Gaserzeuger nah Hole, gekennzeichnet durch ein-
fache Bauart und Bedienung, wird der ununterbrocen lau-
fende Wassergasprozeß durch Elektrowärme innen beheizt.
Man verarbeitet Anthrazit, Koks und Holzkohle. Bei einem
Brennstoffverbrauh von 0,25..0,3 kg Anthrazit/m® und
einem Stromverbrauch von 1,5 kWh/m ersetzt gegenüber
der normalen Wassergaserzeugung im Heißluftverfahren
1 kWh 0.21... 0,25 kg Koks. — Die stetige Wassergaserzeu-
gung mit Elektrowärme nahRittershaussen hat gegen-
über dem Winkler-Generator den Vorteil der größeren
Einfachheit. Die wirtschaftliche Überlegenheit ergibt sich aus
der Verwendung von Koksgrus. Dieses Verfahren kann bei
entsprechend niedrigem Strompreis (in Schwachlastzeiten)
praktische Bedeutung gewinnen. — Der Vorteil der Wasser-
stoff-Drukelektrolyse nah Noeggerath besteht vor
allem darin, daß die Gase (Wasserstoff in praktisch reiner
Form und Sauerstoff) ohne zusätzliche Kompressionsarbeit
mit einem Druck von rd. 150 atü gewonnen werden. Dem
steht allerdings der hohe Stromverbrauh von 5... 9,75
kWh/m? Hə nachteilig gegenüber, der nicht nur einen Strom-
preis von unter 1 Pfg./kWh bedingt, sondern auch die Ver-
wendungsmöglichkeit des gleichzeitig anfallenden Sauer-
stoffes.
Die Überlegenheit der elektrischen Entgasung gegenüber
den bisherigen Verfahren ergibt sich durch: Einsparung von
Koks, Verwendung minderwertiger Brennstoffe, geringere
Bedienungs- und Unterhaltungskosten und wahrscheinlich ge-
ringere Anlagekosten. Zur Deckung des Stromaufwandes
scheiden Kondensations-Dampfkraftwerke infolge des hohen
Wärmeaufwandes aus. Wesentlich günstiger liegen die Ver-
hältnisse bei Strombezug von einem Heizkraftwerk. Am
zweckmäßigsten werden Laufwasserkraftwerke herangezo-
gen, die durch die Möglichkeit einer Speicherung von zeitge-
bundener Wasserkraftenergie in Form von festem Brennstoff
und Rückwandlung in Dampfkraftstrom mit einem guten Wir-
kungsgqrad arbeiten. Einen energiewirtscaftlich günstigen
Ausgleich bietet die Kupplung zwischen Heizkraft-, Wasser-
kraft- und Gaswerk im Wege der elektrischen T Y
g
Geräte
DK 621.314.21.017.71
Stromdichte und zulässige Erwärmung bei Kleintransforma-
toren. [Nach U. Finkbein: Funk u. Ton 4 (1950) S. 182;
11 S., 9 B.]
Der entscheidende Gesichtspunkt für den Entwurf von
Kleintransformatoren ist in der Mehrzahl aller Fälle die
durch die Erwärmung der Wicklung begrenzte Belastbarkeit.
Die Isolation hält nur dann über längere Zeit, wenn die
Betriebstemperatur der Wicklung in angemessenen Grenzen
bleibt. Experimentell hat man gefunden, daß die „Lebens-
dauer” von Isolierstoffen etwa der Bedinaung
Lebensdauer in Jahren = 6.5 » 104 + e—0.091
genügt, wobei die Temperatur t in °C gemessen wird. Eine
Erniedrigung der Temperatur um rd. 10° verdoppelt etwa
die Zeit, nach der die Isolierstoffe durch Abnahme ihrer me-
&hanischen Festigkeit (Sprödewerden, Verkohlen) die Be-
triebssicherheit der Isolationen gefährden.
Die Betriebstemperatur einer Wicklung hängt von der
Möglichkeit der Wärmeabfuhr ab. Man kann ein Ersatzschalt-
bild aus elektrischen Bauelementen aufstellen, in denen die
Wärmewiderstände als ohmsche Widerstände, die Wärme-
mengen als Strom und die Temperaturdifferenzen als Span-
nungsabfall auftreten. Da ein Teil der Wärmewiderstände
von der Temperaturdifferenz abhängig ist, ergibt das Ersatz-
schaltbild ein nichtlineares Netzwerk; innerhalb bestimmter
Grenzen läßt sich dieses Netzwerk jedoch durch ein lineares
annähern und dann auf einfache Weise berechnen. Als Er-
gebnis erhält man einen Zusammenhang zwischen der Strom-
dichte, der Erwärmung und den Abmessungen des Transfor-
mators, aus dem bei angegebenen Grenzen der Erwärmung
die zulässige Stromdichte errechnet werden kann. Da die
Wärmeleitzahl innerhalb der Wicklung vom Füllfaktor und
der Lagenisolation abhängt, müssen diese Größen bei der
Berechnung bekannt sein. Die Arbeit enthält als Beispiel
Kurven der Wärmeleitzahl A „ der Wicklung für die genorm-
ten M-Schnitte bei Annahme eines bestimmten praktisch er-
probten Füllfaktors und der mit diesen Werten errechneten:
zulässigen Stromdichte dieser Transformatorentypen. PP
DK 621.314.5
Ein Zerhacker mit federnder Schwingkörperaufhängung.
Auf Grund ihres physikalischen Prinzips haben Zer-
hacker die Neigung, mechanisch und elektrisch zu stören.
Die elektrischen Störungen drückt man wie üblich durch ge-
kapselten Aufbau und Siebketten auf ein erträgliches Maß
herab, während man die Übertragung mechanischer Vibra-
tionen durch Federsockel und Filzzwischenlagen bekämpft.
Letztere erfordern allerdings zusätzlichen Raum und erschwe-
ren den Wärmeausgleich; beides ist besonders bei Kraftfahr-
zeugempfängern unerwünscht.
Hier beschreitet nun eine neuartige
Zerhackerkonstruktion der Kupfer-Asbest-
Co., Heilbronn, einen neuen Weg, indem
sie das aus dem Kraftfahrzeugbau be-
kannte Prinzip der „floating power” auf
den Zerhacker überträgt. Wie beim Bau
vibrationsfreier Kraftwagen wurde auch
hier (Bild 3) das Schwingaggregat als gan-
zes in einem Kreuzrahmen aus Drähten
freischwingend federnd unter Zwischen-
lage von Ventilgummi aufgehängt. Damit
kann nicht allein der Zerhacker niedriger
gebaut werden, sondern es wird vor al-
lem erreicht, daß sich die Schwingungen
so gut wie gar nicht mehr auf den Zer-
hacker als Ganzes übertragen. Der neue
Zerhacker überträgt auf das zugehörige
Gerät fast keinen Körperschall mehr.
Die Primär- und Sekundärkontakte des
selbstgleichrihtenden Zerhackers sind
elektrisch unabhängig, man kann die An-
schlußpole also beliebig vertauschen (Bild
4). Der Treibkontakt sitzt an einer Feder für sich zwischen den
primären und sekundären Federsätzen. Die festen Kontakte
lehnen sich je gegen ein Widerlager und werden anderseits
durch ein mit der Justierzange zu biegendes gekröpftes Vor-
derstück (Bild 3) soweit zurückgedrückt, daß ein genau fest-
gelegter Kontaktabstand entsteht. Der Eisenkreis ist nahezu
geschlossen. Der Zerhacker besitzt einen üblichen Oktal-
sockel und kann wie eine Röhre eingesetzt werden.
ETZ 871
Bild 3. Zerhacker mit
federnder Schwingkör-
peraufhängung, geöff-
net.
un wm A DN
k_ PENE LEERE |
ETZ 872
Bild 4. Schaltbild des Zerhacers.
Der Durchmesser des Zerhackers ist 36 mm, die Gesamt-
höhe eingesteckt 70,5 mm. Die Primärkontakte können bis
zu 3,5 A schalten, die Sekundärkontakte unterbrechen bis
zu 500 V. Die Frequenz liegt zwischen 90 und 110 Hz. Die
Treibspule kann für die üblichen Batteriespannungen von 6,
12, 24 und 60 V geliefert werden. W. Kauttcr
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 19%
DK 621.315.616.96 : 621.314.2243
Neue Trockenstromwandler mit Kunstharzisolation. [Nadh K.
Koller: Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 41 (1950) S.8;
4 S., 5 B]
H. Koller beschreibt die Herstellung von fugenlos in
ein gießbares Kunstharz eingebetteten Wicklungen für
Trockenstromwandler bis zu 60 kV Nennspannung. Der aut
noch für andere Gebiete des Elektroapparatebaues anwend-
bare Kunststoff scheidet im Gegensatz zu den früher ver-
wendeten Bakelitharzen beim Härten keine flüchtigen Be
standteile, besonders kein Wasser aus. Die Fabrikations-
methoden werden vereinfacht, da man keine einzelnen, vor-
geformten Isolierteile benötigt. Der neue Isolierstoff besitz!
hohe Durchschlagsfestigkeit, kleine dielektrische Verluste.
große Kriechstromsicherheit und Temperaturbeständigkeit .
Die Maschinenfabrik Oerlikon stellt mit diesem Niederdrud-
gießharz kurzschlußsichere Trockenstromwandler und auct
ölgefüllte Freiluftstromwandler her, die sich durch klene
Abmessungen auszeichnen und mehrmalige Temperaturwed-
sel von —25 bis 90 °C ohne Schaden aushalten. |
Die Bilder dieses Aufsatzes zeigen einen 10 kV-Trocen-
stromwandler, bei dem Wicklungen und Eisenkern in die
Gießharzmasse eingebettet und von einem besonderen Ge
häuse umgeben sind; weiter eine Stützerbauart ohne Ge
häuse, bei der beide Wicklungen eingebettet sind und der.
Eisenkern nachträglich aufgeschoben wird. Bei einer anderen.
Ausführungsform ist nur die Primärwicklung vom Gießhaz.
umschlossen. Ein Bild zeigt auch eine mit diesem Harz her-.
gestellte öldichte Durchführung.
Der neue Kunststoff kann auch für den Bau von Spar
nungswandlern und Überspannungsableitern benutzt werden,
worüber der Verfasser später berichten will. Bz
Meßgeräte und Meßverfahren
DK 536.521
Ein optisches Pyrometer mit Bildwandler für Temperaturen
von 350...700 °C, [Nach C. R. Barber u. E. C. Pyatt:
J. sci. Instrum. 27 (1950) S. 4; 3 S.]
Die Leuchtdichte glühender Körper nimmt mit sinkenden
Temperaturen so schnell ab, daß gebräuchliche optische Glüh-
fadenpyrometer unter 750 °C gar nicht mehr verwendet wer-
den können. In diesen Temperaturgebieten liegt das Maxi-
mum der Strahlung bereits ziemlich weit im Ultraroten, 50
daß die Verhältnisse für die Verwendung eines Glühfaden-
pyrometers im Ultraroten erheblich besser wären, wenn das
menschliche Auge oberhalb von 750 mu noch Lichteindrüke
wahrnehmen könnte. Die Verfasser beobachteten das „Ver-
schwinden” eines Glühfadens durch einen Ultrarot-Bildwand-
ler mit Ag—CsO Kathode. Bild 5 zeigt die verwendete An-
ordnung. An Stelle des üblichen Vergleichsfadens wird ei
diffus reflektierender Papierstreifen in die Abbildungsebene
des Objektivs gebracht. Der Papierstreifen wird seiti:dk
durch eine Glühlampe beleuchtet. Der Unterschied der Farb:
temperatur zwischen Objekt und Vergleichslampe ist für des
Bildwandler unwichtig, während für visuelle Pyrometer eif
Abgleich unter diesen Verhältnissen sehr schwer wäre. |
Ob
7
iu F
P
- +
Bild 5. Ultrarot-Bildwandler.
Das Objektiv Ob bildet den anvisierten Gegenstand in der Ebene E ıı
in der auch der Papierstreifen P liegt. Eine zweite Linse U entwirft &2
ein Rotglas R ein Bild auf der Photoscict F des Vervjelfachers. Die awe
tretenden Elektronen werden von der Elektronenlinse L auf den Les&
schirm S abgebildet, der seinerseits durch das Okular Ok beobachtet wè
Ähnliche Anordnungen sind bereits während des Krie
ges von Euler! in Deutschland und von Pratt? in des
USA gebaut worden. Der Vorteil der neuen Anordnung Leg
in der relativ hohen Meßgenauigkeit. Die Verfasser gebes
x J. Euler: Veröffentlichung erfolgt demnächst in anderem Zısı»
menhang.
2? T.H. Pratt: J. sci. Instrum. 24 (1947) S. 312.
5. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 16 437
ür optimal dunkel adaptierte Beobachter einen Fehler von
-1..2° an, während Euler + 6° und Pratt + 10...12°
rreichte. Bei einer effektiven Wellenlänge von etwa 1,0 u
nd einer Temperatur von 400 °C entsprechen + 1° einer
\bweichung der Energie um etwa 9%, so daß also noch
ine weitere Steigerung der Meßgenauigkeit möglich wäre.
n dieser hohen Genauigkeit liegt der Vorzug der Glühfaden-
‚yrometer vor den bekannten Gesamtstrahlungspyrometern,
enen dieses Temperaturgebiet ja durchaus zugänglich ist.
Allerdings ist das beschriebene Instrument, das mit einem
wenig strengen Farbfilter arbeitet, relativ empfindlich gegen
in wellenlängenabhängiges Emissionsvermögen des gemes-
enen Objektes. Es reagiert darauf mit Verschiebung seiner
:ffektivwellenlänge. Hierzu, wie auch zur Umrechnung der
‚chwarzen in wahre Temperatur geben die Verfasser Korrek-
urkurven an. Das Instrument ist mit befriedigendem Erfolg
n einem Sheffielder Stahlwerk erprobt worden. Eu
Schalten und Regeln
DK 537.311.4
rosion elektrischer Kontakte an der Stromübergangsstelle.
NahLl.H.Germeru.F.E.Haworth: J. appl. Phys. 20
1949) S. 1085; 24 S.] |
Die Verfasser untersuchen die Vorgänge beim Schließen
on Kontakten in Niederspannungskreisen, z. B. Telephon-
elaiskreisen. Es handelt sich im wesentlichen um die Ent-
ıdung eines Kondensators, der entweder als eigenes Schalt-
lement vorhanden sein kann oder durch die Zuleitungen zu
en Kontakten gebildet wird.
Untersucht wurden der dabei auftretende Materialtrans-
ort, die Oberfläche von Kontakten nach einer einzelnen
ntladung und der für die Entladung erforderliche Elektro-
enabstand; außerdem wurden die Entladungen oszillogra-
hiert.
Die mikroskopische Beobachtung von Elektroden nach
iner einzelnen Entladung ergab, daß sich auf der Anode
urch Schmelzen des Metalls eine muldenförmige Vertiefung
!Idet; das ausgeschmolzene Material lagert sich zum größ-
:n Teil in einem Ringwulst um die Vertiefung ab (Krater-
ildung). Nur ein kleiner Teil wandert zur Kathode; er be-
ägt bei dem für Relaisbetrieb besonders wichtigen Span-
ungsbereich 15...100 V bei den untersuchten Palladium-,
latin- und Goldkontakten jeweils etwa 10:15 cm3 für 1 erg
ntladeenergie. Ein auf den Kontaktschluß folgender Dauer-
rom bis zu 1 A hat auf die Materialwanderung praktisch
einen Einfluß, falls die Kontakte nicht „klappern". Die Ent-
idung findet spontan, meist noch vor dem metallischen Kon-
ıkt, in etwa 10-7 s statt; diese Zeit wird durch die Konstan-
:n des Entladungskreises bestimmt.
Der Abstand der Elektroden beim Einsetzen der Entla-
ung bei 48 V Kontaktspannung, die im Telephonrelaisbe-
jeb üblich ist, wurde zu rd. 10-4 cm gefunden. Die Entladung
ird gewöhnlich durch Feldemission der Kathode bei Feld-
:ärken in der Größenordnung von 106 V/cm eingeleitet und
:tzt sich dann mit einer Bogenentladung bei 15 V Bogen-
Jannung fort; sie kann sich aber auch nach einem vorüber-
ehenden metallischen Kontakt zu einem Bogen entwickeln,
'enn sich der Kontakt für den Strom als zu schwach erweist,
ausbrennt” und so durch Verdampfen des Kontaktmaterials
ie für einen Bogen erforderlichen Träger bildet. — Nach
er Entladung kann durch Verschweißung der Kontaktstelle
ine metallische Verbindung bestehen, die durch den auf
er Anode gebildeten Ringwulst hergestellt wird.
Als aufschlußreichstes Mittel bei der Erforschung der
orgänge erwies sich die oszillographische Aufzeichnung der
pannung über den Kontakten. An Hand zahlreicher Oszillo-
ramme werden die u. U. sehr verwickelten Vorgänge vor
nd nach Zustandekommen des metallischen Kontakts — ein-
ıche, mehrfache, oszillierende Entladung — erklärt!. Gp
DK 621.316.542.024.001.4
fsatzschaltung für die Leistungsprüfung von Niederspan-
ungs-Gleichstromschaltungen. [Nah M. R. Chambril-
on: Rev. gen. Electr. 58 (1949) S. 521; 11 S., 15 B.]
Bei allen Schaltleistungsprüfungen von Hoch- und Nie-
erspannungsschaltgeräten ist der Aufwand an Prüfmitteln
üßerordentlih hoch, wenn man die höchsten in der Praxis
1 J.Landeru.L.H.Germer: J. appl. Phys. 19 (1948) S. 910,
H.Germeru. F.E. Haworth: Phys. Rev. 73 (1938) S. 1121.
nsley: Short spark-discharges. Phil. Mag. 9 (1905) S. 692.
l
m : Elektrische Kontakte. Verlag Springer, Berlin,
vorkommenden Schaltleistungen im Prüffeld verwirklichen
will. Immer wieder hat man daher versucht, die Aufwen-
dungen für die Prüfungen dadurch herabzusetzen, daß man
Eısatzschaltungen herstellte, die die gleiche Beanspruchung
für das Schaltgerät darstellen sollen wie die Kurzschlußbe-
anspruchung im Betrieb. Ganz befriedigt haben diese Kunst-
schaltungen bisher aber nicht; wenn überhaupt, sind sie nur
unter einschränkenden Voraussetzungen anwendbar. Be-
kannt und vielfach diskutiert wurde der Vorschlag für Hoch-
spannungsschaltungen, die Schaltleistung durch getrennte
Stromquellen für den Kurzschlußstrom und die wiederkeh-
rende Spannung zu erzeugen. Dieses Verfahren hat sich je-
doch in der Praxis nicht durchsetzen können.
Man wird daher mit einem gewissen Vorbehalt den
Vorschlag von Chambrillon aufnehmen, für die Lei-
stungsprüfung von Niederspannungs-Gleichstrom-Schaltgerä-
ten einen Hochleistungsgenerator zu verwenden, wie er für
die Prüfung von Hochspannungsgeräten vielfach vorhanden
ist. Dieser Generator soll im Auslauf bei niedriger Fre-
quenz und einem entsprechend kleinen Bruchteil seiner
Nennspannung kurzgesclossen werden, der Gleichstrom-
schalter wird dann in der Nähe des Scheitelwertes des Kurz-
scnlußstromes ausgelöst. Da die Halbwellendauer des
Kurzschlußstromes ein Vielfaches der normalen Abschaltzeit
beträgt, stört die Stromänderung während des Abschaltvor-
ganges nicht; sie wird vielmehr dazu benutzt, den Schaltvor-
gang den wirklichen Verhältnissen im Betrieb anzupassen.
Bild 6. Prüischaltung für einen Niederspan-
nungsscaalter S, a) mit einem normalen
Gleichstromgenerator, b) mit einem Wed-
selstromgenerator niedriger Frequenz und
r einem Widerstand r parallel zum Schalter.
Denn ein solcher Wechselstromgenerator hat eine we-
sentlich größere (3... 10Ofache) Induktivität als ein Gleich-
stromgenerator, der den gleichen Kurzschlußstrom bei glei-
cher Spannung liefert; der geprüfte Schalter hätte also eine
größere Schaltarbeit zu bewältigen. Man kann nun die
Schaltarbeit dadurch herabsetzen, daß parallel zum Schalter
ein Widerstand r gelegt wird, (vgl. Bild 6b) der einen Teil
der magnetischen Energie schluckt. Es wird gezeigt, daß
ein mathematischer Zusammenhang zwischen diesem Wi-
derstand r und der Induktivität / (Bild 6a) eines Gleichstrom-
generators besteht, wenn bei gleihem Abscaltstrom und
gleicher wiederkehrender Spannung die Schaltarbeit des
Schalters gleich groß ist. Als Voraussetzung wird lediglich
angenommen, daß der Schaltvorgang eine bestimmte Zeit t
dauert und daß innerhalb dieser Zeit der Strom linear von
seinem Anfangswert I auf Null absinkt. Es gelingt, die
Funktion r (l) auf folgende Größen zurüczuführen: Ab-
schaltzeit t, Kurzschlußstrom I und I, (letzterer ist der Strom,
der ohne Schaltvorgang nach Ablauf der Zeit t fließen würde;
hiermit wird also der sinusförmige Stromverlauf des Wech-
selstromgenerators berücksichtigt), ferner Widerstand R des
äquivalenten Gleichstromgenerators und der Induktivität L
des verwendeten Wechselstromgenerators. Man kann nach
der gegebenen recht umfangreichen Gleichung die erforder-
liche Größe des Parallelwiderstandes vorher bestimmen,
oder umgekehrt für einen durchgeführten Versuch die äqui-
valente Induktivität eines Gleichstromgenerators angeben,
der bei gleicher Spannung den gleichen Kurzschlußstrom er-
zeugt. Letzteres Verfahren ist genauer, da t und die vom
Parallelwiderstand aufgenommene Energie aus dem Oszillo-
gramm entnommen werden können und hierfür die Gleichung
l (r) einfacher wird.
An drei aufgeführten Versuchen mit Strömen bis zu
45000 A und einer Induktivität L = 2,6:10-4 H wird der
Rechnungsgang zahlenmäßig erläutert: es ergibt sich eine
Zeitkonstante /R = 22...32 ms, was einem normalen Gleich-
stromgenerator entspricht. Leider sind die Oszillogramme
selbst nicht wiedergegeben. Auch fehlen Vergleichsversuche
mit einem Gleichstromgenerator, nötigenfalls bei kleiner Lei-
stung, die den experimentellen Beweis erbringen, daß unter
den gegebenen Verhältnissen die Lichtbogendauer und die
Schaltarbeit die gleichen sind.
Zum Schluß wird kurz darauf hingewiesen, daß auf den
Parallelwiderstand verzichtet werden kann, wenn man den
438
Beginn der Abschaltung so steuert, daß 1/1 = l/L, eine For-
derung, der wohl einige experimentelle Schwierigkeiten
entgegenstehen dürften. Im ganzen gesehen stellt der Vor-
schlag einen beachtenswerten Beitrag zu der Prüfung von
Gleichstromschaltern dar, durch den sich die Prüfmöglichkei-
ten erheblich erweitern lassen, sofern sich die Richtigkeit
der gemachten Annahmen bestätigt. uf
DK 621.3.072 + 012.1
Das Gestalten von Regelkreisen an Hand der Ortskurven-
darstellung.. [Nah W. Oppelt: Arc. elektr. Übertr. 4
(1950) S. 11; 7 S., 7 B]
Bei Regelproblemen ist im allgemeinen die Aufgabe ge-
stellt, für eine gegebene Regelstrecke den geeigneten Regler
zu finden. Mit der Ortskurvendarstellung läßt sich auch bei
schwierigen Problemen diese Aufgabe verhältnismäßig ein-
fach lösen. Aus der Ortskurve der Regelstrecke (Verhältnis
von Ausgangsgröße zu Eingangsgröße bei Frequenzen 0 ... co),
die rechnerisch oder auch experimentell ermittelt sein kann,
wird die inverse Ortskurve gebildet und aufgezeichnet. Dann
werden einzelne Punkte der Ortskurve des Reglers nach den
Forderungen, die an die Regelung gestellt werden, bestimmt.
Solche Forderungen sind z. B. stabiler Regelvorgang mit vor-
geschriebener Frequenz und Dämpfung der Hauptschwingung,
zulässige Abweichung der Regelgröße im stationären Zu-
stand usw. Durch die so gewonnenen Punkte wird nach Ge-
fühl eine Kurve gelegt, die dann durch Zusammensetzung
aus Ortskurven einfacher Glieder möglichst angenähert wird.
Schließlich sind noch die Einzelglieder, deren Ortskurven ge-
funden wurden, gerätemäßig aufzubauen. Zur Erläuterung
der Methode wird ein Beispiel behandelt, das zum Schluß
auch :noch analytisch nachgerechnet wird. Der Verfasser, der
schon verschiedene wertvolle Arbeiten über die Behandlung
von Regelvorgängen nach der Ortskurvendarstellung bei ge-
trennter Aufzeichnung der Ortskurven von Regler und Re-
gelstrecke veröffentlicht hat, zeigt mit der vorliegenden Ar-
beit, wie nach dieser Methode auch dem schwierigen Problem
der Vorausberechnung einer Regelanordnung beizukommen
ist. Lh
Bergbau
DK 621.396.9 : 622.867
Bedeutung der Hochfrequenz für den Bergbau. [Nach H.
Jung: Elektrotechn., Bln., 4 (1950) S. 145; 4 S., 3 B.]
Die drahtlose Übertragung hat besonders bei Gruben-
unglücken große Bedeutung zur Verständigung zwischen den
Eingeschlossenen und der Werkleitung. Jedoch ist der Gru-
benfunk noch am Anfang seiner Entwicklung, die bisherigen
Arbeiten erstrecken sih überwiegend auf die Anwendung
längerer und mittellanger Wellen. Zwischen 100 und 50 m
wird der Empfang unfer Tage schlechter, erreicht zwischen
40 und 25 m wieder bessere Werte und fällt dann steil ab.
UKW-Geräte sind wegen ihres geringen Umfanges und Ge-
wichtes für den Grubenbetrieb besonders geeignet.
Außerdem ist die Hochfrequenzanwendung wichtig für
die Verbesserung der geophysikalischen Aufschlußarbeiten.
Betrachtet man die Einstrahlung einer Hochfrequenzwelle
in den Erdboden, so ergeben sich für die elektrische und für
die magnetische Feldstärke abklingende e-Funktionen. Die
Diskussion der Gleichungen mit Grenzbetrachtung wird da-
durch erschwert, daß sich bei sehr hohen Frequenzen Re-
laxationserscheinungen der Polarisation bemerkbar machen.
Durh die Frequenzabhängigkeit einzelner Glieder wird
daher das uneinheitliche Übertragungsverhalten im Gruben-
funk erklärt. Schwierigkeiten bei der Anwendung der Hodh-
frequenz für den Bergbau liegen außerdem in der Inhomo-
aenität des Bodens. Die bisherigen Erfolge der Hochfrequenz-
verfahren beruhen vielfach darauf, daß im wesentlichen Re-
lativmessungen durchgeführt wurden.
Die Vorteile der Hochfrequenz gegenüber niederfrequen-
ten Aufschlußverfahren liegen im Absinken kapazitiver Wi-
derstände mit wachsender Frequenz und im Übergang von
ohmscher Leitung in kapazitive Fortleitung, ferner in der
günstigen Einstrahlungsmöglichkeit und im Absinken der
Wellenlänge unter die Größenordnung der zu erfas-
senden Störungskörperabmessungen. Teilweise bewährt
hat sich das sog. Antennenersatzkapazitätsverfahren von
Fritsch! und die ähnlichen Verfahren von Martiens-
a vV. Fr it schu. H. Foreijt, Hocfrequenztecn. 59 (1942) S. 41.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 195
sen? und von Buchheim. Auch das Geoskop nad
Machts?® hat sich im Betrieb bewährt. Besonders aussis-
reich erscheinen die Hochfrequenzverfahren im Salzbergbaı
bei weiterer Entwicklung dürften sie jedoch auch für dei
übrigen Bergbau bedeutsam werden. is
Hochfrequenztechnik
DK 621.396.071
Gegen Nahfeldstörungen geschützte Antennen. [Nad G
Güllner: Arch. elektr. Übertr. 4 (1950) S. 71; 5 S,8B
Unter Hinweis auf die praktisch wenig beadhtete Ta!
sache, daß die hohe Empfindlichkeit moderner Empfangsq:
räte (Rundfunkempfänger) mit den vielfach üblichen H!:!fs
antennen nicht ausgenutzt wird, beschreibt G. Güllne
zwei Schaltanordnungen zur Kompensation von Nahlei
störungen, deren Wirkungsweise auf der Verschiedenartı:
keit der Ausbreitungsverhältnisse elektromagnetischer Ene:
gie im Nah- und Fernfeld eines Strahlers beruht. Die Sto:
strahlung geht sowohl unmittelbar von dem Störer aus, @
auch vor allem von seinen Stromversorgungsleitungen. Un
Bild 8. Schaltung des Antennenkopies -
Einkopplung der Störspannung.
Bild 7. Kompensation von
Nahfeldstörungen durch
Symmetrierung der Anten-
ne. A, A, Antennen; K
Ht-Kabel; St Standrohr; U
Übertrager
tersuchungen haben gezeigt, daß die Empfangsantenne dt:
die üblichen Störstrahler bei mittleren Nutzfeldstärken ?
auf eine Entfernung von etwa 20 m unmittelbar beein!
wird. Die Störspannung am Empfangsgerät rührt bei a»:
schirmten Antennen im wesentlichen von unvollkomme!
Abschirmwirkung her. An einem Ersatzschaltbild werden :
Kopplungsverhältnisse zwischen Störer, Antenne, Anter:
kabel und Empfängereingang gezeigt. Die über den KR:
mantel eingekoppelte Störspannung kann durch eine kt
liche Symmetrierung mit Hilfe einer Zusatzkapazitat t
oder einer zusätzlichen Antenne unschädlich gemacht wer:
In der Anordnung Bild 7 bilden die 3 in horizontaler E'-
angeordneten Antennenstäbe As» die Hilfsantenne, die I
sammen mit der Vertikalantenne Aı den Sekundärkre:s :
Antennenübertragers nahezu symmetrisch belastet -
Ankopplung der beiden Antennen an das symmeirisch® i
tennenkabel und die Einwirkung einer Störspannund `
unvollkommener Abschirmung (Rı > 0, Re > 0) sz
Bild 8 herausgezeichnet. Die Antennen-Ersatzschaltung È
läßt erkennen, daß der Übertrager mit dem über das N
nachgeschalteten symmetrischen Empfängereingang ım Q-
zweig einer Brücke liegt, die durch die Antennenkapa2z.:
Ca; und Ca und die Trimmerkondensatoren Trı url
gebildet wird. Die Störspannung Sk ist die Speisesp22”-
der Brücke und beeinflußt bei Abgleich den Empfaänc=!:
qang nicht. Da die Nutzfeldstärke gewöhnlich senkrec:: :
larisiert ist, wird die in A, induzierte Nutzspannun? -
wesentlich größer als die in Ag induzierte Spannung L`: *
Die Hilfsantenne an Stelle einer Zusatzkapazität bat ~-
2? Martienssen, Z. prakt. Geol. 48 (1940) S. 73.
3 DRP Nr. 723 764. _
t Bilder 7...9 nach Zeichnungen der Blaupunkt-Werke, Be 1
15. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 16 439
Vorteil, daß neben der über das Kabel eingekoppelten Stö-
rung auch die unmittelbar auf Aı induzierte Spannung zZ. T.
kompensiert werden kann, da der Störer im Nahfeld liegt
und eine Horizontalkomponente der
elektrischen Feldstärke hat, die bei
geeigneter Größe der Antennenstä-
be A» eine Kompensation hervor-
ruft. Die in der Arbeit auf Grund Wy, (~)
idealisierter Messungen gemachten
Bemessungsvorschläge für die An-
tennenstäbe Az haben nur geringe Mm,
praktische Bedeutung, da die Pola-
risationsart des Störstrahlers von
Fall zu Fall sehr verschieden sein
wird.
Zum Schluß wird noh kurz m
eine Anordnung mit Kreuzrahmen Bild 9.
und Stabantenne zur Kompensation
direkter Störspannungen angegeben, die eine vollkommene
Entstörung nur bei einem definierten Störer bis zu einer
Entfernung von etwa 4/4 ermöglicht. Lts
Elektrisches
schaltbild der Antenne.
Ersatz-
DK 621.396.619.13 : 621.396.82
Untersuchung der Störerscheinungen im Gebiet zwischen zwei
frequenzmodulierten Gleichwellensendern [Nach H. Fricke,
L.Pungsu.K.H.Schmitter: Frequenz 3 (1949) S. 277;
13 S., 11 B.)
Das Problem der gegenseitigen Interferenzstörungen
frequenzmodulierter (FM-) Sender ist trotz eines umfang-
reichen Schrifttums keinesfalls erschöpft. Vor allem sind die
besonderen Bedingungen beim Gleichwellenbetrieb bisher
nicht berücksichtigt worden. Die Arbeit soll diese Lücke aus-
füllen.
Im theoretischen Teil wird zunächst die Gleichung für die
durch die Interferenz zweier frequenzmodulierter Schwingun-
gen in einem FM-Empfänger entstehende Störschwingung auf
bekanntemWege in allgemeinster Form abgeleitet. Diese Gleı-
chung wird nun auf den Fall der Gleichwellensendung ange-
wandt. Hier sind die beiden Trägerfrequenzen und die Mo-
. dulierfrequenzen gleich. Im Gebiet zwischen den beiden
Sendern ändern sich von Punkt zu Punkt: a) das Amplituden-
verhältnis der Sender, b) die Phasenverschiebung der Träger-
frequenzen, c) die Phasenverschiebung der Modulierfrequen-
zen. Der Einfluß dieser Größen auf den Verlauf der Stör-
shwingung wird näher untersucht. Es treten die bekannten
scharfen Störspitzen durch die plötzlichen Phasenänderungen
(Phasensprünge) beim Schwebungsvorgang der beiden inter-
ferierenden Schwingungen auf. Die Untersuchung wird auch
auf das Vorhandensein von zwei Modulierfrequenzen bei
jedem Sender ausgedehnt und gezeigt, daß keine grundsätz-
lichen Unterschiede gegenüber einer einzigen Modulier-
frequenz auftreten. Für den Störeffekt ist die auf eine
EIK 776)
Bild 10. Blo&kschaltbild der Modellanlage zur Untersuchung der Interferenz
frejuenzmodulierter Schwingungen.
Modulierperiode fallende Anzahl von Störspitzen maßge-
bend. Je größer sie ist, umso sicherer ist die Beseitigung der
Störungen durch Siebung auf der Niederfrequenzseite. Es
wird gezeigt, daß die Anzahl der Störspitzen von dem Pha-
senhub Ëm und von der Phasenverschiebung der Modulier-
frequenz 9, abhängig ist, und zwar wächst die Spitzenzahl
Fn
> T.
der Störshwingung wird nachgewiesen, daß mit wachsen-
mit dem Produkt ® m ` sin - Durch die Fourieranalyse
cm Fn
dem pn’ sin —,
und ungefährlicheren Frequenzen verschoben wird. Der Zu-
sammenhang des Störeffektes mit der Störspitzenzahl tritt
die Störleistung nach immer höheren
auf diese Weise klar hervor. Es folgt die Untersuchung der
Anzahl und der Amplitude der Störspitzen an verschiedenen
Punkten zwischen den Gleichwellensendern.
Im experimentellen Teil wird eine Modellanordnung be-
nutzt, bestehend aus zwei frequenzmodulierten Sendern, die
sih durch Mitnahme gegenseitig synchronisieren (Bild 10).
Die resultierende Schwingung wird mit einem sorgfältig aus-
gebildeten FM-Empfänger aufgenommen und durch einen
Kathodenstrahloszillographen aufgezeichnet. Die theoreti-
schen Ergebnisse werden voll bestätigt. Von besonderem
Interesse ist der Einfluß der Amplitudenbegrenzung. Es zeigt
sich, daß die im Schrifttum manchmal angegebene Unsym-
metrie der Störschwingung, bezogen auf die Nullachse, nur
bei unvollkommener Amplitudenbegrenzung auftritt. Für die
Beschränkung des Störeffektes sind möglichst große Phasen-
hübe und vollkommene Amplitudenbegrenzung notwendig.
Pgs
DK 621.385.13
Der Einfluß der Heizung auf den Kathodenstrom von Elek-
tronenröhren. [Nach G. Keßler: Arc. Elektrotechn. 39
(1950) S. 601; 19 S., 24 B.]
Der störungsfreie Betrieb von empfindlichen Verstär-
kern für Gleichspannung und für Wechselspannungen un-
ter etwa 10 Hz wird dadurch erschwert, daß Änderungen der
Heizspannung Änderungen des Anodenstroms hervorrufen
und dadurch mit der Meßspannung vergleichbare Störspan-
nungen verursachen. Die Kenntnis ihrer Größe ist bei der
Flanung von netzgespeisten Verstärkern für die Auslegung
der Stabilisierungsglieder von Bedeutung.
Der Verfasser stellt den Zusammenhang zwischen Heiz-
spannung U y bzw. Heizleistung und Emissionstemperatur
fest und ermittelt aus den Kennliniengleichungen den Ein-
fluß von Temperaturänderungen auf den Kathodenstrom, wo-
bei jede Stromänderung als Folge einer äquivalenten Git-
terspannungsänderung AU äg dargestellt wird, welche in ih-
rer Auswirkung auf den Verstärkerkreis direkt mit der Meß-
spannung verglichen werden kann. Es ergibt sich ein von Ar-
beitspunkt und Beschaltung praktisch unabhängiges lineares
Verhältnis; es beträgt, auf die Heizspannung bezogen, etwa
JUäg 120 mV
Fo
Eingehende Messungen an verschiedenen Röhren bestätigen
diesen Wert, zeigen aber bei steilen Röhren eine Erhöhung
mit wachsender Schirmgitterspannung U, auf etwa
IV; _ 120mV (i Ux
AU, |Uy ii 10 2% 150 V
Darstellungen des Zusammenhangs mit den übrigen Röhren-
daten Steilheit, Verstärkungsfaktor usw. lassen Inselbildung
auf der Kathode als Ursache erkennen.
Auf zeitlih rechteckige Heizspannungsänderungen
schwingt der Kathodenstrom infolge der Wärmeträgheit an-
genähert exponentiell ein. Die Abflachung der entstehen-
den Störspannungen durch nachfolgende RC-Glieder ist für
Verstärker mit niedriger unterer Grenzfrequenz wichtig und
soll noch gesondert behandelt werden. Eb
DK 621.396.69
Vereinfachung im Bau von Elektronenröhrengeräten. [Nach
K. F. Gough: Electronic Engng. (1949) S. 199.)
Bei der Fertigung von Elektronenröhrengeräten verwen-
det man vielfach „gedruckte Stromkreise”, bei denen Wider-
stände und Teile des Stromkreises durch Malen oder Drucken
ausgeführt werden!. Entwicklungsarbeiten in England ha-
ben jetzt zu neuen Schalteinheiten mit ähnlichen Vorteilen
geführt, die wie die gedruckten Schaltkreise angewandt
werden können. Sie verkörpern die bekannten Kondensa-
tor-Widerstands-Verbindungen und besitzen den Vorteil
einer geringen Anzahl Außenlötverbindungen. Die im fol-
genden beschriebenen Einheiten können als charakteristi-
sches Beispiel der für England neuen Entwicklung angesehen
werden, die sich in Deutschland schon während des Krieges
bei Flugzeugempfängern und -sendern eingebürgert hatte.
Die erste Ausführung von Vielfachbauteilen? geht auf
das Jahr 1947 zurück. Ein Beispiel dieser in Bild 11 skizzier-
ten Einheiten stellt die Filterkombination Bild 12 dar. Der
Widerstand R wird durch das zylindrishe Widerstandsele-
1 ETZ 70 (1949) S. 48. — G. Matthaes: ETZ 71 (1950) S. 105.
® Dubilier Condenser Co., British Patent No. 31917/47.
440
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 1950
ment innerhalb des Keramikrohres C verkörpert. Die bei-
den freien Enden W; und Ws werden durch die Kondensato-
ren C, und C: verbunden. Die Elektroden Eı und Es auf der
Innenseite des Keramikrohres versehen die Doppelkapazität
im Zusammenwirken mit der Außenelektrode Evo, an der sich
7
7
[4
A
LISI IE
VALLE LAS AGLLLLKG
a VOII IIIIIIIIILIIIII IETA
nN
`
UEL LALL L
LLL.
CLLLLLLAL A
Bild 11. Anordnung der
Schalteinheit.
/ W
der Zuleitungsdraht (Erde) Wo befindet. Die Metallkappen
P, und Ps, die an den Enden des Keramikrohres angelötet
sind, schließen den Widerstand im Innern und übernehmen
die Verbindung der Widerstandsenden W, und W2 mit den
Elektroden E, und Es.
Anordnung nicht brauchbar, da dann der Widerstand durch
die zwischen den Innenbelägen Eı und Ez vorhandenen Ka-
pazität kurzgeschlossen wird. Leitungsführung und Ver-
gußmasse deuten auch darauf, daß man nur an eine Verwen-
dung für Rundfunkfrequenzen denkt.)
| m R W
Ei Ez
G Q
Bild 12. Filterkombination.
Eo
bA
Ein anderes Ausführungsbeispiel der gleichen Kombi-
nation zeigt Bild 13, bei dem die rohrförmige Kapazität durch
eine ebene ersetzt ist. Der Widerstand R ist über die bei-
den Streifen Sı und Sg mit den Elektroden Eı und Ez verbun-
den. Das Ganze ist in einer Gußmasse M eingeschlossen.
Die Prüfungen an
diesen Einheiten zei-
gen, daß sie bei Hodh-
frequenz die gleichen
Verluste haben wie
die getrennt und mit
großen Zwischenräu-
men aufgebauten Aus-
führungen. Die ge-
bräucllichsten Werte
dieser Kombinationen
in zylindrisher und
flacher Form sind: Cı
= C = 100 pF und
R = 4700 Q. Die fla-
chen Formen können
jedoch bis Cı = C: =
250 pF und R = max.
1 MQ zusammengefügt
werden, während bei der zylindrischen Form nach Bild 11 die
Kapazität für jedes Element mit 100 pF begrenzt ist.
Die zylindrische Einheit ist zum Schutz gegen Feuchtig-
keit mit einem Wachsüberzug versehen. Die flache Form
ist in ein Spezialharz eingegossen, das die einzelnen Teile
und die Zuleitungsdrähte fest an ihrem Platz hält. Sa
Bild 13.
Kombination mit ebener Kapazität.
DK 621.397.61 |62
Fernsehen mit 1029 Zeilen. [Nah W. Dillenburger:
Elektron 4 (1950) S. 1; 10 S., 7 B.]
Die Schärfe des Fernsehbildes wird durch die Zeilenzahl
bestimmt. Für den deutschen Fernseh-Rundfunk war vor dem
Kriege eine Zeilenzahl von 441 vorgesehen, für die jetzt an-
laufenden Fernsehversuce sind 625 Zeilen vorgesehen. Im
Jahre 1940 wurden von der Fernseh-GmbH. Untersuchungen
mit 1029 Zeilen durchgeführt. Zur Abtastung standen dabei
die Braunsche Röhre, das Sondenrohr und das Ikonoskop und
Superikonoskop zur Verfügung. Der Abtaster verwandelt
dabei die Helligkeitswerte des Bildes nacheinander zeilen-
weise in Strom- bzw. Spannungsimpulse, wobei das gesamte
Bild in 1/25 s abgetastet wird. Heute wird das sog. „Zwi-
schenzeilenverfahren‘ angewendet, wobei zuerst in 1/50 s
die 1., 3, 5, ... Zeile und darauf in 1/50 s die 2, 4.,
(Für sehr hohe Frequenzen ist die.
6.,... Zeile abgetastet wird, also die Bildzahl scheinbar ver-
doppelt und damit das Flimmern herabgesetzt wird.
Die Hauptschwierigkeit bei Verwendung der Braunscen
Röhre bietet die Nachleuchtdauer des Leuchtschirms. Die bei
441 Zeilen mit einem Braunschen Röhrenabtaster erhaltenen
Bilder waren gut, die Eignung bei 1029 Zeilen müßte nodı
experimentell untersucht werden.
Bei dem Sondenrohr von Dieckmann wird das ab-
zutastende Bild über eine Optik auf eine Photokathode ab-
gebildet, wobei jeder Bildpunkt eine dem zugehörigen Lidt-
strom proportionale Zahl von Elektronen emittiert. Es ent-
steht ein Emissionsbild, das durch elektrische und magneti-
sche Linsen in einer bestimmten Ebene scharf abgebildet
wird. In dieser Ebene wird eine Sonde angebracht, deren
Metallzylinder eine kleine Offnung hat, durch das die Elek-
tronen auf eine Auffangelektrode hoher positiver Spannung
fliegen können. Dort lösen sie Sekundärelektronen aus, die
über einen Sekundärelektronenvervielfacher verstärkt wer-
den und auf die Elektrode treffen, an deren Belastungswider-
stand dann die Bildspannungen abgenommen werden können
Zur Abtastung wird das Elektronenbild durch 2 senkredt
aufeinanderstehende Ablenkfelder zeilenweise über die Blen-
denöffnung der Sonde geführt. Die für 1029 Zeilen notwen-
dige Auflösung wird gut erreicht und nur die Lichtverhält-
nısse begrenzen die Leistungsfähigkeit des Sondenrohrab-
tasters. 1029 Zeilen wurden durch Versuche und Rechnung
als praktische Grenze für die Leistung der Sondenröhre ge
Be die erforderliche Helligkeit auf der Kathode muß sehr
oc sein.
4
PETET TES O
Das Ikonoskop und Superikonoskop und das Orthikon `
werden bei normalen oder schlechten Bildverhältnissen ver-
wendet. Bei dem Superikonoskop (Bild 14) fällt das optishe
Bild auf eine durchsichtige Photokathode, und das dabei ent-
stehende Emissionsbild wird auf eine sekundäremissions-
fähige Mosaikplatte abgebildet. Dieses Mosaik besteht aus
Bild 14. Bildabtastung mit dez
Superikonoskop. A) Super kc-
noskop, B) Objektiv. a) Durd-
sichtphotokathode, b) magnet.-
sche Linse, c) Anode (leitende!
Wandbelag), d) Spulen zur Kor-
zentration und Ablenkung des
Abtaststrahls, f) Abtaststrak
g) Photoelektronen, b) Sekire-
Bildsignale därelektronen.
mikroskopisch kleinen Teilhen auf einer Glimmerplatte.
Sie bilden mit einem auf der Rückseite aufgebrachten Silber-
belag kleine Kondensatoren. Die auf die Mosaikplatte auf-
prallenden Photoelektronen lösen Sekundärelektronen äus
Werden mehr Elektronen ausgelöst als aufprallen, so läd!
sich der kleine Kondensator zeitproportional positiv auf, und
zwar umso schneller, je mehr Elektronen in der Zeiteinheit
auf die betr. Stelle prallen. Die Höhe der Ladung nadh eine!
bestimmten Zeit entspricht damit der Helligkeit des Bildpunk-
tes. Durch einen Kathodenstrahl wird das Mosaik zellenweise
abgetastet und nacheinander werden die Ladungen der ein-
zelnen Teilchen kompensiert. In dem an den Silberbelag
angeschlossenen Widerstand ergeben sich damit Stromstöß®
und ladungsproportionale Spannungen. Da die Zeit zwr
schen 2 Abtastungen desselben Bildpunktes 1/25 s. betragt.
steht auch zur Aufladung diese Zeit zur Verfügung, wobe!
die Entladung während der Bildpunktdauer erfolgt. Der sidı
dadurch ergebende Stromstoß bei der Entladung muß um
einen Faktor entsprechend der Bildpunktzahl größer sein ais
der Aufladestrom. Bei 1029 Zeilen würde er theorelisd
1,145 - 106 sein, praktisch wird dieser Speichereffekt aber ni’
zu 5..10% erreicht.
Die in Deutschland während des Krieges angelaufen®
Entwicklung des Orthikons hat in Amerika zu einer Weitei-
entwicklung, dem „imageorthicon” geführt, das durch Wes-
fall der Sekundärelektronen bei der Abtastung einen Spe!
chereffekt von nahezu 100°/o erreicht, so daß man selbst be
Kerzenlicht Bilder aufnehmen kann. Die mögliche Auflösuns
wird mit etwa 400 Zeilen angegeben. Die im Übertraguncs:
kanal notwendige Bandbreite steigt mit dem Quadrat de!
Zeilenzahl, während die Verstärkung einer Verstärkerstuie
umgekehrt proportional der Bandbreite ist. Durch größe'e
Bandbreite und Zeilenzahl wird der Aufwand im Übertir
gungskanal, Sender und Empfänger erheblich erhöht.
Eine Zeilenzahl von 1029 liegt schon zu nahe den phys.:
kalischen Grenzen der Abtaströhren und ist wirtschaltlit
° 15. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16 441
nicht zu’ vertreten, obgleich sie eine sehr gute Gradation und
Brillianz der Bilder bringt. Die jetzt für Deutschland vorge-
sehene Zahl von 625 Zeilen dürfte wirtschaftlich tragbar sein,
wie sie auch genügend gute Bilder gewährleistet. Ba
DK 621.397.61 (42)
35 kW-Fernsehsender Sutton Coldfield. [Nach Wireless Wld.
1950; 16 S., 31 B.] |
Dieser neu in Betrieb genommene englische Fernsehsen-
der ist z. Zt. der größte der Welt. Er erschließt im Umkreis
von etwa 80 km um Birmingham ein mit 6 Millionen Men-
schen besiedeltes Gebiet. Der Sender arbeitet mit den Trä-
gerfrequenzen 61,75 MHz für das Bild und 58,25 MHz für den
Ton unter Verwendung der Einseitenbandmodulation. Die
Bilder werden mit 405 Zeilen im Zeilensprungverfahren bei
einem Bildwechsel von 25 je s geschrieben. Die größte Mo-
dulationsbandbreite des Bildsenders beträgt 2,75 MHz. Der
Tonsender ist für einen Frequenzbereich von 40..67 MHz
ausgelegt und arbeitet mit B-Modulation. Bei einem Modu-
lationsgrad von 90% beträgt der Klirrfaktor 1,8% im Bereich
von 60 ... 7500 Hz und 2% im Bereich von 30 ... 10 000 Hz. Der
abgestrahlte Oberwellenanteil der HF beträgt weniger
als 200 mW bei einer an die Antenne abgegebenen unmodu-
lierten HF-Leistung von 12 kW. Diese Leistung wird von
einer luftgekühlten Triode (BR 128) in Gitterbasisschaltung
erzeugt. Bild- und Tonsender sind kristallgesteuert, die
Quarze temperaturkompensiert und erschütterungssicher im
Vakuum untergebracht. Die breitbandige Zusammenschal-
tung beider Sender auf ein Antennensystem wird ausführ-
lih beschrieben. Dieses besteht aus 8 gefalteten, vertikal
polarisierten Dipolen, die in zwei Gruppen zu je 4 überein-
ander angeordnet sind und eine gleichmäßige Abstrahlung
nach allen Richtungen gewährleisten. Zum Schutz gegen Eis-
ansatz sind die Dipole mit je 7,5 kW Heizung versehen.
Die Speiseleitungen von den beiden Sendern zum Antennen-
system sind konzentrische Leitungen, durch die trockene
Luft geringen Druckes geblasen wird, um das Eindringen
von Feuchtigkeit zu verhindern. Die Antennen befinden sich
auf einem 216 m hohen, viermal abgespannten Gittermast
mit Dreiecksprofil, dessen oberer Teil von 33 m Länge als
' Zylindermast nach Kesselbauart von 2 m Dmr. ausgebildet
ist und später für Rundfunkzwecke Verwendung finden soll.
Die Fernsehantennen haben eine Höhe von 396 m über dem
Meeresspiegel. Durch Verwendung hochwertigen Stahls
konnte eine verhältnismäßig leichte Mastkonstruktion mit ge-
ningem Windwiderstand erzielt werden. Im oberen zylin-
- drishen Mast ist noch ein 2-Personen-Fahrstuhl unterge-
bracht. Mit der Bodenstation kann man sich über Telephon
oder tragbares Funksprechgerät (walkie-talkie) verständigen.
If
l DK 621.396.828 : 629.113.5
- Funk-Entstörung der Zündung von Kraftfahrzeugen. [Nach
H.Mackh u. F.Moeller: Fernmeldetechn. Z. 3 (1950)
S. 81; 4 S., 4 B] |
Bei der Zündung von Otto-Motoren treten am Verteiler
und an den Elektroden der Zündkerzen Funkenentladungen
auf, die elektrisch leitende Fahrzeugteile zu störenden Hf-
Schwingungen in einem Frequenzbereich zwischen 15 und 300
MHz mit einem Maximum um 40 MHz anre-
gen. Man kann diese Störungen durch Ab-
shirmung der Zündanlage vermeiden (Voll-
entstörung) oder durch Widerstände im Zünd-
kreis dämpfen (Einfachentstörung). Als be-
sonders einfaches Mittel für die Einfachent-
störung der Zündkerze wird eine „Entstör-
kerze" nach Vorschlag von Scholz und
Faust beschrieben, bei der durch Einbau
eines Widerstandes in die Kerze diese und
das Entstörglied (Widerstand R mit Kapazi-
tät gegen Masse C, s. Bild 15) eine Einheit
bilden. Die entstörende Wirkung der Ent-
störkerze wird durch Scheitel- und Effektiv-
wertmessungen mit der von „Entstörsteckern“
verglichen. Einige charakteristische Diagram- |
me verschiedener Fahrzeugtypen werden ge- Bild 15. Prinzip
zeigt. Neue Fahrzeuge sind besser zu ent- der Entstörkerze,
stören als ältere derselben Type. Wider- Bauart Beru.
Stände bis 20 kQ vor jedem Zylinder beeinträchtigen
den Betrieb des Motors praktisch garnicht. Entstörkerzen
zeigten im Fahrbetrieb geringeren Elektrodenabbrand als
normale, so daß z. B. ein Kerzensatz in einem Volkswagen
über 100000 km ohne Beanstandung gefahren wurde Mkh
Elektroakustik
DK 534.852
Kontaktkopien von Magnetophonbändern. [Nah M. Cam-
ras u. R. Herr: Electronics 12 (1949) H. 12.]
Ein Nachteil des Magnetton-Verfahrens war bisher die
Schwierigkeit, eine größere Anzahl von Kopien wirtschaft-
lich herzustellen: Jede Kcpie muß, vom Original mit nor-
maler Geschwindigkeit abgespielt, regelrecht neu aufgenom-
men werden. Nun ist in Amerika eine Methode entwickelt
worden, die diesen Nachteil beim Magnetbandverfahren,
¿lso kurz beim Magnetophon, überwindet.
Ähnlih dem unbeabsichtig-
ten „Kopiereffekt', bei dem die
magnetishe Aufzeichnung die
benachbarten Windungen der
Bandspule beeinflußt, also ma-
gnetisch „abfärbt"‘, kann man
den Effekt auch bewußt ausnut-
zen. Es ist bekannt, daß magne-
tische Wechselfelder, z. B. Streu-
felder aus den Antriebsmotoren,
die Kopierwirkung erheblich
vergrößern können. Läßt man
nun die Originalaufnahme zu-
sammen mit einem Leerband
Schicht auf Schicht durch ein
Wechselfeld laufen, so wird ge-
nau wie beim HF-Magnetophon-
verfahren die Ummagnetisierungsarbeit auf dem Leerband
vom Wechselfeld übernommen, dem sich das remanente Feld
der vorhandenen Aufzeichnung des zu kopierenden Bandes
überlagert (Bild 16). Beim Verlassen des Wechselfeldes durch-
iaufen die Elementarmagnete des Bandes immer kleinere
Hysteresisschleifen, die aber nicht um den Wert Null ab-
klingen, sondern um den jeweiligen Wert der rcmanenten
Induktion des bespielten Bandes. — Das Ergebnis ist ein
Spiegelbild der Aufzeichnung auf dem bisherigen Leerband,
immerhin eine überraschend gute Kopie mit nur geringen
nichtlinearen Verzerrungen, beachtlihem Pegel und noch
brauchbarera Frequenzgang. Bei dieser Methode müssen
mehrere Bedingungen eingehalten werden:
a) Stärke des Feldes: Ist das Wechselfeld zu stark, so
werden die Aufzeichnungen auf dem Mutterband mehr oder
weniger gelöscht; ist es zu schwach, so erfolgt nur unzurei-
chende Kopierwirkung mit nichtlinearen Verzerrungen, der
Abdruck ist gewissermaßen „unterbelichtet“.
b) Richtung des Feldes: Das Wechselfeld muß, um größte
Wirkung und geringste Verwerfung des Frequenzganges
(besonders bei den tiefen Frequenzen!) zu erzielen, ebenso
wie die Aufzeichnungen in Längsrichtung des Bandes ein-
wirken.
c) Wahl der Frequenz: Die Frequenz ist völlig unkri-
tisch und richtet sich lediglich nach der Durchlaufgeschwin-
digkeit beim Kopierverfahren. Entscheidend ist lediglich,
daß sich der Abklingvorgang über eine hinreichend große An-
zahl von Perioden erstreckt.
d) Kontakt zwischen Mutterband und Kopie: Während
des Durchlaufens durch das Wechselfeld muß die Berührung
der beiden Bänder möglichst innig und ohne Schlupf sein.
Es ist einleuchtend, daß unzureichender Kontakt eine Schwä-
chung des remanenten Flusses der Aufzeichnung zur Folge
hat, ebenso, wie eine auch nur geringfügige Verschiebung
der Bänder gegeneinander einen Verlust an hohen Frequen-
zen zur Folge haben muß (Änderung der Phasenlage während
der Feldeinwirkung!).
Camras beschreibt ein Versuchsgerät, mit dem gleich-
zeitig acht Kopien hergestellt werden können. Das zu einer
endlosen Schleife zusammengeklebte Mutterband kommt aus
der Vorratsspule und durchläuft nacheinander 8 sogenannte
„printing boxes", also 8 kleine Kästen, in denen es mit dem
Leerband unter gleichzeitiger Hochfrequenzfeld-Einwirkung
(œ 100 kHz) in Kontakt gebracht wird; anschließend läuft es
wieder auf die Vorratsspule zurük. Die 8 Kopierbänder
laufen zunächst als Leerbänder je von einer Vorratsspule
ab, passieren die ihnen zugeordneten „printing boxes“ und
werden als fertige Kopien von entsprechenden Spulen wieder
aufgewickelt.
Die Bandgeschwindigkeit wird mit rd. 3 m/s angegeben,
sie braucht keineswegs gleichförmig zu sein. Die ursprüng-
liche Bandgeschwindigkeit der Aufnahme betrug 19 cm/s. So-
mit ist das Kopieren selbst bei dem verhältnismäßig einfachen
Bild 16. Prinzip der Kontaktkopie.
442
Versuchsaufbau mit der 15fachen Geschwindigkeit bei gleich-
zeitig 8 Exemplaren durchführbar. Die elektrischen Ergeb-
nisse sind bemerkenswert:
Die Dynamik ist zumindest nicht schlechter als die einer
normalen Umspielkopie; es wird sogar behauptet, sie sei
gelegentlich besser. Der Wiedergabepegel der Kopie liegt
naturgemäß unter dem Pegel des Mutterbandes, bei 1000 Hz
etwa —4 db (Bild 17). Der Frequenzgang (bei Aufnahmen
mit 19 cm/s) erleidet einen Verlust gegenüber 1000 Hz bei
6000 Hz um 4 db, bei 100 Hz um 8 db. Entmagnetisierung
des Mutterbandes konnte nicht nachgewiesen werden, so-
fern die Stärke des Kopierwedhselfeldes sorgfältig festgelegt
war.
ab
Üe -5
FR
en
Bild 17. Frequenz- &\ _
gang der Kopie. $è
5 kHz 70
EZIN)
——> Ionfrequenz
Das Verfahren kann weiter stabilisiert und verbessert
werden, wenn man besonders geeignete Bandsorten für Ori-
ginal und Kopie auswählt: während das Mutterband zweck-
mäßig hohe Koerzitivkraft besitzen soll (also schwer lösch-
bar!), soll das Kopierband über geringere Koerzitivkraft bei
verhältnismäßig hoher Remanenz verfügen. Entsprechende
Bandtypen dürften ohne Schwierigkeiten herstellbar sein. —
Korrigiert man schließlich noch den Frequenzgang des Ko-
pierverfahrens bereits bei der Aufnahme des Mutterbandes,
so kann man mit hochwertigen Kopien rechnen, die einfach
in großen Stückzahlen herstellbar sind. In seinem Aufsatz
weist Camras nach, daß eine Kopiermaschine am Tag eben-
soviele Aufnahmen vervielfältigen kann wie eine ganze Bat-
terie von Schallplattenpressen; allerdings beziehen sich diese
Angaben auf eine Bandgeschwindigkeit von nur 19 cm/s bei
Doppelspuraufnahmen. Immerhin würde das neue Verfah-
ren, auch auf cine Bandgeschwindigkeit von 38 cm/s mit ein-
facher Tonspur bezogen, wie es sich in Deutschland vielleicht
einführen wird, bei industrieller Auswertung durchaus ren-
tabel sein. Go
Verschiedenes
Tagung der Studiengesellschait für Höchstspannungsanlagen.
— Die Tagung vom 20. bis 22. Juni 1950 vereinigte in Ber-
lin rd. 250 Fachgenossen, die je zur Hälfte aus der Ostzone
und den Westzonen gekommen waren. Der Vorsitzende,
Dr.-Ing. e. h. Pirrung, sprach unter allgemeinem Beifall
mit warmen Worten von der Freude darüber, daß die sonst
durch eine nichtgewollte Grenze getrennten Fachgenossen
sich aus diesem Anlaß wiedersehen und freundschaftlich mit-
einander arbeiten könnten. — Die Vorträge des ersten Tages
galten dem Netzschutz. Koettnitz, Dresden, berich-
tete von Pendelerscheinungen im 110 kV-Netz des Energie-
bezirkes Ost (etwa das Netz der früheren ASW), die zu zahl-
reichen Schalterauslösungen und mehreren Netzzusammen-
brücen geführt haben. Die Untersuchung der Vorfälle ergab,
daß der Reaktanzschutz dem Impedanzschutz unterlegen ist
und die Ausfälle durch zusätzliche oder verzögerte Auslö-
sungen vergrößert. Viel Schuld trug in den verflossenen Jah-
ren allerdings die starke Auslastung der Netze. Anschlie-
Bend ging Ulbricht, Dresden, im einzelnen auf das Ver-
halten des Relaisschutzes ein und zergliederte die Störun-
gen eingehend nach ihren Ursachen und Auswirkungen. Als
besonders gefährdet erwies sich der Schutz mit vorgeschal-
teter Schnellstufe. W. Klöckner, Münden, gab einen
Überblick über den heutigen Stand der Selektivschutztech-
nik und beschrieb, wie man die Selektivrelais mit einem vom
Bayernwerk gebauten Netzmodell prüfen und vergleichen
kann. In der Diskussion forderte Kühn, Dresden, den Auf-
bau eines großen Netzmodelles in Deutschland, das allen
Werken zur Verfügung steht.
Am Nachmittag behandelte Neugebauer, Erlangen,
den Schutz von Mittelspannungsnetzen und beschrieb beson-
ders das neue Gleichstrom-Drehspulrelais mit Gleichrichter!.
ETZ 71 (1950) H.
ı Vgl. Neugebauer: 15, S. 389.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 195
Parschalk, Mannheim, sprach über die Kurzschlus-
fortschaltung in Abzweigen und vermaschten Netzen
sowie über die Eignung der Schalter und Relais für diese
Betriebsweise. Alle Diskussionsredner betonten den Wer
der Kurzschlußfortschaltung, durch die man einen großer
Teil an Ausfällen vermeiden könne.
Der zweite Tag brachte zuerst von M. Pfender, Ber-
lin-Dahlem, einen ausgezeichneten und abschließenden Be-
richt über das Problem derSeilschwingungen.Er co
die Theorie, teilte ausführlich die Ergebnisse der langjähr:-
gen Versuche im Materialprüfungsamt Berlin-Dahlem m::
und behandelte die Abhilfemaßnahmen. Sein Vortrag gipfe:-
te in der Feststellung, daß die Schwingungsvorgänge heute:
völlig aufgeklärt und beherrschbar seien. — Der Nachmitts:
war einer Übersicht über die Auslandspraxis gewi-
met. Biermanns, Kassel, berichtete mit vielen Bilderr
über den Hochspannungs-Schalterbau seit 1890. E.Schul-
ze, Berlin, sprach über die Oberwellenprobleme bei der
Gleichstrom-Hochspannungsübertragung und zog die Folge-
rungen für die Praxis. Boll, Heidelberg, wertete die E:-
kenntnisse aus der ausländischen Entwicklung von 380 kv.
Übertragungen für die deutsche Praxis aus.
Die wertvolle Tagung, die manche neue Erkenntnis ver-
mittelte und die Ansichten in fruchtbaren Diskussionen klärte
schloß am dritten Tage mit Besichtigungen, die im Steglitzer
Labor der Studiengesellschaft begannen, dann ins Materia-
pıüfungsamt und am Nachmittag zu AEG-Fabriken führten.
Wr
Aus der Arbeit der Notgemeinschaft der deutschen Wissen-
schaft. — Die Notgemeinschaft hielt kürzlich in Bonn ihre Jah-
restagung ab! und erstattete einen Leistungsbericht, aus der.
einiges mitgeteilt sei. Im Berichtsjahr wurden fast 1300 An-
träge bearbeitet. Die gewährten Unterstützungen bestehen
in Sachbeihilfen, in Forschungsstipendien, Beihilfen für Re:-
sen, für Druck und für die Beschaffung ausländischer Litera-
tur. Von den unterstützten Forschungsarbeiten seien einige
aus den Gebieten Naturwissenschaft und Technik aufgefuhrt
Chemiker arbeiten an der Ausnutzung des Lichtes fur
chemische Reaktionen; mit Hilfe des Lichtes kann man Syn-
thesen organischer Stoffe erreichen, Arzneimittel und Vite-
mine herstellen. Die makromolekulare Chemie schafft nere
Werkstoffe mit neuen Eigenschaften, sie arbeitet an Polyne-
risaten und synthetischen Fasern. Für den Maschinenbau
werden die Preßpassungen und neue Fertigungsverfahten
bearbeitet, die Technik der Wärmekraftmaschinen braut:
neue Stähle für hohe Temperaturen, Verkehrsunfälle for-
dern Untersuchungen über günstigere Bremsbauarten. Ein?
große Rolle spielen meßtechnische Forschungen, die u. a. ein
Verfahren zur Bestimmung der Eigenschaften von Bledhsor-
ten liefern sollen. Der Verbundbetrieb von Kraftwerker.
wird untersucht und am Entwurf von Fernsteuereinrichtungen
gearbeitet. Man prüft und schafft neue Baumethoden und
erforscht die Einflüsse auf das Erhärten von Zement. An-
dere Arbeiten gelten der Geologie und Mineralogie, z. B.
der Lagerstättenforschung.
Die Physiker arbeiten über die Ultrastrahlung, insbeson-
dere die Mesonenforschung?, über die Wellenausbreitung
in der Atmosphäre, Echos usw. Die atomaren Konstanten
werden genauer bestimmt und auch die Kernforschung wird
weitergetrieben. Die Astronomen führen mit Mitteln de:
Notgemeinscaft die photographische Sternvermessung fort.
die Geodäten entwickelten bedeutsame neue Meßverfahren
— Ähnlich umfangreich und ins Weite gehend sind die For-
schungsvorhaben für die Medizin, Biologie, Landwirtscaf!
und in den Geisteswissenschaften. nk
Fast 40 Jahre Funkausstellung. — Die erste Funkausstelluns.
freilich noch ohne „Rund“*-funk, wurde 1912 in London abre
halten. Auch Deutschland war stark beteiligt (Telefunker:
Hf-Maschine für Großsender, Schloemilch-Telegraphieve'-
stärker, Vortrag von Graf A rco). Die erste deutsche Funi-
ausstellung, nun vornehmlich für Rundfunk, fand im Dezer-
ber 1924 in Berlin am Kaiserdamm statt3 und wurde zur &.:
jährlichen Einrichtung, an der sich seit 1932 auch die Sende-
gesellschaften beteiligten. In diesem Jahre hat Düsseldorf è$
Treuhänder die Berliner Tradition übernommen. R
1 ETZ 71 (1950) H. 15, S. 408.
? Vgl. ETZ 70 (1949) S. 391.
3G, Grimsen: ETZ 46 (1925) S. 213.
rn ye an.
5. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 16
443
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthalenplatz 6,
einruf: 43157, Kabelwort: Elektrobund, Postscheckkonto: Köln 2197.
Bekanntmachungen
VDE-Kommission „Elektrische Maschinen”
Die Kommission hat eine völlige Neubearbeitung von
/DE 0530 „Regeln für elektrische Maschinen” in Angriff
jtınommen. Dabei soll auch auf ausländische und inter-
ationale Vorschriften Rücksicht genommen werden. Da die
eubearbeitung längere Zeit beanspruchen wird, sollen vorab
inige wichtige Änderungen bekanntgegeben werden, deren
nkraftsetzung ab 1. Januar 1951 geplant ist. Außerdem sollen
’DE 0530 U/VII.43 „Ubergangsregeln für elektrische Maschi-
en'l, die gemäß Bekanntmachung in der ETZ 70 (1949)
1. 7, S. 249 noch bis zum 1. Juli 1950 gelten sollten, ab 1. Ja-
wuar 1951 außer Kraft gesetzt werden. Die vor dem 1. Ja-
war 1951 nach diesen Übergangsregeln hergestellten und
wf Lager befindlichen Maschinen sollen noch bis zum 31. De-
ember 1951 vertrieben werden dürfen.
Einsprüche gegen den nachstehenden Entwurf der §§ 15,
2, 38, 46, 47, 50, 81 von VDE 0530 sowie gegen die oben
wähnte Außerkraftsetzung von VDE 0530 U/VI1.43 können
is zum 30. 9. 1950 bei der VDE-Vorschriftenstelle eingereicht
verden.
Jer Kommissionsvorsitzende
Hillebrand
VDE-Vorschriftenstelle
Jacottet
Entwurf für Änderungen an VDE 0530/VI. 41
(Einspruchsfrist bis 30. 9. 1950)
$ 15
Symmetrie von Mehrphasensystemen
Ein Mehrphasenstrom- oder -spannungssystem gilt als
rraktisch symmetrisch, wenn sowohl das gegenlaufende als
uch das Nullsystem nicht mehr als 5% vom mitlaufenden
system beträgt (siehe $ 22).
822
Symmetrie von Mehrphasensystemen
Die folgenden Bestimmungen gelten unter der Annahme,
laß Mehrphasenstrom- und -spannungssysteme praktisch
‚ymmetrisch sind (siehe $ 15). Für Maschinen, deren Stern-
yunkt nicht mit dem Sternpunkt des Netzes betriebsmäßig
rerbunden ist, ist die Größe des Nullsystems bedeutungs-
os.
Die Sternpunktvershiebung und das gegenlaufende
Spannungssystem erzeugen in fast allen Wechselstrom-
maschinen zusätzliche Ströme, die erhebliche Zusatzver-
luste und Bremsmomente bewirken können; sie können
außerdem in Fernsprechleitungen Störungen zur Folge
haben (siehe VDE 0228).
$ 38
Wärmebeständigkeit der Isolierstoffe
Tafel Ill
Wärmebeständigkeitsklassen
Die bisherige Zeile 2 wird durch folgende Angaben ersetzt:
| I Il | nl
Klasse Isolierstoff Behandlung
Lackdraht,_ wärmebeständige Kunst-
stoff-Folien (z. B. Triacetatfolie), Hart-
papier und Hartgewebe nach VDE 0318,
mit Natur- oder Kunstharz behandeltes
2 | Ah
| Zellulosepapier
| -
|
3 B
Glimmer-, Asbest-, Glaserzeugnisse und mit
ähnliche mineralische Stoffe Bindemittel
Die bisherige Zeile 3 (Isolationsklasse C) bleibt textlich un-
geändert und erhält die Nr. 4.
! Die U-(Ubergangs-JRegeln wurden früher als B-(Behelfs-JRegeln
„VDE 0530 B/V11.43°' und als K-(Kriegs-JRegeln „VDE 0530 K/VI1.43' be-
zeichnet. Für die B- und K-Regeln gilt dasselbe wie für die U-Regeln.
§ 39
Grenzwerte
Tafel IVa
Grenzerwärmungen
Die ersten beiden Zeilen erhalten folgende erweiterte Fas-
sung:
|
Wicklungen mit Isolierung nach‘
‚Klasse A Ah B
I uj | ıv y
et 2 he a GE: REGEN
[Alle Wickl it A
ge ungen mit Ausnahme 60°C | 80°C | 80°C
Nur beschränkt
durch den Ein-
Einlagige Feldwiklungen all- fluß auf ibe-
gemein, ebenso in Volltrom- N nachbarte Iso-
melläufern zweilagige Feld- 70°C | 80°C | 90°C | jierteile
wicklungen
Tafel IVb
Druckfehlerberichtigung: In Zeile 9, Spalte
II: „60 °C" statt „80 °C", Spalte III: „80 °C". statt „60 C°".
$ 46
Asyncroner Anlauf
Neufassung:
Um beim asynchronen Anlauf von Synchronmascinen
und Einankerumformern gefährlich hohe Spannungen an der
Erregerwicklung zu unterdrücken, muß die Erregerwicklung
während des Anlaufes kurzgeschlossen oder auf einen äuße-
ren Widerstand geschaltet oder unterteilt werden. Der äußere
Widerstand darf nicht mehr als das 10fache des inneren be-
tragen.
§ 47
Kurzschlußprüfung
Letzter Absatz:
Der Stoßkurzschlußstrom von Synchronmaschiinen soll
das 15fache des Scheitelwertes (das 21fache des Effektivwer-
tes) des Nennstromes nicht überschreiten. Bei zweipoligen
Turbogeneratoren mit Nennleistungen über 25 MVA darf
der Stoßkurzschlußstrom höchstens das 18fache des Scheitel-
wertes des Nennstromes betragen.
$ 50
Wicklungsprüfung
Tafel V
Prüfspannungen für die Wicklungsprüfung
Wegen des neuen Wortlautes von $ 46 soll der bisherige
Text der Fußnote zu Zeile 6 und 7 gestrichen und durch
„siehe § 46° ersetzt werden.
Zeile 9, Spalte II, III und IV „Erregerwicklungen von
Einankerumformern und Synchronmotoren mit abschaltba-
rem Erregerkreis für Drehstromanlauf mit den Prüfspannungs-
werten 20 U + 1000, max. 8000, min. 1500 V” wird gestrichen.
$ 81
Leistungsschild
Neuer Absatz c):
c) Außerdem können Leistungsshilder von Maschinen, die
den zur Zeit der Herstellung gültigen VDE-Regeln für
elektrische Maschinen entsprechen, durch die Angabe ge-
kennzeichnet werden: VDE 530.
VDE-Kommission „Kabel und Leitungen”
Die Arbeitsausshüsse „Fernmeldekabel" und „Fern-
meldeleitungen” der VDE-Kommission „Kabel und Leitungen“
haben unter Vorsitz vonDr.FörsterundDr.Reuschen-
bach folgende Neufassung ausgearbeitet:
VDE 0890/ ...50 „Merkblatt über den Aufbau und die
Verwendung isolierter Leitungen und Kabel in
Fernmeldeanlagen".
Der Entwurf kann gegen Erstattung der Unkosten für Ver-
vielfältigung und Versand von der VDE-Vorschriftenstelle,
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6, für DM 20,— bezogen wer-
den.
Gleichzeitig mit dem Inkrafttreten dieser Neufassung
sollen die früheren Fassungen von VDE 0890 „Merk-
444
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
15. August 1%
TE a
blatt über den Aufbau und die Verwendung vereinheitlichter
isolierter Leitungen und Kabel in Fernmeldeanlagen“ für
ungültig erklärt werden.
Einsprüche gegen den Entwurf und gegen die Außer-
kraftsetzung der seitherigen Fassungen des Merkblattes kön-
nen bis zum 30. 9. 1950 bei der VDE-Vorschriftenstelle einge-
reicht werden.
Der Kommissionsvorsitzende
VDE-Vorschriftenstelle
Förster
Jacottet
SITZUNGSKALENDER
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Hbg. 1, Gerhart Hauptmannpl. 48
31. 8. bis 2. 9. 1950, 8,00: Kursus „Revision elektrischer Anlagen‘, Prof.
Dr.-Ing.H.F.Schwenkhagen, Baurat Dipl.-Ing. Schnell,
Dipl.-Ing. Sauermann, Wuppertal.
VDE-Bezirk Schleswig-Holstein, Kiel, Gartenstr. 6
28. 8. bis 30. 8. 1950, 8,00, Flensburg, Gebäude der Handwerkskammer,
Nicolaistr. 12, Gr. Sitzungssaal: Kursus ‚Revision elektrischer An-
lagen, Prof. Dr.-Ing. H. F. Schwenkhagen, Baurat Dipl-
Ing. Schnell, Dipl.-Ing. Sauermann, Wuppertal.
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
4. 9. bis 8. 9. 1950: Kursus „Moderne Verfahren der Feinstbearbeitung'',
Dr.-Ing. H. Finkelnburg.
11. 9. bis 15. 9. 1950: „‚Fortbildungskurs für Zählerrevisoren'', Prof.
Dr.-Ing. H. F. Schwenkhagen, Wuppertal.
PERSÖNLICHES
A. Kunert }
Min.-Rat i. R. A. Kunert verschied nach kurzer Krank-
heit am 10. Juni 1950 in Hof Barrl b. Soltau, 77 Jahre alt. Er
wurde in Danzig geboren, besuchte dort die Schulen und trat
nach der Reifeprüfung 1894 als Anwärter in die höhere tele-
graphentechnische Laufbahn ein. Nach Bestehen des großen
Staatsexamens kam er zum Telegraphenamt Emden und lernte
den Betrieb der Seetelegraphenkabel und seine Schwierigkei-
ten kennen. Bei seiner Vorliebe für Physik und Mathematik
fesselte ihn dieser Dienstzweig so, daß er ihn zu seiner Le-
bensaufgabe machte. Seine Leistungen fanden frühzeitig An-
erkennung durch Berufung in das Telegraphenversuchsamt
in Berlin, wo er in den Jahren 1904 bis 1906 als Dozent in den
Ausbildungskursen für höhere Telegraphenbeamte tätig war.
Nach einer zweijährigen Beschäftigung in Köln wurde Kunert
zum Telegrapheningenieur mit dem Amtssitz Emden ernannt
und konnte sich wieder seinem ureigenen Gebiet widmen.
Zahlreiche Instandsetzungsfahrten mit Kabeldampfern und
die Verlegung des Kabels Emden—Teneriffa gaben ihm wei-
tere praktische Erfahrungen und brachten ihn mit den Fach-
leuten des Auslandes in freundschaftliche Verbindung.
1920 wurde er als Postrat nach Oldenburg (Oldbg.) ver-
setzt, um eine Seekabelstelle für die Nord- und Ostsee ein-
zurichten; 1923 ging er als Oberpostdirektor nach Emden zu-
rück. Es galt, den durch den Krieg unterbrochenen Übersee-
kabelbetrieb wieder in Gang zu bringen. Außerdem waren
an einem neuen Schnelltelegraphenkabel Emden—Azoren mit
besonderen elektrischen Eigenschaften umfangreiche Unter-
suchungen zu machen, die Kunert leitete. Nach Inbetrieb-
nahme des Kabels wurde er in das Reichspostministerium be-
rufen, wo er 1929 zum Ministerialrat ernannt wurde. Als
solcher nahm er mehrfach an den Tagungen des CCIF teil.
Die Universität Göttingen ehrte ihn 1939 durch Verleihung
der Gauß-Weber-Gedenkmünze für „Verdienste um die Wei-
terentwicklung des Nachrichtenwesens", Ein Augenleiden
zwang Kunert, vorzeitig am 1. Okt. 1934 in den Ruhestand zu
treten.
Als Spezialist auf dem Gebiet der Seekabeltelegraphie
hat Kunert sich nicht zuletzt durch seine Veröffentlichungen
einen geachteten Namen im In- und Ausland geschaffen. Ne-
ben seinen vielen Aufsätzen schrieb er das Buch „Die Ent-
wicklung des Fernmeldewesens, Teil I: Telegraphie' (1931).
Von dem geplanten Sammelwerk „Geschichte der deutschen
Fernkabel‘ erschien 1940 als 1. Band „Telegraphen-Landka-
bel einschl. der Flußkabel". Der 2. Band „Telegraphen-See-
kabel nebst Anhang: Die deutschen Kabelschiffe‘ lag fertig
vor, der Satz wurde aber bei einem Bombenangriff auf Leip-
zig vernichtet. An der Vervollständigung und Ergänzung
des Manuskriptes zu diesem Buch hat Kunert bis zu seinem
Tode gearbeitet. Zu dem dritten Band „Fernsprech-Seeka-
bel" hatte er alle Unterlagen auf der Flucht aus Liegnitz ver-
loren. Die von ihm geschaffene „Welt-Seekabelkartei' konnte
bis jetzt noch nicht veröffentlicht werden.
Mit A. Kunert schied ein Mann von uns, der sein ur
fangreiches Wissen und seine Erfahrungen mit hohem si
lichen Ernst für die Förderung der Kabeltelegraphie eing
setzt hat; ein reichbewegtes Leben voll Arbeitseifer u:
treuer Pflichterfüllung.ist zu Ende gegangen. Der Name k
nert aber wird mit der Geschichte der deutschen Seekat
für immer verbunden bleiben. | K. Dohme
Hochschulnachrichten. — An der T. H. Aachen hab:
tierte sich als Privatdozent Dr.-Ing. Karl K r ü m m e1, Rhey
für das Lehrgebiet Werkstattmeßtechnik (Fakultät für N
schinenwesen und Elektrotechnik).
An der T. U. Berlin wurden ernannt: zum Hon.-Prof. i
Prof. Dr. phil. Wilhelm Westphal (liest über Physik:
sche Übungen), zum a. pl. Prof. der Prof. Dr. phil. Hellm:
Fischer, Dir. der Siemens & Halske AG. (liest über Ek
trochemie). Die venia legendi erhielt der Priv.-Doz. Dr. p!
Joh. Friedr. Ehlers (liest über Chemie und Tecdnoi«
der Kunststoffe),
Auszeichnungen. — Die T.H. Aachen verlieh dem Ge
Dir. der Aachener Straßenbahn- und Energieversorgungs-A
Dipl.-Ing. Marcel Cremer-Chape, die Würde eines!
renbürgers in Würdigung seiner großen Verdienste um:
Rheinisch-Westfälische Techn. Hochschule Aachen.
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 523
Bau und Entstehung des Weltalls. Naturwissenschaft, Tec:
und Religion. Von Karl Willy Wagner. Mit 575.9
Format 15X21 cm. Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Brat
schweig 1949. Preis kart. DM 2,70.
Die Schrift faßt zwei Vorträge zusammen, die der!
kannte Verfasser in den Jahren 1945 und 1947 in Engla
und Schweden gehalten hat. Der erste gibt in gedränc!
Kürze eine wohlgelungene Darstellung unserer wichtics!
Erkenntnisse über Bau und Entstehung des Weltalls. V:
Planetensystem und von den Entfernungen im Welta:
ausgehend, erstreckt sich die Betrachtung auf spezie:.
Probleme, wie Entwicklung und Alter der Sterne, Ste:
haufen und Milchstraßensysteme bis hin zu den kosmogo
schen Fragen, deren Behandlung in den Ausführungen &
Verfassers ihren Höhepunkt in der Kosmogonie Pasc:
Jordans findet, bei der keineswegs verschwiegen w:!
daß sie umstritten ist. Worauf es dem Verfasser ankom’
wird aus einem Satz des zweiten Vortrages deutlid: .
mehr wir wissen, um so tiefer erfüllt uns die Ehrfurcht y
dem Unfaßbaren.“ Daraus wird auch die Kopplung der b
den Themen verständlich. Der zweite Vortrag, der das!
geisterte Bekenntnis eines hochverdienten Naturwiss:
wissenschaftlers zu seiner Wissenschaft und zur Technik :
enthält gleichzeitig das Bekenntnis eines Physikers zur Me
physik. Ohne den Glauben an Gott bleibt alle mens!
Existenz und alle menschliche Erkenntnis in der Scwe:
Das kleine Buch kann allen, die an dem in der Gegen«:
so besonders aktuellen Problem der Beziehung zwisc
Naturwissenschaft, Technik und Religion interessiert s!!
empfohlen werden. Flachsba
DK 55 (022
Grundzüge der Physik. Band I: Mechanik, Akustik, Wärt
lehre. Von F. Wolf. Mit 336 S., 369 B., 28 Taf., Format !:
mal 24 cm. Verlag G. Braun, Karlsruhe 1949. Preis G!
DM 16,—.
Das Buch stellt eine Bearbeitung von Vorlesungen
Experimentalphysik dar, die der Verfasser an der T. H. Kar.
ruhe gehalten hat. Es ist als Hilfe für den Lernenden 4
dacht, den es vor allen Dingen mit der physikalischen Der
weise vertraut machen soll. Der Verfasser bevorzugt C:
induktiven Weg und strebt durch eine bei aller Knapp?
klare aber keineswegs trockene Sprache, durch sinnfa.::
Zeichnungen und durch die Wahl der Formelzeichen m°
lichst große Verständlichkeit an. In üblicher Weise glise"
sich das Buch in Mechanik, Akustik und Wärmelehre; Opt:
Elektrizität und Atomistik sind einem zweiten Band vor?
halten.
Die Mechanik ist in eine Mechanik der starren Mate!
und eine Mechanik der deformierbaren Materie aufgete:
Die erste führt von den Urmaßen über Kinematik und DY?:
= ii pms: A
15. August 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 16
445
mik des Massenpunktes zu Energie und Impuls. Dann wer-
den die Dynamik des starren Körpers und das Gebiet der
beschleunigten Bezugssysteme behandelt. Den Abschluß
bildet die Mechanik des Weltalls. In der Mechanik der de-
formierbaren Materie wird der Leser zunächst mit den Ag-
gregatzuständen vertraut gemacht, dann folgt in recht aus-
fuhrliher Behandlung die Elastizität der festen Körper und
danach ein kurzer Abschnitt über die Reibung fester Körper.
Das Gebiet der ruhenden Flüssigkeiten und Gase und ein
Abschnitt über bewegte Flüssigkeiten und Gase schließen
sih an. In der Akustik wird zunächst eine sehr schöne
Einführung in die Schwingungs- und Wellenlehre gegeben.
Hierdurch Kann das eigentliche Gebiet des Schalles verhält-
nismäßig knapp gefaßt werden. Etwas umfangreicher ist der
Abschnitt über Wärmelehre, der von den Erfahrungstat-
sahen über Temperatur und Wärmemenge ausgeht und
uber den ersten und zweiten Hauptsatz und die Änderungen
ces Aggregatzustandes zur kinetischen Theorie der Materie
führt.
Das Buch kann sowohl dem Studierenden als auch dem
auf Festigung seiner physikalischen Grundlage bedachten
Ingenieur empfohlen werden. Th. Gast
DK 548.0 (022.3)
Einführung in die Kristallographie. Von H. Schneider-
höohn. Mit 360 u. XVI S., 458 B., 32 B.-Taf., Format 16X24
cm. Verlag Karl Alber, Freiburg i. B. 1949. Preis Glw.
DM 40,—.
Aus Vorlesungen und Übungen, die der Verfasser —
bekannt durch seine Forschungen auf den Gebieten der Mi-
neral- und Erzlagerstätten und der Erzmikroskopie — seit
rei Jahrzehnten vor Studenten der verschiedensten Fach-
hchtungen gehalten hat, ist ein Werk entstanden, das in
smer Vollständigkeit erstmalig ist. Ursprünglich ein Teil-
gebiet der Mineralogie allein, ist die Kristallographie seit
der Entdeckung der Röntgeninterferenzen durh M. von
„Laue Bestandteil aller naturwissenschaftlichen und techni-
‚nen Gebiete geworden. Dennoch mangelte es bisher an
“ner Gesamtdarstellung des kristallisierten Zustandes der
Materie, da die Kristallographie meist vom eigenen Fach-
ebiet des betreffenden Autors aus behandelt wurde. Diese
Luke wird durch das vorliegende Buch geschlossen. dessen
tofflicher Umfang aus der Aufteilung in folgende Haupt-
sile deutlich wird: Kristallgeometrie (Lehre von den äuße-
en Formen der frei ausgebildeten Kristalle), Kristallstruk-
ur (innerer Feinbau der Kristalle aus kleinsten Bausteinen),
irıstallhemie (physikalishe Chemie der kristallisierten
\örper und gesetzmäßige Zusammenhänge zwischen chemi-
‘her Zusammensetzung und Kristallstruktur), Kristallphysik
physikalische Eigenschaften der Kristalle und ihre Zusam-
nenhänge mit innerer Struktur und äußerer Morphologie).
n diesem Hauptteil werden die praktischen kristalloptischen
‚nltersuchungsverfahren besonders mit Hilfe des Polarisa-
onsmikroskops eingehend behandelt. Der letzte Haupt-
eil ist betitelt: Erzwungene Anisotropie und Übergangszu-
tande zwischen dem kristallinen und nichtkristallinen Zu-
tand.
Zugunsten einer elementaren Einführung verzichtet der
'erffasser auf tiefgehende physikalisch-mathematische Be-
tundung, vielmehr will er den Leser unter Zuhilfenahme
ählreicher verständlicher und ausführlich beschrifteter Ab-
üdungen mit dem Tatsacheninhalt der Kristalle bekannt
ächen und ihn verstehen lehren, daß im Kristall ein phy-
ıkalischer Vorgang etwas anderes ist als im statistisch-iso-
open Stoffaggregat. So vermittelt das in flüssiger Form
»schriebene Buch eine übersichtliche und elementar-an-
hauliche Darstellung der gesamten Erscheinungswelt des
nstallisierten Zustands der Materie in geometrischer, struk-
reler, hemischer und physikalischer Beziehung, die in
'e:cher Weise für den Naturwissenschaftler wie den Tech-
iker wertvoll ist. H. Voges
DK 621.2 (023.4)
'asserkraftmaschinen und Wasserkraftanlagen. Von L.
eyl. Neubearb. der 2. Aufl. von H. Häck ert. Mit 228 S,,
5 B., 13 Taf., Format 14X20 cm. K. F. Köhler-Verlag, Stutt-
art 1949. Preis kart. DM 7,50.
Die Neubearbeitung dieses von Oberbaurat Ludwig
eyl verfaßten Buches bringt neben zahlreichen ausgezeich-
"ten Bildern eine gute Zusammenfassung der praktischen
ıd der rechnerishen Grundlagen. Es eignet sich ebenso
ut für den Selbstunterricht wie zur Ergänzung des Fach-
ad Hochschulstudiums.
Dem ersten Abschnitt, der die allgemeinen Grundbe-
griffe der Mechanik und der Strömungslehre für das Gebiet
der Wasserkraftmaschinen behandelt, folgt ein kurzer Uber-
blick für die Ermittlung der Entwurfsunterlagen, wie Wasser-
menge, Wasserführung, Gefälle, Drehzahl; ferner eine
Schilderung der verschiedenen Typen von Wasserkraft-
anlagen, eine eingehende Besprechung der Einzelteile der-
selben, wie Stauwerke, Wasserzuführung, Absperrorgane,
Rechen und Wasserableitung.
Der Abschnitt über das Verhalten der Turbinen bei ver-
schiedenen Betriebsbedingungen, über die Ähnlichkeits-
gesetze und die spezifische Drehzahl zeichnet sidh durch an-
schaulihe Begründung und klare Ableitung der Formeln
aus. — Im neu bearbeiteten Abschnitt werden die einzelnen
Turbinentypen nach ihren Kenngrößen gereiht und deren
Anwendung für die Berechnung der Laufradgröße gezeigt.
Auf die Ermittlung des Turbinenwirkungsgrades, den Ein-
fluß von schwankenden Gefällen und schwankender Wasser-
menge, die Kavitation, die Einbauformen wird kurz einge-
gangen, ebenso auf das Vorgehen bei Modellversuchen.
Die Darstellung ausgeführter Wasserturbinen der ver-
schiedenen Typen an Hand von Zeichnungen und Bildern
gibt nach der vorausgeschickten Erklärung der Einzelteile
noch einmal eine gute Zusammenfassung. Die Sammlung
von ausgeführten Anlagen führt bis in die neueste Zeit und
ergänzt den Text des Buches auf das beste. Auch für Was-
serräder werden die nötigsten Unterlagen für eiue einfache
Berechnung gegeben.
Wegen der wohl gelungenen Kombination von theore-
tischen Grundlagen, Erfahrungswerten und Bilddarstellungen
kann dieses recht preiswerte Buch nicht nur dea im Fach-
gebiet praktisch tätigen Ingenieuren, sondern auch den Stu-
dierenden mit Recht empfohlen werden.
G. Fabritz
DK 621.315.17 : 531.224.5
Durchhang und Zugspannungen von Starkstromfreileitungen.
Von W. Stauferu. W.Splett. Mit 10 S., 32 Zahlentaf.,
9 Kurventaf., Format DIN A4 Richard Pflaum-Verlag,
München 1949. Preis kart. DM 14,—.
Beim Verlegen von Freileitungen stößt die Wahl von
Durchhang und Zugspannung bekanntlich auf Schwierigkei-
ten, weil die rechnerische Ermittlung dieser von Seilart,
Seilquerschnitt, Zusatzbelastung und Temperatur abhängigen
Größen selbst bei weitgehender Vereinfachung nur mit ku-
bischen Gleichungen möglich und damit sehr zeitraubend
ist. In der Praxis verwendet man deshalb häufig Zahlen-
tafeln und Kurvenblätter, die den Zusammenhang dieser
Größen mehr oder weniger einfach darstellen.
Die vorliegende Arbeit von Staufer und Splett,
die schon vor längerer Zeit für den Dienstgebrauc bei den
Amtsstellen der Deutschen Reichsbahn und der Reichsauto-
bahn entstanden ist, stellt einen Fortschritt auf diesem Ge-
biet dar, weil die auf Grund der Splettschen Formeln ent-
wickelten Nomogramme die Zusammenhänge von Seilaus-
gangsbeanspruchung, Durchhang, Temperatur und zusätz-
licher Seilbelastung in besonders übersichtlicher Weise er-
kennen lassen. In 3 Kurvenblättern, deren mangelhafte
drucktechnische Wiedergabe der Millimetereinteilung den
praktischen Gebrauch allerdings erschwert, können für die
jeweilige Ausgangsbeanspruchung die zu den verschiedenen
Spannweiten gehörigen Durchhänge, die bei jeder Spann-
weite zu den verschiedenen Temperaturen gehörigen Durch-
hänge und schließlich die Durchhangsänderungen bei wech-
selnder Belastung, aber gleichbleibender Temperatur rasch
abgelesen werden. Leider ist das für die Kurventafeln V bis
VII bestimmte Beispiel unter B 4) (Seite 6) nicht genügend
erläutert.
Die Kurventafeln sind bei den Kupferseilen bis 185 mm,
bei den Aluminium- und Aldrey-Seilen bis 240 mm? und bei
den Stahlaluminiumseilen 1:6 für sämtliche in DIN 48204
genormten Querschnitte ausgearbeitet, jedoch in allen Fällen
nur für Spannweiten bis 180 m. Dieser Bereich wird zwar
bei kleineren Querschnitten und bei den geringeren Seil-
zügen in Bahn-, Post- und Wasserstraßenkreuzungsfeldern
im allgemeinen nicht überschritten, bei den größeren Quer-
schnitten und bei den höheren Seilzügen der Normalfelder
sind dagegen wesentlich größere Spannweiten üblich. Für
eine allgemeine Verwendbarkeit wäre deshalb eine Erwei-
terung der Kurvenblätter erforderlich; ferner müßten neue
Kurvenblätter für die bei Höchstspannungsleitungen viel
verwendeten und demnächst auch zur Normung vorgesehe-
nen Stahlaluminiumseile 1:4 und 1:3 und für Stahlseile ein-
gefügt werden. H. Meyer
446
DK 371.048 : 62
Der Ingenieurberuf. Voraussetzungen — Ausbildung — Lauf-
bahnen. Von Otto Lorenz. Mit VI u. 153 S., 4 Bild., Format
14X21 cm. Deutscher Ingenieur-Verlag GmbH., Düsseldorf
1950. Preis kart. DM 4,80 (f. VDI-Mitgl. DM 4,30).
Da in der Berufsberatung seitens der Schulen wenig ge-
schieht, ist ein Buch wie das vorliegende für die Jugend, für
Lehrer, Eltern und Berufsberater sehr nützlich, vorausgesetzt,
daß es mit dem nötigen Verantwortungsbewußtsein geschrie-
ben wurde. Das ist bei dem Werkchen von Lorenz der
Fall. Er spricht einleitend über Berufung, über die Geschichte
der Bezeichnung „Ingenieur“, über die Entwicklung der Hoch-
und Fachschulen und die Titelfrage. Dann folgen ausführlich
Die Ausbildung, Die Fachrichtungen, Die Berufe, Fachliche
Fortbildung und eine Liste der Hoch-, Ingenieur- und Fach-
schulen. Das Buch beantwortet alle Fragen, die man ver-
nünftigerweise stellen kann, geht auch auf die weniger be-
kannten Laufbahnen ein und ist dank guten Aufbaues als
Nachschlagewerk brauchbar. G.H. Winkler
DK 621.39 (022.3)
Grundlagen der Fernmeldetehnik. Von I. Kleemann.
3. Aufl. Mit 292 S., 186 B., 25 Taf., Format 14X23 cm. Verlag
von R. Oldenbourg, München 1950. Preis geb. DM 16,—.
Die dritte Auflage des in der Fachwelt bereits wohlbe-
kannten Werkes wurde völlig überarbeitet, erscheint mit
neuen Schaltbildern entsprechend den jüngsten Normen und
mit wesentlichen Erweiterungen, insbesonders neuen Be-
rechnungsbeispielen. Das Buch führt den mit Mathematik
und elektrischen Grundbegriffen vertrauten Leser in die
wesentlichsten Gebiete der Fernmeldetechnik ein und bringt
in knapper aber guter Darstellung die Grundlagen der
Fernmeldetechnik. Der Stoff gliedert sich in einen Abschnitt
über Schalt- und UÜbertragungsgeräte, in dem die Grund-
begriffe von Schalten und Schaltvorgängen, Widerstände,
Kapazität, Magnetismus, Induktivität, Signalströme und Ton-
frequenzströme behandelt werden. Ein zweiter Abschnitt
über Schaltungslehre führt in die Berechnung von Strom-
läufen ein und behandelt die verschiedensten Schaltver-
fahren.
Abschnitt 3 nennt sich Verbindungslehre; er behandelt
Fernmeldebetrieb und Netzteile, Verbindungsaufbau in
Hand- und Wählanlagen, sowie Nebenstellenanlagen. Ab-
schnitt 4 ist betitelt: Vielfachschaltungen und bespricht die
Grundschaltungen der Wählvermittlungstechnik und die sog.
Aufbauschaltungen der Handamts- und Wählertechnik. Die
Übertragungslehre wird im 5. Abschnitt gebracht: die elek-
trishen Eigenschaften der Fernmeldeleitungen und die Uber-
tragungsvorgänge auf diesen sowie die Übertragungsver-
fahren über Kettenleiter, Wellenfilter, bespulte Systeme.
Verstärkerschaltungen mit Zweidraht- und Vierdrahtsyste-
men und Trägerfrequenzsysteme zeigen die neueste Ent-
wicklung in dieser Richtung.
Sehr wertvoll für den Benützer sind Tafeln im Anhang,
welche eine Normung der Formelzeichen, Umrechnungsbe-
ziehungen von Maßsystemen, genormte Schaltzeichen in
älterer und neuerer Ausführung und zahlreihe mathema-
tische Zahlentafeln bringen. M. Hebel
DK 621.392.26 (023.3)
Felder und Wellen in Hohlleitern. Von H. H.M eink e. Mit
148 S., 131 B., Format 14,5X23 cm. Verlag von R. Olden-
bourg, München 1949. Preis kart. DM 15,—.
In dem vorliegenden Büchlein hat sich der Verfasser der
dankenswerten Aufgabe unterzogen, die Wellenausbreitung
in Hohlleitern dem Anfänger anschaulich zu machen, wobei
jedoch auf mathematische Darstellung und mathematische
Strenge nicht verzichtet wird. Zur Lösung dieser recht schwie-
rigen Aufgabe beschreitet der Verfasser 2 Wege: Erstens be-
schränkt er sich von vornherein auf die einfachsten Wellen-
formen in rechteckigen und kreisförmigen Hohlleitern, und
zweitens behandelt er vorausgehend ausführlich die elektro-
statischen und stationären magnetischen Felder in Hohllei-
tern, deren Feldbilder im Hohlleitungsquerschnitt den Feld-
bildern bei Wellenausbreitung entsprechen, begrifflich je-
doch geringere Schwierigkeiten machen.
Außer der klaren Darstellung ist das in Entwurf und
Ausführung vorzügliche Abbildungsmaterial hervorzuheben.
Die Formeln hätten durch Darstellung in der üblichen Druck-
weise (schräge Formelzeichen, partielles Differentialzeichen
d statt ð) etwas gewinnen können. Die schaltungstechnischen
Anwendungen der Ilohlleiter, die nicht die eigentliche Auf-
gabe des Buches darstellen, werden in einem Schlußkapitel
angedeutet.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 16
PER
15. August 19% |
|
Für jeden, der sich in das Gebiet der Hohlleiter einarbe:-
ten will und gewisse Vorkenntnisse der Elektrodynamik be-
sitzt, ist das Bändchen außerordentlich zu empfehlen.
F.W.Gundlach
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten)
Die Lage der westdeutschen Wirtschaft und der Weltwirtschaft ın
die Jahresmitte 1950. Bericht, bearbeitet v. Arbeitskreis „Konjunktur
beobadhtung”, Bonn. (Heft 3, Jahrg. 1 der Mitt. d. Rhein.-Westt. iw
f. Wirtscaftsforschg., Essen.) 7 Blatt DIN A4 in Mappe. Berzieh“
durch Rhein.-Westfäl, Institut f. Wirtschaftsforschung, Essen, Bisma:a- |
straße 62. Preis DM 1,—. |
[Fünf Institute für Wirtschafts- und Marktforschung haben geme.n«:-
diesen Bericht verfaßt, der in leicht lesbarer Form über die heutige di
sche und Weltwirtschaftslage unterrichtet, und zwar über Arbeitsman'
Gütererzeugung, Investitionstätigkeit, Geldmarkt, Ausfuhr und Lage «:
Weltwirtschaft. Die Gründe für Lageänderungen werden genannt iz:
Voraussagen für die nähere Zukunft gemacht. Ein sehr interessanter w:
lesenswerter Bericht!] R
Elektrische Kontakte und Schaltvorgänge. Von Dr. Walter Bursty
3. verbess. u. erw. Aufl. Mit %8 u. VII S., 82 B., Format 15X23 cm. Sp:::-
ger-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis kart. DM 7,50.
Wirtschaftliche Auswirkungen der Besteuerung und der Konzesiw-
abgaben bei Versorgungsbetrieben. Von Dr. F.Zeiß. Mit 55 S., Fom
DIN A4. Hrsg. Energiewirtschaftliches Institut a. d. Univ. Köln !
Preis kart. DM 5,—. |
Das Zweistoffsystem Gas-Metall. Von A. Nikuradse rt:
Ulbrich. Mit 159 S., 8&2 B., Format 15,5X23,5 cm. Verlag von ?
Oldenbourg, München 1950. Preis kart. DM 16,—. |
Preis- und Tariffragen d. Emergieversorgung. Hrsg. vom Energiew.-
schaftlichen Institut a. d. Univ. Köln. Mit M68 S., Format 15,5X23,5 œ-
Verlag von R. Oldenbourg, München 1950. Preis kart. DM 14,80.
Einführung in die Theorie der Ausbreitung elektromagnetischer Wei
len in Leitungen und Hohlkabeln. Von Dr. phil. habil. Hans Bomke .
Dipl.-Ing. J. Gefahrt. (Physik und Technik, Bd. 3). Mit 165 °.
47 B., Format 17X24 cm, Wissenscaftlihe Verlagsgesellschaft mt:
Stuttgart 1950. Preis Glw. DM 21,50.
Die Oxydkathode. 2.: Technik und Physik. Von Dr.-Ing. G. He’
mann und Dr. phil. S. Wagener. Mit 284 S., 147 B., 3 Taf.. Fomr '
17,5X24,5 cm. Johann Ambrosius Barth-Verlag, Leipzig 1950. Pre:s <?:
DM 27,—, geb. DM 239,—.
im Zeitalter der Kunststoffe. Von Kurt Brandenburger. 3., te-
bearb. Aufl. Mit 98 S., 36 B., Format 15,5X2 cm. Carl Hanser-Ve:l::
München 190. Preis kart. DM 4,20.
Einführung in die Akustik, Von F. Trendelenburg.?.er:;.-
arb. Aufl. Mit 378 S., 280 B., Format 16X24 cm. Springer-Verlag, Bo: `
Göttingen, Heidelberg 1950. Preis Glw. DM 39,—.
Einführung in die Quantenphysik. Von Dr. Horst Teichmat!
2. Aufl. (Mathematisch-physikalische Bibliothek, Rh. II). Mit 104 5. :!
B., Format 13,5X19 cm. B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipris :”*
Preis kart. DM 4,20.
100 Jahre Staatliche Uhrmacherschule Furtwangen. Hrsg. Sat te
Uhrmacherschule, Furtwangen 1950 im Selbstverlag. Mit 63 S., za: 5
Format DIN A 4, auf Kunstdruckpapier.
Neon-Leuchtröhrenanlagen für Lichtreklame und moderne Beleids.:
Von Hermann Spangenberg. {Erw. Sonderduk aus Litt-T-t-
1949, Heft 4 u. 5) Mit 29 S., 14 B., Format DIN A 5. Helios-Verlag Gr- `:
Berlin, Frankfurt a. M, 1950. Preis geh. DM 0,75 + DM 0,10 Poris.
Führer durch die schweizerische Wasser- und Elektrizitätswirtsc.?
Hrsg. SchwefZ. Wasserwirtschaftsverband u. Verband Schweiz. Eev :
tätswerke. Verlag: Sekretariat d. Schweiz. Wasserwirtschaftsvertsz ~^
Zürich 1950. Preis Glw. sfrs. 55,—. Bd. 1: Allgemeine Darlegungen `'
396 S., zahlr. B. u. Taf., Format 17X24 cm. Bd. 2: Grundlagen, Besir-
bungen, Statistik. Mit 965 S., zahlr. B. u. Taf., Format 17x24 cm.
Herstellung und Untersuchung von BaTiO, Einkristallen. Disse
tion von H. F. Blattner. Mit 66 S., 31 B., Format 15,5°<{23 cm. P.”
drucerei E. Birkhäuser & Cie., Basel 1949.
Archiv für Elektrotechnik 39 (1950) Heft 10. Inhalt: L. Brück "*
Lauffeldröhre. W. Klein: TschebysKheffshe Funktionen. W. Sc»;
k y: Selbstanlauf eines Syn“hronmotors. H. Rösch: Tbenrie se ~
Wic&lungstransformators. V. Roßmaier: Die Gleichstrommeėest >
als Stabilitätsproblem. J. Fischer: £ und ue. Preis geh. DM .ı7
O a Te
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr. W. F. Ewald, Stuttgart-N., Birkenwaldstr. 112
Dr.-Ing. Hans Fricke, Braunschweig, Schunterstr. 6
Prof. Güntherschulze, Münden 23, Herzogstr. 16
Dr. Ernst Menzer, Nürnberg, Tillystr. 36
Arthur Mehlis, Mix & Genest A.-G., Stuttgart-Zuffenhausen
Hellmuth-Hirth-Str. 41
Dipl.-Ing. Alfred Nowak, Hannover, Fundstr. 8
Erih Schwandt, Münden 2, Luisenstr. 17
Heinz Voelkel, Nürnberg, Tillystr. 36
Diesem Heft liegt ein Prospekt der Firma R. Oldenbourg, Mänder. "
a SAA 1 ee zus
Abschluß des Heftes: 2. August 1950.
« Schriftleitung G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) uac E +
Eqgerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an e:me >~
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wir !
Elberfeld, Alte Freiheit 21, Postfach 667, Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-S!:
Postfach 667, Fernruf: 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburq 4. Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Fur WVDE-Mitglieder durh den VTDE-Verlas
DM 12.80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder ds’* :*
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Druck: F. W. Rubens, Unna i. W.
Verlagspostamt Wuppertal Versandpostamt Unna
UNIVERSITY
OF MICHIGAN
NOV 2 7 1950
ENGINEERING
LIBRARY
TECHNISCHE ZEITSCHRIFT
INHALT
Rückblick auf die VDE-Jahresversammlung in Köln. G. H. Wink- Geltungsdauer von Prüfzeichenausweisen nach VDE 0610, VDE
ler. 447 0622, VDE 0625, VDE 0626, VDE 0630. 475
Technische Probleme der 400 kV-Drehstrom-Ubertragung. J. Bier- Sitzungskalender: 476
manns. 455
Gedanken zur Sternpunktbehandlung bei 380 kV-Drehstromübertra- N ar ee ek ner so 6 Pe OO Si OR
gung. W. v. Mangoldt. 462 era ei a paa
Aussprache zu den Vorträgen von J. Biermannsund W. v. Man-
goldt. 470
Buchbesprechungen: Watzlawek : Lehrbuch der Technischen Kern-
physik. 476 — zur Megede: Fortleitung elektrischer Energie
längs Leitungen in Starkstrom- und Fernmeldetekhnik. 476 —
Rundschau
Neues Nachrichten-Übertragungsgerät. 454 — Torsiometer-Meßeinrich- Te szner: Semi-conducteurs electroniques et complexes déri-
vés. 476 — Feldtkeller: Einführung in die Siebschaltungs-
tung. 471 — Die zentrale Kommandostelle für die Unterwerke der s t
elektrischen Bahnstrecke Nimes—Sète. 472 — Impulsmodulation. 472 theorie. 477 — Hueter':, Die, symmetrischen Komponenten ser:
— Anleitung zur praktischen Stabilitätsprüfung mittels Ortskurven. PYISEBERTLACHRT ONET, E E A OR M ari tiy
473 — Neuer Kippschalter. 473 — Elektrogeräte und Maschinen im Gerutangeuchweißen.. 477 MAANFEWS TESI Pgno FOSUGRENT
schweizerischen Außenhandel. 474 — Kurznachrichten: Industrie und probleme des Ingenieurs. 477 » Neumann: Die Signale und
Hochschulen — Deutsche Industrieausstellung Berlin 1950 — Rhein- Kennzeichen der Deutschen Reichsbahn. 477 — Johannson
sender in Betrieb. — Das erste Unterseekabel — Westberliner Indu- Das’ Croß-Verlehren, -477 —. M ahad o ak Bunstharzpreßslofie
und andere Kunststoffe. 477 — Kliemann: Praktikum der
strie. 474
Verschiedenes geistigen Arbeit. 478 — Schaefer u Müller: Tecnisces
Italienisch. 478
VDE: Bekanntmachung zu VDE 0606/X1.46, VDE 0616/X1.46, VDE
0620/X1.46, VDE 0632/XI.46, VDE 0635/X1.46. 475 — Ablauf der Eingänge: 478
DRUCKAUSGLEICHSCHALTER
in der Montage
<
-r
n AE Dun
MNE
R
Tun
Y Yu),
ENTER?
any
Y
LARRA R S~t 1
Dinda ia]
Å:
Dar Die Dr Da a a Ih
LLC DE TE ZEN ©
Te Sn hed
zu vu E
LE »
ANNE
a De ee
Anhand,
Del Ruh N N
Khuahnan, nt
i
Á.
VAARAA A
s
PAY
A
-m
1 7 asi
OIGT & HAEFFNER AG FRANKFURT MAIN
<
IT. HEFT (S.447-478) . 1. JAHRGANG . VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL. AJSEPT. 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17 1. September 19%
Transformatoren
Prüfanlagen
Kathodenstrahl-
Oszillographen
Drosselspulen
Hochipannungs-Gelellfchaft
Fischer & Co.
Köln - Zollstock
DREIPOLIGE AUSSCHALTBARE
TRENNSICHERUNGEN
MIT HH-SICHERUNGS-PATRONEN
U. DOPPELTER KONTAKTUNTERBRECHUNG
In Verbindung mit HH-Patronen mit Stiftaus-
lösung auch mit Auslösegestände und Unter-
brechungskontakt für den Niederspannungs-
Trafo-Schalter lieferbar |
FRITZ DRIESCHER
SPEZIALFABRIK FUR ELEKTRIZITATSWERFSBEDARF
RHEYDT RHLD.
TROISDORFER W KUNSTSTOFFE
TROLITAX-
Hartpapierplatten
.DYTRON-
Hartgewebeplatten
TROLONIT-
Platten
TROLITUL-
Platten u. -Folien
TROLIT-
Stäbe, Rohre und, Profile aus
Nitro- u. Acetylcellulose-Massen,
die gesuchten Isolierstoffe für:
Fernmeldetechnik
Starkstromtechnik
Schwachstromtechnik
Radiotechnik
Hochfrequenztechnik
DYNAMIT-ACTIEN-GESELLSCHA: `
vormals Alfred Nobel & Co.
ABT. VENDITOR KUNSTSTOFF
TROISDORF BE? >
BRUNCKEN
QUALITATS-M\
SEIT 1907
CÖLNER ELEKTROMOTOREN A”
JOHANNES BRUNC=
KÖLN-BICKENDORF
|
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 1. September 1950
Heft 17
Rückblick auf die VDE-Jahresversammlung in Köln
Von G. H. Winkler, Wuppertal
Prächtiges Wetter begünstigte die Jahresversammlung
in Köln vom 30. Mai bis 3. Juni 1950. Wenn auch die Stadt
in einem erschütternden Ausmaß zerstört ist — der Dom ragt
doch noch über den Trümmern und Neubauten, das Fluidum
dieser weltoffenen Stadt und der Humor der Kölner sind er-
halten geblieben. So verlief die Tagung in schönster Stim-
mung, neben dem fachlichen Erfolg stand auch manch irdi-
scher Genuß, alle Veranstaltungen waren gut vorbereitet,
das hübsche und zweckmäßige Teilnehmerheft muß ebenfalls
gelobt werden. In sehr kurzer Zeit haben die Mitglieder des
VDE-Bezirks Köln alle Vorarbeiten leisten müssen; für ihre
Mühe sind ihnen die gut 1400 Teilnehmer der Tagung herz-
lich dankbar!
Am Nachmittag des ersten Tages, Dienstag, fanden die
üblichen Sitzungen statt. Unter Vorsitz von Min.-Dirig.
Herz versammelte sih der Vorstand des VDE, nahm den
Kassenbericht entgegen und besprach eine Reihe anderer
Fragen. Die Delegiertenversammlung schloß sich
“an. Hier gab der Vorsitzende den Vorstands- und Tätigkeits-
bericht, Ing. Kulp berichtete über die Finanzlage des Ver-
bandes, Vorstand und Kassenführung wurden von der Ver-
| sammlung entlastet. Nach Behandlung weiterer geschäftli-
cher Fragen wurde Hannover als Tagungsort für 1951 be-
stimmt.
| Die Jahresversammlung begann Mittwoch, den
31. Mai, um 9 Uhr im Sartory-Saal. Der Vorsitzende be-
grüßte die Gäste, insbesondere die Fachgenossen aus dem
Ausland, er kennzeichnete die Aufgabe des VDE, die in der
ı technischen und wissenschaftlichen Förderung der Elektro-
technik bestehe, auf die auch die Jahresversammlungen aus-
gerichtet seien. Die Niederschriften über die Tagungen seit
| fast 60 Jahren seien ein Dokument vom gewaltigen Aufstieg
| der Elektrotechnik in dieser Zeit. Die diesjährigen Vorträge
' und Fachberichte zielten nicht nur darauf, nach 10jähriger
| Abgeschlossenheit wieder Anschluß an den Wissenschafts-
stand der Welt zu finden, sondern sie zeigten auch, daß die
deutsche Elektrotechnik bereits wieder mit Spitzenleistungen
aufwarten könne.
Bürgermeister Fuchs überbrachte die Wünsche der
Stadt Köln. Er sprach — oft sehr humorvoll — von den frü-
heren Jahresversammlungen in Köln, von dem Wollen der
diesjährigen Tagung, dem der Elektrotechnik überhaupt,
von den Sorgen der Stadt, ihrer 1900-Jahrfeier und der ge-
schichtlichen Ausstellung, die später auch von vielen Ta-
gungsteilnehmern bewundert wurde. Den Gruß des Regie-
rungsbezirkes brachte Oberreg.-Rat Krebs, der u. a. darauf
verwies, daß man neben der wissenschaftlichen Aufgabe des
VDE seine intensiven Beziehungen zur Wirtschaft nicht ver-
jessen dürfe. Auch die Regierung nehme an seinen Arbeiten
‚ebhaften Anteil. Prof. Fucks grüßte die Versammelten
namens der T. H. Aachen, die mit dem VDE schon durch die
Namen Rogowski und Fischer verbunden sei. An-
schließend begrüßte Dr. Förster die Anwesenden und hieß
sie im Namen des VDE-Bezirks Köln herzlich willkommen.
Min.-Dirig. Herz dankte den Rednern und äußerte seine
besondere Freude über die zahlreichen Besucher aus Berlin
und der Ostzone. Dann teilte er mit, daß der VDE seine höch-
ste Auszeichnung, deEhrenmitgliedschaft, an Prof.
Dr. Ossanna verleihe. Die Urkunde, die dem neuen Ehren-
DK 621.3 : 061.2 (061.3)
mitglied zu seinem 80. Geburtstag am 26. Juni überreicht
wurdel, hat folgenden Wortlaut:
Der Verband Deutscher Elektrotechniker ernennt den
hervorragenden Forscher und Hochschullehrer auf dem Ge-
biete der Starkstromtechnik, sein vieljähriges Mitglied
Herrn Geheimen Hofrat Prof. Dr.-Ing.
JohannOssanna
wegen seiner bahnbrechenden Arbeilen auf dem Gebiete
des Elektromaschinenbaues und der Energieübertragungen
sowie seiner besonderen Verdienste um die Heranbildung
des Ingenieurnachwuchses zu seinem Ehrenmitglied.
Frankfurt a. M., im Juni 1950.
Der Vorsitzende erstattete nunmehr den Geschäfts-
bericht, aus dessen Inhalt einiges bereits im Tagungs-
heft der ETZ wiedergegeben wurde?. Die Vortragstätigkeit
in den Vereinen war recht rege, so daß jede Bezirksgruppe
im Berichtsjahr durchschnittlich 8...9 Vorträge hören konnte.
Auch die Beteiligung hieran war mit 3 besuchten Vorträgen
je Einzelmitglied erfreulich. Dagegen lasse das Interesse an
der ETZ seitens der Mitglieder zu wünschen, denn nur rund
55% sind Bezieher der ETZ. Daran sei vornehmlich die Ein-
kommenslage der Mitglieder schuld, anderseits werde auch
die ETZ den gelegentlichen Kritiken folgen, die Praxis mehr
als bisher betonen und damit weitere Kreise ansprechen?.
Die Arbeit der Geschäftsstellen des VDE sei noch sehr ge-
hemmt durch das Erfordernis, aus wirtschaftlichen Gründen
mit außerordentlich wenig Personal auszukommen (2. Zt. 30%
des früheren Bestandes). Infolgedessen mußten nicht nur
die hauptamtlich tätigen Kräfte der Geschäftsstelle, sondern
auch die ehrenamtlich tätigen Kommissionen und Ausschüsse,
nicht zuletzt die Prüfämter, viel Arbeit übernehmen; ihnen
allen sei der VDE tiefen Dank schuldig. Die Mitgliederzahl
steige erfreulich weiter, auch die finanzielle Lage habe sich
dank Unterstützung aus der Industrie und der Elektrizitäts-
versorgung etwas verbessert, sei aber immer noch unbefrie-
digend und zwinge den Verband, vorerst weiter Schwerpunkt-
arbeit zu leisten und gewisse Gebiete etwas im Rückstand zu
lassen.
Der Vorsitzende erteilte nun das Wort an Prof. Dr. Bier-
manns zu seinem Vortrag „Technische Probleme der 400
kV-Drehstrom-Übertragung‘., Anschließend sprach Dr.-Ing.
W.v.Mangoldt über „Gedanken zur Sternpunktbehand-
lung bei 380 kV-Drehstrom-Übertragung’; beide Vorträge
sind auf den Seiten 455 und 462 dieses Heftes abgedruckt, die
gemeinsame Aussprache schließt sich auf S. 470 an. — Gegen
13 Uhr wurde die Jahresversammlung vom Vorsitzenden
geschlossen.
Der Nachmittag dieses Tages brachte ein Treffen der
Damen, verbunden mit einer Modenschau, und am Abend
fand man sich wieder im Sartory-Saal zu einer geselli-
gen Veranstaltung zusammen, die durch Bühnenvor-
1 Anlaßlich dieses Geburtstages widmete die ETZ Herrn Prof. Dr. Os-
sanna ihr Heft 12 mit Arbeiten seiner früheren Schüler und einer Wür-
digung seiner Lebensarheit.
? P.G. Kulp: ETZ 71 (1950) H. 11, S. 266.
3 Bei dieser Gelegenheit möchte die Schriftleitung ihre Mitarbeiter
und Leser sowie besonders alle VDE-Mitglieder um Unterstützung biıt-
ten: Praktische Aufsätze können nur aus der Praxis geboren werden;
wir bitten also die Praktiker, mehr als bisher ihre wertvollen Erfah-
rungen schriitlich niederzulegen und über die ETZ den Fachgenossen zu-
ganglih zu machen.
448
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 1950
O EEEEREEEEEEERSHEEEEREEEEEG
träge, einen vorzüglichen Conferencier, rheinischen Wein
und Tanz außerordentlich beschwingt wurde und alle recht
lange zusammenhielt.
Am Donnerstag, 1. Juni, begannen dieFachberichte
(s. unten), die auch noch den ganzen folgenden Tag bean-
spruchten und nur für einen Teil der Fachgenossen durch
Werksbesichtigungen und Sondersitzungen unterbrochen
wurden. Insgesamt 9 Kölner Betriebe hatten sich für Be-
sichtigungen zur Verfügung gestellt, und diese Mög-
lichkeit wurde von vielen wahrgenommen. Auch für die
Damen hatte der Bezirk Köln an beiden Fachberichtstagen je
4 interessante Besichtigungen zur Wahl gestellt, am Don-
nerstag fand außerdem noch eine Fahrt zum Dom in Alten-
berg statt. — Freitag nachmittag hatten der Tech-
nische Ausschuß, der Prüfstellen-Ausschuß
und der Zeitschriften-Ausschuß ihre Sitzungen.
Der Freitag Abend vereinte noch einmal alle Teilnehmer
zu einer abendlichen Dampferfahrt auf dem Rhein, die
bis kurz vor Bonn führte und bei der Rückkehr ein unvergeß:
liches Bild bot: die Flutlichtanstrahlung des Domes, der al.
ten Bauten längs des Rheins und die Beleuchtung der Brücken
Den üblichen Abschluß der Tagung bildeten am Sonn
abend, 3. Juni, sieben Exkursionenin die weitere Umge
bung Kölns, eine zweitägige führte sogar bis nach Trier. Dı
Veranstalter hatten es besonders gut verstanden, interessant
technische Besichtungen mit der Fahrt durch landscaftlid
schöne Gebiete und angenehmen geselligen Pausen zu ver
knüpfen.
Die Fachberichte
Die schönen Hörsäle der Universität Köln mit modernen
Bildwerfern und Verdunkelungseinrichtungen erleichterten
die Abhaltung der Fachberichte und boten genügend Raum.
Die Zuhörerzahlen in den einzelnen Gruppen bewegten
sich zwischen etwa 400 und 100. Insgesamt wurden 38 Fach-
berichte in 9 Gruppen gehalten. Die nachstehenden Kurz-
berichte über die einzelnen Gruppen verdankt die Schrift-
leitung der ETZ den Herren Einführenden.
Fachgruppe I. Energieübertragung
Einführender: Prof. A. Rachel, Berlin
Der Einführende wies darauf hin, daß die Jahresversamm-
lung des VDE durch ihre zwei Hauptvorträge unter dem Zei-
chen der „Höchstspannungsübertragung” stehe. Diese Tat-
sache sei ohne Auswirkung auf die eingereichten und ange-
nommenen Fachberichte der Fachgruppen Ia und Ib geblieben,
was sich durch die sachliche und zeitliche Trennung der Vor-
bereitung für die Hauptversammlung und für die Fachberichte
erkläre. Demgemäß gehe durch die Fachgruppe I kein roter
Faden im Sinne einer einheitlichen Themenstellung hindurch.
Es seien vielmehr aus dem ausgedehnten Gebiet der Energie-
übertragung die verschiedensten Probleme behandelt und zur
Aussprache gestellt, was sich, wie man sehen werde, als
außerordentlich fruchtbar erwiesen hat.
G. Buss u. H.K. Müller, Köln: Beobachtungen zu
einer besonderen Art von Kabelstörungen in Starkstromnet-
zen. — In vielen Fällen lassen sich die Ursachen von Kabel-
durchschlägen schwer erkennen, zumal die Schadensunter-
suchung sich im allgemeinen auf die Durchschlagsstelle des
Kabels beschränkt, während die Aufklärung eine Prüfung des
Kabelzustandes in der Nachbarschaft sowie vor allem .der
Netzverhältnisse erfordert, wie eingehende Untersuchungen
gezeigt haben. Es ist das Ziel des Fachberichtes, eine Anzahl
Untersuchungen dieser Art zu behandeln und die Frage zu er-
örtern, wie derartige Schäden durch geeignete Erdungsmaß-
nahmen verhindert werden können, da wahrscheinlich ein ge-
wisser Teil der bisher ungeklärten Kabelstörungen entspre-
chend den Untersuchungen der Vortragenden in dieser Weise
verursacht worden ist. Es wurde gezeigt, daß bei diesen Ka-
belschäden zunächst der Bleimantel in eigenartiger Weise be-
schädigt worden war und daß die eingedrungene Feuchtigkeit
zum Durchschlag führte. Die Bleimantelschäden konnten auf
Entladungsvorgänge zwischen Bleimantel und Bewehrung
zurückgeführt werden. Der Fachbericht erläuterte im ein-
zelnen die bei den Erdübergangswiderständen der Kabel-,
Mast- und Stationserdungen vorliegenden Verhältnisse. —
In der regen Diskussion wurden z. T. Fälle ähnlicher Art vor-
getragen, z. T. Fragen zu ungeklärten Kabelschäden gestellt.
Die Aussprache zeigte, wie bemerkenswert solche Vorgänge
sind, konnte aber naturgemäß die Aufklärung zu den Einzel-
heiten bei der Kürze der Zeit nicht geben.
P. Denzel, Biberach: Maschennetz in vereinfachter
Ausführung. — In mittleren und teilweise größeren Städten
werden die Niederspannungsnetze vielfach noch als Strahlen-
oder Abschnittsnetze betrieben. Der Betrieb solcher Netze
erfordert eine hohe Netztransformatorenleistung und verur-
sacht hohe Leerlaufverluste. Eine wertvolle Weiterentwick-
lung stellen die Maschennetze dar. Sie sind aber ohne große
Unkosten nur in neueren Kabelnetzen möglich. Der Bericht-
erstatter schlägt deshalb ein vereinfachtes Maschennetz vo
bei dem nur die Niederspannungssammelschienen der Net:
stationen über mehrfache Verbindungsleitungen miteinancdt
vermascht sind. Die in diesem vereinfachten Maschenne!
möglichen Fehlerfälle werden näher besprochen; ihre richt 3
Abschaltung wird an Hand von Kennlinien der erforderliche
Schutzeinrichtungen gezeigt. — In der sehr angeregten D::
kussion äußerten die Diskussionsredner verschiedenti.c
Zweifel zu dem technischen Teil der Vorschläge und regte
u. a. Modellversuche an. Die fachtechnischen Erörterunge
über die Anregung des Fachberichterstatters werden dan:
noch fortgeführt werden müssen.
H. Grünewald, Witten-Annen: Das Verhalten ve
Rohrableitern bei Stoß- und Wecdhselspannungen. — Der Fac
bericht gab einen kurzen Überblick über die verschiedena.
tige Entwicklung der Rohrableiter und ihre Verwendung :
Amerika und in Deutschland. Er brachte Angaben über d
Stoßkennlinien in Amerika und nach den neuen deutsche
Versuchen sowie einen Vergleich mit den Stoßkennlinien ct
zu schützenden Anlagenteile und -geräte. Weiterhin gè? €
eine Beurteilung der Rohrableiter als Überspannungsschutz“
räte und ihres Verhaltens unter Wechselspannungen, ze:g'
die Schwierigkeiten bei der versuchsmäßigen Ermittlung c:
Ansprechwecselspannungen und besprach das Löschen vc
Erd- und Kurzschlußströmen auf Grund von Netzversude
Abschließend wurden Gesichtspunkte für die zweckmäß:as :
Verwendung von Rohrableitern in Mittel- und Höchstsps
nungsnetzen gegeben. — Die Diskussion gestaltete sih ?
sonders lebhaft, sie galt der Bewährung und Alterung v: .
Rohrableitern, der Abgrenzung gegenüber Ventilableite:
der Forderung über die Gestaltung der Stoßkennlinie der Ü
teren Löschgrenze usw.
J. Heinze, Berlin:
Hochspannungs-Schrankanlacı .
für Innenraum- und Freiluftaufstellung. — Der Fadhberich: : -
handelt eine für Deutschland neuartige Bauform von sta: -
blechgekapselten Schrankanlagen für Innenraum- und Fr
luftaufstellung, die in ähnlicher Art im Ausland bereits ste :
verbreitet und insbesondere an die Stelle der in Deutsch. 3:
bisher üblichen gemauerten Stationen treten soll.
roe
Der E-
richt zeigt vergleichsweise die deutsche Entwicklung ae:: -
über den ausländischen Bauweisen und den in Deutsc!_'
bisher üblichen Bauarten.
Ausführung bis zu 20 kV Betriebsspannung soldher Ania:
Er beschreibt im einzelnen ©
die, komplett mit Hoch- und Niederspannungsgeräten ars:
rüstet, fertig geschaltet vom Werk geliefert werden und :
Aufstellungsort nur noch kabelseitig anzuschließen und :
lenweise zu verbinden sind. Dabei wird an Hand von Sc:=.
bildern die Ausrüstung der verschiedenartigen Stationen
einzelnen erläutert, wobei die jeweilige Verbindungsz
lichkeit näher angegeben wird. — In der lebhaften Ausspra
handelte es sih um Fragen zu Einzelheiten der Bauwe :
die vom Fachberichterstatter mehrfach gleih beantwor
werden konnten, in anderen Fällen um Hinweise, die o
Fachbericht wertvoll ergänzten.
F. Parschalk, Heidelberg: Fortschritte auf dem {.
biet des Schnelldistanzschutzes für Höchstspannungsneitze.
Zunächst wurde der Entwicklungsstand auf dem Gebie: :
Schnelldistanzschutzes für Höchstspannungsnetze im Ve
gleich zum Ausland behandelt. Es wurde gezeigt, d:t <
1. September 1950
widerstandsabhängige Schutzsystem gegenüber dem Ver-
gleichsschutzsystem bevorzugt wird. Der Bericht schildert
dann ausführlich die heutigen Meßmethoden, die dabei er-
reichten Auslösezeiten und behandelt besonders das Pro-
blem des Sammelschienenschutzes und seine zweckmäßige
Lösung. Ferner wird der Schnelldistanzschutz bei Kurzschluß-
fortschaltung näher besprochen sowie die Anwendung von
Hochfrequenzträgerwellen als Auslösekupplung. Dann wer-
den die neuesten Fortschritte bei den Relaiszeiten gekenn-
zeichnet; auf ihre Notwendigkeit für einen künftigen 400 kV-
Verbundbetrieb wird hingewiesen. — Die Aussprache brachte
Vergleiche mit dem Konduktanzrelais und behandelte auch
lie Schwierigkeiten seines Einbaues bei großen Industrie-
werken. Weiter wurde über Wert und Unwert der HF-Ka-
ıale gesprochen, über Sammelschienenschutz und Erfahrun-
jen des RWE.
H. v. Treufels, Selb/Bay.: Neue Erkenntnisse an
Tochspannungsisolatoren. — Der Vortragende berichtete an
{Jand von Kurvendarstellungen über Versuche betreffend die
yestmögliche Kappenbefestigung bei Vollkernisolatoren, und
:war bei Hartblei, Zement oder Schmelzzement als Montie-
rungsmittel der Kappe. Da die Formgebung des Porzellankop-
es maßgebend für die Dauerzugfestigkeit ist, wurde ferner
nittels Spannungsoptik an Modellen versucht, die Beanspru-
hung des Kopfes bei verschiedenen Konizitäten und Man-
ellängen festzustellen und zu beurteilen. Weiterhin wur-
jen die Ergebnisse von Messungen über Glimmeinsatz und
Radiostörspannung bei verschiedenen Mustern von Frei-
eitungsisolatoren vorgetragen, die für die Radiostörfreiheit
yei Freileitungen entscheidend sind. Mit Kurvendarstellun-
jen wurde ferner eine Gegenüberstellung von Vor- und Nach-
ınegswerten der Verlustwinkel und deren Temperaturabhän-
ıigkeit bei Apparateporzellan gegeben. Anschließend wur-
len Angaben über die elektrischen Verhältnisse bei verschie-
ienen Stickstoffdrucken sowie über das Verfahren der Fül-
ung und des Verschlusses bei Hohlstützern für 60 und 100 kV
nit Stickstoff-Füllung gemacht. Zum Schluß wurden Gauß-
‘urven über die erzielten Abweichungen (Schwinden und
streuen der Abmessungen) von Apparateporzellan gezeigt
und zur Frage der möglichen Toleranzen Stellung genommen.
— Eine Aussprache war zu diesem letzten Vortrag infolge
-berschreitung der verfügbaren Zeit nicht möglich.
Fachgruppe II. Elektrische Maschinen
Einführender Prof. Dr. techn. Fr. Unger, Braunschweig
In dieser Fachgruppe sind Aufgaben und Neuerungen zur
Sprache gebracht worden, die in der letzten Zeit besondere
Aufmerksamkeit erweckt haben und deren Bekanntgabe dring-
ih erschien.
G.Nimsch, Berlin: Die Beanspruchung der Dämpfer-
wicklung im unsymmetrischen Störungsfalle. — Die Dämpfer-
“iklung von Turbogenerätoren wird im unsymmetrischen
störungsfalle zusätzlich erheblichen Beanspruchungen unter-
sorfen, die beim Fehlen geeigneter Schutzeinrichtungen zu
Schäden und als Folge davon zu weitgehenden Zerstörungen
ler ganzen Maschine führen können. Unsymmetrische Stö-
rungen dieser Art sind die einphäsige Belastung mit Nenn-
itrom durch Unterbrechung einer Phase, und der zweipolige
Xurzschluß, bei welchem die Dämpferwicklung nach Abklin-
jen des Stoßkurzschluß-Stromes das inverse Feld des ein-
Yhasigen Dauerkurzschluß-Stromes aufzunehmen hat. Aus-
jehend von der Stromverteilung in der Dämpferwicklung, in
Jen Induktorkeilen und in dem massiven Induktoreisen wur-
ien für beide Fälle die elektrischen, thermischen und mecha-
schen Beanspruchungen von Dämpferwicklung und Induk-
torkeilen ermittelt und an Hand der Leitfähigkeit, der Wärme-
aufnahmefähigkeit und der Warmfestigkeit für verschiedene
Werkstoffe der Induktorkeile die Zeiten festgelegt, inner-
halb deren zur Vermeidung von Schäden am Generator die
ınsymmetrische Störung beseitigt werden muß. Zum Schluß
wurde noch auf die Schutzeinrichtungen eingegangen, mit de-
ren Hilfe unzulässige einphasige Belastungen erkannt und
abgeschaltet werden können.
H. Renker, Mülheim/Ruhr: Die Amplidyne (moderne
Querfeldmaschinen und ihre Anwendung für industrielle An-
tiebe). — Pestarinehat aus seinem Metadyne-Umformer,
einer Querfeldmascine, durch Hinzufügung von Fremderre-
gungen die Amplidyne, eine Verstärkermaschine entwickelt,
ceren Ausgangsleistung sich proportional zur Änderung die-
ser Erregungen ändert. Sie wirkt also wie ein linearer Ver-
stärker. Die Amplidyne entnimmt ihre Ausgangsleistung
einer Gleichstromquelle konstanter Spannung und gibt sie
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
449
beispielsweise an einen konstanten Widerstand weiter, Ihre
Eingangsleistung, die sie über ihre Fremderregungen emp-
fängt, dient zur Steuerung dieser Ausgangsleistung. Die Am-
plidyne eignet sich besonders zur Erregung von Gleichstrom-
oder Synchronmascinen, deren Drehzahl, Drehmoment,
Spannung oder Frequenz von gegebenen Belastungsbedin-
gungen abhängig gemacht werden sollen. Die Eingangslei-
stung für die Steuerung der Amplidyne ist außerordentlich
klein, so daß Verstärkungen bis 1 : 1000 möglich sind. Anwen-
dungsbeispiele sind: Leonardsteuerung mit Regelung auf
niedrige Drehzahlen, Zugregelung bei Aufwickelhaspeln,
Spannungs- und Frequenzregelung bei Generatoren, Seiten-
steuerung für Bandmaterial mit Photozellen, elektronischem
Verstärker und amplidynegespeistem Verstellmotor.
Fr. Unger, Braunschweig: Schäden in Hochspannungs-
maschinen durch Ammoniak und Luftfeuchtigkeit. — Hoch-
spannungsmaschinen mit Spannungen über etwa 3000 V ge-
gen Körper sind Gefahren durch Einwirkung von Ammoniak
oder auch nur Luftfeuchtigkeit in steigendem Maße ausge-
setzt, insbesondere dann, wenn sie Litzenwicklung besitzen.
Ein schwerer Schadensfall an 2 fast neuen Turbogeneratoren
eines Ljungströmsatzes veranlaßte die Untersuchung der Ein-
wirkung von Ammoniak. Bei den achsial im Kreislauf mit
Zusatzluft belüfteten Maschinen, die mit Litzenwicklung aus-
geführt waren, wanderten die innerhalb der Nutisolation be-
findlichen Luftteilchen langsam in Richtung des Druckgefälles,
also parallel zur Kühlluft, wobei sie im starken elektrischen
Felde ionisiert wurden. Bei der lonisierung von Luft ent-
stehen stets neben Ozon auch Nitrat- und Nitritradikale.
Diese Gasteilchen gelangten in die Wickelköpfe, wo sie mit
Ammoniakteilchen, die mit der Zusatzluft eingedrungen wa-
ren, Ammonnitrat und -nitrit bildeten, wobei Wasser frei
wird. Die Säureradikale wurden so zu aktiven Säuren
ergänzt und zerstörten in etwa 3jähriger Betriebszeit die
Olleinen-Isolation der Wickelköpfe und teilweise das Wick-
lungskupfer durch Nitrierung. Schon allein Luftfeuchtigkeit
kann ähnliche Zerstörungen herbeiführen. Triacetat- und
Acetobutyratfolien werden unter dauernder Einwirkung von
Ozon, Säureradikalen und Ammoniak ebenfalls zerstört. Als
wirklich säure- und ammoniakfeste Isolation kann Asphalt
betrachtet werden. Es ist daher notwendig, die Litze vor dem
Mikanisieren mit Asphaltmasse zu tränken und das Isolier-
band mit Asphaltlack zu überziehen.
Duffing, Berlin: Die Entwicklung eines neuen, licht-
bogenfreien Synchronschalters. — Es wurde über ein magne-
tisch gesteuertes Schaltgerät berichtet, das eine Eigenzeit
von 10-4 s bei einer Stromtragefähigkeit von 600 A besitzt.
Das Gerät ist infolge seiner Präzision und wegen seiner
Prellfreiheit zum Einsatz als Synchronschaltgerät bis 500 V
und 600 A geeignet. Ein Gleichrichter mit diesen Schaltge-
räten beherrscht den Bereich bis 1000 V und 1000 A Gleich-
strom. Trotz dieser Präzision benötigt der Schalter genau so
wie der Kontaktumformer im Anschluß an den Nulldurch-
gang eine stromlose Pause. Wegen der kleinen Eigenzeit
des Schalters kann diese Pause auf 0,3 ms beschränkt wer-
den. Darin liegt ein Vorteil des neuen Gerätes. Der Auf-
wand für die Schaltdrossel und der Spannungsabfall in der
Drossel bereiten keine Schwierigkeiten.
Das Betätigungskommando wird durch ein Steuergerät
direkt aus dem Hauptstrom abgeleitet, nämlich durch einen
gesättigten Stromwandler aus dem Spezialeisen der Schalt-
drossel mit rechteckiger Magnetisierungsschleife und’ waage-
rechtem Sättigungsast. Sekundär liefert der Wandler die
Impulse für die Betätigung des Synchronschalters (Impuls-
geber). Es wurde gezeigt, daß diese drei Elemente — Syn-
chronschalter, Impulsgeber und Schaltdrossel — ein neuarti-
ges Synchronschaltgerät ergeben. Die Anwendungen wur-
den kurz geschildert.
Fachgruppe III. Elektrische Bahnen
Einführender: Ministerialrat A. Peters, München
In der Einführung wurden die Ausdehnung des elektri-
schen Zugbetriebes in Mittel- und Westeuropa, die dabei
verwendeten Stromsysteme und die bis 1952 vorgesehenen
Neuelektrisierungen gezeigt.
P. Waldvogel, Baden (Schweiz): Leistungsversor-
gung von Netzen verschiedener Frequenz. — Der Vortra-
gende behandelte die Energieversorgung von Einphasen-
Bahnnetzen niederer Frequenz aus dem Landesnetz und un-
tersuchte die Verhältnisse, wenn im Bahnnetz besondere
Primärmaschinen vorhanden sind oder wenn sie fehlen.
450
1. Im Bahnnetz befinden sich keine Primärmaschinen. —
Die Synchron-Sync&hron-Umformung ist einfach, wenn das
Einphasennetz nicht durchgeschaltet ist. Beide Netze sind
hinsichtlich Spannungsschwankungen und Kurzsclüssen un-
abhängig, desgleichen die Blindleistungsregelung in beiden
Netzen. Bei beidseitigem Parallelbetrieb treten Probleme
der Wirklastverteilung, Lastbegrenzung und Stabilität auf.
Sind beide Netze über mehrere Synchron-Synchron-Umfor-
mer gekuppelt, verlangen Lastverteilung und Stabilität, daß
der Phasenwinkel der Spannungsvektoren einstellbar ist.
Mittel sind verdrehbarer Ständer, Quertransformator auf
Drehstromseite oder räumliche Verdrehung der magnetischen
Achse. Sind nur zwei Umformer vorhanden, kann die Last-
verteilung durch Änderung der Erregung geregelt werden,
da der Phasenwinkel einer an einer festen Spannung liegen-
. den Synchronmaschine von dem Erregerstrom abhängt und
die Einphasenlast stark spannungsabhängig ist. Alle ande-
ren Probleme scheiden aus. — Für die Kupplung mit Umrich-
tern ist der elastische Charakter einer Umrichterlösung mit
Gleichstromzwischenumformung nicht nötig, der starre Um-
richter genügt. Es ergibt sich, daß die Wirkleistung sich
ganz nach dem Bedarf des Einphasennetzes einstellt und
eine ihr proportionale Phasenverschiebung in der Kurz-
schlußreaktanz des Transformators erzeugt. Die zweckmä-
Bigste Lastverteilung löst sich durch eine entsprechende
geographische Verteilung der Unterwerke und Disposition
der Transformator-Übersetzungen.
2. Im Bahnnetz befinden sich Primärmaschinen. — Elasti-
sche Asynchron-Synchronumformer sichern völlige Unabhän-
gigkeit der beiden Netze, die Beherrschung der Wirkleistung
ist einfach, Blindleistung wird in beide Netze geliefert, Zur
Einschränkung des Aufwandes empfiehlt es sich, die Forde-
rungen nach Schlupf zu reduzieren.
Besteht die Kupplung aus einem Synchron-Syndron-
Umformer, ist ein Betrieb nicht möglich, wenn die Leistung
des Umformers im Vergleich zur parallel arbeitenden Gene-
ratorleistung nicht groß ist, da die Unbeeinflußbarkeit der
Wirkleistung den Umformer außer Tritt wirft. Abhilfe mög-
lich, wenn die Turbinenregler in Funktion der ausgetausch-
ten Leistung an der Kuppelstelle beeinflußt werden. Diese
Regelung entbindet von der Notwendigkeit, die beiden Netze
in ihren Frequenzen unabhängig voneinander zu machen.
Bei mehreren Synchron-Synchron-Umformern ist wieder eine
Regelung des Phasenwinkels nötig. Bei elastischen Umridh-
tern werden keine Ansprüche an die Turbinenregelung ge-
stellt. Sie verhalten sich wie die elastischen Asynchron-
Synchronmaschinenumformer. Bei einer starren Umrichter-
kupplung ist gleich der Synchron-Synchronmaschinen-Umfor-
mung die Frequenz-Leistungs-Regelung der Turbinen abhän-
gig vom Leistungsaustausch an der Kuppelstelle erforderlich.
Die Synchron-Synchronmascinen-Umformung hat den Vor-
teil der vollen Unabhängigkeit der beiden Netze (insbeson-
. dere bei Kurzschlüssen) sowie der beliebigen Blindleistungs-
abgabe an beide Netze. Kleines Gewicht und guter Wir-
kungsgrad sind die Vorteile der Umrichterlösung.
Heydmann, Münden: Die Energieversorgung der
mit Einphasenstrom 16% Hz betriebenen elektrischen Strecken
der Deutschen Bundesbahn. — Die Möglichkeiten, den
Energiebedarf für Zugförderung aus dem Landesnetz zu
decken, werden untersucht. Die Begriffe „Gleichzeitigkeits-
faktor von Bahn- und Industrielast‘ und „Verbundwirtschaft"
und ihre Bedeutung für eine technisch und wirtschaftlich ein-
wandfreie Löung des Problems werden herausgestellt. Das
bisher bei der DB vorwiegende System der Energieversor-
gung und ihrer Energiequellen wird beschrieben, ebenso die
neuesten Ausführungsformen der Einphasenstrom-Primärer-
zeugung in Drehstromkraftwerken der öffentlichen Versor-
gung wie gemeinsamer Antrieb von Drehstrom- und Bahn-
stromgeneratoren durch eine Dampfturbine großer Leistung
(mit Möglichkeit des Umformerbetriebes). Auch die heutigen
Ausführungsmöglichkeiten reiner Bahnstromaggregate gro-
Ber Leistung wurden erörtert, ihre Einordnung in die allge-
meine Verbundwirtschaft und die Vorteile eines bahneigenen
Fernleitungs-Verteilungssystems begründet.
Neueste Untersuchungen über die Heranziehung vorhan-
dener Drehstrom-Energiequellen zur Deckung des Bahnstrom-
bedarfs über Umformer verschiedener Bauformen, spätere
Anwendungsmöglichkeiten des in der Entwicklung stehenden
Umrichters für die Bahnstromversorgung wurden genannt
und die wirtschattlichen Ergebnisse der Durchrechnung der
Energieversorgung eines großen Bahnnetzes dargestellt. Für
die verschiedenen Möglichkeiten wurden die wichtigsten Ver-
aleiche aufgezeigt, so die installierte Leistung, die benötigte
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 1950
Arbeit, die Vollast- und Jahreswirkungsgrade, Wärme- und
Kohlenverbrauchswerte und schließlich als wichtigstes Ergeb.
nis für die Planung die Anlagekosten für die Energieerzeu.
gung und -verteilung, die Strompreise und Übertragung
kosten. Verglichen wurden
1. die Primärversorgung (Bahnstrom 163 Hz) in Gemisch!
kraftwerken,
2. die Umformung in zusammengefaßter Anordnung mit nah-
geschaltetem Bahnfernleitungsnetz,
3. die Umformung in verteilten Umformer-Unterwerken,
4. die starre Umrichtung in verteilter Anordnung. |
, Als Gesamtfolgerung erscheint die Anwendung eines ge-
mischten Systems aus Primärerzeugung und Umformung m:
elastischem Schlupfumformer in zusammengefaßter Anord-
nung nebst eigener Bahnfernleitung die Lösung zu sein, die
wirtschaftlich und technisch sowohl den Energieerzeuger al;
auch die Bahnverwaltung befriedigt.
l K. Töfflinger, Berlin: Der Wechselstrombahnmoto:
beim Anfahren. — Zu hohes Uberlasten beim Anfahren, d. à
noch im Stillstand, kann beim Wechselstrom-Bahnmotor
Brandflecken auf dem Kommutator ergeben, die sich allmähl:s.
zu Vertiefungen ausfahren, durch Abdrehen beseitigt werde:
müssen und damit die Lebensdauer des Kommutators begren-
zen. Ihre Hauptursache sind die Kurzschlußströme, die ın
Stillstand beträchtliche Stärke erreichen, das Drehmoment:
dämpfen und die Bürstenbelastung vervielfachen, insbeso:-
dere, wenn sehr starke Zugkräfte verlangt werden. Sie mus
sen berücksichtigt werden, wenn man Anfahrverhältnis»
und Kommutatorbeanspruchung beurteilen will. Da eine e:r-
zige Überlastung ausreichen kann, um den Kommutator zu
verderben, ist für die Kommutator-Lebensdauer die größ!:
Zugkraft maßgebend, die beim Anfahren überhaupt verlang:
werden kann. Sie ist in der Regel nur durch den Haftwert de:
Treibräder begrenzt. Daß Wege, auf denen man zu einer lås-
geren Kommutator-Lebensdauer kommen kann, bereits m.:
Erfolg beschritten worden sind, zeigt das schnelle, ziem.i®
stetige Ansteigen der Kommutator-Lebensdauer bei den et
wa in den letzten anderthalb Jahrzehnten entwickelten Mc-
toren. Man darf erwarten, daß der Wechselstrombahnmo::t
in seinen Betriebseigenschaften dem Gleichstrombahnm>:ör
auch weiterhin immer ähnlicher werden wird, selbst in der
Lebensdauer des Kommutators.
“
Fachgruppe IV. Installationstechnik
Einführender: Dir. H,.Schachtner
Der Einführende gab einen kurzen Überblick über Ga
Gebiet der Installationstechnik und wies auf die Leistung:2
der letzten Jahre hin. Die in der Kriegszeit entstandene:
Entfeinerungen an Apparaten und Geräten sind wieder res:
los beseitigt. Es wurde wieder Fühlung mit dem Ausl:::
genommen, so haben z. B. Besprechungen in dem Gene:«-
sekretariat der CEE (der früheren IFK) stattgefunden, &.
zur Folge hatten, daß wir bei der Schaffung internation«t.
Vorschriften wieder gehört werden. Da das Gebiet der i
stallationstechnik sehr umfangreich ist, konnte für jede Spe’
nur ein Bericht gegeben werden.
Franken, Bonn: Schaltstücstoffe für Motorscht:
schalter. — Er gab einen Überblick über die Ansprüche, <:
an Schaltstückstoffe im allgemeinen gestellt werden müs:
und bezeichnete das Kupfer als den klassischen Werkstofi `-
Schaltstücke, dem aber der Mangel anhaftet, daß es nidhi :*
eignet ist, Ströme längere Zeit zu führen, ohne daß die St.--
stücke gewartet werden. Auch sind durch die sog. „Schr: --
grenze” der Verwendung von Kupfer für Schaltstüce G::>
zen gesetzt. Um den Anforderungen gerecht zu werden. ::
die Industrie im Laufe der Zeit andere Kontaktwerks:::'
hauptsächlich Legierungen, auf den Markt gebracht. Le <
ging man bei der Entwicklung zum Teil von falschen Vor:
setzungen aus, wodurch der Erfolg geschmälert wurde i
Werkstoffe der Schaltstücke müssen entsprechend der A:
gabe, die ein Schaltgerät zu erfüllen hat, gewählt werc-:
Der Vortragende besprach weiter die Ansprüche, weld: v
die Schaltstücke der Motorschaltgeräte im besonderen aes:
werden müssen, und erläuterte die Vorzüge von Feins: ‘:
als Schaltstückwerkstoff, Anschließend wurden not d.e $.
ber-Kadmium-Legierungen behandelt, die nach den de:
schen Erfahrungen noch einige Nachteile zeigen .
Johann, Frankfurt: Entwicklungstendenzen auf :::
Gebiet der Installations-Selbstschalter. — Der Vortras `-
gann mit einem geschichtlichen Überblick über die Entw 1
lung der IS-Schalter, die ursprünglich auf dem rein elet-
magnetischen Auslöseprinzip aufgebaut waren und ce-
1. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
451
L———— EEE E
zur Erfüllung der Anforderungen in der Praxis bald eine kom-
binierte thermisch-elektromagnetische Auslösevorrichtung er-
hielten. Das Problem der Einschaltung auf einen bestehen-
den Kurzschluß wurde bei Stöpsel-IS anfänglich dadurch ge-
löst, da8 der IS-Schalter zur Wiedereinschaltung herausge-
shraubt werden mußte. Sehr bald wurde eine Freiauslösung
eingebaut, so daß ohne Gefahr bei eingesetztem IS auf den
bestehenden Kurzschluß geschaltet werden konnte. Der Vor-
tragende wies auf die sich dauernd steigernde Kurzschluß-
Abscaltleistung und die damit zusammenhängende günstigste
Raumeinteilung bei IS-Schaltern hin. Er machte auf die zur
Zeit festzustellende Verkleinerung der IS-Schalter bei glei-
cder Leistung aufmerksam. Die Forderung auf Herabsetzung
der unverzögerten Auslösegrenze wurde kurz gestreift, und
das Problem erörtert, ob IS-Schalter für Gleich- und Wech-
selstrom oder nur für eine Stromart gebaut sein sollen.
H.Schachtner, Heidelberg: Die Installation im so-
zialen Wohnungsbau. — Der Vortragende wies einleitend
darauf hin, daß in der Vergangenheit bei der Erstellung des
Rohbaues zu wenig Rücksicht auf die Elektroinstallation ge-
nommen wurde, und erläuterte die von seiten des Arbeits-
ausschusses „Haustechnisches Planungswesen” zur Zeit im
Entwurf fertiggestellten Richtlinien und Normen für den so-
zialen Wohnungsbau, nach welchen die bauseitig notwendi-
gen Maßnahmen für die Unterbringung der elektrischen In-
stallations-Anlagen schon bei der Errichtung des Rohbaues
berücksichtigt werden müssen. Anschließend gab er einen
Oberblik über die Wohnungsinstallation selbst und ging auf
die Verlegung der sog. Stegleitungen ein. An Hand von
Lihtbildern wurde auch das im letzten Jahr von der Indu-
strie für die Stegleitungs-Installation entwickelte Installati-
onsmaterial, wie Schalter, Steckdosen, Abzweigdosen usw.
für ganzversenkten und halbversenkten Einbau gezeigt und
auf eine neue Verlegungsart der Stegleitungen mittels Band-
shellen hingewiesen.
Fachgruppe Va. Hochirequenzgeräte
Einführender: Prof. Dr. Ing. Schwenkhagen, Wuppertal
(als Vertreter des am Erscheinen verhinderten
Prof. Dr. H. Meinke, München)
Der Einführende wies auf die Begrenzung der Forschungs-
end Arbeitsmöglichkeiten auf diesem Gebiet hin, die sich
aih in den angemeldeten Themen abzeichnet. Das Gebiet
bleibt trotzdem noch so umfangreich, daß jeder Fachbericht
aur einen Ausschnitt aus einem der Teilgebiete der Hodh-
frequenztechnik darstellen kann.
Zumbusch, Dachau: Betriebsmäßige Leistungs- und
Anrtennenanpassungskontrolle von Nachrichtensendern. —
Aufbauend auf der von Buschbeck angegebenen Mög-
'hkeit der Einpunktmessung der Hochfrequenzwirklei-
tung und der Anpassung, berichtete Zumbusch über die
löglichkeiten der Breitbandanpassung und der Bandselek-
‘on und zeigte Beispiele ausgeführter Geräte aus dem
.ang-, Mittel- und Kurzwellengebiet.
M. Kulp, Dachau: Einseitenbandbetrieb bei Frequenz-
nodulation. — Der Vortrag brachte experimentell noch nicht
sstätigte theoretische Überlegungen über die Frage eines
inseitenbandbetriebes bei Frequenzmodulation, der dadurch
zielt werden soll, daß die negativen Halbwellen des Mo-
vwiationssignals durch Gleichrihtung umgeklappt und durch
ine gesteuerte Kippschaltung im Empfänger wieder rückge-
läppt werden. Bei größerem Index sollen die zu erwarten-
en Verzerrungen für Verständigungszwecke erträglich blei-
en.
G. V o g t , Dachau: Aufgabenstellung und Technik kom-
erzieller Empfänger. — Die wirtschaftliche Bedeutung der
atriebszeit bei kommerziellen Empfängern stellt Sonder-
rbleme, deren Lösung besondere Aufwendungen sogar bis
r Höhe des Senderpreises rechtfertigt. Hohe Empfindlich-
it muß mit höchster Selektion qaepaart werden. Die An-
rcerung an die Güte der Spiegelwellen-Selektion bedingt
t die Verwendung von zwei Überlagerern. — Nach der Be-
ndlung der ebenfalls wichtiaen Frage der Kreuzmodula-
ıns-Festigkeit und -Treffsiherheit des Empfängers demon-
verte der Vortracende an Hand von Lichtbildern die Aus-
hrung kommerzieller Geräte.
Fachgruppe Vb. Hochfrequenzübertragung
pführender: Prof. Dr.-Ing. F. W. Gundlach, Darmstadt
(als Vertreter des am Erscheinen verhinderten
Prof. Dr. H.M ein k e, Münden).
Die Fachgruppe brachte 3 Vorträge, die inhaltlich keinen
neren Zusammenhang besitzen und über die einzeln be-
ntet wird.
P. Güttinger, Baden (Schweiz): Transformations-
und Filterprobleme in UKW-Leitungen. — Die Anpassungs-
fragen zwischen Antenne und Gerät oder mehreren Geräten,
die die gleiche Antenne benutzen, sind durch den Aufbau von
UKW-Rundfunkanlagen in den Mittelpunkt des Interesses ge-
rückt. Ein Beispiel für einen besonders einfachen Anpassungs-
Vierpol ist eine wendelförmig aufgewickelte Doppeldrahtlei-
tung (Lecerleitung), die sich für die Gegentaktwelle (ent-
gegengesetzt gleiche Ströme an den Eingangsklemmen) wie
eine gewöhnliche Doppelleitung, für die Gleichtaktwelle
(gleichgroße, gleichgerichtete Ströme) dagegen wie eine Dros-
selspule verhält, Mehrere solcher Leitungen kann man ein-
gangsseitig in Reihe und ausgangsseitig parallel schalten und
erhält dadurch eine Widerstandsübersetzung, die über einen
weiten Frequenzbereich dem Quadrat der Anzahl der ver-
wendeten Leitungen entspricht. — Um mehrere gleichartige
Geräte an die gleiche Antenne zu schalten, braucht man zu-
sätzliche, in den Geräten nicht vorhandene Filter. Hierzu
eignen sich beispielsweise Topfkreise mit niedrigem Kenn-
widerstand V LIC, die parallel zum Gerätekabel geschaltet
werden. Sie stellen nur in der nächsten Umgebung ihrer
Resonanzfrequenz einen hohen Scheinwiderstand dar und
wirken für andere Frequenzen nahezu wie ein Kurzschluß. —
Wesentlich schwieriger werden die Probleme, wenn man
einen Sender und einen Empfänger an die gleihe Antenne
schaltet. Hier sind umfangreichere Filteranordnungen, die
ebenfalls an Beispielen erläutert wurden, erforderlich, da der
Sender Oberfrequenzen besitzt und der Empfänger infolge
der Bildung von Kombinationsfrequenzen in der Mischstufe
gewisse Selektivitätslücken aufweist.
J. Hacks, Dachau: Empfindlichkeit und Störabstand
von Empfängern. — Kommerzielle Ultrakurzwellen-Geräte,
die für die Zubringerstrecken des UKW-Rundfunks und für
Trägerfrequenz-Funkstrecken verwendet werden, benötigen
eine hohe Empfindlichkeit und einen genügend großen Rausch-
abstand. Zur Kennzeichnung wurde von Fränz 1939 die
„Geräuschzahl” definiert; durch sie wird bei gleicher Stärke
von Signal und Rauschen am Ausgang des linearen Teils des
Empfängers die angebotene Leistung der Antenne pro Hz
Bandbreite mit der Einheitsleistung 1 kTo = 4-10-21Ws ver-
glichen. Eine andere Kenngröße ist die von F r iis 1940 fest-
gelegte „noise figure”. Hier werden die Verhältnisse von
angebotener Signalleistung zur Rauschleistung am Empfän-
gereingang und am Empfängerausgang miteinander vergli-
chen. Beide Definationen sind gleich, wenn sich dem Eigen-
rauschen des Antennenwiderstandes eine Temperatur zuord-
nen läßt, die der Raumtemperatur qleichkommt. Unter-
scheiden sich beide Temperaturen, so hat die Verwendung
der Geräuschzahl erhebliche Vorteile, da sich hier die
Rauschanteile von Antenne und Gerät voneinander trennen
lassen. Bei Richtstrahlanlagen im Gebiet von Wellenlängen,
die die Ionosphäre durchdrinaen, kann die Antennentempe-
ratur erheblich niedriger als die Raumtemperatur sein, wenn
die Richtantenne die von der Erde ausgehende Störstrahlung
abschirmt. Um einen Begriff über die Empfindlichkeit neu-
zeitlicher Geräte zu erhalten, wurden 'verschiedene Schaltun-
gen und verschiedene Röhrentvpen durchgerechnet, wobei es
sich als erforderlich erwies, nicht nur eine, sondern beide der
Mischstufe vorgeschaltete Hochfrequenzstufen zu berüksich-
tigen. Hieraus ergeben sich interessante Aufschlüsse über
die Verwendung der Kathodenbasis-Schaltuna und der Git-
terbasis-Schaltung. — Eine neuere Definition der Empfindlich-
keit versucht, alle Eigenschaften des Empfängers bis zum Aus-
qanq einzubeziehen, insbesondere also auch den Einfluß des
Modulationsverfahrens mit zu umfassen. Es zeiat sich jedoch,
daß sich durch eine solche Definition kein einheitlicher Uber-
blick über die Eigenschaften verschiedener Empfänger bietet.
H. Heller, Backnana: Ausbreitungsverhältnisse von
Drahtfunkfreauenzen auf Niederspannungsleitunaen, insbe-
sondere auf Freileitungs-Lichtnetzen. — Es gibt Gebiete, die
sich durch Einstrahlungsbehinderung und durch örtliche Stö-
rungen nur sehr schwer mit Rundfunk versoroen lassen. Zur
Abhilfe kann an eine Versoraung über das Lichtnetz gedacht
werden, die sih durch das Fehlen von zusätzlichen Instal-
lationen beim Verbraucher auszeichnet, in der Qualität jedoch
hinter der Teilnehmerversoraung über Fernspredleitunaen
zurücksteht. Nach Vorversucen im Stadtrebiet von Olden-
burq wurden umfangreiche Messungen in der Berastadt Wil-
demann im Oberharz durchaeführt, die über eine besonders
schlechte Rundfunkversorgung und über ein für die vorlie-
rende Aufgabe besonders unanaenehm zusammengesetztes
Freileitunasnetz verfügt. Als Endereebnis wurden in der
Stadt zwei Einspeisungsstellen mit je 5 W Leistung bei
452
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 1%
einer Betriebsfrequenz von 220 kHz verwendet, die seit län-
gerer Zeit das Programm des Nordwestdeutschen Rundfunks
verbreiten. Verwirrungszonen wurden nicht beobachtet, da
neben der Drahtübertragung auch eine direkte Strahlung be-
steht. Höhere Sendeleistungen erwiesen sich als unzweck-
mäßig, da sonst im Nahfeld der normale Rundfunkempfang zu
stark beeinträchtigt wird. Das Verhältnis der mittleren
Nutzamplitude (800 Hz bei 30/0 Modulation) zur Störampli-
tude betrug in den Außenbezirken 17:1 (3 Np) bei einer Ein-
gangsspanunng von 5 mV.
Fachgruppe VI Drahtfernmeldetechnik
Einführender: Prof. Dr. H. Busch, Darmstadt
Der Einführende gedachte zunächst in warmen Worten
des am 17. April 1950 verstorbenen Prof. Dr. Ulfilas
Meyer, der ursprünglich die Einführung übernommen und
die vorbereitenden Arbeiten geleistet hatte, aber mitten aus
dieser Arbeit heraus durch den Tod abberufen wurde!,
Wie im Vorjahre war auch diesmal das Hauptthema der
Fachgruppe die Trägerfrequenztelephonie, die eine völlige
Umwälzung der Weitverkehrs-Fernsprechtechnik hervorgeru-
fen hat. Sie benutzt entweder Spezialleitungen (konzentri-
sche Kabel) mit nur einem Übertragungsweg, auf dem in
einem Frequenzbereich bis zu einigen MHz mehrere hundert
Gespräche übertragen werden, oder nutzt die Sprechkreise
von vielpaarigen Fernsprechkabeln normaler Bauart träger-
frequent aus. In Deutschland hat man sich vorzugsweise dem
Ausbau des zweiten Weges gewidmet und dabei in den letz-
ten Jahren, vor allem durch Verbesserung der Kabelfabri-
kation, erhebliche Fortschritte erzielt. Während man 1938
mit der Trägerfrequenz nur bis zu 60 kHz bei 12...15 Kanä-
len ging, liegt heute die obere Frequenzgrenze bei 250 kHz,
so daß auf einer Doppelader 48, u. U. sogar 60 Trägerfre-
quenzgespräche übertragen werden können. Mit diesem
„V 48"-System befaßten sich 2 der Fachberichte.
P. Oehlen, Köln-Mülheim: Neue Untersuchungen an
einem 48-Kanal-System für unbelastete Kabelleitungen. —
Der Vortragende berichtete über Versuche an einem für Ver-
suchszwecke aufgebauten System, dessen Länge 8 bzw. 16
Verstärkerfelder betrug. Zweck der Versuche war, Klarheit
über die Größe der Störgeräuschspannungen Zu gewinnen,
die infolge der Nichtlinearitäten der Röhren und Übertrager
der Verstärker in einem Kanal auftreten, wenn in einem
oder mehreren anderen gesprochen wird (,„Klirrspannungen”,
nichtlineares Nebensprechen). Gemessen wurden diese Klirr-
spannungen und das Wärmerauschen, wobei auch die Mög-
lichkeit geprüft wurde, bei den Klirrmessungen statt Sprache
einfache Sprachersatzstromquellen, z. B. Rauschsummer, zu
verwenden. Solche Messungen sind deshalb wichtig, weil
die üblichen Verfahren zur Vorausberechnung der Klirrspan-
nungen auf nicht sicher fundierten Annahmen beruhen. In
der Tat zeigten die Meßergebnisse, daß diese Verfahren
revidiert werden müssen, namentlich dann, wenn bei den
Verstärkern der Klirrfaktor von Übertragern mit Eisenker-
nen eine merkbare Rolle spielt.
E. Koch, Backnang: Auslegung und Konstruktion eines
Trägerfrequenzsystems. — Es wurde gezeigt, wie die AEG
die Aufgabe, eine Endeinrichtung für das V-48-System zu
bauen, im Rahmen des Pflichtenheftes der Post gelöst hat.
Ein wesentlicher Bestandteil dieser Lösung sind die von
Häßler entwickelten verlustkompensierten Filterschaltun-
gen, die das bei anderen Lösungen erforderliche Verlegen
der Zwischenmodulationsstufe in hohe Frequenzlagen zu ver-
meiden gestatten. Konstruktiv konnte durch zweckmäßige
Anordnung der Einzelelemente erheblich an Raum gespart
werden. Das Ergebnis der Entwicklung ist die Unterbringung
der gesamten Einrichtungen für 48 Kanäle auf einem Normal-
gestell der Deutschen Post, d. h. auf einem Raum, der bei
dem U-System (1939) gerade noch für 12 Kanäle ausreichte.
An den Vortrag schloß sich eine lebhafte Diskussion, ins-
besondere über die Frage der zweckmäßigsten Lage der Zwi-
schenmodulationsstufen.
G. Brettschneider, Backnang: Das Funktionsdia-
qramm für Fernmeldeschaltungen. — Bei verwickelten Schal-
tungen, wie sie insbesondere in der Wählertechnik auftreten,
hat man sich bisher damit begnügt, die Stromläufe in dem
bekannten Relaisdiagramm darzustellen. Dieses Diagramm
gestattet aber nicht, die verschiedenen Zustände zu über-
sehen, die die Schaltung im Verlauf eines Schaltvorganges
nacheinander annimmt, es sei denn, daß man das Diagramm
für jeden einzelnen Schaltzustand besonders zeichnet. Der
1 Nachruf m. Bild: ETZ 71 (1950) H. 14, S. 383.
Vortragende hat dazu ein neues graphisches Hilfsmittel ert.
wickelt, das er „Funktionsdiagramm' nennt. Dabei werde
die bei einer Schaltung möglichen Arbeitszustände in Listen-
form derart zusammengestellt, daß jeder Zustand numerer:
und die Stellung der Schaltmittel (z. B. Relais) durch Symboie
dargestellt wird. Die gegenseitige Zuordnung dieser Zu
stände wird in einem gesonderten graphischen Übersidtsb.!
aufgezeichnet, wobei an den Verbindungslinien die für de: |
Übergang von einem Zustand in den anderen verantwor: |
lichen Steuerimpulse durch entsprechende Symbole angese |
ben werden. So kann man an einem einzigen Bild die sam'- |
lichen Möglichkeiten übersehen. Das Funktionsdiagramn. ı
dessen Anwendung an einigen Beispielen erläutert wurde :
verspricht somit ein wertvolles Hilfsmittel für die Entwid- ,
lung und Kontrolle von Fernsprechschaltungen zu werden.
——
Fachgruppe VII. Elektronik
Einführender: Prof. Dr.-Ing. W. O. Schumann, Mündi: `
H. Döring, Stuttgart: Frequenzmodulation durch E:::-
tronenströmungen bei höchsten Frequenzen. — Es wird èx
Einfluß von geschwindigkeits- und dichtegesteuerten Elek':>-
nenströmungen auf einen an die Elektroden angeschlossene!
Schwingkreis bei höchsten Frequenzen diskutiert. Die durè
den übergehenden Elektronenstrahl hervorgerufenen Ir‘.
enzströme können den Schwingkreis dämpfen oder entdan?-
fen bzw. verstimmen. Von dieser letzten Eigenschaft w:
bei der Frequenzmodulation von Laufzeitröhren Gebraiu:
gemacht. An Hand der Ersatzschaltungen des Schwingkie-
ses und der Elektronenströmung wird die Anderung dr
Frequenz des Kreises berechnet. Verschiedene Verfahren :::
Fregenzmodulation durch laufzeitbehaftete Elektronens'' >-
mungen werden einander kritish gegenübergestellt: F:>
quenzmodulation des Magnetrons durch Hilfsstrahlen, Re:k-
tanzlaufzeitröhre, Frequenzmodulation durch den anfadıe:-
den Strahl bei Triode, Bremsfeldröhre, Magnetron, Triftröt’®
und selbsterregter Wanderfeldröhre. Nach Bespechuna c
bei Frequenzmodulation auftretenden Kenngrößen: Mod:-
lationssteilheit und Bandbreite zwischen den Punkten haid!
Leistung, werden diese Größen unter vereinfachenden Ar.
nahmen für die Zweikreis-Oszillatortriftröhre und für 2:
Reflexionstriftröhre berechnet. Es zeigt sich, daß hinsic..'n
dieser Eigenschaften beide Röhrentypen als gleichwertic a7-
zusehen sind. Die Reflexionstriftröhre benötigt jedoch ke:32
Modulationsleistung, Aufbau, Verstimmung und Bed:ert:t
sind einfacher. Dagegen kann man mit Zweikreistriftröb'«"
wesentlich höhere Nutzleistungen erzielen.
H. Schnitger, Bargteheide: Wanderfeldröhren ti:
Hochfrequenzverstärkung in Dezimeter-Richtverbinduncs:?
lagen. — In dem Vortrag wird über Untersuchungen an We%
derfeldversuchsröhren der Deutschen Bundespost für 20 `>
30 cm Wellenlänge berichtet. Aus einer Betrachtung der .-
neren Rück- und Gegenkopplung folgt, daß eine einze.’’
Röhre nicht mehr als 2,5 Np verstärken darf, wenn die à>
kopplung nicht besser als m = 0,83 gemacht werden kann. *°
Hand von Meßergebnissen wird gezeigt, wie man zu €."
zufriedenstellenden Anpassung der Wendel der Röhrear: '
äußeren Leitungen gelangt. Die konzentrischen Leitun:®“.
werden über einfache Transformationsglieder an die Wer
geführt. Die Verluste bei einer solchen Transformation <
sehr gering; die Transformation ist so breitbandig, daf :
Reflexion an den Wendelenden über einen Frequenzbe: ~
von mehr als 1:3 so klein bleibt, daß mit verhältnismab.: °
ringen Röhrendämpfungen die Selbsterregung sicher u”
drückt wird. In mehrstufigen Verstärkern muß man zwis” °
je zwei Verstärkerröhren eine richtungsabhängige D::
funasröhre schalten, wenn man auf eine zusätzliche Be’:
fung der Verstärkerröhren verzichten will; als Dämpfr“:-
röhren eignen sich kurze Wanderfeldwendelröhren mit:
tronenceschwindiakeiten, die merklich kleiner sind as -
axiale Phasengeschwindigkeit der Welle.
Nach einer kurzen Darstellung der zu erwartenden X"
linien folgt die Beschreibung einer rausharmen Vorve:®'.
kerröhre. Sie arbeitet mit 410 V Strahlspannung bei 0!”
Strahlstrom. Die Verstärkung beträgt für eine Röhre `
26 cm Wendellänge 2,2 Np bei 2 Np Rauschfaktor. Nac '
bisherigen Erfahrungen ist zu vermuten, daß eine sc `
Röhre aroße Betriebssicherheit gewährleistet. Die auf `
Vorröhre folgende Spannungsverstärkerröhre kann ”
800 V Strahlspannung und kleiner Strahlstromstärke ben ^
ben werden. Die dritte Röhre muß dagegen eine Rähr ~
arößerer Leistung sein und muß daher mit etwa 2500 \
50 mA betrieben werden, um eine nutzbare Leistunn ı
etwa 10 W zu erzielen. Im Interesse einer ausreichenden [+
_ 1. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
453
bensdauer, d. h. Betriebssicherheit, wird man dabei zu Mas-
sivkathoden übergehen müssen, z. B. zu thorierten Wolfram-
kathoden.
Rusterholz, Baden (Schweiz): Die Elektronenemis-
sion von Zirkon und von Zirkonkarbid. — Die thermische
Elektronenemission von reinem Zirkon ist bekannt, do lie-
gen keine Messungen über das Verhalten von Zirkon vor,
das von außen mit Thorium bedampft worden ist. Diese
Frage ist wichtig im Hinblick auf die Schwierigkeiten, welche
in Senderöhren mit thorierter Kathode auftreten. Das von der
Kathode abdampfende Thorium aktiviert nämlich langsam
das Gittermaterial (z. B. Molybdän oder Tantal); bei heißem
Gitter führt dies zu starker primärer Gitteremission und zu
einer Änderung der Gitterkennlinie, die die Senderöhre un-
brauchbar macht. Bekanntlich wird Platin durch aufgedampf-
tes Thorium nicht aktiviert. Es wird gezeigt, daß dies auch
bei Zirkon der Fall ist. Daraus folgt, daß eine Zirkonisierung
der Gitterdrähte, wie sie aus vakuumtechnishen Gründen
oder zur Verbesserung der Sekundäremissionseigenscaften
des Gitters oft ausgeführt wird, auch zur Verhinderung der
Aktivierung durch Thorium vorteilhaft ist.
Aus der Gruppe der hochschmelzenden Karbide mit
hohem Siedepunkt (TiC, ZrC, TaC, a-TasC, WeC) zeichnet
sih nah Haddad, Goldwater und Morg an? Zirkon-
karbid durch ein besonders hohes Emissionsvermögen aus
(1 A/cm? und mehr), das demjenigen von thoriertem Wolf-
ram gleihkommt. Es wird unter anderem über Messungen
an Zirkonkarbid berichtet, welches durch Glühen von zirko-
nisierten Wolframdrähten im Wasserstoff-Benzoldampf-Ge-
mish erhalten worden war; die Zirkonüberzüge wurden
durch thermische Dissoziation von, Zirkonjodid am Wolfram-
draht erzeugt. Die Angaben von Haddad und Mitarbeitern
werden bestätigt; auf Grund weiterer Versuche erhebt sich
die Forderung nach großer Reinheit der Ausgangsprodukte.
Lebensdauerversuche werden folgen. Sollte die Lebensdauer
bei technisch interessanter spezifischer Emission (1A/cm?)
genügend groß sein, so würde das Zirkonkarbid ein Emis-
sionsmaterial darstellen, welches gegenüber dem thorierten
Wolfram den Vorzug einer viel geringeren Empfindlichkeit
gegen Ioneneinfall für sich hat. Eine Gitteraktivierung kann
bei Zirkonkarbidkathoden nicht eintreten.
Fachgruppe VIII. Elektrophysik
Einführender: Prof. L. v. Szalay, Berlin-Charlottenburg
Die UÜbersicht- des Einführenden zeigte, daß durch die
Bildung der Fachgruppe „Elektronik” die Forschung auf dem
Gebiet der Elektrophysik sih nunmehr wie folgt gliedert:
l. Elektrizität und Materie, 2. Elektroakustik, 3. Elektrooptik.
Zu 1. gehören Entwicklungsarbeiten zur Erkenntnis der phy-
sikalishen und Betriebseigenschaften bereits bekannter
Stoffe als Träger der Felder der Elektrotechnik, ferner Un-
tersuchungen neuer Substanzen mit neuen elektrischen Eigen-
schaften (Bariumtitanit, Gyrator, Transistor), schließlich Ar-
beiten, die die Lösung von elektrotechnischen Problemen auf
dem Weg der physikalischen Untersuchung der elektrischen
oder konstruktiv notwendigen Werkstoffe anstreben. For-
schungsmäßig ergibt sich weiterhin die Zweiteilung: Weiter-
entwicklung der bereits verwendeten Geräteverfahren, an-
derseits Erschließung neuer Anwendungsgebiete (insbeson-
dere Elektroakustik, Elektrooptik).
W.Soyck, Lauf/Pegn.: Die Beurteilung der Güte von
Dielektriken für elektrische Kondensatoren. — Die verschie-
denen Definitionen der Güteziffer eines elektrischen Isolier-
stoffes sind durch folgende Bedingungen gegeben: a) die
Verlustleistung der Anordnung bei der fraglichen Substanz
ein Minimum, was auf den Verlustfaktor führt mit der Güte-
ziffer als reziprokem Wert; b) die erzielbare Kapazität bei dem
verwendeten Dielektrikum ein Maximum, oder entsprechend;
c) die erzielbare Scheinleistung pro Volumeneinheit ein Ma-
ximum. Es wurde bewiesen, daß die Bedingungen b) und c)
zu der „Güteziffer” &/s? führen, wo die Dielektrizitätskon-
stante € durch den Isolierstoff festgelegt ist, während die
Schichtdicke s des Dielektrikums aus den Betriebsbedingun-
gen ermittelt wird. Weiter zeigte sich, daß die Rechnung mit
der Güteziffer zu den Betriebsfällen des 1. elektrisch schwach
beanspruchten, 2. spannungsmäßig beanspruchten, 3. lei-
stungsmäßig beanspruchten Kondensators führt. Dazu wur-
den Beispiele für keramische Isolierstoffe gegeben.
H. Maskow: Einflüsse auf den Zünddurchschlag von
Explosionsflammen. — Die Untersuchungen zeigten eine in- '
teressante Kopplung von Physik und Chemie mit konstruk-
tiven Problemen der Elektrotechnik. Die elektrifizierte
2 J. appl. Phys. 20 {1949) S. 886.
chemische Industrie und der Kohlenbergbau verwenden als
schlagwetter- und explosionsgeschütztes Betriebsmittel oft die
drucfeste Kapselung, bei der der „Zünddurchschlag” kon-
struktiv beherrscht werden muß. Dieser ist von der Gas-
oder Dampfart, Gemischkonzentration, Brenngeschwindigkeit,
Bemessung und konstruktiven Form des Spaltes usw. ab-
hängig. Der Gesamtprozeß wird aber heute physikalisch-
chemisch nur unzureichend beherrscht. Durch Modellversuche
sollen die mechanisch beeinflußten Vorgänge beim Zünddurch-
schlag geklärt, ferner bei kleinerem Aufwand die bisheri-
gen meßtechnischen Mängel von den physikalishen Vor-
gängen getrennt werden. Trotz des umfangreichen Gesamt-
prozesses können bei geeigneter Wahl der Gemische exakte
Aussagen über den Verlauf des Zünddurchschlages gemacht
werden.
F. Bergtold, Dachau: Beurteilung von elektroakusti-
scher Wiedergabe. — Der Vortrag stellte die elektroakusti-
sche Wiedergabe umfassend dar: Schallaufnahme (Mikrophon,
Schallträger, wie Platte, Band, Film), Verstärker und Laut-
sprecher; Diskussion des Klirrgrades und Frequenzbereich
dieser Organe. Während Mikrophon und Verstärker durch
die Mittel der heutigen Technik schon weitgehend beherrscht
werden, sind Schallplatte, Band, Film und Lautsprecher die
Sorgenkinder des Ingenieurs. Mängel des Lautsprecherpro-
blems betreffen besonders die linearen und nichtlinearen
Verzerrungen und die Frequenzbegrenzung des dynamischen
Lautsprechers. Schwierigkeiten treten beim Vergleih von
Lautsprechern auf infolge der Mängel der Schallträger und
der Verstärker, und zwar umsomehr, je besser der Laut-
sprecher; ferner Schwierigkeiten beim Vergleich von Origi-
nalsprache und -musik mit der Wiedergabe.
H. Etzold, Berlin: Optische und akustische Übertra-
gungsprobleme als Arbeitsgebiet der heutigen Elektrophy-
sik. — Der Bericht beschäftigte sich mit folgender Problem-
stellung: Während am Anfang der Nachrichtentechnik die
Übertragung nur das Ziel klarer Verständigung hatte, fordert
heute die elektrische Übertragung künstlerischer Ereignisse
die „Erlebnistreue“. Dazu genügt es nicht, wenn am Wie-
dergabeort die physikalische Messung denselben Verlauf der
eingeführten physikalischen Übertragungsgrößen anzeigt wie
am Ort der Erzeugung des optisch- bzw. akustisch-künstleri-
schen Ereignisses, vielmehr ist die Einbeziehung der bisher
meist vernachlässigten physiologischen und psychologischen
Faktoren erforderlich. Beispiele zeigen, daß eine Reihe
nicht-physikalischer, die Erlebnistreue beeinflussender Vor-
gänge sich mit den heutigen Mitteln des Ingenieurs erfassen
und in die Berechnung einbeziehen läßt. Diese Entwicklung
wird gestützt durch neue Mittel der Analyse und Synthese,
wie Z. B. „Voder” oder „Vocoder”.
Fachgruppe IX. Meßtechnik
Einführender: Doz. Dr. L. Merz, Karlsruhe
Der Einführende gab einen Überblick über den derzeiti-
gen Stand der elektrischen Meßtechnik im allgemeinen und
in Deutschland. Bei den Betriebsmeßgeräten sind die seit
einigen Jahren sich abzeichnenden Entwicklungsrichtungen
zum Kern- und Drehmagnet-Meßwerk weiter verfolgt worden.
Der derzeitige Entwicklungsstand auf diesem Gebiet hat den
Stand in der übrigen Welt zweifellos erreiht. Auch auf dem
Gebiet der Präzisionsmeßgeräte wurden erhebliche Fort-
schritte erzielt. Die Genauigkeit von 0,1°/o ist bei den wich-
tigsten Geräten wieder erreicht worden. In der Fernmessung
hat sich für weite Entfernungen das Impulsfrequenzverfahren,
für kurze Entfernungen das Drehmoment- und Kompensa-
tionsverfahren durchgesetzt. Bei den Bauelementen elektri-
scher Meßgeräte ist eine stürmische Entwicklung der Magnet-
und Weicheisenlegierungen zu verzeichnen. Die Edelstein-
lager haben noch nicht die Qualität der Schweizer Erzeug-
nisse erreicht. Bei den Meßwandlern sind in Deutschland noch
keine wesentlichen Neuerungen auf den Markt gekommen.
Eine wichtige Weiterentwicklung des Trockenspannungs-
wandlers ist im Werden. Auf dem großen Gebiet der elek-
trischen Messung nichtelektrischer Größen konnte über wich-
tige Fortschritte in der elektrischen Gasanalyse (magnetischer
Sauerstoffmesser) und in der Elektroanalyse (pH-Messung
und Polarographie) berichtet werden. Auch die elektromedi-
zinische Meßtechnik hat in der Elektrokardiographie eine be-
sonders elegante Aufzeichnungstechnik entwickelt.
Die internationale Beziehung der Meßtechniker hat sich
wieder angebahnt. Die Erfahrungen und Vorurteile eines so
großen Krieges wirken aber noch nach. Die VDE-Kommission
0410 „Meßgeräte” ist seit Kriegsende noch nicht zusammen-
getreten. Eine Neufassung der Regeln für Meßgeräte ist
454
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 1950
notwendig, damit die Vorschriften mit der‘ Weiterentwick-
lung der Technik Schritt halten.
R.Tenzer, Frankfurt a. M.: Ein Verfahren zur genauen
Messung der magnetischen Induktion. — Um sehr genaue
Messungen und Induktionsänderungen zu ermöglichen,
wurde eine Methode entwickelt, die bei kleinsten Galvano-
meterausschlägen eine außerordentlich hohe Genauigkeit er-
zielt. Dem Spannungsstoß der Prüfspule wird bei diesem
Verfahren ein zweiter Spannungsstoß gleicher Größe entge-
gengeschaltet. Als Gegenimpuls wird der Spannungsstoß
verwendet, der beim Schalten des Primärstoßes einer Wec-
selinduktion in deren Sekundärspule entsteht. Damit wird
der Primärstrom der Wechselinduktion ein Maß für die ge-
messene Induktion. Wird der Primärstrom an einem Kom-
pensator gemessen, so läßt sich die Induktion auf etwa 5 - 10-4
bestimmen. Die Apparatur ist bei den Untersuchungen über
dıe Konstanz von Dauermagneten mit Erfolg verwendet
worden.
R. Schmidt, Berlin: Die Verwendung von durch
Ausscheidung gehärteten Magneten in Feinmeßinstrumen-
ten. — Magnetsysteme der Drehspulpräzisionsinstrumente
werden durchweg noch aus Kobalt-Chrom-Stählen aufge-
baut. Die magnetischen Kenngrößen dieser älteren Magnet-
legierungen bedingen eine verhältnismäßig große Schen-
kellänge der Magnete. Die Streuung ist verhältnismäßig
hoch, der Aufwand an hochwertigem Magnetstahl ist be-
trächtlich. Während auf dem Gebiet der Betriebsmeßgeräte
sich die Alni-Stähle bereits in größerem Umfange durchge-
setzt haben, ist man beim Bau von Präzisionsinstrumenten
verständlicherweise nur zögernd an diese Neuentwicklung
herangegangen. Die Eigenschaften der Alni- und Alnico-
Stähle erfordern allerdings grundlegende Änderungen im
Aufbau der Magnetsysteme für Präzisionsmeßwerke. Ebenso
muß der großen Sprödigkeit des Materials, die eine mecha-
nishe Verformung nur schwer zuläßt, Rechnung getragen
werden.
meßwerke wurde dargelegt. Zwei kurze Aushärtungsmagnete
sind zusammen mit ihren Polschuhen durch ein ringförmiges
Joch zusammengehalten. Es konnte hohe Luftspaltinduk-
tion, hoher Gesamtwiderstand des Meßwerkes und großer
Gütefaktor nah Keinath erreicht werden.
O.Grimmu.K. Mall, Karlsruhe: Ein neuer elektri-
scher Schnellschreiber und seine Anwendung in der elektro-
medizinishen Meßtechnik. — Als Ersatz für Lichtstrahl-
Oszillographen können für langsamere "Vorgänge bis zu
etwa 100...150 Hz direktschreibende Registriersysteme ver-
wendet werden. Es wurde ein Drehankeısystem beschrieben,
das wegen seines großen Drehmomentes und seines verhält-
nismäßig geringen Trägheitsmomentes für diese Zwecke be-
sonders geeignet ist. Mit einer zusätzlich auf das Schreib-
system gegebenen Rüttelfrequenz gelang es, den Reibungs-
und Hysteresefehler zu beseitigen und die zu messenden
Vorgänge unmittelbar auf Schichtpapier einzuritzen. Dieses
DK 621.397.6
Neues Nachrichten-Übertragungsgerät
In den USA ist ein neues, „Ultrafax‘’ genanntes System
zur Übermittlung von Nachrichten entwickelt worden!. Die ge-
schriebene Schrift wird dabei auf einen 35 mm-Film aufgenom-
men, also stark verkleinert. Auf der Sendeseite des Systems
führt man diesen Film an einem Lichtfleckabtaster vorbei.
Das Kineskop, eine Art Kathodenstrahlröhre, tastet die ein-
zelnen Bilder bei einer Strahlablenkfrequenz von 6300 Hz
ab, eine dahinterliegende Photozelle setzt die Strahlimpulse
in kleine elektrische Spannungen um, die man verstärkt, mo-
duliert und auf einen Sender gibt. Sie werden entweder von
einem normalen Fernsehsender auf ultrakurzer Welle aus-
gestrahlt oder über Mikrowellen-Relaisstationen (Abstand
je nach Gelände 40 ..80 km) über größere Entfernungen ge-
leitet.
Im Empfänger wird demoduliert und die Nachricht auf
dem Schirm eines Projektionskineskopes (mit Phosphor-
t Nach Techn. Rdsch. 17 (1950) S. 18; 2 S., 1 B.
Der Aufbau eines Magnetsystems für Präzisions-
Registrierverfahren eignet sich zum Aufzeichnen von Krat-
verlaufuntersuchungen von schwingenden Vorgängen in deg
Maschinen und zur Erschütterungsmessung. In der Elektro-
medizin wurde der beschriebene Direktschreiber mit beson-
derem Erfolg angewandt, erspart er doch dem Arzt die zeı!-
raubende photographische Entwicklungsarbeit und gibt ein
nicht vergilbendes Dokument. Das Gerät wurde im Ansclus
an den Vortrag vorgeführt.
W. Claussnitzer u H. Heumann, Köln: Aws-
messung elektrischer Felder mit Hilfe von halbleitende:
Schichten. — Der Verlauf der Äquipotentiallinien wird m.:
Hilfe von Halbleitershichten an einem Modell bestim‘.
Die erstmalig dargelegte Methode wirkte bestechend in :hrer
Einfachheit im Vergleich zu dem sonst angewandten elektro-
lytishen Trog. Als billiges und leicht zu bearbeitendes M:-
terial wird z. B. Papier verwendet, das durch geeignete Rui-
zusätze eine genügende Leitfähigkeit erhalten hat. Die ge-
brachten Beispiele zeigten die Ausführung der Methode un:
die erreichbare Genauigkeit. Die Grenzen des Verfahrens |
liegen im wesentlichen darin, daß nur zweidimensionale Fè. '
der ausgemessen werden können.
r
W.Schaffernicht, Berlin: Neuere photoelektrist.e
Entwicklungen. — Der Vortrag gab eine Übersicht über e:ı
sehr weites Gesamtgebiet. Im Verlauf der letzten Jahre wu--.
den in der Entwicklung der Photozellen, Photowiderstänce
und Photoelemente wesentliche Fortschritte erzielt. Im e.)
zelnen wurden behandelt: Der Bildwandler, der neuerdings
als Strahlungsverstärker für die Röntgentechnik Bedeutung ^e-
kam, und die Kadmiumsulfit-Kristalle, deren Eigenschaft:
eingehend untersucht und dargelegt wurden. Außer den Kai-
miumsulfiten wurden auch die Sulfite und Selenide ander:
Elemente erwähnt und die spektrale Empfindlichkeit einz:.-
ner Substanzen dargelegt. Aus verschiedenen photoelek'7-
schen Halbleitern lassen sich auch Photoelemente herste..:”
die für Strahlungsmessung von besonderer Bedeutung s:żz4
Photozellen, Photowiderstände und Photoelemente we:c-“
für mannigfaltige Aufgaben der Meß-, Steuerungs- und R>
geltechnik verwendet.
W. Peters, Hamburg: Fortschritte auf dem Gebiet że?
Zählertehnik und der Zählerprüfverfahren. — Ausgeher3
von einer Drehfeldtheorie der Induktionszähler ging der V':-
tragende auf neue Konstruktionseinzelheiten ein, die in der
letzten Zeit besonders in den Vereinigten Staaten ar’:
taucht sind. Besonders behandelt wurden die Vorteile 22>
Langsamlaufens und das magnetische Lager. Für die Prü:u”;
der Elektrizitätszähler wurde ein lichtelektrisches Prüf- ::
Eichverfahren erläutert.
An alle Vorträge schloß sich eine rege Diskussion 3r.
besonders an den Vortrag von W. Peters, in der z>-
reiche Fachleute des Zählerbaues und der Zähler verwenc:’-
den Industrie zu den Ausführungen des Vortragen:::
sprachen.
schicht, die fast trägheitslos auf- und nicht nadhleuchtet) s.<'-
bar gemacht. Von dort photographiert man das Bild :.
einen fortlaufenden, mit gleicher Geschwindigkeit wie im S-.
der vorbeibewegten Film. Entscheidend für die einwe”"
freie Funktion ist eine Synchronisierung von Sende- ı...
Empfangsseite; sie wird durch ein besonderes Syndhror..: -~
rungssignal gesichert. — Die Filmbelihtung im Empiar
bereitete Schwierigkeiten, da die Bilder nur sehr kurz::.
auf dem Leuchtschirm liegen. Man half sih durch Erwär-
der lichtempfindlichen Schicht des Films auf 52 °C und <>
gerte damit ihre Empfindlichkeit bedeutend. Der Film .-.
anschließend durch ein Gerät, das ihn in 40 s entwickelt '
xiert und trocknet.
Die UÜbertragungsgeschwindigkeit richtet sich nad ~
für die Sendung verfügbaren Bandbreite. Bei einer Vor.
rung wurde ein Buch im Umfang von über 1000 Quartss
in 2 min 47 s übertragen. — In den USA begünstigt das : `
immer mehr verdichtende Netz von Fernsehsendern die £-
wicklung und Anwendung des beschriebenen Systems.
RY
»
1. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
Technische Probleme der 400 kV-Drehstrom-Ūbertragung *
Von J. Biermanns, Helsa b. Kassel
I. Allgemeines
Vor etwa 25 Jahren begann das Rheinisch-Westfälische
Elektrizitätswerk (RWE) mit dem Bau eines 220 kV-Verbund-
systems, das sein ausgedehntes 110 kV-Netz stützen, vor al-
lem aber auch die großen und unversiegbaren Wasserkräfte
des Alpenmassivs erschließen sollte. Es spricht für den Weit-
bli und die Verantwortungsfreudigkeit der Leitung des
RWE, insbesondere Arthur Koepchenst, daß die Haupt-
ader dieses Verbundsystems, die etwa 600 km lange Nord-
Süd-Doppelleitung von Bludenz in Vorarlberg und Tiengen
am Oberrhein nach Brauweiler bei Köln, die in den Jahren
1923 bis 1928 errichtet und 1929 mit 220 kV in Betrieb kam, für
eine Betriebsspannung von 400 kV bemessen wurde. Dem
Bau dieser Leitung gingen eingehende Untersuchungen vor-
aus, die sich besonders auch auf die Höhe der zu erwartenden
Koronaverluste bezogen, über die damals nicht viel mehr als
die Peeksche Formel bekannt war, die sich später als unzu-
reichend erwiesen hat. Das wichtigste Ergebnis dieser Versu-
che war wohl die Erkenntnis, daß die 400 kV-Leitung mit
einem Hohlseil von 42 mm Durchmesser zu belegen sei, wäh-
rend sich für eine 220 kV-Leitung ein Seildurchmesser von
28 mm als ausreichend erwies. Das Hohlseil wurde dann
auch von den deutschen Kabelwerken entwickelt und ausge-
führt.
Der Ubergang vom vor-
läufigen 220 kV- auf den 400
kV-Betrieb sollte dann erfol-
gen, wenn die aus den Alpen
——.- x 10 9 kWh/Jahr
=-=- 170" kwn/Janr
abzutransportierende und z
hauptsächlich im Industrie-
revier benötigte Leistung die 6
Ubertragungsfähigkeit der
220 kV-Leitungen von etwa kV
250 000 kW je Doppelsystem ji
übersteigen würde. Daß die-
ser Zeitpunkt im Jahre 1938
in bedrohliche Nähe gerückt 2
shien, wird verständlich,
wenn man bedenkt, daß al-
lein dem RWE in den Alpen 0
1900 1920 1940
an Konzessionsrechten 3000
MW bzw. 7,5 Mia. kWh/Jahr
zur Verfügung standen, und
daß die Energieentnahme aus
schematisch dargestell-
ten Verlauf genom-
men hatte, der ein gut
Teil steiler ist als der
Verlauf der Welter-
zeugung. Auch der bis
zum angegebenen Zeit-
punkt beobachtete na-
hezu lineare Anstieg
der jeweils höchsten
Ubertragungsspan-
nung konnte als Warn-
signal aufgefaßt wer-
Bild 1.
dem RWE-Netz den in Bild 1 ferung
a höchste UÜbertrag.-Spg. in kV;
b Welterzeugung, 10! kWh/Jahr;
c RWE-Abgabe, 10° kWh/Jahr.
Entwicklung von Energielie-
und Übertragungsspannung.
€
|] Opiedan
den. r] R L oe O
7 ef, 3 Q ®, o por,
Als dann die deut- So DR u A Q
schen Großfirmen AEG, ei ug 9
. Obdervor 3 OT
BBC und SSW etwa im
Jahre 1938 vom RWE
den Auftrag zur Ent-
wiklung des ganzen
400 kV-Materials, wie Bild 2. Der geplante 400 kV-Ring des RWE.
i
* Vortrag, gehalten auf der Jahresversammlung 1950 des VDE in Köln
am 31. 5. 1950. — Aussprache &. S. 4% dieses Heftes.
3 A. Koepchen:
lag 1968.
Großraumverbundwirtschaft S. 15,
Westver.-
DK 621.311.1.027.84
Leitungen, Transformatoren, Schalter, Meßwandler und
Schutzeinrichtungen erhielten, lag ihren Arbeiten der in-
zwischen vom RWE geplante 400 kV-Ring zugrunde, der in
Bild 2 schematisch dargestellt ist; die Entwicklungsarbeiten
der genannten Firmen waren im Jahre 1943 im großen und
ganzen bis zur Bestellreife gediehen.
kV
ate.
en,
. ne RN
i . “ee
C l Wi
Erry
Das europăische 400 kV-Netz mit eingetragenen Wasserkraft-
reserven (nach R o ser).
Der Zusammenbruch des Jahres 1945 bedeutete zunächst
auch einen Abbruch der eben geschilderten Arbeiten. Als
wichtigen Grundstein für die Wiederaufrichtung der europäi-
schen Wirtschaftskraft erkannte man bald eine ganz wesent-
liche Steigerung der elektrischen Energieerzeugung und den
Zusammenschlluß von Erzeugern und Verbrauchern durch ein
europäisches 400 kV-Verbundnetz, in das selbstverständlich
auch der geplante deutsche 400 kV-Ring einzugliedern war.
Bild 3 zeigt einen der verschiedenen Vorschläge?, der in Sche-
rengitterform eine Verbindung der nördlichen und südlichen
Wasserkraft Sammelschiene mit der mittleren Dampfkraft-
Sammelschiene vorsieht und so den Ausgleich der jahreszeit-
lichen Schwankungen der Wasserkraftdarbietung ermöglicht.
Die gezeigte Art der Netzverflechtung besitzt vor dem nor-
malen Maschennetz vor allem den Vorteil der größeren in-
neren Netzreserve und damit der geringeren Störanfällig-
keit, was naturgemäß durch größere Kurzschlußleistungen
erkauft werden muß. Die Begrenzung der durchgehenden Lei-
tungslänge auf 400 km ist für die Stabilität des Netzbetrie-
bes von großer Bedeutung. Die Leistungsfähigkeit des deut-
schen 400 kV-Verbundsystems ist groß genug, um in dem
größeren europäischen System ein Eigenleben führen zu kön-
Bild 3.
nen. So konnten auch die Entwicklungsarbeiten der deut-
| schen Firmen dort wei-
RM/KW tergeführt werden, wo
sie 1943 liegen geblie-
ben waren, doch wer.
den meine nachfolgen-
den Ausführungen er-
kennen lassen, daß da-
mals bereits die Haupt.
arbeit getan war.
Iù möchte beson-
ders betonen, daß bis-
her nur von 400 kV
Drehstrom die Rede
Anlagekosten
war. In den letzten
kmt2oo Jahren ist viel über
Übertragungsweite Energieübertragung
mittels hochgespannten
—— 5000 Benutzungsstd. — — 8760 Ben.-Std. Gleichstromes ge-
a Drebstrom, b Gleichstrom. ;
Bild 4. Spezifishe Kosten und Transport- schrieben worden und
kosten von 450 a Rel E R E A eifrige Verfechter die-
- eichstr ti er Ent-
ee jenang: ai ser Stromart sahen
2 H. Roser: Grobraumverbundwirtschaft S. 19, Westverlag 1948.
456
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
X
1. September 1944
bereits ein europäisches 400 kV-Gleichstrom-Verbundnetz
entstehen. Sie haben zweifellos über das Ziel hinaus-
geschossen, denn die beim Europanetz zu lösenden Aufgaben
können, wie wir noch sehen werden, mit Drehstrom bewältigt
werden und für den Gleichstrom verbleiben Sonderaufgaben,
wie z. B. die Heranführung der 2000 km entfernten skandi-
navischen Wasserkräfte über das Meer. Im Bilde des 400 kV-
Europanetzes könnten also die gestrichelten Linien Gleidh-
stromverbindungen darstellen. Wenn wir berücksichtigen,
daß mit einer 400 kV-Drehstromleitung Übertragungsentfer-
nungen bis größenordnungsmäßig 1000 km beherrscht werden
können, zeigt Bild 4, daß die wirtschaftliche Überlegenheit des
Gleichstromes dort beginnt, wo die technische Anwendungs-
möglichkeit der Drehstromübertragung aufhört. Es besteht
also kein Grund zu einer gegenseitigen Konkurrenz beider
Stromarten.
I. Technische Probleme
Bei einer mit Wechselstrom betriebenen langen Leitung
pendelt ständig Energie im Takt der Betriebsfrequenz zwi-
schen den magnetischen und elektrischen Speichern der Lei-
tung, der Induktivität L [H/km] und der Kapazität C [F/km],
was sich im Auftreten von Blindleistung äußert, Deren Ver-
teilung längs der Leitung ändert sich mit ihrer Länge und Be-
lastung, was Änderungen sowohl des Stromes als auch der
Spannung längs der Leitung und das Auftreten von zusätzli-
cher Blindleistung an ihren Enden im Gefolge hat. Bei einem
ganz bestimmten, dem natürlichen Belastungsstrom der Lei-
tung, bei dem an jeder Stelle und unter der Voraussetzung
von Phasengleiciheit (cos © = 1) zwischen Leitungsstrom
Ina und Leitungsspannung U zu jeder Zeit
1 1
— La = -5 C U?
ist, heben sich induktive und kapazitive Blindleistung längs
der Leitung auf, so daß, abgesehen vom ohmschen Span-
nungsabfall, Strom und Spannung längs der ganzen Leitung
konstante Höhe besitzen und in Phase sind und die Leitung
keiner von außen zugeführten Blindleistung bedarf. Die Höhe
desjenigen natürlichen Belastungsstromes, welcher der Wech-
selstromleitung, abgesehen vom Spannungsverdrehungswin-
kel, sonach das Verhalten einer Gleichstromleitung gibt,
errechnet sich aus der angegebenen Energiebeziehung für
eine Drehstromleitung der verketteten Betriebsspannung
U [V] leicht zu
een
ey) E 02
wo man Z = / L/C [Q] als den Betriebs-Wellenwiderstand der
Drehstromleitung bezeichnet. Für normale Freileitungen be-
sitzt Z einen Wert von etwa 400 Q, für Bündelleiterleitungen
mit Viererbündel von 265 Q, so daß sich folgende Tabelle
für die natürliche Leistung
N nat =. U Tat y3 =
n
[A],
U®/Z [MW, wenn U in kV]
von Drehstromfreileitungen verschiedener Spannung ergibt:
l
Wellenwiderstand Z = 60 Indr etwa | 400 Q ı 265 Q
PELE E E E Te ee RAN 1
Spannung: in kV | uo | 220 | 400, | 400
Natürliche Leistung Anat in MW ı 30 125 400 | 600 T
% Hohlseil t Bündelleiter
Da der Wellenwiderstand nur logarithmisch von dem Ver-
hältnis Leiterabstand d zu Leiterradius r abhängt, das bei den
höheren Spannungen ohnehin nur geringen Schwankungen
unterworfen ist, ist die natürliche Leistung für eine normale
Leitung bestimmter Spannung fest gegeben; ihre Vergröße-
rung ist bei gegebener Spannung und bei einem bestimmten
Mastbild und damit gegebenem Abstand d der Leiter nur
durch eine Vergrößerung des Leiterradius r über seinen nor-
malen Wert hinaus möglich.
Eine Vergrößerung des Leiterradius r bringt aber noch
einen weiteren großen Gewinn. Zur Vermeidung unnötiger
Koronaverluste im normalen Betrieb soll nämlich die elek-
trische Feldstärke
0,575 U
|Eri= r ln d/r
[kV/cm]
auf der Leiteroberfläche unterhalb der Durchbruchfeldstärke
der Luft bleiben, und zwar hat sich ein oberer Grenzwert von
\Er|= 15 kV/cm bewährt. Mit diesem Wert und einem mitt-
leren Verhältnis d/r = 600 ergibt sich also umgekehrt folgen-
der einfache Zusammenhang zwischen zulässiger verkette-
ter Betriebsspannung U und Seilradius r [cm]:
U = 165 r [kV]
und damit zwischen natürlicher Leistung einer Freileitung
und Seilradius:
Nna = 70r? [MW].
Die für eine Leitung zulässige Betriebsspannung wächst also
proportional dem Seilradius r, und da man den Leiterabstand
d ebenfalls proportional der Spannung vergrößert, ist damit
die vorhin behauptete Konstanz des Verhältnisses dr be-
wiesen.
2r Die angegebenen Beziehungen
3 q lassen erkennen, warum man bein
t Ubergang auf 400 kV zum Hohlse::
greifen mußte. Da man aber aus ver-
da schiedenen Gründen bei Hohlseilen
Ws nicht viel über 50 mm Dmr. gehen
a möchte, schien der 400 kV-Betrieb
Bild 5. Vierfach-Bündel- az i i
leiter. einer Freileitung ein Grenzbetrieb
mit allen seinen Bedenklichkeiten wer-
den zu sollen. Aus dieser Zwangslage hat uns nun der
Bündelleiter befreit, der schon im Jahre 1911 vonFacciolı
vorgeschlagen worden war. Bei ihm wird der Leiter in eine
Anzahl n schwächerer Teilleiter zerlegt, die so angeordne!
werden, daß ihr Schnittbild die Ecken eines regelmäßigen Po-
lygons ergibt (Bild 5). Die gegenseitige Abschirmung de!
Teilleiter verringert die auf ihrer Oberfläche auftretence
elektrische Feldstärke auf
0,575 U
|&Er|= Andre [kV/cm]
und das ganze Leiterbündel besitzt die gleiche kilometrisce
Kapazität und Induktivität wie ein einzelner Leiter von
äquivalenten Radius
n
r=oV nt,
wo e der Radius des dem Bündel umschriebenen Kreises :5'.
Wir können an Hand der Gleichung für r’ leicht einsehen, das
der Wellenwiderstand
Zz = 60 ln d/r
des Bündelleiters mit zunehmender Teilleiterzahl n, aber
auch mit zunehmendem umschriebenen Radius 0 und mit dem
Bild 6. Feldbilder und äquivalente Radien von Bündelleiter-Anordnuncer
Er _ a r
J. September 1950
8000 MW re2lcm
4000 aa ER
Ee e
2000 Be er er ae
tr I Fe
sci em
De E R f
ET EEE FAN? a E Fe 105 cm
rA A Zee]
Naat 400 TA a aE EEE =0525cm
B EEE al wer 20525cm
O Ir Pe
N
\
HIN
OA HF S” AR
FA —— 4 — 4 ef
Z e 0270 o ee
CE A EEE el
S A E B
ura EEE
Ze ViStromwërme-
z t= veriusie
p pre e
oO] 2 345 6
n=Teilleiterzahi
Bild 7. Zulässige Betriebsspannung (— — —), natürliche Leistung (—)
und verhältnismäßige Leistungsverluste (— +- —) verschiedener
Bündelleiter.
'eilradius r logarithmisch abnimmt. Gehen wir von einer we-
en gewisser Ungleichmäßigkeiten in der Feldstärkenvertei-
ıng reduzierten mittleren zulässigen Oberflächenfeldstärke
€r] = 12,5 kV/cm aus, so errechnet sich die zulässige Be-
tiebsspannung der Bündelleiter-Leitung zu
U = 21,5 nr’ ln d/r’ [kV]
.nd damit ihre natürliche Leistung zu
Naa = 7,75 R TE +» In dr [MW].
‚ußer dem Radius r' gibt es übrigens noch einen zweiten
quivalenten Radius r”, der dem Ersatzleiter gleicher Ober-
ächenfeldstärke zukommt. In Bild 6 bemerken wir, wie
ie Ersatzradien r’ und r” bei gleichbleibenden Radien r
nd o mit der Zahl n der. Teilleiter zunehmen, so daß der
Vellenwiderstand Z entsprechend sinkt (n ='1, 2, 3, 4. 6;
= 360, 315, 280, 265, 256 Q).
In Bild 7 ist gezeigt, welche zulässigen Betriebsspan-
ungen und natürlichen Leistungen wenigstens .theoretisch
it Bündelleitern erreichbar erscheinen, wobei ein festes
'erhältnis ọ/r = 27 von Radius des dem Bündel umschrie-
enen Kreises und Teilleiterradius zugrunde gelegt wurde,
as sich als günstig erwiesen hat. Von besonderer Bedeu-
ng ist auch die Feststellung, daß die auf die natürliche Lei-
ung bezogenen Stromwärmeverluste der Leitung mit zu-
ehmender Ausgestaltung des Bündels gewaltig herunter-
ehen.
Wie wir sahen, verhält sich die mit ihrer natürlichen
eistung belastete lange Leitung besonders günstig, so daß
an diese Betriebsweise immer anstreben wird. Bild 8 zeigt
ir eine an ihren beiden Enden auf gleicher Spannung ge-
altene Leitung einen mit der Belastung zunehmenden
pannungsdurchhang, der schließlich wegen des sich in der
:itungsmitte ergebenden Engpasses der übertragbaren Lei-
ung eine Grenze setzt. Dabei erfordert die Spannungshal-
ıng am Leitungsende eine mit der Belastung zunehmende
indleistungszufuhr, deren Höhe z. B. bei einer 750 km lan-
EE
Se
0 02 0£ 06 08 10 12 14-Nnat
Weg
id 6. Räumlicher Spannungsverlauf (a) und Blindleistungsbedarf (b) der
Leitung bei Konstantspannungsbetrieb.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
457
gen Leitung die doppelte natürliche Leistung erreicht, wenn
die zu übertragende Wirkleistung nur das 1,4fache der natür-
lichen Leistung beträgt. Bei Unterschreitung der natürlichen
Leistung muß der Leitung Blindleistung entnommen werden,
in der Praxis mit Hilfe der sog. Kompensations-Drosselspu-
len. Die ideale Spannungshaltung ergeben große Synchron-
maschinen am Leitungsende, sog. Synchronkondensatoren,
die je nach Bedarf Blindleistung liefern oder verbrauchen
können; häufig übernehmen die in den angeschlossenen
' Netzen vorhandenen Synchronmaschinen wenigstens zum
Teil diese Aufgabe. Lange Leitungen eignen sich jedenfalls
nicht zum Transport von Blindleistungen und sind letzten
Endes auch zu schade hierfür.
So geben denn die in Bild 7 gezeigten Kurven diejeni-
gen Leistungen an, die man mit Einfach- oder Bündelleiter-
Leitungen übertragen kann. Wenn ich diese Kurven für Span-
nungen bis 1200 kV durchgezeichnet habe, so bitte ich, dies
nicht anders aufzufassen als bei den Gleichstromleuten, wenn
sie ähnliche Kurven zeigen. Kein Mensch auf beiden Seiten
denkt heute ernsthaft an die Verwendung höherer Spannun-
gen als 400 kV, am wenigsten die Transformatorenbauer,
aber ich wollte Ihnen doch zeigen, daß wir uns mit dem
Drehstrom hierbei noch keineswegs an einer oberen Grenze
befinden,
Die vorhergehenden Betrachtungen machen es verständ-
lich, daß man 400 kV-Leitungen zwecks guter Ausnützung
möglichst mit ihrer höchstzulässigen Spannung betreiben
wird und daß man bei wechselnder Belastung zwecks Kon-
stanthaltung der Spannung die natürliche Leistung der Lei-
tung der jeweils zu übertragenden Leistung angleicht. Das
geschieht bei Leistungen unterhalb der natürlichen Leistung
bei 220 kV-Übertragungen seit jeher in größtem Maße durch
Zuschaltung von Drosselspulen parallel zur Leitungskapazi-
tät, wodurch diese verkleinert und damit der Wellenwider-
stand Z = VL/C vergrößert wird. Umgekehrt kann man zur
Vergrößerung der natürlichen Leistung durch Reihenschal-
tung von Kondensatoren zur Leitung deren Induktivität und
damit deren Wellenwiderstand verkleinern, was kürzlich in
kleinerem Maßstab im Ausland durchgeführt wurde. Das
Spannungsniveau der zuliefernden Werke und der gespei-
sten Netze hat sich dann dem des 400 kV-Netzes anzuglei-
chen, was am einfachsten mit Hilfe von Regeltransformato-
ren geschieht. Es empfiehlt sich aber, unnötige Reaktanzen
und damit Spannungsabfälle zu vermeiden und deshalb die
Spannung in möglichst wenig Stufen herauf- und herunter zu
regeln.
Eine lange Drehstromleitung ist ein recht elastisches
Verbindungsglied. Wir dürfen sie uns aber nicht etwa als
eine Torsionsfeder vorstellen, sondern haben uns die Vek-
toren der inneren Maschinen- und der Netzspannung als
2 um eine gemeinsame Achse drehbare Hebel vorzustellen,
die durch eine Zugfeder miteinander verbunden sind. Die
übertragbare Leistung folgt dann einem Sinusgesetz,
N=N:-sin Y gı
d. h. sie erreicht für einen Verdrehungswinkel Ys = n/2
ein Maximum und nimmt dann wieder ab, so daß also
bei y, = 7/2 die Verbindung überdreht wird. Man be-
zeichnet die Leistung N als die statische Grenzleistung der
Übertragung, und es ist zu bedenken, daß die Größe des
Winkels y, nicht nur von den Eigenschaften, insbesondere
der Länge der Leitung, sondern auch von der Reaktanz der
Transformatoren und der Maschinen abhängt. Audh bei der
mit ihrer natürlichen Leistung belasteten Freileitung verdre-
hen sich die Spannungs- und Stromvektoren um einen Win-
kel, der bei ! = 1000 km Länge etwa 60° beträgt.
Die Kurvenscar (Bild 9) zeigt für eine 400 kV-Bündel-
leiter-Leitung mit Nnat = 600 MW die Abhängigkeit der sta-
tischen Grenzleistung von der Leitungslänge und von einem
Faktor x, der das Verhältnis jenes Spannungsabfalles zur
Nennspannung angibt, der bei dem der natürlichen Leistung
entsprechenden Nennstrom an der synchronen Reaktanz der
Generatoren und an der Streureaktanz der Transformatoren
458
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September {9% `
plus Zubringerleitungen auftritt. Die mit x = 0,75 bezeichnete
Kurve entspriht normalen Verhältnissen, während die
Kurve x = 0 die Leitung allein betrifft; die dazwischenlie-
genden Kurven beziehen sich auf überdimensionierte bzw-
kompensierte Maschinen bzw. auf Maschinen mit Stoßerre-
gung.
Leitungslange I
Statische Grenzleistung einer 400 kV-Drehstromübertragung,
abhängig von der Leitungslänge / und dem Faktor x (0... 1).
Bild 9.
Natürlich kann eine Übertragung nicht längere Zeit mit
einem Winkel y = z/2 betrieben werden, da sie bei der klein-
sten Lastschwankung außer Tritt fallen würde, besonders bei
Unterbrechungen durch Leitungskurzschlüsse, selbst wenn
diese durch Kurzschlußfortschaltung auf kürzeste Zeiten be-
schränkt werden. Die Praxis läßt daher im normalen Betrieb
nicht gern größere Winkel als y => 60° zu und Bild 10 läßt
für eine 750 km lange 400 kV-Bündelleiter-Leitung erken-
nen, daß auch dann
noch bei dreipoligen
Leitungskurzschlüssen
die gesamte Unterbre-
chungsdauer 0,15 s
nicht überschreiten
darf. Günstigere und
praktisch beherrschba-
re Verhältnisse erge-
ben sich bei zwei- und
einpoligen Kurzschlüs-
sen und bei einpoliger
Kurzschlußfortschal-
tung, da hier die Ver-
bindung zwischen
Kraftwerk und Netz en”
auch während der Stö-
rungsdauer über die ý Ai POE EIS TA,
ild 10. Zulässige Unterbrechungsdauer einer
gesunden f Phasen er- 750 km langen 400 kV-Bündelleiter-Leitung.
halten bleibt.
Die bisher aus theoretischen Betrachtungen gewonnenen
Ergebnisse bedürfen mehr denn irgendwo der Nachprüfung
durch das Experiment. Bild 11 zeigt den Aufbau einer künst-
lichen 700 km langen 400 kV-Hohlseilleitung mit Nna
400 MW, bei der auch die Transformatoren und Maschinen
berücksichtigt sind. Der einspeisende Generator hat hier eine
Nennleistung von 2,5 MVA, am Leitungsende befand sich
eine sehr große, praktisch unendlich große Maschine. Bei
einem Übersetzungsverhältnis der Transformatoren von
5/26 kV entspricht die natürliche Leistung der künstlichen
Leitung der Maschinenleistung von 2,5 MVA. Versuche, bei
denen die das Kraftwerk nachbildende Synchronmaschine als
vollbelasteter Motor lief, ergaben bei dreipoligen Kurz-
schlüssen eine zulässige Kurzschlußdauer von etwa 1/10 s,
bei zweipoligen Kurzschlüssen das doppelte. Das stimmt nicht
schlecht mit Bild 10 überein.
Wir sehen, daß eine 750 km lange Drehstromübertragung
zur Wahrung der Stabilität noch zusätzliher Maßnahmen
bedarf. Solcher gibt es eine ganze Reihe, die einfachste und
wohl beste, wenn auch nicht immer die billigste, ist die Un-
terteilung der Leitung durch Stationen, in denen die Span-
nung durch synchrone oder asynchrone Phasenschieber ge-
zulässige Unterbrechungsdauer t,
0 Q6 8 W R 7a
T=
+
1
i aktaren u W0 ics ‚aehrg af dr re
oita Sode Br Ltg e>
ua
.. nn) a .7--4 p---e
Ind
lo...
asc- J
te -=s nen nd
een u 838
Nachbildung einer 700 km langen 400 kV-Ubertragung
im Maßstab 1:15. i
Bild 11.
stützt wird. Bild 12 zeigt den hier erzielbaren Erfolg, das `
mittlere Teilbild läßt insbesondere erkennen, daß die in dem ;
einen Stützpunkt aufgebrachte Blindleistung wieder an en!
Leitungsenden eingespart wird. Kürzlich hat Leonhart;
nachgewiesen, daß bei einem Aufwand an Phasenschieber- `
leistung etwa in der Höhe der natürlichen Leistung der Lei!
tung für je 1000 km und bei einem Abstand der Zwischen
stationen von höchstens 300 ... 400 km keine Schwierigkeiten
hinsichtlich Spannungshaltung und Stabilität zu befürdte:
sind, auch wenn die Übertragungsentfernung sehr groß ist.
Die angestellten Betrachtungen geben uns jedenfalls die
Beruhigung, daß bei der beim europäischen 400 kV-Verbund-
netz gegebenen Maschenlänge von höchstens 400 km unüber-,
windliche Stabilitätsschwierigkeiten nicht zu befürchten sind,
Insbesondere bei vermaschten Netzen, zu denen ich aud ge’
schlossene Ringnetze zähle, bereitet das Stabilitätsproblem
deshalb keine besonderen Schwierigkeiten, weil der Energie
fluß während der Störungsdauer über Parallelwege aufredt
erhalten wird,
Können wir also die Frage bejahen, daß sich Leistungen
von größenordnungsmäßig 1000 MW über Entfernungen vot
größenordnungsmäßig 1000 km mittels einer 400 kV-Dreh-
strom-Doppelleitung überhaupt übertragen lassen, so müsse®
wir uns jetzt mit der Frage des Wirkungsgrades einer soldes
Übertragung, also vor allem mit den Leitungsverlusten be-
fassen. Diese setzen sich, abgesehen von den Verlusten dur
Blindleistungskompensation, aus den Stromwärmeverlusten
und den Koronaverlusten zusammen. Erstere hängen nur voM
nutzbaren Leiterquerschnitt, also von der Stromdichte ab. die
auf Grund wirtschaftlicher Überlegungen festgelegt wird: be
Aluminium entspricht der natürlichen Leistung gewöhnli
eine Stromdichte von etwa 1 A/mm?, die bei einer Benut
"N,
ci a E E E
Pa
Leitung
|: I,
Y |
.S |
ð š
b
Xx
a 08) 200 200 600km ` Re
Leitungslänge x Wirkleistung
"N, durch sehr großen Synchran -
a phasenschreber mit Stoßer -
& regung gestützt
Bild 12, Spannungsstützung emi
langen Leitung.
C). 07 200 200 500 800 km
Leitungslänge x
3 A. Leonhard: Die phasenshieberkompensierte Drekstnn AS
leitung. Z. Elektrotechn. 2 (1949) H. 1.
1. September 1950
zungsdauer von weniger als 5000 h größte Wirtschaftlichkeit
ergibt.
Die Koronaverluste setzen ein, sobald die auf der Seil-
oberfläche auftretende elektrische Feldstärke die Durch-
bruchfestigkeit der Luft überschreitet, die bei einem aus
Runddrähten bestehenden Seil von mindestens 1 cm Dmr.
bei trockenem Wetter zu 18 kV/cm und bei Regen, Schnee
und Nebel wegen der Tropfenbildung zu etwa 10 kV/cm
angenommen werden kann. Dann setzt ein elektrischer Durch-
bruch ein, und das Seil umgibt sich mit einer durch Stoß-
ionisierungsvorgänge hervorgerufenen glimmenden Hülle, in
der die von der Seiloberflähe aus in Bewegung gesetzten
elektrischen Ladungsträger einen Widerstand zu überwinden
haben, der mit der inneren Reibung eines Gases vergleichbar
ist. Die dadurch bedingten Verluste stellen in der Hauptsache
die sog. Koronaverluste dar, deren Höhe von der Betriebs-
spannung, der Beschaffenheit der Leiteroberfläche, den Wit-
terungsverhältnissen und von den geometrischen Verhält-
nissen, vor allem aber von Leiterradius und Leiterabstand
ebhängt; bei gleicher Oberflächenfeldstärke wachsen die
Koronaverluste genau wie die natürliche Leistung mit dem
Quadrat des Seilradius, wie aus der Mayrschen Formel*
N = k Er (Er — Ed) f r?
hervorgeht.
Auf die Erforschung und Bestimmung der Koronaverluste
sind in den letzten Jahrzehnten viel Mühe und Kosten ver-
wendet worden, ihre Messung gehört zu den schwierigsten
Aufgaben der Hochspannungsmeßtechnik. Bild 13 zeigt Mit-
telwerte von Meßergebnissen, die besonders bei den deut-
schen Großfirmen an Versuchsleitungen in natürlicher Größe
gewonnen wurden; auf die vollständige Wiedergabe von
Schönwetterkurven konnte ich verzichten, da diese erst jen-
seits der höchsten Betriebsspannung einsetzen. Daß die in-
zwischen geleistete theoretische Arbeit zu befriedigenden
Ergebnissen geführt hat, läßt»die mittels der Formel von
Mayr berechnete gestrichelte Kurve erkennen.
Wegen der stets schwankenden Witterungsverhältnisse
liegen in Wirklichkeit die Koronaverluste im Mittel irgend-
wo zwischen den extremen Schön- und Schlechtwetterkurven.
Nach frūheren statistishen Erhebungen der AEG betragen
die mittleren Jahresverluste einer deutschen Nord-Süd-Lei-
tung etwa !/1ọ der aus dem Bild zu entnehmenden Höchst-
werte der Schlechtwetterverluste, wobei sih der Schlecht-
wetterbereich jeweils höchstens auf Ws der Leitungslänge
Westreckt.
Berechnet man die verhältnismäßigen Jahresverluste
‚einer 750 km langen Leitung verschiedener Ausführung aber
Jahresverluste/Jahresleistung
verkettete Spannung
42 mm-Hohlseil, Einf.-Ltg.
50 mm-Hohlseil, Dopp.-Ltg. 0;
2-32 mm-Bündelleiter BE:
50 mm-Hoblseil, Einf.-Ltg-
4-21 mm-Bündelltg., n. Mayr gerechnet
wie e, aber Meßwerte
42 mm-Hohlseil
Hohlseil+Doppelltg. 50 mm
2-32 mm-Bündelleiter
50 mm-Hohlseil, Einf.-Lig.
4:21 mm-Bündelleiter
13. Koronaverluste von Hohlseil- und Bündelleitungen
bei Regen, Schnee oder Nebel.
u u SO ANA
ann
Bild
O0. Mayr:
Jahrbuch der AEG-Forschung 1942, S. 164.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
4
Benutzungsstunden /Jahr
Ges.-Verluste d. Hohlseilltg. 42 mm
Ges.-Verluste d. Hohlseilltg. 50 mm
Ges.-Verluste d. Bündel-Ltg. 4-21 mm
Stromwärme- u. Kompensat.-Verluste
Koronaverluste d. Hohls.-Lig. 42 mm
Koronaverluste d. Bündel-Ltg. I
14. Jahresverluste von 750 km langen Leitung,
400 kV-Hohlseil- und Bündelleitungen.
459
gleicher Stromdichte von 1 A/mm? Al bei natürlicher Lei-
stung mit dem doppelten vorhin angegebenen Mittelwert,
also 1/5, so ergeben sich die in Bild 14 gezeigten Kurven und
wir erkennen auch hier wieder die Überlegenheit der Bün-
delleiter.
Haben wir sonach die Grenzen für den ordnungsgemä-
Ben Betrieb einer Höchstspannungs-Drehstromübertragung
auf große Entfernungen abgesteckt, so wollen wir uns jetzt
mit den möglihen Störungsursachen beschäftigen,
unter denen wie auch bei den niedrigeren Übertragungs-
spannungen die UÜberspannungserscheinungen unser ganz
besonderes Interesse verdienen. Es entspricht aber der Eigen-
art der Aufgabenstellung, daß beim 400 kV-Betrieb sich frü-
her unbeachtete Erscheinungen in den Vordergrund schieben,
und daß umgekehrt bisher für besonders gefährlich gehal-
tene Vorgänge an Bedeutung zurüctreten. Zunächst muß auf
eine Erscheinung hingewiesen werden, die bei leerlaufenden
langen Leitungen unter Betriebsfrequenz deren Endspannung
in die Höhe treiben kann, nämlich auf den sogenannten Fer-
ranti-Effekt. Wie Bild 15 erkennen läßt, befindet sich die leer-
laufende Leitung als schwingungsfähiges Gebilde bei einer
Länge von 1500 km in Resonanz mit der Betriebsfrequenz
von 50 Hz. Da aber auch die Anfangsspannung sich unter dem
Einfluß von Generator- und Transformatorinduktivität
erhöht, hat W a n g e rë empfohlen, deren Einfluß durch einen
Zuschlag von 400 km zur Leitungslänge zu berücksichtigen.
Bei einer 300 km langen Leitung steigt die Spannung an ih-
rem offenen Ende sonach auf den 1,3fachen, bei einer 600 km
langen Leitung auf den doppelten Wert der ursprünglichen
Sammelschienenspannung. Es empfiehlt sih sonad, die
Kompensationsdrosseln am Leitungsende fest mit diesem zu
verknüpfen, um vor allem dem Überschwingen der durch den
Ferranti-Effekt erhöhten Spannung beim plötzlichen Lastab-
wurf zu begegnen. Es kann sich empfehlen, luftspaltlose,
hochgesättigte Drosselspulen zu verwenden, für die Krä-
mer eine elegante Regelmethode mittels Gleichstromvor-
magnetisierung angegeben hats,
Nach einer beim RWE durchgeführten Statistik treten
die Gewitterüberschläge mit zunehmender Betriebsspannung
immer mehr an Bedeutung zurück, bei einer 400 kV-Leitung
müßte es nach meiner Meinung durch passende Anordnung
von Erdseilen und richtige Bemessung der Masterdungswi-
derstände überhaupt möglich sein, direkte Blitzschläge in die
Leiterseile und rückwärtige Uberschläge der Leitungsisola-
toren zu verhindern. Da Spannungsaufstauungen am Leitungs-
ende durch UÜberspannungsableiter am Stationseingang un-
schädlich gemacht werden, verbleibt für den planenden Inge-
nieur nur noch die richtige Wahl der Ansprechspannung des
Ableiters und eine passende Abstufung: erstens der Begren-
zungsspannung des Ableiters, zweitens der Überschlagspan-
nung der Parallelfunkenstrece der
Stationsisolatoren und drittens der
Durchschlagspannung der inneren
Isolation der Transformatoren,
Wandler und Schalter. Hierauf wird
Bild 15. Spannungserhöhung am Ende einer
leerlaufenden Leitung. — — — verlustlose
Ltg. mit Stromwärme- und
Koronaverlusten,
s Wanger:
Krämer:
Elektrotechn. u. Masch.-Bau 68 (1950) H. 1.
VDE-Facbericte ı%%0.
460
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 19:
1250 km 1500
1000
0 250 500 750
— Í
Bild 16. Kurzschlußströme auf der langen Leitung.
Herr Dr. von Mangoldt in seinem anschließenden Vor-
trag näher eingehen. Ich möchte nur noch auf das Verschmut-
zungsproblem und die dadurch bedingte Formgebung der
Isolatoren hinweisen, dem nach der RWE-Statistik eine ganz
besondere Bedeutung zukommt.
Für die Bemessung der Leistungsschalter ist außer der
Kenntnis der Spannungsbeanspruchung noch die der zu be-
wältigenden Kurzschlußströme unerläßlich. Da nicht anzuneh-
men war, daß man mit Rücksicht auf die Schalter auf die Vor-
teile des geschlossenen Netzbetriebes verzichten würde, ha-
ben sich die Schalterkonstrukteure auf ganz erhebliche Ab-
schaltleistungen einrichten müssen,
Nach Leonhard? errechnet sich der am Ende einer
l km langen Leitung auftretende Kurzschlußstrom Iķ, wenn
am Leitungsanfang ein Strom Iķ, auftreten würde und ô =
z/3000 (f = 50 Hz) das Winkelmaß der Leitung ist, zu
I
nat
ee [an
Ti
I,
sin Ö .cos6 -/
Gemäß Bild 16 ist bei 400 km Leitungslänge am Leitungsende
ein Kurzschlußstrom zu erwarten, der ziemlich unabhängig
von der Einspeiseleistung etwa das doppelte der natürlichen
Stromstärke laar beträgt, d. s. bei der 400 kV-Bündelleiter-
Leitung etwa 1750 A oder 1200 MVA. Wenn also im Netz
nach Bild 3 in einem Knotenpunkt sechs Leitungen zusammen-
treffen, so wird ihm. eine Kurzschlußleistung von etwa
7000 MVA zugeführt, wozu noch die KurzschluBleistung des
Knotenpunktes selbst kommt. Es leuchtet ein, daß man auch
bei einem deutschen 400 kV-Netz mit einer größten Kurz-
schlußleistung in ähnlicher Höhe, d. h. von etwa 7000 bis
8000 MVA, rechnen muß.
Von großem Inter-
esse ist noch die Höhe
der KurzschlußBlei-
stung, die in ange-
schlossenen Sekundär-
netzen des 400 kV-Sy-
stems zu erwarten ist.
Wir betrachten als
Beispiel eine 110 kV-
Doppelleitung,dieüber 4292
einen 600 MV A-Trans-
formatorensatz
13% Kurzschlußspan-
nung an das 400 kV-System an einer Stelle angeschlossen sei,
an der eine maximale Kurzschlußleistung von 8000 MVA zu
erwarten ist; der Transformator würde bei unendlich großer
Netzleistung auf seiner Unterspannungsseite 600/0,13 =
4600 MVA auftreten lassen. In Wirklichkeit ist also an den
110 kV-Sammelschienen eine Kurzsclußleistung von
8000 * 4600/(8000 + 4600) = 3000 MVA zu erwarten und diese
Leistung sinkt mit wachsender Entfernung von der Station,
wie dies Bild 17 zeigt. Bei 15 km Entfernung von der Über-
Kurzschlußleis
6
Lange der Doppelleitung
.. Bild 17. Kurzschlußleistung auf einer von
mit einem 400 kV-System gespeisten 110 kV-
Doppelleitung.
7T A. Leonhard: Arc. elektr. Übertr. 3 (1949) S. 332.
ETZ 976
Bild 18. Einphasen-Wandertransformator 100 MVA, 400/220 kV
gabestation sinkt die von der Doppelleitung durchgelasser:
Kurzschlußleistung bereits unter 1500 MVA. Wenn wir a:
die Übergabeschalter für eine Abschaltleistung von 3000 My:
bemessen, können bereits vorhandene Schalter des 110 s~
Netzes im allgemeinen beibehalten werden.
Die im 400 kV-System auftretende Kurzschlußstrcz
stärke ist überraschend hoch, bei starrer Nullpunkterdvr
können bei Erdkurzschlüssen Ströme von etwa 12000 A er:
stehen, die bei Isolatorüberschlägen sich über die Erdse:!:
auf die Mast- bzw. Stationserde verteilen. Wie dabei Mens:
und Tier gegen gefährliche Berührungs- oder Schrittspe>
nungen geschützt werden sollen, bedarf ernster Überlegur:
III. Stationsausrüstung und Freileitung
Für Transformatoren verlangt man seit Jahren in Deuts“
land mit Recht die komplette Bahntransportfähigkeit vz:
diese Forderung konnte bisher noch bei dreiphasigen 220 xY.
Transformatoren mit einer Typenleistung von 150 MVA e
füllt werden. Auf der andertn Seite stimmt man aus w:r-
schaftlichen Gründen gern die Transformatorenleistung ev’
die natürliche Leistung der speisenden Freileitung ab. ¿ès
wären im Falle der 400 kV-Bündelleiter-Leitung 600 MYA
oder, da man auf der Unterspannungsseite allzu große Le-
stungskonzentrationen gern vermeidet, 2 ° 300 MVA. Unte-
teilt man den dreiphasigen Trafo entsprechend der amen
kanischen Praxis in 3 Einphaseneinheiten je 100 MVA, so :s
unter Berücksichtigung der größeren Isolationsabstände €:
zu lösende Aufgabe ähnlich der, die bereits für 220 kV cr.
löst wurde. In der Tat haben denn auch die deutschen Fim::
Lösungen des Trafo-Problems vorgelegt, von denen id Ihr:
nunmehr ein Beispiel zeige (AEG und BBC, Bild 18). we”
rend Ihnen Herr Dr. vonMangoldt anschließend ein ¢:-'-
tes Beispiel vorführen wird.
Das Bahnprofil engt den Transformatorenberedr:
hauptsächlich in der Höhe ein. Ich will Ihnen daher nur k:7
die Wege zeigen, die über neue Entwürfe des Eisengeste!::
zu größerer Wicklungshöhe und damit zu einem harmo:
schen Gesamtentwurf führten (Bild 19). Die erzielbare W:4:
lungshöhe ist gegenüber den alten Gestellformen beträdt!:®
Erz 977
Bild 19. Eisengestellformen bahntransportfähiger Grenzieistutgr
transformatoren.
1. September 1950
ETZ 978
Bild 20. Meßwandlersatz 400 kV,
2 »: 500 A.
gewachsen. Strom- und Spannungswandler konnten in der
bewährten Bauweise weiterentwickelt werden und ergaben,
wie in Bild 20 zu sehen, sehr gedrungene Konstruktionen.
Neben den Transformatoren beanspruchen die Leistungs-
schalter das größte Interesse. Auch hier konnten die bisher
bewährten Ausführungen weiterentwickelt werden und es ent-
standen Konstruktionen der Druckgas- (Bild 21) und der ölar-
men Schalter, die bezüglich Schaltleistung, Eigenzeit und Ma-
növrierfähigkeit bei Kurzschlußfortschaltung den Anforde-
rungen entsprechen werden. Die kurze Eigenzeit derartiger
Schalter, die noch unter 0,05 s liegen sollte, kann aber nur
zur Verbesserung der Stabilität des Betriebes ausgenutzt
werden, wenn auch der Selektivschutz mit äußerst kurzen
Zeiten arbeitet. Hier sollten Zeiten von 0,02 s erreichbar sein,
wenn man Leistungsrichtungs-Vergleichsschutz und zusätz-
lich Impedanzschutz mit Elimination der Lichtbogenspannung
wählt und einen gewissen Aufwand nicht scheut, also auch
auf Sparschaltungen verzichtet. Die Kurzschlußfortschaltung
erfordert ohnehin die Verbindung der Leitungsenden durch
einen Hochfrequenzkanal oder durch ein Hilfskabel.
Bild 21.
400 kV-Druckgasschalter.
Die Schaltanlage selbst bietet bezüglich ihrer Disposi-
tion nichts grundsätzlich Neues. Der sich bei 400 kV erge-
bende riesige Platzbedarf kann durch Verwendung soge-
nannter Scherentrennschalter außerordentlih verringert
werden. Es wird jedoch häufig unterschätzt, daß sich die Ab-
messungen von 400 kV-Umspannwerken einschließlich 220-
und 110 kV-Teil (Bild 22) im Vergleich mit den uns gewohn-
' ten Maßen außerordentlich erhöhen. Dies hat seinen Grund
in erster Linie darin, daß die zugehörigen 110 kV-Schaltanla-
gen beispielsweise mit 4...5 Sammelschienensystemen, die
220 kV-Schaltanlagen mit deren drei ausgerüstet werden
müssen. Bei Verwendung normaler Trennschalter ergeben
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17 461
nn ne
ken
im a m
|
TI.
nl
EYZ 579) Zu = p
Bild 22. 400 kV-Schaltanlagen mit Scherentrennschaltern.
sich so Längenausdehnungen vón etwa einem halben bis
einem ganzen Kilometer.
Es verbleibt mir nur noch, kurz auf einige Ausführungs-
fragen der Freileitung mit Bündelleitern einzugehen. Bild 23
zeigt zwei bezüglich der Gestehungskosten gleichwertige
Mastbilder, die durch Umhängen der Seile und Entfernung
einiger Traversenteile den Ubergang von einer 220 kV-Dop-
pelleitung mit Zweierbündel auf eine 400 kV-Einfachleitung
mit Viererbündel, also eine Erhöhung der natürlichen Lei-
stung von 300 MW auf 600 MW gestatten. Seit 1941 besteht
eine 3km lange Versuchsstrecke im Ennstal, deren eine Phase
mit einem Viererbündel (4X21 mm Dmr., a = 400 mm) belegt
ist. Hier sowie an anderen Stellen konnten Montagefragen
und Fragen der mechanischen Bewährung mit Erfolg geklärt
werden. Auch die Frage des Verhaltens solcher Bündelleiter
im Winter wurde sowohl seitens der AEG als auch der SSW
durch Versuche auf dem Kamm des Riesengebirges geklärt,
wobei sich ergab, daß Uberraschungen, insbesondere ein Zu-
sammenwachsen des Rauhreifbelages der Teilleiter nicht zu
befürchten sind.
ti , n
N: nang-
ni DR |
` R
er TEN /INL NRN o
=
KJ
no K]
‘ Re S 2 t AN ‘
TA: SR.
675 aP AA- 675
è 2/02: ’ je >
ps "H RN
S i -2 X
g $ En K
> $ kragmast ”
F S x
9 g
5 2 \
DAY, RY OOVA $9 DANAA OOS AA VA sy,
dets AFE] di} eis
EZI)
Bild 23. Mastbilder einer 400 kV-Einfacdleitung mit Viererbündel.
Ausblick
Ich hoffe, durch meine Ausführungen den Eindruck ver-
mittelt zu haben, daß die deutsche Elektroindustrie den
Aufgaben, die ihr eines Tages durch den Aufbau eines deut-
schen 400 kV-Verbundnetzes gestellt werden, mit Vertrauen
entgegenblicken kann. Die Entwicklungsarbeiten waren bis
zum Kriegsende weit fortgeschritten und wenn dann auch
zunächst ein Stillstand eingetreten war, ist unsere Elektro-
industrie nach Überwindung der eingetretenen Schwierig-
keiten wieder in der Lage, bei Verwirklichung des 400 kV-
Netzes die benötigten Betriebsmittel den Erfordernissen der
Betriebswirtschaft entsprechend zur Verfügung zu stellen.
462
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 195
»
Gedanken zur Sternpunktbehandlung bei 380 kV-Drehstromübertragung*
Von Walter v. Mangoldt, Erlangen
Uber die Behandlung des Sternpunktes von Energie-
übertragungen ist seit Jahrzehnten oft und ausgiebig in der
internationalen Fachwelt diskutiert worden. Das ist kein
Wunder, denn die Art, in welcher der Sternpunkt einer elek-
trischen Kraftübertragung mit Erde verbunden wird, beein-
flußt nicht nur alle Anlageteile hinsichtlich der bei Störun-
gen gegen Erde auftretenden Spannungen und Ströme, son-
dern auch die Betriebsführung, die sich auf die Fehlerbesei-
tigung einstellen muß. Wenn z. Zt. diese Frage wieder auf-
gegriffen wird, so ist dies aus zwei Gründen nur natürlich;
erstens, weil die Einführung einer Spannung von 380 kV ge-
genüber einer bisher in Deutschland angewandten höchsten
Spannung von 220 kV einen technischen Sprung bedeutet,
der eine nochmalige genaue Betrachtung aller Einflußfak-
toren erfordert, zweitens aber auch, weil die Hochspan-
nungstechnik inzwischen neue Erfahrungen und Erkenntnisse
gewonnen hat, die bei einer so bedeutenden Neuprojektie-
rung nutzbringend verwertet werden müssen. Es handelt
sich bei diesen Erörterungen um Erkenntnisse, die zum Teil
bereits in die Kriegszeiten zurückreichen und über die bis-
her nach außen hin nicht berichtet worden ist.
An den Beginn der Erörterungen sei eine Übersicht über
die mögliche Behandlung des Sternpunktes (Bild 1) gestellt.
In der oberen Reihe der Tabelle sind nacheinander angege-
ben: der freie Sternpunkt, die Widerstandserdung über
Wirkwiderstände, die induktive Erdung, bei der eine Ab-
stimmung mit der Leitungskapazität vorausgesetzt ist und
schließlich die feste Erdung.
Die für einen überschlägigen Vergleich der verschiede-
nen Arten maßgebenden Gesichtspunkte sind in der ersten
Spalte aufgeführt. In den folgenden Spalten sind dann 3
Zeichen eingesetzt, und zwar Plus, Minus und Null, die an-
geben, ob die jeweils betrachtete Erdungsart hinsichtlich der
Vergleichsgesichtspunkte beachtliche Vorteile, Nachteile oder
nur unwesentliche Vor- oder Nachteile bietet.
Der freie Sternpunkt schneidet mit einer überwiegen-
den Anzahl von Minuszeichen ab, weil er wegen der Ge-
fahr von undefinierbaren Spannungserhöhungen und Reso-
nanzüberspannungen eine hohe Isolation der Anlagen und
Transformatoren erfordert, das Schaltproblem erschwert
und weil man einen Erdschluß praktisch nur durch Abscal-
ten beseitigen kann. Der freie Sternpunkt ist deshalb heute
nur noch in Mittelspannungsnetzen geringster Ausdehnung
zu finden. Die Widerstandserdung erleichtert demgegen-
über das Isolationsproblem etwas, ohne daß ausgesprochene
Vor- und Nachteile auftreten. Für das Schaltproblem und
die Auswirkung von Erdschlüssen sind keine maßgeblichen
Vorteile zu erzielen. Die Widerstandserdung ist deshalb
nur eine Zwischenlösung, die auf Mittelspannungsanlagen
beschränkt geblieben ist.
Isolation en
Transformatoren
Fehlerstromgröße(£rdungsfragen,
Schaltproblem bei Störungen
Auswirkung von Erdschlüssen
(Schalthandiungen und Stabilität)
Me
Bild 1. Vergleich zur bisherigen Praxis der Sternpunktbehandlung.
* Vortrag zur Jahresversammlung 1950 des VDE in Köln am 31. 5.
1950. Aussprache zum Vortrag: S. 470 dieses Heftes.
DK 621.311.1.027.838 : 621.316.%
Für die induktive und feste Erdung waren hinsictlia
des Isolationsniveaus der Freileitungen und Stationen :n
der bisherigen Praxis kaum Unterschiede festzustellen. Fu:
beide kann deshalb das Nullzeichen mit nur unwesentlicer
Vor- und Nachteilen eingesetzt werden. Bezüglich de:
Transformatoren bestehen ohne Zweifel Vorteile bei der
festen Erdung durch eine mögliche Abstufung der Isolation
zum Sternpunkt hin, so daß hier ein Plus gegenüber einem
Minus bei den vollisolierten Transformatoren bei induktive:
Erdung gesetzt wurde. Bei der Fehlerstromgröße und bei dar
Auswirkung von Erdsclüssen sind klare Plus- für die iv
duktive Erdung gegenüber Minus-Zeichen bei der festen Er-
dung vorhanden, weil die Fehlerströme bei induktiver Erdun:
geringer sind und die meisten Erdschlüsse ohne Schalthani-
lungen selbsttätig beseitigt werden. Das Schaltproblem dürfte
dagegen nach allen bisherigen Erfahrungen und Erkenntnis-
sen bei fester Erdung leichter sein als bei der induktiven.
Die beiden zuletzt betrachteten Arten der Stermpunk‘-
behandlung, die allgemein bisher bis zu den höchsten Spaz-
nungen angewendet wurden, weisen nach dem überscdläo:-
gen Vergleich eine gleiche Anzahl von Plus- und Minus-
zeichen auf. Für die deutsche und einen Teil der europä:-
schen Praxis waren diejenigen Plus-Zeihen maßgebend, die
hinsichtlich Fehlerstromgröße und Auswirkung von Erd
schlüssen aufgeführt sind, und man entschied sich ganz a!l-
a a rnan a e e 2, 55 0, 2:27,57 E on ne
gemein zur induktiven Erdung. Es war eine Entscheidung. .
die ohne jeden Zweifel zweckmäßig war und die durd die '
Erfahrung voll gerechtfertigt wurde [1].
und ein anderer Teil der europäischen Praxis gingen den
Die amerikanisch:
Weg der festen Erdung und gewannen Vorteile für das '
Transformatoren- und Schaltproblem, allerdings im wesen!-
lichen nur für Höchstspannungsanlagen.
Es ist nun die Frage zu stellen, ob unsere bisher:ce
Entscheidung auch für 380 kV-Anlagen Gültigkeit behalteı
kann oder ob sich durch neue Einflußfaktoren und Erkennt-
nisse die Vor- und Nachteile so verschieben, daß eine Re-
vision dieser Entscheidung für Übertragungen mit höchsten
Spannungen zweckmäßig ist.
Das Spannungsproblem
Vorausgescict sei, daß die Anlagekosten einer Uber-
tragung mehr als proportional mit der Spannung ansteigen
und daß deshalb Einsparungen an der Isolation die Wirt-
schaftlichkeit maßgebend beeinflussen können.
Die Isolation einer Übertragungsanlage muß 3 verschie |
denen Bedingungen gegenüber standhalten:
a) der Dauerbeanspruchung im Normal- und Störungsbetr.e>
bei Betriebsfrequenz 50 Hz,
b) den inneren Überspannungen durch Schalthandlungen be:
Frequenzen bis zu einigen tausend Hz,
c) den Gewitterüberspannungen mit stoßartigem Verlauf.
Die Stoßspannungsfestigkeit aller Anlageteile stand >
den letzten Jahrzehnten im Vordergrund des Interesses; di:
entscheidenden Fragen haben sich im wesentlichen abgekiär.
Es zeigt sich aber heute mehr und mehr, daß auch den beide:
anderen Bedingungen der Dauerspannungsfestigkeit bei Be
triebsfrequenz und den inneren Überspannungen erhöb!:
Aufmerksamkeit geschenkt werden muß, weil einerseits d.e
Isolationsminderung durch Verschmutzung in Verbindurs
mit Feuchtigkeit zu einer zunehmenden Störungsquelle be.
Höchstspannungsanlagen geworden ist und anderseits er
wirksamer Überspannungsscutz in den Stationen nur a:
Grund einer genauen Kenntnis und Beachtung des innerer
Überspannungspegels eingesetzt werden kann.
Wir wollen nacheinander einige Einzelheiten betradt=:
bezüglih der drei vorhandenen Bedingungen, die die Is>-
lation einer Anlage beeinflussen:
Bild 2 zeigt zunächst die möglichen Spannungserhöhun-
gen bei Betriebsfrequenz 50 Hz für 380 kV-Ubertragunge?
verschiedener Länge bei induktiver und fester Erdung. In
ersteren Falle wissen wir, daß bei Erdschluß der Sternpun«'
1. September 1950
Bild 2. Spannungserhöhung bei Betriebsfrequenz im Fehlerfall.
etwa Phasenpotential annimmt und sich damit die Span-
aungen der gesunden Phasen gegen Erde auf das 1,73fache
erhöhen. Bei langen Leitungen wird diese Spannungs-
erhöhung noch etwas größer, weil durch Hochschnellen der
Spannung auf den beiden gesunden Phasen dort vergrößerte
Ladeströme fließen, die zu einem Ferranti-Effekt führen. Die-
ser betriebsfrequente Spannungswert wird noch höher, wenn
die Übertragung in Folge einer Lastabschaltung bei Erd-
scluß entlastet wird oder sogar in den Leerlauf geht.
Bei fester Erdung des Sternpunktes könnte man dem-
gegenüber der Meinung sein, daß ein Erdschluß, der hier
zum einpoligen Kurzschluß wird, überhaupt zu keiner Span-
aungserhöhung führt. Das ist jedoch nicht der Fall. Die
Erdkurzschlußströme erzeugen nämlich je nach der örtlichen
Lage des Erdschlusses in dem entstehenden Kurzschlußkreis
Spannungen, die zu einer merkbaren Verschiebung des
Sternpunktes an der Erdschlußstelle führen können. Dadurch
treten auch bei fester Erdung für die gesunden Leiter Span-
nungserhöhungen auf. Diese Verhältnisse sind einer Rech-
nung ziemlich genau zugänglich; sie ergibt, daß bei Bündel-
leiter-Ubertragungen selbst bei den ungünstigsten Erd-
schlußlagen die gesunden Leiter keine höhere Spannung als
das etwa 1,35fache der Spannung gegen Erde annehmen. Die
bei langen Leitungen bei Erdschluß hinzukommende Span-
nungserhöhung durch Vergrößerung der Ladeströme auf den
gesunden Leitern bleibt geringer, weil deren Spannungs-
anstieg im betrachteten Falle wesentlich kleiner ist. Zu den
bisher behandelten Werten tritt auch hier für den Fall, daß
die Übertragung bei Erdschluß in den Leerlauf geht, eine
weitere Spannungserhöhung hinzu.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß die
möglichen betriebsfrequenten Spannungserhöhungen, z. B.
für Leitungen mit 400 km Teilstreckenlänge, wie sie in der
Praxis vorkommen werden, bei induktiver Erdung etwa das
2lfache, bei fester Erdung dagegen nur das 1,5fache gegen
Erde betragen. Es besteht also ein Unterschied von etwa
30%, der bei der Isolationsbemessung zugunsten der festen
Erdung ausgenutzt werden kann.
Uber die Höhe der inneren Überspannungen liegt eine
große Reihe von Betriebserfahrungen in gelöschten und ge-
erdeten Netzen vor, außerdem eine Anzahl von Messungen
beim Schalten von Leitungen und Transformatoren. Auch
zahlreiche eingehende Modelluntersuchungen sind durchge-
führt worden. Ein kleiner Auszug aus diesem statistischen
Material ist in Tafel 1 aufgeführt [2, 3]. Hier mag die Fest-
stellung genügen, daß in induktiv geerdeten Netzen keine
höheren inneren Überspannungen gegen Erde als vom drei-
bis vierfadhen Wert der Sternspannung und in geerdeten
Netzen keine über dem zwei- bis dreifachen Wert auftreten.
Es sind zwar in früheren Jahren, vor allem bei der Abschal-
tung leerlaufender Transformatoren, höhere Werte gemessen
worden; es ist aber mit ziemlicher Sicherheit anzunehmen,
daß die Schaltertechnik auch diesen Fall in Zukunft besser
beherrschen wird, so daß man für Neuprojektierungen schon
mit den angeführten Werten der inneren Überspannungen als
Höchstwerten rechnen darf. Auch hier besteht also ein Un-
tershied in den Spannungsbeanspruchungen zugunsten der
festen Erdung.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
463
Tafel 1: Spannungsproblem bei Hochspannungsübertragungen. Innere Uber-
spannungen bei Schaltvorgängen und Fehlern.
| Überspannun-
gen gegen
| Erde bezogen
| Ursprung der inneren auf Stern- Quelle
| Überspannungen os ung
| induk-
! tive feste
| Erdung Erdung
Abschaltung einer leerlau-;
Hunt, Boehne
fenden 230 kV-Leitung 2,7 20 | und Peterson
(210 km) (195)
‚Abschalten einer leerlaufen-
den 220 kV-Leitung ;
Netz- (180 km) 165 12 le SSW
dh (Expansionsschalter mit
VErSUCIG Vorwiderstand)
| Abschalten eines leerlau-
fenden 100 MVA-Transfor- Studiengesell-
mators (220 kV) 5,2 — | schaft (1944)
(ölarmer Schalter ohne
Vorwiderstand)
Erdschluß bzw. Erdkurz-
schluß 2,3...2,6 1,8...2,0
Abschalten einer leerlau-
fenden fehlerfreien 1,8...1,9 2,3...2,7
Modell- Leitung Evans, Monteith
und Witzke
untersuchungen |Abschalten einer Leitung (1939)
mit Erd- bzw. Erdkurz- '3,0...3,7 2,2...2,9
' schluß |
Abschalten einer Leitung |
| mit Doppelerdschluß e 3,9 2,120
Richtwerte für die Isolationsbemessung 3...4 2...3 |
Bezüglih der Gewitterüberspannungen (Bild 3) ist
schließlich bei Höchstspannungsübertragungen folgendes zu
sagen: Die zahlreichen Erfahrungen mit Leitungen, die mit
einer verschiedenen Anzahl von Erdseilen ausgeführt sind,
und die ebenso zahlreihen Untersuchungen über die gün-
stigste Lage der Erdseile ergeben, daß bei richtiger Anord-
nung von z. B. 2 Erdseilen direkte Blitzeinschläge in die
Leiterseile auf seltene Ausnahmefälle beschränkt werden
können [4, 5]. Es bleibt also nur die Gefahr rückwärtiger
Mastüberschläge, die bekanntlich von der Größe der Uber-
schlagstoßspannung der Freileitungsketten und der Größe
der Erdungswiderstände abhängt. Eine 380 kV-Kette wird,
wie später gezeigt wird, eine Überschlagstoßspannung von
rd. 1500 kV haben, so daß bei einem Erdungswiderstand von
beispielsweise 10 Q ein zum rückwärtigen Mastüberschlag
notwendiger Blitzstrom von rd. 150 kA erforderlich ist. Die
Verteilung der Blitzstromstärken ergibt aber, daß derartig
hohe Werte nur sehr selten vorkommen. Selbst wenn der Er-
dungswiderstand teilweise höhere Werte als 10 Q annehmen
sollte, wird bei 380 kV-UÜbertragungen auch der rückwärtige
Mastüberschlag eine Seltenheit bleiben. Diese z. T. theore-
tischen Überlegungen decken sich auch mit der Erfahrung.
Nach Feststellungen in großen Netzen, z. B. in Deutschland
und Schweden, ist die Häufigkeit von Gewitterüberschlägen
mit zunnehmender Übertragungsspannung stark gesun-
ken [6]. Bemerkenswert ist dabei die schwedische Feststel-
lung, daß von den insgesamt beobachteten Fehlern rd. 50°%/o
Einfacherdschlüsse und rd. 50% Mehrfacerdschlüsse waren [7].
Bevor nun mit einer Auswertung der bisher behandelten
Spannungsbedingungen in bezug auf die Isolationsbemessung
einer 380 kV-Ubertragung begonnen wird, sollen noch zwei
23"
0 50 100 150 200 KA 0 110 220 kV
a b
Bild 3. Atmosphärische Uberspannungen mit stoßartigem Verlauf.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 19%
ELI Uü
Uph Absinkkurye
| 110kV-Frelleitung
0 110 220 kV 0 0 2 4 6 8
—> Netzspannung frocken befaut -= Zahl der Verschmutzungen
Bild 4. Isolationsminderung durch Schmutz und Tau.
Fragen allgemeinerer Bedeutung zum Verständnis der spä-
teren Erörterungen vorweg besprochen werden, und zwar
gewisse Isolationszusammenhänge erstens bei Betriebsfre-
quenz und zweitens bei Stoßbeanspruchung.
Wenn man für unsere Hochspannungsübertragungen ein-
mal die Regenüberschlagspannung der Freileitungsisolation
im Verhältnis zur höchsten Betriebsspannung gegen Erde
aufträgt, so erhält man im Mittel etwa Werte (Bild 4, links),
die zu den höheren Betriebsspannungen hin etwas abneh-
men und bei 220 kV etwa 4 betragen und die allgemein für
Normalbetrieb bei induktiver und fester Erdung gelten.
Weiter sind Verhältniswerte der Regenübersclagspannung
zur höchsten betriebsfrequenten Spannung bei Erdschluß auf-
getragen, die nun für induktive und feste Erdung nach den
vorausgegangenen Erörterungen voneinander abweichen,
weil die höchste Spannung gegen Erde hier verschieden ist.
Die kleinsten Verhältniswerte ergeben sich dabei für induk-
tive Erdung. Schließlich ist in der Darstellung noch eine
Kurve eingezeichnet, die die absoluten Werte der Uber-
schläge infolge Isolationsminderung, durch Verschmutzung
und Feuchtigkeit, bezogen auf 100 km und Jahr nad sta-
tistischen Feststellungen in großen deutschen Netzen angibt.
Diese Störungsquelle hat leider bei höheren Spannungen an
Bedeutung zugenommen und bedarf deshalb in Zukunft
größter Aufmerksamkeit.
Zwischen der Regenüberschlagspannung und der Über-
schlagspannung bei Verschmutzung und Feuchtigkeit besteht
ein gewisser Zusammenhang, der in der rechten Darstellung
von Bild 4 gezeigt wird. Verschmutzt ein Isolator mehr
und mehr, so sinkt seine Überschlagspannung schnell von
den hohen Werten der Trocken- und Regenüberschlagspan-
nung im sauberen Zustand auf kleinste Werte herab. Man
kann nun diesen Zusammenhang durch besondere äußere
Formgebung der Isolatoren etwas lockern, wie es Bild 4 rechts
ebenfalls zeigt. Mit Rücksicht auf wirtschaftliche Gesichts-
punkte ist hier aber die mögliche Bewegungsfreiheit doch
stark eingegrenzt. Es galt bisher auf Grund von praktischen
Erfahrungen der Richtwert, daß Isolatoren, deren Uber-
schlagspannung bei Verschmutzung und Feuchtigkeit nicht
unter das 1,3fache der höchsten Betriebs-Nennspannung ab-
sinkt, im allgemeinen dann auch bei den im Betrieb auftre-
tenden inneren Überspannungen nicht überschlagen [8].
Zwei Dinge sollen aus Bild 4 festgehalten werden: er-
stens muß hinsichtlich der äußeren Formgebung der Isola-
toren alles geschehen, um günstige Absinkkurven zu errei-
chen, zweitens muß aber zur Vermeidung der Doppel-Erd-
schlußgefahr bei induktiver Erdung, bei der ja die Verhält-
niswerte von Regenüberschlagspannung zur höchsten Span-
nung bei Erdschluß besonders tief liegen, für die Freileitungs-
isolation etwas mehr getan werden als bei fester Erdung.
Bei Betralhtung der Stoßbeanspruchung von Anlagen
liegt nah den heutigen Erkenntnissen folgender Zu-
sammenhang vor: Grundsätzlich soll der Überspannungsab-
leiter die Freileitungs- und Stationsisolation koordinieren.
Eine maßgebende Bestimmungsgröße ist seine Löschspan-
nung bei 50 Hz, die der größten betriebsfrequenten Span-
= nungserhöhung entsprechen muß (Bild 5).
Die Löschspar-
nung bestimmt dann technisch die Begrenzungsspannung des
Ableiters, diese wiederum mit einem gewissen Sicherheits- |
abstand die Uberschlagstoßspannung der Parallelfunken
strecke und diese wiederum die Durchschlagstoßspannung der .
Innenisolation der Geräte. Da nun die Löschspannung bei
fester Erdung des Sternpunktes tiefer gelegt werden kan
als bei induktiver Erdung, wird das StoBisolationsniveau
der Stationen von der Frage der Sternpunktbehandlung be
einflußt und muß bei induktiver Erdung höher als bei fester
Erdung liegen. Es mag
> ndukt Erdo eingewandt werden, da
>teteerg diese Feststellung nidt
im Einklang mit der Prè-
xis induktiv und fest ge-
erdeter Anlagen stehe, die
bisher ein etwa gleices
Isolationsniveau aufwie.
sen. Darauf ist zu ant
Bild 5. Isolationsabgleich für Stoßspan- Worten, daß die frühere
nungen bei imduktiver und fester Erdung. Isolatiohsbemessung not
nicht von einer klaren Koordination ausging und deshalb ?. |
T. bei uns dem UÜberspannungsschutz eine Zwangsjace an- |
gelegt wurde, aus der er befreit werden muß. |
Nach diesen grundsätzlichen Vorbetrachtungen soll nur;
mehr der Isolationsabgleich .einer 380 kV-Ubertragung be:
fester Erdung mit Teillängen, wie sie in der Praxis zu erwar- Ä
ten sind, an Hand des Bildes 6 erläutert werden. Zunächst ist
das Betriebsspannungsband gegen Erde mit 208 ... 231 kV ef-
fektiv eingezeichnet, entsprechend einer verketteten Spar
nung von 360... 400 kV. Darauf baut sich eine mögliche de
triebsfrequente Spannungserhöhung auf, die nach den frühe,
ren Erörterungen für Leitungen, die etwa alle 300 km dur
Stationen unterteilt sind, rd. 400 kV effektiv betragen kans. |
Geht man von diesem höchsten Wert der Netzspannung aus.
so müssen alle Isolatoren nach den Betrachtungen über de
Isolationsminderung bei Verschmutzung und Feudtigeit
einer Stehspannung von 1,3 - 400 == 520 kV effektiv bei Ver-
schmutzung standhalten. An Hand von Absinkkurven, wie
sie im Bild 4 gezeigt wurden, gelangt man dann für günstig
Isolatorformen auf eine Regenprüfspannung von etwa 750 x\
effektiv, für die die Freileitungs- und Stationsisolatoren aui
geführt werden müssen. Da dieser Wert der Regenprüfspät
nung eine bestimmte Isolatorhöhe vorschreibt, ergibt sX
dann zwangsläufig für das Freileitungs- und Stationsporz®
lan eine Uberschlagstoßspannung bei positiver Welle 1'504
von rd. 1700 kV Scheitelwert, die an den Freileitungskett
durch die Lichtbogenarmaturen auf rd. 1500 kV herabgese®
wird.
Nun setzen die Überlegungen für die Bemessung 4
UÜberspannungsableiter ein, deren Verhalten als ausschi
gebend für die weitere Isolations-Koordination zugruf
zu legen ist. Da der höchste betriebsfrequente Spannungs
400 kV beträgt, muß die Löschspannung des Ableiters
diesen Wert festgelegt werden. Die Ansprechspannung @
Abeiters muß mit genügender Sicherheit oberhalb des E
gels der inneren Überspannungen liegen. Da für diese)
= Freileiting Ableiter freiluft- Parallel-
ER Isokıtor F-Säreche
j Be AR
BE bererch bereich
000 Y m Begrenz-
; Sy
| £ Ansprech-
1000 s 0 Sg
3 innere Ubersog < 580 Y z
N Sogs-£rhatung < #00 A
500
Be’rriebs -Spg 208 231
NNNINN
©
SNN
An È
INININNNNNINNNN
ANANN OR
= i Steh -Stoßsponnung
E7
Bild 6. E E für eine 380 kV-Ubertragung mit fester ©
j sonz Pruf-bzw..
Stehspannung
x Si
1. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
465
fester Erdung mit Werten vom 2- bis 3fachen der Stern-
spannung, also mit etwa 580 kV effektiv gerechnet werden
muß, wird die Ansprechspannung der Ableiter auf etwa 1100
kV Scheitelwert gelegt. Die Begrenzungsspannung kann bei
den heute möglichen Ausführungen der Ableiterscheiben
dann mit Sicherheit auf 1400 kV Scheitelwert gehalten wer-
den. Auf diesen Wert werden die in die Stationen einlau-
fenden Gewitterwanderwellen abgesenkt.
Die Parallelfunkenstrece als nächste Sicherheit soll vom
Ableiter gerade noch geschützt werden, um nicht unnötig an-
zusprechen. Mit einer Schlagweite von 2,7 m wird diese Be-
dingung erfüllt, da dann die Stehstoßspannung der Parallel-
funkenstreke noch über der Begrenzungsspanunng des Ab-
leiters liegt. Die äußere Isolation der Geräte und Isolatoren
gegen Stoßbeanspruchung, die sich bereits indirekt aus der
notwendigen Isolatorhöhe zur Vermeidung von Verschmut-
zungsüberschlägen ergab, liegt mit Sicherheit über dem
Schutzwert der Parallelfunkenstrecke, so daß eine klare Iso-
lationskoordinierung erreicht ist. Der Vollständigkeit hal-
ber sei noch bemerkt, daß die innere Isolation der Transfor-
matoren so ausgeführt wird, daß auch bei überschießenden
Stoßbeanspruchungen auf alle Fälle die Parallelfunkenstrecke
überschlägt, ehe die innere Isolation durchschlägt. Diese For-
derungen werden erfüllt, wenn für den betriebsfertigen
Transformator eine Prüfspannung von 640 kV effektiv fest-
gelegt wird.
Wichtig ist abschließend noch der Hinweis, daß ein voil-
kommener Erdseilschutz bis unmittelbar an oder besser noch
bis über die Stationen erfolgen soll, um auf alle Fälle die
Möglichkeit naher Blitzeinschläge zu vermeiden, die wegen
ihrer steilen Wellenfront sonst die Isolationskoordinierung
zwischen äußerer und innerer Isolation der Transformatoren
und Wandler stören könnten.
Eine gleiche, in sich ebenfalls sauber gestufte Isolations-
anordnung kann auch für induktiv geerdete Übertragungen
auf Grund der dort vorliegenden Spannungsbedingungen auf-
gestellt werden. Tafel 2 zeigt die Ergebnisse einer solchen
Untersuchung in einer Gegenüberstellung von fester und in-
duktiver Erdung. Bei Freileitung und Station stehen sich
Regenprüfspannungen von 900 bzw. 750 kV effektiv und
Schlagweiten von 4,5...3,5 m gegenüber. Die Prüfspannun-
gen der Transformatoren betragen 800 bzw. 640 kV effektiv.
Tafel 2: 380 kV-Ubertragung mit Stationsabstand 300 km;
techn.-wirtschaftlihe Auswirkung der Isolationsbemessung.
Anlagenteil :Anlagenteil
(4
—.
i
iIRegenprüfspg.
900 kVeit 750 kVett
Freileitung EA ie ohne | 4500 mm 3500 mm Leitung 54
Ableiter |INennspg. | 440 kVeit 350 k Veti as 24
B | Begrenzungsspg- |1600 k Vmax1300 k Vmax era 20
|Regenprüfspg. | 900 kVeft 750 kVett |
Station Bes 4500 mm 3500 mm Löschung 2
‚Par.-Funkenstreke ‚3300 mm 2600 mm |
Trafo-Prüfspg. en | a 60 kVett gesamt | 100
Spannungen und wen E Kosin (%/e)
Um den wirtschaftlichen Gewinn abzuschätzen, der hier-
aus für die feste Erdung zu erwarten ist, wurden für mitt-
lere Verhältnisse eines 380 kV-Netzes die prozentualen An-
teile der verschiedenen Anlageteile an den Gesamtkosten zu-
. sammengestellt, wobei die Kosten für induktive Erdung
_ gleich 100% gesetzt wurden. Die Freileitungskosten liegen
: dann bei 54 .... 51%/e, die Transformatorenkosten bei 24...
usw. Ein Unterschied bei den Stationskosten, der theore-
19970
tish auch vorhanden wäre, wurde dabei nicht angerechnet,
weil es wohl zweckmäßig sein kann, hier bei der festen Er-
dung etwas mehr Sicherheitsmaßnahmen anzuwenden als bei
induktiver Erdung.
Die günstigeren Spannungsbedingungen bei fester Er-
dung ermöglichen also eine Isolationsherabsetzung, die in
diesem Beispiel 10% Einsparung an den Gesamtkosten
bringt. Diese Einsparungen werden umso größer, je. stärker
die Verdichtung eines 380 kV-Netzes mit Anschlußstationen
wird, da vor allem die Transformatoren einen wesentlichen
Anteil an der Kostenminderung haben. Im Hinblick auf das
Spannungsproblem gewinnt also die feste Erdung gegenüber
der induktiven Erdung etwas an Vorteil.
Das Stromproblem
Weitere Grundlagen zur Entscheidung der Sternpunkt-
behandlung ergibt das Stromproblem, das in ein Kurzschluß-
und in ein Reststromproblem aufzuteilen ist. Um zunächst
über das Kurzschlußproblem einen Überblick zu gewinnen,
wurde ein 380 kV-Leitungsring, der an verschiedenen Stel-
len mit Kraftwerken bestimmter Leistungsfähigkeit verbun-
den ist, eingehend am Netzmodell untersucht. Die Ergeb-
nisse sind in Bild 7 unter dem Leitungsbild abhängig von der
jeweiligen Störungsstelle eingetragen. Der dreipolige Kurz-
schlußstrom ist unabhängig von der Erdungsfrage und be-
wegt sich bei dem gewählten Beispiel in der Größenordnung
von 8..10 kA, was zugleich als Maßstab für die späteren
Erörterungen dienen kann. Es ergeben sich daraus dreipolige
symmetrische Abschaltleistungen für die 380 kV-Leistungs-
schalter von etwa 8000 ... 10000 MVA, wie sie in der Praxis
später auftreten werden.
— — — 1pol. Erdkurz-
schluß, festgeerdet; Doppelerdschluß 50 km, ind. geerdet.
Bild 7. StoßBkurzschluß-Wechselströme eines 380 kV-Ringes.
3pol. Kurzschluß, fest- u. ind. geerdet;
Darüber hinaus können Fehler zwischen 2 Phasen,
also zweipolige Kurzschlüsse und bei induktiver Erdung
Doppelerdschlüsse auftreten. Der zweipolige Kurzschluß-
strom — im Bild 7 nicht eingetragen — liegt, wie es theo-
retisch zu erwarten war, etwa 14% unter dem dreipoligen
Kurzschlußstrom. Aber auch der Kurzschlußstrom bei
Doppelerdschluß, der für eine Entfernung von 50 km zwi-
schen den beiden Erdschlußstellen bestimmt wurde, liegt
in derselben Größenordnung. Bei fester Erdung tritt ein
19 Erdkurzschlußstrom auf, der ebenfalls eingetragen ist
und kaum größer wird als die bisher betrachteten Ströme.
Es können also sowohl bei der induktiven als auch
bei der festen Erdung erhebliche Ströme etwa der glei-
- chen Größenordnung über Erde auftreten. Die oft all-
gemein vorgebrachten Bedenken gegen die sehr hohen
Erdkurzschlußströme bei fester Erdung mit dem Hin-
weis, daB hiergegen ganz besondere Schutzmaßnahmen
erforderlich sind, dürften deshalb etwas einseitig gese-
hen sein. In beiden Fällen sollten tatsächlich die glei-
chen Schutzmaßnahmen vorgesehen werden, die bei
380 kV-Anlagen mehr als bisher an Bedeutung gewinnen,
einfach deshalb, weil in Folge der hohen Spannung
die Ströme, die möglicherweise über Erde fließen können,
erheblich größer werden als es bisher bei Spannungen bis
zu 220 kV der Fall war [9].
Und nun das Reststromproblem zunächst bei induktiver
Erdung. Bei Erdschlußlöschung bleibt bekanntlich selbst bei
genauer Abstimmung ein Reststrom an der Erdschlußstelle
bestehen, der sich aus Wirkströmen in Folge von Ableitungs-
und Spulenverlusten und aus Oberwellenströmen zusammen-
setzt (Bild 8, links). Seine Größe ist im allgemeinen so, daß
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 195%
Ice N normal
A/OOkm kW/km und System
18 20 22 kv/cm
— eff, Randfeldstärke
a Co+15C ‚I 2 in a A
Ce’3lg coso
Bild 8. Koronaverluste bei verschiedenen Seilanordnungen und Korona-
ströme bei Erdschluß; induktive Erdung.
trotzdem der Erdsclußlichtbogen einwandfrei gelöscht
wird, weil die wiederkehrende Spannung an der Erdschluß-
stelle außerordentlich langsam ansteigt. Sobald aber die Lei-
tung Koronastrahlung aufweist, fließen Anteile der von den
gesunden Phasen abgestrahlten Wirk- und Oberwellen-
ströme ebenfalls über die Kurzschlußstelle auf die kranke
Phase zurück und erhöhen damit den Reststrom.
Liegt nun eine dreiphasige Koronaverlustkurve abhän-
gig von der Randfeldstärke vor (Bild 8, rechts), die für Seile
großer Durchmesser etwas steiler ansteigt als für Seile klei-
nerer Durchmesser, so kann zunächst die Randfeldstärke bei
Normalbetrieb eingezeichnet und damit der dreiphasige Ko-
ronaverlust bestimmt werden. Für die Koronaströme bei
Erdschluß, die für die Reststromerhöhung verantwortlich
sind, muß beachtet werden, daß tatsächlich nur 2 Seile strah-
len. Eine einfache Rechnung, deren Ergebnis links ange-
schrieben ist, zeigt, daß die Koronaverluste in diesem Fall
ebenfalls aus der dreiphasigen Kurve bestimmt werden kön-
nen, wenn eine äquivalente Randfeldstärke vom Wert
K V3 eingesetzt wird. Der Faktor K Y3 ist vom Verhältnis
der gegenseitigen Teilkapazitäten zur Erdkapazität abhän-
gig und beträgt bei Einseilleitungen rd. 1,6, bei Bündellei-
tungen rd. 1,5. Im Erdschluß hat also die Bündelleitung 4X
21/400 wesentlich geringere Koronaströme als z. B. das Ein-
fachseil von 50 mm Dmr. Dies war für SSW in den Jahren
1940/41 ein Grund mehr dafür, den auch sonst vorteilhaften
Bündelleiter für Höchstspannungsübertragungen reifzuma-
chen [10].
Nach diesen Vorbereitungen kann nun zum Reststrom-
problem bei induktiver Erdung Stellung genommen werden.
Nach Feststellungen in großen Netzen [11] darf der Rest-
strom bestimmte Werte nicht überschreiten, wenn der Erd-
schlußlichtbogen noch einwandfrei erlöschen soll (Bild 9).
Daß dabei verhältnismäßig große Werte — z. B. rd. 150 A
bei 220 kV — noh zulässig sind, hängt mit der bereits frü-
her erwähnten Tatsache zusammen, daß in dem durch Lei-
tungskapazitäten und Löschspuleninduktivität gebildeten
Schwingungskreis mit nur geringen Wirkwiderständen die
Reststrom
Betriebsspg. | Seildurchm, | Leit.-Länge | Reststrom
kV a: mm E kın A m
t
220. 2 O O E p
330 0 aooo == 750 199
© 380 | 55 | 02.0 | 198
380 | 4.2100 | 2.100 | 202
Bild 9. Restströme bei Erdschlußlöschung; induktive Erdung.
lew Imy
p
220 kV 380 jke
Betriebsspannung
wiederkehrende Spannung an der Erdschlußstelle sehr lang-
sam ansteigt. Das zeigt z. B. das linke Oszillogramm in
Bild 9 aus einer Netzmodelluntersuchung, allerdings schon
für überhöhte Wirkwiderstände. Sobald aber Koronaströme
fließen, d. h. praktisch ein Wirkwiderstand parallel zu den
Leitungskapazitäten liegt, wird die Zeitkonstante des
Schwingungskreises wesentlich kürzer und die wiederkeh-
rende Spannung steigt sehr viel schneller an, wie es das
rehte Oszillogramm veranschaulicht. Das ist der Grund
dafür, daß die empirisch festgestellte Kurve über die zuläs-
sige Größe von Restströmen bei hohen Spannungen, bei de-
nen der Koronaeinfluß bereits wirksam wird, einen mehr ge-
krümmten Verlauf zeigt, so daß bei Extrapolation auf 380 kV
allerhöchstens ein Reststrom von 200 A als zulässig erwartet
werden darf.
In der Tabelle des Bildes 9 sind nun für verschiedene
Leitungen Reststromwerte errechnet, die sich nach den ge-
messenen Koronaverlusten ergeben würden, wenn % der
normalen Streckenlänge beregnet und % der Streckenlänge
in Schönwettergebieten liegen. Zunächst zeigt die erste Zeile
für das bestehende 220 kV-Netz, daß bei diesen Annahmen.
die keinesfalls übertrieben sind, der Grenzreststrom von
150 A für 220 kV bereits erreicht wird. Die Erfahrung lehrt.
daß dies auch tatsächlich der Fall ist. Die nächsten Zeilen zei-
gen ungefähr für mittlereVerlustwerte, daß eine 380 kV-Uber-
tragung mit 42 mm-Hohlseil etwa noch bei 750 km Einfach-
strecke die zu erwartenden Reststrombedingungen erfüllen
würde und daß selbst bei 55 mm Dmr. höchstens -eine Dop-
pelstrecke von 750 km noch löschsiher wäre. Die Bündel-
leitung 4 ° 21/400 bringt zwar einen Gewinn bis etwa 2 - 1000
km, der aber keine prinzipielle Änderung bedeutet. Sobald
das 380 kV-Netz größer würde, wäre man wieder am Ende.
Mit Rücksicht auf den Zusammenschluß europäischer 380 kV-
Netze muß aber mit größeren Streckenlängen gerechnet wer-
den. Bei 380 kV-Ubertragungen kommt man also hinsichtlich
der Erdschlußlöschung an eine Grenze, die zumindest die bis-
her so elegante selbständige Löschung des Erdschlußlidt-
bogens ohne jegliche Zusatzmaßnahmen nicht mehr gestattet
Aber auch bei der festen Erdung besteht ein Reststrom-
problem. Zunächst ist in diesem Zusammenhang festzustel-
len, daß jeder Erdschluß, mit dem eine gelöschte UÜbertra-
gung in den meisten Fällen bisher ohne Betriebsunterbre-
chung fertig wurde, bei fester Erdung ein einpoliger Kurz-
schluß ist mit Strömen in der Größenordnung von 8 ... 10.000 A.
Hier hilft nur Abschalten. Sicher ist, daß eine dreipolige
Abschaltung, die zur Entionisierung der Lichtbogenstrece
etwa 0,3 s dauern müßte, nicht zum Ziele führt, weil die hod
belastete Ubertragung bestimmt in dieser Zeit außer Tritt
fallen würde. Günstiger ist die einpolige Abschaltung
weil dann über die zwei gesunden Phasen noch syndhroni-
sierende Kräfte übertragen werden. Die Amerikaner habet
bekanntlich diese Technik weit entwickelt und ausgezeichnete
Erfolge erzielt. Allerdings reichen diese Erfahrungen nw
bis zu Spannungen von 287 kV.
Bei 380 kV-Ubertragungen werden aber auch diese Ver-
hältnisse schwieriger, weil die kapazitiven Ströme, die nad
Abschalten der kranken Phase von den gesunden Phasen
über die Teilkapazitäten auf die Lichtbogenstrecke fließen.
mit hoher Spannung und mit größerer Streckenlänge bead'!-
liche Werte erreichen. Es könnte vermutet werden, daß diese
Kapazitätsströme den Lichtbogen auch nach Abschalten de!
kranken Phase weiter nähren und zumindest die notwendige
Entionisierungszeit wesentlich verlängern, wenn nicht soga:
das selbständige Erlöschen verhindern.
Um einen Überblick zu gewinnen, mit welchen Restst:=
men und wiederkehrenden Spannungen bei 380 kV-Ubertre-
gungen zu rechnen ist, wurden diese Werte für verschiedene
Mastbilder und Seilanordnungen im Bild 10 abhängig von
der Leitungslänge aufgetragen. Es zeigt sich, daß die wiede:-
kehrende Spannung, die ausschließlich vom Verhältnis der
gegenseitigen Teilkapazitäten zur Erdkapazität abhängt. we
gen der Größe der Erdkapazität verhältnismäßig klein wirt
Das ist der wesentliche Grund dafür, daß die bis zu 30 kV
1. September 1950
Upa = Phasenspannung
U„ = wiederkehrende
Spannung
C Cs
Reststrom
Uph
Bild 10. Restströme bei elin-
poliger Unterbrechung; feste
Erdung.
wiederkehrender Spannung und 25 A Reststrom durchgeführ-
ten Versuche ergaben, daß bei diesen Verhältnissen der Licht-
bogen erlischt, ohne daß die spannungslose Pause nennens-
wert vergrößert werden muß. Man darf deshalb annehmen,
daß bei Streckenlängen bis zu etwa 300 ... 400 km, die zwi-
schen den Stationen eines mitteleuropäischen 380 kV-Netzes
wohl kaum überschritten werden dürften, der Lichtbogen noch
einwandfrei erlischt. |
Das Betriebsproblem
Nachdem festgestellt wurde, welche Grenzen das Rest-
stromproblem der selbsttätigen Löschung des Erdschlußlicht-
bogens bei induktiver und bei fester Erdung setzt, kann an
eines der wichtigsten Betriebsprobleme, die Beseitigung auf-
getretener Erdschlüsse, herangegangen werden.
Es ist durchaus möglich, den Erdschluß bei induktiver
Erdung auch oberhalb der festgestellten Reststromgrenze zu
löschen. Seit langem sind — auch schon von Petersen
selbst — Vorschläge für eine Kompensierung der Wirk- und
Oberwellenanteile im Reststrom gemacht worden. Allerdings
werden die Aufwendungen hierfür recht groß und vor allem
wird eine genaue Abstimmung schwierig, weil die Restströme
n Folge der Korona sehr stark von der Witterung abhängen.
Ein weiterer Vorschlag der AEG besteht darin, für eine Uber-
'ragung, deren Reststrom zu hoch wird, einen besonderen,
in seinen Polen einzeln zu betätigenden Schalter einzusetzen,
der bei Auftreten eines Erdschlusses die betroffene Phase
sofort an Erde legt und nach der notwendigen Entionisie-
rungszeit für den Lichtbogen an der Erdschlußstelle den Rest-
strom abschaltet. Für eine einfache Übertragung bringt die-
ser Vorschlag eine gute Lösung. Ohne Zweifel saugt der
künstlich herbeigeführte feste Erdschluß den Reststrom zum
großen Teil von der Erdschlußstelle ab und der Lichtbogen
erlisht. Für den Fall eines zusammenhängenden größeren
Netzes, mit dem ja in Zukunft zu rechnen sein wird, dürfte
aber diese Lösung schwieriger werden, weil dann unbedingt
~ schon um unabhängig von der jeweiligen Netzschaltung
zu sein — eine größere Zahl derartiger Erdungsschalter ein-
gesetzt werden muß, die bei Auftreten eines Erdschlusses alle
gleichzeitig geschaltet werden. Es werden dadurch an vielen
Stellen des Netzes feste Erdschlüsse geschaffen, die u. U. die
Gefahr von stromstarken Doppelerdschlüssen vergrößern.
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, das normalerweise
zusammenhängende Netz in Erdschlußbezirke so aufzuteilen,
daß jeder Bezirk für sich löschfähig ist. Bei jedem Erdschluß
müssen dann die an den Kupplungsstellen eingesetzten Schal-
ter den Zusammenhang des Netzes aufreißen und nach Besei-
tigung des Erdschlusses schnellstens wiederherstellen. Eine
soihe Lösung ist auch denkbar, bringt aber natürlich für die
Betriebsführung gewisse Nachteile mit sich.
Bei fester Erdung steht eindeutig fest, daß im Erdschluß
lie betroffene Phase kurzzeitig abgeschaltet werden muß. Da-
bei war festgestellt worden, daß bis zu abgeschalteten Teil-
iāngen von rund 300 ... 400 km der Lichtbogen noch einwand-
ffei gelöscht wird. Betrachtet man unter diesem Gesichts-
Punkt das Beispiel eines zukünftigen Hochspannungsnetzes,
dann kann man feststellen, daß diese Teilstreckenbedingung
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
467
für diesen Punkt giit das linke Diagramm
N
Nra
ING
a:
U. N
S:
ON
Ns
Doppelleitung
N
NN
10
A| NN k= 0.155
nfachieitung fa "0.305
N 0 =
BER,
0 20 400 600km
Bild 11. Dynamische Stabilität bei fester Erdung und einpoliger
Kurzschluß-Fortschaltung.
ohne Zwang eingehalten werden kann, weil in Mitteleuropa .
die Dichte der notwendigen Ubergabestationen zum Anschluß
an die Landesversorgungen genügend groß wird. Wenn also
jeder Leitungsschalter in den Stationen mit einzelbetätigten
Polen ausgerüstet wird, was keine besondere Komplizierung
und keinen besonderen Aufwand bedeutet, so kann die ein-
polige Streckenabschaltung bedingungsgemäß durchgeführt
werden. Sie bedeutet allerdings auch eine Beeinträchtigung
der Betriebsführung, weil bei dem einpoligen Abschalten
einer Phase die stabile Ubertragung der Leistungen eine ge-
wisse Einbuße erfährt. Diese Beeinträchtigung ist natürlich
bei einer einfachen Übertragung am größten und wird mit
jedem weiteren Ausbau des Netzes kleiner, weil dann zu der
betroffenen Leitungsstrecke eine oder mehrere gesunde
Strecken parallel liegen, die zur Aufrechterhaltung der syn-
chronisierenden Kräfte wesentlich beitragen.
Diese Verhältnisse sind in Bild 11 etwas näher erläutert.
Auf Grund von Stabilitätsuntersuchungen [12, 13], die heute
auf langjährigen praktischen Erfahrungen, Messungen und
Modelluntersuchungen aufbauen und einen einigermaßen zu-
verlässigen Genauigkeitsgrad erreicht haben, sind diejenigen
Leistungen im Verhältnis zu natürlichen Leistungen der Uber-
tragungen abhängig von der Leitungslänge aufgezeichnet, die
bei einpoliger Unterbrechung einer Phase noch stabil übertra-
gen werden können. Zur kurzen Erläuterung sei gesagt, daß
die Rechnung von denjenigen fiktiven Spannungen am An-
fang und Ende der Übertragung ausgeht, die als konstant bei
den Vorgängen angesehen werden können. Man erhält dann
abhängig vom Phasenwinkel ® zwischen diesen Spannungen
drei Kurven, die für den Vorbelastungszustand, den einpoli-
gen Kurzschluß und die einpolige Unterbrechung gelten.
Beim Erdschluß springt man zunächst von der Vorbelastungs-
kurve auf die für diesen Fall geltende Kurve. Dieser Zustand
` bleibt während der Kurzschlußzeit von 0,15 s bestehen. Dann
springt man auf die Kurve der einpoligen Unterbrechung, die
0,3 s zur Entionisierung des Lichtbogens dauern muß, und
schließlich wieder auf die Kurve des Normalbetriebes. Bleibt
während dieses Vorganges die Summe der anfänglich ausein-
ander treibenden Leistungen der Kraftwerke im Gleichge-
wicht mit der Summe der am Ende des Vorganges retardie-
renden Leistungen, so bleibt die Stabilität gewahrt.
Das Ergebnis solcher Rechnungen ist folgendes: Uber
eine Einfachleitung kann die natürliche Leistung über rd. 300
km übertragen werden. Die gleichen Vorgänge bei einer
Doppelleitung ergeben bereits wesentlich höhere Werte und
zeigen damit, wie eine zunehmende Netzvermaschung die
Verhältnisse verbessert. Auch die Vorgänge bei einer in den
ersten Anfängen vorhandenen Einfachleitung liegen praktisch
nicht so hart, wie in Bild 11 gezeigt, weil die Kraftwerke
immer noch durch Leitungen unterlagerter Spannungen mit-
einander verbunden sind, welche die Stabilitätsverhältnisse
verbessern. í
Zusammenfassend kann festgestellt werden, daß bei 380
kV-Übertragungen das Problem der Beseitigung von Erd-
468
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 195
Ay Al An
nah
Sernpunkt
starr gordet
Gewich! 80%
Up ° 640 W
Bild 1 12. 380 kV-Einphasentransformatoren für 100 MVA bei verschiedener
Erdung des Sternpunktes.
schlüssen sowohl bei induktiver als auch bei fester Erdung
gelöst werden kann, wobei allerdings die induktive Erdung
ihres großen Vorteils, Erdsdhlüsse ohne Schalthandlung
selbsttätig zu löschen, entkleidet wird,
Auswirkungen auf den Apparate- und Gerätebau
Zum Schluß sollen die Auswirkungen einer verschieden-
artigen Sternpunktbehandlung auf die Transformatoren und
Schalter betrachtet werden, die neben der Freileitung die
wesentlichen Teile einer Übertragung darstellen. — Es wurde
bereits gesagt, daß die Prüfspannung eines festgeerdeten
Transformators bei 640 kV gegenüber 800 kV bei induktiver
Erdung liegt. Dieser Unterschied in der Spannungsbeanspru-
chung und ferner die Tatsache, daß bei fester Erdung die Iso-
lation gegen den Sternpunkt hin etwas abgestuft werden
kann, führt in der Konstruktion zu einem Ergebnis, das in
Bild 12 dargestellt ist. Untereinander sind zwei vergleichbare
Einphasen-Transformatoren für je 100 MVA-Leistung bei
einem Übersetzungsverhältnis von 110/380 kV für induktive
und feste Erdung gezeigt. Beide Typen sind als Wander-
transformatoren bahntransportfähig. Neben dem Unterschied
der äußeren Abmessungen fällt besonders der Unterschied
ihrer Gewichte von 100 und 80 % auf. Schon diese Gegen-
überstellung zeigt anschaulich die Vorteile, welche die feste
Erdung für den Transformatorenbau bedeutet. Es kommt
aber noch. ein weiteres hinzu: Man braucht nicht nur Trans-
formatoren 110/380 kV, sondern auch solche für eine Uber-
setzung 220/380 kV. Das Bild 13 zeigt eine entsprechende Kon-
struktion für feste Erdung des Sternpunktes und wahlweise
für 110 kV- oder 220 kV-Betrieb umschaltbare Unter-
spannungswicklung. Auch hier ist bei 100 MVA. Ein-
phasenleistung der Transformator als Wandertype gut
durchführbar. Ein Vergleih mit einem entsprechenden
Wandertransformator für induktive Erdung ist noch nicht
möglich, weil bei der notwendigen höheren Isolation die
Unterbringung von 100 MVA Leistung im Bahnprofil bei
gleicher elektrischer Sicherheit noch Schwierigkeiten berei-
tet; also auch im Hinblick auf die Herstellung großer Einzel-
leistungen der Transformatoren bietet bei Höchstspannung
die feste Erdung gewisse Vorteile.
ZIzIE
Bild 13. Maßbild eines 100 MVA-Transformators 380/220 kV bzw.
380/2 - 110 kV. Gesamtgewicht ohne Kühlanlage etwa 162 t.
Ströme ` | | M z
deai
sponnurgen “| XVN, VE ra K |
RE
ZEN N N
induktiv geerdet.
Und nun noch einige Worte zum Schaltproblem. Zunächst
einige Ergebnisse bisheriger Erfahrung. Bild 14 zeigt Oszillo-
gramme über die Abschaltung einer leerlaufenden 220 kV-
Leitung bei induktiver Erdung, und zwar aus einer Zeit,
als der 220 kV-Schalter noch keinen Parallelwiderstand hatte.
Der Abschaltvorgang spielte sich unter einem Wust von
Schwingungen mit höheren Spannungsspitzen ab. |
Bild 15 zeigt den gleichen Vorgang bei induktiver Erdung
mit Parallelwiderstand am Schalter und läßt erkennen, wie `
hierbei die Spannung zwischen den Kontakten nach Dffnen `
des Schalters langsam kommt und nach wenigen und kleinen
Ausgleichsshwingungen auf den vollen Wert übergeht
Schließlich zeigt Bild 16 denselben Vorgang bei Parallelwider-
stand und fester Erdung des Sternpunktes. Von Ausgleichs- ‘
schwingungen ist überhaupt nichts mehr zu sehen. Diese Vor-
gänge sind bei allen Schaltertypen praktisch gleich. |
Welche Gründe liegen nun für dieses verschiedene Ver- |
halten vor? H. Fischer vom Hocdhspannungsprüffeld der
SSW hat hierüber sehr interessante Untersuchungen an-
gestellt, die im wesentlichen auf folgendes hinauslaufen: Bei
induktiver Erdung tritt am Schalter eine Spannungsdifferenz
auf, die gebildet wird auf der einen Seite von den Spannur-
gen, die durch Liegenbleiben der Ladung auf den Leitungen
entstehen, auf der anderen Seite durch die eingeprägten
GOAGGCDVOGGGDEGDGACGGHÄAE GE GZO FD DOG ECGDES
_—
N a
r
RLA HR BLA LAA GLL.. PCGH)” . DS ZZ
G LO LCD AGD GOTT ZZ
DO NGQCOAGGG CT GGOED GIG SAG CODE G LE ME CE
CO AELA GG GC LG
DBEA GGG TGLRAGBGHS-
DE or
ee $ > A sn AR D La
HH 7 FF ZT = FF G ALAA AAAA Pi
DO BLAG. R SGG RRI - GG GN LT GO GE A S E
z PERRA AAA A
=$ 1. September 1950
BEE P £
YVANIN N NINININAN ANANA
` INASA NS N om
’
’
l
$
\
4
1
Bild 16. Wie Bild 15, aber Sternpunkt starr geerdet.
‚gung nicht vorhanden, die Löschvorgänge in den einzelnen
asen spielen sich deshalb vollständig unabhängig von ein-
der ab. Aus diesem Grunde zeigen auch die diesbezügli-
en Oszillogramme ein so günstiges Verhalten.
An Hand der gewonnenen Erkenntnisse ist nun versucht
orden, die Abschaltvorgänge theoretisch aufzubauen und
Ergebnis stimmt überraschend gut mit den in der Praxis
‚suigenommenen Oszillogrammen überein (vgl. z. B. Bild 17
nit Bild 14). Diese Bestätigung der Theorie erlaubt
s auh, mit einiger Sicherheit den bisher in der Pra-
tis nicht oszillographierten Fall einer Leistungsabschal-
ung bei fester Erdung ohne Parallelwiderstand zu kon-
Kruieren. Das Ergebnis ist so, daß mit Sicherheit Span-
kungserhöhungen durch Aufschaukelungen vorkommen, die
erst dann aufhören, wenn es zu einer doppelhalbwelligen-
fükzündung kommt. Trotzdem ist auch dieser Fall bei
lster Erdung günstiger als bei induktiver Erdung. Bei der
Schalterkonstruktion der SSW für 380 kV wird deshalb auch
i fester Erdung an den Parallelwiderständen festgehalten.
ter Schalter (Bild 18) ist als Zweisäulenschalter ausgebildet
ait je zwei übereinanderliegenden Expansionskammern, die
&altstifte werden von außen über eine isolierende Antriebs-
u :
—— N l i
NG
AH =
Schaller - z
Spannungen -——- Aut Ih | De
ud Stròme | INS MU 2
je I SEEN
s- | | ri LAA
~oan
. > SATJU | 7 EEE
Löschdrossel - a EN T
„Spannung 7 a BB
| Pi > j
nd Strom N /I HN MN IN /N
ALONS A ERN ATANN
Sammelsch. - § IN /N f ANE i N h Nu g ON IN
INS NV Ta T At
4 Leitungs - Sy, ) JT D — LU
Spannungen `^ AEAF IN N /N
NV NN NSNWAR\NA NV Y
IEI Y Y N
Bild 17. Wie Bild 14, aber gerechneter Verlauf.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
469
Bild 18. Freiluft-Expansionsschalter 400 kV, ein Pol.
welle betätigt. Parallel zu den unteren Kammern liegt der
Parallelwiderstand aus festem Material, der waagerecht an-
geordnet ist. Der Schalter wird die für 380 kV-Ubertragun-
gen zu fordernden Bedingungen an Abschaltleistung und Ab-
schaltzeit erfüllen. Insbesondere besteht keine Sorge, daß
die einpolige Abschaltung von Erdkurzschlüssen irgend-
welche Schwierigkeiten bereiten wird.
Zusammenfassend ist festzustellen, daß hinsichtlich der
Isolation, des Transformatorenbaues und des Schaltproblems
die Vorteile auf Seiten der festen Erdung liegen. Die in
bisheriger Praxis bei geringeren Spannungen besonders
hervorgetretenen Vor- und Nachteile beider Erdungsarten
hinsichtlich der Betriebsführung gleichen sich bei Höchst-
spannungsnetzen mehr und mehr aus, Die feste Erdung
scheint also gegenüber der induktiven Erdung bei Höchst-
spannungsübertragungen von 380 kV den Vorzug zu ver-
dienen.
Schrifttum
[I R. Willheim: Das Erdschlußproblem in Hochspannungsnetzen.
Verlag Julius Springer 19%.
2) R. D. Evans, A. C. Monteith, R L. Witzke: Power sy-
stem transients caused by switching and faults. Trans. amer. Inst.
electr. Engrs. 58 (1939) S. 386.
[3] Studiengesellschaft für Höchstspannungsanlagen: Abschalten leerlau-
. fender Umspanner und Leitungen in einem 220 kV-Netz (1944).
[4] A. Matthias u. W. Burkhardtsmaier: Der Schutzraum
von Blitzfang-Vorrichtungen und seine Ermittlung durch Modellver-
suche. ETZ 60 (1939) S. 681.
5] A. Schwaiger: Entwicklung der Hochspannungstedhnik mit be-
sonderer Berücksichtigung des Überspannungsschutzes. Elektrizitäts-
wirtsch. 40 (1941) S. 348.
H. Roser: Der Sicerheitsgrad des Verbundbetriebes.
(1948) S. 122.
Ul W. Borquist, A.Vrethem: Le réseau à 380 kV de la Suède.
Cigre-Bericht 413/1948.
[8] W. Estorff: Die Bemessung der Isolation elektr. Hochspannungs-
anlagen. ETZ 60 (1939) S. 825.
Sicherheitsgrad und Betriebssicherheit elektr. Hochspannungsanlagen.
ETZ 65 (194) S. 390.
[9] W. Koch: Erdungsmaßnahmen für Hochspannungsanlagen mit ge-
erdetem Sternpunkt. ETZ 71 (1950) S. 89.
[10] A. Bürklin: Die Beanspruchung der Freileitungen durch Eisbehang,.
ETZ 70 (1949) S. 481.
[11] H. Roser: Die tedhnishen Probleme der Drehstromübertragung
mit 400 kV ETZ 69 (1948) S. 7.
[12] A. Timascheff: Stabilität elektrischer Drehstromkraftübertra-
gungen. Verlag Julius Springer 1940.
[13] J. Tittel: Drehstromgeneratoren im Verbundbetrieb. Elektrotechn.
u. Masch.-Bau 62 (1944) S. 149.
[6) ETZ 69
470
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September 195
Aussprache
zu den Vorträgen von J. Biermanns und W. v. Mangoldt
(S. 455 u. 462 dieses Heftes)
P. Waldvogel, Baden (Schweiz): Die zwei hervorragen-
den Hauptvorträge, die wir gehört haben, zählen m. E.
nicht zu denjenigen, die zu irgend welcher Kritik Anlaß
geben, weil sie so logisch und gründlich überlegt waren,
daß ich mich ihren Schlußfolgerungen ohne irgend welchen
Vorbehalt nur anschließen kann. Wenn ich trotzdem kurz
das Wort ergreife, so tue ich dies fast nur einem Stecken-
pferd zu liebe.
Ich bin in die Ingenieur-Laufbahn als Großtransformato-
renbauer eingetreten und kann mich aus diesem Grunde
nicht enthalten, ein paar Ergänzungen zum Entwurf von
400 kV-Transformatoren zu machen. Unsere Großtransforma-
toren charakterisieren sich durch zwei Hauptgrundsätze, die
wir mit Erfolg vor ungefähr 10 Jahren zum ersten Mal an-
gewendet und dann konsequent verfolgt haben. Der eine
liegt in einer festen Papierisolation ohne Dlzwischenräume
zwischen den Wicklungen, was uns eine wesentliche Herab-
setzung des Isolierabstandes und infolgedessen sämtlicher
Transformatorabmessungen ermöglichte, und der andere
besteht im Aufbau der Eisensäulen in Form von radialge-
blechten Kernen, der eine Reduktion der unnützlihen Joch-
höhe auf das äußerste Minimum gestattet. Es war natürlich
naheliegend, diese beiden Prinzipien für unsere 400 .KV-
Entwürfe zu verwenden, um dann Vorschläge zu machen,
die sih durch ein Minimalgewicht und eine Maximallei-
stung im Bahnprofil auszeichnen.
Das weitere Problem, welchem der Berechner seine volle
Aufmerksamkeit schenken muß, liegt bestimmt in der inter-
nen Stoßsicherheit einer 400 kV-Wicklung. Die Vorgänge
des Eindringens einer Stoßwelle in eine solhe Wicklung
wurden sowohl durch rechnerische Untersuchungen als auch
durch experimentelle Forschung so gründlich bearbeitet,
daß eine sichere Bemessung der Wicklungsisolation ge-
währleistet werden kann, auch wenn die Anordnung der
Wiclung im besondern Fall eines 400 kV-Transformators
nicht unbedingt so einfach ist, wie man sie gern hätte. Als
Beweis dafür erwähne ich die Tatsache, daß es uns gelun-
gen ist, bei ganz komplizierten Kaskaden-Schaltungen min-
destens die anfängliche Stoßspannungsverteilung in Höchst-
spannungswicklungen mit einer erstaunlich hohen Genauig-
keit rechnerisch zu ermitteln.
Und jetzt noch eine letzte Bemerkung über die Trans-
formatoren: Die Technik steht wieder einmal vor einem
großen Schritt vorwärts, nämlich vor dem Übergang von
220 auf 400 kV. Ich bin fest überzeugt, daß ein solcher
Schritt mit absoluter Zuverlässigkeit gemacht werden kann,
vorausgesetzt, daß man jede nicht unentbehrlihe Kompli-
kation vermeidet. In dieser Beziehung hat es mich außer-
ordentlich gefreut, feststellen zu können, daß man in
Deutschland nicht von dem Einbau von Stufenschaltern
spricht und daß man die Prüfspannung auf ein nach un-
serem Dafürhalten vernünftiges Niveau festgesetzt hat,
insbesondere indem man von der Nullpunktserdung vollen
Gebrauch zu machen gedenkt.
Dies bringt mich automatish zum Thema von Herrn
Dr. v. Mangoldt über Nullpunktserdung im 400 kV-
Netz. Obschon uns die vorzüglichen Eigenschaften der
Löschspule von Anfang an klar waren, haben wir Schon sehr
früh erkannt, daß sie in den Höchstspannungsnetzen, jeden-
falls bei 400 kV, bestimmt nicht mehr am Platze, weil nicht
mehr wirtschaftlich, ist. Hinsichtlich dieser Auffassung ha-
ben wir damals wenig Verständnis gefunden. Umsomehr
freut es uns heute, daß diese Erkenntnis durchgedrungen
ist. Ih glaube auch, daß es absolut notwendig ist, in sol
wichtigen Fragen früh genug eine klare Entscheidung zu
treffen, weil man sonst Gefahr läuft, von jedem System
(isolierter oder geerdeter Nullpunkt) bestimmt die Nach-
teile, aber nicht samtliche Vorteile zu haben, mit anderen
Worten, es gilt hier, wie fast überall, der Grundsatz, daß
keine Entscheidung der größte Fehler ist.
Als SchluBwort möchte ich nur den Wunsch äußern,
daß, nachdem alle technischen Voraussetzungen für den
Erfolg einer solchen Unternehmung heute erfüllt sind, es
Ihnen bald gelingen möge, an die Verwirklichung eines
2% KV-Höcdstspannungsnetzes heranzutreten.
H. Roser, Essen: Die Vorträge von Herrn Prof. Bier-
manns sowie Herrn Dr.v. Mangoldt haben die große:
Vorteile aufgezeigt, welche durch die Einführung der Petersen
Kompensation für die deutschen Höchstspannungsnetze m!
110 und 220kV in den letzten Jahrzehnten erzielt worden sin: |
Es steht außer Zweifel, daß die Beseitigung eines einphə
sigen Fehlers in Höchstspannungsnetzen ohne eine Sca:-
handlung, wie dies bei der Erdschlußlöschung durch Peter-
sen-Spulen der Fall ist, unbedingt als eleganteste und e:z-
fachste Methode angesehen werden muß. Die AEG un:
auch die anderen Firmen, welche später Löschspulen fabr-
zierten, haben sich damit insbesondere um die Ausbilduar
des Verbundbetriebes ein großes Verdienst erworben. :
Allerdings ist darauf hinzuweisen, daß die Petersen
Kompensation in Höchstspannungnetzen ihre bestimmter.
Grenzen hat. Die Betriebserfahrungen im 220 kV-Netz de:
RWE haben uns veranlaßt, neuerdings einen Versudsb:-
trieb mit einem 220 kV-Teilnetz in starrer Nullpunktser- '
dung vorzubereiten. Die Gründe hierzu sind folgende: Wäi-
rend in den ersten Jahren des 220 kV-Betriebes, welde:
beim RWE seit 1929 durchgeführt wurde, eine nahezu 10-
prozentige Löschung der einphasigen Leitungsfehler erfolg-
te, ist dieser Prozentsatz der von selbst löschenden Erċ-
schlüsse im Vergleich zu den mehrphasigen Fehlern m:
der Längenausdehnung des Netzes immer weiter zuruc-
gegangen. Wir sind heute bei einer zusammenhängende)
Systemlänge von etwa 3500 km angelangt. Hierbei zei:'
sich, daß nur noch rd. 40% der einphasigen Fehler löschen.
während der Rest von 60% als mehrphasige Fehler Le:-
tungen im Netz auslöst. Als Ursache dafür sehen wir az
daß mit zunehmender Netzlänge der durch die Spulen nid!
kompensierbare Wirkreststrom (Korona, Ableitung und ar-
dere Wirkverluste) so groß wird, daß unter norma-
len Witterungsbedingungen eine Löschung des Lichtbogeas
nicht mehr stattfindet. Erfahrungsgemäß liegt die obere
Grenze für diesen kritischen Reststrom für 220 kV bei e-
nem Wert von etwa 150 A, Es sei ausdrücklich betont, dad
damit nur der Wirkreststrom qemeint ist. In diesem Falie
tritt bekanntlich die geringste wiederkehrende Spannun!
beim Erlöschen des Fehlerstromes im Nulldurchgang atu!
und auch das Einschwingen auf die gesunden Spannunge:
geht hierbei am günstigsten vor sich,
Es war für uns überraschend, daß wir bei einem Etf-
rungsaustausch mit .der Schwedischen Wöasserfalldirekt..
in Stockholm die Mitteilung erhielten, daß auch in Shwe-
den dieselben Erfahrungen im dortigem 220 kV-Netz mit dz:
Petersen-Löschung gemacht worden sind. Das schwedist:
220 kV-Netz ist heute etwa 4000 km lang und es ist auch dit
festgestellt worden, daß von einer zusammenhängenden Nets
länge von rd, 2500 km ab die induktive Erdschlußlöschu:$
nicht mehr befriedigend arbeitet. Auch nach unseren Emt:!t
lungen dürfte die kritische Netzlänge für 220 kV zwishes
2000 und 3000 km liegen. In Schweden hat man daher be
reits während der Kriegszeit einen einjährigen Probebe
trieb mit starrer Nullpunktserdung durchgeführt, ist abef
vorübergehend wieder zur Kompensation durch Petersem
Spulen zurückgekehrt, um die Kurzschlußfortschaltung für
die wichtigsten 220 kV-Schalter vorzubereiten. In diese,
Zwischenzeit wird aber das Netz normal an einem Ste:
punkt über Widerstand zentral geerdet. Diese Wiesen
erdung wird bei Auftreten eines Erdschlusses etwa I
lang geöffnet und dann, wenn der Erdschluß in dieser zerki
nicht erlischt, wieder geschlossen, wobei natürlich LeitunxA,
auslösen, nachdem vorher die selektive Relaisauswahl vor:
reitet worden ist.
Auch beim RWE sind wir bereits seit längerer Zeit d
zu übergegangen, unser 220 kV-Netz bei Erdschluß arr
trennen. Das Netz wird in 2 galvanisch getrennten Gre
pen betrieben, um damit den Reststrom zu begrenzen. Ne
erdings sind diese Gruppen über einen Kuppelschalter g
vanish verbunden, welcher bei Erdschluß kurzzeitig a
trennt und wieder zuschaltet. Die Stabilität bei dieser sz
„Erdschluß-Trennschaltung* ist dadurch gewährleistet,
die Gruppen über 100 kV synchron gekuppelt bleiben.
1. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17 471
Der Betrieb hat also sowohl bei uns als auch in Schwe-
den gezeigt, daß es bei größeren Netzlängen notwendig ist,
auh mit Petersen-Spulen bestimmte Schaltungen im Netz
vorzunehmen. Neuerdings ist — besonders im Ausland —
die Kurzschlußfortschaltung im Höchstspannungsbetrieb im-
mer mehr verbreitet. Es hat den Anschein, als ob damit
für Betriebsspannungen von 220 kV und darüber teilweise
ein Ersatz für die in kleineren Netzen bewährte Petersen-
Kompensation gefunden werden kann. Wenn nämlich trotz
Petersen-Spulen sowieso im Netz geschaltet werden muß
bzw. die Petersen-Kompensation durch Kurzsclußfort-
schaltung ergänzt wird, dann ist mit Rect die Frage
zu stellen: wozu überhaupt noch Erdschlußspulen? Dabei
ist zu berücksichtigen, daß die Kompensation mit Erdschluß-
spulen für den Betrieb nicht nur Vorteile, sondern auch
verschiedene Einschränkungen bzw. Erschwerungen mit sich
bringt. Genannt seien hier die Vorzüge der starren Null-
punktserdung für den Betrieb, welche zum Teil bereits in
den vorhergehenden Vorträgen erwähnt wurden:
1.Keine Schwierigkeiten durch Erdschluß-Restströme beim
Zusammenschalten beliebig großer Verbundnetze,
2.keine Notwendigkeit einer Anpassung der Kompensati-
on an den jeweiligen Schaltzustand,
3.keine Gefahr einer Verstimmung der Kompensation in-
folge Auslösens von Leitungen bei Störungen, ;
4. keine Querkompensation notwendig (bei Parallelfüh-
rung verschiedener Spannungen und Netzgruppen auf 1
Mastreihe),
5. einfachere Ausbildung des Netzscdhutzes,
Doppelerdschluß-Erfassung,
6.kleinere Schaltüberspannungen,
7. niedrigste Gesamtkosten infolge von Einsparungen an
Isolation von Leitungen und Trafos,
8. niedriger Isolationspegel,
9. Uberspannungsableiter können für kleinere Ansprec-
spannung bemessen werden, daher wirkungsvollerer
Gewitterschutz und geringere Kosten,
10. Mehrfachfehler unwahrscheinlich,
11. Verminderung der Trafo-Ausfälle,
12. Verminderung der kapazitiven Beeinflussung von Fern-
melde-Leitungen: induzierte Spannungen auf Parallel-
Leitungen geringer und nur von kurzer Dauer.
Zusammenfassend kann also gesagt werden, daß die Be-
triebserfahrungen des RWE in Ubereinstimmung mit den
Erfahrungen des Auslandes dazu führen, für 220 und 380
kV den Betrieb mit starrer Nullpunktserdung für zweckmä-
Big zu halten. Damit ergibt sich gleichzeitig auch der große
Fortfall der
DK 621.317.788
Torsiometer-Meßeinrichtung
Im Kraftwerk Rupperswil-Auenstein, einer Gemein-
shaftsgründung der Nordostschweizerischen Kraftwerke
und der Schweizer Bundesbahnen, ist zur Messung der er-
zeugten Leistung eine neuartige Meßeinrichtung eingebaut!.
Dieses an der Aare gelegene Laufwasserkraftwerk besitzt
einen Drehstromgenerator für die öffentliche Versorgung
und einen Einphasengenerator für die Bundesbahn. Der
Drehstromgenerator hat eine Leistung von 22 MVA bei in-
duktiver Last mit cos 9 = 0,3...1,0 und bei kapazitiver Last
4 MVA bei cos @ = 0, Frequenz 50 Hz. Die Bahnmaschine
hat 25 MVA bei induktiver Last mit cos 9 = 0,2...1,0 und
20 MVA bei kapazitiver Last mit cos 9 = 0, 16% Hz.
Vertraglich haben öffentliches Netz und Bahn je auf die
Hälfte der zufließenden Wassermenge Anspruch. Eine Ab-
rechnung der Leistung wäre zwar unter Berücksichtigung
der Generatorwirkungsqrade abhängiq von der jeweiligen
Wirk- und Blindlast möglich, aber sehr umständlich.
Die beiden Antriebsturbinen sind gleich; gemessen
wird die von jeder Turbine an die Generatorwelle abge-
gebene Leistung, und zwar über den Verdrehungswinkel ei-
nes 650 mm starken Wellenstücks von rd. 1,5 m Länge am
unteren Halslager?. Diese Verdrehung beträgt bei Vollast
1 Nach ..Kraftwerk Rupperswil-Auenstein‘‘. Verlag Kraftwerk Rup-
perswil-Auenstein AG., Rupperswil 1949.
® Vgl. a. ETZ 71 (1950) S. 21.
Vorteil, daß bei einer einheitlichen Systembehandlung des
Nullpunktes künftig die gesamten europäischen 220 kV- und
die z. Zt. in der Projektierung begriffenen 380 kV-Netze zu-
sammengeschaltet werden können, während heute noch, Z.
B. zwischen dem deutschen und dem französischen 220 kV-
Netz, eine galvanische Trennung über Transformatoren not-
wendig ist, weil in Deutschland noch kompensiert wird und
die Franzosen mit starrer Nullpunktserdung fahren. Es sei
aber ausdrücklich betont, daß wir uns beim RWE und auch
innerhalb der Deutschen Verbundgesellschaft für das deut-
sche 220 kV-Netz noch nicht endgültig auf die starre Null-
punktserdung festgelegt haben. Wir wollen zunächst ein-
mal einen Versuchsbetrieb mit einem getrennten Teilneiz
machen und abwarten, welche Erfahrungen wir im Betrieb
machen, insbesondere im Hinblick auf die bestehenden Si-
cherheitsvorscriften. Sind die Erfahrungen günstig, dann
werden wir allerdings nach und nach unser gesamtes 220 kV-
Netz umstellen.
Gleichzeitig sei aber versichert, daß für Spannungen
unter 220 kV sowohl nach unserer als auch nach Ansicht
der schwedischen Ingenieure die Erdschlußkompensation
auch heute noch unbedingt als sicherste Betriebsschaltung
anzusehen ist, und es wäre nur zu wünschen, daß die Ver-
wendung der Erdschlußspule in den 110 kV-Netzen sowie
insbesondere auch in den ausgedehnten Mittelspannungsnet-
zen des In- und Auslandes eine immer größere Verbrei-
tung findet.
H. Happoldt, Mannheim: Den Vorträgen, die wir gehört
haben, darf wohl entnommen werden, daß der kurzgeerdete
Betrieb einer 400 kV-Leitung Vorteile gegenüber der in-
duktiven Erdung bietet. Es ist erfreulich, festzustellen, daß
auch in benachbarten Ländern diese Erkenntnis Platz ge-
griffen hat. Im nächsten Jahr ist damit zu rechnen, daß die
erste 400 kV-Leitung in Schweden in Angriff genommen
wird, und dann werden bald praktische Erfahrungen mit
dieser Höchstspannung zur Verfügung stehen.
Ih möchte noch kurz eine Bemessungsfrage streifen für
Generatoren, die lange Höchstspannungsleitungen speisen.
Vielfach wird bei derartigen Generatoren gefordert, daß sie
ein hohes Kurzschlußverhältnis, d. h. eine kleine synchrone
Reaktanz aufweisen; es empfiehlt sich, diese Forderung nicht
zu hoch zu schrauben. Ein wirtschaftliches Mittel für die
Verbesserung der Stabilitätsverhältnisse besteht in der
Wahl von reichlich bemessenen Erregermaschinen mit
Fremderregung durch Hilfserreger in Verbindung mit lei-
stungsfähigen Schnellreglern.
am Umfang rd. 1,2 mm. An beiden Enden des Wellenstückes
ist ein Tonfrequenz-Meßgenerator montiert; er besteht aus
einem starr auf der Welle sitzenden 216poligen, unbewik-
kelten Läufer, dessen Zahnteilung so gewählt ist, daß bei
Vollast eine Verdrehung von rd. 24 el. Graden entsteht.
Die Ständersegqmente besitzen die halbe Polteilung des
Läufers und damit doppelt so viel Pole, von denen jeder
zweite bewickelt ist. Bei der Normaldrehzahl von 100 U/min
wird eine 360periodige Wechselspannung induziert. Die zum
anzeigenden Spannungsmesser geführte Einzelspannung des
Meßgenerators dient zur Drehzahlübertragung.
Beide Meßgeneratoren eines Turbosatzes sind so einge-
stellt und erregt, daß im Leerlauf die Spannungsvektoren
aleichaerichtet und qaleich qroß sind. Bei Belastung entsteht
eine Winkelverschiebung der Vektoren und der kleine ge-
ometrische Winkel der Wellenverdrehung von etwa 0,11°
wird in Form eines 216fach vergrößerten elektrischen Win-
kels abgebildet. Die Erfassung der Differenzspannung der
beiden Einzelwerte der Meßeinrichtung ergibt gleichzeitig
den Vektorwinkel, und mit der Größe der Spannung, die
proportional der Drehzahl ist, mißt man das Produkt Dreh-
moment mal Drehzahl, d. h. die von der Turbine an den
Generator abgegebene Leistung. Die Torsiometer-Wechsel-
spannung von 0 bis 43 V, 360 Hz speist einen Voltstun-
denzähler, dessen in kWh gqeeichtes Zählwerk eine lineare
Funktion dieser Wecselspannung ist. Die Einrichtung ist
von der Firma Landis & Gyr AG. entwickelt. Gr
472
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September I!
RUNDSCHAU
Verkehrstechnik
DK 621.332 (44) : 621.398
Die zentrale Kommandostelle für die Unterwerke der elek-
trischen Bahnstrecke Nimes—Sete. [Nach Rev. gen. Electr.
58 (1949) S. 503; 12 S., 10 B.J
Die Bahnstrecke Nîmes — Sète wird aus dem 60 kV-Netz
der Eıectricite de France über die fünf Unterwerke Nimes,
Mireval, Castelneau, Lunel-Viel und Vestric gespeist, die
den Strom in Gleichstrom von 1500 V umformen. Alle Unter-
werke, die völlig gleich eingerichtet sind, werden von einer
Kommandostelle ferngemessen und fernbetätigt, die in un-
mittelbarer Nachbarschaft des Unterwerkes Nimes liegt.
Die Anlage wurde 1948 in Betrieb gesetzt. Sie ist die
erste, bei der völlig auf Handbedienung verzichtet wurde.
Die vollständige Fernbetätigung gestattet die Steuerung der
Bahnumformer in den Unterwerken, die Betätigung aller
Schalter auf der Hoch- und Niederspannungsseite, die An-
passung an alle durch den Zugbetrieb und unvorhergesehene
Zwischenfälle gegebenen Situationen und die Berücksichti-
gung von Unterhaltungs- und Reparaturarbeiten. Da sich die
"eine Kommandostelle leichter mit der Leitung des Zugbetrie-
bes und den wichtigsten sonstigen Betriebsstellen in Ver-
bindung halten kann als 5 Unterwerke, ist die Erkenntnis
und Beherrschung aller Vorgänge trotz wesentlich geringe-
ren Personalaufwandes schneller und sicherer möglich als
bei Handbedienung der Unterwerke. Für die Kommandostelle
sind ein Leiter und 3 Schaltwärter vorhanden.
Die einwandfrei@ Fernbetätigung setzt voraus, daß die
Stellung aller Schaltgeräte und der Betriebszustand aller Ma-
schinen der Unterwerke in der Kommandostelle jederzeit
kenntlich gemacht und die richtige Ausführung der Komman-
dos überwacht werden. Dies geschieht durch Signallampen,
die neben den Kommandoscdhaltern auf einem Schaltfeld für
jedes Unterwerk in der Kommandostelle angeordnet sind.
Durch sie wird z. B. auch das Ansprechen der beiden Stufen
des Budhholz-Schutzes der Transformatoren angezeigt. Für
jedes Unterwerk zeigen außerdem ein Strommesser die Be-
lastung des Umformers und je eine Signallampe zu hohe und
zu niedrige Spannung an. Ein gemeinsames Feld für alle
Unterwerke enthält die Fernmeßgeräte (Spannung auf der
60 kV-Seite, Wirkleistung, Blindleistung) für jeden der drei
Einspeisepunkte aus dem Netz der Elektricite de France und
je 1 Reihe von Leuchtfeldern für jedes Unterwerk, die das
Auslösen von Sicherungen, zu niedrige Spannung, Ausfall
der Batterieladung, UÜberlastung der Umformer, Ausfall der
Wasserkühlung, Kurzschluß auf der 1500 V-Seite u. dgl. an-
zeigen. Insgesamt sind für jedes Unterwerk 1 ständige Fern-
messung, 30 Kommandoscalter und 25 Signallampen vor-
handen.
Kommandostelle
Verbindung mit: Unterstati Unterstation
I Unter-! | Unter-I l i 1 Si ) |
| Station! I station] j
KR I7 {| i i |!
| Li | | 7 T. r| l |
| f ku fa ı | |
I li | | | be Qoi l N
| Dell i l | Mi e |
Sanj jr | | I| Sa |
I&i l | Ie A Re
as alle a es
o na AIF EEE E |
i | Ii Alol, 1” | ENI |
Ci Frj Q Z>
1 [1 | T| | a |] I
i tied (Bd, F Ä | |
| ESP IM N N | | |
IQ! | I
| Se 110 one) f' D ý l
BSR A Re,
i l i | | rıı
| F í ) ) ti |
i 11 i t l I1 |
a. fı a, £, Signale für die Verbindungsleitungen mit den Unterstatio-
nen: ©O,o Schwingungserreger; M,m Modulatoren; F,,Fs‘ Bandfilter;
D',d', A,A',a Verstärker; T,T' Ubertrager; R,r,R',r' Relais; C,; C, Lei-
tungswege; ET Feınmeß-Sendung; RT Fernmeß-Empfang.
Bild 1. Schema der Signalübertragung.
Für Fernmessung und Fernbetätigung waren nur 4 Ad
und eine gemeinsame Rückleitung eines gleichzeitig für Fe
sprechzwecke benutzten normalen Fernsprechkabels verí
bar. Durch diese Leitungen werden die Kommandos und!
nale mit größter Genauigkeit übertragen, wobei zwisc
der Betätigung des Kommandoschalters und dem Eintrel
der Empfangsbestätigung nicht mehr als 4 s vergehen dü!
und die Kommandos der Kommandostelle Vorrang vor
Signalen der Unterwerke haben müssen. Dies alles erm
lichen gleichartige und gleichlaufende Sätze von Doppelw
lern in der Kommandostelle und den Unterwerken. Als]
gerstrom dient Gleichstrom, durch den auch das Unterw
Nîmes gesteuert und kontrolliert wird. Für die übrigen `
Unterwerke werden dem Gleichstrom Signalfrequenzen ı
schen 420 und 2460 Hz überlagert, zwischen denen Abstä
von 120 Hz liegen. Für jede Signalfrequenz ist in der K
ınandostelle und in dem Unterwerk ein Schwingungserre
mit Modulator, Bandfilter, Verstärker usw. vorhanden.
Betätigung eines Kommandoschalters in der Kommandost
unterbricht die ständige Aussendung des zugehörigen Sig
und infolgedessen in dem Unterwerk den Strom des zı
hörigen Relais, das daraufhin seine Kontakte öffnet. Die
drigsten Frequenzen werden für die entferntesten We
verwendet. Bild 1 zeigt eine schematische Darstellung
Signalübertragung.
Die Fernmessung erfolgt mit Hilfe je einer Trägeı
quenz zwischen 1980 und 2340 Hz für jedes Unterwerk,
die gemessenen Größen als Frequenzwerte zwischen 12,5
25 Hz überlagert werden.
Die erforderlihe Energie für die Kommandostelle v
durch 2 aus dem öffentlichen Netz gespeiste Umformersi
geliefert, von denen einer jeweils als automatische Rese
dient. Außerdem ist ein Notstromaggregat für automatisc
Anlauf vorhanden. P
Fernmeldetechnik
| DK 621.3%.
Impulsmodulation. [Nach Prokott: Arch. elektr. Ube
4 (1950) S. 1; 9 S., 21 B.]
Der Verfasser gibt eine zusammenfassende Darstell'
über die Arten der Impulsmodulation, ihre Eigenschaften `
ibre praktische Ausführung. Die Impulsmodulation ist
her im deutschen Schrifttum im Gegensatz zum Ausla
wenig behandelt worden. Sie hat den Zweck, den eige!
chen Modulationsvorgang am Sender zu vereinfachen
die zeitliche Aufeinanderfolge der Nachrichten zum Zw:
ihrer Trennung zu benutzen. Jeder Nachricht eines Ka
entspricht eine Folge von kurzzeitigen Impulsen. Für
weiteren Kanäle werden die Räume zwischen den einze!
Impulsen ausgenutzt. Auf der Empfangsseite erfolgt
Trennung durch syndronisierte Abtastvorrichtungen.
sonst für die Mehrkanalübertragung wichtige Forderung
strengen Linearität der Übertragungsgeräte kann hier /
Bild 2.
Unmodulierte Impulsfolge.
fallen. Die unmodulierte Impulsfolge ist auf Bild 2 da
stellt. Durch die Entwicklung nach einer trigonometiris:
Reihe erhält man, wenn / = 1 und T = 2x gesetzt wird.
Grundgleichung
I1 Ç 2
aa Vokal
wo = Impulsfrequenz, k = Ordnungszahl.
Die zunächst sinusförmig angenommene Nutzschwinc
(Frequenz wı) wird auf die Impulsfolge nach verschiede
Methoden übertragen.
1. Impuls-Amplitudenmodulation (TA
— Die Höhe der Impulse wird bei unveränderter Daue:
Takte der zu übertragenden Schwingung geändert. Is
RR BE BB N BET RR TV OORA
aD F F
1. September 1950
der Modulationsgrad, so erhält man den modulierten Strom
durh Multiplikation der angegebenen Grundgleichung mit
i + m’ cos wt)... Ä
Die weitere Umformung zeigt neben der unveränderten
Frequenz wı die einzelnen Teilschwingungen der Impuls-
folge nach der Grundgleichung mit den Seitenfrequenzen der
gewöhnlichen Amplitudenmodulation. Diese Entwicklung
zeigt ferngg, daß wu >2w, sein muß, wenn keine störenden
Schwingungen in den Bereich der Nutzfrequenz kommen sol-
len. Die Nebenfrequenzen werden ausgesiebt. Die IAM
gibt keine besonderen Vorteile und wird praktisch kaum ver-
wandt.
[}
|
zw (fh
Bid 3. Zur Wirkungsweise der Impulsphasenmodulation: a) Trapezkurve,
b) Impulse durch Differentiation von a).
2. Die Impuls-Phasenmodulation (IPM)
undimpulsfrequenzmodulation. — Hier bleiben
die Impulsbreite und -höhe unverändert. Die Impulse wer-
den im Takte der Schwingung wı gegen ihre Nullage verscho-
ben. Der Grundgedanke einer Ausführungsform ist in
Bid 3 gegeben. Die Frequenz der Sinuskurve gibt die Im-
pulsfrequenz an. Die Kurve wird durch Begrenzerschaltun-
gen trapezförmig gemacht (a). Durch eine differenzierende
Schaltung entstehen die Impulse (b). Die erzeugende Sinus-
shwingung wird nun im Takte der zu übertragenden Fre-
juenz durch die Vorspannung U verschoben und diese
“Modulation somit auf den Impulsabstand übertragen. Nimmt
man das Tastverhältnis 1/n als konstant an (was bei dem
beschriebenen Verfahren nicht genau zutrifft), so wird der
zeitlich veränderliche Phasenwinkel
di) = wt + 9 sin wt
in die Grundformel statt wọ eingeführt.
Phasenhub. Man erhält dann
k = œ
| 2 . ka
a +2, koom cos k (Ot + ọ sin œt).
9% bedeutet den
Zur Umformung benutzt man bekannte Beziehungen zwi-
shen trigonometrischen Funktionen mit einer ebensolchen
"unktion als Argument und den Besselfunktionen. Man er-
ait eine Reihe von Teilschwingungen mit wo als Grund-
‚hwingung, die pnasenmoduliert sind und als Amplituden
lie Beträge als Besselfunktion haben!.
3. Impuls-Längenmodulation (ILM). — Die
Jauer der Impulse, also das Tastverhältnis 1/n, wird im
fekte der zu übertragenden Schwingung wı geändert. Be-
:eihnet p die prozentual größte Abweichung vom mittleren
Tastverhältnis 1/n, so ist die modulierte Impulslänge
1 P
— + — sin ANA
n n
`e wird statt 1/n in die Grundgleichung eingeführt. Man
thält dann
ai anu
n n
k = Lo 87
+2, ne ka Li P o I)| cos k ot
kr n n
Jie Entwicklung führt auch auf Besselfunktionen und zeigt
że Frequenz wı sowie die Teilschwingungen der Impuls-
olge mit einer Amplitudenmodulation höherer Ordnung.
Der Verfasser beschreibt ferner Schaltungen zur Aus-
ührung der Modulationsverfahren und zeigt Oszillogramme
ies Modulationsvorgangs. Pgs
! Für eine konstante Impulslänge hat Urtel eine Ableitung der
ittunktion gegeben. Vgl. Holzwarth: Frequenz 4 (1950) S. 64.
‘
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
473
Theoretische Elektrotechnik
DK 538.56:621.396
Anleitung zur praktischen Stabilitätsprüfung mittels Orts-
kurven. [Nach F. Strecker: Elektrotechn. 3 (1949) S. 379;
10 S., 14 B.]
Für Stabilitätsuntersuchungen genügt die Kenntnis der
Eigenvorgänge, die fast immer dem Zeitgesetz
e-t ° ejut = ejJrt (1)
folgen. Ist ô positiv, so klingt ein Eigenvorgang all-
mählich ab. Ist ô negativ, so nimmt die Amplitude zu; das
System ist selbsterregungsfähig. Man braucht nicht den
ganzen Einschwingvorgang zu kennen, auch nicht den Vor-
gang, der zur Selbsterregung führt.
Zur Bestimmung der Stabilität muß von einer Eigenwert-
bedingung ausgegangen werden. Diese gibt an, welche Vor-
gänge in einem System noch möglich sind, wenn es sich selbst
überlassen wird, also nur unbeadtlich kleinen Anstößen
ausgesetzt ist. Typische Eigenwertbedingungen:
a) Der Scheinwiderstand an einer Trennstelle ist 0, so
daß eine verschwindend kleine Urspannung Ströme hervor-
rufen kann (W = 0).
b) Der Scheinleitwert eines Netzes ist 0, so daß ein ver-
schwindend kleiner Urstrom eine Spannung hervorrufen
kann (G = 0). _
Entsprechende Bedingungen gelten bei Systemen von
Widerständen bzw. Leitwerten, die miteinander gekoppelt
sind. Als Eigenwertbedingung kann auch festgelegt wer-
den, daß bei einer Ringschaltung der Übertragungsfaktor h
gleich 1 wird, so daß Spannungen und Ströme des Eingangs
gleich denen am Ausgang des Rückkopplungsweges wer-
den (h = 1), (siehe Nyquist[i)).
Die Eigenwertbedingungen — z. B. W (v) = 0 — erge-
ben „Prüffunktionen” der komplexen Veränderlihen v =
w + jô, deren Werte für ô = 0 (eingeschwungene Vorgänge)
meistens durch Rechnung oder Messung leicht ermittelt wer-
den können und als „Ortskurven" bekannt sind.
Zur Untersuchung der Stabilität gibt es Kriterien I. und
II. Art. Das Kriterium I. Art stellt nur fest, ob ein System
selbsterreaunasfähiaq ist oder nicht. Es gelingt in einem
zweiten Schritt vielfach. die Anzahl der selbsterregungs-
fähigen Eigenwerte v [siehe Gleichung (1) mit negativem ô]
festzustellen. Das Kriterium II. Art qibt eine Möglichkeit,
die wahre Größe der Eigenwerte » zu bestimmen. die in der
Nähe der gemessenen oder gerechneten Kurve für ô = 0 in
der komplexen Ebene der Prüffunktion liegen. Beim Krite-
rium I. Art wird die Laqe der Ortskurve bezogen auf den
kritischen Punkt (0 im Beispiel W(x) = 0 bzw. 1 im Beispiel
hi) = 1) sowie die „Drehzahl” der Kurve um den kritischen
Punkt festgestellt, und daraus werden Schlüsse auf die Sta-
bilität gezogen. Beim Kriterium II. Art versucht man, das
Gebiet der komplexen Ebene der Prüffunktion in der Nähe
des kritischen Punktes auf die komplexe Ebene der Fre-
quenzen v abzubilden und dadurch die Größe von ô abzu-
schätzen.
Die vorliegende Arbeit gibt eine ziemlich ausführliche
Darstellung des für die Stabilitätsprüfung notwendigen Un-
tersuchungsverfahrens. Zur weiteren Einarbeitung in das
Gebiet wird auf das Schrifttum [2] verwiesen, in dem sich
viele Beispiele finden (siehe auch [3], [4] und [5]). Lu
Schrifttum
[1] Nyquist: Regeneration Theory. Bell Syst. techn. J. 11 (1932) S. 126.
[2] F. Strecker: Die elektr. Selbsterregung. S. Hirzel Verlag 1947;
F. Strecker: Aktive Netzwerke und das allgemeine Ortskurven-
kriterium für die Stabilität. Frequenz 3 (1949) S. 78.
[B] H. Matthes: Frequenzkonstanz und Störschwingungen bel einem
brückenstabilisierten Niederfrequenzgenerator. Frequenz 4 (1950) S. 1.
[4 W. Oppelt: Das Gestalten von Regelkreisen an Hand der Orts-
kurvendarstellung. Arc. elektr. Übertr. 4 (1950) S. 11.
[5] J. Peters: Wann gilt das Stabilitätskriterium nach Nyquist? Arc.
elektr. Übertr. 4 (1950) S. 17.
Verschiedenes
DK 621.316.542
Neuer Kippschalter. [Nach Electr. Tms. 117 (1950) S. 824;
1S.,2B)]
Eine neue Kippschalterkonstruktion! für 230 V, 5 A ent-
hält ein Minimum an Einzelteilen. Der Schalter besteht aus
einer Grundplatte, zwei Anschlüssen, einer Phosphorbronze-
platte mit Silbereinsatz für den festen Kontakt, dem Kipp-
3 Hersteller: Rolls Switches Ltd., London.
474
RZ
a Kipphebel, b Zunge,
Bild 4. Das federnde Kon-
taktstück.
c Kontaktpunkt, d Federung.
Bild $. Zur Wirkungsweise
des Schalters {Schnitt).
hebel a und dem beweglichen Kontaktstück aus Kupferberyl-
lium (b, c, din Bild 4). Der Kontakt c ist mit Vorspannung
geschlossen (Bild 5). Bewegt man den Hebel a langsam nach
rechts, entsteht in der Zunge b eine Druckspannung; der
Kontaktdruck erhöht sich und der Kontaktpunkt c verschiebt
sich etwas nach links, da die Federung d nachgibt. Dieser
Schalter säubert also seine Kontaktstelle selbst. Wenn der
kritische Punkt erreicht ist, springt der ganze federnde Kon-
taktarm nach unten. Die Dffnungsgeshwindigkeit des Kon-
taktes ist unabhängig von der Bewegungsgeschwindigkeit
des Hebels.
Der Schalter hat bei einer Prüfung 4000 000 mal ohne
Beanstandungen 5 A geschaltet. BV
DK 382.1 : 621.3 (494)
Elektrogeräte und Maschinen im schweizerischen Außenhan-
del. — Die Warenkategorie „Instrumente und Apparate” er-
gibt im schweizerischen Außenhandel für die beiden letzten
Jahre:
dz Mio. sfrs.
Einfuhr 1949 32 364 86,6
1948 37 0% 96,5
Ausfuhr 1949 67 114 224.4
1948 63 141 203,5
Demnach ist die Einfuhr im Vergleich mit 1948 um 10
Mio. sfrs. zurückgegangen, die Ausfuhr um 21 Mio. sfrs. ge-
stiegen. Der UÜberschuß der Ausfuhr beträgt demnach 138
Mio. sfrs. Nach Maschinen und Uhren sowie Apotheker-
waren handelt es sih dabei um eine der wichtigsten Ex-
portpositionen, die gegen das letzte Vorkriegsjahr (1938) in
der Einfuhr um 55 Mio. sfrs. und in der Ausfuhr um fast 170
Mio. sfrs. gestiegen ist. An diesen Ziffern sind insbeson-
dere beteiligt: Schalter, Schalttafeln, elektrische Meß- und
Zählapparate, Akkumulatoren, Isolatoren, Telephon- und
Radioapparate, Glühlampen usw., von denen wir nur die
wichtigsten in folgender Zusammenstellung berücksichtigen:
Jahr dz Mio. sfrs.
Elektrische Kontrollapparate und
«instrumente 1949 7 790 29,86
1948 6 907 25.73
Telephon- und Telegraphenapparate 1949 1 331 7.89
1948 1405 9,98
Radioapparate 1949 2 328 8,55
1948 1 788 7,19
Instrumente und Apparate für an-
gewandte Elektrizität, anderweit
nicht genannt:
Im Stückgewicht von mehr als 500 kg 1949 8 560 12.88
1948 8 915 12,97
dgl., 50... 500 kg ` 1949 6 995 15,53
1948 5 438 10.46
dgl., 3... 50 kg 1949 6 489 21,94
1948 4 668 14,69
dgl., 0,3...3 kg 1949 2949 10,89
1948 2 347 8.17
dgl., weniger als 0,3 kg 1949 2 836 4,66
1948 4 427 6,63
In diesen Warenpositionen sind rd. 50% aller expor-
tierten Instrumente und Apparate nachgewiesen.
Dazu kommt aus der Kategorie Maschinen (Gesamtex-
port 1949 772 Mio. sfrs-) eine der wichtigsten Maschinenarten
im Rahmen der schweizerischen Ausfuhr: dynamoelektrische
Maschinen mit folgenden Ziffern:
dz Mio. efrs,
1949 66 097 81,18
1948 68 074 61,65
Absatzgebiete für diese Maschinen waren in erster Li-
nie:
Mio. sfrs. Mio. sfrs.
Polen 7,7 Schweden 4,3
Belgien u. Luxbg. 7,5 Finnland 3,9
Norwegen 6,5 Niederlande 3,8
Brasilien 6,4 Indien 2.9
Frankreich 5,3 Spanien 2.7
Argentinien 4,6 Portugal 2,5
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heit 17
1. September 1%)
Dazu kommen mit mindestens 1 Mio. sfrs. Deutschland, Uste:
reich, Irland, Tschechoslowakei, Algerien, Columbien, Ch..«,
Peru, Australischer Bund.
An der 1949 festgestellten Einfuhr dieser Warenpositica
sind die USA mit 3,1, Großbritannien mit 1,4 Mio. si:s.
Deutschland mit 516 000 sfrs. beteiligt. Als Beispiele we.
terer deutscher Lieferungen nach der Schweiz nennen w.
elektrische Kontrollapparate und -instrumente 417000 sirs
Telephon- und Telegraphenapparate 232 000 sfrs., Radioapp
rate 479 000 sfrs. (bei 2,4 Mio. sfrs. schweizerischen Liefert
gen nach Deutschland) und für die Gruppe „Instrumen‘
und Apparate” insgesamt rd. 700 000 sfrs. E. Stei:
Kurznachrichten
Industrie und Hochschulen. — An der Justus-Liebig-Hoċt
schule in Gießen gibt es einen Lehrstuhl für theoretisz:
Physik, der von der Firma Leitz, Wetzlar, für die Dauer v:
15 Jahren gestiftet wurde! In einem Bericht! schreibt d:
Hochschule hierzu: „Die Herren des wissenschaftlihen M- |
arbeiterstabes der Firma Leitz nehmen fast regelmäßig ə: i
Gäste oder Vortragende an unseren physikalischen Kol. |
quien teil. Zwei von ihnen gehören zu unserer Fakuit:
und halten bei uns Vorlesungen (Prof. Bergmann ide
Ultraschall, Prof. Rösch über Mineralogie). Wenn àl-
deutschen Industrieführer soviel Weitblick besäßen wie i-
Brüder Leitz und Dir. Dr. h. c. Dumur, dann wasi!
Notrufe der deutschen Wissenschaft vermutlich unnötig‘ .
R
Deutsche Industrieausstellung Berlin 1950. — Vom 1. ts:
15. Oktober wird in Berlin eine repräsentative Industr-
Schau abgehalten werden, die unter der Schirmherrsd:ä:: i
des Bundespräsidenten steht und als „bundeswidhtig” ar- !
erkannt ist. Die Aussteller werden streng ausgewählt D» |
Ausland wird in einer Reihe von Pavillons vertreten se: ı
. die USA zeigen in dem auf dem Messegelände im Bau bı
findlihen C. Marshall-Haus eine ERP- und eine amerikan-
sche Regierungsausstellung. Deutscherseits werden folgezce
Gebiete vertreten sein: Elektrotechnik (Halle I), Chemie u
Kunststoffe (II), Leder u. Textilien (III... V), Graphik, Buro-
artikel, Spielwaren (VI), Berliner Handwerk (VII), Eisen u
Stahl (VIII, IX), Holz, Feinmechanik, Optik, Glas, Porze:
(X), Kälteindustrie (XI). Fünf dieser Ausstellungshallen we-
den in Stahlglaskonstruktion, eine in Leichtbauweise, n-
aufgebaut und geben dem Berliner Ausstellungsgelände àz
Funkturm wieder 75% seines früheren Umfanges. a
Rheinsender in Betrieb. — Der Südwestfunk ließ von der C
Lorenz AG. in Wolfsheim bei Bad Kreuznach einen 70 kW-
Mittelwellensender errichten und konnte ihn kürzlich in B=
trieb nehmen. Der Sender ist auf der Welle 1016 kHz = 29°:
zu hören. Er besitzt zwei 150 m hohe Antennenmas'.
die im Abstand von 100 m aufgestellt und durch eine 250 2
lange Reusenleitung mit dem Senderhaus verbunden sir-
Bemerkenswert ist der elektrische Fernantrieb für die A>
stimmelemente. Die Röhren des dreistufigen Senders 5:7:
wassergekühlt. Später soll einer der Maste eine UKW-An-:
tenne tragen. i
Das erste Unterseekabel. — Vor 100 Jahren verlegten die B:v-
der Brett auf Grund eines französischen Patentes zwisht
Calais und Dover das erste Unterseekabel. Es bestand :\5
einem Kupferdraht des Dmrs. 2,5 mm und war mit Gutt
percha umwalzt. Am 23. August 1850 wurde das Kabe: '
Betrieb genommen. Da es keine Schutzdrähte hatte, versac:£
es bereits am zweiten Tag. Aber bald legte man ein ne-:-
Kabel und 1856 begann die Verlegung zwischen Europa ur
Amerika. Fb
Westberliner Industrie. — Die Elektroindustrie verfügte im
Juli 1950 über 52 000 Fachkräfte und produzierte im 1. Qua:-
tal Waren im Werte von 103,6 Mio. DM. — Der Westberl.ne
Rundfunkhandel schloß im Juni 1950 etwa 90% seiner V€:
käufe auf Teilzahlung ab. hi
i Phys. Bl. 6 (1950) S. 276.
1. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
475
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6,
Fernruf: 43157, Kabelwort: Elektrobund, Postscheckkonto: Köln 2197.
Bekanntmachung
Betr.: VDE 0606/XI.46 „Vorschriften für Verbindungs- und
Abzweigdosen, Hauptleitungsabzweig-
kästen sowie Leuchtenklemmen“,
VDE 0616/X1.46 „Vorschriften für Lampenfassungen
und Lampensockel bis 750 V".
„Vorschriften für Steckvorrichtungen
bis 750 V 100 A”.
„Vorschriften für Schalter bis 750 V
60 A”.
„Vorschriften für Leitungsschutzsiche-
rungen mit geschlossenem Schmelzein-
satz 500 V bis 200 A".
In der ETZ 70 (1949) H. 12, S. 375, war für die im Betreff
angegebenen Vorschriften die Verlängerung der in $ 1 „Gel-
tungsbeginn" angegebenen Übergangstfrist, innerhalb der die
Herstellung nach den seitherigen Vorschriften zugelassen ist,
bis zum 31. Dezember 1950 angekündigt worden. Die VDE-
Kommission ‚„Installationsmaterial” hat die hiergegen ein-
gegangenen Einsprühe dadurch berücksichtigt, daß sie die
VDE-Prüfstelle ermächtigt hat, Nachprüfungen auch noch nach
diesem Termin gemäß der nachstehenden Bekanntmachung
der VDE-Prüfstelle vorzunehmen.
Der VDE-Vorstand hat daher den 31. Dezember 1950 als
letzten Tag der Übergangsfrist bestätigt.
Der 2. Absatz in $ 1 dieser Vorschriften erhält somit fol-
genden geänderten Wortlaut:
a) bei der Vorschrift VDE 0606/XI.46: „Für die Herstellung
gelten daneben die bisherigen Vorschriften VDE 0610
„Vorschriften, Regeln und Normen für die Konstruktion
und Prüfung von Installationsmaterial bis 750 V Nenn-
spannung“ bis zum 31. Dezember 1950."
b) bei der Vorschrift VDE 0616/X1.46: „Für die Herstellung
gelten daneben die bisherigen Bestimmungen VDE 0610
„Vorschriften, Regeln und Normen für die Konstruktion
und Prüfung von Installationsmaterial bis 750 V Nenn-
spannung” und VDE 0615 „Leitsätze für Fassungen zu Röh-
renlampen mit beiderseitigem Sockel nach DIN-VDE 96501
(Soffittenlampen)‘ bis zum 31. Dezember 1950."
bei der Vorschrift VDE 0620/X1.46: „Für die Herstellung
gelten daneben die bisherigen Bestimmungen VDE 0610
„Vorschriften, Regeln und Normen für die Konstruktion
und Prüfung von Installationsmaterial bis 750 V Nenn-
spannung”, VDE 0622 „Leitsätze für 2polige Steckvorrich-
tungen mit Schutzkontakt (Dosensteckvorrichtungen 250 V
10 A) für Erdung, Nullung oder Schutzschaltung“, VDE
0625 „Vorschriften für 2polige Gerätesteckvorrichtungen
und Geräteanschlußshnüre 10 A 250 V für Hand- und
Elektrowärmegeräte” und VDE 0626 „Vorschriften für 2-
polige Gerätesteckdosen 10 A 250 V mit Schutzkontakt”
bis zum 31. Dezember 1950.“
d) bei der Vorschrift VDE 0632/XI1.46: „Für die Herstellung
gelten daneben die bisherigen Vorschriften VDE 0610
„Vorschriften, Regeln und Normen für die Konstruktion
und Prüfung von Installationsmaterial bis 750 V Nenn-
spannung‘ und VDE 0630 „Vorschriften für Geräteschal-
ter” bis zum 31. Dezember 1950."
e) bei der Vorschrift VDE 0635/X1.46: „Für die Herstellung
gelten daneben die bisherigen Vorschriften VDE 0610
„Vorschriften, Regeln und Normen für die Konstruktion
und Prüfung von Installationsmaterial bis 750 V Nenn-
spannung” bis zum 31. Dezember 1950."
Durch Einfügung dieser Änderung in die oben angegebenen
Vorschriften erhalten diese das neue Ausgabedatum „8. 50"
an Stelle des seitherigen Ausgabedatums „XI.46°. Die ge-
änderten Vorschriften heißen somit in Zukunft: VDE 0606/
8.50, VDE 0616/8.50, VDE 0620/8.50, VDE 0632/8.50, VDE
0635/8.50.
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Lauster
1) Neuerdings mit DIN 49650 bezeichnet.
VDE 0620/X1.46
VDE 0632/X1.46
VDE 0635/X1.46
n
—
VDE-Prüfstelle
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6, Tel. 4 31 57
Ablauf der Geltungsdauer von Prüfzeichenausweisen nach
VDE 0610, VDE 0622, VDE 0625, VDE 0626, VDE 0630
Am 31. 12. 50 verlieren alle Prüfzeichenausweise ihre
Gültigkeit, die auf Grund von Prüfungen nach
VDE 0610 „Vorschriften, Regeln und Normen für die Kon-
struktion und Prüfung von Installationsmaterial
bis 750 V Nennspannung‘,
VDE 0622 „Leitsätze für zweipolige Steckvorrichtungen mit
Schutzkontakt (Dosensteckvorrichtungen 250 V
10 A) für Erdung, Nullung oder Schutzschaltung”,
VDE 0625 „Vorschriften für zweipolige Gerätesteckvorrich-
tungen und Geräteanschlußschnüre 10 A 250 V für
Hand- und Elektrowärmegeräte”,
VDE 0626 „Vorschriften für 2polige Gerätesteckdosen 10 A
250 V mit Schutzkontakt“,
VDE 0630 „Vorschriften für Geräteschalter”
ausgestellt sind. Vorhandene Einzelteile können bis zum
31. 12. 51 aufgearbeitet werden.
Die Gültigkeit der Prüfzeichenausweise kann verlängert
werden, wenn eine Nachprüfung ergeben hat, daß die Geräte
auch den neuen Vorschriften (VDE 0606, VDE 0616, VDE
0620, VDE 0632, VDE 0635, VDE 0710) entsprechen.
Für gültige Prüfzeichenausweise müssen die Nadh-
prüfungsanträge und die Prüflinge bis spätestens 30. 6. 51,
für ruhende Prüfzeichenausweise bis zum 31. 12, 52 ein-
gereicht werden. Die Umwandlung ruhender in gültige Prüf-
zeichenausweise erfolgt ab 1. 7. 51 nur nach Bestehen einer
Nachprüfung.
Nachprüfungen, für die Anträge und Prüflinge bis zum
30. 6. 51 bzw. bei ruhenden Ausweisen bis zum 31. 12. 52 ein-
gereicht sind, führt die Prüfstelle zuermäßigten Gebüh-
ren aus.
Prüfzeihenausweise für Sicherungen mit geschlossenem
Schmelzeinsatz für Spannungen über 500 V behalten noch
ihre Gültigkeit, bis neue Vorschriften für derartige Schmelz-
einsätze über 500 V vorliegen.
VDE-Prüfstelle
i. V. Kohrs
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Berlin-Wilmersdorf, Motzstraße 89, Tel.: 8701 71, App.: 188
Ablauf der Geltungsdauer von Prüfzeichenausweisen
Die von der VDE-Prüfstelle in Frankfurt a. M. getroffene
Regelung! über den Ablauf der Geltungsdauer von Prüf-
zeichenausweisen wird auch von der Elektrotechnischen Prüf-
stelle Berlin auf die von ihr ausgestellten Prüfzeichenaus-
weise angewendet werden.
Diese Regelung bezieht sich nicht auf Genehmigungs-
ausweise, die noch von der ehemaligen Prüfstelle des Ver-
bandes Deutscher Elektrotechniker in Berlin-Charlottenburg
ausgestellt worden sind.
Firmen, welche derartige Genehmigungsausweise wie-
der aufleben lassen wollen, werden gebeten, diese Ausweise
spätestens bis zum 30. Sept. 1950 bei der Prüfstelle einzu-
reichen.
Erlöschen eines Prüfzeichenausweises
Der auf die Firma Artra GmbH., Berlin-Wittenau, aus-
gestellte Prüfzeichenausweis B 103/1 vom 6. 1. 1950 ist erlo-
schen.
Abschluß der Übernahme von Genehmigungsausweisen
der ehem. VDE-Prüfstelle in Berlin-Charlottenburg und von
Zulassungsbescheiden des ZAEM, Berlin.
Bei Beginn ihrer Tätigkeit erklärte sich die Elektrotech-
nische Prüfstelle Berlin bereit, die von der ehemaligen Prüf-
stelle des Verbandes Deutscher Elektrotechniker in Berlin-
Charlottenburg ausgestellten Genehmigungsausweise und
die Zulassungsbesceide des ZAEM, Berlin, ohne eine er-
neute vollständige Zeichenprüfung zu übernehmen. Voraus-
setzung hierfür war, daß die Erzeugnisse nach wie vor den
für sie geltenden VDE-Bestimmungen entsprechen.
3 Veröffentliht oberhalb dieser Bekanntmachung sowie in ETZ 71
(1950) H. 13, S. 359,
476
Diese Ubergangsregelung tritt am 1. 10. 1950 außer Kraft.
Von diesem Tage an kann, auch wenn ein Genehmigungs-
ausweis der ehemaligen VDE-Prüfstelle Berlin oder ein Zu-
lassungsbesheid des ZAEM vorliegt, die Zustimmung zur
Benutzung des V'DE-Zeichens oder eines VDE-Kennfadens
nur nach einer vollständigen Zeichenprüfung unter den hier-
für festgelegten Bedingungen erteilt werden.
Anträge auf Übernahme alter Genehmigungsausweise
oder Zulassungsbescheide nimmt die Prüfstelle noch bis zum
30. 9. 50 entgegen.
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin.
Block
SITZUNGSKALENDER
ETV Berlin, Bin.-Charlbg., Bismarckstraße 33
14. Sept. 1950, 18.15, Hörsaal EB 301 d. T. U.: „Das synchrone Schalten
von Wechselstrom’' und „Ein neuer mechanischer Synchronscal-
ter‘, Obering. P. Duffing.
Ausschuß f. Wärme u.Kralftwirtschait, Essen, Essen-Bredeney, HoheBuchen 9
2. 10. u. 3. 10. 1950 in Berlin „„Wärme- und energiewirtschaftliche Tagung’.
Physikal. Verein Frankfurt a. M., Robert-Mayer-Str. 2
14. 9. 50, 17.00: „Stromrichter u. Stromrichterschaltungen f. Gleichstrom-
Kraftübertragung”, Dr. Hubel.
ETV München, München 2, Blumenstr. 28
25. 9. bis 29. 9. 1950, Kursus: „Revision elektrischer Anlagen’‘, Prof. Dr.-
Ing. H. F. Schwenkhagen, Baurat Dipl.-Ing. Schnell,
Dipl.-Ing. Sauermann, Dipl.-Ing. Kaehne, Wuppertal.
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
25. 9. bis 29. 9., tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus „Auswuctprobleme’,
Prof. Dr.-Ing. H. Fromm.
4. 9. bis 8. 9. 1950, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus „Moderne Verfahren der
Feinstbearbeitung‘', Dr.-Ing. H. Finkelnburg.
PERSÖNLICHES
Hochschulnachrichten. — An der T. H. Hannover wur-
de Oberpostrat Dipl.-Ing. Hans Schönfeld zum ord.
Professor für Fernmeldetechnik ernannt.
Neues Institut a. d. Universität Hamburg. — Der Nord-
westdeutsche Rundfunk hat in der Absicht, die wissenschaft-
liche Forschung der Probleme des Rundfunks und des Fern-
sehens zu fördern, eine rechtsfähige Stiftung mit dem Namen
„Hans-Bredow-Institut für Rundfunk und Fernsehen an der
Universität Hamburg” errichtet. Auf Vorschlag des Univer-
sitätssenats und des Kuratoriums des Instituts ist Professor
Dr. Egmont Zechlin zum Direktor dieses Instituts ernannt
worden. of
Jubiläum. — Dipl.-Ing. Alfred Flender, Chef der A.
Friedr. Flender & Co, in Bocholt (Getriebe, Lager, Riemen-
scheiben usw.), feierte am 1. August sein 25jähriges Ar-
beitsjubiläum. A. Flender hat sich in dieser Zeit, die so vie-
le Krisenjahre, für die deutsche Industrie brachte, wesent-
liche persönliche Verdienste um die technishe und wirt-
schaftlihe Entwicklung des Werkes erworben. Das Au-
gustheft der Firmenzeitschrift „Der Flenderaner" zeigt das
und läßt auch erkennen, daß Belegschaft und Chef vor-
bildliih zusammenhalten.,
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 539 (022.5)
Lehrbuch der Technischen Kernphysik. Von Dipl. Ing. H.
Watzlawek. Mit 324 u. XV S., 209 B., 19 Taf., Format 8°,
Verlagsbuchhandlung Franz Deuticke, Wien 1948. Preis kart.
DM 35,—, geb. DM 40,—.
Die Physik der Atomkerne ist an einem Punkt ange-
langt, an dem bereits breite technishe Anwendung möglich
ist. Der Verfasser hat daher die schwierige Aufgabe unter-
nommen, ein „organisches Gesamtbild” des ganzen bisher
zugänglihen Gebietes zu geben. Zahlreiche Literaturhin-
weise ermöglichen das tiefere Eindringen. Da das Buch außer
als Einführung auch als Taschenbuch verwendbar sein soll,
sind eine Menge wesentlicher Daten teils im Text, teils in
Tabellen wiedergegeben.
Der Inhalt des Buches sei in Stichworten skizziert. Na-
türliche und künstliche Radioaktivität, künstliche Kernum-
wandlung, Nachweisapparaturen, Isotopie, Generatoren für
hohe Spannungen und Teilchenenergien. Anwendungen in
Biologie und Medizin. Chemie, Geologie, Geophysik und
Geochemie, Technik, Astrophysik.
Die technishe Anwendung der Kernphysik ist in
Deutschland zunächst noch untersagt. Es ist trotzdem wichtig,
dieses Wissensgebiet auch einmal vom Standpunkt des In-
genieurs aus betrachtet zu sehen. Für denjenigen, der durch
ein einführendes physikalisch orientiertes Buch schon etwas
mit der Kernphysik vertraut ist, wird die knappe, sehr kon-
zentrierte Darstellung zur weiteren Unterrichtung nützlich
sein. Th. Gast
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
1. September I%'
DK 621.315 : 621.392 (733)
Fortleitung elektrischer Energie längs Leitungen in Stark.
strom- und Fernmeldetechnik. Von W.zurMegedeMi
163 u. VIII S., 87 B., Format 14,5X23 cm. Springer-Verlag,
Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis kart. DM 13,50.
Es ist ein sehr verdienstliches Unternehmen, daß det
Verfasser dieses Buches sich die Aufgabe stellte, die Le:
tung als Transportmittel elektrischer Energie zusammenfas
send, d. h. sowohl vom Standpunkt der sogenannten Stark
stromtechnik als auch vom Standpunkt der sogenannte
Schwacdhsstromtechnik aus einheitlich zu behandeln. Der U
terschied der beiden Arten beginnt ja immer mehr zu ver
fließen und es ist sehr erwünscht, daß die verschiedenen A:
ten der Behandlung, die verschiedenen Sprachausdrücke usw,
die von beiden Seiten benützt werden, miteinander zur Bə
rührung kommen, damit namentlich auch der projektiereni?
Ingenieur und der Betriebsmann, die sich mit Leitungsac'-
gaben beiderlei Art auseinanderzusetzen haben, einen Uber
blik über beide Arten haben und sich ein Urteil bilden
können.
Die Aufgabe hat der Verfasser sehr schön gelöst.
10 Kapiteln wird die Leitung von allen Seiten behandeit.
Die Kapitel sind: Allgemeine Beziehungen, Leitungsk:+
stanten, Übertragungskonstanten, Reflexion und reflexiorr
freier Bereich, Energieverteilung im Raum. Inhomogene Le:
tungen, Starkstromleitungen, Fernmeldeleitungen, Drahtiei-
tung als Schwingkreis und Hochfrequenzenergieleitung, Foi-
gerungen aus den Leitungsgleichungen für die Meßtedn.i.
Ein Anhang bringt einiges mehr Mathematisches und Tafe::
der Exponential- und Hyperbelfunktionen. Es werden nur d.:
stationären Zustände betrachtet, also keine Schaltvorgance
Wenn man das Buch durkhblättert, findet man kaum e.i
Leitungsproblem der Starkstrom- oder Schwachstromtechniti.
das nicht behandelt ist, und es ist besonders erfreulich, da)
überall Zahlenwerte und Rechenbeispiele eingebaut sind, die
zur raschen Orientierung sehr beitragen. Auch das phys:-
kalishe Verständnis kommt nicht zu kurz, wie z. B. d:e
Energiestrombetrachtungen S. 81...87 und die Diskussica
der Leistungssuperposition S. 51 zeigen.
Das Buch wird den Zweck, zu dem es geschrieben ist,
sehr gut erfüllen, wozu ganz besonders die kurze und klate
Schreibweise beiträgt. Man kann nur wünschen, daß môy
lichst viel projektierende Ingenieure und Betriebsleute es
bei Bedarf zu Rate ziehen. Unabhängig davon ist es auf
für den Studierenden und für das Selbststudium als Ein!.3-
rung ausgezeichnet geeignet. W. O. Schumana
—
DK 537.311.33 (023.9
Semi-conducteurs électroniques et complexes dérivés. The>-
ries—Applications. VonTeszner.MitXu.95S., 84 B., For-
mat 21X29 cm. Verlag Gauthier-Villars, Paris 1950.
Die täglich zunehmende Verbreitung von Halbleitem .n
der Technik hat überall das Bedürfnis nach zusammeníės-
senden Darstellungen dieses Gebiets geweckt. Das Büdlt 2
von Teszner, eine der wenigen Arbeiten dieser Ar.
wendet sich vor allem an den größeren Kreis der allgem: n
an diesen Fragen interessierten Techniker, wird aber arà
dem auf diesem Gebiet arbeitenden Spezialisten mantes
Neue oder Vergessene zu sagen haben.
Nach einem kurzen geschichtlichen Rückblick werden ıc
ersten Hauptteil (30 Seiten) die wichtigsten Ergebnisse a:
der Theorie der Halbleiter mitgeteilt, und zwar die Theor
der Elektronenstruktur, der Raumladungssperrschicht un:
der Leitungsvorgänge in einem Gemenge von Kristali:tt2
verschiedener Leitfähigkeit, wobei (verhältnismäßig ausfür!
lich, weil zu Teszners eigenem Arbeitsgebiet gehörig) v`!
allem die nichtohmschen Strom-Spannungs-Charakteristik:L
diskutiert werden. Im zweiten Hauptteil (60 Seiten) werd:!
die Anwendungen der Halbleiter besprochen, zunächst Gle =
richter, Detektoren und die eng damit verwandten Tran:
storen, weiter nichtlineare Halbleiterwiderstände und He »
leiter.
Diese Einteilung des recht umfangreichen Gebietes :s
naheliegend und zweckmäßig. Der Referent hätte jedoch :2
ersten Teil gern auch einiges über die experimentellen Grun:
lagen der mitgeteilten Theorien gelesen, die zum Beısr e
am Si besonders übersichtlich erläutert werden können Dè
gegen begrüßt er es sehr, daß im zweiten Teil manche tet
nologischen Einzelheiten erwähnt werden, die man sonst r-
mit Mühe in den verschiedensten technischen Zeitschrift’:
zerstreut finden kann. Leider fehlt ein wichtiges Geb:e
praktisch vollkommen, nämlich die lichtelektrische Leitz,
\
1. September 1950
`
Im ersten Teil wird sie zwar kurz behandelt, im zweiten Teil
suht man jedoch Photowiderstände und -elemente verge-
bens. Von diesem Mangel abgesehen, gibt das Büchlein
einen umfassenden Uberblik über den augenblicklichen
Stand der Physik und Technik der Halbleiter, der natürlich,
entsprehend der Zielsetzung des Buches, einen größeren
Leserkreis anzusprechen, nicht wie eine Monographie bis zur
letzten Erkenntnis vordringt. F.Stöckmann
DK 621.392.52 (023.5)
Einführung in die Siebschaltungstheorie der elektr. Nachrich-
tentehnik. VonR.Feldtkeller. 3. Aufl. mit 160 S., 121 B.,
Format 14X22 cm. S. Hirzel Verlag, Stuttgart 1949. Preis
kart. DM 12,—.
Das vorliegende Buch ist — wie alle Buchveröffent-
lihungen von Feldtkeller — seit seinem ersten Er-
scheinen in Kreisen der Fernmeldetechniker bestens bekannt
und viel benutzt. Wegen seiner klaren und übersichtlichen
Darstellungsform kann es zu den Standardwerken des Fern-
meldetechnikers gezählt werden.
Die nunmehr erschienene 3. Auflage teilt die bekannten
Vorzüge der vorangegangenen Auflagen, zeigt aber inhalt-
ich eine erhebliche Umgestaltung, die sich im wesentlichen
dadurh kennzeichnen läßt, daß der Begriff der Betriebs-
dampfung in den Vordergrund gestellt ist, während die the-
oretisch einfacheren Probleme der Siebketten mit Wider-
standsanpassung erst in späteren Kapiteln behandelt werden.
Infolge der meisterlihen Darstellung entstehen durch diese
den Bedürfnissen der Praxis angepaßte Umgestaltung kei-
nerlei begriffliche Schwierigkeiten für den Anfänger.
Der Stoff gliedert sich in folgende Hauptteile:
I Spulen, Kondensatoren und Schwingungskreise: II Zwei-
pole als Siebschaltungen; II Die Grund- und Siebketten;
IV Siebketten mit Wellenwiderstands-Anpassung; V Einfluß
jier Verluste; Funktionentafeln für die meist gebrauchten
Werte der Exponential-, Kreis- und Hyperbelfunktionen.
Gerade in dieser Neufassung wird das Werk die Grund-
lagenausbildung der Fernmeldetechniker erheblich fördern.
F.W.Gundlach
DK 538.552.9 (023.3)
Die symmetrischen Komponenten unsymmetrischer Dreh-
stromsysteme. Von Prof. Dr.-Ing. Ernst Hueter. Mit 45 S.
u. 35 B., Format DIN A 5. Verlag Walter de Gruyter & Co.,
Berlin 1949. Preis geh. DM 2,40.
Die Zerlegung unsymmetrischer Drehstromsysteme in
ihre symmetrischen Komponenten erscheint vielen Elektro-
tshnikern wenig anschaulich. Dies ist wohl der Grund,
warum diese Methode trotz ihrer Eleganz nur so geringe
Verbreitung gefunden hat. Abweichend von der herkömm-
‚chen Art, die sich stets der komplexen Rechnung bedient,
tonmt der Verfasser auf Grund der Behandlung des Lei-
tungsumsatzes in unsymmetrischen Systemen zu einer phy-
akalish anschaulichen Erklärung der Zerlegung in Kompo-
inten. In gleicher Form wird die Messung der symmetri-
hen Komponenten und die Anwendung der Theorie auf
lie Symmetrierung unsymmetrischer Drehstromsysteme be-
'andelt. Ein eingehendes Literaturverzeichnis dient dem Le-
r, der sich intensiver mit diesem Gebiet beschäftigen will.
nk der klaren Sprache ist es ein Genuß, das kleine Werk
u lesen. Es kann jedem Elektrotechniker empfohlen werden.
Friedr. Hämmerling
DK 621.791.76 (023.2)
Widerstandsschweißen. Von W. Fahrenbach. 2. Aufl.
H. 73 d. Werkstattbücher f. Betriebsbeamte, Konstrukteure
ı Facharbeiter.) Mit 64 S., 144 B., 9 Taf., Format 15X23 cm.
pringer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1949. Preis
jeh. DM 3,60.
Unter den wenigen Büchern über die Widerstandsschwei-
wng war das in der Reihe der Werkstattbücher 1939 heraus-
jebrachte Heft 73 dasjenige, das zuerst dieses Gebiet unter
’rüksichtigung seiner Entwicklung in Deutschland in der
leit zwischen beiden Weltkriegen zusammenfassend behan-
‘ete. Das Heft, das eine gute Grundlage für den bietet, ’der
ih mit dem Wesen und den Verfahren der Widerstands-
'#weißung vertraut machen will, ist nunmehr in zweiter
aufilage erschienen mit textlichen Verbesserungen in ein-
einen Abschnitten und Ergänzungen zu den Erkenntnissen
$d Fortschritten, wie sie durch die erweiterte Anwendung
ier Widerstandsschweißung besonders bei der Leichtmetall-
rarbeitung gewonnen wurden. Die Neuauflage ist also
u begrüßen; die Behandlung des Stoffes macht das Heft auch
ir Lehrzwecke geeignet. K.Ritz
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17
‚volles Hilfsmittel werden.
477
DK 624.04 (022.4)
Neuere Festigkeitsprobleme des Ingenieurs. Herausgegeben
von K. Marguerre. Mit 253 u. VIII S., 120 B., Format
15X23 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg
1950. Preis geb. DM 25,50.
Das Buch enthält eine ausführlihere Wiedergabe einer
Vortragsreihe, die 1941 auf Anregung von Dr.C. Trettin,
des verstorbenen Vorsitzenden des VDE, vor Ingenieuren in
Berlin gehalten wurde.
In Kapitel 1..1II wird von Mesmer, Marguerre
und Flügge über experimentelle Verfahren zur Bestim-
mung mechanischer Spannungen, über die Grundbegriffe der
Elastizitätslehre, über die Festigkeit von Schalen in klarer,
anschauliher Form berichtet. Es handelt sich hier sowie in
Kapitel VI (Marguerre, Knick- und Beulvorgänge) um
statische Probleme, deren entwickelte Grundbegriffe und
Differentialgleichungen an Beispielen erläutert werden.
In Kapitel IV und V werden behandelt von Klotter:
Schwingungserscheinungen im Bau- und Maschinenwesen,
ferner von Grammel: Verfahren zur Lösung technischer
Eigenwertprobleme. Diese beiden Kapitel zeigen mit Beispie-
len die Methoden zur Bestimmung resonanzgefährlicher Fre-
quenzen.
Das Bud gibt einen Einblick in Probleme und Lösungen,
die den Maschinen- und Bauingenieur in jüngster Zeit be-
sonders beschäftigen. Hinzuweisen ist auf die anregende und
aufs Praktische gerichtete Behandlung der mathematisch
schwierigen Materie. W.Uhrig
DK 621.398.1 : 656.25 (023.1)
Die Signale und Kennzeichen der Deutschen Reichsbahn. Von
Rb.-Ob.-Insp. A. Neumann. Mit 162 S., 202 B., Format
15X10,5 cm. Verlag Carl Marhold, Halle a. S. 1950. Preis
geb. DM 5,—.
Der Stoff wird durch gute Zeichnungen und Mehrfar-
bendruk anschaulih und methodisch behandelt. Gleich
neben die Bilder ist die Beschreibung gesetzt. Die Reihen-
folge der Darstellung entspricht den auf der Strecke aufein-
ander folgenden Signalen, was für den Lernenden eine Er-
leichterung bedeutet. Das Büchlein kann nicht nur einem
vorübergehenden Mangel an Dienstvorschriften abhelfen,
sondern wird auch von manchen am Eisenbahnwesen inter-
essierten Laien begrüßt werden. Hom
DK 624.041.2 (023.4)
Das Cross-Verfahren. Von J. Johannson. Mit 1238,
137 B., Format 15X23 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen,
Heidelberg 1948. DM 14,40.
Die Darstellung wendet sih auch im Hinblick auf die
ausgewählten Beispiele vornehmlich an den ausübenden Bau-
statiker und bezieht sich auf die Erläuterung eines von dem
Amerikaner Cross entwickelten Verfahrens zur Berechnung
statisch unbestimmter Rahmen- bzw. biegungssteifer Trag-
werke. Hierbei geht man in der physikalischen Deutung von
starren Knoten aus und gleicht die Momente unter Berücksich-
tigung der vorliegenden Einspannbedingungen stufenweise
aus. Mathematisch führt dieser Weg zu iterativen Lösungen,
die bis zu jeder vorgegebenen Genauigkeit gefunden werden
können. Gegenüber der möglichen Berechnung des elasti-
schen Gleichgewichts mit einer Vielzahl von Unbekannten
ist das Cross-Verfahren einfacher, ohne daß eine Ungenauig-
keit, etwa wie bei der Schätzung der Momentennullpunkte,
in Kauf genommen werden muß. Das Buch dürfte für alle
auf diesem Sondergebiet arbeitenden Ingenieure ein wert-
K. Kohler
DK 621.315.616 (022.3)
Kunstharzpreßstoffe und andere Kunststoffe. Von W.Meh-
dorn. 3. Aufl. Mit 354 u. VIII S., 276 B., 1 Taf., Format
14,5X21 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg
1949. Preis geb. DM 36,—.
Das Buh von Mehdorn wurde laut Vorwort in
erster Linie für den anwendenden Techniker geschrieben. Es
kann wie kaum ein zweites Werk seiner Art zur besseren Zu-
sammenarbeit zwischen Hersteller, Verarbeiter und Konstruk-
teur beitragen.
In zwei einleitenden Kapiteln wird zunächst ein Überblick
über die jüngste Entwicklung und über die Begriffe gebracht.
Die Entwicklung — besonders in den USA — wird den Kon-
strukteur anregen, sich noch mehr als bisher mit den Kunst-
stoffen zu befassen, und die Klärung der Begriffe wird die
Verständigung erleichtern. In zwei großen Abschnitten wer-
den dann die härtbaren und warmplastischen Kunststoffe be-
478 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrgang Heft 17 1. September 155
handelt. Der Hauptteil ist den härtbaren Formpreßstoffen
gewidmet. Kapitel über Aufbau und Herstellung der Mas-
sen, Eigenschaften der Preßstoffe, Typisierung und Normung,
Verarbeitungsmethoden und -maschinen, werkstoffgerechte
Konstruktion u. a. werden ergänzt durh Anwendungsbei-
spiele und ein Kapitel über Wirtschaftlichkeit. SchichtpreB-
stoffe, Gußharze, Anilinharze und Eiweiß-Kunststoffe werden
in den weiteren Kapiteln behandelt, wobei die letzten drei
Gruppen sich allerdings mit insgesamt 6 Seiten begnügen
müssen. Der 2. Abschnitt befaßt sich in den beiden wesent-
lichen Kapiteln mit den Kunststoffen auf Basis von Cellulose
und den Polymerisaten. Ein Kapitel über Warmverarbeitung
vervollständigt ihn.
Der Verfasser hat sich offenbar bemüht, bei verhältnis-
mäßig geringem Umfang des Buches möglichst viel zu brin-
gen. Hierdurch sowie durch die manchmal nicht ganz korrekte
Ausdrucksweise leidet etwas die Klarheit. So muß man z. B.
aus dem vorletzten Absatz auf Seite 6 entnehmen, daß Cel-
lulose-Acetobutyrat in Deutschland nicht hergestellt wird. In
Wirklichkeit wird dieser Cellulose-Mischester seit vielen
Jahren erzeugt. Lediglich Spritzgußmassen auf Basis von
Acetobutyrat waren bisher nicht erhältlich, ein Zustand, der
sich voraussichtlich schon in allernächster Zeit ändern wird.
Ungenaue Ausdrücke wie „Acetylcellulose Typ 400° in der
Tabelle auf Seite 78 machen dem Fernerstehenden das Ein-
dringen in die Materie unnötig schwer.
Unter der etwas summarischen Behandlung hat besonders
der 2. Abschnitt gelitten. Die Ausführungen über das Verhal-
ten bei Dauererwärmung auf Seite 265 werden den tempera-
turbeständigeren Typen nicht gerecht. Die elektrischen Eigen-
schaften aller (!) warmplastischen Kunststoffe mit dem Prä-
dikat „ausgezeichnet zu belegen (S. 266), mag, ausgehend
von den härtbaren Kunststoffen, verständlich sein, ist aber,
absolut genommen, nicht aufrecht zu erhalten. Auffallen muß,
daß unter den warmplastischen Kunststoffen auch Vulkanfiber
behandelt wird.
Wenn das Buch auch Mängel zeigt, so gibt es doch einen
sehr guten Einblick in das behandelte Gebiet. Besonders
erfreulich ist die Zusammenstellung wertvoller Untersu-
chungsergebnisse, die in der Fachliteratur verstreut veröffent-
licht sind. Eine starke Verbreitung in den interessierten
Kreisen ist daher zu wünschen.
Bücher wie das vorliegende haben den Nachteil, in der
derzeitigen Entwicklungsphase der Kunststoffe in einzelnen
Abschnitten rasch zu veralten. Eine baldige, umfangreichere
und ausführlichere Neuauflage, bei der auch die warmplasti-
schen Kunststoffe stärker berücksichtigt sind, wäre daher zu
begrüßen. H. Hofmeier
DK 007 (023)
Praktikum der geistigen Arbeit. Von Horst Kliemann.
Mit 152 S., 56 B., 1 Taf., Format DIN A 5. Franckh’sche Ver-
lagshandlung, Stuttgart 1950. Preis Hlw. DM 7,80.
Das Buch gibt Winke für die Technik der geistigen Ar-
beit. Mancher, der mit sehr bescheidenen technischen Mitteln
zufrieden ist und von sich glaubt, daß er gut zu schreiben
verstehe, wird bei der Lektüre dieses Buches doch finden,
daß er vieles noch besser machen könne und müsse. Das
Buch nennt ihm Hilfsmittel, von denen er bisher nichts ahnte.
Zu ihnen zählen allerlei weitere Bücher und Aufsätze, die
der Verfasser im Anhang nennt und die eine gute Auslese
darstellen, z. B. außer Organisationsfragen auch Normen,
Wörterbücher, Verdeutschungs- und Stilkundebücer, Biblio-
graphien, Antiquariate, Drucktechnik usw. Zumal die Ver-
fasser technisch-wissenschaftlicher Aufsätze können aus dem.
Buch Gewinn ziehen — einen Gewinn, der nicht nur ihnen,
sondern auch ihren Lesern zugute kommen wird.
G.H. Winkler
DK 62 (038) : 450
Technisches Italienisch. Von W.Schaeferu. M. Müller.
2. Aufl. Mit 202 S., Format 14X20 cm. Verlag W. Girardet,
Essen 1949. Preis Glw. DM 11,80.
Das Buch verspricht dem technisch interessierten Leser
im Untertitel, Lehr- und Nachschlagebuch zugleich zu sein.
Wenn auch im Vorwort ausdrücklich betont wird, daß die
Kenntnis der italienischen Sprache vom Leser vorausgesetzt :
wird, so haben sich die Verfasser eine auf 200 Seiten nur
schwer lösbare Aufgabe gestellt.
Als „Lehrbuch“ vermittelt es allen denen, die auf dem
Gebiete von Industrie und Technik ihre italienischen Kennt-
nisse erweitern wollen, in geschickt zusammengestellten Ab-
schnitten und einwandfreier Übersetzung einen gut ausg:-
wählten Wortschatz aus Industrie und Handel, der Fabr:
und der Werkstatt. Als „Nachschlagewerk“ für den Technike:
sind diesem Buche dagegen durch seine typisch lehrbucn:-
Bige Gliederung, sein Format und durch die Beschränkthe’
des Wortschatzes Grenzen gesetzt. G. Matthaes
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten)
Tätigkeitsbericht der Physikalisch-Technischen Reidsanstalt, Es:::
Charlottenburg, für die Zeit vom 1. Juli 1945 bis zum 31. März 195. X.
12 S., Format DIN A 4,
[Die kleine Schrift gibt einen kurzen Überblick über den Wiederar':..
und das seit Kriegsende von den Angestellten und Mitarbeitern de: ==
Geleistete. 21 Laboratorien und 4 weitere Dienststellen arbeiten wsx
und haben in den vergangenen Jahren eine stattliche Zahl von Prüfux:«:
Eichungen und Zulassungen erledigt.] Bi
Breitband-Richtstrahlantenne mit Anpaßvierpolen für Ulirakurzwelk:
Dissertation von R. Peter. Mit 89 S., 25 B., Format 15X22 cm. Dise-
tationsdrucerei Leemann AG., Zürich 199.
Compensateur double è courant alternatif. Dissertation von J. 4
Giaro. Mit 93 S., 22 B., Format 15X22 cm, Dissertationsdruckere: Le:
mann AG., Zürich 1949.
Ein Ultrakurzwellen-Telefoniesystem hoher Kanalzahl mit Freque:
weiche. Dissertation von G. Ch. Fontanellaz. Mit 75 S. 4:
Format 15X22 cm. Dissertationsdruckerei Leemann AG., Zürich 19.
Studien über Impulsmodulation. Dissertation von W. Bachm:::
Mit 70 S., 48 B., Format 15X22 cm. Dissertationsdruckerei Leemarn A.
Zürich 1949.
Einführung in die Akustik. Von F. Trendelenburg. 2, =
gearb. Aufl. Mit 378 S., 280 B., Format 16X24 cm. Springer-Vei«
Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis Glw. DM 39,—.
i
Elektrische Heizeinrichtungen für Industrie und Gewerbe. Von +.
Schulz. 3, verbess. u. erw. Aufl. Mit 163 S., 254 B., Format DIN à :
Selbstverlag, Frankfurt a. M. 1950. Preis kart. DM 6,—.
. Durchhänge und Zugspannungen von Freileitungen. DZ-Kurve. `“
F. Besser. 2. erw. u. verbess. Aufl. Mit 107 S., 29 B., zahk. Te
Format DIN A 5. Frankhsche Verlagshandlung, Stuttgart 1950. Fi:'
kart. DM 12, —.
Theoretische Grundlagen zur Berechnung der Schaltgeräte, Von F:
Kesselring. 3. Aufl. {Slg. Göscen, Nr. 711). Mit 144 S.. %:
tw..
10,5X16 cm. Walter de Gruyter & Co., Berlin 1950. Preis geh. DM’:
Wie richte ich meine Radiowerkstatt ein? Von Ernst Hannarst
Mit 51 S., 17 B., zahlr. Taf., Format DIN A 5. Franzis-Verlag, Ming
1950. Preis kart. DM 3,50.
So gleicht der Praktiker ab. Von Otto Limann. Mit S, F£
zahlr. Taf., Format DIN A 5. Franzis-Verlag, München 1950. Preis ke”
DM 3,—.
Fortschritte der Radiotechnik. Hrsg. H. Richter. (Hand. ~
Funktechn. 12. Jg.. Neue Folge, Lief. I 1950/51). Mit 96 S., zabir. B, Forat
18x26 cm. Frankhsche Verlagshandlung, Stuttgart 1950. Erscheint wre
jährlih. Preis jährlih DM 38,—.
Trockengleichrichter-Vielfachmeßgerät. Von Dipl.-Ing., Dr. teda. T>-
dor Walcher. Mit 144 S., 97 B., Format 15X23 cm. Springer- voa
Wien 1950. Preis kart. DM 16,—.
Metallurgical Applications of the Electron Microscope. (lnstit.!: ”
Metals Monograph and Report Series, No. 8). Mit 164 S., zahlr. B., Fr -
14X22 cm. Hrsg. u. Verlag: Institute of Metals, London 1950. Pre:s C>
£1shl.
Registrierinstrumente. Von Albert Palm. Mit 220 S., 203 B. F-’r:
16X23,5 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1959. =,
Glw. DM 19,50.
Elektroschweißtechnik u. ihre Anwendung i. d. Praxis. Von TH
Ottahal. 2. Aufl. Mit 185 S., 223 B., Format DIN A 5. Vezice”
R. Pirngruber, Linz a. d. Donau 1950. Preis kart. DM 12,—.
Fachgerechtes Lichtbogenschweißen. Von Karl-Heinz Relie:
mann. Mit 98 S., 104 B., Format DIN A 5. Verlag Handwerk u. Tel:- .
Hamburg 1950. Preis kart. DM 2,90.
Vom Messen der Zeit im Wandel der Zelten. Von Joseph Kr:
Mit 108 S., 19 B., zahlr. Taf., Format DIN A 5. Franz Westphal Ve:
Wolfshagen-Scharbeutz (Lübecker Bucht) 1950. Preis kart. DM 6,%. 7
DM 8,50. .
Windkraftwerke. Von Prof. Dr. Hans Witte. Mit 14 S. 1..
25 Taf., Format 17X23 cm. Rudolf A. Lang Verlag, Pößneck 19%. Fr
Hlw. DM 12,60.
‚Hochfrequenztechnische Feldstärkemessung und Feldstärkeregu''t
rung. Von Dr. rer. nat. H. Laporte. (Bd. 3 d. Taschendb. d pi
Phys. f. Naturwiss. u. Ing.) Mit 72 S., 58 B., Format 12X17 cm. Ve
von Wilhelm Knapp, Halle (Saale) 1950. Preis geh. DM 3.40.
gl
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Prof. Dr.-Ing. J. Biermanns, Helsa bei Kassel.
Dir. Dr. Walter von Mangoldt, Siemens-Schuckertwerke, Eri:r'”
Dipl.-Ing. G. H. Winkler, Wuppertal-Elberfeld, Briller Str. ©%
Diesem Heft liegt ein Prospekt der Firma Anton Klein, Berlin 1
pelhof, bel.
O aa
Abschluß des Heftes: 18. August 1950
Schriftleitung: G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) un! X `
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine j= 5
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wup
Elberfeld, Briller Str. 99, Postfach 667, Fernruf 377 08. .
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-St '
Postfach 667, Fernruf 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 3.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben. ae;
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durh den WVDE-Verlay ti":
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder durd i`
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebuhr)
Diuk: F. W. Rubens, Unna i. W.
Verlagspostamt Wuppertal Versandpostamt Unna
UNIVERSITY
OF MICHIGAN
NOV 2 7 1950
ENGINEERING
LIBRARY
INHALT
Abhängigkeit der Blindleistungsdarbietung von der Auslegung der
Stromerzeugereinheiten bei wechselnder Netzspannung. R. Mod-
linger. 479
Neuzeitliche Arbeitsbeleuchtung. R. W. Weigel u. W. Sten-
gel. 483
Uberblick. über Aufbau und Wirkungsweise der Laufzeitröhren. H;
Fricke. 485
Aufgaben der betriebswirtschaftlihen Organisationslehre.. K. W.
Hennig. 489
Angenäherte Berechnung des magnetischen Geräusches von Käfigläufer-
motoren. H. Jordan. 491
Neue Entwicklungen am Hochintensitätsbogen. J. Euler. 494
Rundschau
Reihenkondensatoren u. Bündelleiter im schwedischen Großkraftnetz.
497 — Industr. Niederspannungs-Maschennetze. 497 — Auflösungsbe-
grenzung im Elektronenmikroskop durch Objektänderung. 497 — Auf-
wand für Straßen- u. Verkehrsbeleuchtung. 498 — Landstraßenbe-
leuchtung auf d. Staudämmen v. Shasta u. Grand Coulee. 498 — Die
elektr. Feldstärke zwischen gewölbten Elektroden. 498 — Aufbau u.
Dynamik des Gewitters. 499 — Bestimmung des Verlaufs d. wiederkehr.
Spannung bei Kurzschlußunterbrechung. 499 — Neue Sekundärkathode.,
499 — Magnet. Kennwerte von Spulen m. Topfkernen aus Masseeisen.
500 — Verwend. chemischer Reaktionen zur akustisch-opt. Bildwand-
lung. 500 — Stromyersorgung üb. koaxiale Kabel. 501 — Amerikan.
Kunststoffentwicklung 1949. 501 — Flammpolieren v. Kunststoffen. 501
Lichtquellen
von Weliruf
18. HEFT (5.479-508). 71. JAHRGANG . VDE-VERLAG GmbH, WUPPERTAL
T Z
ELEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
;
— Erdalkalititanate als Dielektrika; neue Seignette-Elektrika. 501 —
Bewertung d. Alterungsbeständigk. u. Mischbark. v. Mineralölen durch
d. Neutralisationszahl. 502 — Herstellung v. Massenartikeln aus Stahl
auf d. Sinterwege. 502 — Empfindl. Dämpfung u. Frequenz bei ferro-
magnet. Längsschwingern f. Ultraschall. 503 — Temperaturverlauf in
elektr. erwärmten inhomogenen Körpern. 503 — VDI-Tagung: Uber d,
Verantwortung d. Ingenieurs. 503 — Elektrotechn. Neuerungen a. d.
Dt. Fischereimesse Bremerhaven. 504 — Kurznachrichten: Techn. Aus-
kunftsdienst — Verbesserte Stromversorgung f. Rügen — Lautsprecher
in Stadt- u. Straßenbahnen. 504.
Verschiedenes
VDE: VDE Bezirk Kurpfalz. 505.
Sitzungskalender: 505.
Persönliches: Wilhelm Kösters #. 505 — Hochschulnadhrichten. 505.
Buchbesprechungen: Rothe: Höhere Mathematik — Formelsamm-
lung zur höheren Mathematik. 505 — Bodea: Giorgis rationales
MKS-Maßsystem. 505 — Musil: Prakt. Energierwirtschaftslehre.
506 — Mueller: Zur Frage der energiewirtschaftl. Gestaltungs-
kräfte. 506 — Zipfel: Die wirtschaftl. Stromversorg. d. Landwirt-
schaft, 506 — Moeller: Strom-, Spannungs- u. Phasenregelung
f. Meßzwece. 507 — Lieneweg: Temperaturmessung. 507 —
Schimpkeu.Horn: Prakt. Handbuch d, ges. Schweißtechnik,
507 — Nordmann: Abhandl. d. Dt. Akademie der Wissen-
schaften zu Berlin. Mathematisch-Naturwissenschaftliche Klasse. 507
— Skaupy: Metallkeramik. 508 — Neumann: Leitfaden für
Handwerker. 508 — Neuberg: Der Lizenzvertrag. 508.
Eingänge: 508.
15, SEPT. 1950
ll Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
N
RN
l I
UNSERER
ELEKTRISCHEN GERÄTE
N
|)
AUSRUSTUNGEN
HEBEZEUGE -FÖRDERANLAGEN
ARBEITSMASCHINEN
GRUBENBAHNEN-ELEKTROWAGEN
ELEKTROKARREN
ERSATZTEILE FUR SCHALTGERÄTE ALLER ART
THEODOR KIEPE-DUSSELDORF-REISHOLZ
ELEKTROTECHNISCHE FABRIK
? GHTSVEIZS;
ELEKTRO-
ISOLIERLACKE
—K DEE
\
\
\\
N
N
nn 4
A
S
à
.
e>
PEP
TRANKLACKE
DRAHTLACKE erprobt
ÜBERZUGSLACKE UI T
M A WILHELM CARSTENS, ABT. ISOLIERLACKFABRIK
HAMBURG-WILHELMSBURG
N17
15. September 1%)
—— es e e m o a a
W |
i
WILH-BINDER - VILLINGEN- SCHWARZW.
MASCHINEN- UND ELEKTRO-APPARATE-FABRIK
für alleVerwendungszwecke:
Einstellbare Zähler mit Signalgabe, elektrische
oder mechanischer Abschaltung, Impuls-Fernzäkler
für elektrische Zählung, Zähler mit Abdrudk auf
Papier-Rolle oder Karten, Handtourenzähler mi
und ohne Stoppuhr, Stihdrehzähler für Motores
Prütstände, Stückzähler (Hub- und Umdrekungs-
Zähler) zur Feststellung der Produktion für Mè
schinen und Apparate usw.,
Meterzähler, Spezialzähler
Impuls-Fernzähler
(1) IRION & VOSSELER - Zählerfabrik
(14b) Schwenningen am Neckar 63
FERFETEFTERT FR ERETITEITEEREPEITRRERERRER TEE RTe re
Sunssnnanspliunhtunnnssnnsnnaha Eu mE hIn HE nern Hirn arana
...n....
“...n.....
.nunnın.«
......n..
“...'..
ETITI
“..n....
........
un...
spetsos
......
.......
.......
HH Treibspannungen 2, 24, 4 48 & 1}
HHE evoh.
KUPFER-ASBEST-C0
HEILBRONN / NECKAR
sstessesossaesstosessesrsees
BELITLISTIIESEITEITII EZ
ELITIEIEILILELZILEIDEIIEITT
Pötter & Schütze KG.
ELEKTROTECHNISCHE FABRIK
Essen - Rellinghausen, Postfach 13
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
'71. Jahrgang
Wuppertal, 15. September 1950
Heft 18
Abhängigkeit der Blindleistungsdarbietung von der Auslegung der
| Stromerzeugereinheiten bei. wechselnder Netzspannung“
Von R. Modlinger, München
Übersicht. Zur Einführung wird die Abhängigkeit der Spannung in
Hocdhspannungsnetzen von Blindleistungsbedarf und -darbietung gezeigt:
“die Mittel zur Herstellung normaler Verhältnisse (Nennspannung) werden
„aufgezählt. Sodann wird die Größe der von Synchrongeneratoren erzeug-
[baren Blindleistung in Abhängigkeit von der Spannung dargestellt, woraus
‚sich ergibt, daß die verschiedenen Formen der Auslegung von Erzeuger-
“sinheiten nicht gleichermaßen für den Einsatz an allen Speisepunkten des
‚Netzes geeignet sind. Es wird zwischen 2 extremen Fällen im Netz, und
rwar zwischen dem Einsatz in Netzschwerpunkten und dem Einsatz in durch
die natürliche Lage gegebenen Speisepunkten kleinerer Leistung unterschie-
den und für beide Formen die zweckmäßigste Auslegung der Erzeugeran-
lagen abgeleitet.
Als Stromerzeugereinheit im Sinne der folgenden Be-
trachtungen ist der Generator mit dem dazugehörigen Ma-
shinentransformator zu verstehen. Die Anpassung der
Spannung der Stromerzeugereinheiten an die Netzspannung
wird z. Zt. nach 2 verschiedenen Methoden ausgeführt, und
zwar:
1. durch stufenlose Regelung der Klemmenspannung des
Generators mit Hilfe der Erregung im notwendigen Span-
nungsbereich (also niederspannungsseitig). Der Maschinen-
transformator ist nicht regelbar. Er besitzt im allgemeinen
aber 2 weitere Anzapfungen, so daß bei Nennspannung im
Netz eine um 5% höhere, die normale und eine um 5%
niedrigere Maschinenspannung als dem Nennübersetzungs-
verhältnis entspricht, eingestellt werden kann (Bild 1a).
ı 2 durch Regelung _
des Maschinentransfor- £ Un
mators mit Hilfe eines
"Stufenschalters (also
hochspannungsseitig).
Der regelbare Maschi-
nentransformator hat
den Zweck, die Span-
nung am Generator
unabhängig von der
Netzspannung im zu-
lässigen Bereih nach
VDE 0530 von + 5%
um die Nennspannung
zu halten. In diesem
Spannungsbereich von
+ VDE Bild t. Schaltung der üblichen Erzeugerein-
= 5% kann nach E heiten a) mit festem, b) mit regelbarem
Maschinentransformator.
b.
Un
Un 320% durch
Regelung unter
Last
Un 5% durch
Umklernmen
Un +a-5% Un 25% bei 5°C
unter Zulassung einer
um 5 °C höheren Er-
wärmung der Generator mit der Nennleistung beansprucht
werden (Bild 1b).
Für die folgenden Betrachtungen ist die Größe der Span-
nungsabweichung, die ein Kriterium für den Blindleistungs-
bedarf des Netzes an den für die Aufstellung der Einheiten
bestimmten Punkten darstellt, von erheblicher Bedeutung.
Vereinfachte Darstellung der Eigenschaften des Netzes
Die Eigenschaften des Netzes sind überaus vielgestaltig.
Man kann sie zunächst in ihrer Summe durch Addition der
Eigenschaften der einzelnen Abnehmer des gesamten Netzes
darstellen; zu diesem Zwecke muß man die Eigenschaften
der einzelnen Abnehmer studieren. Die Abnehmer können
in folgende Gruppen eingeteilt werden:
° Dieser Aufsatz gehört als letzter zu den in Heft 12 der ETZ anläßlich
des 80. Geburtstages von J. Ossanna veröffentlichten Arbeiten seiner
theınaligen Schüler.
DK 621.311.15.026.5
1. Praktisch reine Induktivitäten, im Netzbetrieb vor-
handen als Luftspulen u. dgl. Die Abhängigkeit des Blind-
leistungsbedarfes derartiger Verbraucher ist durch die be-
kannte Beziehung |
Nu = U?/wL (1)
gegeben, wobei L die Induktivität des Abnehmers und w die
herrschende Kreisfrequenz ist (Bild 2, Kurve a).
2. Induktivitäten mit Sättigungserscheinungen; solche
sind die Drosselspulen mit einem Eisenkern, die Transforma-
toren und die übrigen auf der Induktionswirkung beruhen-
‘den asynchronen oder diasynchronen Maschinen. Für den
Fall einer Induktivität mit Eisenkern, also z. B. einer soge-
nannten Drosselspule mit Eisenkern, ist der Blindleistungs-
bedarf in Bild 2, Kurve b aufgezeichnet. Kennzeichnend für
diese Abnehmer ist, daß die Induktivität bei zunehmender
Spannung infolge der magnetischen Sättigung des Eisenkerns
abnimmt, wodurch die notwendige Blindleistung entspre-
chend zunimmt, so daß die Blindleistungskurve im gewähl-
ten Koordinatensystem stärker als bei einer Parabel (Bild 2,
Kennlinie a) gekrümmt ist. `
3. Synchronmaschinen mit induktivem oder kapaziti-
vem Charakter, je nach Einstellung der Erregung. Uber die
Eigenschaften dieser Maschinen wird später bei der Bespre-
chung der Erzeugeranlagen noch ausführlich berichtet.
4. Nahezu reine Kapazitäten, wie Kondensatoren, leer-
laufende Freileitungen und Kabelleitungen. Der kapazitive
Blindleistungsbedarf dieser Geräte, der bekanntlich zur Kom-
pensation induktiver Abnehmer beiträgt, ist darstellbar
durch die einfache bekannte Beziehung
Np = U? wC, (2)
wobei C die Kapazität und w die Kreisfrequenz ist. Die Ab-
hängigkeit der Blindleistung von der Spannung ergibt wie-
der wie bei der reinen Induktivität eine Parabel.
5. Freileitungen mit induktivem oder kapazitivem Cha-
rakter je nach Art der Belastung, d. h. ob diese oberhalb
oder unterhalb der natürlichen Leistung der Leitung liegt.
Abhängigkeit des Blindleistungsbedar-
fesim Netz von der Tageszeit. — Es ist bekannt,
daß zu den Zeiten höchster Wirkleistung im Netz wegen der
c
wachsendes L
wachsendes C
Nesi kap *— ———eNst ind
2
a) Kennlinie einer reinen Induktivität, b) Kennlinie einer Induktivität mit
Eisenkern, bei zunehmender Sättigung des aktiven Eisens zugleich Netz-
kennlinie mit hoher Belastung, c) Kennlinie bei einer Kapazität, zugleich
Netzkennlinie beı geringer Belastung.
Bild 2. Blindleistungs-Netzkennlinien bei verschiedener Belastung im Netz.
480
großen Zahl der induktiven Abnehmer auch der höchste
Blindleistungsbedarf auftritt. Zu diesen Zeiten verhält sich
das Netz, wie dies in Bild 2 z. B. mit der Kurve b dargestellt
ist, während zur Zeit der Nacht, also bei Schwachlast, Kenn-
linien entstehen, die nach Art der Kurven c aussehen. Der
gesamte Bereich aller dieser Blindleistungen induktiver und
kapazitiver Art muß von den Erzeugereinheiten beherrscht
werden.
Experimentelle Ermittlung der Netz-
kennlinie. — Eine experimentelle Ermittlung der Blind-
leistungs-Netzkennlinie scheitert insbesondere daran, daß
bei einer Verstellung der Blindleistung an einem Speise-
punkt Spannungsregelvorgänge ausgelöst werden und Verän-
derungen des Blindleistungstransportes über die Leitungen
auftreten, die durch Messung schwer erfaßbar sind. Eine der-
artige Blindleistungsverstellung in einem Kraftwerk bedingt
zumeist auch Änderungen der Blindleistungslieferungen an-
derer im gleichen Netz liegender Einheiten. Für die aufzu-
stellenden Betrachtungen genügen aber auch die rein theore-
tisch abgeleiteten, wenig genauen Kurven des Bildes 2.
Eigenschaften der Erzeuger
Kapazitäten und Induktivitäten. — Ganz
allgemein kann jede Induktivität oder Kapazität je nach Art
des Einsatzes als Blindstromerzeuger oder Verbraucher ver-
wendet werden. Die Netzspannung im Netz kann bei Abwei-
chungen durch das Abschalten von Blindstromverbrauchern
oder durch Kompensation wiederhergestellt werden. Bei der
Kompensation entstehen in allen Fällen zusätzliche Wirklei-
stungsverluste in den Kompensationsmitteln, die zu vermei-
den sind.
Zur Zeit starker Belastung und hohen Bedarfes an induk-
tiver Blindleistung bestehen im allgemeinen wenig Möglich-
keiten zur Abschaltung reiner Blindstromverbraucer. Ge-
legentlich gestatten jedoch die Vereinbarungen mit der In-
dustrie, z. B. der chemischen, zur Zeit der Spitzenlast Wirk-
leistungsabschaltungen von Anlagen, die stark induktiven
Charakter besitzen. Zur Kompensation ind. Blindleistung
werden bekanntlic® Kondensatoren, leerlaufende Hochspan-
nungsleitungen oder Kabel u. dgl. verwendet.
In den Schwachlastzeiten, zu denen das Netz kapazitiven
‚Charakter bei meist hohen Spannungen hat, ist es sehr wirk-
sam, alle leerlaufenden Leitungen abzuschalten. Auch evtl.
vorhandene Kondensatorenbatterien müssen selbstverständ-
lich abgeschaltet werden. Zur Kompensation der kapazitiven
Blindleistung und zum Herabdrücken der Spannung verwen-
det man in Ausnahmefällen (wegen der damit verbundenen
Wirkleistungsverluste) leerlaufende Transformatoren.
Auch durch Frequenzänderung könnte man, wie aus
Gl. (2) leicht nachzuweisen ist, die Spannung entsprechend
stabilisieren. Dieses in mancher Hinsicht sehr bedenkliche
Mittel wird aber kaum mehr verwendet. Sodann werden in
größeren Netzen auch eigene Bliydleistungsmaschinen be-
nutzt, deren Vorteil eine leicht dem Bedarf anzupassende
Regelung und deren Nachteil die hohen Anschaffungskosten
und die ebenfalls im Betrieb auftretenden Wirkleistungsver-
luste sind. Von weitaus größter Bedeutung für die Aufrecht-
erhaltung der Nennspannung im Netz ist deshalb die Blind-
leistungserzeugung aus den Kraftwerksgenerätoren.
Synchrongeneratoren. — Nahezu alle für die
allgemeine Stromversorgung verwendeten Generatoren sind
Synchronmaschinen. Bei diesen Maschinen ändert sich im
unbelasteten Zustand bekanntlich die Klemmenspannung mit
der Größe der Erregung. Im Netzbetrieb, wenn die Span-
nung durch die Verhältnisse im Netz in der angegebenen
Weise festliegt, steigt mit der Größe der Erregung die von
der Maschine gelieferte induktive Blindleistung. Die Span-
nung im Netz nimmt dabei nach Maßgabe der Netzkennlinie
(Bild 2) zu. Die Generatoren können jedoch nicht unbegrenzt
zur Blindleistungslieferung herangezogen werden. Die Be-
anspruchbarkeit ist vielmehr begrenzt, und zwar durch 1.
die Größe des Ständerstromes, 2. die Größe des Läuferstro-
mes, 3. die Stabilitätseigenschaften im Betrieb. Diese Größen
hängen von der Auslegung der Maschine ab. Sie werden
normalerweise, die Wirkleistung sei als fest angenommen,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
15. September 19% $
durch den Leistungsfaktor, den zulässigen Spannungsbereid §
und das Kurzschlußverhältnis bzw. die kapazitive Belastbar-
keit festgelegt. Die Belastbarkeit mit induktiver Blindlei-
stung ist im Betrieb außer von den aufgezählten Werte
der Auslegung auch noch von der aus der Maschine gelie
ferten Wirkleistung abhängig, und zwar kann bei geringer
Belastung mit Wirkleistung die Blindleistungsabgabe erhöht
werden. Zu Zeiten hohen Bedarfes an induktiver Blind
leistung wird aber zumeist auch volle Wirkleistung gefah-
ren. Die nachstehenden Betrachtungen gelten daher für die,
Belastung des Generators mit der vollen Wirkleistung; das
erscheint auch bei Wasserkraftgeneratoren günstig, weil für
die Zeiten hohen Wirk- und Blindleistungsbedarfes die Mè
schinen auch bei allgemein ungünstiger Wasserdarbietung
mindestens zeitweise zur Lieferung maximaler Wirkleistug
herangezogen werden.
Die Belastbarkeit mit Blindleistung kann in Abhängır
keit von der Spannung durch Grenzkurven dargestellt wer-
den, die die im Dauerbetrieb zulässigen Belastungen vo
den unzulässigen trennen. Zunächst betrachten wir de
Grenzkurve, die durch den höchst zulässigen Wert des Stär
derstromes entsteht. Als Beispiel diene ein Schenkelp:
generator aus einem Wasserkraftwerk.
‚Die Wirkleistung wurde oben als konstant festgelegt
für die Bestimmung der Grenzkurven soll angenommen we:
den, daß der Generator bei allen Spannungen volle Wirklei
stung abzugeben hat. Um diese zu erreichen, nimmt da
Wirkstrom entsprechend der Zunahme der Spannung ab und
umgekehrt:
Ny = y3 U l; , 3
wobei Iw der Wirkstrom sei. Zu dem aus dieser Gleichung!
sich ergebenden Wirkstrom Iw = Nyl V 3 U wird als vekto
rieller Wert ein Blindstrom addiert, so daß sich der zulässig
Grenzstrom Is ergibt. Der Blindstrom wird dann
Iy = V1} — ly: ki
Die bei den angenommenen Spannungen sodann verfügbaren
Blindleistungen ergeben sih zu Nar = y3 u Iu womt
die durch den Ständerstrom bedingte Grenzkurve det
Blindleistung in Abhängigkeit von der Spannung gefun-
den ist (Bild 3, Kurvenzug S). Die Grenzkurve der Blind-
leistung, bedingt durch den Läuferstrom, kann aus dem Ze:
gerdiagramm in Verbindung mit der Magnetisierungskenr
linie gewonnen werden!.
Die Werte der Blindiei
stung in Abhängigkeit vok
1500 der Spannung bei max.
z KYA regerstrom des Generato
3 1000 lassen sich graphisch am en
| g È fachsten durch Annahme ch
nes Wertes, Überprüfung ¿es
500 dafür entstehenden Läufe
stromes und nachfoigendi
0 Korrektur der angenommi
| 2000 4000 nen Blindleistung ermittel
3 —> U Dieses Verfahren des Aus
probierens führt verhältn“
2 mäßig schnell zu den ridt-
Bild 3. Verfügbare Blindleistung einer gen Werten. Im Bild 4 ist cas
Schenkelpolmascine in Abhängigkeit Vektordiagramm in die Leer-
von der Klemmenspannung. laufkennlinie in bekannter
Weise eingezeichnet. Der notwendige Erregerstrom für den
dargestellten Betriebszustand ist der max. Grenzwert des Lav-
ferstromes. Die gefundenen Werte der Blindleistung f!
max. Erregung sind in Bild 3, Kurvenzug L, zusammengefa®:
Eine weitere Grenzkurve trennt im Gebiet kapazitive!
Belastungen bei hohen Spannungen den zulässigen Bereid:
vom unzulässigen. Da über die zulässigen kapazitiven Be-
lastungen keine einheitlichen Ansichten herrschen und d3
die Beanspruchbarkeit auch noch weitgehend vom verwer
deten Spannungsregler abhängt, wird auf die Darstellung
! Die Konstanten des Schenkelpolgenerators und die Leerlaufkenz-:
sind aus einer nicht veröffentlichten Arbeit (1948) von J. Ossar2!
entnommen.
15. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
481
Io
Bedeutung der Formelzeichen:
U Klemmenspannung
E __ Elektromotorisce Kraft
E,= ML Spannungsabfall durch Lastverluste
Ea = MN, Streuspannung
Ey Querfeldspannung
Ego = N.P Querspannung (Komp. in Richtung Eg)
Ep Hauptfeldspannung
Es Leerlaufspg. bei d. eingest. Erregung
I, Ankerstrom
I, Komp. d. Gegenampwdg. in Richt. Hauptfeld
la für Ep notwendige Erregung
lq = PQ Gegenamperewindungen
Ta Ohmscer Ankerwicklungswid. je Phase
ko Blindwiderstand des Streufeldes je Phase
Koe Blindwiderstand des Querfeldes je Phase
Wy Konstante der Gegen-Amperewindungen
Bild 4. Leerlaufkennlinie mit Vektordiagramm.,
dieser Kurve verzichtet. In den später noch zu besprechen-
den Bildern 7 und 8 ist eine Grenzkurve für die Stabilität im
kapazitiven Gebiet angegeben und zusammen mit den Kur-
ven S und L dargestellt. Diese Art der Darstellung ist all-
gemein nicht zweckmäßig, denn die Grenzkurven S und L
sind für maximale Wirkleistung bestimmt, während zu Zei-
ten kapazitiver Belastungen im Netz nur geringe Wirklei-
stungen benötigt werden und deshalb vielfach die Maschinen
nur mit Teillast fahren.
Bei Turbogeneratoren ergeben sich für die verschiedenen
Grenzwerte ähnliche Kurven wie die bereits für die Schen-
kelpolmaschine abgeleiteten.
Abhängigkeit der Blindleistungs-Grenzwertkurven von der
Auslegung des Generators
Einfluß des Leistungsfaktors bei kon-
stanter Wirkleistung. — Für 3 Turbogeneratoren
gleiher Wirkleistung (42 MW), jedoch verschiedener Blind-
leistung, ausgedrückt durch den Leistungsfaktor, und zwar
cos ¢ = 0,7, 0,8 und 0,9 sind die Blindleistungs-Grenzwertkur-
ven für den Ständer S und den Läufer L im Bild 5 dargestellt.
Die Kurven ergeben sich ähnlich wie oben für eine Schen-
kelpolmaschine. |
Einflußeines vergrößerten Spannungs-
bereichesbeikonstanterScheinleistung. —
Die Erweiterung der Blindleistungsdarbietung bei Vergröße-
rung des Spannungsbereiches ist im Bild 6 dargestellt. Die
Kurven verlaufen ähnlich wie jene für verschiedenen Lei-
Stungsfaktor.
Wenn eine Maschine in der Lage sein soll, die verein-
barte Scheinleistung in einem Breih von + a% und — b%
um die Nennspannung abzugeben, so bedeutet dies, daß sie
bei Nennspannung + a% sowie Nennstrom — a% und bei
Nennspannung — b % sowie Nennstrom + b% im Dauer-
betrieb fahren kann. Für den Betriebszustand Nennspan-
nung + a% ist aber gegenüber dem Betrib mit Nenndaten
eine höhere Erregung notwendig, während beim Betrieb mit
Nennspannung — b % ein b% höherer Ständerstrom benö-
tigt wird. Bei einer Erweiterung des Spannungsbereiches
auf z. B. + 10 o, wie vielfach verlangt wird, ist allerdings
die Zunahme der Blindleistungsdarbietung nicht so groß wie
bei Anderung der Scheinleistung im vorstehend angegebenen
Beispiel von 46,7 auf 52,5 MVA oder sogar auf 60 MVA.
Bei Generatoren mit erweitertem Spannungsbereich wird bei
zu geringer Klemmen-
spannung durch die da-
40000 mit bedingten höheren
KVA Ströme im Ständer die
30000 Ständerstrom - Grenz-
a wertkurve in der ge-
£ wählten Darstellung
20000 im Sinne einer Zunah-
me des Blindleistungs-
10000 bereiches verschoben.
Im Gebiet hoher Span-
0 nungen erfordert ein
10% 160größBerer Spannungs-
—y bereich eine höhere Er-
Bild 5. Blindleistungs-Grenzwertkurven von Tegung. Die Läufer-
strom-Grenzwertkurve
rückt dadurch im Sinne
Vergrößerung der Blindleistungsdarbietung nach
3 Turbogeneratoren für 42 MW bei verschie-
denem Leistungsfaktor (cos œ = 0,7, 0,8, 0,9).
einer
außen.
Da bei Turbogeneratoren gewöhnlich durch die Läufer-
auslegung die Leistung der Maschine gegeben ist, während
alle übrigen Teile reichlich bemessen sind, ist eine Erwei-
terung des Spannungsbereiches, in dem der Generator kon-
stante Scheinleistung abgeben kann, auf der negativen Seite
meist leichter als auf der positiven Seite (also bei höheren
Spannungen) möglich. Bei Wasserkraftgeneratoren liegen
die Verhältnisse anders. Der Läufer ist durch das gewünschte
hohe Schwungmoment
gegeben und bietet ge-
nügend Platz, selbst
eine sehr große Erre-
gerwicklung erfordert
wenig Mehraufwand.
Die Maschinen können
leiht so ausgelegt
werden, daß sie ihre
volle Scheinleistung
bei cos ¢ = 0 abgeben
können. Außerdem
140 % 1605ind bei den Schenkel-
EIER polmaschinen auch die
Bild 6. Vergrößerung der Blindleistungsdar- Stabilitätseigenschaf-
bietung von Turbogeneratoren durch Ausle- ten wesentlich günsti-
gung auf erweiterten Spannungsbercidı
(cos $ = 0,8). ger.
U=Unenn 210%
— Ny
3
Š
— (U
Die Bedeutung der Transformatoren im Blindleistungshaus-
halt von Hochspannungsnetzen, für den Blindleistungsbedarf
und die Erzeugung
Die Transformatoren sind bekanntlich Verbraucher in-
duktiver Blindleistung und könnten daher für die Erzeugung
kapazitiver Blindleistung, z. B. in den Schwachlastzeiten, ver-
wendet werden. Diese Verwendungsmöglickeit ist aber im
Rahmen dieser Betrachtungen von untergeordneter Bedeu-
tung. Im Netz dienen die Transformatoren im Normalfalle
bekanntlich für folgende Zwecke:
a) Als Abspanner zur Verteilung der elektrischen Ener-
gie. Bei dieser Verwendung sind sie für den Blindleistungs-
haushalt Verbraucer induktiver Blindleistung wechselnder
Größe.
b) Als Kuppeltransformatoren zum Transport erheblicher
Leistungen zwischen Netzen verschiedener Spannung. Durch
Regelung des Übersetzungsverhältnisses ist es möglich, den
Blindleistungstransport über den Transformator nach Größe
und Richtung zu beeinflussen. Die gesamte Magnetisierungs-
leistung des Transformators muß als induktive Blindleistung
aus einem oder den beiden angeschlossenen Netzen gedeckt
werden.
c) Als Maschinentransformatoren, also zum Aufspannen
der Klemmenspannung der Generatoren auf die Werte des
482 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
Verteilungsnetzes. Dabei werden die bereits eingangs aufge-
zählten beiden Formen verwendet. Eine kritische Beurtei-
lung ist hier nur durch Darstellung in Zusammenarbeit mit
dem Generator möglich.
Im folgenden wird die Verwendung als Maschinentrans-
formator mit festem und regelbarem Übersetzungsverhältnis
weiter untersucht.
Transformatoren mit festem Überset-
zungsverhältnis. — Erzeugereinheiten mit nicht regel-
barem Transformator besitzen praktisch die Eigenschaften
der Maschine. Die an der Maschine abgebbare Blindleistung
ist am Transformator hochspannungsseitig um den Betrag des
wechselnden Blindleistungsbedarfes des Transformators ge-
ringer. Die hochspannungsseitig auftretende Spannung ist,
wie bereits bei den Netzkennlinien dargestellt, im Netzbe-
trieb von den angegebenen Größen abhängig und daher ge-
geben. Bei ungünstigem Verhältnis kann also sehr wohl an
den Maschinenklemmen eine Spannung entstehen, bei der die
Maschine nur geringe oder keine Blindleistungen mehr ab-
geben kann. Der Preis dieser Erzeugereinheiten nimmt mit
der Blindleistungsdarbietung der Erzeugeranlage (Maschine
+ Transformator) in bekannter Weise stufenartig (wegen der
Normung der Leistungsdaten) zu. i
Regeltransformator. — Der Regeltransformator
ermöglicht bei richtiger Auslegung das Einstellen normaler
Spannungen an den Maschinenklemmen, unabhängig von den
‘ Spannungsverhältnissen im Netz. Mit Hilfe des Regeltrans-
formators ist es möglich, den Generator bei allen Netzspan-
nungen im vollen Umfang seiner Leistungsfähigkeit zur Blind-
leistungserzeugung heranzuziehen. Es ist nur darauf zu ach-
ten, daß der Regeltransformator so eingestellt wird, daß an
den Maschinenklemmen etwa Nennspannung herrscht.
Erzeugereinheiten mit Regeltransformator sind um den
nicht unbeträchtlichen Preis der Regeleinrichtung am Trans-
formator teurer als die Normalausführung mit Transforma-
toren mit festem Übersetzungsverhältnis. Der Mehrpreis der
Anlage mit regelbarem Transformator steht in den meisten
Fällen in keinem Verhältnis zu den zusätzlichen Kosten durch
einen erweiterten Spannungsbereich der Maschine. Bei der
größeren Auslegung der Einheiten mit nicht regelbarem
Transformator erfordert der Mehraufwand für einen erweiter-
ten Spannungsbereich eine größere Blindleistungsdarbietung,
die für das ganze Netz nutzbringend ist. Der Mehraufwand
durch einen regelbaren Transformator ergibt jedoch nur die
Möglichkeit des vollen Einsatzes der vorhandenen Blindlei-
stungsdarbietung der Maschine bei Nennspannung an den
Klemmen.
Einsatz im Netz. — Bei der Planung von Kraftwer-
ken wird man sich bei der Auslegung der Erzeugereinheiten
nach den Eigenschaften der beiden Gruppen richten. An allen
jenen Punkten, die im Hochspannungsnetz zu Stützpunkten
der Energielieferung ausgebaut werden sollen, wird man be-
strebt sein, normale Spannungsverhältnisse herzustellen, d. h.
diese Punkte werden nicht nur Stützpunkte für die Wirk-
leistung, sondern auch für die Blindleistung sein. Man muß
also mit der vorhandenen Blindleistungsdarbietung der Ma-
schinen die Spannung beherrschen können. Herrscht im Netz
Nor 2
Nyı=Ngı nt Npı2
(E12e79) -— Ny
Bid 7 Netzspannung durch erreschbare Blintieistungsdarbietung des
Generators beherrschbar. Reyeltransformator uberflussig.
15. September 1%:
>V
èg
~
Š
Regeibereich
d. Trafos
Rückgang d. Zulieferung
durch erhöhte Spannung
im Belastungspunkt
— Ny
Blindleistungslieferung über die Leitungen vor (a) und nach {b} Zusda«.::
der Maschine, c) Blindleistungsdarbietung der Maschine, d} erei®dw
Zunahme im Lastpunkt.
Bild 8. Blindleistungsdarbietung der Maschine zur Spannungsverbesser::
durch Verwendung eines Regeltransformators voll ausnutzbar, obw.:
Spannung im Netz wesentlich kleiner als die Nennspannung.
nahezu Nennspannung, dann ist es überflüssig, im Transf-
mator ein regelbares Übersetzungsverhältnis vorzusehen.
Im Bild 7 ist eine Blindleistungs-Netzkennlinie n für Vol:
lastbetrieb sowie die Blindleistungs-Grenzkurven der gesa7-
ten Erzeugereinheiten eines Netzstützpunktes dargeste. í
Durch Wahl der Erregung ist es möglich, ‘den Betrieb so e7-
zustellen, daß er irgend einen Punkt der Blindleistungs-Ne':
kennlinie zwischen den Schnittpunkten A und B der Nete :
kennlinie mit den Grenzleistungskurven der Erzeugereirhe-
ten entspricht. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, en-
stehen dabei je nach Einstellung im gewählten Beispiel Sp:
nungen, die zwischen 82 °/o und rd. 107 % der Nennspanr..r
liegen.
Kraftwerke, wie z. B., Wasserkraftwerke, die über ver
hältnismäßig kleine und genau festgelegte Leistungen v:!-
fügen, die man ins Netz einspeisen will, wird man mi: re
gelbaren Maschinentransformatoren ausstatten. Man w:
wegen der verhältnismäßig geringen verfügbaren Blinde
stung die Netzspannung zwar nicht beherrschen, aber dz
immerhin eine Verbesserung der Spannungsverhältnisse ne“
Maßgabe der verfügbaren Blindleistungsdarbietungen c
Maschinen erreichen. Der höchste Wert der aus dem Ge:*-
rator verfügbaren Blindleistung kann mit Hilfe eines rect:
baren Maschinentransformators für die Verbesserung ©.
Spannungsverhältnisse im Netz eingesetzt werden.
Im Schema und Diagramm Bild 8 ist der Betrieb eize}
derartigen Anlage dargestellt. Es sei angenommen, daß vi’
einem Kraftwerk im Netz noch ein Abnehmer versorgt w:
(Schema im Bild 8). Die Kennlinie des Netzes für eine >:
stimmte Last ist durch die Kurve n dargestellt. Bei e::-';
Spannung U, im Umspannwerk (hochspannungsseitig) N
über die beiden Leitungen die Blindleistung a zugeliele‘ :
Wird nun ein vorhandener Generator zugeschaltet, aus?" .
stattet mit Regeltransformator mit einer Blindleistungsc:"
bietung, die durch die Kurven S und L begrenzt ist, so ka’!
mit Hilfe des Regeltransformators im angegebenen Rege:™:
reich die erzeugbare Blindleistung ganz zur Verbessem::
der Netzspannung herangezogen werden. Die Netzspan:?:
steigt dabei auf den Wert Uz. Die gesamte nun zur Ver.
gung stehende Blindleistung ist nicht gleich der Summe 3-:
Blindleistungsdarbietung der Erzeugereinheit (c) (Gezė:=
tor + Regeltransformator) und vor Zuschaltung des Gers:
tors über die Leitungen zugeführter Blindleistung {a}. P-
über die Leitungen zugeführte Blindleistung wird viela:!
kleiner (b), weil die Netzspannung im Umspannwerk ges'.“
gen ist. Die erreichte Zunahme ist somit d, wobei d kleifr'
ist als die von der Gruppe eingespeiste Blindleistung c. D*’
noch kommt dem gesamten Netz die volle Blindleistun!®
darbietung der Erzeugergruppe zugute, weil die Zuspe:st?:
zum Umspannwerk um die entstehende Differenz abn:T:.
und somit die über die Leitung verbundenen Netzstützpunt `?
weniger belastet werden.
15. September 1950
Zusammenfassung
Die Erzeugereinheiten mit Regeltransformatoren sind
meist teurer als solche mit festen Transformatoren und reich-
licherer Auslegung des Generators, z. B. durch erweiterten
Spannungsbereih. Man wird daher versuchen, die Lösung
mit Regeltransformatoren zu vermeiden, was in beschränkten
Grenzen durch reichlihere Auslegung im Leistungsfaktor
und im Spannungsbereich der Maschine (wobei gelegentlich
auch ein größerer Maschinentransformator benötigt wird)
. möglich ist. Nur in jenen Fällen, in denen eine Beherrschung
der Spannung mit der aufgestellten Mascinenblindleistung
nicht möglich ist, muß man zum Regeltransformator greifen,
um die verfügbare Blindleistung der Maschine voll ausnutzen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
483
zu können. Bei Maschinen, die mit derartigen Regeltrans-
formatoren zusammenarbeiten, genügt der VDE-mäßig vor-
gesehene Spannungsbereich von + 5 %. Bei der Lösung mit
einem Maschinentransformator mit festem Übersetzungsver-
hältnis dagegen wird man zumeist auf einen erweiterten
Spannungsbereich kommen, der von den Besonderheiten des
Netzes abhängt und z.B. + 5 %/o und — 12 % betragen kann.
“Diese im angegebenen Beispiel festgesetzte Auslegung be-
deutet, wie erläutert wurde, eine normale Auslegung für
den Läufer und eine vergrößerte Auslegung für den Ständer,
der in der Lage sein muß, den 12 % höheren Strom ohne un-
zulässige Erwärmung abzugeben.
Neuzeitliche Arbeitsbeleuchtung
Von R. G. Weigel, Karlsruhe, und W. Stengel, Neheim-Hüsten
Mit den Niederspannungs-Leudhtstofflampen (für 220 V)
wurde eine neue lichttechnishe und lichtwirtschaftliche
Epoche eröffnet. Sie hat sich im Auslande, vor allem in den
Vereinigten Staaten, bereits seit einigen Jahren eindeutig
durchgesetzt. In Deutschland, wo auf dem Gebiet der Ent-
ladungslampen und insbesondere der Leuchtstoffe entschei-
dende Vorarbeiten geleistet wurden, war die Entwicklung
zunächst durch die Kriegsumstände aufgehalten und kam
dann unter den Nachkriegsschwierigkeiten nur langsam wie-
der in Gang. Jetzt ist es aber so weit, daß auch bei uns die
Leuchtstofflampen ihr Anwendungsfeld Zug um Zug zu er-
obern begonnen haben. Der Fortschritt ist so überzeugend,
daß Technik und Wirtschaft daraus die praktischen Folgerun-
gen ziehen müssen.
I. Die technische Seite
Die bisherigen Lichtquellen, die Temperaturstrahler, ins-
besondere also die Glühlampen, sind im wesentlichen punkt-
förmige Lichtquellen. Diese aber stellen für viele Zwecke,
vor allem für die Arbeitsplatzbeleuchtung, nicht die beste
Lösung dar, weniger der Beleuchtungsstärke, als vielmehr
des Beleuchtungscharakters wegen, der nicht zweckentspre-
chend ist.
Für den Beleuchtungscharakter sind folgende Komponen-
ten maßgebend:
1.Die Gleichmäßigkeit. — Das natürliche Licht,
das der diffuse Himmel spendet, ist großflächig; die Fenster
oder Oberlichter schaffen eine gleichmäßig über die Arbeits-
flähe und den Arbeitsraum verteilte Beleuchtung. Man
strebte daher immer danach, auch bei der künstlichen Be-
leuchtung großflächige, raumfüllende Lichtspender oder Licht-
träger zu schaffen. Punktförmige Lichtquellen reichen nicht
aus, um einen Arbeitsplatz, ein Arbeitsfeld, einen Arbeits-
raum genügend und gleichmäßig auszuleuchten. Die Ver-
suche, mit sog. Großflächenleuchten den Nachteil der Punkt-
förmigkeit zu überwinden, brachten keinen durchgreifenden
Erfolg, und der Ausweg der indirekten Beleuchtung, bei der
die Raumdecke beleuchtet und zum großflächigen indirekten
Lihtspender gemacht wird, erwies sich in den meisten Fäl-
len als unwirtschaftlich und überdies auch technisch unzweck-
mäßig. |
Die Leuchtstofflampe aber stellt an sich schon eine aus-
gedehnte Lichtquelle dar und bietet zudem die Möglichkeit
der Zusammenordnung zu band- oder flächenförmigen Licht-
trägern.
. 2. Die Shattigkeit. — Punktförmige Lichtquellen
ergeben harte, vielfach falsch orientierte oder, der Vielzahl
der Lichtpunkte entsprechend, verwirrende Schatten. Das
natürliche Licht hat einheitliche Einfallsrichtung von oben
oder von der Seite her und gibt naturgemäße Plastik. Die
Großflächigkeit sorgt dabei für weiche, aber doch ausreichend
betonte Schattigkeit.
DK 621.327.43 : 628.972
Die langgestreckten Leuchtstoffröhren und ihre Band-
und Flächenleuchten, die über den Arbeitsplätzen oder syste»
matisch über den Raum verteilt angeordnet werden, schaffen
ähnlich günstige Schattigkeitsverhältnisse.
Man weiß heute, daß die ausgeprägt schattige und stark
gerichtete, einseitige Beleuchtung zwar in gewissen Sonder-
fällen geeignet sein mag, daß damit aber die allgemeinen
und vielfältigen Sehaufgaben, die z. B. im Textilbetrieb und
an den Textilmaschinen tatsächlich gestellt sind, nicht uni-
versell genug befriedigt werden können. Aus diesem Grunde
hat man die Textilbetriebe mit Oberlichtern ganz bestimmter
Art und Anordnung ausgestattet. Dieses Beleuchtungsprinzip
kann heute am besten mit Leuchtstofflampen gewahrt werden.
3. Die Blendung. — In der punktförmigen Quelle `
herrscht starke Lichtkonzentration; das aber bedeutet hohe
Leuchtdichte. Die gebräuchlichen Wendeldrahtlampen weisen
Leuchtdichten zwischen 500 und 1000 sb auf, die für das Auge
unzuträglih sind. Die bloße Abschirmung der Lichtquelle
gegen das Auge, etwa durch den üblichen Arbeitsplatzreflek-
tor, bietet keinen ausreichenden Schutz, wenn die hohen
Leuchtdichten sich etwa an glänzenden Objekten gleichwohl
widerspiegeln können. Immer wieder entsteht starke und
gefährliche Sehstörung und Ermüdung durch direkte oder
indirekte Wirkung blendender Leuchtdichten.
Dieser Umstand macht lichtstreuende Umbhüllungen not-
wendig, die die Leuchtdichte auf größere Oberfläche vertei-
len und damit abschwäcen sollen. Das bedeutet Verluste,
ohne daß in allen Fällen wirksam geholfen wäre.
Die Leucdhtstofflampen nun haben eine ausgesprochen
milde Leuchtdichte zwischen nur 0,3 und 0,5 sb; sie ist noch
geringer als die einer Kerzenflamme (0,75 sb) und verursacht
demgemäßB — unter normalen Beleuchtungs- und Sehverhält-
nissen — kaum eine störende Blendwirkung. Die Leudhtstoff-
lampen können darum auch, insbesondere bei hoher Aufhän-
t k ” . Rów
. v ~y
Pl
- i A]
Pa
Bild 1. Bandförmige Reflektorleuchte auf I-Schiene für 1 oder 2 Leucht-
stofflampen; Zubehör (Drosseln usw.) im Reflektoroberteil untergebracht.
484
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
Bild 2. Gerichtete Lichtwirkung durch Leuchtstoffleuchten
im ausgedehnten Werkraum.
gung und in heller Umgebung, ohne lichtstreuende Hüllen an-
gewandt werden.
4.DieLichtfarbe. — Die Temperaturstrahler (Glüh-
lampen) haben bei einer Glühtemperatur von etwa 3000° ihre
oberste Grenze, während das Tageslicht bei einer „Farbtem-
peratur“ in der Größenordnung von 5000° liegt. Darum er-
scheint die Glühlampe gelblich oder rötlich gegenüber dem
Tageslicht. Das weißere Licht aber ergibt höhere Sehleistung
und wirkt ausgesprochen arbeitsanregend; es erzeugt psy-
chisch die aktivere „Tagesstimmung”, während das Glühlicht
die passivere „Abendstimmung” begünstigt. Man hat darum
vielfach versucht, der Glühlampe durch Blaufärbung einen
weißeren Charakter zu geben; das ist jedoch technisch unbe-
friedigend und wirtschaftlich ungeeignet.
Die Leuchtstofflampe aber gestattet jede gewünschte An-
gleichung an ein physio-psychologisch günstiges Weiß oder
auch ans Tageslicht. Wenn allerdings das natürliche Licht in
der Farbe nachgeahmt wird, ohne daß auch die hohen Tages-
beleucdhtungsstärken nachgebildet werden, dann ist die psy-
chologische Reaktion des tageslicht-gewohnten Auges in der
Regel, daß es das künstliche Tageslicht als zu shwad, trübe
oder ermüdend empfindet. Man sollte daher, wo die voll-
kommene Farbengleichung ans Tageslicht nicht aus beson-
deren Gründen geboten ist, nicht die tageslichtähnlichen
Leuchtstofflampen verwenden, sondern sich der psychologisch
günstigeren Typen mit den etwas „wärmeren” Lichtfarben be-
dienen.
lI. Die wirtschaftliche Seite
Die Schaffung einer der Stärke nach ausreichenden Be-
leuchtung war bisher vom wirtschaftlichen un aus
ER SR
RS is er u‘ $i
Ag E a i
vw Re
Bild 3. Leuchtstotflampen in Eckleuchten schaffen im heil ausgekleideten
Büro eine gleichmäßige Raumbeleudhtung.
vielfach dadurch erschwert, daß relativ viel Energie für die
Lichterzeugung aufzubringen war. Die Lichtausbeuten der
Glühlampen (die im vorliegenden Falle zum Vergleich heran-
gezogen werden können) liegen in der Größenordnung von
10... 15 Im/W. Die heutigen Leuchtstofflampen aber erreichen
Lichtausbeuten in der Größenordnung von 35...40 lm/W,
liegen also etwa 3mal so hoch; d.h. man kann mit dem bis-
herigen Energieaufwand die 3fache Beleuchtungsstärke er-
zielen. Hinzu kommt, daß auch die Leuchten für die Leudt-
stofflampen, sofern sie der lichtstreuenden Umhüllungen nidt
bedürfen, mit höheren Wirkungsgraden arbeiten.
Es ist sonach heute möglich, unter energiewirtschaftlid
günstigen Bedingungen ein Beleuchtungsniveau zu schaffen.
wie es die gesteigerten Erfordernisse der Arbeit und der
Produktion in sozialer und wirtschaftliher Hinsicht erhei-
schen. Wenn man sich bisher in vielen Fällen mit unzulänz
licher Einzelplatzbeleuchtung behelfen mußte, wo Allgeme:>-
beleuchtung angebracht gewesen wäre, so kann man jetz
mit den neuen lichttechnischen Mitteln mehr und mehr daz
übergehen, die allgemeine Raumbeleuchtung der Arbeits-
stätten so zu erhöhen, daß die Platzbeleuchtung entweder
entbehrt oder — als spezifische Zusatzbeleudhtung — au
Sonderfälle beschränkt werden kann. Man wird künftig ge
rade bei der Arbeitsbeleuchtung von der Kompromißlösung
der „Platzbeleuchtung mit zusätzlicher Allgemeinbeleud-
tung“ abgehen und das Prinzip der Allgemeinbeleuchtung,
und zwar einer „arbeitsplatz-orientierten Allgemeinbeleud-
tung” befolgen können.
Die wirtschaftliche Seite ist aber nicht nur durch den
technischen Wirkungsgrad der Licht- und Beleuchtungserzeu-
gung bestimmt. Der Beleuchtung kommt auch ein „produx-
tiver“ Wirkungsgrad zu, weil Licht und Beleuchtung im Ar-
beitsprozeß gewissermaßen die Rolle eines „Werkzeuges”
übernehmen, das entscheidend berufen ist, den Arbeitsertrag
nach Güte und Menge zu fördern. Der besondere Charakter
der Beleuchtung mit Leuchtstofflampen, wie er oben gekenn-
zeichnet wurde, schafft nun die physiologischen und psyd
logischen Bedingungen, die den optimalen Arbeits- und Pro-
duktionserfolg ermöglichen. Die moderne Beleuchtung ge
währleistet einen hohen produktiven Wirkungsgrad.
15. September 19
Aus dem technischen und produktiven Wirkungsgrad :
resultiert schließlich der totale wirtschaftliche Wir
kungsgrad der Beleuchtungsanlage, durch den sich die Leudt-
stoffanlagen unstreitig den lichtwirtschaftlichen Vorsprung
sichern.
III. Die praktische Seite
Aus den lichttechnischen und lichtwirtschaftlichen Eigen-
schaften und Vorzügen der Leuchtstofflampen folgt die prak-
tische Anwendung. Die allgemeinen Grundsätze hierbei sind:
1. An Stelle der mehr oder minder punktförmigen Lidt-
quelle und Leuchte tritt die linien-, band- oder flächenför-
mige Lampe (Bild 1).
2. An Stelle der auf engen Bereich beschränkten Wir-
kung der Glühlampen-Arbeitsplatzleuchte tritt die das wei-
tere Arbeitsfeld gleichmäßig erfassende Leuchtstoff-Groß-
flächen- oder Langfeldleuchte (Bild 1 u. 2).
3. An Stelle der den Raum unnatürlich zerreißenden Wir-
kung einzelner Licht- und Beleuchtungs-Schwerpunkte, die
die Übersichtlichkeit und Ruhe des Raumeindruckes stören.
tritt die gerichtete Beleuchtungswirkung ausgedehnter Leudt-
stoffleuchten, die eine gleichmäßige und einheitliche Beleud-
tung der Arbeitsebene ermöglichen (Bild 2).
4. In hell ausgestatteten und nicht zu hohen Räumen, wie
Zeichensälen, Büros usw., kann man die Leuchtstofflampeu
z. B. in Eckleuchten anordnen, einzeln, in Gruppen, oder zu
Bändern zusammengereiht, je nach Raumgliederung und Ar-
beitsplatzverteilung. Die helle Raumdecke sowie die hellen
Raumwände übernehmen sehr zwec&kvoll und wirtschaftlich
die Aufgabe großfiäciger Reflektoren (Bild 3)1.
1 Die Bilder wurden von der lichttechnischen Spezialfabrik Gebr. Kaise
& Co., Neheim-Hüsten, zur Verfügung gestellt.
” ~a
u -
a re EEE En = A EEE EEE _ >
.15. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
485
Überblick über Aufbau und Wirkungsweise der Laufzeitröhren
Von Hans Fricke, Braunschweig
DK 621.385.1
(Schluß von Seite 426)
4. Laufzeitröhren mit einer Wechselwirkung zwischen Elek-
'ronenströmungen und fortschreitenden elektromaanetischen
Feldern!
a Das Magnetron
Das Magnetron unterscheidet sich von den bisher betrach-
eten Laufzeitröhren dadurch, daß zum Betrieb der Röhre
ıußer dem elektrischen Feld auch ein magnetisches Feld un-
yedingt erforderlich ist, das die Aufgabe hat, die Bahn der
:lektronen festzulegen. Wir wollen uns bei der Beschrei-
wng des Magnetrons
auf das von Ha- L
ann [24] angege-
jene Magnetron mit
\dlitzanode beschrän-
ten, das wegen sei- Mia
wes hohen Wirkungs- %0 ia _
grades besonders u
wichtig ist. Bild 10 Ez = ~
zeigt als Beispiel Bild 10. Vierschlitzmagnetron nah Habann
sinen Habann-Gene- mit Lechersysteim als Schwinyungskieis.
ator mit 4 Schlitzen und einem Lecherleitungssystem als
Schwingungskreis. Bei dieser Anordnung sind je zwei ge-
jenüberliegende Anodensegmente paarweise verbunden und
las Schwingungssystem liegt zwischen diesen Segmentgrup-
Jen, so daß die einzelnen Anodenplatten abwechselnd gegen-
»hasige Hochfrequenzspannung führen. Das im Bild nicht dar-
jestellte Magnetfeld verläuft in achsialer Richtung senkrecht
zur Zeichenebene.
Die Wirkungsweise des Magnetrons läßt sich aus der zu-
erst von Riecke [25] berechneten Elektronenbewegung in
cekreuzten elektrischen und magnetischen Feldern erklären.
3ezeichnen wir die Bewegungsebene mit x, y und ordnen das
homogene Gleichspannungsfeld Eo in y-Richtung und das ho-
mogene magnetische Feld Bin z-Richtung an, dann gelten für
eine Anordnung mit ebenenen Elektroden die Differential-
gleihungen
dv
mt LlV D, (21)
dt 2
dv
me a (22)
Die Lösung dieser beiden Gleichungen ergibt
E
v = asin ylt-b)+ ġo (23)
Vy = acos Qg (t — ta) (24)
mit
v Í
= (25)
und
a = Vix E Via) + Vy 5 (26)
wenn Vy und v,, die Komponenten der Anfangsgeschwin-
digkeit vo darstellen und
vn” > (27)
ist. Wir erkennen sofort aus den Komponenten v, und vy,
daß die Elektronen eine kreisförmige Bewegung in einer zur
Achse senkrechten Ebene mit der Geschwindigkeit a und der
von der elektrischen Feldstärke unabhängigen Kreisfrequenz
Qr ausführen und daß dieser kreisförmigen Bewegung
eine mit der konstanten Geschwindigkeit v,, = Eo/B fort-
schreitende tangential gerichtete Bewegung überlagert ist.
Die Bahn der Elektronen ist bei vo = 0 durch die in Bild 11a
I Zu dieser Gruppe gehört auch die neu entwickelte „Magnetron-Wander-
feidrohre“, über die demnächst in der ETZ beriditet wird.
für a>V ıı dargestellte einfache Zykloide gegeben. Damit sich
diese Bahn ungestört ausbilden kann, muß stets 2/Qr <d
sein, wenn d der Abstand von Kathode zu Anode ist; wir
müssen daher oberhalb der sogenannten „kritischen Induk-
tion” arbeiten, die gegeben ist zu
ee,
V, = 6,74. 108 a (28)
'Zahlenwertgleichung: Ua in V; din cm; Bg in Vs/cm?).
Da sich infolge der Schlitze außer dem Radialfeld ein
starkes Tangentialfeld in den Schlitzzonen ausbildet, erge-
ben sich zwei Grundtypen der Laufzeitschwingungen, die
wir als „Rollkreisschwingungen” und als „Leitbahnsc vin-
gungen“ bezeichnen wollen.
Die Rollkreisschwingungen denken wir uns entstanden
aurch das Zusammenwirken des zwischen Kathode und
Anode befindlichen hochfrequenten Feldes mit der radialen
Bewegung der Elektronen in ähnlicher Weise wie in der
Bremsfeldröhre. An die Stelle der beschleunigenden Wir-
kung des positiven Gitters tritt hier die durch das Magnet-
feld hervorgerufene Kraft. Der Wirkungsgrad der Rolikreis-
schwingungen ist im Gegensatz zu dem der Leitbahnschwin-
gungen nur gering. Im Dezimeterwellengebiet ist daher das
Verhalten des Magnetrons im wesentlichen durch die Leit-
bahnschwingungen bestimmt, besonders in dem Frequenz-
bereich, in dem sich das hochfrequente Wechselfeld während
eines Umlaufs des Rollkreises nur wenig ändert, so daß der
Laufzeitwinkel der Rollkreisschwingungen sehr klein ist und
die Radialbewegung daher noch keinen Einfluß auf den In-
fluenzstrom besitzt.
Die Leitbahnschwingungen ergeben sich aus dem Zu-
sammenwirken der mit der Geschwindigkeit vr, fortschrei-
tenden Bewegung der Elektronen mit dem durch die Anoden-
schlitze gebildeten Tangentialfeld. Diese Schwingungen tre-
ten auf, wenn das Elektron beim Passieren jeder Schlitzzone
einen seiner Leitbahnrichtung entgegengesetzt gerichteten
Augenblickswert des hochfrequenten Wechselfeldes vorfindet
und damit einen Teil seiner aus der Gleichspannungsquelle
erhaltenen Energie abgeben kann. Diese Voraussetzung ist
erfüllt, wenn das Elektron für die Bewegung zwischen zwei
Schlitzzonen gerade die Zeit benötigt, in der sich die hochfre-
quente Wechselspannung umpolt. Drücken wir für diesen
Betriebsfall den vom Elektron innerhalb einer Periode zurück-
gelegten Weg, der dann der doppelten Entfernung von zwei
Schlitzzonen entspricht, durch den die Leitbahnschwingungen
kennzeichnenden Laufzeitwinkel ©, aus, dann muß ©; = 6,28
sein. Dieser Wert besagt, daß sich das Elektron in bezug auf
den Augenblickswert der Hochfrequenzspannung in Ruhe be-
findet, also ein Synchronismus zwischen dem im Magnetron
durch die Segmentanordnung gegebenen hochfrequenten
Drehfeld und der Elektronenbewegung vorhanden ist. Da
nach Gl. (27) die Leitbahngeschwindigkeit vz, = E/8B =
Uq /Bd ist, ergibt sich die Frequenz der Schwingung zu
Vz =, _ Uap ,
2 dH
aa 29
L 7; (29)
wenn Uqa die Anodenspannung, p die Anzahl der Schlitze,
d den Abstand von Kathode zu Anode und g die mittlere
Weglänge zwischen zwei Schlitzen darstellt.
Auch bei ungefährer Übereinstimmung der Frequenz
des innerhalb der Segmente befindlichen, durch den äußeren
Schwingungskreis gegebenen hochfrequenten Drehfeldes mit
der Bewcegungskomponente der Elektronen in Leitbahnrich-
tung ist eine dauernde Wechselwirkung zwischen der Elektro-
nenströmung und dem fortschreitenden elektromagnetischen
Feld vorhanden und es kann bis zu einem gewissen Geschwin-
digkeitsunterschied bei richtiger Einsoitierung der Elektronen
486
in jeder Schlitzzone noch eine Energieabgabe stattfinden. Die
Leitbahnschwingungen können daher mit dem sehr hohen
Wirkungsgrad von 40... 80°% erzeugt werden [26].
Um die Kreisfrequenz
des umlaufenden Hodh- „ y
frequenzfeldes bei sehr `
hohen Frequenzen auf X
die durh die Anoden-
spannung gegebene Leit-
bahngeschwindigkeit der
z ALLLLLLCLLLLLLLLGE
—— Wo
b. AZ
Elektronen herabzuset-
zen, werden im Dezime- -4d
terwellengebiet die in K 6
Bild 12 schematish dar- ALLA LLLLULLLLLL OLE
gestellten Vielsclitzma- ß
gnetrons benutzt 127). .n
Hier werden als Shwin- X
gungskreise Hohlraumre- ç aucwerrssıırrrerıııııııttib
sonatoren T verwandt,
die in einem als Anode A
dienenden Kupferblock
angeordnet sind. Die Aus- ALLLLLLLLLUMLLLLLLLLLLLL EL
kopplung der Hochfre- g Der a E
quenzleistung erfolgt aus y
einem der Resonatoren ausm 5 =
durch eine Koppelschleife a) Statische Bahnkurven ohne Hocdhfre-
S. Nachteilig ist, daß quenzspannung
b) Bahnkurven bei Leitbahnschwingun-
gen durch Wechselwirkung mit dem
Schlitzfeld
a) Energie abgebendes Elektron
£) Energie aufnehmendes Elektron.
c) Bahnkurven bei Rollkreis-Schwingun-
gen durh Wechselwirkung mit dem
Radialfeld
a) Energie abgebendes Elektron
f) Energie aufnehmendes Elektron
Bild 11. Die Elektronenbahn im Magne-
tron mit ebenen Elektroden [27].
durch die hier auftretende
enge Kopplung zwischen
den Resonanzkreisen
Koppelschwingungen auf-
treten können und die
Frequenz im Betrieb um-
springen kann. Diese
Störerscheinungen müs-
sen durch zusätzliche Kop-
pelleitungen, die die einzelnen Koppelfrequenzen wei-
ter auseinanderrüken, oder durch Verstimmug der
einzelnen Resonatoren gegeneinander beseitigt werden. Um
das Umspringen der Wellenlänge zu vermeiden, besitzt das
unter dem Namen „Turbator” von Lüdi [40] bei der BBC
entwickelte Magnetron als Schwingungskreis nur einen ein-
zigen ringförmigen Hohlraumresonator, der zusätzlih durch
eine Anzahl von Anodensegmenten, zwischen denen die Hoch-
frequenzspannung auftritt, kapazitiv belastet ist.
Die für das Zustandekommen der Leitbahnschwingungen
erforderliche Elektroneneinsortierung läßt sich leicht aus dem
in Bild 12 skizzierten Kraftlinienbild erkennen. Die Elektro-
nen, die zu einem Zeitpunkt starten, an dem das radial wir-
kende Gleichspannungsfeld Co durch die hochfrequente Wech-
selspannung geschwächt wird, in dem also Ẹ (t) < Eo, werden
gegenüber der durch Gl. (27) bestimmten Leitbahngeschwin-
digkeit vı, = 0/8 verzögert, da vı (t) < v,, ; umgekehrt
werden die bei E(1) > Co stertenden Elektronen beschleunigt,
so daß v, (t) > Vio. Durch diese Geschwindigkeitsänderung
tıitt die gewünschte Phasenfckussierung ein; alle Elektronen
(t<, ENG,
€/(0<G,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
15. September 195) |
gelangen auf diese Weise durch die Wirkung des Radial:e!-
des in das Bremsteld B und laufen dann, wenn f4. uœ und $
die Gl. (29) erfüllen, mit der Leitbahngeschwindigkeit v,
wie die Speichen eines Rades um.
Das auf diese Weise in das Bremsfeld gelangte Elektror
gibt nun, wie wir gesehen haben, dauernd Energie ab, so-
lange die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Feldes unze
fähr gleich der Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Elektroner
ist. Ein besonderes Kennzeichen des Magnetrons ist, dat
(Bild 11ba) bei dieser Energieabgabe im Verzögerungsied
als Folge des zeitlich konstanten Magnetfeldes an Stelie de:
Abbremsung der Elektronenströmung eine Ablenkung de
Elektronen zur Anode durch eine Kraft senkrecht zur Leit-
bahnrichtung stattfindet und die Elektronen in der Leitbahr-
richtung mit der Geschwindigkeit vz, weiterlaufen. Die Elet-
tronen landen daher praktisch mit der gleichen Geschwingd:c-
keit Və, die sie am Anfang besaßen, auf der Anode, wo s!
wegen der dort vorliegenden hohen Spannung eine sehr vie!
größere Geschwindigkeit besitzen müßten. Der durch der
Geschwindigkeitsunterschied gegebene Energiebetrag ist von
Magnetron abgegeben; er ist umso größer, je kleiner die Ar
fangsgeschwindigkeit der Elektronen ist, die sich entspre
chend der Beziehung vz, = E0/8 durch ein stark überkriti-
sches Feld B so weit herabsetzen läßt, daß das Elektron vor
dem Auftreffen auf der Anode mehrmals die Zykloidenbahn
durchlaufen kann und dabei in jeder Schlitzzone Energie à+-
gibt. Auch diese Betrachtung zeigt uns, daß bei genügend
kleiner Anfangsgeschwindigkeit ein Wirkungsgrad von fast .
100%0 erreicht werden kann, was mit keiner anderen Laufze.t-
röhre möglich ist. Der Vollständigkeit halber soll noch ver-
merkt werden, daß durch das Tangentialfeld beschleunig:e,
Elektronen, wie Bild 11bß zeigt, zur Kathode hin abgelenkt,
werden, so daß sie sehr schnell aussortiert werden und nur.
eine geringe Energie aufnehmen.
Die für die Ro..-
kreisschwingungen er-
forderliche Elektroner-
einsortierung erfolg!
wie bei der Bremsfeid-
röhre durch die infolge
der hochfrequenten
Wechselspannung àii-
tretenden verschied--
nen Laufzeiten ds
Elektronen je nad r
rer Startphase ivg.
Bild 2). Für energe
EZ abgebende Elektronet
Bild 13. Ortskurve des zwischen den Ano- Wird der Rollkieis
densegmenten eines Vierschlitzmagnetrons durchmesser imme,
vorhandenen reduzierten Hochfrequenzleitwer- : , OR,
tes 1/g y XR y [28]. (statt QL ist X zu setzen). kleiner; energiean
nehmende Elektro:
werden infolge des größer werdenden Rolkreiscurchmeu.n
sehr bald aussortiert (Bild 11c). |
Durch zur Kathode zurückkehrende Elektronen fins“t
eine Rückheizung statt, die so groß werden kann, daß be! tt:
denförmigen Kathoden die Gefahr der Zerstörung besten“
Zur Verringerung der Rückheizungswirkung werden Maa:«®
trons größerer Leistung daher mit Großflächenkathoden zè
baut. |
Das betriebliche Verhalten des Magnetrons soll c=”7
kurz aus dem Scheinleitwertsverlauf zwischen den Anod-”-
segmenten erklärt werden, der sich aus dem Anteil der let
bahn- und Rollkreisschwingungen in einfacher Weise aub
einer Näherungsrechnung von Fricke [28] bestimmen lat
deren Ergebnis als Ortskurve in Bild 13 für einen bestimmte
Betriebsfall des Vierschlitzmagnetrons dargestellt ist. Mw"
diesem Diagramm zugrunde liegende Leitwert gi, beträct
Pe n x
\
wenn in den in Leitbahnrichtung vorhandenen Elektrrm-®
15. September 1950
strom angibt. Die Ortskurve für die Spitze des Magnetron-
Sceinleitwertes 1/Rm zeigt, daß durch den Einfluß der Roll-
kreisschwingungen die größte negative Wirkkomponente bei
induktiver Verstimmung des Magnetrons auftritt und daß
mit wachsendem Laufzeitwinkel © z, bei dem die Elektronen-
geshwindigkeit immer mehr hinter der Geschwindigkeit des
hochfrequenten Drehfeldes zurückbleibt, die induktive Kom-
ponente in eine kapazitive Komponente übergeht. Da bei
konstantem Magnetfeld B der Laufzeitwinkel der Frequenz
direkt proportional und der Anodengleichspannung des Ma-
ınetrons indirekt proportional ist, so ist jeder Schwingfre-
suenz und jedem magnetischen Feld durch Gl. (29) ein gün-
siigster Anodenspannungswert zugeordnet, bei dem die stärk-
ste Anfachung vorhanden ist (9, = 6,28).
Für ein Magnetron im nichtschwingenden Zustand hat
Já nk e [29] bei Fremderregung einen im Prinzip mit Bild 13
ibereinstimmenden Hochfrequenz-Sceinleitwert zwischen
:wei Anodensegmenten gemessen.
Vielschlitzmagnetrons sind für Wellenlängen von 0,5 bis
\) cm gebaut und werden hauptsächlich für Impulsbetrieb be-
wtzt. Bei 1 cm Wellenlänge konnten 100 kW und bei 10 cm
Wellenlänge 3 MW Impulsleistung erzeugt werden.
b. Die Wanderfeldröhre
(„Travelling-Wave‘-Röhre)
Die von Kompfner [30] angegebene und von Pierce
31] weiter entwickelte Wanderfeldröhre ist eine Verstärker-
öhre für das Gebiet der Dezimeter- und Zentimeterwellen.
3ei dieser Röhre wird die Paketbildung der Elektronen durch
ine Geschwindigkeitsmodulation erreicht, jedoch wird die
inergie nicht wie bei den Triftröhren beim Durchlaufen eines
‘erhältnismäßig schmalen Arbeitsfeldes abgegeben, sondern
lie Wechselwirkung zwischen Elektronen und elektromagne-
ischem Feld erstreckt sich über einen langen Weg, da das
ektrische Feld nicht feststeht, sondern sich ungefähr mit der
eshwindigkeit der Elektronen fortbewegt.
Die Wirkungsweise der Wanderfeldröhre beruht also
vie beim Magnetron auf einem Energieaustausch zwischen
nem Elektronenstrahl und einem fortschreitenden elektro-
nagnetischen Feld. Wir können diese Röhre daher auch als
“ne Fortentwicklung des Magnetrons betrachten [30, 32, 33].
‚ährend jedoch beim Magnetron unter Vernachlässigung des
influsses der Rollkreisschwingungen bei Gleichheit von Um-
aufgeshwindigkeit des hochfrequenten Drehfeldes und der
eitbahngeschwindigkeit der Elektronen die größte Entdämp-
ung auftritt, so ist, wie wir gleich sehen werden, bei der
Yanderfeldröhre ein Energieaustaush nur möglich, wenn
wishen Feld und Elektronenstrahl ein kleiner Geschwin-
igkeitsunterschied besteht.
Da entsprechend Gl. (14) die Elektronengeschwindigkeit
urh die am Beschleunigungsgitter liegende Spannung uo
us konstruktiven Gründen praktisch begrenzt ist, so geht
'nsere Aufgabe zunächst dahin, das etwa mit der Lichtge-
ahwindigkeit fortschreitende elektromagnetische Feld durch
inbau einer Verzögerungsleitung auf die Elektronenge-
(hwindigkeit zu verzögern. Zur Erzeugung der zur Phasen-
)kussierung erforderlichen Geschwindigkeitsmodulation muß
iese Verzögerungsleitung so gebaut sein, daß sie einen in
achtung des Elektronenstrahles verlaufenden elektrischen
eldvektor besitzt.
Von den verschiedenen Ausführungsmöglichkeiten der
'erzögerungsleitung wird meistens eine Wendel gewählt, in
‚eren Achse sich der Elektronenstrahl bewegt. Während das
tektromagnetische Feld längs des Wendeldrahtes ungefähr
ıit der Lichtgeschwindigkeit fortschreitet, beträgt die Aus-
reitungsgeshwindigkeit in Achsrichtung nur
v-cC FOREN EINER nm . g.
(a d}? + g’ ad
venn d der Durchmesser und g die Ganghöhe der Wendel
st und c der Lichtgeschwindigkeit entspricht. Die Werte g
ınd d müssen nun so gewählt werden, daß die Ausbreitungs-
isshwindigkeit des Feldes in der Achsrichtung ungefähr mit
ter Elektronengeschwindigkeit übereinstimmt.
(31)
'Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
487
Achse d. Wend.
Bild 14. Kraftlinienfeld einer im Innern einer Wendel fortschreitenden
elektromagnetischen Welle [30].
Wie aus dem in Bild 14 dargestellten Kraftlinienfeld der
Wendel hervorgeht, werden die von der Kathode zum Auf-
fänger fliegenden Elektronen je nach ihrer Lage bei A und B
durch den achsialen elektrischen Feldvektor beschleunigt
oder abgebremst. Aus dieser Geschwindigkeitsmodulation
ergibt sich zwangsläufig die erforderliche Dichtemodulation.
Besitzen nun die Elektronen gegenüber der Welle einen ge-
wissen Geschwindigkeitsüberschuß, dann kann dieser durch
die Abbremsung einen entsprechenden Energiebetrag in elek-
tromagnetische Energie überführen. Da sich diese Wechsel-
wirkung über einen langen Weg erstreckt, kann eine hohe
Verstärkung erreicht werden. Wegen des verhältnismäßig
kleinen Geschwindigkeitsüberschusses der Elektronen ist der
Wirkungsgrad der Wanderfeldröhre nur sehr klein. Er be-
trägt bei den bisher gebauten Röhren, die bei 10 cm Wellen-
länge eine Nutzleistung von 1...2 W abgeben, nur 1,5...3%,
kann jedoch bei Wellenlängen von 60 cm durch verbesserte
Strahlführung und außerordentlich große Stromdichte des
Elektronenstrahles auf etwa 26% ansteigen [41l. Eine Ver-
besserung des Wirkungsgrades durch Erhöhung des Ge-
schwindigkeitsunterschiedes zwischen Elektronenstrahl und
elektromagnetischem Feld ist nicht möglich; die Energie-
abgabe sinkt dann wieder, da die Elektronen bei großen Ge-
schwindigkeitsunterschieden innerhalb einer Periode einmal
beschleunigt und einmal abgebremst werden, so daß im Mit-
tel weder Energie aufgenommen noch abgegeben wird. Bild
15 zeigt die Abhängigkeit der Leistungsverstärkung von der
Wendelspannung, die der Elektronengeschwindigkeit propor-
tional ist.
Der Aufbau der Wander-
feldröhre ist aus Bild 16 zu
erkennen. Die aus der Ka-
thode K gebündelt austre-
tenden Elektronen durchlau-
fen die Achse der Wendel w,
an deren Eingang die zu
verstärkende Hochfrequenz-
spannung aus einem Hohl-
raumresonator angekoppelt
wird. Nach Durchlaufen des
Wecselwirkungsraumes W
wird die verstärkte Hochfre-
quenzleistung auf die gleiche Weise wieder ausgekoppelt und
die abgearbeiteten Elektronen landen auf der Auffangelek-
trode A. Das zur Strahlkonzentration dienende Magnetfeld
ist nicht mit eingezeichnet. Ebenso ist in der schematischen
Darstellung wie bei den früheren Abbildungen an Stelle der
aus Kathode, Wehnelt-Zylinder und Beschleunigungsyitter
bestehenden „Elektronenkanone‘', die einen Strahl paralleler
Elektronen abgibt, nur die Kathode K gezeichnet.
Der Vollständigkeit halber soll noch vermerkt werden,
daß die Vorgänge in der Wanderfeldröhre komplizierter sind,
z$
Leistungsverstärkung
(>)
0 u 12 13
Wendelspannung
14 kV15
Bild 15. Abhängigkeit der Leistungs-
verstärkung von der Elektronenge-
schwindigkeit [33].
Ausgang
Eingang
Bild 16. Schematische Darstellung der Wanderfeldröhre.
488
da einerseits nicht nur Wirkleistung, sondern auch Blindlei-
stung in das Feld überführt wird und sich damit die Ausbrei-
tungsgeschwindigkeit des Feldes ändert, und da anderseits
als Folge der Kopplung zwischen Elektronenstrahl und Feld
mehrere Wellen gleicher Frequenz jedoch verschiedener Fort-
pflanzungskonstanten auftreten. Da nur eine dieser Wellen
im Wechselwirkungsraum verstärkt wird und ihre Amplitude
längs des Weges exponentiell ansteigt, sind die übrigen Wel-
len am Ausgang vernachlässigbar klein und die grundsältz-
lihe Betrachtung mit nur einer Welle ist daher gerechtfer-
tigt.
Die Wendel wird mei-
stens aus Eisendraht gewik-
kelt, da sie eine gewisse »
Dämpfung besitzen muß, um $
bei Fehlanpassungen des $
Verbrauchers eine durch Aus- $
gangsreflexion mögliche a
Selbsterregung der Wander- <S
feldröhre zu verhindern. Bei o% 5 E) 15 mW 20
der experimentellen Unter- Z733) Eingangsleistung
suchung dieser unerwünsch- Bild 17. Die Verstärkung der Wan-
ten Selbsterregung der Wan- derfeldröhre [33].
derfeldröhre wurden von
Schnitger und Weber I34l Schwingungen im Ge-
biet zwischen 5 und 50 cm Wellenlänge beobachtet. Im Ge-
gensatz zu der beim Vielschlitzmagnetron vorliegenden Ver-
zögerungsleitung, die aus einer Vielzahl von kapazitiv und
induktiv miteinander verkoppelten Kreisen besteht und aus
der Analogie zur Filterkette eine starke Frequenzabhängig-
keit zeigt, besitzt die Wendel keinen Resonanzkreis und ist
weitgehend aperiodisch; deshalb hat die Wanderfeldröhre
eine außerordentlich große Bandbreite. Die Frequenzgrenzen
der Wanderfeldröhre sind im wesentlichen nur durch die Ein-
und Auskoppelorgane bestimmt. Bei einer Wellenlänge von
10 cm wird mit einer Röhre von etwa 30 cm Wendellänge
eine Bandbreite von über 100 MHz erreicht und dabei eine
Leistungsverstärkung von 100 ... 1000 (20...30 db) erzielt. Im
Zentimeterwellengebiet werden sich mit der Wanderfeld-
röhre sicher Bandbreiten von mehr als 1000 MHz erreichen
lassen. Mit Hilfe der Wanderfeldröhre ist es daher möglich,
Vorverstärker im Zentimeterwellengebiet zu bauen, eine
Aufgabe, die mit dem Klystron trotz der dort größeren Ver-
stärkung wegen der zu geringen Bandbreite und des hohen
Rauschpegels nicht lösbar war. Bild 17 zeigt die erzielbare
Ausgangsleistung der Wanderfeldröhre abhängig von der
Eingangsleistung!. Ä
Neuerdings werden auch Wanderfeldröhren gebaut, die
mit Hilfe einer Wendel die erforderliche Dichtemodulation
erzeugen und zur Auskopplung der Energie einen Hohlraum-
resonator benutzen. Es handelt sich hierbei gewissermaßen
um ein Klystron, bei dem der Eingangskreis durch eine Ver-
zögerungsleitung ersetzt ist [42]. f
c. DieElektronenwellenröhre.
Die Arbeitsweise der zuerst von Hae ff [35] und Ner-
gaard [36] angegebenen Elektronenwellenröhre, die unab-
hängig davon auch von Pierce und Hebenstreit [37]
vorgeschlagen wurde, entspricht vollkommen der der Wan-
derfeldröhre, nur ist, wie die schematische Darstellung in Bild
18 zeigt, an Stelle der Verzögerungsleitung ein zweiter Elek-
Auskopplungs -
system
Schematische Darstellung der Elektronenwellenröhre.
Bild 18.
1 Bei Benutzung einer wassergekühlten Wendel und Anode kann die
Wanderfeldröhtre bis zu 1000 W Hochfrequenzleistung abgeben [S. E. Web-
ber: 1000 watt travelling-wave tube. Electronics 23 (1950) S. 100).
Bild 19. Verlauf der elektrischen Kraftlinien zwischen den Verdidtury--
V, und Verdünnungen V2: des dichtemodulierten ersten Elektronenstre.:
tronenstrahl angeordnet und es tritt eine Wedhselwirku::
zwischen den beiden benachbarten Elektronenstrahlen av
die einen geringen Geschwindigkeitsunterschied gegenen $
ander besitzen.
durch einen Potentialunterschied zwischen den beiden Ka't-
den Kı und K2 und dem Beschleunigungsgitter G erzs.:
Durch eine kurze Wendel wẹ wird die zu verstärkende Hor-
frequenzleistung eingekoppelt und es entsteht dadurd x.
destens in einem der beiden Strahlen eine Geschwindigke:r
modulation und folglich auch eine Dichtemodulation. A:-
dem in Bild 19 dargestellten Verlauf der elektrischen K:«-
linien zwischen den Verdichtungen V; und den Verdünnt!-
gen Və des dichtemodulierten Elektronenstrahles ist ohi: $
weiteres ersichtlich, daß für den zweiten Strahl die gleic:"
Verhältnisse wie in der Wendel vorliegen und damit c:
Energie auf gleiche Weise abgegeben wird [33].
stärkte Leistung kann aus dem Wechselwirkungsraum V
wieder mittels eineı kurzen Wendel wg ausgekoppelt we”
den; die abgearbeiteten Elektronen landen schließlich «a:
Bild 20. Die Bandbreite einer Elektronen-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18 -
15. September i°;
> / Aa Neal IN
aM, al,
az (Wi MENE 7) ice
—2 Stro
2767)
2
In
der Elektronenwellenröhre [33].
Dieser Geschwindigkeitsunterscied w.::
Die vei-
dem Auffänger A. D:
— 70 MA? —
40 zur Strahlkonzentrai':
2 db dienende Magnetfeld :s:
x 30 wiederum nicht mit e:z-
5 gezeichnet. Auc des:
è Röhre besitzt — wie d:
g 20 in Bild 20 dargeste!::e:
Š von Hollenberg &
< 10 gemessenen Versier
kungskurven zeigen —
| 0 eine extrem große B:i2J-
150 200 250 300 350MHz4X breite von über 100 Mi:
a — da auch hier prakt“.
keine frequenzabhanz-
gen Aufbauglieder vti-
wellenröhre [38].
handen sind. Der Wirkungsgrad ist allerdings aus den c'r-
chen Gründen wie bei der Wanderfeldröhre sehr klein. Rei
nungen von Guénard, Bertecottiere und Döh!::
[39] haben ergeben, daß ein maximaler Wirkungsgrad vt:
14°/o möglich ist, der allerdings in der Praxis noch nitt et"
reicht wurde.
1]
[2]
[8)
Schrifttum
F. W. Gundlach: Die Triode und ihre Anwendung bei hoit:-
Frequenzen, ETZ 69 (1948) S. 185.
H.Barkhausenu. H. Kurz: Die kürzesten mit Vakuumrch '
herstellbaren Wellen. Phys. Z. 21 (1920) S. 1.
F. W. Gundlach u. W. Kleinsteuber: Uber den Elek"
nenmechanısmus bei der Bremsfeldröhre, Z. techn. Phys. 22 CUS 7
C.J.Bakkeru.G.deVries: Amplıtication of smail alteize!
tension by an induction of the electrons in an radio valve. Ph,s:
(1934) S. 1045. On vacuum tube electronics. Physica 2 (1945 5 =
W. Kleinsteuber: Die Bremsfeldanfachuny bei groben Wer.-
spannungen. Hoch/requenztecdn. 57 (1941) S. 1,
B. Kockel: Barkhausen-Kurz-Schwingungen bei groBen \We*r.
spannungen. Z. techn. Phys. 22 (1941) S. 215.
F.W.Gundlach: Die Anfacung von Resonanzkre:sen durà i >
tronenstromungen im Laufzeitgebiet. Arch. elektr. Ubertr. i wv
S. 173.
H. Fricke: Eine einfache Näherungslösung zur Berechnen l-
Scheinleitwertes einer Bremsfeldstreke bei großen Wechselsf-i =y
gen. In Vorbereitung.
A. Allerding, W. Dällenbachwu. W. Kleinsteun?®'
Der Resotank, ein neuer Generator für Mikrowellen. Hodi:'ı-:-
techn. 51 (1938) S. 96.
W. Dällenbach: Uber die Erstausführung Type HB14 ess 3-
sotanks. Hochfrequenztechn. 61 (1943) S. 101.
[10] A. A. Heilu. O. Heil: Eine neue Methode zur Erzeugung ruus.
[ll] E. Brüche u. A. Recknagel:
[i
[13] H. E. Hollmann:
2]
Z. Phys. 95 (501 8 -
Über die Phasentokus>t 7
be: der Elektronenbewegung in schnell veränderi:chen eira.i.--
Fe!de.n. Z. Phys. 108 (1939) S. 459
L. Webster: Cathode-ray bunching. J. appl. Phys. 10 (1039 5 7
Ballistisch? Modelle von geschw:pu gae 2?
steuerten Lüufzeitgeräten. Hochfrequenztechn. 55 (1440) S. 73
H.E. Hollmann: Ultrakurzwellengeräte mıt Lautzeitkompie:s ©
Fortschr. d. Hochfrequenztedhnik I (Vilbig-Zenneck.
H. E. Ho!lmann: Erzeugurg und Verstärkung von Der zei’
und Zentimeterwellen. Sonderdiuck aus Telegr.- u. Fergspr -ict
1943, Verlag Dietze (dort ausführliches Schrifttumsverze:chn:s)}.
ungcdampfter elektromagnetischer Welien.
15. September 1950
`
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
489
4] R. Gebauer: Uber den Wirkungsgrad der Shwingunaserzeuqung
durch geschwindigkeitsmodulierte Elektronenstrahlen in gegenphasigen
Feldstrecken endliher Lange. Wiss. Ver. d. T. H. Darmstadt Bd. 1,
H. 3 (1948) S. 65.
HS H. Döring: Triftröhren. Fernmeldetehn. Z. 2 (1949) S. 105.
16 H. Döring: Zur Theorie qeshwindigkeitsgesteuerter Laufzeitröh-
ren. Hochfrequenztechn. 62 (1943) S. 98.
[17 RR. H. Varianu.S. F.Varian: A high frequency oscillator and
amplifier. J. appl. Phys. 10 (1939) S. 321.
[!3] LWebster: The theory of Klystrons oscillations.
J. appl. Phys.
10 11939) S. 864. 5
[19] DRP 665619.
Kt] H. Döring: Zur Theorie geschwindiakeitsgesteuerter Laufzeitröh-
ren II. Arch. elektr. UÜbertr. 3 (1949) S. 293.
[21] J. R. Pierce u. W. G. Shepherd:
Syst. techn. J. 26 (1947) S. 460.
£] L. Mayer: Uber Versuche mit geschwindigkeitsgesteuerten Lauf-
zeitröhren mit dichtemoduliertem Sekundärelektronenstrom und nur
einem Hohlraumresonator. Mitt. F. F. I. Oberpfaffenhofen, S. 153.
[3] W. C. Hahn uni C. F. Metcalf: Velocity-modulated tubes.
Proc. Inst. Radio Enars., N. Y. 27 (1939) S. 106.
4 E. Habann: Eine neue Generatorröhre.
(1924) S. 115 u. 135.
IS[E Riecke: Bewequng eines elektrischen Teilchens in einem Feld
elektrischer und magnetischer Kraft. Ann. Phys. 4 (1901) S. 378.
L6 F. Herriger u. F. Hülster: Die Schwingungen der Magnet-
feldröhren und ihre Erklärungen. Telefunkenröhre 7 (1936) S. 74 u.
8 (1936) S. 221.
7] J. B. Fisk, H. D. Hagstrum, P.L. Hartmann:
gnetron as a generator of centimeter waves.
(1946) S. 167.
[8 H. Fricke: Uber die Frequenzmodulation beim Magnetron im De-
zimeterwellengebiet. Erscheint demnächst.
[9] M. Jänke: Unte:suchung des inneren Verhaltens von Magnetfeld-
Reflex oscillators, Bell
Hocdhfrequenztechn. 24
The ma-
Bell. Syst. techn, J. 25
röhren durch Messung bei Fremderregung.
(1939) S. 73.
[0] R. Kompfner:
(1946) S. 369.
R. Kompfner: The travelling-wave tube as amplifier at micro-
waves. Proc. Inst. Radio Enars., N. Y., 35 (1947) S. 124.
[31] J. R. Pierce u. L. M. Field: Travelling-wave-tubes.
Inst. Radio Enars., N. Y., 35 (1947) S. 108.
J. R. Pierce: Theory of the beam-type-travelling-wave tube.
Proc. Inst. Radio Engrs., N. Y., 35 (1947) S. 111.
[32] O. Döhler u. W. Kleen: Uber die Wirkunasweise der „Tra-
velling-Wave’‘'-Röhre. Arc. elektr. Ubertr. 3 (1949) S. 54.
[3] W. Kleen: Uber die Wechselwirkung zwischen Elektronenströmun-
gen und fortschreitenden elektromagnetishen Wellen. Elektron,
Münch., 3 (1949) S. 431.
[34] H. Schnitger und D. Weber:
regte Schwingungen in der Wanderfeldröhre.
[35] A. V. Haeff: The electron wave tube.
N. Y.. 37 (1949) S. 4.
[36] L. S Nergaard: Analysis of a simple model of two beam gro-
wing-wave-tube. RCA-Rev. Dez. 1948, S. 585.
[37] J. R. Pierce u. W. B. Hebenstreit: A new type of bigh-
frequency amplifier. Bell Svst. techn. J. 28 (1949) S. 33.
[38] A. V. Hollenberg: Experimental observation of amplification
by interaction between two electronic streams. Bell Syst. techn. J. 28
(1949) S. 52,
[39] P. Guénard, R. Bertecottière und O. Döhler: Ampli-
fication par interaction électronique directe dans des tubes sans cir-
Hochfrequenztechn. 34
The travelling-wave valve. Wireless Wld. 32
Proc.
Untersuchungen über selbster-
Frequenz 3 (1949) S. 189.
Proc. Inst. Radio Engrs.,
cuits. Ann. Radiorlectricit& 4 (1949) S. 171.
[40] F. Lüdi: Der Turbator. BBC-Mitt. 36 (1949) S. 315. Ref.: ETZ 71
(1950) S. 252.
[41] L.M. Field: Recent developments in traveling wave tubes. Electro-
nics, N. Y. 23 (1950) S. 100.
[42] R. Warnecke, W.Kleen, O. Döhleru. H. Huber: C.R.
Acad. Sci., Paris 229 (1949) S. 668 u. 709.
Aufgaben der betriebswirtschaftlichen Organisationslehre
Von K. W. Hennig, Hannover
Eine betriebswirtschaftliche Organisationslehre als Teil-
wissenschaft der Betriebswirtschaftslehre gibt es erst seit
etwa 11/z Jahrzehnten, wenngleich ihre Anfänge schon weiter
zurückliegen. Die betriebswirtschaftliche Organisationslehre
behandelt zwei Probleme, Arbeitsgliederung und Arbeitsab-
lauf. Bevor jedoch ein Überblick über die hiermit zusammen-
hängenden Fragen gegeben wird, muß das Wesen der Be-
triebsorganisation kurz dargelegt werden!.
Wesen der Betriebsorganisation
Als Betriebsorganisation bezeichnet man die Gesamtheit
allgemeingültiger Regelungen, nach denen sich das Leben
des Betriebes abspielt; diese Regelungen sind aus den Be-
triebsaufgaben mit Rücksicht. auf die Betriebsangehörigen,
die Betriebsmittel und die Betriebsumwelt zu entwickeln.
Allgemeingültig lassen sich nur in genügender Zahl auf-
tretende gleiche Fälle oder das Gleiche in ähnlichen Fällen
regeln (Muß-, Soll- und Kannregelungen). Innerhalb der or-
ganisatorischen Regelungen sind nun Einzelregelungen durch
‚Disponieren“ zu treffen, während allgemeingültige Regelun-
gen durch „Organisieren” entstehen. In Fällen, die noch nicht
aufgetaucht sind oder nur sehr selten vorkommen, muß eine
Sonderregelung durch „Improvisieren“ getroffen werden. Die
Grenzen zwischen Organisation, Disposition und Improvisa-
tion sind flüssig. Wird ein Betrieb gegründet, so wird zu-
nächst weitgehend improvisiert, während die Improvisation
später ganz zurücktritt. Ferner wird zu Beginn in größtem
Umfang disponiert werden, bis die organisatorischen Rege-
lungen einen festen Rahmen schaffen. Das Wesen der Über-
organisation besteht darin, daß sie der Disposition und Im-
provisation einen zu geringen Rahmen läßt, das Umgekehrte
gilt von der Unterorganisation.
Organisatorische Regelungen brauchen nicht förmlich
geschaffen zu werden, sie können auch unmerklich durch Ge-
wohnheit entstanden sein. Erfahrungsgemäß haften gerade
Gewohnheitsregelungen (Brauch, Sitte) am festesten und
werden am gründlichsten beachtet. Ob und wieweit die Re-
gelungen schriftlich niedergelegt werden sollen, ist eine reine
Zweckmäßigkeitsfrage, die insbesondere mit Rücksicht aut
-—— oo mer pr om
t Die Darstellung folgt meiner Betriebswirtschaftlichen Organisations-
lebre, 2. Aufl., Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 198.
die Wichtigkeit der Regelung und die Größe des Betriebes
zu entscheiden ist. l
Die organisatorischen Regelungen beziehen sich auf das
Leben des Betriebes, d. h. auf den Innenverkehr und auf den
Verkehr mit Außenstehenden. Entscheidend ist, nach welchen
Regelungen sich das Leben des Betriebes wirklich abspielt,
nicht aber, welche Regelungen formell bestehen.
Alle organisatorischen Regelungen sind nun aus den Be-
triebsaufgaben mit Rücksicht auf die Betriebsangehörigen,
die Betriebsmittel und die Betriebsumwelt zu entwickeln. Nur
wenn die Organisation aus den Betriebsaufgaben herauswäcdhst,
läßt sich vermeiden, daß sie Selbstzweck wird. Die Forderung
der Berücksichtigung der Betriebsangehörigen bei Ausgestal-
tung der Betriebsorganisation wirft die Frage der Verpersön-
lichung bzw. Entpersönlichung der Betriebsorganisation aut.
Hat die oberste Betriebsleitung die Macht und den Willen,
eine Verpersönlichung immer wieder durchzusetzen, so wird
dies von größtem Segen für den Betrieb sein, da die einzel-
nen Persönlichkeiten ihre Kräfte voll entfalten können. In
anderen Fällen wird eine Entpersönlichung unvermeidbar
sein. Aus dem ständigen Wandel der Betriebsaufgaben, deı
Betriebsangehörigen, der Betriebsmittel und der Betriebs-
umwelt ergibt sich, daß sich auch die Betriebsorganisation
dauernd wandeln muß. Wohl dem Betrieb, dessen Organisa-
tion sich immer wieder diesem Wandel anpaßt!
Arbeitsgliederung
Damit die Betriebsaufgaben erfüllt werden können, müs-
sen sie unterteilt werden. Durch die Aufgabenteilung ent-
stehen Teilaufgaben, zunächst ist daher die Aufgabenteilung
zu behandeln.
Von den Aufgabenteilungs-Grundsätzen sind folgende
besonders wichtig:
Aufteilung nach unmittelbaren und mittelbaren Aufga-
ben. Unmittelbare Aufgaben entstehen aus den eigent-
lichen Betriebszwecken, während mittelbare Aufgaben
erfüllt werden, damit die unmittelbaren erfüllt werden
können. Diese Aufteilung bewirkt, daß sich bestimmte
Personen unter Entlastung von mittelbaren Aufgaben
ausschließlih den unmittelbaren Aufgaben widmen
können.
= ee, -= ZT = _1m nm zzenasren Probleme üb:
A Se Mi -~_a M
-m —
-5 September I;
2 = 0 mm L n Ind Wie geeigmer
—— —22:2 _T722e gelangen
i —_— oo 2 T aang, so we-
Bere as DSL a zımereı iann ein B-
A E= reschalteten R.
e, =-= Z 2 LIET ana sind dr
= Sr II ir _r7Teiss7sielm unge
x Dre re I anli treten T
CESS also ner Zus. We: wed:
z Ees ———IE LS 27 -oen Instanzen. w.
—— Z- > ml Loa Oaren ind wo sols
E nn. en T I e W rmsœaft als aur
—_- ——— 1 I I T= 0 Izeerstmer sgsrenande Betrie.-
ee = ae, er NE ee — I mw'ssen Instanz:
re Tan) "Il E 2.27 Vorteil enger E-
mo = ae Ta Fr ee een. Sy 7 ale die des
Tea Bege Sms a Decngt ben:
5 FESTER u nee Sr u a aa Gestaltung u
—render Bedeutu::
ui; = u a l ee I ee Ser easev stem =
ee === = loe jer Verhältn:s:
Li JEC Tez las zeitliche Hinter
= av _ Z mins ict sr ra gestalten, c:
T -_ = 7 __ IX I2 iite und schnel:s
= g or 4R 2 or Te! varien, und daß i
-= =- — a Tan ıma zach Möglicke:
M Zo “0. 2 TTELLA zu gestalten, isy
s z - zZz An i 3argeit, eine sda H
os‘ a uno DI T_imianme Verkehrspläce
g P et AS "= aLa MRi’spläne Bein
— = = ‘oan aes Beispiel sind z.e
= —. > en aa Suez Le Bewegung von Fe-
z zi _ -~ =t oa _ m m rm en der Zeit am b=-
zu En Y ....z Ze er 2senhahn. Besetzun?s-
$ = - = 22... L Ze naebspruchnahme von
šj „A Laici „us TITA sie 2sbesondere auis
i = 4 8 -=e on y areze:ten der Person &
l om] o a oao et wenjen Le Kosten gesent
u ER -= an 2 als nr. ae Nn ier Industrie vie:
en - DA 3. H
l ws i oee o er =uentluhen Arbeitsahli.*
z - >n 1%, xI T=- der folgenden: V4
l ar =. a ci ms mangs), a S$
2 „sl me zu Vargzeug. Es gilt nun, di::$
B a- m 002 alL iaer eindeutiger Weise A
PE EN 2. m san jarzustellen. Hierfür œh 4
i i -n z> es n er Gesellschaft für Orc.
l >, nn li iem von mir gefunden De
i De os osm jem (rganısator zu demse. -4
. =. =g reaL Ze [laichnungen dienen. 44
u m = Be = Leer owe sn zumeist ohne weite E]
ita a oras Sn Nè talt es den Sachbearbe:t: 1
i oae ey o ei via wenn sie zum ersten! vr
z oo 2a en A gacen. Jedenfalls kann nmd
l l T o= mua Tım svYstematisch geprüft weri X
E = apn. rm wenug und zweckvoll aufeinen:a
z = 00 our ufesuindere auh dem Zweck, nort
o-o a m wd M erzelen Die FljeBarħeii a
ö R u men sl wazrıitocalisiertte Industriehrt: =
o . . PER IRRE, <a "x sr swjehend auch in der Land- =%
ae N = Se se = &rmen ın Verkehrsbetrieben usu £
a ee a = u ie er FTSE ;
==> ri re WVerbesserung im wesent
en 227 -m22er are saae behandelt, so ist zum S 4
ZI- L- 2.2 L= Iiswirn mer Ameitsablaufverfahren zu ero::.#
2s iner Lese Fram s jeinn in erster Linie von den besand:
- a k
15. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18 491
Betriebswirtschaftslehren zu behandeln, in der hetriebswirt-
schaftlichen Organisationslehre sind nur über den wirtschaft-
lichen Einsatz von Anlagen grundlegende Ausführungen
möglich, die jedoch umsomehr Bedeutung gewinnen, je anla-
genintensiver die Betriebe arbeiten. Kommt zunächst nur
ein Verfahren in Frage, so besteht eine Wahlmögiichkeit
einerseits zwischen einer größeren oder kleineren Anlage,
anderseits zwischen einer großen Anlage und mehreren klei-
neren Anlagen, die zusammen die Leistung einer großen An-
lage erreichen. Zweitens können mehrere Verfahren in Be-
tracht kommen, von denen eines auszuwählen ist. Endlich
können mehrere Verfahren in Betracht kommen, von denen
mehrere auszuwählen sind, die entweder dauernd nebenein-
ander angewandt werden (Hand und Maschinenformerei)
oder nicht dauernd nebeneinander benutzt werden (Bearbei-
tung des normalen Anfalls von Rechnungen mit einer Faktu-
riermaschine, während zusätzlihe Rechnungen mit Schreib-
und Handrechenmaschine bearbeitet werden). Da Wirtschaf-
ten Wählen heißt, steht die Praxis immer wieder vor der Auf-
gabe, Arbeitsablaufverfahren auszuwählen, woraus sich die
hohe Bedeutung dieser Frage ergibt.
Schluß
Es ist natürlich nur sehr unvolliommen möglich, ım Reh-
men eines kurzen Aufsatzes die Auigaben einer Wissenschaft
und die Grundzüge ihrer Lösungen za umreißen. Der Zweik
dieser Darlegungen ist jedoch erfüilt, wenn es gelungen ist,
glaubhaft zu machen, daß es bei dem heutigen Stand der
betriebswirtschaftlichen Organisationslehre bereits möglich
ist, Grundsätze und Verfahren für die Organisation von
Betrieben anzugeben. Hierdurch wird das Organisieren zur
Wissenschaft erhoben, was gewiß ein bedeutsamer Fort-
schritt ist.
Angenäherte Berechnung des magnetischen Geräusches von Käfigläufermotoren”
Von Heinz Jordan, Kirchheim/Tec.
Übersicht. Es wird eine Beziehung abgeleitet, mit deren Hilfe
Drehstromasynchronmaschinen von verschiedener Größe und verschiedenen
Nutenzahlverhältnissen hinsichtlich der Lautstärke an der Maschinenober-
flache verglichen werden können.
Nach heutiger Auffassung rührt das magnetische Ge-
raush von Käfigläufermotoren von radialen Schwingun-
Gen der Blechpakete her. Die Schallstärke I an der Ober-
‘lahe der Biechpakete, d. h. die je Flächeneinheit abge-
strahlte Schallenergie, ist ein physikalisches (objektives)
Maß für das Geräusch. Es ist üblich, diese Schallstärke nicht
in Watt/cm? auszudrücken, sondern sie in Form eines Bru-
ches auf den der Hörschwelle entsprechenden Wert I, zu
beziehen, und so die Schallenergie als dimensionslose Zahl
anzugeben. Da der Zahlenwert dieses Verhältnisses einen
groen Bereich zwischen der Hörschwelle und der Schmerz-
Grenze umfaßt — etwa 12 Zehnerpotenzen —, empfiehlt es
sich, das Verhältnis I/I in logarithmischer Form auszu-
drucken.
B= k.logıo h ın Pel. (1)
S
Nach dem Weber-Fechnerschen Gesetz ist B nun zufällig auch
ein angenähertes Maß für die subjektive Geräuschempfin-
öung oder Lautheit. Da das menschliche Ohr schon Energie-
unterschiede von 25% wahrnehmen kann, d. h. Iı/Ia = 1,25,
wählt man den Faktor k in Gl. (1) so, daß 1 = k logıe 1,25
wird, was auf k = 10 führt. Das so definierte Verhältnis
der Schallenergieen
I.
D = 10: lo -in db 2
gıo i (2)
nennt man die Dezibelskala. Bei einer Frequenz von 1000 Hz
ist die Dezibelskala definitionsgemäß mit der Phonskala der
Lautstärke L identisch:
L = 10.: logi A oder J L = 1O loro Ji" Phon (3)
für f = 1000 Hz.
Man sieht daraus, daß die Lautstärke L nicht nur von
der Schallstärke I abhängt, sondern auch vom Schwellwert
/, Nach den Fletcher-Munson-Kurven ist der Schwellwert
für eine Frequenz von 1000 Hz gleich 10-15 W/cm?, ent-
sprechend einem Schalldruck von 2: 10-4 dyn/cm?.
Auch das Weber-Fechnersche Gesetz, auf Grund dessen
sich die Empfindungen wie die Logarithmen der objektiven
Reize steigern, gilt nur angenähert in einem Frequenzbereich
um 1000 Hz und nur für Lautstärken zwischen 40 und 90 Phon.
Bild 1 zeigt die Beziehung (nach Fletcher-Munson)
zwischen der subjektiven Lautheit und der physikalisch de-
* Das Manuskript dieses Aufsatzes (interner technischer Bericht der
AEG) war nach Kriegsende nach England gebracht und dort ohne Wissen
des Verfassers in Engrs. Diq. 10 (1949) S. 222 veröffentlicht worden. Es
erscheint hier erstmalig in deutscher Sprache
DK 621.313.333.2 : 534.232
finierten Lautstärke L [Phon]. Danach verdoppelt sich in
dem mittleren Lautstärkenbereich die Lautheit, falls die Laut-
stärke um 8...10 Phon wächst. Im Lautstärkenbereich un-
terhalb von 40 Phon wird eine Verdopplung der Lautheit
bereits bei einer kleineren Lautstärkendifferenz erreicht.
Zur Bestimmung der Laut-
stärke L an der Maschinen-
7) oberflähe muß also die spezi-
fishe Strahlungsleistung be-
kannt sein, d. h. die je Flä-
cheneinheit ausgestrahlte Schall-
energie oder Schallstärke I
F IW/cm?2l. Sie ist der zeitliche
3 SR Mittelwert des Produkts aus
% 1000 == Schalldruk p Idyn/cm? und
$ SE Scallschnelle v Icm/sl an der
N
strahlenden Oberfläche.
MPERA Im Fall einer mit der Schnel-
EEE le v = 2 xz f X [cm/s] schwin-
100 deaden unendlich ausgedehn-
ten Ebene sind Schalldruk p
und Schnelle v phasengleich und
proportional (f = Frequenz
[Hz], X = Ausschlagsamplitude [cm]). Der Proportionali-
tätsfaktor o. = 41,5 g cm’?s ist dabei unabhängig von der
Frequenz und wird Schallwellenwiderstand der Luft genannt:
a BD
Bild 1. Lautheit (Empfindung) als
Funktion der Lautstärke (Reiz).
T
I, = [pvdt =} o V? +107 = 832°. 107 X*in Wiem”. (4)
0
Berechnungen der Schallstärke / nach Gl. (4) sind auch
dann noch zulässig, wenn die Abmessungen des Strahlers
groB im Verhältnis zur abgestrahlten Wellenlänge 4 [cm]
sind. Diese Voraussetzung trifft aber für elektrische Ma-
schinen im allgemeinen nicht zu, da den magnetisch erzeug-
ten Schallfrequenzen 500...4000 Hz, wie sie z. B. von ge-
wöhnlichen Asynchronmascinen erzeugt werden, Wellen-
längen von 69... 8,5 cm entsprechen, die in der gleichen Grö-
ßenordnung liegen wie die Durchmesser der Motoren mitt-
lerer Leistung.
Um eine angenäherte Vorausbestimmung der Lautstärke
an der Maschinenoberflähe auch für den eben erwähnten
allgemeinen Fall durchführen zu können, wird das schwin-
gende Blechpaket mit einem zonalen Kugelsträhler vergli-
chen, dessen Ordnungszahl r durch die Verteilung der radia-
len Erregerkräfte längs des Bohrungsumfangs bestimmt ist
und dessen Durchmesser etwa dem Außendurchmesser der
Ständerbleche entspricht.
Wenn z. B. an der Ständerbohrung eine gleichförmig ver-
teilte Wechselkraft angreift, die das Blechpaket wie ein Rohr
unter wechselndem Innendruk verformt, spricht man von
492 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18 15. September I% sd
À
2 ergibt sich zu: ți
X, = X, stat’ 2 ın cm, m T
1 aaz: wobei Xpsta die statische Verformungsamplitude ist und: al
jaj Ba H ein Faktor, der den Einfluß der Resonanz berücksichtigt. De a
E SEE ee 4 H H Resonanzfaktor £, hängt von dem als Abstimmung berit- f 2|
neten Verhältnis f,/F, (F; = Eigenfrequenz des Blechpakes $ |
für die Radialverformungswelle) und von der Dämpfung af:
Der Einfluß der Dämpfung ist theoretisch nicht vorawbe fr!
stimmbar. Das ist aber auch nicht nötig, weil man stets be
müht ist, ein Arbeiten im Resonanzbereich zu vermeiden, wi
außerhalb des Resonanzbereichs die Dämpfung am Zaller
SIEH HHH i 4
ZEHN EHINI
un T
AR
2 —
02
lative Strahlungsleistung
i — Hi HHH r wert von &, praktisch kaum etwas ändert. à
Oi RRBBEEEER F ; }
Me a HER Deshalb müssen die folgenden Frequenzen unter allea
LAT AEE T HH BHIBI Umständen vermieden werden: =
$ a0 — Bu En: IT a
ao / EIN E TE a en 1z| He]. 2
SAHNE II | Er af
| P2 Ppa a z ). 'n Fo Hz]; 5
001 I 213 } +1 Rm | N
01 02 03 al 0.6 081 | Il 8 10 R m = mittlerer Jochradius der Bleche [cm], h = Rückenhötefl
roa [cm] und g, = | Jochgewicht/Jochgewicht + Zahngewidt =
Bild 2. Relative Strahlungsleistung für zonale Kugelstrahler (r = 0... 12). Für r = 1 tritt nur eine Durchbiegung der Läuferwelt. f a
: aber keine Verformung der Blechpakete auf. Man wird stesi `
FREU Nullstrahler (atmende Kugel, r = 0). Liegt dagegen bemüht sein, diesen Fall durch Wahl einer geradenläüf
eine einseitige magnetische Zugkraft (Rüttelkraft) vor, ähn- fernutenzahl zu vermeiden! $
lich wie bei einem schlecht ausgewuchteten Läufer, so wirkt Wenn man vom Resonanzbereich absieht, kann der Ref “
der schwingende Läufer als Strahler erster Ordnung (pulsie- `
l ; i sonanzfaktor durch
rende Kugel, r = 1). Rufen die Radialkräfte eine elliptische
Verformung hervor, so wird der Motor zum Kugelstrahler Èr = ——, 3° i
zweiter Ordnung usw. en | tr | i i
Wie bei der schwingenden Ebene sind auch bei Kugel- Fr
strahlern Schalldruck und -schnelle einander proportional, im ausgedrückt werden.
allgemeinen aber nicht mehr phasengleih. Außerdem hängt Die statistische Verformungsamplitude ist:
der Proportionalitätsfaktor von der Frequenz ab, und zwar, Rm Rm
wie sich am Beispiel des Nullstrahlers leicht zeigen läßt, vom T =Q, Xosat = Ko.» - 2,1. 10° k h "lem,
Verhältnis des Kugelumfangs zD zur Wellenlänge å. ) i
Das Verhältnis der Schallstärke eines Strahlers r-ter Rm Rm\® 12 mE
Ordnung zu der eines ebenen Strahlers bei gleicher Schnelle 72% Ara = Kr- 2,1 10° | h ) BGE [cm];
und Frequenz wird relative Strahlungsleistung
Nyei r genannt. Es wird durch den Realteil des oben erwähn- Kaeo und K, sind Amplituden der Radial-Kraftdichte-
ten Proportionalitätsfaktors zwischen Schalldruck und Schall- wellen [kg/cm2]. Es ist wichtig, im Auge zu behalten. d&
schnelle dargestellt und ist in Bild 2 für die Ordnungszahlen bei langsamlaufenden Maschinen die Nullschwingungen ki
r = 0..12 als Funktion des Verhältnisses Kugelumfang zu weitem vorherrschend sind! Bei solchen Maschinen ist &
Wellenlänge aufgetragen. Für kleine Werte von rz-D/}
wächst N,e.r mit der (2r + 2)-ten Potenz und geht für = | Nanu ames Fee
nD/A > 1 unabhängig von der Ordnungszahl r gegen den ER GERN EN A ENDE E u
Grenzwert 1. Erwähnenswert ist, daß N,ei.r für bestimmte
Frequenzbereihe und Ordnungszahlen r 2 2 auch höhere
Werte als für einen ebenen Strahler annehmen kann, was auf
Interferenzerscheinungen zurückzuführen ist.
Die Schallstärke an der Oberfläche einer elektrischen
Maschine ist deshalb angenähert:
I, = Iin N = 83 aq? . 107. N
rel r rel. r
1; A; in W/cm?, (5)
wobei X, [cm] der Höchstwert der Amplitude der r-ten
Verformungswelle des Ständerblechpakets und f; [Hz] die
zugehörige Schallfrequenz ist. Zur Berechnung der Schall-
stärke I, an der Maschinenoberfläche muß man also die rela-
tive Strahlungsleistung Nre} p die Schallfrequenz f, und die
Ausschlagsamplitude X, der Schwingungen kennen.
Die von Wicklungs- und Nutungsoberfeldern herrühren-
den Radialkraftwellen erzeugen Schallfrequenzen nach der
Formel:
2 Xrstat [Xosa
AER g (1 — s) + (0 oder 2) | in Hz. (6)
Hierin ist Z” die Anzahl der Läufernuten, 2p die Polzahl, fy
die Netzfrequenz [Hz], s der Schlupf und g“ eine positive oder
negative ganze Zahl. Rühren die Radialkraft- und Verfor-
mungswellen von Sättigungsfeldern her, so müssen diese Fre-
quenzen um die doppelte Netzfrequenz erhöht werden! J.
Alle Faktoren in Gl. (5) sind nun mit Ausnahme des EIZE)
Höchstwerts der Schwingungsamplitude X, bestimmt. Dieser Bild 3. Relative statische Verformungsamplituden.
15. September 1950
üblich, die Läufernutenzahl als Vielfaches der Polzahl zu
wählen. Aus diesem Grunde können die Ordnungszahlen
der Radial-Kraftdichtewellen nur Vielfache der Polzahl 2p
sein. So ist z. B. für eine 12polige Maschine mit h/Rņ = 0.1
das Verhältnis X12/X0o bereits kleiner als Yio.
Von besonderer Wichtigkeit ist das aus Gl. (10) bestimm-
te Verhältnis der statischen Verformungsamplituden bei glei-
cher Größe der Kraftdichteamplitude:
Ka Men eu
Kom (Pi (ARa) m
Dieses Verhältnis ist in Bild 3 als Funktion von h/Rm mit r
äls Parameter dargestellt. Man erkennt daraus, daß die
Verformungen der niederen Ordnungszahlen zumindest in
den bei Induktionsmotoren üblichen Bereichen von h/Rm viel
gefährlicher sind als die gleichförmige Verformung (r = 0).
Anderseits gehören zu den Ordnungszahlen r > 6 im Bereich
01 < h/Rm S 0.25 bei schnellaufenden Maschinen in der
Regel kleinere Verformungen als zur Nullschwingung (r = 0).
Das folgende Beispiel soll die Größe der Verfor-
mungsamplitude veranschaulichen: Im Fall eines Motors mit
einem mittleren Ständerjochradius Rm = 20 cm, einer Joch-
höhe h = 0,2 Rm ~ 4 cm und einer Verformungs-Kraftdichte-
welle von der Ordnungszahl r = 2 mit der Amplitude
Kə = 0,05 kg/cm? ist die statische Verformung 0,76 * 10-4 cm.
Die Verformungen sind also außerordentlich klein!
Damit sind alle zur Berechnung der Lautstärke L an der
Maschinenoberfläche benötigten Faktoren bekannt.
Die Radial-Kraftdichtewellen werden durch das Zusam-
menwirken von magnetischen Feldern im Luftspalt erzeugt.
Von allen möglichen Feldkombinationen braucht in erster
Näherung nur ein einziger Fall berücksichtigt werden,
das ist die Interferenz einer Grundharmonischen der Stän-
derwicklungs- und Nutungsverteilung von der Ordnungszahl
‚= p-(6g’ + 1) und der Amplitude B, [Gauß] mit einem
Oberfeld des Läufergrundstroms von der Ordnungszahl
i = g” Z” + p der Amplitude B; [Gauß]. Dadurch werden Ra-
dial-Kraftdichtewellen von der Ordnungszahl
rag Z pps (12)
erzeugt, deren Frequenzen nach Gl. (6) zu berechnen sind und
deren Amplitude sich zu:
B Bi 2
KR [3000 (saoo e cm`°?] ergibt.
Daraus leitet sich die Lautstärke Lọ an der Maschinenober-
fläche für eine Nullschwingung wie folgt ab:
L, = 20 logo 12250 \Nreio čj : ( c9 — h | g Ku in Phon. (14)
(13)
Berücsichtigt man, daß
(15)
ist, wobei R den Außenradius des Ständerblechpakets [cm!
bedeutet, so folgt:
2ıR\?
L, >: | 4 | < Rm :
= 20 logio | 2250: — — =|; | Ko Jin Phon. (16)
pa
Im Falle großer Maschinen, die als Nullstrahler schwingen,
ist für gewöhnlich 2 æ R/} > 1. Daher wird Neo = 1 und
Gl. (16) vereinfacht sich zu:
2{R
Lo = 20 logio 12250 | ; IDE K| in Phon. (17)
Diese Gleichung gilt insbesondere für große, langsam lau-
fende Maschinen, bei denen außer den Kraftwellen der Ord-
Aungszahl r = O nur Wellen höherer Ordnungszahlen (Viel-
fache von 2 p) vorkommen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
493
Anderseits ist für Strahler r-ter Ordnung (r 2 2):
-—.,[27R\[Rm\ K
Lr = 20 logın 27000 } Nelt Sr g | x] (r a )? |in Phon.
(18)
Das folgende Beispiel möge einen Überblick über die
Größenordnung der Lautstärke an der Maschinenoberfläche
geben. Es schließt an das oben erwähnte Beispiel an, bei
dem eine statistische Verformung von 0,76 » 10-4 cm erhalten
wurde. Für fg = 1000 Hz ist die zugehörige Schallwellen-
länge A = 34 cm und die relative Strahlungsleistung nach
Bild 3 für 2 Rm + h = 44 cm: Naia = 1,075. Die Eigenfre-
quenz der Radialschwingungen 2. Ordnung ist nach Gl. (8)
mit @, = 0,85: Fa = 550 Hz, was einem Resonanzfaktor
& = 0,435 entspricht. Die Lautstärke an der Maschinenober-
fläche ist daher nach Gl. (18): La = 90 Phon.
Wenn dagegen der Läufer eine Kraftdichtewelle 4. Ord-
nung von gleicher Amplitude und Frequenz erzeugt, ist
Nreis = 0,8, Fa = 3000 Hz, £4 = 1,12 und L4 = 68 Phon.
Für große, langsamlaufende Maschinen ist die relative
Strahlungsleistung Nel, = 1. Das ist der Hauptgrund,
warum es relativ einfach ist, kleine Motoren geräuscharm zu
bauen! Kleine Motoren haben im allgemeinen auch kleine
Läufernutenzahlen je Polpaar und erzeugen deshalb verhält-
nismäßig tiefe Schallfrequenzen und Wellenlängen, die groß
gegenüber den Motorabmessungen sind. Außerdem sinken
die Amplituden der Verformungswellen mit dem mittleren
Radius Rn:
Mit den Gleichungen (14) und (18) ist nun eine Ver-
gleichsgrundlage für Einzelausführungen geschaffen.
Geometrisch ähnliche Maschinen mit gleichen
Nutenzahlverhältnissen und gleicher magnetischer Bean-
spruchung unterscheiden sich durch die relative Strahlungs-
leistung N.e. n den Resonanzfaktor ù, und den mittleren
Jochradius R m. Der Lautstärkenunterschied Zweier solcher
Maschinen ist daher für r 2 2:
A Liz = 20 logio | “ 2% ln Phon. (19)
rel. Sr Re
Wachsen die Abmessungen einer Maschine auf das
Dreifache, während alle übrigen Bedingungen unverändert
erhalten bleiben, so steigt die Lautstärke an der Maschinen-
oberfläche um etwa 10 Phon, was einer Verdopplung des Ge-
räuscheindrucks entspricht. Eine Verdopplung der Jochhöhe
h vermindert die Lautstärke für r = 2 um 18 Phon. Rührt da-
gegen der Schall von einer Nullshwingung her, so sinkt die
Lautstärke nur um etwa 6 Phon.
Eine Steigerung der Induktion um 20% ver-
größert die Kräfte gemäß Gl. (14) auf das 1,44fache oder
bedingt eine Lautstärkenzunahme um etwa 3 Phon. Beim
Übergang von Stern- auf Dreieckschaltung wachsen die
Kräfte auf das Dreifache, die Lautstärke daher um 10 Phon.
28100974
d
Aufßen-Drmr d Blechschnittes
‘
0.1 L
19? 200 3004 56 870? 2.3456 lH,
272633 Schallfrequenz I,
Bild 4. Kritische Durchmesser für Nullschwingungen.
494
X
D S 5000r /4
„ee —IIIS SH —
NN N NNNIL
SH
SURSSNSSEBREERNI
> N
NIN al
OON)
P SASS
T
Bi
ZT
sas
I 1 I 17 IN |
ee E
a ee]
p EEE
3
1
10? 200
"3777
40 680° 2 4
Schallfrequenz f,
(e)
oo
~
`
N
Bild 5. Kritische Durchmesser für Schwingungen mit r > 1.
Bei VerdoppelungderBelastung wadsen die
vom Läufergrundstrom hervorgerufenen Kräfte auf das Vier-
fache. Das bedeutet eine Steigerung der Lautstärke um 12
Phon, was wiederum einer Verdoppelung der Empfindung
gegenüber der ursprünglichen Belastung gleichkommt. Da-
her ist es einleuchtend, daß der magnetisch erzeugte Schall
mit der Belastung beträchtlich anwächst! Das Heulen leer-
laufender Motoren, besonders solcher mit geraden Nuten,
soll an anderer Stelle behandelt werden.
Es ist ebenfalls wichtig, Strahler verschiedener Ord-
nungszahlen, aber gleicher Erregung und Frequenz in ein und
derselben Maschine zu vergleichen, wie es z. B. der Fall ist,
wenn ein Ständer mit verschiedenen Läufern ausgerüstet
wird. Unter der Voraussetzung Nre. = 1 und Ë, = 1 wird
der Lautstärkenunterschied gegenüber der Nullschwingung:
J Lro = 4logıo L y I: Kal in Phon.
h (20)
Neue Entwicklungen am Hochintensitätsbogen *
Von Joachim Euler, Braunschweig
Der normale Kohlebogen besteht aus einer positiven und
negativen Kohle und einer in freier Atmosphäre dazwischen
brennenden Gasentladung. Das Ionen- und Elektronenbom-
bardement erhitzt die Enden der beiden Kohleelektroden bis
zur Weißglut. Dabei erreicht der positive Krater rund 4000 °K,
während der negative Krater kälter bleibt, weil hier ein Teil
der Energie zur Elektronenemission benutzt wird. An der
Lichtemission ist in erster Linie der positive Krater beteiligt,
zu geringerem Prozentsatz die negative Spitze und die Flam-
me fast garnicht. Die Flamme emittiert lediglich die Linien
einiger Verunreinigungen und einige Bandensysteme, von de-
nen aber nur’die blauen Cyanbanden in Erscheinung treten.
Die Leuchtdichte des Kraters ist durch seine Temperatur und
sein Emissionsvermögen von rd. 0,7 festgelegt, sie beträgt
maximal etwa 18 ksb. Eine Erhöhung der Leucdhtdichte
würde also eine Erhöhung der Temperatur oder des
Emissionsvermögens verlangen. Das Emissionsvermögen
e Unter teilweiser Verwendung des Vortragsmanuskripts zum Physika-
lıschen Kolloquium der T. H. Braunschweig am 15. 11. 1949.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
15. September 16%
Das zeigt, daß für die üblichen Werte von h/Rpm, die für
schnellaufende Motoren zwischen 0,1 und 0,3 liegen, Strahle:
der Ordnungszahl 2 ganz besonders ungünstig sind. Fur
HRm = 0,2 und r = 2 z. B. wird ALe = 40 » logio : 53
= 31 Phon. Der Strahler 4. Ordnung ist dagegen nur ur.
AL = 40 ' logio * 1,16 = 2...3 Phon lauter als der Nuli-
strahler.
Von gewisser Wichtigkeit sind auch die kritischen Durt-
messer, unterhalb derer eine wesentliche Abstrahlung ge-
wisser Wellenlängen nicht mehr berücksichtigt werden muĝ
Diese Werte sind in den Bildern 4 und 5 zusammengestell!
Als Vergleich wurde eine mit denselben Frequenzen swin-
gende Ebene gewählt.
Schließlich hängt die Lautstärke, die ein Motor in einer
geschlossenen Raum hervorruft, von der absoluter
Strahlungsleistung ab, die man durch Multiplikation der rela-
tiven Strahlungsleistung mit der Strahleroberflähe 4 7 F
und mit dem Faktor 1/2 r + 1 erhält, welch letzterer die Am-
plitudenverteilung über die ganze Oberfläche berücksichtig:
Auch aus diesem Grunde erzeugen kleinere Motoren ein gé-
ringeres Geräusch.
Auf Grund der obigen Überlegungen soll die Wahl der
Nutenzahl in einem anderen Aufsatz diskutiert werden.
Zusammenfassung
Es zeigt sich, daß, wenn man von Rüttelkräften absieh!
die im wesentlichen nur bei ungeraden Läufernutenzahlen
auftreten können, bei schnellaufenden Maschinen solche Ni-
tenzahlverhältnisse besonders ungünstig sind, die eine elli
tische Verbiegung des Ständerblechpakets hervorrufen. Se
sind, falls die betreffende Kraftwelle von der ersten Nuthar-
monischen herrührt, möglichst zu vermeiden. Bei größeren
Maschinen können aber auch noch Kraftwellen bis etwa zur
Ordnungszahl 10 starke Geräusche hervorrufen. Besonder:
gefährlich wirkt sich eine Radialkraftwelle aus, wenn sid
ihre Tonfrequenz der Resonanzfrequenz der Blechpakete fu:
die betreffende Ordnungszahl nähert. Derartige Resonanz-
stellen müssen bei der Wahl des Nutenzahlverhältnisses $°-
rüksichtigt werden. Bei geometrisch ähnlichen Masdiner
bewirkt eine Verdreifachung der Maschinengröße unter sons!
gleichen Umständen eine Änderung der Lautstärke um |?
Phon, was einer Verdopplung der Lautheitsempfindung ent-
spricht. Eine Verdopplung der Rückenhöhe bewirkt dageger.
eine Abnahme der Lautstärke um 18 Phon, wodurch die Ge-
räuschempfindung etwa auf den vierten Teil zurückgeht.
ginn
DK 537.523.5 : 621.325.
kann höchstens 1 werden, hier lassen sich also nur etw
30% Steigerung erzielen, dagegen könnte man durch eir?
wesentliche Temperaturerhöhung beträchtlich höhere Leud-
dichtegewinne bekommen. Diese Temperatursteigerung i”
aber ohne Drucksteigerung nicht möglih. Weder durch d“
Verwendung anderer Atmasphären, noch durch die Erhöhut
der Stromstärke läßt sich die Temperatur höher treiben. S:
ist also offenbar mit dem Material Kohle verknüpft :T-
Lummer [1! hat sie als die Sublimationstemperatur angs
sehen. Ob diese Deutung zutrifft, sei dahingestellt: Die T:-
sache einer nicht über- (wohl unter-) schreitbaren Hōchstten-
peratur steht fest. Euler !2l konnte vor kurzem nacht
sen, daß eine von Finkelnburg [3l angegebene Ub-
schreitung nicht reell ist.
1
Die Verwendung höher siedender Stoffe, also gewiss:
Karbide, ist bereits vor einer Reihe von Jahren von Becke’
und Ewest [4] vorgeschlagen worden; das Ergebnis wa;
aber entmutigend, weil die verwendeten Karbide nicht bestat-
dig waren. Die Entwicklung der Hochintensitätsbögen. d!:
15. September 1950
4500 000 Å
5500 5000
Beckbg.
bloue Cyanbanden
NS
Niederstr.
Kohle bg.
Eichspektr.
Hg
Eichspektr. `
Hg
Bechbg.
8:14 f. Der normale Kohlebogen emittiert ein reines Kontinuum, von dem
td nur die violetten Cyanbanden abheben. Der Beckbogen Zeigt sehr viele
dat stehende Atomlinien, bei hoher Dispersion aber noch mit beträcht-
lichen Zwischenräumen.
43770 4360 4350 4340 4330 4320 Å
von dem Meininger Ingenieur Beck [5] ausging, führte von
den Effektbogenlampen der Jahrhundertwende zu den moder-
nen, in Projektoren und Scheinwerfern verwendeten Lampen.
ı Beck ging von Effektbögen aus, die zwischen ceritgedochteten
Kohlen brannten, und steigerte die Stromstärke auf etwa das
Fünffache. Dabei bildet sich ein stark ausgehöhlter positiver
Krater aus, in und vor dem ein Gasball liegt, der das Spektrum
des verdampften Metalles liefert (Bild 1). Die optische Tiefe
dieser Linienstrahlung ist meist sehr groß, die Linien strahlen
fast schwarz. Das Plasma der Entladung ist bis auf eine sehr
dönne Schicht unmittelbar an der positiven Kohlenoberfläche
isotherm, die Strahlung ist also thermisch. Sie wird üblicher-
weise durch die Temperatur von 6000 °K und ein Emissions-
vermögen von nahezu 1 dargestellt. Diese Darstellungsweise
berücksichtigt die Lage des spektralen Maximus der Strah-
lung, hat aber den Nachteil, daß sie die physikalischen Gege-
benheiten außer acht läßt. Nimmt man das Spektrum des Bo-
gens mit genügend hoher Dispersion auf, so erhält man durch-
aus noch diskrete Linien, die das Spektrum an der dichtesten
Selbst wenn alle Linien
völlig schwarz strahlen, kann also das Emissionsvermögen
nicht höher sein, die Temperatur muß höher, bei etwa 7000 °K,
Stelle nur zu etwa 50° ausfüllen.
liegen.
R; D
Die üblicherweise ,,
beim Beckbogen erreichte
Leuchtdichte liegt bei 120
Gleichspg.
ksb. Trotz dieser hohen ” 5
Leuchtdichte verlangt die z
Weiterentwiklung von 5
Scheinwerfern und Pro- achapg $
jektoren eine beträcdtli- OR, 2)
che Erhöhung. Während
der Bewegungsphasen
des Filmes muß der Licht- a ===
weg abgedekt werden. Bi) A | |
Da wi i B
sS ird durch eine ro Bild 2.
rotierenden Blende im Projektor.
Strahlengang erreicht.
Diese Abdeckung führt aber zu einem etwa 50prozentigen
VerlustanSchirmhelligkeit. Es liegt nun nahe, den Bogen nicht
mit konstantem Gleichstrom zu betreiben, sondern miteinem im
Rhythmus der Verdunkelungen verlaufenden pulsierenden
Gleich- oder Wechselstrom. Bei einem Gasentladungsstrahler
folgt die Strahldichte bei den in Betracht kommenden Frequen-
Man
kann also durch dieses Verfahren in die Öffnungszeiten der
Flügelblende Energie hineindrängen, ohne die Kohlen wesent-
Bild 2 zeigt eine der möglichen
Der Beckbogen brennt über
zen den Stromschwankungen genügend trägheitsfrei.
lich überlasten zu müssen.
Schaltungen nach Euler [6].
En u j Schaltung zur Modulation des
t:erende Flügelblende IM Hochnntensitatsbogens im Rhythmus der
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
Spule
495
den Widerstand R; stationär an der Gleichstromquelle. Dem
stationär brennenden Bogen werden stromstarke Kondensa-
torentladungen überlagert. Uber das Thyratron 1 wird der
Kondensator C aufgeladen, wobei der Widerstand Rə den
Strom begrenzt. Diese Aufladung geschieht in der Dunkel-
periode. In der Hellperiode wird der Kondensator über das
Thyratron 2 auf den Bogen geschaltet und stoßweise entladen.
Die Gitterwechselspannungen an beiden Thyratrons sind um
180° in der Phase gegeneinander verschoben, so daß sie also
stets nur abwechselnd zünden können. Eine derartige zwangs-
gesteuerte „Kippschwingung” wird hier wegen des kleinen
Ladewiderstandes von Rə = 10 Q nötig. Die Drossel D verhin-
dert das Abfließen von Stoßstrom ins Gleichspannungsnetz.
Der Kondensator C hat 100...400 „F und der gesamte Kreis-
widerstand einschließlich der differentiellen Widerstände des
Bogens und des Thyratrons beträgt etwa 0,17 Q. Der maximale
Stoßstrom liegt bei dieser Anordnung bei etwa 300 A, die
Länge des Stoßes beträgt etwa 10-4 s. Bringt man diese
Stromspitze in die Offnungsperiode der umlaufenden Schlitz-
blende, so steigert sich die Schirmleuchtdichte um 25 ... 30%o.
Für die Wirksamkeit des Verfahrens ist neben der im Stoße
fließenden Ladung im wesentlichen das Verhältnis zwischen
maximalem Stoß- und Stationärstrom maßgebend. Das Ver-
fahren ist also in. der vorliegenden Form besonders für Hoch-
intensitätsbögen mit kleinen Strömen brauchbar. Die in [6]
ermittelten Werte sind an Beckbögen mit 5 mm Dmr. und nur
20 ...25 A Belastung erhalten.
Geht man zu Bögen
100 über, wie sie im Projek-
ksb tor üblich sind, also etwa
u 90 Stromstärken von 80 bis
< 120 A beim Kohlendurch-
3 2 messer von 7..8 mm, so
3 muß man auch die Stoß-
= C-30uF ströme höher wählen.
70; N 3 3 zy 5 Bild 3 zeigt eine Meß-
EZD Kondensator spannung reihe an einer 80 A-Koh-
l i le. Gegenüber den Mes-
Bild 3. Mittlcre Schirmbeleuctung als
sungen der Arbeit [6], bei
Funktion des Stoßstroms.
der nur Kondensator-
spannungen von etwa 500 V benutzt worden sind, ist
hier die Spannung bis auf 5 kV gesteigert. Die Schwierig-
keit liegt hier bereits in einer einwandfreien Steuerung. Da
Thyratrons üblicher Größe für Stoßströme von rd. 2000 A nicht
mehr brauchbar sind, ist die Kurve mit rotierenden Funken-
strecken erhalten. Auch hier ist ein wesentlicher Gewinn von
Schirmhelligkeit zu erreichen. Im Gegensatz zu den Versu-
chen an Beckbögen mit niedrigen Strömen ist aber hier der
wirtschaftliche Aufwand im Vergleich zum erzielten Leucht-
dichtegewinn kaum tragbar.
Die Grenze der gewöhnlichen Belastung liegt bei den nor-
malen Niederstromkohlen dort, wo der positive Krater zu
zischen beginnt, wo also der normale, ruhig verlaufende Ab-
tragungsprozeß der Positivkohle in einen turbulenten Ver-
dampfungsprozeß übergeht, der den Brennfleck unruhig wan-
dern läßt. Bei den Beckkohlen ist der Verdampfungsprozeß
für den Betrieb notwendig und kann daher die Belastungs-
grenze nicht darstellen. Bei Hochintensitätskohlen gibt es
keine derartig scharf begrenzte Höchstbelastung, sie erstreckt
sich vielmehr über ein weites Gebiet. Bei mäßiger Über-
lastung gerät der Mantel in starkes Glühen und die Stromzu-
fuhr zu dem leuchtenden Gasball wird durch bereits ver-
dampfte Mantelteile behindert. Steigt die Überlast weiter, so
beginnt der Mantel zu zischen, er verdampft, die Höhlung ver-
schwindet und der Gashall kann auseinanderfließen. Unter
Umständen sinkt die Leuchtdichte bei Überlast wieder ab.
Selbst wenn dieser ungünstige Fall nicht eintritt, wird bei
steigender Überlast das Verhältnis zwischen Kohlemehrver-
brauch und Leuchtdichtezuwachs immer ungünstiger.
Auf der anderen Seite bedingt eine erhöhte Stromdichte
eine erhöhte Verdampfung. Kann man den Metalldampf zu-
sammenhalten, bedeutet das eine erhöhte Dampfdichte, er-
höhte Leuchtdichte. Eine Erhöhung der Stromdichte kann also
günstig wirken, wenn man die Nebenwirkungen wegbringt.
|
496
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
15. September 19
Bowditch und Jones [8] sowieFinkelnburg [9]
vermeiden die unangenehmen Eigenschaften der hohen Be-
lastung durch eine intensive Wasserkühlung der Positiv-
kohle. Dadurch wird die hohe thermische Belastung des Man-
tels herabgesetzt. Gleichzeitig wird allerdings die Verdamp-
fung der Dochtsubstanz verringert. Die Kühlung allein macht
die Leuchtdichte nur kleiner. Erhöht man aber jetzt die Strom-
stärke, führt man also mehr Energie zu, so kann die Verdamp-
fung den alten Wert erreichen, ohne die Manteltemperatur
mit steigen zu lassen. Weiter vergrößert die erhöhte Strom-
stärke das Eigenmagnetfeld und konzentriert damit den Ent-
ladungsschlauch. Die Stromdichte steigt also schneller an als
der Strom selbst. Bild 4 zeigt die durch die Kühlung ermög-
lichten höheren Leuchtdichten, die bereits an 200 ksb heran-
reihen. Allerdings steigt der Abbrand dabei bis zu Wer-
ten von mehreren Metern in der Stunde Die Leuctdicte
hängt nach einer empirischen p25
Gesetzmäßigkeit vom Abbrand ksb
ab, die jedoh nicht in allen 20
Fällen gilt. Durch ältere Ver- 75
suhe von Gretener [10
veranlaßt, hat Euler [7] eini- en
ge Studien über die stabilisie- 8 7375
rende Wirkung koaxialer Ma- %
gnetfelder anstellen können. 3 !%
Dabei zeigte sich, daß man ge- 75
wisse Abbildungseffekte erzie-
len kann. Hält man z. B. die 50
Kathode sehr dünn und kühlt 25
sie durch Wassernebel, so er- 209 N 400 A 500
hält man eine beträchtliche Kon- ©? Bogenstrom
Bild 4. Leuchtdichte mit und ohne
Wasserkuhlung als Funktion des
Boyenstroms.
zentration des Anodenbrenn-
flecks, die zu Leuchtdichten von
rund 160 ksb führt, aber von ge-
wissen unruhigen Bewegungen begleitet ist. Eine davon, das
„Wendeln" des Bogens, läßt sich durch ein seitliches Hilfsma-
gnetfeld beseitigen, die andere Bewegung, ein Abspringen
des kathodischen Ansatzes von der Kohlenspitze, im Augen-
blik noch nicht. Der Gesamtlichtstrom geht etwas zurück,
die Verteilung über den Kraterdurchmesser wird spitzer.
Eine ähnliche Erklärung
der amerikanischen Arbei- a
ten liegt nahe. Die entschei- ksb
dende Veröffentlichung von
Finkelnburg steht aber noch 100:
aus. Sein Beobachtungsma- „ 7mm Dmr,
terial ist insofern verwirren- 5 SU
der, als er den erwünschten 2
Effekt nicht an allen Kohlen 3
~i
erhält, sondern nur an aus-
gesprochen dünn ummantel- 5
ten „Kinokohlen". Vermut-
lich reicht die Eigenfeldkon-
traktion nicht dazu aus, bci
7mm Dmr.,
den „Scheinwerferkohlen”,
die bereits eine ziemlich
spitze Leuchtdichtevertei- 05 20 40 60 80 A
lung haben, noch eine aus- mzz Bogenstrom
reichende Stromdichtesteige- Bild 5. Leuchtdichtesteigerung bei
rung hervorzurufen. Verwendung von teinem Cer als
Geht man von den Ce- a Dan, Cem, enthielt
ritkohlen, die Cer- und Lan- 20%. Didymoxyd und 5% andere
thansalze etwa zu gleichen Cay de
Teilen enthalten, zu nur mit Cer gedochteten Kohlen
über, so steigt nach Versuchen von Finkelnbu rg
und Wolf [11] die Leuchtdichte beträchtlich. Überträgt man
die unter ungünstigeren Verhältnissen gewonnenen Kurven
auf höhere Stromstärken, so scheinen auch hier noch beacht-
lihe Gewinne möglich, s. Bild 5.
1! Herrn Dr. Neukirchen verdanke ich die Analyse des Cerit-
materials, wolur ihm an dieser Stelle herzlich gedankt sei.
Die Strahlung des Hochintensitätskraters stammt aus dis-
kreten Spektrallinien, die größtenteils nahezu schwarz strah-
len [12]. Eine weitere Erhöhung der Verdampfungsrate, die
z. B. bei wassergekühlten Kohlen die Schichtdicke vergrößert,
sollte demnach die Leucdhtdichte nicht mehr wesentlich stei-
gern. Tatsächlich finden wir in den Kurven des Bildes 4 eine
starke Abflachung mit zunehmender Stromstärke. Dagegen
ist zu erwarten, daß eine kräftige Linienverbreiterung z. B
durch Magnetfelder beträchtliche Leuchtdichtegewinne gerate
in diesem Gebiet hervorruft. Bild 6 zeigt eine unlängst vor
Euler [7] an eincz
hoch überlasteter:
Beckbogen ermessene
Kurve. Die Positiv-
kohle mit 6 mm Dn:.
war durch aufgespinitz-
130
Cerit, 6mm Dmr gekuhlt,
mit Magnetfeld
ksb
100
>= ohne Mognetfed tes Wasser stark gé-
3 kühlt, der Strom hie‘
Fe sich bei 140 A. Dabs:
è Cerit, 7mm Dmr, waren mit Magnetic.
normaler Betrieb, ächtliche Li-
50 nach Finkelnburg dern betr nt
nienverbreiterungen
zu erhalten. Um den
Bogen nicht auszubla
sen, muß mit Wechse!-
magnetfeldern und
0 sehr kurzen Elektro-
me mw 120 A KO genabständen gear-
[220 Bogenstrom f i
! ; = ; beitet werden. De;
Bild 6. Wirkung eines linienverbreiternden wW
Magnetfeldes auf einen hoch überlasteten, umgekehrte eq
gekuhlten Beckbogen kleiner Stromstärke. Wechselstrombögen 2
Gleichmagnetfeldern zu brennen, hat keinen Erfolg, dagegt:
kann man Stoßmagnetfelder, wie sie bei Hochspannung:
überschlägen auftreten, gut verwenden.
Zusammenfassung
Die Leuchtdichte des normal belasteten Beckbogens hält
sich heute bei etwa 120 ksb. Der Lichtstrom der Kraterstrah-
lung wird im Kinoprojektor aber wegen der rotierenden Bien-
de nur zu 50 °/o ausgenutzt. Durch einen „gesteuerten” Be*-
bogen kann man die Lichtemission in die Offnungsperiode
hineindrängen und so eine Erhöhung der Schirmleuctd:&t:
um 25... 30°/o erreihen. Da für die Leuchtdichtesteigenr
neben der Stoßladung das Verhältnis von maximalem Stob-
strom zu Stationärstrom maßgebend ist, verwendet man die
ses Verfahren mit Vorteil für Beckbögen kleinen Stromes. Be:
höheren Stationärströmen wächst der Aufwand sehr sne..
Für Bögen mit größeren Strömen ist dagegen die Ant
denkühlung vorteilhaft; mit ihr kann man eine Leuchtdic.':
von 200 ksb bereits heute erreihen. Andere Versuce ze:
gen, daß magnetische Linienverbreiterung an hochbelastet:ı
gekühlten Beckbögen etwa 20...30°o Intensitätsgewinn e:i-
möglicht. Demnach ist also eine Leuchtdichte von 250 ksi
im Labor heute möglich. Allerdings wird der Aufwand be-
trächtlich. Es wird die Aufgabe der nächsten Zeit sein, de?
apparativen und materiellen Aufwand so weit wie irgen-
möglich herabzusetzen und die Stabilität der Entladungen 7-
steigern.
Schrifttum
Verflüssigung der Kohle, S. 125. Braunschweig !“i
[!| Lummer:
[2] J. Euler: Z. angew. Phys. 2 (1950) S. 115.
[3] n Piukelnburs u. H. H. Schluge: Z. Phys. 1:19 CH-
. 206.
{A Beckeru. Ewest: Z. techn. Phys. 11 (1930) S. 182.
[5 H.Bec r ETZ 42 (1921) S. 993.
[6] J. Euler: Z. angew. Phys. 1 (1949) S. 411.
[7] J. Euler: unveröffentlichte Versuche.
[8] F.T.Bowditch u.M.T.Jones:J.M.P.S.E 52 (1939) S F:
[9] W. Finkelnburg: J. M. P. S. E. 52 (1949 S. 407.
[10] Gretener: Z. techn. Phys. 18 (1939) S. 89 ff.
[11] W. Finkelnburg: Hochstromkohlebogen, S. 75. Berin 1947
12) W. Finkelnburg: Hodstromkohlebogen, S. 71. Berun 13:7
|
|
15. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
497
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.315.145 : 621.315.1.054.42
Reihenkondensatoren und Bündelleiter im schwedischen
Großkraitnetz. [Nach A. Rusck u. B. Rathsman: Rap-
port zur AIEE-Tagung August 1949 in San Francisko; 13 S.,
13 B., 5 Tab.]
In den schwedischen 200- und 380 kV-Netzen ist das
Stabilitätsproblem wegen der großen Übertragungsweiten
von entscheidender Bedeutung. Die gewöhnlichen Methoden
zur Hebung der Stabilitätsgrenze, nämlich niedrige Reaktanz
von Generatoren und Transformatoren, Schnellregelung der
Generatorenspannung, Phasenschieber und Nebenschlußkon-
densatoren in den Empfangsstationen, kurze Relais- und
Schalterzeiten, rasche Wiedereinschaltung, sowie selbsttätige
Abschaltung der Generatorenleistung bei endgültiger Ab-
schaltung der Überführungsleitung sind bereits ausgeschöpft
worden. Jetzt bemüht man sich, die Reaktanz der Leitungen
durch Reihenkondensatoren und Duplexleiter klein zu halten.
Die erste Kondensatorbatterie wird in Alfta in der Nähe
des Mittelpunktes der 480 km langen 200 kV-Leitung Stad-
forsen-Hallsberg! eingesetzt, und zwar Einheiten mit insge-
samt 31 MVA. Die Batterie kompensiert 20% der Leitungs-
reaktanz, dadurch wird das Übertragungsvermögen der Lei-
ung um rd. 30 MW vergrößert. Die Kondensatorbatterie
wird durch parallelgeschaltete Funkenstrecken geschützt,
welche bei einem Kurzschluß auf der kompensierten Lei-
tung ansprechen. Bei Fehlern außerhalb dieser Leitung soll
die Batterie eingeschaltet bleiben. Die Schutzfunkenstrecke
steht für jede Phase zusammen mit einem Überbrückungs-
schalter auf einer isolierten Plattform, die Kondensatoren
hängen isoliert an einer Eisenkonstruktion.
Die Kosten für das erhöhte Übertragungsvermögen be-
laufen sich auf 85%0o der Kosten einer neuen 200 kV-Leitung.
Herzu ist zu bemerken, daß die Leitung Stadforsen-Halls-
berg für die Anwendung von Reihenkondensatoren nicht be-
sonders geeignet ist, weil der Leiterquerschnitt verhältnis-
mäßig klein ist. Bei günstigster Bemessung von Leitung und
Reihenkondensatoren würden die Kosten um 15"/o gesenkt
werden können. Die Anlage wurde Ende 1949 in Betrieb
genommen. Bevor derartige Kondensatoren auch im 380 KV-
Netz eingesetzt werden — Rechnungen hierzu liegen schon
vor —, sollen die Erfahrungen mit der Alfta-Anlage abgewar-
tet werden.
Auch durch Bündelleiter kann man bekanntlich die Reak-
tanz der Leitung vermindern und die Korona-Spannungs-
grenze erhöhen. Den entscheidenden Gewinn bringen Zwei-
isch-Bündelleiter.
Für die schwedischen 380 KV-Leitungen werden für jede
Phase 2 Stahl-Aluminium-Seile von je 455 mm? in einem ho-
rizontalen Abstand von 45 cm verwendet; die Reaktanz ist
20”o kleiner als bei nur einem Leiter gleichen Gesamtquer-
schnittes, das UÜbertragungsvermögen um 30°/o höher.
Bei 200 kV ist zwar die Korona nicht mehr so wichtig,
dafür aber ein möglichst kleiner Reaktanzwert. Dupiexlei-
ter kasten 21% mehr und lohnen sich auch bei 200 kV-Lei-
tungen, weshalb die meisten neuen Leitungen mit Duplex-
leitern ausgeführt werden sollen. Die erste von ihnen wurde
im Herbst 1949 in Betrieb genommen.
Um das Zusammenschlagen der Seile zu verhindern und
vom elektrischen Standpunkt aus die erstrebten Vorteile zu
erhalten, muß man den Abstand zwischen den beiden Seilen
einer Phase mit Distanzstücken ziemlich konstant halten.
Berechnungen und Versuche über Seilbewegungen als Folge
von Wind und elektrischen Kräften haben gezeigt, daß die
Entfernung zwischen den Abstandhaltern einer 380 kV-Du-
plexleitung < 130 m und bei 200 kV < 170 m sein sollte.
Die Abstandshalter dürfen Bewegungen der Seile in der
Längsrichtung nicht behindern. Sie werden mit Hilfe eines
an den Seilen hängenden Gestelles nach dem Spannen der
Seile eingelegt. Do
DK 621.311.152.052.4
Industrielle Niederspannungs-Maschennetze. [Nach K. Köl-
ler: Elektrotechn. u. Masch.-Bau 66 (1949) S. 333; 10 S., 15 B.]
| Ausgehend von dem Beispiel einer zweiseitig gespeisten
_ einfachen Leitung mit einer an verschiedenen Stellen angrei-
fenden Last, werden die wesentlichsten Eigenschaften eines
en a u za
8! Tekn. T. 79 (1949) S. 91.
Maschennetzes erläutert. Dieses Beispiel wird unter Berück-
sichtigung der Speiseleistungen (2 Transformatoren mit einer
Kurzschiußspannung von je 4%) sinngemäß auf eine einsei-
tig gespeiste und an verschiedenen Stellen belastete Leitung
übertragen. Der dann benötigte Leiterquerscanitt erfordert
dıe Veriegung von zwei Kabeın ähnlichen Ausmaßes wie bei
einem zZweiseitig gespeisten Einfachkabel. Leistungsanteile
und Spannungsabtall auf den Leitungen werden angegeben.
Bei Maschennetzen müssen die Leistungen der einzelnen
Umspanner in den Speisepunkten, im Verhaitnis zu den Um-
spannern bei Strahlennetzen, eine gewisse Reserve besitzen,
weil sich beim Ausfall einzelner Stationen die Leistungsauf-
teilung im Maschennetz ändert und die verbleibenden Um-
spanner die Leistung der ausgefallenen Teile mit überneh-
men müssen. Die Kurzschlußbeanspruchungen werden beim
Maschennetz kleiner, ebenso wird der Leitungsaufwand bei
gleicher Leistungsiähigkeit geringer, wie sıch schon am Beı-
spiel der eıntachen, zweiseitig gespeisten Leitung ergibt.
In einem weiteren Abschnitt werden allgemeine Gesichts-
punkte für die Planung des Netzes geschildert, wobei auf den
Zusammenhang zwischen günstigster Speisepunktleistung,
mittleren Anschlußwert der Verbraucer, Querschnitt der
Verteilungskabel und Maschenweite näher eingegangen wird,
Ein Maschennetz mit vielen Speisepunkten und geringer Sta-
tionsleistung ist zwar bis zu gewissem Grade, gegenüber
dem anderen Extrem, elektrisch günstiger, aber auch teurer,
An dieser Stelle könnte man aus der Abhandlung den
Eindruck gewinnen, als wäre eine geringe Stationszahl bei
großer Stationsleistung in allen Fallen für Maschennetze
— abgesehen von den elektrischen Eigenschaften — die bil-
ligste Lösung. Hier hätte gesagt werden können, daß auch
bei der Wahl einer geringen Stationszahl mit großer Stati-
onsleistung die Kosten bei manchen Maschennetzen we-
sentlich vom praktisch erreichbaren Kostenminimum abwei-
chen können. Bei zu geringer Stationsleistung steigen näm-
lich wieder die Kabelkosten, so daß zwischen den angeführ-
ten Grundgrößen des Maschennetzes ein Zusammenhang be-
steht, der in vielen Fällen ein ausgesprochenes Minimum für
die Gesamtkosten erkennen läßt. Die gegenseitige Entfernung
zweier Speisepunkte ist an dieser Stelle der Abhandlung
nicht erwähnt worden, obwohl sie ebenfalls die Bemessung
des Netzes beeinflußt. Sie ist allerdings implizite in den An-
gaben über Stationsleistung, Stationszahl und Gesamtfläche
des Maschennetzes enthalten, Zur Bildung einer klaren Vor-
stellung über den Zusammenhang der Maschennetz-Grund-
größen sollte diese Entfernung doch genannt werden.
Anschließend werden die Gesichtspunkte für Wahl und
Verteilung der Sicherungen auf der Niederspannungs- und
Hochspannungsseite geschildert, besonders hinsichtlich der
Selektivität. Darüber hinaus werden die bekannten Ausfüh-
rungen mit Maschennetzschaltern beschrieben.
Von zwei praktisch ausgeführten und im Aufsatz behan-
delten Maschennetzen dient das erste der Versorgung einer
Fabrikanlage mit 4 Umspannern je 800 kVA und 2 zu je
500 kVA. Als zweites Beispiel wird ein räumliches Maschen-
netz für einen Fabrikneubau gewählt. In einer Schlußbetrach-
tung werden nochmals Maschennetz und nicht vermaschtes
Netz gegenübergestellt; die nicht vermaschte Bauart emp-
fiehlt sich für Klein- und Mittelbetriebe. Nach einer ameri-
kanischen Quelle soll der Kostenaufwand für ein offenes
Netz mit automatischen Gruppenumschaltungen um 20%
höher sein als für ein Maschennetz, wobei eine Leistung von
2500 kVA zugrunde gelegt ist. Bau
Meßgeräte und Meßverfahren
DK 621.385.833
Auflösungsbegrenzung im Elektronenmikroskop durch Ob-
jektänderung. [Nah H. Boersch: Z. Phys. 127 (1950)
S. 391; 9 S.]
Nach neueren Untersuchungen werden die Objekte
im Elektronenmikroskop durch die Bestrahlung mit Elek-
tronen mehr oder weniger verändert. Derartige Verände-
rungen sind gleichbedeutend mit einer Begrenzung des
Auflösungsvermögens und können intensitäts- oder dosis-
abhängig sein. Während die Elektronenintensität (und
damit die intensitätsabhängige Objektänderung) beliebig
klein gehalten werden kann, sofern eine entsprechende
Verlängerung der Belichtungszeit in Kauf genommen wird,
498 ' Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18 15. September 195
ist dies mit der Elektronendosis nicht der Fall. Betrach-
tungen über statistische Schwankungserscheinungen zeigen
nämlich, daß zur Erzielung eines bestimmten Auflösungs-
vermögens bzw. einer gewissen Meßgenauigkeit eine be-
stimmte Minimaldosis von Elektronen notwendig ist. Um
z. B. ein Kohlenstoffatom als Bildfehlersheibclhen von 3 A
Durchmesser nachweisen zu können, müßte es mit rd. 1000
Elektronen einer Wellenlänge von 0,05 A beschossen wer-
den (dies gilt sowohl für das Phasenkontrast-, als auch für
das Dunkelfeld-Verfahren). i
Hieraus ergibt sich, daß das Auflösungsvermögen we-
aen der dosisbedingten Objektänderung nicht beliebiq zu
steigern ist, sondern eine objektbedingte Grenze besitzt.
Quantitative Unterlagen über dosisbedingte Objektänderun-
qen fehlen noch. Praktisch scheinen derartige Auflösungs-
beqrenzungen bei dem derzeitigen Stand der Technik, ei-
nige Extremfälle ausgenommen, noch keine Rolle zu spie-
len. Prinzipiell dürften jedoch derartige Betrachtungen für
die beabsichtigte weitere Verbesserung des Auflösungs-
vermögens nützlich sein. Boe
Lichttechnik
DK 621.32 : 628.971
Uber den Aufwand für Straßen- und Verkehrsbeleuchtung.
[Nach E. von der Trappen: Licht-Techn. 2 (1950) S. 43
u. 79; 8 S., 15 B]
Die Gemeinden wünschen geringe Bau- und Betriebs-
kosten für öffentliche Beleuchtung. Der schnelle Verkehr
verlangt gut beleuchtete Straßen. Einige Städte haben die
Kriegsschäden bereits beachtlich überwunden, z. B. Hamburg
in der Innenstadt. Große Aufgaben sind jedoch noch hier
und anderswo zu lösen. Dabei sollte nicht übersehen wer-
den, daß gute Beleuchtung der Straßen einer Senkung der
Verwaltungskosten gleich kommt, daß ferner lange Lebens-
dauer gut gebauter Anlagen Sparsamkeit bedeutet.
Die Frage: „Gas- oder elektrische Beleuchtung?“ muß
nach Ansicht des Verfassers dahingehend beantwortet wer-
den, daß vorhandene, obwohl zum großen Teil zerstörte Gas-
anlagen weitgehend wieder in Betrieb genommen werden
müssen und darin investiertes Kapital nicht vergeudet wer-
den darf. Der Wiederaufbau sollte so weit erfolgen, als
keine nennenswerten Neuanschaffungen notwendig sind, die
für die vorteilhaftere elektrische Beleuchtung mehr Nutzen
bringen werden. Zwar sind für die Wirtschaftlichkeit ört-
liche Verhältnisse entscheidend, doch darf nicht unbeachtet
bleiben, daß aus 1 m3 Gas nur etwa 7825 lmh erzeugt werden
können, dagegen aus 1 kWh bis zu dem 7,5fachen, je nach
verwendeter Lichtquelle.
Durch elektrische Lichtquellen gegebene Vorteile sollten
auch ausgenutzt, jedoch nicht durch unüberlegtes Vorgehen
vermindert werden. Glühlampen für eine Betriebsspannun
von 235 V sind in 220 V-Netzen unangebracdht, weil fast 20%
des aufgewendeten Anscllußwertes infolge verminderter
Lichtausbeute nutzlos vertan werden. Metalldampflampen
sollten unter geringerer Beachtung ihrer Lichtfarbe in viel
größerem Umfange wegen ihrer Wirtschaftlichkeit und der
mit ihnen erzielbaren guten Sehbedingungen angewendet
werden. Mit Mischlichtlampen kann man den monochroma-
tischen Charakter von Metalldampflampen umgehen.
Die lange gesuchte Lichtquelle für die Straßenbeleuc-
tung ist die röhrenförmige Leuchtstofflampe. Versuchsbe-
leuchtungen, von denen neben anderen guten Abbildungen
der Verfasser einige Aufnahmen holländischer Anlagen
bringt, bewiesen die gute Eignung für Straßenbeleuctung,
wenn auch noch kleine Schwierigkeiten zu beheben sein wer-
den.
Leuchten sollen neben gutem Material und bequemer
Bedienbarkeit auch die Möglichkeit aufweisen, zwei getrennte
Lichtquellen aufzunehmen, damit die wirtschaftlichen Metall-
dampflampen neben Glühlampen verwendbar sind und zwi-
schen Ganz- und Halbnachtbeleuchtung lediglich auf Kosten
des Gesamtbeleuchtungsniveaus, nicht aber der Gleichmäßig-
keit der Beleuchtung gewechselt werden kann. Die Lichtquel-
len sollen bei elektrischer und bei Gasbeleuctung zur Er-
höhung der Sehmöglichkeiten abgeschirmt sein. Geringe
Lichtpunkthöhen stören besonders den schnellen Verkehr.
An Gefahrenpunkten sollten Leuchtsäulen in größerem
Umfange aufgestellt werden. Die „Hamburger Säule” ist
sehr leicht und einfach reparierbar, erfordert geringe An-
schaffungskosten und ist mit eingebauter Leuchtstofflampe
eine wirtschaftliche Verkehrsbeleuchtung. Die Verbindung
eines Mastes mit einer Leuchtsäule, Beschriftung der Leudt-
säulen und Anbringung von Verkehrszeichen eröffnen viele
Möglichkeiten zum Vorteil eines an Gefahren verminderten
Verkehrsflusses. Heute wegen geringer Einsparungen bil-
lig zu bauen, wird sich in einigen Jahren unangenehm be
merkbar machen. | Eb
DK 628.971.
Landstraßenbeleuchtung auf den Staudämmen von Shasta
und Grand Coulee. [Nach R. L. Bossard: Illum. Engng.
N. Y., 45 (1950) S. 13; 5 S., 5 B.]
Die Staudammkrone wird oft als Straße ausgebaut un‘
bildet so einen wichtigen Abschnitt auf Überlandverbir-
dungen. Der Beleuchtung der Dammstraße kommt dann er-
höhte Bedeutung zu. Der Verfasser berichtet über neuarlı-
ge Beleuchtungslösungen am Shasta-Damm der Talspe:rt
am Sacramento-River in Kalifornien und am Grand-Coulee
Damm des Columbia-River im Staate Washington. Beid:
Dämme sind mit Metallgeländern versehen, die oben du:d
einen breiten, halbzylindrish gekrümmten, sich sdra;
nach unter öffnenden Holm. abgeschlossen sind. Die Hoi-
lung dieses Holms bietet genug Raum, um die Beleud-
tungseinrichtung unsichtbar unterzubringen. Sie besteht sw
einem Aluminiumreflektor, der den Holm auskleidet, und er
nem optischen Linsenabsclußglas, das in schwacher Ne:-
gung (10° zur Horizontalen) das aus dem Reflektor austre-
tende Licht zum Fahrdamm lenken soll. Als Lichtquelle
dient eine „Slimline*-Leudhtstofflampe (ohne Starter url
ohne Vorheizung). Auf je 3 m Geländerlänge kommt eine
Leuchte mit einer Leucdtstofflampe von 2,40 m Länge. D::
gesamte Geländerlänge beträgt bei beiden Dämmen zw:-
schen 900 und 1200 m; die wirksame Fahrbahnbreite is: 3
bis 9 m. Obwohl die Reflektorleuchten des Geländerhoini
nur etwa 1 m hoch über dem Fahrdamm liegen und alo
die Fahrdamm-Mitte nur unter flachen Winkeln erreiden
können, erzeugen sie dort doch eine Beleuchtungsstärke
von etwa 10 Ix und ergeben an den Fahrbahnseiten zw.-
schen 60 und 80 lx. Die Beleuchtungsgleichmäßigkeit in de
Fahrbahn liegt bei 1:6 bis 1:8. Blendung oder Spiegelung ::
bei der niederen und seitlichen Anordnung der in Sidt-
richtung völlig abgedeckten Leuchten sicher vermiede:
Die Taqes- und Nachtwirkung der Beleuchtungsanlage #:
ästhetisch durchaus befriedigend. Im ganzen ein gelungene!
Versuch, der Beachtung verdient. \ Wi
Hochspannungstechnik
DK 537.212
Die elektrische Feldstärke zwischen zwei gewölbten Elek-
troden. [Nah F. Unger: Abh. Braunschw. Wiss. Ges., Bd. |
Nr. 1, S. 116. Verlag Vieweg & Sohn, Braunschweig. 1949]
Die elektrische Feldstärke zwischen zwei beliebig ge-
wölbten Elektroden läßt sich rechnerisch nicht immer genas
bestimmen. Als graphische Näherung führt das Lehmannsa:
Quadratverfahren zum Ziele, wenn zylinderförmige Felde:
vorliegen oder die Änderung des Feldbildes senkrecht zt:
Papierebene gering ist. Andernfalls entstehen — glei?
Spannungsdifferenz zwischen den AÄquipotentiallinien vo:-
ausgesetzt — Rechtecknetze mit jeweils verschiedenem Kan-
tenverhältnis, die schwierig zu entwerfen sind. Deshalb be-
schreibt F. Unger ein Näherungsverfahren!, das auch be:
nichtzylindrischen Feldern die Anwendung der einfache)
und verhältnismäßig genauen Quadratmethode gestattet.
A, B Elektroden, P Punkt, an dem Feldstärke bzw. Potential zu
bestimmen ist
Bild 1. Feld- und Äquipotentiallinien zwischen den Elektroden A uni È
in zwei Ebenen abgewickelt.
Voraussetzung ist, daß man den Feldlinienverlauf in dem
zu untersuchenden Gebiet annähernd in die Papierebene aò
gewickelt darstellen kann. Da meist die Zone höchster Feid-
stärke interessiert, wo die Feldlinien zwischen den Elektroät?
überwiegend gradlinig verlaufen, wird sich hierfur wenig
1 Unter Mitarbeit von P. Jungk, Braunschweig.
15. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
499
stens eine Ebene finden lassen. Zur Auswertung benötigt
man mindestens 2 Bilder, die die Extremwerte der Feldvertei-
lung darstellen müssen, z. B. in Bild la scheinbar größte Feld-
starke an der rechten Elektrode, Bild 1b dasselbe an der lin-
ken Elektrode. Können beide Bilder senkrecht zueinander
entworfen werden, dann ist die Auswertung besonders ein-
fah. Soll nun im Punkt P die Feldstärke ermittelt werden,
dann zeichnet man die Feldbilder zweckmäßig so, daß die
durh P hindurchgehende Feldlinie in beiden Darstellungen
mittig zwischen je 2 Feldlinien der Quadratnetze liegt. Da-
durch entsteht eine Feldröhre, deren dielektrischer Wider-
stand sich auswerten läßt und den Potentialverlauf ergibt.
6
N, Seıtenlängen eines Prismas in der Schnittebene la, x Seitenlänge des-
se.ben Prismas in der Schnittebene Ib, Iy Seitenlängen eines anderen
Prismas in der Schnittebene Ib.
Abgrenzung einer Teilfeldröhre und ihre Reduktion auf eın
Prisma mit den Seitenlängen r., dx: Sr-
Bid 2.
Zur Auswertung wird man vorteilhaft die Widerstände
der einzelnen Teilstücke der Feldröhre bestimmen. Dabei
kann man von den Niveaulinien eines der Quadratnetze aus-
gehen, muß aber berücksichtigen, daß das Potential der Ni-
veaulinien auch bei gleicher Anzahl in beiden Schnitten im
allgemeinen zunächst nicht festliegt; so ist z. B. das Poten-
tial der dritten Linie von links im Schnitt 1a nicht gleich 3
von links im Schnitt 1b, weil beide an verschiedenen Stel-
len die durch P hindurchgehende Feldlinie schneiden. Dage-
gen läßt sich der Widerstand des Teilstückes der Feldröhre
zwishen Niveaulinie 3 und 4 im Schnitt 1a berechnen (s.
Bild 2a). Hier habe das Quadrat zwischen 3 und 4 die Länge
und Breite ô, (bei genügend feiner Netzteilung erhält man be-
sanntlich Quadrate), in Schnitt 2b sei die Höhe mittig zwi-
shen Linie 3 und 4 von Schnitt 2a gleich £, Dann ist z. B.
bei rechtwinklig aufeinander stehenden Netzen der dielek-
tnshe Widerstand des Teilstückes 3—4 im Schnitt lar, =
lege. /ö ©, der der ganzen Feldröhre R pes = 1/208 = 118,
wobei jeweils zwischen 2 Niveaulinien in Schnitt a die
zugehörige mittlere Höhe des Teilstückes aus b bestimmt
werdenmuß. Von der Elektrode A bis PgiltR,p = V/eoe > 4 VE.
Aus dem Verhältnis R,p: R,., erhält man das Potential,
ferner aus der Potentialdifferenz zwischen P und einem
weiteren Punkt P und dem Abstand der beiden Punkte von-
einander die Feldstärke. X
DK 551.594.21
Aufbau und Dynamik des Gewitters. [Nach H. R. Byers:
Science, New York 110 (1949) S. 291; Ubersetzung in Phys.
8l. 5 (1949) S. 550; 6 S., 1 B.]
Die amerikanische Regierung hat in den Jahren 1946 bis
1949 gemeinsam mit der amerikanischen Luftwaffe, der Flotte,
dem nationalen Beratungskomitee für Flugwesen und dem
amerikanischen Wetterdienst eine großangelegte Untersu-
‘hung der meteorologischen Bedingungen in Gewitterwolken
durchgeführt, die sich im wesentlichen auf die Thermodyna-
mik des Gewitters beziehen, aber für den Elektrotechniker
deswegen von Bedeutung sind, weil die elektrischen Vor-
ginge in der Gewitterwolke ja thermodynamisch bedingt
snd, und weil für die Durchführung der Messungen elektri-
she Hilfsmittel in weitem Umfange eingesetzt wurden,
5 Flugzeuge, die durch Funkverbindungen geleitet und
durch Funkmeßeinrichtungen geortet wurden, beobachteten,
gleichzeitig in verschiedenen Höhen bis zu 7500 m fliegend,
cas Gewitter selbst. Die meteorologischen Elemente am
Erdboden wurden mit einem sehr engen Netz von Beobac-
tungsstationen mit Schreibgeräten festgehalten, das elek-
tish synchronisiert wurde. Weitere Aufschlüsse über die
meteorologischen Elemente in der Wolke wurden durch
Radiosonden gewonnen.
Als Hauptergebnis der Untersuchungen kann festgestellt
werden, daß die bisherigen Lehrbuchdarstellungen des Ge-
witters nicht ganz zutreffen. Sie stimmen nur zum Teil für
eine der häufig sehr zahlreichen Zellen, aus denen das Ge-
samtgewitter zusammengesetzt ist. Die Zellen, in denen sich
die Gewittervorgänge abspielen, haben mehrere km? Quer-
schnitt und durchziehen die gesamte Gewitterwolke im we-
sentlichen senkrecht bis zu den höchsten Beobachtungshöhen;
sie sind voneinander durch kilometerbreite Zonen ohne we-
sentliche Gewittertätigkeit getrennt. Nach der Auswertung
der Ergebnisse hat man nunmehr zwischen 3 Stadien der
zeitlichen Entwicklung jeder solchen Gewitterzelle zu unter-
scheiden.
Im Entwicklungsstadium bilden sich in der Zelle Auf-
winde von anfänglich geringen Geschwindigkeiten bis zu
30 m/s bei Annäherung an den Reifezustand. Im Reifezu-
stand bildet sich, sobald es oberhalb der O°-Isotherme zu ge-
nügend großen Niederschlagsverschmelzungen gekommen ist,
als Folge des Niederschlages neben oder in der Aufwindzone
ein kräftiger Abwindschlauh. Der Abwindsclaud ist die
Zone des stärksten Niederschlages und löst am Boden die
Luftdrucknase und die Böe aus, die sich schneller ausbrei-
tet, als die Zelle wandert. Diese sekundäre Kaltluftfront
vermag ihrerseits die Hebung leichter Warmluft in der Um-
gebung der ersten aktiven Zelle einzuleiten, so daß sich das.
Gewitter in immer neue Teilzellen auflöst. Solche neuen Zel-
len entstehen anscheinend besonders gerne zwischen zwei
gleichzeitig bestehenden Fallwindzonen. Sowohl für den
Fallwind als auch für den Aufwind spielt das Hineinziehen
von Luft aus der Umgebung im Gegensatz zu der bisherigen
Auffassung eine erhebliche Rolle. Im Stadium der Auflösung
wird der Aufwind in der Zelle durch die immer weitere Aus-
breitung der Kaltluft des Fallwindes unterbrochen und da-
mit der Antriebsmechanismus stillgesetzt.
Die bisherigen Ergebnisse von insgesamt 1363 Flügen
mit den entsprechenden Beobachtungen am Boden lieferten
bereits wesentliche Erkenntnisse über die Thermodynamik
des Gewitters und wichtige Hinweise für den Flugdienst, wie
z. B. die Tatsache, daß die größte Gefährdung durch Blitz
und Hagel in 4500 m Höhe zu liegen scheint, und daß die
schlechtesten Flugbedingungen in den Höhen angetroffen
werden, in.denen Maschinen mit Druckkabinen zu fliegen
pflegen. Uber die gleichzeitig bei den Flügen durchgeführ-
ten Feldstärkemessungen in der Wolke liegen leider noch
keine Mitteilungen vor. Man darf auf sie besonders ge-
spannt sein, nachdem Messungen Ende 1944 in Deutschland
bereits gezeigt haben, daß schon im beginnenden Schönwet-
terkumulus wesentlich höhere Raumladungen vorkommen,
als man bisher angenommen hat!. Sh
2 DK 621.316.5.014.21
Bestimmung des Verlaufs der wiederkehrenden Spannung bei
Kurzschlußunterbrehung. [Nah Sing-Yui King: Proc.
Instn. electr. Engrs. 96 II (1949) S. 700; 5 S., 9 B
Für den Löschvorgang bei Unterbrechung von Leistungs-
schaltern ist bekanntlich der Verlauf der wiederkehrenden
Schalterspannung von wesentlicher Bedeutung. Es sind be-
reits verschiedene Verfahren angegeben worden, um den
Verlauf dieser Spannung theoretisch zu berechnen oder
experimentell festzustellen. Einige dieser Verfahren erwähnt
der Verfasser kurz und beschreibt dann ein neues Verfahren,
bei dem eine Spannungsquelle mit rein sinusförmiger Span-
nung über einen Widerstand und einen Gleichrichter an den
zu untersuchenden Stromkreis angelegt und so auf den Kreis
nur die eine — und zwar die positive — Halbwelle gegeben
wird. Messungen zeigen, daß sich mit diesem Verfahren
Frequenz und Dämpfung des Einschwingvorganges der wie-
derkehrenden Schalterspannung genügend genau bestim-
men lassen. Fl
Hochfrequenztechnik
DK 621.385.15 : 537.543.2
Eine neue Sekundärkathode. [Nach C. S. Bull u. A. H.
Atherton: Proc. Instn. electr. Engrs. 97 3 (1950) S. 65;
7S.,14B.]
Bei vielen Schaltungen, insbesondere bei Breitbandver-
stärkern, ist eine möglichst hohe Röhrensteilheit erwünscht.
Bei handelsüblichen Röhren übersteigt sie gewöhnlich nicht
6,5 mA/V. Bei gegebenem Kathodenstrom kann durch eine
Sekundäremissions-Vervielfacherstufe die Steilheit der Röhre
1 Unveröffentlihte Meßergebnise aus dem Ernst Orlich Institut
Danzig-Langfuhr.
500
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
15. September 195
entsprechend dem Vervielfachungsverhältnis erhöht werden.
Wenn von dieser Möglichkeit in der Röhrenentwicklung noch
nicht Gebrauch gemacht worden ist, so liegt es an der
Schwierigkeit, eine Sekundärkathode zu schaffen, deren Se-
kundäremission über eine genügend große Betriebsstunden-
zahl konstant bleibt.
Die Untersuchungen zur Entwicklung einer brauchbaren
Sekundärkathode wurden zuerst an Magnesiumoxyd auf
einer Nickelunterlage durchgeführt, da bestimmte Metall-
oxyde, wie Magnesium- oder Aluminiumoxyd, besonders gute
Sekundäremissionsfähigkeit besitzen. Die dafür entwickelte
und verwendete Röhre ist in Bild 3 schematisch dargestellt.
Die von der Primärkathode K; ausgesandten Elektronen wer-
den von der elektronenoptishen Sammellinse Sı auf die
Sekundärkathode Kə fokussiert. Steuergitter Gı und Be-
schleunigungsgitter Gə sind wie bei einer gewöhnlichen Röhre.
Die Abschirmung Sg soll die Kapazität zwischen Steuergitter
und Anode möglichst klein machen. Wesentlich für das Ar-
beiten dieser Anordnung ist, daß sich die beiden Kathoden
an bestimmten Punkten auf der kleinen Achse der elliptischen
Sammellinse Sı befinden müssen. -
Bild 3. Schematischer Autbau der Röhre mıt Sekundärkathode.
Das Vervielfachungsverhältnis lag bei den untersuchten
Magnesiumoxyd-Kathoden zwischen 3 und 6, um aber nach
verhältnismäßig kurzer Zeit (zwischen 1 und 20 h) auf etwa
1,2 abzusinken. Aufdampfkathoden von Aluminium und Be-
ryllium hatten ähnliche Lebensdauerkennlinien; das Verviel-
fachungsverhältnis war etwas kleiner. Zur Klärung der Ein-
flüsse auf das Absinken der Lebensdauerkennlinien wurde
die Wirkung des Elektronen- und Ionenbombardements auf
die Sekundärkathoden untersucht. Um langlebige Oxyd-
sekundärkathoden zu erhalten, müssen kleine Stromdichten
und niedrige Betriebstemperaturen verwendet werden, wie
z. B. bei dem photoelektrischen Multiplier. Bei Röhren ist
das nicht möglich, da ein niedriger Primärstrom eine geringe
Steilheit bedingt, während eine größere Oberfläche der Se-
kundärkathode auch größere Kapazitäten zwischen den Elek-
troden ergibt. Man kann auch die emittierende Schicht dicker
machen, so daß sie dem zerstörenden Elektronenbombarde-
ment länger standhält. Die durch Verbrennen von Magne-
siumband aufgedampfte Magnesiumschicht wurde deshalb
7 u stark gemacht (gegenüber 1 u bei den ersten Unter-
suchungen). Der Widerstand der emittierenden Schicht war
dann so groß, daß das Vervielfachungsverhältnis nicht genau
bestimmt werden konnte.
Sekundärkathoden aus gesinterten Mischungen von 40 ®/o
Bariumkarbonat und 60% Magnesiumoxyd hatten ein zu-
triedenstellendes Emissionsvermögen, das für mehr als 1000
Betriebsstunden annähernd konstant blieb. Für eine günstige
Sekundäremission dieser Sekundärkathode ist eine möglichst
hohe Betriebstemperatur zweckmäßig. Versuchsröhren mit
Sekundärkathoden aus Magnesiumoxyd- und Bariumkarbo-
natmischung zeigten eine Steilheit von 20 mA/V, die bei
einer Betriebsdauer von mehr als 1000 h konstant blieb. Die
gewonnenen Ergebnisse sollen zur Entwicklung neuer Röh-
rentypen verwendet werden. Ba
DK 621.318.4.042 : 621.317.43
Magnetische Kennwerte von Spulen mit Topfkernen aus
Masseeisen. [Nah M. Kornetzki: Frequenz 4 (1950) S.
105; 9 S., 5 B]
Während die aus den Kernverlusten herrührenden An-
teile des Verlustwiderstandes einer Massekernspule für Ring-
kerne bereits berechnet wurden, sollen in der vorliegenden
Arbeit die entsprechenden Werte für Topfkerne ermittelt
werden. Sie verzichtet auf strenge Ableitungen und verein-
facht die Rechnung, indem sie sidh auf eine hohe Werkstoff-
permeabilität beschränkt. Peo
„Es zeigt sich, daß die wirksame Permeabilität des Topf-
kerns der Werkstoffpermeabilität proportional ist, daß sie
jedoch keine maßgebende Kernkonstante ist, sondern wesent-
lich von der Form der Wicklung abhängt. Hingegen stellt die
auf eine Windung bezogene Induktivität (Induktivitätsbei-
wert) näherungsweise eine Kernkonstante dar. Die wirk-
same Permeabilität ist auch nicht für die Bestimmung der
Kernverluste entscheidend. Der Wirbelstrombeiwert und
der Nachwirkungsbeiwert des Topfkerns sind praktisch gleich
denen eines Ringkerns aus demselben Werkstoff. Zur Be-
stimmung der Hystereseverluste wird die wirksame magneti-
sche Weglänge des Kerns berechnet. Der Temperaturkoefii-
zient der Induktivität einer Topfkernspule ergibt sich eben-
falls nahezu gleich dem der Ringkernspule mit gleichen
Kernwerkstoff. Messungen an Topfkernspulen bestätigen
die Rechenergebnisse mit hinreichender Genauigkeit. Aul
den Unterschied zwischen Topfkernen und magnetisch offe-
nen ({gescherten) Kernen wird hingewiesen, ebenso auf die
besonderen Gesichtspunkte, die bei der Auswahl der Werk-
stoffe für die Topfkerne zu beachten sind. Schließlich wer-
den einige Unterlagen zur Berechnung des Streufaktors mt-
geteilt.” Vth
DK 534.321
Verwendung chemischer Reaktionen zur akustisch-optischen
Bildwandlung. [Nach H. H. Rust, R. Haul u. H. L Studt,
Naturwiss. 36 (1949) S. 374; 2 S., 1 B. Diesb.: Angew. Chem. 62
(1950) S. 186; 3 S., 5 B.]
Es wird über ein neues einfaches Verfahren zur Wand-
lung von Ultraschallintensitäten in Lichtintensitäten berichtet,
das für zerstörungsfreie Werkstoffuntersuchungen und Dia-
gnose verwendet werden kann. Zunächst wird das soeben in
die Technik eingeführte Verfahren der schalloptiscen
Wandlung, das sich der Schallschnelle (Partikelgeschwindig-
keit) bedient, kurz gewürdigt. Dies Verfahren fußt auf Unter-
suchungen von Burger und Söllner |l] sowie Her-
mans [2] und wurde von Pohlman [3] verbessert und
näher untersucht. Es benutzt sehr kleine (einige u Dmr.) Alu-
miniumscheibchen aus Blattaluminium, die in einem Disper-
sionsmittel suspendiert sind, als Rayleigh'’sche Scheiben. Ste
orientieren sich bei Gegenwart von Schallwellen derart, dad
ihr Flächenvektor sich parallel zum Wellenvektor der Ultra-
schallwelle einstellt. Mit geeigneter Beleuchtung kann die
Orientierung der Scheibchen beobachtet werden, so daß die
Schallintensität in optische umgewandelt wird. Die Verfas
ser wenden die bekannte Oxydationswirkung von Ultra-
schallwellen zur Sichtbarmachung von Schallintensitäten an.
Aus Kalium-Jodid-Stärkelösung wird infolge der Oxyda-
tionswirkung von Ultraschall Jod ausgeschieden, das die ur-
sprünglich wasserhelle Lösung intensiv blau färbt. Versucde
zeigten, daß es nicht möglich ist, die Lösung in eine Gerüst-
substanz (z. B. in ein Gel) zu bringen und schallempfindliche
Platten oder Filme analog zu den fotographischen herzuste!-
len. In Gerüstsubstanzen wird bei Beschallungen offenbar
nicht atomarer Sauerstoff freigemacht. Um mit Hilfe der Kā-
liumjodid-Stärkelösung eine schalloptische Bildwandlung fur
Durchleuchtungszwecke zu erzielen, haben die Verfasser fo-
Bild 5. Intensitätsverteilung ’=
Ultrashall-Bildwandler;
Querschnitt eines Schallields
Ultra-Schattenwurf.
Bild 4.
genden neuen Weg eingeschlagen. Es wird ein Bildpunki
raster hergestellt, das aus einer Anzahl einzelner, diskrete:
Kammern besteht, die mit der schallempfindlichen Lösung
gefüllt werden. Der abzubildende Schallwellenquerschni\
wird also — ähnlich wie bei der Bildübertragung oder be-3
Fernsehen — in einzelne Bildelemente unterteilt, wobei dı@
Bildpunkte aus Flüssigkeitssäulen einer Flüssigkeit bes'*
hen, bei der unter Einwirkung von Ultraschall ein Farbum
schlag zustande kommt. So kann bei hinreichend kleins
Bildpunktgröße (untersucht bis 1,8 mm Dmr.) ein kontrast
reiches, haltbares Bild von Fehlstellen (Rissen, Lunkem
-e u ARE a ee a EEE EEE Ea,
15. September 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18 501
Sclackeeinschlüssen) in Werkstücken mit Ultraschalldurch-
strahlung gewonnen werden. Im Gegensatz zum Zeitungs-
bildraster erhält man modulierte Bildpunkte, also alle Zwi-
schenstufen zwischen hell und dunkel. Zur endgültigen Fi-
xation des Bildes kann eine Kontaktkopie mit photographi-
schem oder Lichtpauspapier angefertigt werden. Bild 4 zeigt
ein Plexiglasraster mit Flüssigkeitssäulen von 4X4 mm? Quer-
schnitt und 1 cm Höhe mit der Ultraschallaufnahme des Schall-
schattens eines rechteckigen Korkstückchens. Bild 5 gibt die
Intensitätsverteilung im Querschnitt eines Ultraschallstrahlere
wieder und läßt die Modulation der Bildpunkte gut erken-
nen. — Die Untersuchungen ergeben, daß durch die aus der
Kaliumjodid-Stärkelösung durch Ultraschall ausgeschiedene
Jodmenge eine Färbung entsteht, die annähernd der photo-
graphishen Gradation entspricht. Die Flüssigkeitssäulen
müssen höher sein als eine Wellenlänge. Die energieabhän-
gige Einfärbung der Lösung erfolgt von einem Ultraschall-
Intensitätsschwellwert ab, der vermutlich mit dem des Kavi-
tationsbeginnes identisch ist. Durch Zusatz von Spuren [4]
aliphatisher Polycloride (T etrachlorkohlenstoff, Chloro-
form) zur Kaliumjodid-Stärkelösung kann die Ansprech-
empfindlichkeit — auf Grund der Untersuchungen um mehr
als das Fünffache — gesteigert werden. Aromatische Chlor-
verbindungen sind nicht geeignet. Zum Schluß wird erwähnt,
daß auch andere Reaktionen verwendet werden können, wie
z. B. die Blaufärbung von Methylenweißlösungen.
Schrifttum
.Burgeru.K.Söllner: Trans. Faraday Soc. 32 (1936) S. 1598.
| ‘Hermans: Rec. Trav. him. Pays-Bas 57 (1938) S. 1359.
|R. Pohlman: Z. angew. Phys. I (1948) S. 181. S. a. ETZ 65 (1944)
S. 40 (kurze Angaben über den Stand der Ultraschall-Bildwandlungs-
technik).
HL. Bergmann: Der Ultraschall. Berlin 1942. S. 368. en
DK 621.395.647 : 621.395.668
Stromversorgung über koaxiale Kabel. [Nah H. H. Spen-
cer: Electr. Engng. 68 (1949) S. 1045; 1 S., 1 B.]
Bei Verwendung von Breitbandkabeln für die Ubertra-
qung von Hochfrequenzkanälen müssen Verstärker in dem
verhältnismäßig geringen Abstand von etwa 15 km einge-
setzt werden. In der vorliegenden Arbeit wird beschrieben,
wie man gleichzeitig die Stromversorgung der Verstärker
über die koaxialen Kabel vornimmt. Hierzu wird die zwi-
schen zwei Hauptämtern liegende, etwa 180 km lange Kabel-
strecke in zwei gleiche Abschnitte aufgeteilt. Da für die bei-
den Gesprächsrichtungen je ein Kabel benutzt wird, entsteht
für den Speisestrom eine Schleife von rd. 90 km Länge, wo-
bei an der Teilstelle die beiden Kabel über entsprechende
Weichen miteinander verbunden sind. Für jeden der 5 oder 6
in einem Abschnitt liegenden Verstärker ist im Zuge der
Leitung ein Stromwandler eingeschaltet, dem die Leistung
zur Speisung des Verstärkers entnommen wird. Die Rei-
henschaltung der einzelnen Verbraucher bedingt eine kon-
stante Stromstärke, im vorliegenden Falle 500 mA. Um sie
einzuhalten, liegt in den Hauptämtern an den Kabeln über
einen selbsttätig gesteuerten Regeltransformator eine Span-
‚nung von rd. 230 V, 60 Hz. Die durch den Transformator
eingestellte Spannung folgt den durch Temperaturschwan- |
kungen und durch andere Einwirkungen hervorgerufenen
Anderungen der Leitungsimpedanz. Ein besonderer Gene-
rator, der durch einen aus dem Netz gespeisten Motor ange-
trieben wird, erzeugt die erforderliche Leistung. Im Falle
‚einer Störung übernimmt selbsttätig ein an der Stationsbat-
terie liegender Motor den Antrieb des Generators. Treten
jauf den unbesetzten, aus den Stromwandlern gespeisten Ver-
‚stärkerstationen Unregelmäßigkeiten auf, so werden diese
jautomatisch den Hauptämtern angezeigt.
Wenn auch Einzelheiten über die Durchführung dieser
Signslisierung nicht mitgeteilt werden, so ist doch anzuneh-
men, daß sie in ähnlicher Weise arbeitet wie bereits früher
bei Breitbandkabeln, die gleichzeitig Fernseh- und Fern-
sprechzwecken dienten. Hier wurde zur Erfüllung der Sig-
ralisierungs- und Steueraufgaben eine besondere Steuerfre-
auenz von 5 kHz übertragen, die ebenso wie die zur Spei-
sung der Verstärker dienenden 50 Hz durch Weichen von dem
hochfrequenten Band getrennt wurde.
Uber die wirtschaftliche Bedeutung des geschilderten Ver-
fahrens besteht kein Zweifel, da man für die Aufstellung
der unbesetzten Verstärkerämter von den örtlichen Verhält-
nissen unabhängig und nur für die Hauptämter an Ortschaf-
ten gebunden ist. Die Kabeltrasse kann also die kürzeste
Verbindungslinie zwischen den Hauptämtern sein. Eine nach
diesen Gesichtspunkten erstellte Breitbandkabel-Verbindung,
bei der also die unbesetzten Verstärkerämter über die Leiter
der koaxialen Kabel gespeist werden, ist kürzlich von der
Standard Telephone and Cable Ltd. in Betrieb genommen
worden!. Fra
Werkstatt und Baustoffe
l DK 621.315.618.9 (73)
Amerikanische Kunststoffentwicklung im Jahre 1949. [Nach
G. M. Kline: Kunststoffe 40 (1950) S. 59; 3. S]
Die Kunststofferzeugung ist in den USA von etwa
110000 t im Jahre 1939 innerhalb von 10 Jahren auf das
fünffahe gestiegen. Von den vom Verfasser erwähnten
neuen Kunststoffen sind einige auch für die Elektrotechnik
von Bedeutung, z. B. solche auf Styrolbasis für Akkumu-
latorenkästen und Gehäuse von Rundfunkgeräten, Silikon-
harze für wärmefeste Lackierungen und Polyesterharze für
Preßteile hoher dielektrischer Güte, Lichtbogensicherheit,
Formbeständigkeit und geringer Wasseraufnahme, die sich
weitgehend in der Elektrotechnik eingeführt haben sollen.
In der Verarbeitung härtbarer Harze ist einer der we-
sentlichsten Fortschritte das Pressen bei niedrigem Druck
(Niederdruc-Preßverfahren). Seine Einführung wird durch
Anwendung besonderer (modifizierter) Harze, die geringe
Preßdrücke verlangen, und durch Vorwärmung der Preß-
masse (z. B. mittels Hochfrequenz) ermöglicht. Dadurch
lassen sih auch große Teile, z. B. Gehäuse für Fernseh-
empfänger, rasch und billig in einem Stück ohne viel Nach-
bearbeitung herstellen. Der Verfasser gibt für ein solches
Gehäuse mit den Abmessungen von etwa 81 zu 42 zu 45 cm
im Gewicht von 16 kg, das aus einer Phenolharz-Preßmasse
hergestellt wird, eine Preßzeit von nur 6 min bei einem
Preßdruck von 2000 t an.
Die Ausweitung der Anwendung von Kunststoffen er-
streckt sich in den USA vor allem auf das Bauwesen, den
chemishen Apparatebau, auf Verpackungen und Dekora-
tionen. Innerhalb der Elektrotechnik scheinen sich weitere
Anwendungen für größere Bauteile (Gehäuse) zu ergeben,
deren Herstellung im Niederdruck-Preßverfahren billiger
wird als bei Verwendung von Holz oder Metallen. Kry
DK 621.315.616.9 : 621.923
Flammpolieren von Kunststoffen. [Nah K. Krekeler:
Kunststoffe 40 (1950) S. 194; 1 S., 2 B.] |
Haben thermoplastische Kunststoffe ihre Durchsichtigkeit
verloren, mußte man sie bisher schleifen, polieren oder
schwabbeln, um die Oberfläche wieder zu glätten. Das ist
schneller und billiger mit einer Sauerstoff-Azethylenflamme
zu erreichen. Sie erweicht die Oberfläche des Thermoplastes,
die sih dann unter dem Einfluß der Oberflächenspannung
vollkommen glättet, Das polierte Werkstück wird sofort in
Wasser getaucht, damit die Kanten sich durch die Flammen
nicht verformen. Zweckmäßig verwendet man eine kleine
Brennerspitze, 5..6 cm Abstand des Brenners vom Werk-
stück und eine stark oxydierende Flamme. Ist die Werk-
stückoberfläche mechanisch gut vorbearbeitet, z. B. geschabt,
erreicht man mit einem Arbeitsgang eine gute Durchsicht.
Bei größerer Oberfläche wiederholt man das Flammpolieren.
Der Verfasser zeigt die Erfolge seines Verfahrens an meh-
reren abgebildeten Probekörpern aus Plexisglas. BV
DK 621.315.612.4 : 537.228.1
Erdalkalititanate als Dielektrika und eine neue Gruppe von
Seignette-Elektrika. [Nah W. M. H. Schulze: Elektro-
techn. 3 (1949) S. 365; 8 S., 20 B.]
Die während des Krieges in USA und England als Kon-
densator-Dielektrika verwendeten Keramiken aus Titan-
säureverbindungen des Calciums, Strontiums und Bariums
zeigen ein von der analogen Magnesiumverbindung völlig ab-
weichendes dielektrishes Verhalten. Die auch bei uns
schon bekannten Mg TiOs-Keramiken (Tempa S, Diacond)
besitzen im Vergleich zu den TiOs-Keramiken (Kerafar, Kon-
densa) nur relativ niedrige DK-Werte von rd. 13..15 mit
einem schwach positiven Temperaturkoeffizienten. Dagegen
erreichen die neuen Ca TiOs- und Sr TiOs-Keramiken bei
gleichem Verlustwinkelniveau DK-Werte von etwa dem,
1,5... 2,5fachen des normalen Wertes der üblichen TiOs-Kera-
miken, wobei sie ebenfalls negative Temperaturkoeffizienten
und zwar noch stärker negative als beim TiOg aufweisen.
1 Electr. Commun. 26 (1949) Nr. 4
502
Die Ba TiOs-Keramiken schließlich zeigen noch ganz wesent-
lid — bis zu 1...2 Größenordnungen — höhere DK-Werte
bei allerdings beträchtlich erhöhten dielektrischen Verlusten.
Der Temperaturkoeffizient ist im Temperaturbereih + 10
bis 70 °C schwach negativ. Dies beruht auf einem völlig
andersartigen Temperaturverlauf der DK beim BaTiOz mit
einem stark ausgeprägten Maximum bei rd. 120 °C. Diese
auch an Mischkristallkeramiken von Barium- und Strontium-
titanat beobachteten DK-Anomalien hängen eng mit anderen
seignette-elektrischen Erscheinungen zusammen, die bei allen
BaTiO; enthaltenden Keramiken unterhalb ihres Curie-
punktes beobachtet werden. Er liegt beim reinen BaTiOs
bei etwa 120 °C und rührt anscheinend von einer Gitterände-
rung der einzelnen BaTiOgs-Kristalle her. Bei Mischkristal-
len mit SrTiOs verlagert er sich mit steigendem Anteil an
SrTiO gesetzmäßig zu immer niederen Temperaturen. Die
BaTiOs-Keramiken zeigen daher auch starke Piezoeffekte.
Stärker noch als bei diesen kristallinen Keramiken mit regel-
losem, unorientiertem Kristallgefüge sind die Piezoeffekte
bei Einzelkristallen ausgeprägt, die man aus ternären
Schmelzen von Titandioxyd und Erdalkali- sowie Alkali-
Karbonaten züchten konnte. An solden Einzelkristallen
konnten Piezomoduln erhalten werden, die noh um eine
Zehnerpotenz höher als die von Seignettesalz liegen, so daß
diese Kristalle für die Filtertechnik u. dgl. wichtig zu werden
versprechen. Die Hauptbedeutung des BaTiOs liegt genau
wie die der anderen Erdalkalititanate jedoch im Kondensa-
torbau, Die für manche Zwecke störenden hohen Verluste
wie auch die seignetteelektrischen Hysteresiserscheinungen
beim reinen BaTiO, können durch Verwendung von Ba/Sr
TiOs-Mischkristallen in geeignetem Komponentenverhältnis
vermieden und herabgesetzt werden, so daß derartige Misch-
keramiken als Kondensator-Dielektrika vor allem auch in
der Ultrakurzwellentechnik wichtig sind. Ab
DK 621.315.615.2 : 620.193.918
Bewertung der Alterungsbeständigkeit und der Mischbarkeit
von Mineralölen durch die Neutralisationszahl. [Nach L. S t a-
nislavlievice: Schweizer Arch. angew. Wiss. Techn.
16 (1950) S. 9; 13 S., 31 B.] 7
Für die Beurteilung der Isolieröle im Betrieb wurden die
Prüfverfahren der künstlichen Alterung wichtig. So ermittelt
das als Straßburger Methode bekannte Prüfverfahren von
Weiss u. Selomon die Neigung der Mineralöle, feste
Ausscheidungen zu bilden; daneben kann auch die Neutrali-
sationszahl (Nz) zur Beurteilung herangezogen werden.
An 10 Neuölen, deren chemische Prüfdaten bekannt sind,
erprobt der Verfasser die Straßburger Methode und stellt
die festen Ausscheidungen und die Nz während der Alterung
fest. In 10 Abbildungen werden diese beiden Werte in Ab-
hängigkeit von der Alterungszeit aufgetragen. Die Auswer-
tung der Abbildungen ergibt eine genügend genaue Über-
einstimmung der Nz mit den festen Ausscheidungen. Daraus
wird gefolgert, daß die Nz als Merkmal der Alterungsbestän-
digkeit von Isolierölen im Betrieb verwendet werden kann.
Sie ist besonders geeignet, Vergleiche zwischen mehreren
Olen anzustellen, also Aufschluß zu geben über den abso-
luten Wert eines Dles.
Weiter wird untersucht, ob das Nz-Verfahren vereinfacht
oder die Fehler erfaßt werden können, die sich bei geänder-
ten Arbeitsbedingungen ergeben. Das Verfahren wird nach
7 verschiedenen Arten abgeändert, wobei besonders der Be-
schleuniger und die Dlmenge geändert werden. Die Vor-
aänge hängen nicht allein von der Temperatur und dem Ver-
haltnis zwischen Ulmenge und Berührungsfläche des Be-
schleunigers ab, sondern auch davon, wie der Beschleuniaer
im Ol verteilt ist und wie das DI im Gefäß während der Er-
hitzunq zirkuliert. Die Arbeitsbedinaunaen haben also einen
deutl'chen Einfluß auf die erzielten Werte, und zwar weniger
auf die Nz als auf die Menae der festen Ausscheidungen.
Die Nz hat sich als besseres Kriterium für die Alterung als
die Menae der festen Ausscheidunaen herausaestellt. Als
beste Arbeitsbedinaung wird aefunden: Straßburaer Me-
thode 200 h bei 115 °C mit Kupferbeschleuniger (elektrolyti-
scher Kupferdraht 0,9 mm Dmr. und 32 cm lang, zu einer
Spirale von 16 mm Höhe aeboaen). Ein DI ist dann brauc-
bar, wenn es, nach dieser Methode behandelt, keine höhere
Nz aufweist als 1,5 mg KOH g DI. Dieser Wert gilt auch für
gebrauchte Ole.
In einem zweiten Abschnitt wird dann die Mischbarkeit
der Mineralöle untersucht. Es zeiat sich, daß 17 von 18 Mi-
schuncen durchwea eine bessere Alterunasbeständiakeit ha-
ben als die schlechteste Komponente. Neben der Straßburaer
Methode wird auch die Nz zur Beurteilung der Mischbarkeit
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
15. September 195
herangezogen, da ihr nach den Untersuchungen im erstez
Abschnitt praktische Bedeutung zukommt. Die Übereinstin-
mung der Ergebnisse beider Verfahren ist zufriedenstelie:i
und die Nz kann damit auch zur Beurteilung der Mischkir-
keit von Olen herangezogen werden. Für den Betrieb s:n}
jedoch nur solhe Mischungsverhältnisse zu empfehlen, de-
ren Kurven eine Mittelstellung zwischen denen der Bestaxi-
teile einnehmen.
Zu den Untersuchungen muß bemerkt werden, daß b:.
uns in Deutschland eine ähnliche Alterungsprüfung wie d.
Straßburger Methode angewendet wird, nämlich die kus::
liche Alterung nah Baader. Hier nimmt man allerdırs }
die Verseifungszahl und nicht die Nz zur Beurteilung i-:
Ole. Die Baadermethode kommt nach vergleichenden Unte:
suchungen der Alterung im Betrieb am nächsten und s
scheint auch dem Referenten schärfer zu sein, da die nà
zugelassene Verseifungszahl von 0,3 ein weit schärlersi
Kriterium als die Nz von 1,5 darstellt. Trotzdem ist die ne.:
Methode einiger Betrachtungen und Nachprüfungen wert
Wå
DK 49.8
Herstellung von Massenartikeln aus Stahl auf dem Sinter;
wege. [Nach Iron Age 1949; Comstock u. Mitarb. S 7,
Ensingen S. 76; Roberts u. Grobe S. 78; Sterr]
S. 8il; Bradley S. 86.]
In einer Artikelserie in der amerikanischen Zeitsdt::t'
The Iron Age ist jetzt über die amerikanische Massenherste. '
lung fertiger Stahlteile auf dem Sinterwege erschöpfend ^-
richtet worden. Während man in Deutschland und den {'‘
schon früh und ausgiebig die Porosität von gesinterten Te.
ausgenutzt hat und z. B. Lager und Filter auf diese Weise he-
stellte, werden in den USA seit einigen Jahren auch Masse:
artikel aus Sintereisen und Sinterstahl in Großproduktion ur
fertigt, obwohl die mechanischen Gebrauchseigenschaften c?’
Sinterteile wegen der Porosität eher schlechter als nad d::
bisher üblichen Schmelzherstellung sind. In der Fahrzeugina.
strie, bei Nähmaschinen, Uhren usw. werden die verscies+:-
sten Stahlteile durch Pressen und Sintern von Pulver heto®-
stellt, außerdem Tür- und Fensterbeschläge, Kolbenrin:rv
Zahnräder, Waffenteile usw. Selbst bei den Einrichtungen zt‘
Ausnutzung der Atomenergie und zur Herstellung von Aum-
bomben haben pulvermetallurgisch hergestellte Teile Beċevu-
tung gewonnen, wie Comstock und Mitarbeiter jet èi-
deuten. Maßgebend für diese fundamentale Umstellung de!
amerikanischen Stahlindustrie ist ausschließlich die w:
schaftliche Seite, da sich gezeigt hat, daß unter den W:r-
schaftsbedingungen der USA die mit viel größerer Maßh2.-
tigkeit mögliche Sinterherstellung fertiger Teile billiger :*
als der bisherige Weg, wo geschmolzener und geschm:ece':!
Stahl durch spanabhebende Bearbeitungsmethoden (Dren"
Fräsen, Bohren, Hobeln usw.) zu Gebrauchsgegenstän:::
und anderen Fertigteilen geformt werden mußte. Nadh R°:
berts und Grobe (Iron Age vom 31. 3. 1949) ist man je‘?
auch dazu übergegangen, legierte Stahlteile (Werkzeuc®‘::
und nichtrostende Stähle) auf diesem Wege herzusie..:
Obwohl der zugehörige Stahl erst geschmolzen und :
schmelzflüssige Legierung dann zu Pulver zerstäubt w-
werden die Mehrkosten bei der Pulverherstellung durd €:
Einsparen von Fertigbearbeitungskosten mehr als au::*
glichen.
Da, wie bereits erwähnt, die mechanischen Eigensc.'':?
(Zugfestigkeit, Dehnung und vor allem die Schlagem?: -~
lichkeit) des Sinterstahls denjenigen des geschmoize®°”
Stahls unterlegen sind, ist man in neuerer Zeit bestrebt. c >?
Eigenschaften auch beim Sinterstahl zu verbessern. We’’v ”
Hinweise dazu gibt besonders Stern. Man steicert c ©"
wähnten mechanischen Eigenschaften 1. durch das sog i`
pelpreß- und Doppelsinterverfahren, und zwar über € °'
Steigerung der Dichte auf Kosten des Porenraumes. -°
Teile werden auf eine Vorform gepreßt, die der Fer :::”
schon weitgehend ähnlich ist, danach gesintert, emei! 7
starkem Druck durch Pressen weiter verdichtet und 2°”
sintert. 2. Bestimmte Legierungszusätze, vor ailen DT"?
Kupfer bis zu einem Gehalt von 5°e, haben in starkem No’
wertesteigernd gewirkt. 3. Durch Härtungasveriahren 3°"
-
lich denen bei geschmolzenen Stählen erreicht man e.na 1
stiakeits- und Härtesteigerung. Dabei kann man avh ct. *
Zementieren oder Nitrieren die Oberfläche hä-en De \.-
nahme 3 setzt die Dehnung zum Teil sehr stark herab
Diese Hinweise mögen qenücen, um einen Enh œ 3
einen bedeutenden Wirtschaftszweig der USA ru ae“ D"
Möglichkeiten für eine solche Fertigung in anderen Lèr ters
1 m i E
15. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 1
503
insonderheit in Deutschland, sind im Augenblick noch nicht
voll zu übersehen. Die Bilanz — Amortisation der hohen
pulvermetallurgischen Anlagekosten und niedriger Preis für
geschmolzenen und geschmiedeten Stahl auf der einen Seite,
Ersparnis an Bearbeitungskosten auf der anderen Seite —
scheint noch sehr unsicher zu sein. Fbch
Verschiedenes
DK 534.321.9 : 538.652
Empfindlichkeit, Dämpfung und Frequenz bei ferromagneti-
schen Längsschwingern für Ultraschall. [Nah E. Furbach
u.P.Rieckmann: Feinwerktecn. 54 (1950) S. 73; 4 S.,
9 B.]
Magnetostriktive Schallgeber, wie sie zur Erzeugung von
Ultraschall bis zu Frequenzen von etwa 0,2 MHz verwendet
werden, nützen die Tatsache aus, daß ein magnetisches (Wech-
sel-) Feld in ferromagnetischen Stoffen elastische (Wechsel-)
Spannungen und entsprechende Formänderungen hervorruft;
die Schallgeber bestehen praktisch aus einem Blechpaket im
Felde einer Spule, die von einem vormagnetisierenden Gleich-
strom und einem überlagerten, die Schwingungen erregen-
den Wechselstrom durchflossen wird. Für die Eignung der
Blehe bzw. des Werkstoffes ist die Größe der elastischen
Spannungsänderung für eine gegebene magnetische Feldän-
derung (oder umgekehrt) — die „Empfindlichkeit”' — und
das Ausmaß der im Blech auftretenden Dämpfungsverluste
wesentlich.
Diese Größen werden in einer Anordnung gemessen,
bei der eine Blechprobe mechanisch durch eine vorgeschnellte
Kugel angestoßen und über einen Oszillographen die (ver-
stärkte) Wechselspannung aufgezeichnet wird, die das sich
mit den elastischen Schwingungen ändernde Magnetfeld in
einer Spule um den Prüfling induziert. Die mechanische Er-
regung erspart hierbei eine elektrische Abschirmung des
Empfängers. Mit einem stimmgabelgesteuerten stroboskopi-
shen Zeitschreiber wird die Eigenfrequenz des Bleches er-
mittelt. Es ergeben sich Kurvenzüge gedämpfter Schwingun-
gen, aus deren Verlauf die Dämpfung und aus deren Ampli-
tude die Empfindlichkeit bestimmt werden kann. Die so er-
mittelte Abhängigkeit der Empfindlichkeit, Dämpfung und
Eigenfrequenz von der Vormagnetisierung zeigt im wesent-
lichen ein Maximum der ersten beiden Größen und ein Mi-
nimum der dritten bei einer Vormagnetisierung, die der
steilsten Stelle der jungfräulichen Magnetisierungskurve der
Probe entspricht. Die Dämpfung hängt im übrigen von der
Blehdicke (Wirbelströme) und der Vorbehandlung (Härte,
innere Reibung) ab; der Anteil durch Schallabstrahlung in
die Luft wird vernachlässigt, was hier angesichts der hohen
Eigendämpfung wohl zulässig ist.
Die ermittelten Werte sind zwar keine allgemeingülti-
gen Materialkonstanten, sondern in mehr oder minder star-
kem Maß von der Probeform, Spulenanordnung usw. abhän-
gig; für die Zwecke der Praxis braucht dies jedoch kein Nach-
teil zu sein. ` Sd
DK 621.3.017.71
Temperaturverlauf in elektrish erwärmten inhomogenen
Körpern. [Nach W. F. Kuss y: Elektrotechn., Bin. 3 (1949)
S. 323; 4 S., 7 B]
Am Beispiel von Widerstandsrollen (auf Isolierzylin-
der gewickelter Draht) wird ein Verfahren entwickelt, mit
dem die Grenzbelastbarkeit qeqebener Anordnungen für
verschiedene Verhältnisse aus relativ wenigen Messungen
bestimmt werden kann. Unter zum Teil stark vereinfachen-
den Annahmen (z. B. Vernachlässigung der Strahlung bis
zu 800 °C) werden zunächst die bekannten Betrachtungen
über den Erwärmungsverlauf eines inhomogenen Körpers
mit heizenden und aeheizten Teilen wiedergegeben. Es fol-
qen Formeln für kurzzeitige Belastbarkeit, wobei qerad-
liniger Verlauf der Erwärmungskurve angenommen ist.
Dann bestätigt der Verfasser die Erfahrung, daß bei gleich
dichter Bewickelung und gleichen Kühlungsverhältnissen
nur die spezifische Oberflächenbelastung der Wicklung für
die Erwärmung maßgebend ist. Ein Vergleich mit bekannt
gewordenen früheren Berechnungen, Messungen und Er-
fahrungswerten! wird nicht durchgeführt.
Um bei gegebener Stromstärke und zugelassener Über-
temperatur die Belastungs-Grenzzeiten zu ermitteln, sind
an der betr. Anordnung einige Messungen der erreichten
Vgl z. B. ETZ 48 11927) S. 1111; ETZ 56 (11935) S. 1143; R7
Seidener: Starkstromtedhnik,
iha-
Endtemperaturen und der Erwärmungszeiten bis zum Er-
reichen einer bestimmten Temperatur durchzuführen, je-
weils bei verschiedenen Stromstärken und Drahtdurd-
messern. Hieraus werden dann Kurven aufgetragen, aus
denen man die qewünschten Werte entnehmen kann. Die
im Koordinatenblatt der Belastbarkeitszeit abhängig von
der Stromstärke bei verschiedenen Drahtdurchmessern er-
haltenen Grenzkurven („Grenzbelastbarkeiten“) haben je
nach der Anordnung typische Funktionsverläufe, Der Ver-
fasser erhält gute Übereinstimmung mit durchgeführten
Kontrollmessungen. FM
i DK 061. VDI : 174
VDI-Tagung: Über die Verantwortung des Ingenieurs. —
Ob die heutige Krise eine der Technik oder eine allgemeine
der Gesellschaft ist, ob sie vom Menschen oder von der Tech-
nik ausgegangen ist — die Tatsache eines viel zu stark ra-
tionalisierten Lebens sollte zuerst den Ingenieur alarmie-
ren; denn er wird gewiß für manches verantwortlich sein
und auch Schäden am ehesten abstellen können. Der Verein
Deutscher Ingenieure hat durch eine Sondertagung mit unge-
wöhnlichem Thema einen neuartigen Weg beschritten, dem
Ingenieur die Weite seiner allgemein menschlichen Verant-
wortung zu zeigen. Am 16. und 17. Mai stellten bekannte
Fachleute vor rund 300 Teilnehmern ihre Auffassungen in
Kassel zur Aussprache.
A. Zeddies, Homburg v. d. H., führte mit seinem
Thema „Verantwortung als Wesenszug des Menschen” an
die Problematik heran, indem er die Verantwortung in der
Fähigkeit des Menschen begründete, von der Natur Ab-
stand zu nehmen. Die Vernichtung der Erfindungspläne eines
Unterseebootes durh Leonardo da Vinci aus dessen
besonderem Verantwortungsgefühl heraus offenbarte, wie
eng der heutige Forscher seine Verantwortung sieht, der
nur noch für die Wahrhaftigkeit seiner Aussage und die Rich-
tigkeit seiner Erfindung einstehen will.
P. Koeßler, Braunschweig, reihte in seinem Vortrage
„Technik zwischen Natur und Geisteswissenschaften“ die
Technik in den ihr gebührenden Platz ein. Die Grundzüge
des menschlichen Strebens, das Wissenwollen, das Ord-
nungsuchen und das Formschaffen wurden auch zum Aus-
gangspunkt der Technik. Erste Aufgabe war die Beschaffung
des Notwendigen, dann kam das Streben nach Bequemlich-
keit und schließlich die Verschönerung des Daseins mit ihrer
Fülle des Überflüssigen. Dabei berührte der Redner auch
zeitnahe Fragen, wie die Vergötzung und Dämonisierung
der Technik.
W. Zeller, Stuttgart, behandelte „Die soziale Ver-
pflichtung des Ingenieurs” und enthüllte dessen Doppelauf-
gabe, durch rationale Maßnahmen den Arbeiter da zu
lenken, wo er den Weg aus der Vermassung selbst nicht
finden kann, dann auch durch Beachtung irrationaler Zu-
sammenhänge — Betriebsseelsorge, Volkshochschulen — die
Spannung zwischen reiner Rationalität und Menschentum
von innen her zu lösen. Ausschließliche Bandarbeit sei auf
die Dauer nidıt ohne seelischen Schaden zu verrichten.
Während so der Redner versuchte, für die Technik We-
ge zu finden, die eine Aushöhlung des inneren Men-
schen verhindern, untersuchte E. Sörensen, Augsburg,
in „Technik und Masse“ die sichtbar gewordenen Nadh-
teile der Massenfertigung. Er bejahte zwar für viele Pro-
dukte ihre Notwendigkeit, riet aber, neue Massenfertigung
nur mit allergrößter Vorsicht einzurichten. Man müsse zu
einer Aussprache mit der Konkurrenz kommen und solche
Gespräche auch auf das Ausland und über die ganze Welt aus-
dehnen. ‚Technik kann und darf nicht abgestoppt werden,
muß aber aus ihrer Entwicklungsrichtung in die Massenfer-
tigung hinein gelöst und in neue Bahnen gelenkt werden.
Den „Einfluß der Technik auf das Zusammenleben der
Völker“ besprah A.Büchi, Wintherthur/Schweiz. Die Ver-
vollkommnung technischer Gebiete durch die Vorsorge ge-
gen kriegerische Verwicklungen sei unverkennbar. Miß-
brauch der Technik müsse aber durch gründlichere ethische
Belehrung überwunden werden. J. Witthoff, Essen,
wünschte in seinem Vortrag „Der Ingenieur als Wirtschaf-
ter“ das Verantwortungsgefühl mehr auf das kostenmäßige
Denken hinzurichten. Schließlich betonte unter dem Thema
„Grenzen der Normung” O. Kienzle, Hannover, die Ir-
rigkeit der Meinung, man müsse möglichst viel und weit-
gehend normen. Vielmehr seien bezüglich des Personenkrei-
ses, des geographischen und des sachlichen Bereiches Gren-
zen zu setzen, und auch die Zeitdauer sei festzulegen.
504
Beachtung fand die sowohl von Tagungsrednern wie in
der lebhaften Aussprache geäußerte Ansicht, die Erhaltung
des Lebensstandards dürfe nicht das A und O der Technik
sein. Der Weg in den Unsinn sei es, wenn Technik nicht nur
Bedürfnisse befriedige, sondern bewußt darauf aus sei, sie zu
wecken, um sie hernach zu befriedigen. Die moderne Pro-
paganda solle dafür eingesetzt werden, praktische Lebens-
weisheiten zu verbreiten, die Gesinnung zu wandeln und
die beängstigende Dynamik der Technik zu mindern.
Den weihevollen Abschluß der Tagung vollzog der Ku-
rator des VDI, Prof. Dr.-Ing. R. Plank, Karlsruhe, indem
er sechs Sätze vorlas, die den Ingenieuren als Leitstern für
ihr Schaffen dienen sollen und in Zukunft allen in den VDI
eintretenden Ingenieuren übergeben werden:
Bekenntnis des Ingenieurs
Der Ingenieur übe seinen Beruf aus in Ehrfurcht vor den Werten
jenseits von Wissen und Erkennen und in Demut vor der Allmakdht,
die über seinem Erdendasein waltet.
Der Ingenieur stelle seine Berufsarbeit in den Dienst der Mensch-
heit und wahre im Beruf die gleichen Grundsätze der Ehrenhaftigkeit,
Gerechtigkeit und Unparteilichkeit, die für alle Menschen Gesetz sind.
Der Ingenieur arbeite in der Achtung vor der Würde des mensch-
lichen Lebens und in der Erfüllung des Dienstes an seinem Nächsten,
ohne Unterschied von Herkunft, sozialer Stellung und Weltanschauung.
Der Ingenieur beuge sih nicht denen, die das Recht eines Men-
schen gering achten und das Wesen der Technık mißbrauchen; er sei
ein treuer Mitarbeiter an der menschlichen Gesittung und Kultur.
Der Ingenieur sei immer bestrebt, an sinnvoller Entwicklung der
Technik mit seinen Berufskollegen zusammenzuarbeiten; er achte de-
ren Tätigkeit so, wie er für sein eigenes Schaffen gerechte Wertung
erwartet.
Der Ingenieur setze die Ehre seines Berufsstandes über wirtschaft-
lichen Vorteil; er trachte danach, daß sein Beruf in allen Kreisen des
Volkes die Achtung und Anerkennung finde, die ihm zukommt,
K.Schultze
DK 639.2.061.4 : 621.3
Elektrotechnische Neuerungen auf der Deutschen Pischerel-
messe 1950 in Bremerhaven. — Die erste deutsche Messe
dieser Art nach dem Kriege (20. bis 31. 5. 50) in der bedeu-
tendsten Fischerei-Hafenstadt Deutschlands zeigte alles, was
Fischerei- und Fischverarbeitungsbetriebe sowie die Schiff-
fahrt benötigen. Vom kleinsten Angelhaken bis zum größten
seetüchtigen Fischdampfer war alles zu besichtigen. Einen
großen Raum nahmen technische und besonders elektrotech-
nische Einrichtungen ein. Erstmalig wurde ein im Kartenhaus
jeden Küstenfahrzeuges leicht unterzubringender Richtungs-
sucher zum Anpeilen von Peilstationen gezeigt. Ein um den
Empfangsapparat selbst drehbarer Flachrahmen ersetzt den
bekannten Drehrahmen auf Deck. Die deutsche Funkindu-
strie zeigte eine Funktelephon-Sender- und Empfängerein-
heit für Schiffe aller Art. Neu ist auch eine Goniometer-
Funkpeilanlage mit fester Kreuzrahmenantenne. Die Ridh-
tung der zu empfangenden Funkwellen wird mit dem Go-
niometer in gleicher Weise bestimmt wie mit einem Dreh-
rahmen. Durch die Möglichkeit, der Rahmenfläche für dies
Gerät die qünstigste Größe zu geben, was bei einem Dreh-
rahmen nidıt ohne weiteres möglich ist, wird die Peil-
schärfe stark erhöht; zudem ist der Umfang, Einbau und Be-
trieb einfacher. Neu war ein Magnet-Mutterkompaß mit 3...5
Tochterkompassen. Die jeweilige Stellung des Mutterkom-
passes wird photoelektrisch unter Zwischenschaltung von
Verstärkereinrichtungen und eines Öszillators auf die Toch-
terkompasse übertragen.
Besondere Aufmerksamkeit verdienten die Einrichtun-
aen für elektroakustische Fischortung. Da ist zunächst das
Echolot, dessen Einrichtung alt und bekannt ist; neu war
aber der Einsatz für die Fischortunga nun auch in Deutsch-
land, nachdem die Empfindlichkeit der Apparatur wesent-
lich verbessert und ein schreibendes Echolot und eine so-
genannte „Fischlupe“ (direkt anzeigend) entwickelt wor-
den sind, Während das schreibende Echolot bereits im Aus-
lande verwendet wird, ist die Fischlupe! neu und durch
viele deutsche Patente geschützt. Das schreibende Gerät
zeichnet ein Echogqramm des Meeresgrundes und eines
Fischschwarmes, wenn sich ein solcher unter dem Schiff
befindet. Entfernungen und auch die Mäkhtigkeit eines
Fischschwarmes sind zu erkennen. Verschieden einstellbare
Meßbereiche können die Empfindlichkeit beim Suchen ge-
Tingerer Tiefen steigern. Für das Schreibverfahren wird
ein Papier mit elektrischer Leitfähigkeit verwendet. Der
Echoimpuls löst einen Funken aus von einem Schreibstift,
der laufend über das Papier fährt, wodurch an einer der
? ETZ 71 (1950) H. 89. S. 223.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
15. September tx
Tiefe entsprechenden Stelle eine Schwärzung eintritt. De
Vorteil des Echographen ist das laufende Aufzeichnen c-
Echogramms, ohne daß dauernde Beobachtung notwendig :s
Erfahrungen haben die Braucbarkeit des Gerätes erwies-
Außer der Tiefenortung ist auch Horizontalortung a:
viele Meilen möglich, deren Anwendung für die deutst:
Hochseefischerei größte Bedeutung hätte, aber nod n:r
gestattet ist.
Als weitere Neuheit wurde ein Faßdeckel-Bescar:*:'
für große eingebrannte Lettern gezeigt. Der Rotgußstenz.
wird, in 3 Stufen schaltbar, mit etwa 4 kW bei 24 V elä-
trisch geheizt. Die Leistung beträgt 350 ... 400 Deckelh.
Die Akku-Industrie garantiert neuerdings 18 Monċ:
Haltbarkeit bei Akkus für Kraftfahrzeuge (bisher nur 6 Mo-
nate). Durch die Entwicklung von Kunststoff-Isolierzwisce:-
platten (mikroporös) und durch Verstärkung der positiv.
Platten um 0,2 mm ist diese beachtliche Verlängerung iv
Lebensdauer erzielt worden. Eine Kleinstplattenbatterie f:
6 V hat eine Größe von nur % der bekannten Flachbatte:.:
mit 45 V für Taschenlampen. Die Spannung der neuen ®&:-
terie, die im Laufe dieses Sommers noch auf dem Markt ::-
scheinen soll, erreicht erst nach 8stündigem Normalbetr::
50 % der Nennspannung, während dies bei den bisher te
kannten Batterien bereits nach 3h eintritt. Der Preis dz
Batterie ist allerdings doppelt so hoch.
Die auf der Messe vertretenen Spezial-Industriebetr:e-
für Schiffahrt, Fischfang, Fischverarbeitung und Lagern,
zeigten erstmals ihre Erzeugnisse, die erkennen lassen, da
gerade auf dem Gebiet der Elektrogeräte bald ein sid 1:
internationalen Entwicklung angleichender Zustand erte:
sein wird.
Daß das Institut für Netz- und Materialforschung ei?
auch mit der Elektrofischerei im Meer befaßt, sei nod ::
'benbei erwähnt. Während in Flüssen und kleinen Gew
sern mit Hilfe von elektrischem Strom die Fische aus ihrer
Versteck in Richtung auf die Anode hervorgezogen werde:
können und in eine Art Starrkrampf verfallen, sobald sie ::
ein Spannungsfeld mit qenügender Potentialdifferenz koz
men, ist diese Methode bei der großen Leitfähigkeit čes
Meerwassers nicht ohne weiteres anwendbar. Man verst:
jedoch neuerdings durch Auswahl physiologisch beson.”
wirksamer elektrischer Stromstöße dieser Scdhwierigke.'::
Herr zu werden. Wegen:!
Kurznachrichten
Technischer Auskunftsdienst. — Das Patentamt Berlin SW $!.
Gitschinerstr. 97—103 (amer. Sektor), hat einen „Auskutt!-
dienst über den Stand der Technik" eingerichtet, der izter
essenten auf Anfrage einen Überblick über das verste:
was auf irgend einem Gebiet der Technik veröffentlicht wc"
den ist. Diesem Dienst steht eine große Zahl technisd.::
Schrifttums zur Verfügung und er besitzt die Literatur?:r
weise zu mehreren hunderttausend Patenten. Die Anfrzı”
werden von Beamten des höheren Dienstes mit techn:sc:-
Spezialkenntnissen und Erfahrungen aus dem _frub-:
Reichspatentamt bearbeitet und dritten Personen gegenu?
geheim gehalten. E
Verbesserte Stromversorgung für Rügen. — Kürzlich wui
eine neue 50 kV-Leitung von dem neuerbauten Umspannwe'
des Energiebezirks Nord in Stralsund nach der Insel Ru::
in Betrieb genommen!. Damit wird die Stromversorguna ¿~
Insel Rügen wesentlich verbessert. Außerdem wurde e:°
100 kV-Leitung von Greifswald nach Stralsund eingesc.a!':
die innerhalb eines Jahres erbaut wurde und bis Ros’
weitergeleitet werden soll. i
Lautsprecher in Stadt- und Straßenbahnen. — Lautspret-:
im Omnibus sind bereits selbstverständlich, neuerdincs :
scheinen sie auch in Straßen- und Vorortbahnen, z.B 7?
Karlsruhe. Die Anlage dient zum Ausrufen der Halteste:.-"
mit ihr lenkt der Schaffner das Aus- und Einsteigen und -
sonstige Hinweise. Zur Unterhaltung der Fahrgäste k::'
Rundfunk übertragen werden. Siemens & Halske bauen sci 7t
Anlagen für 10 oder 25 W Tonfrequenzleistung, beste:e’-
aus Brustmikrophon, Verstärker, Klein-Schallzeilen -`
Lautsprechern und gegebenenfalls einem Autosuper. >»
Strom liefert die Fahrleitung. nè
t Nach Nachr. f. Außenhandel 5 (1950) S. 5.
15. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18 505
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6,
Feroruf: 43157, Kabelwort: Elektrobund, Postscheckkonto: Köln 2197.
VDE Bezirk Kurpfalz
Der bisherige „Verein Deutscher Elektrotechniker Mann-
heim (Nordbaden) e. V.” hat durch Eintragung in das Vereins-
register am 24. 7. 1950 seinen Namen in „Verband Deutscher
Elektrotechniker Bezirk Kurpfalz E. V.” geändert, um nicht
nur die Zugehörigkeit zum VDE, sondern auch den tatsächli-
chen Wohnbezirk der Mitglieder besser zu kennzeichnen.
Die Anschrift der Geschäftsstelle bleibt: Mannheim-Feuden-
heim, Körnerstr. 33; auch die Kontennummern haben sich
nicht geändert.
Der Vorsitzende:
Hölterhoff
SITZUNGSKALENDER
ETV Berlin, Bin.-Charlottenburg, Bismarckstr. 33
28. 9. 50, 18.15, Hörsaal EB 301 der T. U.: „Photozellen, Photowiderstände,
Photoelemente, lichtelektr. Steuer- u. Regelgeräte”, Dr. Schaf-
fernicht.
VDE-Bezirk Niedersachsen, Hannover, Bischofsholer Damm 70
17. bis 20. 10. 50, Kursus: „Revision elektr. Anlagen”, Prof. ‚Dr.-Ing.
Schwenkhagen, Baurat Dipl.-Ing. Schnell, N. N,
Wuppertal (Techn. Akad. Berg. Land).
ETG Nürnberg, Sandrartstr. 30
19. 9. 50, 19.30, Vortragssaal German. Museum: „Chemie u. Technik der
Silikone”, Dr. Nitzsche, München.
4. bis 7. 10. 50, 10.00, Hotel Reichshof, Johannesgasse: Kursus „Revision
elektr. Anlagen’, Prof. Dr.-Ing. Schwenkhagen, Baurat
Dipl.-Ing. Schnell, N.N., Wuppertal (Techn. Akad. Berg.
Land).
Württemberg. Ingenieurverein, Stuttgart, Kienestr. 18
28. u. 29. 9. 50, 8.15, Landesgewerbeamt, Kienestr. 18: Tagung „Messen
und Prüfen in der Mengenfertigung“, verbunden mit einer Aus-
stellung und zahlr. Vorträgen.
VDE-Bezirk Bergisch Land, Wuppertal-Elberfeld, Neumarktstr. 52
3. 10. 50, 20.00, Aula d. Staatl. Ing.-Schule, Gartenstr.: „Eindrücke während
einer Studienreise in den USA‘, Dir.Dipl.-Ing. Spennemann
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel
25. bis 29. 9. 1950, tägl. 14.15: Kursus „Auswuchtprobleme”, Prof. Dr.-Ing.
H. Fromm.
9. bis 13. 10. 1950, Kursus: „Oberflächenschutz durch Anstrich” Prof. Dr.
IL. Scheiber.
16. bis 20. 10. 1950, Kursus: „MeßBkunde des Maschinenbaues’', Prof. Dr.-Ing.
F. Schwerdtleger.
PERSONLICHES
Wilhelm Kösters F
Am 28. Juli ist Prof. Dr. phil. Dr.-Ing. e. h. Wilhelm
Kösters gestorben, der Präsident der Physikalisch-Tech-
nischen Anstalt zu Braunschweig; am 25. April d. Js. hatte er
bei guter Gesundheit seinen 74. Geburtstag feiern können.
Mit seinem Namen sind entscheidende Fortschritte der Me-
trologie verbunden.
Der Bau des Kösters-
Interferenz - Kompa-
rators zum prakti-
shen Anschluß der
Längeneinheit an
eine Lichtwellenlän-
ge brachte zuerst der
deutshen Industrie,
dann der übrigen
Welt großen prakti-
shen Gewinn; Kö-
sters ist es zu dan-
ken, daß 1919 in
Deutschland, 1931 in-
ternational die Ju-
stiertemperatur 20
“C für Industriema-
Be festgelegt wurde.
Auf manchen physi-
kalischen Gebieten
hat Kösters wesent-
lihe Arbeiten gelie-
fert, aber sie dienten
fast alle letzten En-
des der einen Aufga- °
be, der er sein gan-
zes Leben gewidmet hat, der Metrologie.
Nach dem Studium in Münster, Greifswald und Bonn
und einer kurzen Assistententätigkeit in Darmstadt war
W.Kösters 1899 in die Kaiserl. Normaleichungs-Kommis-
sion eingetreten, die später in der Physikalisch-Technischen
Reichsanstalt aufging. Hier wurde er Direktor der Abteilung I
für Maß und Gewicht, nach dem zweiten Weltkrieg Leiter der
PTR, bis er 1948 als Präsident nach Braunschweig berufen
wurde. — Seit 1921 gehörte er als Mitglied dem Comité Inter-
national des Poids et Mesures an. Die T. H. Stuttgart ernannte
ihn für seine Verdienste um die Präzisionslängenmessung
und das gesamte Eichwesen zum Dr.-Ing. e. h. Wr
Hochschulnachrichten. — Die Fakuliät für Maschinenwesen
der T. U. Berlin erteilte die venia legendi dem Priv.-Doz.
Dr.-Ing. Floris Koppelmann (liest über Elektrische
Meßtechnik).
Dem a. o. Prof. für Lichttechnik, Dr. Paul Schulz, T.H.
Karlsruhe, wurden die akademischen Rechte und die Amts-
bezeichnung eines ord. Prof. verliehen.
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 51(022.5)
Höhere Mathematik; Teil IV, Heft 5/6. Von Prof. Dr. Ru-
dolf Rothe t. Übungsaufgaben mit Lösungen zu Teil Ill.
3. Aufl. Mit 108 S., 59 B. Format DIN A 5. Preis kart.
DM 3,50.
Formelsammlung zur höheren Mathematik. Von Prof. Dr.
Rudolf Rothe f. 2. Aufl. (Höhere Mathematik für Mathe-
matiker, Physiker, Ingenieure; Teil V). Mit 124 S., 74 B,
Format DIN A 5. Verlag für Wissenschaft und Fachbuch,
Bielefeld 1950. Preis kart. DM 4,—.
Nur in den wenigsten Fällen wird der Ingenieur der
Praxis in der Lage sein, sich die Formeln, die er als mathe-
matisches Werkzeuq benötigt, aus den mathematischen
Grundlagen selbst abzuleiten, noch seltener aber wird er
die Gesamtheit dieses Rüstzeuges der Erinnerung zuverläs-
sig entnehmen können. Der Rückgriff auf die Formelsamm-
lung ist die übliche Rettung. Auch er hilft nur dann, wenn
die Formelsammlung nach durchsichtigen Richtlinien geord-
net und so zusammengestellt ist, daß sie den Anschluß an
ein begründendes Werk in Zweifelsfällen zuläßt. Beides trifft
für die Rothesche Formelsammlung zu. Durch den Hinweis
auf die vorangegangenen Teile I... III wird überall dieser
Zusammenhang mit den Grundlagen hergestellt und damit
die Anwendungsmöglichkeit für den praktisch schaffenden
Ingenieur mit mathematischen Grundkenntnissen geschaf-
fen. Vom Gesamtwerk, das nunmehr geschlossen vorliegt,
bringen die Teile 1I..IIl die mathematischen Grundtatsa-
chen, der Teil IV Aufgaben mit Lösungen, der Teil V die
Formelsammlung. H.F.Schwenkhagen
DK 53.081 (023.5)
Giorgis rationales MKS-Maßsystem mit Dimensionskohä-
renz für Mechanik, Elektromechanik, Thermik und Atomistik,
fundiert auf Kalantaroffs [L T Q ®ļ]-System. Von Eugen
Bodea. Mit 142 S., Format 16X24 cm. Verlag Birkhäuser,
Basel 1949. Preis kart. sfrs. 24,50.
Der Verfasser des unlängst in zweiter Auflage erschie-
uenen Buches über das Giorgishe Maßsystem ist einer der
besten Kenner der Literatur über Dimensions- und Einheiten-
systeme, Dimensionsanalysis (im engeren Sinn) und Ahnlich-
keitslehre. Schon in dem Jahrzehnt vor dem Erscheinen der
1. Auflage hat er in Rumänien zahlreiche Aufsätze über das-
selbe Thema veröffentlicht, deren Ergebnisse in das vorlie-
gende Werk eingearbeitet sind. Als langjähriger Teilneh-
mer an den Sitzungen der Internationalen Elektrotechnischen
Kommission ist er besonders berufen, eine solche Darstel-
lung zu geben. Sein Buch zeichnet sich durch erschöpfende
Behandlung des gestellten Themas, Klarheit des Ausdrucks,
Lebendigkeit und Entschiedenheit aus; da sich durch alles
wie ein roter Faden das Prinzip der „dimensionellen Kohä-
renz” zieht, wirkt es sehr überzeugend. Gerade jedoch we-
gen dieser Vorzüge des Buchs scheint es mir zweckmäßig, auf
Bedenken einzugehen, die gegen einige seiner Abschnitte
erhoben werden können, in denen der Verfasser neue Gedan-
ken entwickelt.
Zwei dieser Bedenken seien erwähnt. Da ist zunächst
der Begriff der „Kohärenz", von dem er sagt, er sei früher
506
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
15. September !:
nn à
noch nicht genauer definiert worden und es habe vor seinen
eigenen Arbeiten noch keine allgemeingültige Kohärenz-
regel gegeben. Bezeichnet man die Zahlenfaktoren der de-
finierenden Größen-, Zahlenwert- und Einheitengleichungen
der Reihe nach mit Z, z und ÖL, so gilt die Verknüpfungs-
gleichung Z/z = £, und man hat von jeher die besondere
Bedingung å = 1, also z = Z, als Kohärenzbedingung be-
zeichnet. (Das dafür ebenfalls verwendete Wort „Abstim-
mung“ wird wegen seiner Doppeldeutigkeit besser vermie-
den.) Neu ist also bei Bodea nur, daß er diese allgemein be-
kannte Bedingung als eine bis zu einem gewissen Grade
notwendige Bedingung ansieht. Um das zu begründen,
geht er davon aus, daß man „in der Experimentalphysik
durch Messungen bloß Rechengleichungen erhalten könne’,
wobei er unter „Rechengleichungen” Gleichungen versteht,
die sich aus den Größengleichungen ergeben, wenn man Z
durch Z/¢ ersetzt. Er zeigt, daß bei diesen Rechengleichun-
gen ¢ = 1 sein muß. Aber daraus braucht man nicht zu
schließen, daß man immer = 1 setzen müsse; näher liegt
der Schluß, daß die Rechengleichungen im allgemeinen un-
richtig und nur in dem besonderen Fall ¢ = 1 richtig sind.
Wenn man nun wie der Verfasser die Kohärenzbedingung
zu einem Grundprinzip der Darstellung macht, so hat das
nicht nur erwünschte Folgen. Aus z = Z folgt z. B., daß Grö-
Ben- und Zahlenwertgleichungen nur entweder beide ra-
tional oder beide nichtrational geschrieben werden dürfen;
und die — besonders für die Technik so wichtige — freie
Einheitenwahl wird überhaupt unmöglich. Da er ratienale
Schreibung der Größengleichungen voraussetzt, existieren für
ihn die nichtrationalen CGS-Systeme nicht; so kommt er da-
zu, nur das rationale Giorgische System anzuerkennen, und
zwar in der speziellen Form, die ihm Kalantaroff gege-
ben hat. Ein Vorteil dieses Vorgehens liegt darin, daß in
den Zahlenwertgleihungen keine „parasitären” Faktoren
auftreten können; denn es ist z = Z, und Z kann grundsätz-
lich nicht parasitär sein. Aber man darf nicht vergessen, daß
die Kohärenzbedingung sehr speziell ist; sie beschränkt das
Gebiet der Einheiten und Einheitensysteme auf einen ganz
schmalen Ausschnitt.
Ein anderes Bedenken betrifft den Versuch des Verfas-
sers, die Einheiten der Wärmelehre in das Giorgische System
einzureihen. Obgleich er sogar betont, daß keine Gleichung
bekannt ist, in der nur eine einzige thermische Größe vor-
kommt, hält er es für erlaubt oder sogar für notwendig, die
allgemeine Gaskonstante, die noch in seiner Gleichung (94)
steht, in Gleichung (98) durch die reine Zahl 2/3 zu ersetzen
— mit der Begründung, daß sie nur den Einheiten zuliebe
zugefügt sei. Mit demselben Recht darf man nach meiner
Ansicht in der Elektrizitätslehre £o durch 1/(4 7) und xo durch
43 ersetzen, Annahmen, die der Verfasser selbst verwirft.
Erheblich erweitert sind in der 2. Auflage vor allem die
Betrachtungen über natürliche Maßsysteme und Dimensions-
analysis. Der Verfasser schlägt ein atomistisches kohären-
tes System vor mit den Grundeinheiten Comptonsce Fre-
quenz, Vakuum-Lichtgeschwindigkeit, Elektronenladung und
Bohrsches Magneton. In diesem System werden die Zahlen-
werte der als Einheiten benutzten universellen Konstanten
und aller aus ihnen bildbaren Kombinationen gleich 1. Das
ist zwar selbstverständlich; aber viele Atomphysiker werden
darin einen Vorteil sehen. Es ist freilich nicht sehr wahr-
scheinlich, daß das Gaußsche System der theoretischen Phy-
sik je durch ein natürliches Einheitensystem verdrängt wer-
den könnte. J. Wallot
Praktische Energiewirtschaftslehre.e. Von L. Musil. Mit 279
S., 111 B., Format 14,5X23 cm. Springer-Verlag, Wien 1949.
Preis kart. DM 22,50, geb. DM 24,—.,
Noch vor Jahresfrist bestand im Schrifttum die empfind-
liche Lücke, daß Ruppert Schneiders 1936 erschienenes,
äber seit langem vergriffenes klassisches Werk „Elektrische
Energiewirtschaft‘” weder eine Neuauflage erfahren noch
einen Nachfolger gefunden hatte. Inzwischen ist Hans
Vogts ausgezeichnetes Buch „Probleme der Versorqungs-
wirtschaft” (Verlag von R. Oldenbourg, München, 1950) er-
schienen. Seit dem Herbst vergangenen Jahres liegt auch
Ludwig Musils „Praktische Energiewirtschaftslehre‘ vor,
die allein es hier zu besprechen gilt. Das Buch stellt eine
inhaltsreiche Arbeit dar, bei deren Studium man spürt, daß
der Verfasser namentlich auf dem Gebiete der Kraftwerks-
planung über reiche Erfahrungen verfügtund daß er weiß, auf
welche Schrifttumsstellen er zurückgreifen muß, wenn er die-
ses oder jenes Pıoblem zu losen hat. Er sagt dies freilich nicht
immer so deutlich, daß man selbst rasch zur Quelle findet.
Der Verfasser will allgemeine Energiewirtschaft betr.
ben. Im Grunde aber ist das Buch eine Elektrizitätswit '
schaftslehre mit flüchtigen Seitenblicken auf Nachbargeb:c:
geworden.
Das mag an den innigen Beziehungen liegen, die de
Verfasser zur Elektrizitätswirtschaft hat, und ist im Hindio.
auf die überragende Bedeutung dieses Wirtschaftszwe:c«
im Rahmen der gesamten Energiewirtschaft auch kein Fe:
ler. Daß der Verfasser an einer österreichischen Hodısc...:
liest, mag die Ursache dafür sein, daß den Wasserkräften ::
dem Werk ein besonders breites Feld eingeräumt ist. E-
freulich ist der Grundzug des Werkes, überall den etit:
wirtschaftlichen Zusammenhängen nachzuspüren, so daß c: ;
Leser lernt, in Wirkungsgraden zu denken und das Ges:
der Sparsamkeit zu achten, das die beste Wettbewerbsgr.n:
lage der Elektrizitätswirtschaft ist. Zahlreiche Rechenbeispi:.
erleichtern dem Praktiker, für den das Buch in erster Lir:
geschrieben ist, das Eindringen in den Stoff und die Nutza:-
wendung. Daß Preise vielfach in österreichischen Schii:r-
gen angegeben sind, macht sie für deutsche Leser allerdiz\- '
problematisch. — Dem Kapitel „Tarife" hätte man gewuns«'
daß die Grundsätze deutlicher herausgearbeitet werden. c-
die Tarifordnung für elektrische Energie vom 25. Juli 1%-
beherrschen. Scließlih hätte eine etwas liebevolie"
Behandlung der deutschen Sprache und eine stärkere Bear:
tung der Normvorscriften für Zeichen die Freude des àr.
spruchsvollen Lesers an dem an sich gediegenen und we!
vollen Werk erhöhen können. W,Strahringe:
a ag
= - „emm Du nn
aei
— -= [m
DK 620.9 (023.1,
Zur Frage der energiewirtschaftlichen Gestaltungskräfte. V:
H.F.Mueller. Mit 40 S., 3 B., Format DIN A 4. Enere
wirtschaftlicher Verlag Hugo L. Meyer, Karlsruhe 1949. Pr- >
kart. DM 2,90.
Die anspruchslose Arbeit umfaßt zwei Teile, die mite :
ander nichts zu tun haben. Der erste Teil: „Die Energ.ev:
bundwirtschaft als technisches und organisatorisches P:--
blem“ ist eine Vorlesung zur Erlangung der venia leget-
an der T. H. Karlsruhe und umreißt in großen Zügen dez Fe-
genkreis, dem die westdeutsche Energiewirtschaft — im wr-
testen Sinne genommen — heute gegenübersteht. Der Ve-
fasser versucht, den einander widerstrebenden Kräften gesti-
über eine neutrale Haltung einzunehmen. Es gelingt x37
immer. — Der zweite Teil: „Das Kostenproblem und 3::
Wertprinzip in der Strompreisbildung“, der schon vor e'
Jahren entstanden ist, setzt sich mit der Frage ause:nanıd“.
ob die Strompreise auf der Grundlage der Kosten vonr £-
zeugung und Verteilung oder auf dem Prinzip des Wers
des Stromes für den Abnehmer aufgebaut werden kort’
und müssen. Nach Darlegung der Schwierigkeiten, die > !
der Ermittlung der Stromkosten entgegenstellen — es w°
den das „Spitzenanteilverfahren* und das „Benutzungscaü:® -
verfahren“ kurz erläutert — kommt der Verfasser zu «: -
Schlusse, daß die Strompreise nach dem Wertprinzip a:t
det werden müssen, daß aber die Gesamtheit der Strompr: >-
eines Versorgungsunternehmens auch dem Kostenprinz:d .
recht werden muß. W.Strahring®e:!
DK 651°
Die wirtschaftliche Stromversorgung der Landwirtscat
Von M. Zipfel. Mit 146 S., 47 B., 16 Taf., Format 155 -
cm. Energiewirtschaftliher Verlag Hugo L. Meyer, Ks
ruhe 1949, Preis kart. DM 6,50.
Die vorliegende Arbeit, die erweiterte Dissertation 25
Verfassers, befaßt sich mit dem: wichtigen Gebiet der a.
wirtschaftlichen Arbeitswirtschaft. Fußend auf den cre. :
fordernissen: Erleichterung der bäuerlichen Arbeit, Ver
Berung der Arbeitsleistung und des Arbeitsertrages, *’
den alle einschlägigen Fragen der Stromversorauns -'
Landwirtschaft eingehend untersucht. Im ersten Tei. “
ein kurzer Überblick über die Entwicklung der Sir: >
sorgung der Landwirtschaft gegeben; die günstigsten B:- `
gungen für eine rationelle Energieverwendung werden ir’
sucht. Der zweite Teil befaßt sich mit der Planung. den:
trieb, den Anlage- und Betriebskosten und der Wirten-
lichkeit von Gemeinscaftsanlagen (Bak-, Wasch-. D.:’
Doörr-, Dreschanlagen) und ihrer energiewirtschaftiichen A
wirkung auf das Verteilungsnetz und die Belastunsiv
hältnisse des Kraftwerkes. Im dritten Teil werden Ma;2:'
men zur Erhöhung der Benutzungsdauer der Hocdst!a® 7
15. September 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18
507
Ortsnetz, die bei der Bemessung des Ortsnetzes und Um-
spanners zu beachtenden Gesichtspunkte und die Berec-
nung der Selbstkosten für die Stromlieferung aufgezeigt.
Gestützt auf langjährige Untersuchungen im Vereor-
qungsgebiet der Energie-Versorgung Schwaben AG., weist
die vorliegende Arbeit neue Weqe zur Verbesserung der
Stromversorgung der Landwirtschaft und zur Hebung der
Betriebsintensität. Zahlreihe Schaubilder über Belastungs-
messungen und Literaturangaben ergänzen die Schrift. Der
klare Aufbau und die durchgeführten Rechenbeispiele ge-
ben dem Elektrizitätswirtschaftler, der sich mit den ein-
schlägigen Fragen der Stromversorgung der Landwirtschaft
zu befassen hat, ein empfehlenswertes Fachbuch in die
Hand, in welchem erstmalig die auftretenden Probleme zu-
sammenfasseend in klarer und einfacher Form behandelt
werden, B. Maring
DK 621.316.72.083 (023.3)
Strom-, Spannungs- und Phasenregelung für Meßzwecke.
Von Prof. Dr.-Ing. Franz Moeller. Mit 161 u. VIII S.
124 B., Format 14,5 X 21,5 cm. Verlag G. Braun, Karlsruhe
1949. Preis kart. DM 14,—, geb. DM 16,—.
Der Verlag G. Braun, Karlsruhe, beabsichtigt in seiner
wissenschaftlihen Bücherei eine Reihe von Büchern über
Meßtechnik herauszugeben, Für die Abteilung V, Messung
elektrischer Größen, ist F. Moeller von der T. H. Braun-
shweiq als Herausgeber gewonnen worden. Als Buch V B
i1 liegt aus dieser Reihe das oben: genannte Buch vor.
Einleitend definiert der Verfasser, daß das Wort „Te-
aeln“ oder „Regelung” in seiner allgemeinen Bedeutung
alle jene Vorgänge einschließt, „bei denen eine Betriebs-
aröße durch Eingriffe von außen geändert wird, um be-
stimmte Größen einzustellen (oder konstant zu halten)”.
In der Meßtechnik liegt oft die Aufgabe einer solchen Rege-
lung vor, „um bestimmte Versuchsbedingungen herzustel-
len oder um Abhängigkeite zwischen verschiedenen Grö-
ßen auf experimentellem Wege quantitativ zu ermitteln. In
der Regel erfolgt die Verstellung von Hand”. Die für diese
Zwecke gebräuchlichen Geräte und Schaltungen bilden den
Inhalt des vorliegenden Bandes, Es wird allgemein der Be-
ariff der Regelschaltung, des Regelbereichs, der Stufigkeit,
der Regelempfindlichkeit und des Wirkungsgrades definiert.
Dann werden die Regelungen durch Vorscaltwiderstände,
durh Spannungsteiler und durch kombinierte Schaltungen
auf ihre Eignung für bestimmte MeBaufgaben untersucht, wo-
bei jeweile wieder die Erfüllung der Ansprüche auf Regel-
bereich, Stufigkeit, Regelempfindlichkeit usw. für bestimmte
Meßaufgaben erörtert werden. Eine qroße Reihe von Dia-
grammen erleichtert es, ein bestimmtes Regelglied für eine
in der Praxis vorliegende Aufgabe richtig zu bemessen.
Weitere Abschnitte beschäftigen sich mit der technischen,
konstruktiven Gestaltung von Regelwiderständen, indukti-
ven und kapazitiven Realern. Ein reichhaltiges Schrifttums-
verzeichnis ermöglicht es dem Leser des Buches, besondere
Probleme zu studieren. H. Schönfeld
DK 536.5 (023.3)
Temperaturmessung. Von F.Lieneweg. Mit 219 und VII
S., 78 B., Format 17X24,5 cm. Akademische Verlagsgesell-
schaft Geest & Portig, Leipzig 1950. Preis geb. DM 15,—.
Der erste Abschnitt befaßt sich mit den Temperaturmeß-
verfahren. Nach einem kurzen geschichtlichen Überblick
über die Temperaturskalen werden die Flüssigkeits- und Gas-
ausdehnungsthermometer erläutert. Dann folgen in,ausführ-
lıher Behandlung die Thermoelemente, die Widerstandsther-
mometer mit Konstruktionsbeispielen, Schaltungen — auch
Brücken und Kompensatoren — und Untersuchung der Feh-
lermöglichkeiten. Die Segerkegel, Temperaturmeßfarben u.
a. sind an Hand von guten Tabellen kurz erläutert. Es fol-
gen die Gesamt- und Teilstrahlungspyrometer und die Photo-
thermometrie. — Im zweiten Abschnitt wird die chemische
und mechanische Beanspruchung der Thermometer unter-
sut; für die erstere ist eine anschauliche tabellarische Uber-
siht gegeben, für die letztere gute graphische Darstellungen.
— Im dritten Abschnitt wird der Einbau der Thermometer an
der Meßstelle auf 45 Seiten ausführlich behandelt und hier
kommt die Eigenart dieses Buches besonders deutlich zum
Ausdruck. Es bringt die theoretischen Grundlagen, die Art
des früheren Einbaues, Berechnung des Fehlers durh Wärme-
leitung und -strahlung, Folgerungen aus den Fehlerbered-
nungen, Messungen in festen Körpern und in Gasen, in Ka-
nälen und Rohrleitungen, in schnellströmenden Gasen, Mes-
sung mit Strahlungspyrometern und Prüfeinrichtungen für
Pyrometer. Ferner sind hier die Theorie und Meßanordnung
zur Oberflächentemperaturmessung mit Berührungsthermo-
metern dargelegt. — Im letzten Kapitel ist die Anzeigeträg-
heit bei einmaligen, plötzlichen Temperaturänderungen, fer-
ner der Anzeigefehler und die Dämpfung bei zeitabhängigen
Temperaturänderungen untersucht. — Im Anhang werden eine
Fehlerausgleichsrechnung gebracht und ausführliche Tabellen
über die Eichreihen von Widerstandsthermometern und von
Thermoelementen. Es folgen dann noch ein Namens- und ein
Sachverzeichnis. — Das schwierige Gebiet der technischen
Temperaturmessungen ist hier von einem Fachmann, dem die
umfangreichen Hilfsmittel von Siemens & Halske zur Verfü-
gung standen, leicht verständlich beschrieben. Es wird mit
seinen klaren Bildern, den kurz gefaßten Gleichungen und
seinen ausführlihen Tabellen jedem Techniker und Chemi-
ker, der sih mit Temperaturmessungen zu befassen hat, wert-
voll sein. A.Palm
DK 621.791.7 (021.3)
Praktisches Handbuch d. ges. Schweißtechnik. II. Bd.: Elex-
trishe Schweißtechnik. VonP.Schimpkeu.H.A.Horn.
5. Aufl. Mit 444 und X S., 520 B., Format 15,5X23 cm. Sprin-
ger-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis Glw.
DM 28,50.
Wenn dieser 2. Band „Elektrische Schweißtechnik” be-
reits in einer 5., völlig neu bearbeiteten Auflage erscheint,
so sagt dies eigentlich schon genügend über seinen Wert als
Handbuch und Nachschlagewerk aus. Die Elektroschweißung
hat als Fertigungsverfahren in fast allen Gebieten der Tech-
nik — vor allem in der Großserienfertigung — eine große
Bedeutung gewonnen, die durch Entwicklung neuer elektri-
scher Schweißverfahren sowie durch Vervollkommnung der
bestehenden Verfahren und Schweißeinrichtungen in immer
stärkerem Maße wächst. Das vorliegende Buch faßt das
gesamte Gebiet der Elektroschweißung entsprechend seiner
Vielfältigkeit in einem gesonderten Band zusammen und ver-
mittelt in seinen einzelnen Abschnitten grundlegende Er-
kenntnisse der Schweißverfahren, der physikalischen Vor-
gänge beim Schweißen, der Schweißeinrichtungen mit Zube-
hör, der Anwendungsgebiete und abschließend der Prüfung
der Schweißnähte. Darüber hinaus ist auch auf die Werk-
stoffe — Stahl und Nichteisenmetalle —, ihre Eigenschaften,
Wärmebehandlung und auf die Schweißspannungen einge-
gangen worden, wodurch das Buch zu einer in sich abge-
schlossenen Einheit geworden ist. Es wäre zu begrüßen,
wenn zur Abrundung des Gebietes der elektrischen Schweiß-
verfahren auch die Argon-Arc-Schweißung in einer Neuauf-
lage gebührend berücksichtigt würde.
Das Buch vermittelt vor allem dem Schweißingenieur
und Praktiker wertvolle Hinweise und Anregung für die
Praxis, da es auch der Schalt- und Arbeitsweise der Schweiß-
maschinen ausreichend Rechnung trägt. Daneben ist es als
Lehrbuch für Studierende der Schweißtechnik sehr zu emp-
fehlen. Druck und Ausstattung sind vorzüalich.
K.Krekeler
DK 625.1
Abhandluna der Deutschen Akademie der Wissenschaften
zu Berlin. Mathematisch-Naturwissenschaftliche Klasse. Jahr-
aang 1947, Nr. 9: Die Mechanik der Zuaförderung. Von Hans
Nordmann. Mit 28S.,9 B., Format 20X29 cm. Akademie-
Verlag, Berlin 1949. Preis geh. DM 3,75.
Der aus zahlreichen Veröffentlichungen bekannte ehe-
malige langjährige Leiter des Fahrzeugversuchswesens im
Eisenbahnzentralamt Berlin legt in dieser Abhandlung nach
einer kurzen Einführung über Gedanken und Bedeutung des
Beschleunigungsvorganges zunächst die Ermittlung der Zug-
widerstände dar. Bekannte aus Versuchserqebnissen entwik-
kelte Formeln werden kritisch betrachtet. Der Verfasser ver-
sucht ihre einzelnen Glieder physikalisch zu deuten. Die Er-
mittlung der Lokomotivzugkräfte wird bis zur Entwicklung
des in der Praxis häufig benutzten s-V-Diagramms geführt,
das die spezifischen Beschleunigungskräfte für 1t Zugge-
wicht als Differenz der möglichen und wirklichen Steiqungen
in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit mit einer Kurven-
schar für verschiedene Zugaewichte darstellt. Mit Hilfe dieses
s-V-Diagrammes wird ein leicht übersehbares zeichnerisches
Verfahren für die Fahrzeitermittlung besprochen.
Jahrgang 1948, Nr. 1: Probleme der durchgehenden Eisen-
bahnbremsen in entw.-gqesch. Darst. Von Hans Nordmann.
Mit 18 S., 2 Taf., Format 20X29 cm. Akademie-Verlag, Berlin
1950. Preis geh. DM 2,75.
508 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 18 15. September It; |'
Den Gedanken, den ganzen Zug einheitlich von der Lo-
komotive aus zu bremsen, hat erstmals um 1868 der Ame-
rikaner George Westinghouse verwirklicht, wobei als
Arbeits- und UÜbertragungsmittel Druckluft benutzt wurde.
Der Verfasser führt dann den Leser weiter über die selbst-
tätige Bremsung bei Zugtrennungen und über die Forderun-
gen der stufenweisen Lösbarkeit bis zur Entwicklung der
Kunze-Knorr-Güterzugbremse um 1914 und der Vervoll-
kommnung dieses Bfemssystems in den 30er Jahren zu der
Hildebrand-Knorr-Bremse. In zeitlicher Reihenfolge werden
dabei auch kurz die anderen Bremssysteme erörtert, die die-
selben Forderungen z. T. mit anderen konstruktiven Mitteln
verwirklicht haben. Der Verfasser behandelt die Brems-
systeme jeweils nur in großen Zügen, um das Wesentliche
der Problematik herauszustellen, ohne den Leser mit kon-
struktiven Einzelheiten der Steuerventile zu belasten. Leider
beschränkt sich der Verfasser bei der Betrachtung der letzten
3 Jahrzehnte auf die deutsche Entwicklung. Im Rahmen des
weitgefaßten, allgemein gehaltenen Themas wäre wenig-
stens ein kurzes Eingehen auf die neuzeitliche Entwicklung
der Westinghouse-Bremse in Amerika zu erwarten gewesen,
zumal der Bremstechniker dort bei der Abbremsung der sehr
langen, schweren und schnellfahrenden Güterzüge vor
Probleme gestellt wird, wie sie auf den europäischen Bah-
nen bisher noch nicht aufgetreten sind.
Jahrgang 1948, Nr. 4: Die ältere preußische Eisenbahn-
geschichte. Von Hans Nordmann. Mit 34 S., Format
20X29 cm. Akademie-Verlag, Berlin 1950. Preis geh. DM 3,25.
Der Verfasser führt nach geographisch-politischen Ge-
sichtspunkten die preußische Eisenbahngeschichte von den
ersten Projekten für Eisenbahnen vom Rhein zur Weser und
vom Kohlenrevier nach Elberfeld aus dem Ende der zwanzi-
ger Jahre des vorigen Jahrhunderts bis zum Beginn der Bis-
marckschen Verstaatlichung im Jahre 1879. Der zweite Ab-
schnitt ist der Geschichte des Vereins Deutscher Eisenbahn-
verwaltungen gewidmet, der am 10. November 1846 von
10 Eisenbahnverwaltungen gegründet wurde, um eigene
Interessen gegenüber dem Gesetzgeber zu vertreten und
auch Maßregeln zu verabreden, die den Übergang. von
Personen und Gütern zwischen den beteiligten Eisenbahnen
erleichtern sollen. Weiter wird die Eisenbahntechnik der
preußischen Bahnen um 1850 behandelt. Oberbau- und Bahn-
hofsanlagen, Brückenbau, Lokomotiven und Wagen sowie
Fahrplanwesen und Betrieb werden jeweils mit einigen Bei-
spielen kurz dargestellt. — Jedem, der an der Technikge-
schichte Deutschlands interessiert ist, wird die Abhandlung
mit dem umfangreichen Schrifttumsnachweis wertvolle An-
regungen geben. Ä G. Sperber
DK 669.05 (022.4)
Metallkeramik. Von Franz Skaupy. 4. Aufl. Mit 268 S.,
68 B., 30 Taf., Format 16X24 cm. Verlag Chemie, Wein-
heim a. d. B. 1950. Preis Glw. DM 19,—.
Das bekannte Standardwerk der Pulvermetallurgie, ver-
faßt von einem der Pioniere dieses Gebietes, ist jetzt in vier-
ter Auflage erschienen und hat im wesentlichen das alte Ge-
sicht hinsichtlich der bewährten Gliederung und Stoffein-
teilung behalten. Neu hinzugekommen sind die Neuschöpfun-
gen seit 1942. Und diese sind bei dem noch heute in starkem
Fluß begriffenen Gebiete sehr zahlreich. Der Elektrotedh-
niker wird manches Interessante auf seinem Werkstoffgebiet
finden. Zu nennen sind unter anderen die gesinterten mag-
netischen Werkstoffe ($ 45), die Kontaktbaustoffe (Kapitel 8),
die heterogenen Körper (Kapitel 10) oder auch die Sinter-
metalle (Kapitel 2). Bei dem hohen Niveau der Darstellung,
die dabei nichts an Verständlichkeit einbüßt, verzeiht es der
Fachmann dem Autor, daß er in der Bezeichnung zu gern
eigene Wege geht, wenngleich man aus Gründen der Ein-
heitlichkeit und damit Klarheit es anders lieber sehen wür-
de. Besonders die Bezeichnung „Metallkeramik“ an Stelle der
„Pulvermetallurgie* kann leicht zu Unverständlichkeiten
führen, da das Wort „Metallkeramik“ in Anlehnung an den
internationalen Sprachgebrauch bereits für Kombinationen
aus keramischen und metallischen Stoffen in glücklicher
Weise allgemein verwendet wird. H. Fahlenbrach
DK 34 : 338.42 (075.4)
Leitfaden für Handwerker. Von H. Neumann. Mit 40 S,,
Format DIN A 5. Verlagsgesellschaft Rudolf Müller, Olden-
burg 1950. Preis geh. DM 1,90.
Das Heft, das sich durch eine knappe, klare und ein-
prägsame Sprache auszeichnet, ist für die Anforderungen
der Berufsschule geschrieben. Es dürfte aber auch für de:
rechts- und geschäftskundlichen Unterricht an Fach- und Ir-
genieurschulen ausreichend und geeignet sein. Das se::
übersichtlich gegliederte Inhaltsverzeichnis erleichtert seire
Benutzung. Nach einem Überblick über Entwicklung ur
Organisation des Handwerks werden die wichtigsten Redt-
fragen behandelt (Gewerberecht, Arbeitsrecht, Bürgeriimt:
und Handelsrecht). Es folgen Zahlungsverkehr, Steuern, S>
zialversicherungen und eine Darstellung der im Handwe::
üblichen Kalkulationsarten. — Die Benutzung des Hefte
kann empfohlen werden. A.Herhahn
DK 347.771 (0231;
Der Lizenzvertrag und die internationale Patentverwe:-
tung. Von E. Neuberg. Mit 100 S., Format 11,5X18 cz
Verlag Chemie, Weinheim a. d. B. 1950. Preis Ganzl. DM 3.
Der Verfasser ist Präsident des Verbandes Deutscher P:-
tentwirtschaftler e. V. Es ist nichts dagegen einzuwende:.
daß er die Offentlichkeit über die Tätigkeit des von ihm c+-
leiteten Verbandes unterrichtet. Da er aber selbst der Ar-
sicht ist, daß nur „die Mittleren und Kleineren“ (Seite 15) sic.
eines Patentwirtschaftlers bedienen, mithin die Ausführur-
gen der Schrift nur für einen sehr geringen Teil der fu:
einen Lizenzvertrag oder für eine Patentwertung in Frau
kommenden Erfindungen und Patente gelten, hätte diese B-
schränkung in dem Titel des Buches jedem erkennbar zur
Ausdruck gebracht werden sollen. Wer das Gebiet der P+
tentverwertung einigermaßen kennt, weiß, daß braucba'-
Erläuterungen dieses schwierigen Gebietes niemals in e:r:
Schrift von knapp 100 Seiten unterzubringen sind.
Immerhin enthält die Schrift eine Reihe beachtenswer:::
Gedanken, z. B. über die Bedeutung ausgereifter Konstns-
tionsunterlagen, sorgfältiger Marktanalyse und die sich de:-
aus ergebenden Richtlinien für die Bewertung von Patente:
Die Ausführungen sind aber hinsichtlich ihres Gegenstanst: į
beschränkt und einseitig nur auf ganz bestimmte Arten v^
Erfindungen gerichtet. Es handelt sich für den Verfasser, w`-
auch die gewählten Beispiele zeigen, in der Hauptsade uz
die Verwertung von Neuerungen an geringwertigen Masser-
artikeln. Bei der Verwertung von Erfindungen und Verh::-
serungen hochwertiger Geräte und Verfahren lassen sid (-
Ratschläge des Verfassers nur in sehr beschränktem Un- |
fange anwenden. P. Obr!
Eingänge
100 Jahre Staatliche Uhrmacherschule Furtwangen. — Hrsg. Stait»;
Uhrmacerscäule, Furtwangen 1950, im Selbstverlag. Mit 63 S., zabi: 5
Format DIN A 4, auf Kunstdruckpapier. |
[Die Jubiläumsschrift zeigt den Weg der Schule von ihrer Grün:
bis heute in vielen Aufsätzen und Leistungsberichten. Die Staa ~ |
Uhrmachershule Furtwangen gliedert sih in die Vorschule, die > ` |
3jähriger Ausbildung in den Berufen Uhrmacderei, Feinmechan:k
Elektrofeinmechanik das Gehilfenzeugnis erteilt, und in die Ina:
schule, in die Gesellen und Abiturienten aufgenommen werden. ^ `
2jährigem Besuch kann man als „Techniker” abgehen, nadh einem wet `
Jahr die Ingenieurprüfung ablegen.
Bemerkenswert ist die historische Uhrensammlung, die die ence . !
ziehung der Schule zur Schwarzwälder Uhrenindustrie belegt. Fu: 2
fortschrittlichen Unterricht spricht auch die starke Betonung der Eict
(Fernmelde- und Funk-)technik.) BV |
(EBENE EEE EEE CE EEE PTR EEE EEE Er EEE EEE EEE EEE SEEN
Anschriften der Verlasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr.-Ing. Joachim Euler, Techn. Hochschule Braunschweig, Shien
Dr.-Ing. Hans Fricke, Braunschweig, Schunterstr. 6
Prof. Dr. K. W. Hennig, Hannover, Richard-Wagner-Str. 21
Dr.-Ing. Heinz Jordan, Kirchheim-Tek, Krebenstr. 12
Dr.-Ing. Rihard Modlinger, München-Unterföhring
Dipl.-Ing. W. Stengel, Neheim-Hüsten
Prol. Dr.-Ing. R. G. Weigel, Karlsrube-Rüppurr, Tulpenstr. 3%
EEE»
Abschluß des Heltes: 6. September 1950
(REES EDER SC ee RC ER DEP GET EEE EEE rar TEE SE RSTEETEETSETE
Schriftleitung: G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K 5
Egerer. — Zuscriften für die Schriftleitung nicht an eine pe~-
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wuppe‘-
Elberfeld, Briller Str. 99, Postfach 667, Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str '
Postfach 667, Fernruf 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag F+-
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder dant. ..:
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr)
Druk: F. W. Rubens, Unna i. W.
Verlagspostamt Wuppertal
LIBRARY
INHALT
Ingenieur-Studium in den USA. R. Vieweg. 509
Die oberschlesischen Elektrizitätswerke.. O. Knab. 513
P. Brückner. 515
schinen. R. Modlinger. 521
Ein Kondensatormikrophon mit Netzanschluß. H. Kalu
Uber die Wärmestrahlungseigenschaften von Backerrohren
stahlmantel. W. Brügel. 526
Lack und Farbe in der Elektroindustrie.
Ferdinand Braun t. F. M.
W. Ermler.
Feldhaus. 530
Rundschau
Die Woasserkräfte Portugals:
Beitrag zur Theorie und Berechnung des
rendem Eisen.
dehnbarer Behälter.
532 —
der von Oxydkathoden abgegebenen Gase.
Leistungstransformatoren von
20 KVA bis 60000 KVA nach DIN
mit und ohne Lastregler » Nor-
mal- u. Regeltransformatoren in
Sparschaltung ® Symmetrierungs-,
Bahn-, Gleichrichter- und Ofen-
transformatoren «® Luft-und Eisen-
drosseln « Gleichstromvormagne-
tisierte Regeldrosseln.
AUGUST,
19. HEFT (S.509-542) .
NIVERSITY
F MICHIGAN
INEERING
Der Einfluß der Ventilkapazitäten auf den Stromrichterbetrieb.
Die Anwendung der Silikonharze für Isolationen in elektrischen Ma-
Die Castelo-do-Bode-Talsperre. 531 —
Reaktionsmotors.
Einige Anwendungen von Spezial-Wechselstromgeneratoren mit rotie-
532 — Schutz von Oltransformatoren durch Anordnung
Übergangswiderstand am Eisen-Kohle-
536 — Praktische Berec-
71. JAHRGANG
| nung der magnetischen Feldstärke.
536 —
Randzonen von Kupferoxydul-Gleichrichterscheiben.
tische Werkstoffe für elektrische Kraftanlagen.
tendes Glas. 537 —
538 — Die 2. Tagung der
mikroskopie in Bad Soden, 14
Weltwirtschaftstag in Berlin.
in Berlin.
538 — Tagung
sche: 32
mit Chrom- VDE: Bekanntmachung
„Isolieröle*. 539
527 Sitzungskalender: 539
Persönliches: Georg Brion #Ë
VDE 0134. 539 —
Buchbesprechungen: Madelung: Die
des Physikers. 540 — Denis-Papin:
rationnel. 540 — Becker:
Kramer: Der Metallishe Zustand. 541
W err: Leitfaden der Elektrotechnik.
lagen d. Chemie f. Ingenieure.
531 —
Eingänge: 542
f, f
JAN!
Theorie der
Versandpostamt Unna
541 — Geisler:
541 — Eckert: Einführung in
Kontakt. 533 — Kochplattenversuhe in der Schweiz. 533 — Sauer- den Wärme- und Stoffaustaush.. 541 — Beinhoff: Konstruk-
stoff-Lichtbogen-Schneiden.. 533 — Wellenausbreitung an der Erdober- | le are] a ie nn, 94l R ‚ch a s var w:
fläche. 534 — Statische und dynamische Temperaturkompensation an | ee ri Sertai hi pida rare a rg ” K i TE
Sendern. 534 — Messungen an Stoffen hoher Dielektrizitätskonstante a Bas E da ait da Wand x‘ gr Y ita "542 > ET
bei Zentimeterwellen. 535 — Akustische Linsen. 535 — Mikroanalyse ne a In
Elektrische Kennlinien der
536 —
537 — Elektrisch lei-
Leitende Verbindung zwischen Kohle und Metall.
deutschen Gesellschaft
bis 16. April 1950.
Magne-
für Elektronen-
538 — Deutscher
„Wirtschaftsgut Wärme“
538 — Landwirtschaftswoche Hannover 1951. 538
VDE-FAM-Arbeitsausschuß
539 — Auszeichnungen. 539
mathematischen Hilfsmittel
Cours de Calcul Ope-
Elektrizität. 540 —
Moeller u.
Grund-
BuRANSFORMATOREN ÇONDENSATOREN
Phasenschieber - Kondensatoren
n. DIN 48500 » Gruppenschaltung
von Einphaseneinheiten — 110 KV
und höchsten Leistungen * Motor-
Anlaßkondensatoren » Glättungs-
Kondensatoren » Mittelfrequenz-
Kondensatoren bis 500 Hz für
Induktionsöfen ® Kondensatoren
für Schweißtransformatoren.
HONNEF/RHEIN:
VDE-VERLAG GmbH. WUPPERTAL
RUF 746
1. OKT. 1950
Po
j| Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19 1. Oktober 1%)
NEPTUN TROISDORFER W KUNSTSTOFF |
DYNAMODRÄHTE on
Hartpapierplatten i
DYTRON-
Hartgewebeplatten
TROLONIT-
Platten |
TROLITUL-
Platten u. -Folien
TROLIT-
Stäbe, Rohre und, Profile aus
Nitro- u. Acetylcellulose-Massen,
die gesuchten Isolierstoffe für:
m
er.
E RUNDDRAHT Í
a ee Te 37 i |
\ A BETH j pae Fernmeldetechnik
NR FLACHDRAHT i | Starkstromtechnik
| KORG | Schwachstromtechnik
AÁ ee Radiotechnik
| PressLıtze ` | Hochfrequenztechnik
DYNAMIT-ACTIEN-GESELLSCHAÄFI
vormals Alfred Nobel & Co.
ABT. VENDITOR KUNSTSTOFF-VERA
TROISDORF BEZ KOLN
ec MIA
| FELTEN & GUILLEAUME CARLSWERK AG
KOLN-MÜLHEIM
Verlangen Sie bitte Druckschrift Nr. 3058
MIT KAFIGANKER
UND SCHLEIFRINGANKER-
CHARAKTERISTIK
IN JEDER AUSFÜHRUNG
CÖLNER ELEKTROMOTORENFABRIK
JOHANNES BRUNCKEN
KÖLN-BICKENDORF
BROWN, BOVERI & CIE AG., MANNHEIM
ABTEILUNG KLEINFABR
Elektrotechnische Zeitschrift
+ Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 1. Oktober 1950
Heft 19
Ingenieur-Studium in den USA
Ein Reisebericht von Richard Vieweg, Darmstadt
Vom Plan der Reise
Seit Kriegsende sind die Besatzungsmäcdte nicht nur
militärisch und politisch, sondern auch mit ihren Kulturkrei-
sen in enge Berührung mit Deutschland gekommen. Das Er-
ziehungswesen wurde als ein wichtiger Faktor im Wieder-
aufbau angesehen und demgemäß von zahlreichen Kommis-
sionen eingehend studiert. In der amerikanischen Zone setz-
ten sehr bald auch Bemühungen ein, Deutschen Gelegenheit
zum Studium des Schulwesens in Amerika zu geben, Im
Zuge dieser Bestrebungen hatte der Verfasser, der das Lehr-
gebiet der technischen Physik an der Technishen Hochschu-
ie Darmstadt vertritt, gemeinsam mit seinem Kollegen Dr.
Gustav Mesmer, Professor für höhere Mechanik und Fe-
stigkeitslehre, die Möglichkeit, Ende 1949 eine dreimonatige
Reise zum Studium der Ingenieurausbildung in den USA auf
Einladung der amerikanischen Regierung auszuführen.
Wenn auch zahlreihe Berichte von amerikanischen
"Kommissionen zum Vergleich der Erziehungssysteme schon
vorliegen!, und wenn auch von deutscher Seite manche Stel-
Iungnahme zu diesen Fragen abgegeben worden ist, so darf
och erwartet werden, daß ein auf dem freien persönlichen
Eindruck beruhender Bericht das Interesse der Fachgenos-
sen findet,
| Das Programm der Reise wurde vom Bundesamt
für Erziehung in Washington festgelegt und bot eine cha-
Ben Auswahl aus den wichtigsten Typen von wis-
‚senschaftlichen Hochschulen. Das Studium der Ingenieur-
wissenschaften kann in Amerika an Ingenieurfakultäten
Engineering Schools) von Universitäten durchgeführt wer-
den, es gibt aber auch selbständige Technische Hochschu-
len (Institutes of Technology) im europäischen Sinne. Beide
rten konnten wir kennenlernen. Ein weiterer Unterschied
ist die wirtschaftliche Struktur der Hochschulen, die entwe-
er staatliche Anstalten sind, d. h. von einem Bundesland
nterhaltene, oder private, auf Stiftungen beruhende Insti-
tutionen. Daß es auch Mischformen gibt, sei erwähnt. Eine
ritte große Einteilung könnte nach dem Rang der Hodh-
chulen erfolgen, von denen einige weltweite Bedeutung
rlangt haben, während andere lokalen Charakter tragen.
Ais viertes Einteilungsprinzip wäre die Zahl der Studie-
renden zu nennen, die zwischen mehr als 30000 an einer
sesamtuniversität und etwa 3000 schwankte, wobei aller-
dings zu berücksichtigen ist, daß nicht immer alle Fakul-
täten vertreten sind. Die Bildungsstätten, die wir sehen
xonnten, gehörten diesen unterschiedlichen Gruppen an, so
laß sich uns schon vom Standpunkt der Organisation aus
cin Jehrreicher Querschnitt darbot. Im Schrifttum über ame-
tikanische Hochschulen? wird mit Recht die Vielgestaltig-
seit des Systems hervorgehoben. Man findet auch die An-
shauung vertreten, daß die privaten Universitäten die
höchstrangigen seien. Diese Meinung ist sicher nicht allge-
nein gültig, denn es gibt auch staatliche Anstalten modern-
ster und bester Ausstattung.
Geographisch führte die Reise in den Osten und Mittel-
westen der Vereinigten Staaten. Von Washington über New
! z.B. „Höheres Schulwesen in Deutschland‘, ein Memorandum über
den Bericht der United States Education Mission To Germany; Mitt. d. Li-
trarischen Gesellschaft Chicago, Illinois. 4. Jhrg., Nr. 2 (1947).
! 2. B. Leon P. Irvin: Die amerikanishen Hochschulen. Taschen-
Universum Nr. 2, Jedermann-Verlag, Heidelberg 1947,
DK 62 : 37 (73/79)
York nach Boston, und von St. Louis am Mississippi über
Rolla/Mässouri nach Stillwater/Oklahoma und schließlich
nach Urbana/lllinois mit seiner großen staatlichen Univer-
sität.
Von der Höheren Schule $
Man kann den Aufbau des amerikani-
schen Hochschulwesens ebenso wenig verstehen
wie den des deutschen, ohne einen Blick auf die Vorstufen
der Erziehung, d. h. insbesondere auf die Höheren Schulen
zu werfen. Wir hatten auch hierzu Gelegenheit und konn-
ten uns nicht nur mit Fachleuten unterhalten, sondern auch
Höhere Schulen besihigen und dem Unterricht beiwohnen.
Dies geschah in verschiedenen Teilen des Landes, wenn
auch nicht so intensiv wie das Studium der Hochschulen
selbst, in denen wir Dutzende von Vorlesungen, Ubungen
und anderen Veranstaltungen mitmachen und aud die all-
gemeine Struktur, das gesellschaftliche Leben und die ganze
Atmosphäre des Akademischen gut beobachten konnten.
Will man das im Abschluß des akademischen Studiums gip-
felnde Erziehungssystem in USA und in Deutschland ver-
gleichen, so kann dies in kurzer Form nur unter erheblicher
Schematisierung geschehen. Die folgende Zusammenstellung
ist mit diesem Vorbehalt aufzunehmen. Schon die Übertra-
gung der Bezeichnungen wie Volksschule, Höhere Schule,
darf nicht zu streng genommen werden; sie wird hier ge-
wählt, um recht anschaulich zu sprechen.
Auch in Amerika beginnt die Schulpflicht mit dem 6.
Lebensjahr. Die allgemeine Volksschule umfaßt 8 Jahre,
geht also von den Lebensjahren 6 bis 14. Dann kommt die
4jährige, „High School” genannte Höhere Schule von 14 bis
18. Auch sie kann von allen Kindern absolviert werden, ist
also nicht so selektiv wie die deutsche Oberschule. Viel
wichtiger ist der Unterschied, daß diese Schule ein ganz
anderes Erziehungszie]l hat als in Deutschland Realgymna-
sium oder Gymnasium. Die amerikanische Höhere Schule
bezweckt vor allen Dingen die Heranbildung eines guten
Bürgers; wissenschaftliches Niveau und Vorschule zur Uni-
versität sind nicht entfernt von der Bedeutung wie bei uns.
Da die öffentlichen Höheren Schulen allen zugänglich sind,
gibt es sie in sehr viel größerer Anzahl als bei uns; neben
den öffentlichen existieren auch viele private. Während
rein nach der Schulzeit das Niveau des Abschlusses nach
insgesamt 12 Jahren dem Ende der Unterprima einer deut-
schen Oberschule entsprechen könnte, ist der erzielte Rang
tatsächlich wesentlich niedriger und von Schule zu Schule
stark shwankend. An den sprachlichen und naturwissen-
schaftlichen Kenntnissen gemessen entspricht der amerika-
nishe Abschluß höchstens Obersekunda, in vielen Fällen
liegt er darunter. Ein Vergleih ist überhaupt schwierig,
weil nicht nur die Unterrichtsziele, sondern auch Methodik,
Stoffumfang und -auswahl unterschiedlich sind. So ist es
z. B. heute noch durchaus möglich, eine amerikanische Hö-
here Schule und sogar eine Universität zu absolvieren, oh-
ne auch nur eine fremde Sprache zu betreiben. Hier darf
eingeflochten werden, daß starke Bestrebungen im Gange
sind, in Würdigung des Bildungswertes fremder Sprachen
und besonders in Erkenntnis der Bedeutung, welche die
Auseinandersetzung mit einem anderen Kulturkreis für den
Schüler hat, wenigstens eine Fremdsprache obligatorisch zu
510
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 195
machen. In manchen Universitäten wird beim Doktorexa-
men die Fähigkeit verlangt, aus einer Fremdsprache, z. B.
aus dem Französischen, Deutschen oder Spanischen, Fach-
liches zu übersetzen.
Wenn man vom europäischen Standpunkt ausgeht, und
den Niveauuntershied zu Ungunsten der amerikanischen
Schulen feststellt, so muß man berichtigend auch erwähnen,
daß die Lehrweise völlig anders ist und hierbei ein recht
positives Ergebnis, nämlich ein Typ bemerkenswert aufge-
lockerter, von Verkrampfungen freier junger Menschen er-
zielt wird. Der amerikanische Schüler geht gern in seine
Schule, weil er fühlt, daß sie stets ihm dient und bestrebt
ist, ihm das Lernen und Arbeiten so angenehm und leicht
wie möglich zu machen, weil er viel Spaß in ihr hat und
eigentlich alles findet, was eines durchschnittlihen Jungen
oder eines durchschnittlichen Mädchens Herz verlangt. Selbst
die Lehrbücher, von denen wir einige sehr gute sahen, spie-
geln etwas von der Fröhlichkeit der Schule wieder. Unser
Einblick reicht nicht aus, um bündige Vergleiche zu gewinnen
oder gar Schlüsse aus ihnen zu ziehen. Auch in Amerika gibt
es Fachleute, besonders in Hochschulkreisen, denen die Hö-
here Schule zu locker geführt wird, und denen die durch die
große, fast auswahllose Masse der Schüler noch gesenkten
Anforderungen zu niedrig sind. Organisatorisch werden
die vier Jahre der High School schon ganz parallel dem spä-
teren College gegliedert: auf ein Freshmen-year folgen die
Sophomores, während die nächsten Juniores heißen und die
Senioren den Abschluß bilden.
Technische Höhere Schulen
Es gibt auch einige „Technical High Schools”, wir könn-
ten etwa sagen technische Gymnasien. Das sind
Höhere Schulen mit betont technischem Einschlag. Wir be-
rühren damit einen weiteren, ganz allgemein wichtigen Un-
terschied zwischen europäischem und amerikanischem Erzie-
hungssystem. Amerika kennt nicht in unserer Form die Be-
rufsschule und das Lehrlingswesen. Wohl gibt es ein „vo-
cational training”? mit Vollkursen und Abendkursen, aber
die Struktur und die Eingliederung in das Ganze sind we-
sentlih von unserem System der Fortbildung nach der
Volksschule verschieden. Auch die Technical High Schools
umfassen zahlreiche Lehrgänge, zum Teil solche, die zu ei-
nem endgültigen Abschluß führen, zum Teil solche, die „pre-
paratory courses” für ein Hochschulstudium sind. Manch-
mal spricht man geradezu von einer „Prep-School”. Die
Technical High School, die wir uns näher ansehen konnten,
war mit ausgezeichneten technischen Einrichtungen versehen,
darunter auch solchen, deren Betrieb sicher das Verständnis
der Schüler überstieg, wie etwa einer großen Dieselanlage,
einem Materialprüfungslaboratorium oder dem eigenen
Rundfunksender, der nicht nur im eigenen Schulfunk be-
sprochen, sondern auch mit Hilfe der Lehrer technisch be-
trieben wurde. In einer großen Halle konnten junge Män-
ner das Mauern und Zimmern lernen an einem naturgroßen
Modellhaus, das dort aufgebaut und wieder abgebrochen
wurde, um in veränderter Form neu zu erstehen usw. Man
mußte genau zusehen, um sich von den glänzenden techni-
schen Möglichkeiten nicht den Blick auf die Methodik trü-
ben zu lassen, die nicht die europäische Handwerkserzie-
hung zum Vorbild hat, sondern eine auf Routine abgestell-
te, hochtechnisierte Eigenform entwickeln konnte. Wenn
man die traditionellen Leistungen des europäischen Hand-
werks und seiner Lehre betrachtet, die nach Abschluß der
Volksschulausbildung in den gleichen Jahren sich vollzieht,
in denen drüben die High School noch besucht wird, so
möchte ich nicht ohne weiteres entscheiden, ob das ameri-
kanische das bessere System ist. Daß es aber ein mögliches
System ist, das positive Seiten aufweist, ist sicher, ebenso
wie beim europäischen Verfahren Mängel nicht unbekannt
sind. Immerhin war es ein starker Eindruck, in fast jeder
® Vocational-Technical Training for Industrial Occupations. Report of
the Consulting Committee. US Office of Education, Washington 1%44.
besuchten wissenschaftlihen Hochschule bei der gern ge-
statteten Besichtigung technischer Sondereinrichtungen, wie
der physikalishen Großanlagen zur Teilchenbescleun:-
gung, einen aus Europa eingewanderten Meister als Träge:
der äußersten feinmecanischen Präzision vorgestellt zu be-
kommen. In den zwanziger Jahren waren sie herüberge-
kommen aus Deutschland oder Schweden oder der Schweiz
und jetzt noch sagten sie, daß kein rechter Nachwuchs in
Lande dasei.
Vom College y
‘Die Hochschulausbildung beginnt mit dez
Besuch des College. Unter diesem versteht man ein:
Schule, die entweder selbständig oder — und das ist mes:
der Fall — Teil einer Universität oder eines Institute ci
Technology ist. Die Colleges beanspruchen Universitätsraäc
erreichen ihn aber wohl erst im 3. und 4. Jahre, währen!
sie in den ersten beiden Jahren das nachzuholen haben
was in Europa der Abiturient bereits zur Hochschule m.:
bringt. Der Unterschied im Abschlußniveau der verschiede-
nen Höheren Schulen ist, wie erwähnt, drüben sehr grö
beträchtliher als bei uns. Manche private Universitāte:
verlangen daher vor Zulassung zu einem ihrer Colleges
oder, wie man auch sagt, einer „Undergraduate School’ It
Absolvierung von Vorkursen, die insonderheit für das In-
genieurstudium in Algebra und Trigonometrie etwa das N:
veau unserer realgymnasialen Unterprima erreichen solle: ,
Der Infinitesimal-Kalkül scheint nirgends Voraussetzury
zum Eintritt in ein College zu sein; sicher wird in kein:
öffentlichen High School auch nur die erste Einführung gebo-
ten.
War vor dem College der fröhliche Unterricht in unge
wöhnlicher Freiheit charakteristisch, so ändert sich das B..!
auf der Universität vollständig. Rein schulmäßiıge!
Betrieb im Sinne europäischer Mittelschulen ist der er-
ste markante Eindruck für den Besucher. Klassen von 20 bis
30 Studenten werden von Instruktoren mit den Grundlagen
der Naturwissenschaften vertraut gemacht. Das „textbook‘.
das jeder Student besitzt und meist während des Unterndis
offen vor sich liegen hat, dient als zum Teil recht sta:t?
Richtschnur. Neue Kapitel sind zu präparieren, Aufgabe”
werden gestellt, müssen schriftlich eingereicht oder vo:g®
rechnet werden, zum Teil wird sorgsam die Anwesentt.
registriert, und alles wird benotet. In häufigen .Quize‘
wird durch Frage und Antwort der Kenntnisstand ermittelt.
Prüfungen nicht nur am Ende jeden Semesters, sondern a.l-
paar Wochen laufen in ihren Ergebnissen beim Dekan T:
sammen, der jeden Augenblick in der Lage ist, jedem Stv-
denten zu sagen, wieviel „Grades“ er errungen hat, insc?
derheit ob etwa Nichterreichen des Klassenziels droht "
bei den staatlichen Colleges jeder aufgenommen werd
muß, der die High School absolvierte, ist in den ersten Se-
mestern die Zahl derer, die niht mitkommen, nicht g:t:
klein. Im übrigen gleicht der Drill tatsächlich viele Lüx:!
der früheren Schulzeit ziemlich rasch aus. Die Frage, ob m:
dabei vorwiegend Kenntnisse vermittelt, oder ob eine et':
Bildung erreicht wird, dürfte nicht leicht zu beantworten se:
Der Unterricht in den Colleges umfaßt neben Fadl:d.eT
auch allgemeine Gebiete, darunter die Pflege der engi:sd*".
Sprache und Literatur, weil begreiflicherweise hier die Maz-
gel des Systems der Höheren Schule sich besonders ausw."
ken. Studienpläne legen genau fest, was Pflicht- und w®
Wahlfach ist; der zeitliche Raum für wirklich freie akac--
mische Wahl ist noch begrenzter als bei uns. Im 3. und *
College-Jahr, die etwa unseren 4 Semestern vor der Vi
prüfung vergleichbar sind, ist die fachliche Betonung œ:
Unterrichts stärker als bei uns. Die allgemeine mathen:-
tisch-naturwissenschaftlihe Grundausbildung läuft na!”
lich weiter, muß aber den Spezialfächern, etwa der Eiek'!
technik, viel Platz abgeben. Das ist verständlich, wer. 7=
College-Abschluß ein praxistreifer Jungingenieur, viele:
unserem Absolventen einer Höheren Staatslehranstalt e='-
sprechend, ausgebildet sein soll.
1. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 19
511
Studium Generale
Das Problem der General Education‘ wird drü-
ben ebenso häufig und ernst diskutiert wie bei uns; auch
die Amerikaner wünschen, daß ein Student nicht nur sein
Fachgebiet beherrscht, sondern auch dessen Einordnung in
einen größeren kulturellen Zusammenhang verstanden hat
und vor allem von einem menschlichen und gesellschaftli-
chen Verantwortungsgefühl® durchdrungen ist. So sehr die-
se Hochziele anerkannt werden, so wenig ist praktisch noch
zu ihrer Verwirklichung getan. Die eben erwähnte Pflege
der Landessprache, die Darbietung anderer Sprachen in
Wahlkursen, Vorlesungen über Rechts-, Wirtschafts- und
sozialwissenschaftlihe Fragen stoßen immer wieder auf ei-
nen Mangel an Vorbildung, demgegenüber ein deutscher
Gymnasiast ein überlegenes Kenntnis- und vor allem Denk-
rustzeug mitbringt. So fehlt es nicht an amerikanischen
Professoren, die auch heute noch die Schulsysteme des eu-
ropäischen Kontinents bewundern und nicht verstehen, daß
man z. B. in Deutschland Schulmänner findet, die gar einer
shematischen Übertragung der amerikanischen Praxis das
Wort reden. Zu den Gebieten, die vom amerikanischen Stu-
denten in den ersten Semestern seiner College-Zugehörig-
keit verlangt werden, gehören auch einige Wochenstunden
‚military service“. Die amerikanische Wehrmacht gewinnt
so ihre künftigen Reserveoffiziere. Die lockere, freimütige
Haltung, die der Schüler der höheren Lehranstalten aner-
zogen bekam, wird im gebundenen Betrieb des College zu-
nächst zurückgedrängt. Sie wirkt sih noch aus im unge-
zwungenen Umgang mit den Professoren, im unbedenkli-
chen Bekenntnis, daß man dies oder jenes nicht verstanden
habe, etwa durch Zurufe in der Vorlesung, sie erfährt eine
weitere Kräftigung bei den vielen sportlichen Veranstaltun-
gen und im Umgang mit den Studiengefährten.
Die meisten jungen Studenten und Studentinnen leben
in den ersten Jahren internatartig in Dormitorien auf dem
oft großen, Campus genannten Hochschulgelände. Der
Besuch zahlreicher solcher Dormitorien, darunter auch mo-
derner, erst jüngst errichteter, vermochte uns nicht von dem
Eindruck des sehr Gebundenen, fast Kasernenmäßigen zu
befreien. So sehr natürlich das Zusammenleben mit Kame-
raden, namentlich mit solchen anderer Fakultäten anregend,
freundschaftsbildend und persönlichkeitsfördernd ist, so
möchte ich hier doch, ein Wort für die deutsche Form der
studentischen Wohnung, die gute alte Bude im Bürgerhaus
sagen. Mir würde als Idealzustand die freie Wahl zwischen
beiden Formen erscheinen.
Vom Bachelor
Den Abschluß des College bildet die Graduierung zum
Bachelor, für die gern feierlihe Formen mit traditions-
gebundenen Kostümen gewählt werden. Eine eigentliche
Prüfung findet dabei nicht statt. Die Berechtigung zur Gra-
duierung folgt vielmehr automatisch aus der Zahl der im
Laufe des Studiums erreichten „Grades”. Im Leben des Stu-
denten ist der jetzt erreichte Abschnitt, der nach wissen-
schaflichem Rang bei den Ingenieuren ungefähr der Diplom-
Vorprüfung entspricht, sehr viel bedeutsamer als bei uns.
Etwa 90% der Ingenieurstudenten verlassen als Bachelors
die Hochschule endgültig und gehen in die Praxis. Höch-
stens 10%, meist noch weniger, bleiben an der Hochschule
und besucen nun die „Graduate School”. In diesen wenigen
Prozent hat man die Träger der künftigen technischen Ent-
wicklung, den schöpferishen Nachwuchs zu suchen. Die
jungen Bachelors aber gehen in die tausende Fabriken des
Landes und versehen dort den Dienst, den bei uns Schüler
der Staatsbauanstalten, Ingenieurschulen und sonstigen
Fachschulen und zum Teil auch gehobene Absolventen der
handwerklichen Laufbahn leisten. Die Übertragbarkeit der
Verhältnisse ist hier wieder ganz schwierig, weil die Wirt-
+ vgl. z.B. H. Bleibtreu, Chicago: Vergleich der nordameri-
k>nischen mit der deutschen Ausbildung akademischer Ingenieure. IKIA,
laternat. Kongreß f. Ingenieurausbildung 1947, Ansprachen, Vorträge, Zu-
simnmenfassungen, S. 192; Darmstadt, Eduard Roether Verlag 1949.
s Education for Professional Responsibility. A report of the Procee-
¿ings of the Inter-Professions Conference; Pittsburgh, Carnegie Press 1948.
schaftsstruktur sich stark von der unseren unterscheidet®.
Massenerzeugung und routinierte Technisierung mit einer
besonders erstaunlih weit getriebenen Automatisierung
sind die Vorbedingungen für den bisher skizzierten Aus-
bildungsgang des jungen amerikanischen Ingenieurs. In
Deutschland gilt der mit dem Vorexamen Ausscheidende
als mit dem Makel des unvollendeten Studiums behaftet.
Die Idee der Forschung, deren Verknüpfung mit der
Lehre während der ganzen Studienzeit für das europäische
Hocdsculbildungsideal unlösbar ist, tritt in Amerika ganz
überwiegend erst in der Graduate School in Erscheinung;
vorher im College beherrschen Textbuch, Routine, standar-
disierte Darbietung von Wissensstoff das Feld. Wie im-
mer in der nun schon oft erwähnten Mannigfaltigkeit des
amerikanischen Erziehungswesens gibt es natürlich auch
Institute mit fast vollkommen europäischem Verfahren.
Man findet den in Klassen eingeteilten, beinahe ganz auf
den Gebrauch von Schwamm und Kreide reduzierten Grund-
unterricht in Physik durch Instruktoren, man begegnet aber
auch der großen Experimentalvorlesung, gehalten durch ei-
nen Physiker von Rang.
Das fortgeschrittene Studium
In der Graduate School, in die eine kleine, aus-
gewählte Zahl von Studenten etwa im Alter von 22 Jahren
übertritt, herrscht nun ein Betrieb, der sich garnicht mehr
sehr von dem europäischer Hochschulen unterscheidet. Wir
finden hier akademische. Freiheit, und neben der Lehre
zieht jetzt auch die Forschung den Studenten in ihren. Bann.
Daß der Vergleich zwischen Bakkalaureat und Vorprüfung
nur ungefähr gilt, sieht man auch daraus, daß der Besuch
der Graduate School zwischen 2 und 4 Semestern schwankt.
Es ist also u. U. möglich, bereits nach einem Jahre den
Master's Degree zu erwerben, meist allerdings wer-
den 2 Jahre benötigt, so wie bei uns zwischen Diplomvor-
und -hauptprüfung ja auch 4 Semester liegen. Nach der Er-
werbung des Master-Titels bleibt eine weitere, sehr kleine
Zahl von Studierenden in der Hochschule, um sich einer
Doktorarbeit zu widmen.
Folgen wir dem Schema des deutschen Aufbaues, so
ist der Abiturient 19, der cand. ing. 21 und der Diplom-In-
genieur 23 Jahre alt. In den USA hat der Master ein Alter
von 23... 24 Jahren. Dutzende von schriftlichen Arbeiten, die
aus Anlaß der Master-Prüfungen eingereicht worden waren,
konnte ich einsehen. Sie haben mir gezeigt, daß der Rang
recht gut dem einer deutschen Diplomarbeit entspricht.
Noch deutlicher und durch die Druclegung in der Litera-
tur auch für solche nachprüfbar, die nicht zu einem Besuch
im Lande Gelegenheit hatten, ist die Übereinstimmung des
Ranges bei der Doktorprüfung. Die Doktorarbeiten in Phy-
sik wie auch in den Ingenieurfächern entsprechen in ihren An-
forderungen und in ihrem Leistungsniveau durchaus der gu-
ten europäischen Tradition. Die Zeit, die man für die Dok-
torarbeit braucht, ist wie bei uns stark schwankend, Assi-
stententätigkeit und andere Nebenarbeit machen die Ab-
schätzung des eigentlichen Zeitbedarfs schwer.
So finden wir also die bemerkenswerte Tatsache, daß
Laufbahnen, die in ihrer Entwicklung große Unterschiede
aufweisen, in der Spitze doh zum gleichen Ergeb-
nisi führen. Es wäre aber m. E. völlig falsch, hieraus etwa
den Schluß ziehen zu wollen, daß also das amerikanische
System auch auf unsere Verhältnisse übertragbar wäre, Für
die weitaus überwiegende Zahl der Studierenden sind ja
gerade die Zwischenstufen (Bachelor bzw. Ingenieurexamen
der Ingenieurschulen) der eigentliche Studienabschluß, und
ihre Form ist entscheidend bestimmt von den wirtschaftli-
chen, politischen und sozialen Bedingungen des Landes,
Von der Hochschulverwaltung
Wie man von dem Hochschulwesen keinen zuverlässi-
gen Eindruck gewinnen kann, ohne einen Blick auf die
Höhere Schule zu werfen, so bedarf es zur Abrundung auch
© vgl. z.B. R. Plank: Deutsches und amerikanisches Wesen als
komplementäre Eigenarten. Z. VDI 90 (1948) S. 265.
512
einiger Hinweise auf Fragen der Hochschulverfas-
sung und des studentischen Lebens. In Deutschland sind
Anstalten von Universitätsniveau dadurch definiert, daß
sie Rektoratsverfassung und Promotions-
recht besitzen. Wie schon erwähnt, kann man in Amerika
im Hinblick auf Colleges, die mit der Erteilung des Bache-
lor-Grades ihre höchste Funktion ausüben, den akademi-
schen Kreis nicht so beschreiben. Aber auch der zweite
Punkt, die Leitung der Hochschule, ist in Amerika durchaus
anders geregelt als bei uns. An der Spitze jeder Hochschule
steht ein langjährig, manchmal auf Lebenszeit bestellter,
nicht notwendig aus der Professorenschaft hervorgegange-
ner Präsident, bei dessen Wahl die Stiftungs- oder die
staatlichen Körperschaften und nur zum Teil die Hochschu-
len selbst mitwirken. Wie ganz anders der Rektor einer
deutschen Hochschule, der mit einjähriger, höchstens zwei-
jährigen Amtsdauer vom großen Senat, d. h. von den plan-
mäßigen Professoren und Vertretern der übrigen akademi-
schen Lehrer gewählt, als Erster unter Gleichen sein Amt
ausübt! Die Machtbefugnisse, die ein amerikanischer Hodh-
schulpräsident hat, gehen erheblih über die eines deut-
schen Hochschulrektors hinaus. Der Amerikaner hat insbe-
sondere größten Einfluß auf die Zusammensetzung des Lehr-
und Verwaltungskörpers seiner Institution, er kann auch
Professoren einstellen und entlassen, „hire and fire“, wie
der Fachausdruck lautet. Das Berufungsverfahren ist nur
teilweise dem in Deutschland üblichen vergleichbar, Vor-
schlagsrecht der Fakultäten besteht wohl meist, doch sind
auch Einstellungen auf unmittelbare Initiative des Präsiden-
ten möglich. Bei den privaten Institutionen, aber auch bei
den staatlichen, ist eine wichtige Funktion des Präsidenten
die Beschaffung und Sicherung von Mitteln für den Ge-
samtbetrieb der Hochschule und vor allem für ihre Moder-
nisierung. Aus der Größe der Aufgaben, die der Präsident
der Hochschule zu erfüllen hat, wird es verständlich, daß
neben ihm noch ein Gremium von Vertretern der Stiftungs-
körperschaften, der politischen Leitung des Landes und der
Offentlichkeit bestellt ist. Dieses „Board of Trustees" hat
Einfluß auf den Haushaltsplan, die Personalpolitik und die
allgemeinen Fragen der Hochschule. Zusammensetzung und
Befugnisse wechseln von Land zu Land.
In den ersten Nacdhkriegsjahren wurde von Vertretern
der amerikanischen Besatzungsmacht öfters angeregt, auch
in Deutschland Institutionen ähnlih dem Board of Trustees
zu schaffen. Wenn man die Unterschiede in der Stellung der
Rektoren bedenkt, oder anders ausgedrückt, die Sicherun-
gen wertet, die in der deutschen Hochschulverfassung ge-
gen zu große Eigenmäcdhtigkeit eines Rektors getroffen sind,
so kann wohl gesagt werden, daß das Board of Trustees
hier entbehrlich ist. Eine Teilfunktion, die diese Körper-
schaft ausübt, ist de Verbindung zur Offentlich-
keit, Insoweit können in Deutschland wohl die Vereini-
gungen von Freunden der Hochschulen, Hochschulgesell-
schaften oder ähnliche Vereine als Gremien angesehen
werden, die entweder schon diese Funktion versehen oder
zu ihr leicht erweitert werden könnten. Wir hatten Gele-
genheit, an zwei Stellen Ausschußsitzungen der Board of
Trustees beizuwohnen, und gewannen den beruhigenden
Eindruck, daß die zur Diskussion stehenden Themen: allge-
meine Hochsculfragen, Hilfe für Studenten, Beschaffung
von Forschungsmitteln usw. im Grunde recht ähnlich lagen
wie bei uns. Die Haushaltszahlen und überhaupt die für
den Betrieb der Hochschule und für Forschung zur Verfü-
gung stehenden Summen bewegen sich freilich in anderer
Größenordnung, als wir es gewohnt sind.
Eine etwas andere Funktion als in Deutschland üben
in USA auch die Dekane aus. Unseren Falkultäten ent-
sprechen manchmal „Departments“, z. B. Electrical Enginee-
ring Department, an dessen Spitze ein „Head of Depart-
ment” steht, während die Gesamtheit der Ingenieurabteilun-
gen die Engineering School bildet, deren Chef der „Dean“
in Dauerposition ist. Es gibt aber auch einen „Student's
Dean”, dessen Aufgabe die zentrale Leitung der Studen-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 19%
tenberatung in allen Studienfragen ist und der zugleich das
Amt etwa des Vorsitzenden eines Studentenwerks ver-
sieht, Die schon mehrfach erwähnte außerordentliche Man-
nigfaltigkeit der Geflogenheiten und Einrichtungen mad!
sih auch hier wieder geltend. Es ist kaum möglich, eize
strenge Parallele zu ziehen. An manchen Hochschulen s:
der Dekan durch die Leitung des so viel intensiveren Prü-
fungswesens derart in Anspruch genommen, daß er gar ke'-
ne. oder nur ganz geringe Vorlesungstätigkeit ausübt uzi
praktisch nur noch Verwaltungsbeamter ist.
Auf Einzelheiten der Verwaltung wie etwa d?
Fakultätsversammlungen einzugehen, würde hier zu we!
führen, doch sei erwähnt, daß wir solchen Zusammenkür:-
pa er SEITE S one m og STEGE ni A rer
p
-o _ ma r m a
ten teils im Rahmen der planmäßigen Professoren eine :
Department, teils im größeren Rahmen aller am Uhnternid:!
Beteiligten, von den Instructors angefangen, beiwohne
konnten und nach Art der Verhandlungsgegenstände, de:
Berichte der Ausschüsse und des Verlaufes der Diskussi::
den Eindruck gewannen, daß die Tagesfragen und die größe. `
ren Probleme — vom drüben so viel günstigeren finanzie
len Status abgesehen — mit unseren Sorgen redt ve: |
gleichbar sind. Es sei hier noch einmal auf die Frage de
allgemeinen Ausbildung der Ingenieurstudente
Te
hingewiesen. Genau wie bei uns wird über dieses Problen
viel diskutiert; wirklich etwas zu tun, scheint drüben soga
noch dringender, weil der Schatz der allgemeinen Bilduas.
die der Abiturient zur Hochschule mitbringt, in den USA ur-
zweifelhaft kleiner ist als in Europa. Aber eben die s£
dringlihe praktische Verwirklichung stößt au
die gleichen Schwierigkeiten, die auch wir kennen: Wohe:
soll die Zeit genommen werden für allgemein bildende Voi-
lesungen und Seminare, wenn sie schon für das fachl:de
nicht ausreicht und das studentische Leben mit seinen spor'-
lichen und gesellschaftlihen Ansprüchen auch nicht zurüd-
stehen möchte? Ebenso wie bei uns kann die heute a:lgê-
mein anerkannte Idee einer General Education nur langsat
verwirklicht werden, weil z. B. ein so wichtiger Weg der Re-
alisierung wie der durch geänderte Methodik, d. h. durch
Einsparen von Zeit mit Hilfe einer Art geistiger Rationaü-
sierung sich nicht anordnen läßt, sondern befriedigend T“
durch allmählihes Wachstum aus sich selbst heraus eur
wickelt werden kann. Manche reden wie bei uns einer Vet-
längerung des Studiums das Wort, ohne doch das Argi-
ment entkräften zu können, daß nach 18- oder gar 1jahr.-
ger Gesamtschulzeit der Mensch eigentlich voll beruisie"
sein müßte.
Vom studentischen Leben
Über das studentische Leben in den USA ist ®
häufig berichtet worden, daß wir uns hier auf wenige Purk-
te beschränken werden, die zur Ausfüllung des bisher Ei"
worfenen Bildes nötig sind. Unzweifelhaft erfährt der am-
rikanische Student mehr Rat und Führung von seiten 6€-
ner Hochschule als dies bei uns der Fall ist. Nicht nu! ?
Studienfragen, sondern auch in wirtschaftlichen Dingen ut
in solchen des gesellschaftlihen Lebens stehen ihm cr"
Students’ Dean und seine Helfer von Anfang an zur Se”
Der Großteil der Freshmen verbringt das erste oder č?
ersten Jahre in einem Dormitory und sieht sich dort r:e
Gemeinschaftsleben mit Kameraden veranlaßt. Aud 'F
akademischen Betrieb selbst bewirkt die schulmäßige a
thodik der ersten Hochschuljahre einen viel engeren Ko™
takt zwischen Lehrenden und Lernenden. Indessen T>
hierzu gesagt werden, daß beide Wirkungsarten, mögen £:2
auch eine lockere, ja freundschaftliche Atmosphäre herze:
führen, in Anbetracht des Lebensalters der Beeinf.uE.E?
nicht unbedingt als Ideal angesehen zu werden braucd“”
Man wird schon auf die Erziehung zu Selbständigkeit un!
Freimut, wie die Höhere Schule sie pflegte, zurücgre'-?®
müssen, um vor dem Nachteil der Enge und der schen?
schen Gleichheit gefeit zu sein, Indessen sei auch ein Ve-
teil dieses Erziehungssystems nicht verschwiegen. Es t~-
reitet auf gemeinschaftlihes Arbeiten, auf das Tea>
Work vor, geradezu eine Sonderform moderner w:st®”"
‚ 1. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 19
513
` schaflicher Tätigkeit. Auch bei uns ist das Gruppensystem
im Vordringen; solange die schöpferishe Höchstleistung
des Individuums nicht beeinträchtigt wird, besteht keine
Gefahr.
| Neben den Dormitorien als größeren, der Gesamthoc-
schule gehörigen Gemeinschaftswohnhäusern der Studenten
sind die zahlreihen Fraternities zu nennen, von de-
nen die meisten über ein eigenes Haus verfügen. Die Pa-
rallelen zum deutschen Verbindungshaus und überhaupt
zur deutschen studentishen Korporation ließen sich sehr
weit treiben, nur eine dem Weaffenstudententum früherer
Jahrzehnte analoge Entwicklung fehlt drüben, aber sonst
sind die Fraternities auch z. B. in den Unterschieden der
Lebensführung, die sich von einfachen Formen bis zum lu-
xuriößsen Kreis der Söhne vermögender Häuser erstreckt,
oder in den bevorzugt betriebenen Sonderzielen, die Sport-
liches, Literarisches, Künstlerishes usw. umfassen, ganz
ähnlich unseren studentischen Vereinigungen. Der Name
solher Verbindung wird drüben meist durch griechische
Buchstaben ausgedrükt, Abkürzungen eines klassischen
Mottos oder Sinnspruches, dessen Bedeutung freilich die
meisten, die im Hause ganz wohnen oder darin ein- und
ausgehen, nicht kennen.
Eine erheblih größere Rolle als bei uns spielt der
Sport im amerikanischen Studentenleben. Auch noch die
ehemaligen Studenten einer Hochschule sind an deren
sportlichen Leistungen aufrichtig interessiert. Für diese
früheren Hochschulangehörigen, die sog. „Alumni“, gibt es
einmal im Jahre einen „home cöming day”, der zu einem
wahren Fest des Wiedersehens, nicht nur mit der alma ma-
ter, sondern mit der ganzen Stadt wird. Wir konnten u. a.
eine solche festliche Veranstaltung in der Millionenstadt
St. Louis miterleben, und wirklich die ganze Stadt, auch
die Kreise, die mit dem akademischen Leben als solchem
gar nichts zu tun haben, nahmen begeistert Anteil und fei-
erten den großen Umzug und die sportlichen Wettkämpfe
mit.
Wohl alle Hochschulen haben auch eine eigene Zei-
tung, die täglih oder im Abstand von wenigen Tagen
nicht nur über spezifische Hochschulfragen, sondern über
alles, auch nur lose mit der Hochschule Zusammenhängen-
des berichtet bis hin zum freien politischen Referat. Wäh-
rend sich bei uns Studentenzeitungen entweder nur kurz-
zeitig halten oder erheblicher Zuschüsse bedürfen, setzen
sih drüben, offenbar gestützt auf den allgemein vorhande-
nen größeren Hang zur Publizität, die Zeitungen leichter
durch. Sogar manche Höheren Schulen haben eine Wochen-
zeitung, die in allen ihren Teilen von Schülern betrieben
wird. Bemerkenswert ist die bei den Verwaltungen aller
Schulen bestehende Tendenz, bereitwillig und werbend Aus-
künfte zu erteilen. „Visitors are welcome“ liest man an den
Toren und in den Schriften selbst exklusiver Universitäten.
Schlußbemerkungen
Wenn im Vorstehenden viel von Verwaltungsfragen,
Organisatorischem und Gesellschaftlihem die Rede gewe-
sen ist, so darf doch nicht der Eindruck entstehen, als ob
das Fachlihe im Hintergrund stünde. An den amerikani-
schen Hochschulen wird fleißig und an den Graduate
Schools auh in wissenschaftlicher Weise gear-
beitet. Wenn man auch spürt, daß ein europäischer, speziell
ein deutscher Student es wohl schwerer hat, so kommt die-
se Feststellung doch hauptsächlich aus der allgemein wir-
schaftlichen Lage und jetzt vor allem aus den Schatten,
die für jeden die Kriegszeit hinterließ. Unterhält man sich
drüben mit Studenten oder Professoren, so gewinnt man
sehr rasch den lebhaften Eindruck, daß die grundsätzliche
Einstellung zum Geistigen, das wesentlich Akademische,
nämlich die Erfassung der Wissenschaft als des Inbegriffs
der errungenen Erkenntnisse und der Methode ihrer Ord-
nung und Erweiterung, hüben wie drüben gleich sind und
eine Atmosphäre des Verstehens und des gemeinsamen
Wollens schaffen.
Im Schrifttum über Hochschulwesen sind in den letzten
Jahren auf beiden Seiten des Ozeans viele kluge Worte
über eine akademische Krise und ihre möglichen
Ursachen gefallen. Bei uns sollten Weltfremdheit und po-
litische Naivität oder, anders ausgedrückt, übersteigerta,
ausschließliche Wissenschaftlichkeit einer Wandlung bedür-
fen. Drüben sollte das utilitaristische Denken sich zu sehr
ausgebreitet und die Humanisierung zurückgedrängt haben.
Ich fand, besonders im Vergleich mit der Zeit vor zwei Jahr-
zehnten, als ich zum ersten Male Gelegenheit hatte, mich
an einigen Hochschulen in USA umzusehen, daß die Ab-
weichungen in der Gesamtauffassung heute viel kleiner ge-
worden sind. Wir sind einander trotz großer Unterschiede
näher gekommen. In beiden Ländern wird ernsthaft ver-
sucht, über dem Technischen und Wissenschaftlichen das
Menschliche nicht zu vergessen. Wie wir schon gesehen ha-
ben, sind die Etappen auf diesem Wege unterschiedlich, ja
manchmal schwer vergleichbar. Aber der Weg als solcher
ist der gleiche, übernationale der Wissenschaft. Aus diesem
Gefühl, das sich wohl jedem aufdrängt, der in USA Hoch-
schulen kennenlernt, erwächst die Einsicht, daß die Wissen-
schaft wirklich eine in der Kultur tief verwurzelte, welt-
umspannende Aufgabe hat, die nicht nur in ihren speziellen
fachlichen Leistungen, sondern mehr noch in ihrem allge-
meinen, geistigen Gehalt begründet ist.
Die oberschlesischen Elektrizitätswerke
Von Otto Knab, Ebingen (Württ.)
Ubersicht. Die vom Deutschen Reich geschaffenen Grundlagen der
Elektrifizierung des Landes werden ausführlich behandelt, danach die De-
montagen gekennzeichnet. Schließlih wird der heutige Ausbauzustand
angegeben.
Oberschlesien ist mit seiner Steinkohlenförderung und
-verkokung und seinem Eisenhüttenwesen ein Begriff und
war das zweitgrößte Revier des Deutschen Reiches. Der Koh-
lenreichtum konzentriert sich um die Orte Kattowitz, Myslo-
witz, Beuthen und Hindenburg, er reicht nach Westen bis
Gleiwitz und weiter nach Südsüdwest über Rybnik bis Los-
lau. In gleicher Mäkdhtigkeit erstrecken sich aber die Flötze
nach Osten zu in das Kohlenbecken von Dombrowa und nach
Südosten in das Gebiet von Brzeszcze-Jaworzno. Schlesien
besitzt eigene Erzgruben bei Tarnowitz, Weiteren Reichtum
des Landes bilden Zink- und Bleierze. Die Hüttenindustrie
besitzt ihr Zentrum in Gleiwitz und hat ihren Sitz in den
DK 621.311 (431.4)
Orten Königshütte, Bismarckhütte, Sonowice, Dombrowa u.a.
m. bis in den Ort Warthenau in Kongreßpolen. In der letzten
Zeit des Krieges waren auch große Werke der chemischen
Schwerindustrie entstanden. |
Der öffentlichen Stromversorgung dienten die Ober-
schlesischen Elektrizitäts-Werke und zwei kleine Gesell-
schaften: das Kraftwerk Lazisk und das kleine Wasserkraft-
werk Weichsel. Aber auch die großen Privatkraftwerke der
Bergwerke und Hütten lieferten ihren Stromüberschuß z. T.
ins Öffentliche Netz. Die chemische Schwerindustrie deckte
ihren gewaltigen Bedarf an Produktionsdampf in werkseige-
nen Hochdruckdampf-Gegendruck-Kraftwerken und damit
zugleich ihren Strombedarf.
Bild 1 zeigt die öffentlichen Kraftwerke, Umspannwerke
sowie das vollständige Hochspannungs-Fernleitungsnetz. Die
514
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 19)
200 kV-Fernleitung Auschwitz-Prerau war zur deutschen Zeit
noch nicht vorhanden. Die gesamte betriebsfertig installierte
Maschinenleistung der eigentlichen öffentlichen Kraftwerke
betrug im Februar 1945 480 000 kW und setzte sich wie folgt
zusammen:
Tafel 1. Die öffentlihen Werke.
1. Oberschlesische Elektrizitäts-Werke.
a) Energieversorgung Oberschlesien, Kattowitz.
Frischdampf am
Leistung Überhitzer Kühlwasser
Werk MW ata oc oc
(Königshütte Ill) 124 { 50 85 500
Chorzow 74 15 350
g2»
Bendsburg 43,5 { > = en ei
Siersza-Wodna 22,5 20 400
Jaworzno 30 20 400
Silesiaschacht 10 18 420 15 (Flußwasser)
b) O. E. W. Gleiwitz. :
Hindenburg 142 Een T 3 Be 50 27
Mechtal 100 85 500 27
2.. Kraftwerk Laziskbei Nikolai.
Lazisk rd. 7 27
l 3. Wasserkraftwerk Weichsel.
Weichsel rd. 1 Reaktionsturbinen
® Die größte Maschine von 17,5 MW hat wasserseitig geteilten Konden-
sator. Durch eine Kondensatorhälfte fließt Premse-Flußwasser von 15 °C,
durch die andere Kühlturmwasser von 27 °C.
Die fettgedruckten Zahlen kennzeichnen neuzeitliche Maschinen.
Die Firma Energieversorgung Oberschlesien mit der Ver-
waltung in Kattowitz verfügte also über eine betriebsbereite
Leistung von 230 MW, während die O. E. W. Gleiwitz eine
solche von 242 MW besaßen. Hinzu kommt eine betriebs-
bereite installierte Leistung der unter 2. und 3. in Tafel 1 an-
geführten Gesellschaften von insgesamt 8 MW. Die Ge-
samtleistung der für das öffentliche Netz wichtigen Privat-
kraftwerke zeigt Tafel 2.
nach Oppeln,
Tschechnitz x
(Breslau)
\Odertal
N
N
nach Neisse,
Ziegenhals
nach Kreuzburg
nach Lodz
durch Anbau zu einem Großkraftwerk ausgebaut. Diese Ner-
bauten, die sämtlich der Verwaltung in Kattowitz unter
stellt waren, führt Tafel 3 auf. Die Inbetriebsetzung diese:
Neuanlagen war schon für Anfang des Jahres 1946 festge-
legt; die gesamte öffentliche Stromversorgung hätte darn
über eine installierte Leistung von 742 MW verfügt. Es wa:
beabsichtigt, die Großkraftwerke Jaworzno, Walther ur
Wilhelm zum Zentrum der Energieversorgung zu mate:
und in das Fernleitungsnetz einzufügen.
` Tafel 3. Im Bau befindliche Anlagen der E. V. O. Kattowitz.
Frischdampf am
Leistung Überhitzer Kühlwasser
Werk MW aia oc oc
Jaworzno, Anbau 112° 85 500
Walther 75** 125 500 27
Wilhelm 75° 125 500 Beton-Kühltürme m
künstl. Ventilatıoa
* zweigehäusige Dampfturbinen
*° zweigehäusige Dampfexpansion
Hersteller: AEG, BBC, Erste Brünner M. F. G. und \Wumag.
Ein Ausbau der Wasserkräfte der Beskiden, der Hohe:
Tatra und der Karpathen für obige Zwecke kam nicht in Bs
trat. Die Wasserkräfte dieser Gebirge wären leistung:
mäßig bei weitem nicht ausreichend gewesen und außerden
hätten ihre Anlagekosten den Wettbewerb mit der billiger
Abfallkohle nicht aufnehmen können. Die installierte Mè-
schinenleistung von 742 MW der öffentlichen Kraftwerke
Obersclesiens wäre der des Österreichischen Bundesnetze:
nahe gekommen. Im Endausbauzustand sollten die Kraf-
werke Walther und Wilhelm aber je 300 MW (4 Maschinen
gruppen) besitzen,
Mit dem Einmarsch der russischen Truppen im April 19°
stürzte dieses gewaltige und fein organisierte Werk plotzlic
zusammen. Die Russen begannen gleich mit der Besclar
nahme der nach Kriegsbeginn ausgeführten Neubauten uni
mit dem eiligen Abtransport, nur alte Maschinen blieben
stehen. Auch alle zugehörigen Einrichtungen wurden über-
führt, also die Dampfkessel, Bekohlung, Woasserreiniguss
Rauchgasentstaubung, Speisewasservorwarnte!
Kühltürme und die Verbindungsrohrleitungen: @:!
der elektrischen Seite die Schaltanlagen, Trans-
formatoren und Hochspannungs-Verteilstation®:
In vielen Fällen wurden nicht nur die Kraftwerk:
einrichtungen, sondern auch alle Bestandteile d+:
Sch / Werksgebäude, wie Eisenkonstruktionen, Fenste!.
m- .. "
berg Warthenau Türen und Dachdeckungen entfernt und nad Rsi-
euthen — 0 land versandt. Der Demontage verfielen aud €::
Chor-[_ — 7 j : ; _
£ zow Tagischa im Bau befindlichen Anlagen, so weit sie sc:
enas mbrowa hergestellt waren; was sih nod *
ee den Erzeugerfirmen befand, wurt:
Ratibor N dort samt Zeichnungen abgeholt.
Lazisk s Siersza Wod Für die E. V. O. Kattowitz tə
Ba SYAUEAU 5S a / \ mn trägt z. B. der Demontageumfang t
6 - nach Tunie, i i i 18
ae ek AOV Auschwitz Lo Se orce 30% an installierter Leistung, ws:
— 200 kV „7 Dwory naeh kKrokdü rend die Kraftwerke der chemisch:
Ar Schwerindustrie samt allen Einrc.
ef Brzeszcze.
. tungen zu 100% beschlagnahmt w:
Masstab 1:1500000 nach den. In diesen Werken waren al: -
Prerau
Bild 1. Gesamtbild der Energieversorgung Oberschlesiens (Stand 1950).
Tafel 2. Privatkraftwerke®.
Frischdampf am
Leistung Überhitzer Kühlwasser
Werk MW ata oc oc
Schomberg 20 33 27
(Schaflgotsch) 94 74 16
Sti&kstoffwerke
Chorzow ~ 70
Rudaer Gruben ~ 16.8 15 325 27.
Myslowitz ~ 60
Steink.-Gewerksch.
Brzeszecze ~ 30
i * Die ausqelassenen Betriebsdaten sind dem Verfasser nicht mehr be-
annt,
Zufolge des beabsichtigt gewesenen gewaltigen Aus-
baues der chemischen Schwerindustrie waren 2 Einheits-Groß-
kraftwerke Walther und Wilhelm bei Bendsburg im Bau be-
griffen und ferner wurde das Bergwerkskraftwerk Jaworzno
dings Anfang 1945
erst die Kesselhäuser vollkommen ats
gebaut, während die Maschinenn:-
len zum Teil noch leer standen. Der durch die Demontaj
allein der E. V. O. entstandene Schaden läßt sich auf etw@
40 Millionen RM (Stand 1938) abschätzen; hierin sind 30 M.-
lionen für das nach Rußland überführte Material enthalen
Da das Industriegebiet von Oberschlesien auf die Grof-
kraftwerke angewiesen war, machte sich der Mangel sta'i
bemerkbar. Der zurückgebliebene alte Maschinenpark reid::
nicht hin, die Bedürfnisse der Industrie und des Landes 1
decken, obwohl die Riesenwerke der chemischen Indust:
fast ganz stillgelegt waren. Von russischer Seite schli’
man vor, diesen plötzlihen Ausfall durh Stromber.<
vom Mährisch-OÖstrauer Fernleitungsnetz wettzumacdhen ar
das die Großkraftwerke Trebowitz, Karolinenschacht, Igr.3:-
schacht und Franzschacht angeschlossen sind. Diese Kra“-
werke blieben unversehrt und sind voll einsatzlähig. U
im allgeme:te
1. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
515
Polen haben diesen Vorschlag aber nicht befolgt und ver-
suchten, mit den alten Kraftwerkseinrichtungen weiter aus-
zukommen. Sie haben die deutsche technische und verwal-
tungsmäßige Organisation fast vollkommen beibehalten,
wenn auch die Werke volkseigene Betriebe geworden sind.
Die tshechische Industrie hat die Notlage der schlesischen
Energieversorgung wahrgenommen und Auschwitz zum Zen-
trum der Energieversorgung gemacht. Dort ist ein Großkraft-
werk entstanden mit einer Zubringerleitung von 200 kV nach
Byczyna, für das die Skodawerke in Prag-Pilsen General-
unternehmer sind; die Witkowitzer Eisenwerke sind für die
Dampfkesselanlagen zuständig. Das Werk ist für höchsten
Dampfdruck und für eine vorläufige Leistung von 400 MW
ausgebaut. Vom Löfflerkessel ist man abgekommen, nur
Hodleistungs-Strahlungskessel werden verwendet.
Während das Werk Auschwitz im Jahre’1948, als es noch
im vollen Bau war, als Ersatz für die demontierten Anlagen
und demnach ausschließlich zur Stromversorgung des Katto-
witzer Industriegebietes vorgesehen war, ist im Jahre 1950
Der Einfluß der Ventilkapazitäten auf den Stromrichterbetrieb
Von Paul Brückner, Misburg
Übersicht. Bei Hochspannungs-Stromrichtern können die Eigen-
kapazitäten der Ventile einen großen Einfluß auf den Stromrichterbetrieb
ausüben. Sie bilden mit den verschiedensten Induktivitäten Schwingkreise,
die durch das Zünden und Löschen von Ventilen angeregt werden. Die
Schwingströme können bei zu kleinen Betriebsströmen den Strom im Ventil
durch Null zwingen und dadurch Betriebsunterbrechung und Störungen ver-
ursachen. Diese Eigenkapazitäten bestimmen auch den Verlauf der Sperr-
spannung am Ventil. Alle Vorgänge werden untersucht und mit angestell-
ten Rechnungen und aufgenommenen Oszillogrammen verglichen.
A. Einleitung
Bei den bisher veröffentlihten Untersuchungen über
Stromrichtervorgänge war den Kapazitäten nur geringe Be-
deutung zugekommen. Die Hauptursace lag darin, daß es
nur Stromrichteranlagen für verhältnismäßig niedrige Span-
nungen gab. Bei niedriger Betriebsspannung liegt die Über-
schlags- und Durchschlagsspannung im Verhältnis zu der
Nennspannung wesentlich höher als bei hoher Betriebsspan-
nung. Uberschwingen der Spannungen infolge der Kapazi-
täten und Induktiwitäten wird deshalb in Anlagen für niedrige
Spannungen selten, in Anlagen für höhere Spannungen häu-
figer zu Störungen führen. Bei niedrigen Betriebsspannun-
gen werden ferner die durch die Kapazitäten entstehenden
Schwingströme im Vergleich zu dem Betriebsstrom so klein,
daß sie kaum noch in Erscheinung treten.
Bei Hochspannungs-Stromrichtern ist man für die Ver-
minderung der Sperrbeanspruchung an den Ventilen und zur
gleichmäßigen Spannungsaufteilung bei Reihenschaltung von
Ventilen oft gezwungen, die natürlichen, durch den Aufbau
bedingten Kapazitäten der Ventile durch Parallelschalten von
beträchtlichen Kapazitäten zu vergrößern. Infolge der hohen
Spannungen können dann bei Hochspannungs-Stromrichtern
die Kapazitätsströme ganz entscheidend den ordnungsgemö-
Ben Betrieb beeinflussen. Bei jeder Zündung und Löschung
eines Ventils werden durch die damit verbundenen Span-
nungsänderungen die Kapazitäten mit den Induktivitäten zu
Ausgleichsschwingungen angeregt [1]. Die dabei auftreten-
den Ströme können so große Werte annehmen, daß sie den
Betriebsstrom durch Null zwingen und die Stromrichteranlage
außer Betrieb setzen. Man unterscheidet „Zündschwingun-
gen’, das sind Schwingungen, die durch das Zünden, und
„Löschschwingungen", die durch das Löschen von Ventilen
angeregt werden. Die Zündschwingungen entstehen zu Be-
ginn der Kommutierung und beeinflussen dadurch deren
Verlauf. Besonders beim Wechselrichter, bei dem betrieb-
lih hohe Zündspannungen erforderlich sind, können durch
die Ventilkapazitäten hohe Ausgleichsströme auftreten, die
die in Stromrichteranlagen gefürchteten Abreißer verur-
sachen.
`
eine Anderung eingetreten. Das Werk Auschwitz wurde
durch eine 200 kV-Leitung mit Prerau verbunden und liefert
den größeren Teil seiner Stromerzeugung nach dem Zentrum
der Tschechoslowakei. In Richtung auf das Kattowitzer In-
dustriegebiet ist Auschwitz durch eine 200 kV-Leitung mit
. Byczyna verbunden geblieben. Dieses Umspannwerk trans-
formiert von 200 auf 110 kV und speist die Fernleitung
110 kV nach Tschechnitz, dem Umspannwerk von Breslau.
Aus der Abhandlung geht hervor, daß die Großkraft-
werke Obersclesiens, ausschließlih Wärmekraftwerke, der
Stromversorgung des ganzen Landes Schlesien einschließlich
der Landeshauptstadt Breslau dienen. Darüber hinaus wer-
den versorgt das Industriegebiet von Lodz und die Stadt
Krakau mit ihrer weiteren Umgebung. Im Jahre 1950 än-
derte sich dieser Zustand insofern, als jetzt auf Kosten obi-
ger Abnehmer Strom nach der zentralen Tschechoslowakei
in großer Menge geliefert wird. Stromverbrauchszahlen aus
dem letzten Jahr 1949 konnten nicht angeführt werden, weil
die staatliche Verwaltung sie nicht bekannt gibt.
DK 621.315.5/6
Durch die Löshshwingungen am Ende der Kommutie-
rung ist in der Hauptsache die Sperrbeanspruchung der
Stromrichterventile gegeben. Durch Parallelschalten von zu-
sätzlichen Kapazitäten zu den Ventilen können die Lösch-
schwingungen in ihrer Frequenz verlangsamt werden. Hier-
durch wird der Sperrspannungsanstieg an den Ventilen nach
dem Verlöschen abgeflacht.
Aber auch mit diesen Schwingungen können so große
Ströme verbunden sein, daß der Strom in einem anderen
brennenden Ventil durch Null gezwungen wird, so daß ein
Betrieb unmöglich gemacht wird. Wegen der Bedeutung die-
ser Ausgleichsvorgänge bei Hochspannungs-Stromrichtern
soll diesen Ventilkapazitäten bei den folgenden Betractun-
gen neben den in den meisten Fällen bekannten Stromrich-
tervorgängen besonderes Augenmerk gewidmet werden. Die
Verhältnisse bei Vorhandensein von Kapazitäten zwischen
den Drehstromleitungen wurden schon ausführlich behan-
delt [2]. Es soll daher hierauf nicht weiter eingegangen
werden.
B. Sperrspannungsbeanspruchung von Stromrichterventilen
1. Ohne Berücksichtigung der Ventil-
kapazität
Bei den bisher bekannten Stromricterventilen ist die
Wiederkehr der vollen Sperrfähigkeit eines Ventils von der
Zeit abhängig. Für den einwandfreien Betrieb von Strom-
richtern ist deshalb der Sperrspannungsanstieg an einem Ven-
til nach seinem Verlöschen von ausschlaggebender Bedeu-
tung. Ist in Abhängigkeit von der Zeit der Sperrspannungs-
anstieg steiler als der Anstieg der Sperrfähigkeit, so ist das
Ventil nicht in der Lage, ein Neueinsetzen des Stromes zu
verhindern. Es tritt dann ein Durchsclag, d. h. eine Rüc-
zündung ein, was bei mehrphasigen Stromrichtern einen Pha-
senkurzschluß über das brennende und rückzündende Ven-
til und über die in den Zuleitungen und im Transformator
liegenden Widerstände bedeutet.
Ist der Gleichstrom infolge einer sehr großen Glättungs-
drosselspule im Gleichstromkreis konstant, so liegt an den
Induktivitäten der Transformatorphase, an die das brennende
Ventil angeschlossen ist, kein Spannungsabfall. Während der
Brennzeit eines Ventiles hat daher der gemeinsame Punkt A
(s. Bild 1) bei Vernachlässigung der Brennspannung und des
ohmschen Widerstandes Rr das Potential der Phase, an die
das allein brennende Ventil angeschlossen ist. An den Elek-
troden der nicht brennenden Ventile liegt ebenfalls die Pha-
senspannung der angeschlossenen Phasen. Nach dem Augen-
blick der Löschung eines Ventils geht die Spannung zwischen
516
Ro ©
:
Bild 1. Schaltbild eines dreiphasigen Gleichrichters mit Parallelkonden-
sator Cy und Dämpfungswiderstand Rn.
den Elektroden von annähernd Null während der Brennzeit
auf den Wert der verketteten Spannung über. Der Uber-
gang geht bei Vernachlässigung der Eigenkapazität der Ven-
tile sprunghaft vor sich. Dieser Sperrspannungssprung ist
umso größer, je später vom Phasenschnittpunkt aus die Lö-
schung des Ventils erfolgt. Im Phasenschnittpunkt selbst ist
die verkettete Spannung Null und damit der Sperrspannungs-
sprung Null. Da in den Ventilzuleitungen immer Induktivi-
täten vorhanden sind, wodurch bei einem Stromübergang
von einem Ventil auf das andere immer eine Überlappungs-
zeit eintritt, ist die verkettete Spannung bei der Löschung
eines Ventils in jedem Fall schon auf einen beträchtlichen
Wert je nach der Größe des Gleichstromes, selbst bei Zün-
dung im Phasenschnittpunkt, angewachsen. Ein solcher Sperr-
spannungssprung im Augenblick der Löschung eines Ventile
würde bei Hochspannungs-Stromrichtern in den meisten Fäl-
len zu Rückzündungen führen, da die Gasstrecke, die den
Lichtbogen geführt hat, noch nicht entionisiert ist. Man muß
daher dafür sorgen, daß die an dem Ventil auftretende
Sperrspannung nicht sprunghaft auftritt, sondern einen lang-
sameren Anstieg erhält, so daß in Abhängigkeit von der Zeit
die an dem Ventil nach der Löschung wiederkehrende Sperr-
fähigkeit größer ist, als die an ihm auftretende Sperrspan-
nung [3].
2. Sperrbeanspruchung von Stromrichter-
ventilen mit Berücksichtigung der Ventil-
kapazität
Ein Sperrspannungssprung kann an dem Ventil nur dann
auftreten, wenn das Ventil keine Eigenkapazitäten besitzt.
In der Praxis sind aber die Ventile immer mit Eigenkapazi-
täten behaftet. Die Kapazität des Ventils, deren Spannung
die Sperrspannung des Ventils ist, ist während der Brennzeit
über das Ventil kurzgeschlossen und daher im Augenblick der
Löschung nur mit der Brennspannung aufgeladen. Sie muß
nach dem Verlöscen eines Ventils erst über die in den Zu-
leitungen liegenden Induktivitäten aufgeladen werden. Da-
mit die Frequenz dieses Aufladevorganges nicht zu hoch und
infolgedessen der Sperrspannungsanstieg nicht zu steil wird,
ist eine Mindestgröße an Induktivität in den Ventilleitungen
und an Kapazität am Ventil erforderlich. Die Streuinduktivität
des Stromrichtertransformators, die mit der Streuinduktivität
des speisenden Generators bzw. des Wechselstromnetzes, das
den Gleichrichter speist, in Reihe geschaltet angenommen
werden muß, reicht in den meisten Fällen aus, so daß es sich
erübrigt, zusätzliche Drosselspulen in die Zuleitungen zu
schalten. Der dadurch bedingte erhöhte Blindleistungsbedarf
eines Stromrichters würde von vornherein schon diese Maß-
nahme verbieten. Falls daher die an dem Ventil auftretende
Sperrspannung zu schnell anwächst, muß durch Vergröße-
rung der Eigenkapazität der Ventile die Frequenz der wie-
derkehrenden Spannung verkleinert werden. Diese Vergrö-
Berung der Eigenkapazität erreicht man durch Parallelschal-
ten von Kondensatoren zum Ventil.
3. Berechnung des Sperrspannungs-
verlaufes
Im folgenden soll der Verlauf des Sperrspannungsan-
stiegs genauer betrachtet und berechnet werden. Diesen Be-
trachtungen sei der dreiphasige Gleichrichter in Bild 1 zu-
grunde gelegt. Bei der Berechnung seien eventuell vorhan-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 1%;
dene Kapazitäten zwischen den Drehstrom-Zuführungslei.
tungen vernachlässigt. Die Induktivität des Netzes und die
Streuinduktivität des Transformators denke man sid ver-
einigt in der Zuführungsleitung zum Stromridhter, umge-
rechnet auf die betreffende Spannung; ihre Summe sei L7.
Die parallel zu den Ventilen gezeichneten Kondensatoren
mit der Kapazität C, sollen die Eigenkapazität der Ventile
einschließlich der zusätzlich parallel geschalteten Konden-
satoren darstellen. Sämtliche in der Abbildung nod gezeic-
neten Widerstände seien zunächst vernachlässigt. Man ste!!e
sich nun einen Zeitaugenblick vor, bei dem das Ventil T nad
der Kommutierung mit den
Ventil R gerade gelöscht ha:
Dann brennt nur noch das Ven-
til R allein, S und T sind ge ı
é löscht. Der Stromkreis wird ke.
diesen Ventilen dann durà
ihre Eigenkapazität, eventue. '
vergrößert durch parallel ge -
schaltete Kondensatoren, 9:
schlossen. Es entsteht also da ,
Ersatzschaltbild 2. |
In dieser Schaltung können Ausgleichsströme i” entwe-
sa te u ae [2 |
der so fließen, daß i, = i, ist und i, = —(i, + 4,), oder 6
daß i, = — I, ist und i, = 0. Im ersten Fall sind die Phaser
S und T parallel geschaltet. Es entsteht ejn Schwingkreis m:!
der Induktivität Lr + 1/2 Lr und der Kapazität 2 Cr. De
Kreisfrequenz ist also
l
a |/ 7051;
Im zweiten Fall entsteht ein Schwingungskreis mit der In-
duktivität 2 Lr und der Kapazität 1/2 Cy, da die beide?
Stränge S und T in Reihe geschaltet sind. Die Kreisfrequen:
dieses Schwingungskreises ist also
l
E Vie
Beide Schwingungen treten bei dem Sperrspannungsans:ie®
in Erscheinung.
Für die Ausgleichsströme gelten folgende Differentiä-
gleichungen:
—h p L
ka e E R a = u SU San DL ee en
£12 587)
Bild 2. Ersatzschaltung für die
Berechnung des Sperrspannungs-
verlaufs am Ventil der Phase T.
.“ „00
di di
Masche RS Lr PJ = Lp —
di . df
Masche RT Lr AR aL
Knotenpunkt i + i + i = Q. À
Löst man die Differentialgleichungen, so ergeben 5--
folgende Gleichungen: Ä
|
672 58]
ke—-Löschzeitpundt
Bild 3. Spannungsverlauf nach dem Verlöschen des Ventils T
1. Oktober 1950
u. — Zi -sin (y + ü). (2 cos ol + z cos o (4)
u -sin (y + ü). (2 cos miL coson) (5)
u = — 2%: sin (y + ü). cosol l (6)
— L di, ze -sin (y + ü). J cos ont + cos ont (7)
Ta 2 i SD
—L Re ü) - eo! cos ot |. (8)
Ta 2 i 2 ' 2
In diesen Gleichungen bedeuten
è den Scheitelwert der verketteten Wechselspannung,
w den Zündwinkel, vom Phasenschnittpunkt aus gerechnet,
ü den Überlappungswinkel,
wı und we die Kreisfrequenzen, deren Größe sih nach den
weiter oben angegebenen Formeln ausrechnen läßt.
Die Ausgleichsspannungen an den Kapazitäten und den
Induktivitäten in den Strängen S und T oder die Potentiale
der Punkte 2 und 3 gegenüber dem Nullpunkt enthalten also
außer der Schwingung mit der Kreisfrequenz wı auch noch
eine zweite Schwingung mit der höheren Kreisfrequenz ws.
Ihr ungefährer Verlauf ist in Bild 3 eingetragen. Das Poten-
tial des Punktes 4 gegenüber dem Nullpunkt des Transfor-
mators enthält nur eine Schwingung mit der Kreisfrequenz
on. Ihr ungefäherer Verlauf ist ebenfalls in Bild 3 einge-
tragen.
In Bild 4 ist mit Hilfe der angegebenen Gleichungen der
genaue Sperrspannungsverlauf für verschiedene Ventilkapa-
zitäten aufgetragen. Die für dieses Beispiel gewählten Zah-
lenwerte sind im Bild angegeben. Zum Vergleich ist eine an
einem Hochdruck-Lichtbogenventil nah Marx gemessene
Sperrfähigkeitskurve! oder Entionisierungskurve aufgezeich-
net. Schneidet die Sperrspannungskurve diese Entionisie-
rungskurve, so tritt eine Rückzündung ein. Man erkennt
"4:23
Zahlenwerte: U = 220 kV, Ly = 0.278 H, ẹ * ü’el,y = 10 el.
lg = 300 A.
Bild 4. Entionisierungskurve und Sperrspannungsverlauf bei
verschiedenen Ventilkapazitäten C,,
! Der gezeichneten Kurve ist eine gemessene kurve an einem 2-Teil-
strekenventil zugrunde gelegt. Die gemessenen Werte sind auf ein 6-Teil-
streckenventil umgerechnet worden.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
-= Berten Lr gerechnet werden.
517
aus Bild 4, daß mit einer Kapazität von C, = 10000 pF ein
einwandfreier Betrieb bei diesem Löschzeitpunkt (y + ü =
35 °el) noch möglich ist. Eine Kapazität von C, = 5000 pF
würde danach nicht mehr genügen.
4. DerEinflußderVentilkapazitätenaufden
Kommutierungsvorgang
Während der Sperrzeit eines Ventils schließen die Ven-
tilkapazitäten den Stromkreis (s. Ersatzschaltung Bild 2). Bei
der Zündung eines Ventils werden sie aber über das gezün-
dete Ventil kurzgeschlossen. Die Entladung erfolgt in Form
einer Schwingung mit hoher Frequenz. Die Induktivität L,
des Schwingungskreises besteht in der Leiterschleife, die
durh die Verbindungsleitungen zwischen Parallelkonden-
sator C, und Ventil gebildet wird.
Bei Hochspannungs-Stromrichtern ist in den meisten
Fällen die Amplitude dieses Schwingungsstromes, die sich
ungefähr aus dem Schwingungswiderstand / L/C, und der
Spannung im Zündaugenblick berechnen läßt, größer als der
Belastungsstrom. Das kann leicht zu Störungen führen, da
dieser Schwingstrom in der zweiten Halbwelle eine dem Be-
triebsstrom entgegengesetzte Richtung hat und daher den
Strom im Ventil durch Null zwingen kann. In den Leitungen
‚zu den Parallelkondensatoren müssen deshalb so große
Dämpfungswiderstände Rp eingeschaltet werden, daß die
Entladung der Parallelkondensatoren über das Ventil ape-
riodish verläuft (s. Bild 1). Diese Dämpfungswiderstände
liegen nach der Löschung eines Ventils in Reihe mit dem
Kondensator, der den Sperrspannungsanstieg bestimmt. Sie
können also den Sperrspannungsanstieg an den Ventilen
beeinflussen. Da aber der Schwingungswiderstand der Lei-
terschleife wesentlich kleiner ist als der Schwingungswider-
stand des Ausgleichsstromkreises über den Transformator,
durch den der Sperrspannungsverlauf bestimmt wird, kön-
nen die Dämpfungswiderstände so klein gehalten werden,
daß sie die früher ausgerechneten Frequenzen wı und we
praktisch nicht beeinflussen, was sich leicht berechnen läßt.
Bei der Bemessung der Dämpfungswiderstände ist dar-
auf zu achten, daß bei jeder Zündung des zugehörigen Ven-
tils die Energie, die in den Parallelkondensatoren im Zünd-
augenblick aufgespeichert ist, in diesen Widerständen ver-
nichtet werden muß. Diese Energie muß in jeder Periode
einmal aufgenommen werden; die vom Dämpfungswiderstand
aufzunehmende Leistung ist also
i j |
N=fA- zC, (U: sin y) f
Für den Spannungsanstieg am Ventil ist noch die Größe
und die Schaltung des Netzes, an das der Stromrichtertrans-
formator angeschlossen ist, von Bedeutung. Wird der Strom-
richtertransformator von einem eigenen Stromerzeuger ge-
speist, der in der Nähe des Transformators steht, so kann man
sich die Streuinduktivität des Transformators mit der Streu-
induktivität des Stromerzeugers zusammengefaßt denken.
In der Rechnung muß dann mit einem entsprechend vergrö-
Als Spannung im Augenblick
des Verlöschens eines Ventils muß dann die volle verkettete
EMK des Stromerzeugers eingesetzt werden. Anders dagegen,
wenn der Stromrichtertransformator an eine lange Leitung
angeschlossen ist. Der infolge der Kommutierung zwischen
den ablösenden Phasen auftretende Spannungszusammen-
bruch liegt dann nicht allein an der Induktivität Lr, sondern
auch noch an den im Zuge der Leitungen liegenden Induktivi-
täten, wie Umspanner, Drosselspulen und Leitungsindukti-
vitäten. Nach dem Verlöscdeen eines Ventils muß dann die
EMK der Stromerzeuger nicht allein die Kapazität am Ventil
wieder aufladen, sondern auch die Kapazitäten der langen
Leitung. Der gesamte Aufladevorgang der Kapazität am
Ventil und damit der Verlauf der Sperrspannung wird sich da-
her aus mehreren Einzelvorgängen mit verschiedenen: Fre-
quenzen zusammensetzen, denn an jedem Leitungsabschnitt,
der durch einen Transformator oder durch eine Drosselspule
gebildet wird, wird sich im Augenblick des Verlöschens eines
518
Ventils ein eigener Ausgleichsvorgang ausbilden. Betrachtet
man nun die einzelnen Kreise vom Stromrichter aus, so wer-
den die zunächst liegenden Kreise die höchste Frequenz auf-
weisen. Mit größer werdender Entfernung werden die Fre-
quenzen im allgemeinen kleiner werden. Natürlich treten
alle diese Ausgleichsschwingungen in der Sperrspannung des
Ventils auf. Soll aber nur der erste Sperrspannungsanstieg
betrachtet werden, so wird es in den meisten Fällen genügen,
nur den Kommutierungskreis des Stromrichters zu betrachten.
Es muß dann aber auch nur der tatsächlich an der Induktivi-
tät Lr auftretende Spannungsabfall als wirkende Spannung
in Rechnung gesetzt werden und nicht die volle Netz-
spannung.
Für die Berechnung des Sperrspannungsverlaufes beim
Wechselrichter gelten die gleichen Formeln, die für den |
Gleichrichter entwickelt wurden. Nur der Zündwinkel ist
mit negativem Vorzeichen einzusetzen.
Um nun festzustellen, ob die Größe des parallel zum
Ventil geschalteten Kondensators ausreicht oder nicht, muß
man die Gl. (4) mit den 2 Frequenzen auswerten und auf-
zeichnen. Das ist verhältnismäßig umständlih. Für die Be-
stimmung des ersten Sperranstieges reicht es aber meistens
aus, den 3. Strang des Wechselstromnetzes, der an der-Kom-
mutierung nicht beteiligt gewesen ist, zu vernachlässigen.
Die Ersatzschaltung Bild 2 vereinfacht sih dann dadurch,
daß der Strang Phase S wegfällt.e Es entsteht dann ein
Schwingkreis mit der Induktivität 2 Lr und der SAPORI! Gy;
Die Frequenz dieses Kreises ist
rad l
7 2a |/ 2L,C,
Aus dieser Frequenz läßt sich die Zeit bis zum Auftreten der
ersten Amplitude sehr einfach ausrechnen. Der Höchstwert
der Sperrspannung errechnet sich ungefähr zu
ep 7 2ê: sin (y + ü).
(15)
(16)
C. Der Einfluß der durch die Kapazitäten verursachten Aus-
gleichströme auf den Betrieb der Stromrichteranlage,
Betriebsunterbrechung bei zu großen Ausgleichströmen
Neben der günstigen Eigenschaft dieser Kondensatoren,
die Sperrbeanspruchung von Stromrichterventilen nach dem
Verlöshen eines Ventils herabzumindern, verursachen sie
aber durch die Spannungsänderungen Schwingströme, die es
angebracht erscheinen lassen, diese Kondensatoren so klein
wie möglich zu halten.
1. Dreiphasiger Gleichrichter
Beim dreiphasigen Gleichrichter werden besonders groß
die mit den Löschschwingungen verbundenen Ausgleichs-
ströme, die den Sperrspannungsverlauf bestimmen und deren
Grundgleichungen durch die Gl. (1) bis (3) gegeben sind, s.
hierzu auch das Ersatzschaltbild 2. Besonders interessiert bei
diesen Ausgleichsströmen der Strom w der dem Betriebs-
strom überlagert ist. Um einen einwandfreien Betrieb auf-
recht erhalten zu können, darf die Amplitude dieses Schwing-
stromes nicht größer werden als der Betriebsstrom. Aus den
Gl. (7) und (8) ergibtsich der Ausgleichsstrom i
” 1
l, u 2 CO Lr
Dieser Strom bei der Löschung eines Ventils enthält also nur
die Schwingung mit der Kreisfrequenz wı.
Bei den gleichen Werten, wie sie bei der Bestimmung des
Sperrspannungsverlaufes in Bild 4 angenommen wurden, ist
die Amplitude dieses Schwingstromes
“u 1
1 = 2.770900 - 0,278 °
zu
c. sin (y + Ü)- sin ot. (17)
178 10° — 29,5 A.
Bei diesen Werten beträgt der Nennstrom der Stromrichter-
anlage etwa 300 A. Die Amplitude des Schwingstromes er-
rcicht also etwa 10% des Nennstromes.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 195"
Bild 5. Gleichrichter in Graetzschaltung.
Außer diesen Löschschwingungen treten beim dreiphası:-
gen Gleichrichter Zündschwingungen auf, die aber hier nur
geringe Bedeutung haben. Sie treten zur Zeit der Zündung
auf und werden durch die beim Zünden auftretende Span-
nungsänderung angeregt. Es läßt sich zeigen, daß die Krais-
frequenz dieser Schwingungen durch
1
ne | 3L; Cr
2. Dreiphasiger Gleichrichter in
Graetzschaltung
Wesentlich unangenehmer wirken sich die Parallelkon-
densatoren aus bei einem Gleichrichtersatz, der in Graetz-
schaltung arbeitet. Ein solcher sechsphasiger Gleichridter
ist in Bild 5 aufgezeichnet; er besteht aus 2 dreiphasigen
Gleichrichtern, von denen der eine (Gruppe I) positive usd
der andere (Gruppe Il) negative Spannung gegen den Ster-
punkt des Stromrichtertransformators erzeugt. Die gezünde
ten Gleichspannungskurven der beiden dreiphasigen Gleich
richter gegen den Sternpunkt des Stromrichtertransformator
sind in Bild 6 aufgezeichnet. Brennt in jedem dreiphası
gen Gleichrichter nur 1 Ventil, in der Abbildung zur Zeit ı
so ist die Spannung an den Eigenkapazitäten gleich der Di:
ferenz der gezündeten Spannung und der Phasenspannun;
an die das Ventil angeschlossen ist. Vom Zündaugenbli:
des Ventils Sı der Gruppe I an, in der Abbildung zur Zeit !.
brennen bis zur Beendigun
s der Kommutierung insgesam'
Ventile, nämlich die Vent!’
Rı, Sı und Te. Die Parallelk:
(16
gegeben ist.
gez. Gleichspg Gruppe I
R
den Ventile sind über die n
ihnen in Reihe geschaltete
Dämpfungswiderstände uze
jeweils ein brennendes Ver:
zwischen die positive und nea:
tive Gleichstromleitung (Purs
te A und B in Bild 5) c:
schaltet. Die sich bei der 2::
dung des Ventils Sı abspiele:
den Vorgänge werden am e:
fachsten am Ersatzschaltb:id
betrachtet.
S
gez Gleichspg. Gruppe E
Bild 6. Gezündete Gleichspan-
nungen der beiden dreiphasigen
Gleichrichter in Graetzschaltung
gegen den Sternpunkt des Strom-
richtertransformalors.
Zur Zeit tı (Bild 6) brennen die Ventile R; und Tr A.
Punkt A liegt also das Potential der Phase R und am Punt’
das Potential der Phase T, wenn der Spannungsabfall an œ
brennenden Ventilen vernachlässigt wird. Die übrigen va
pazitäten der 3 nicht brenner |
tile sind durch ihre Parallelkapazitäten und durch die 2.
t. Oktober 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19 519
Gruppe I DR Spannung an dem Dämpfungswiderstand des Ventils Sa gleich
L. K R v L % der Zündspannung und die Spannung an den Dämpfungs-
TA = = 5 widerständen der Ventile Re und Tı gleich ”% der Zündspan-
$ nung betragen. Daraus läßt sich bei Vernachlässigung der
O Ro s Po Cy 3 Induktivität der Leiterschleife der Scheitelwert der Aus-
g7 90° ; zu Ar 7 000 gleichsströme ausrechnen. Der Scheitelwert der Ausgleichs-
ne 3 IR ströme am Strang S beträgt
y T p 2 € sin y?’
F (Z. Eg IS max 7 3 Rp
- Dieser Ausgleichsstrom verteilt sich gleichmäßig auf die
Stränge R und T. Der Ausgleichsstrom in diesen Strängen
ist daher
. l esın y
ITmax © Ikmax — 3 Rp
Bild 7. Ersatzschaltung bei Zünden eines Stromrichters in Graetzschaltung.
ihnen in Reihe geschalteten Dämpfungswiderstände über-
brükt. Am Ventil Tı und Re liegt die volle gezündete Gleich-
spannung, am Ventil Sı die Spannung (Us — Ur). Die Span-
nung am Kondensator des Ventils Sə ist Us — Ur. Sie ist
zur Zeit der Zündung von Sı um die Spannung am Ventil Sı
(die Zündspannung) höher als die Spannung an den Konden-
satoren am Ventil Tı und Re. Wird nun S; gezündet (im Er-
satzschaltbild 7 durch Schließen des Schalters S dargestellt),
so wird auch die Kapazität vom Ventil S zwischen die bei-
den Gleichstromleiter geschaltet. Da die Spannung dieses
Kondensators höher ist als die Spannung der übrigen, nun
parallel geschalteten Kondensatoren, gleichen sich die La-
dungen über die Dämpfungswiderstände aus. Die Richtung
der Ausgleichsströme ist in Bild 5 und im Ersatzschaltbild 7
eingezeichnet. Die zu dieser Zeit brennenden Ventile sind
in Bild 5 durch Schraffierung, die Richtung des Hauptstromes
durch Pfeile an den Glättungsdrosseln kenntlich gemacht. Man
sieht, daß ein Ausgleichsstrom den Strom im neu gezünde-
ten Ventil Sı unterstützt und dem Strom im zu löschenden
Ventil Rı entgegengesetzt gerichtet ist. Diese Ausgleichs-
ströme werden daher, falls die Dämpfungswiderstände qroß
genug sind, so daß keine Schwingungen sich ausbilden kön-
nen, keine Störungen zur Folge haben können. Der Aus-
gleichsstrom durch das Ventil Tə ist aber dem Betriebsstrom
entgegengesetzt gerichtet. Ist die Spitze des Ausgleichs-
stromes größer als der Betriebsstrom, so geht der Strom im
Ventil Tə durch Null. Das Ventil erlischt und sperrt den
weiteren Stromverlauf. Die Glättungsdrosselspulen im
Gleichstromkreis widersetzen sich aber einer plötzlichen
Stromänderung und treiben einen Strom weiter. Die in rien
Induktivitäten aufgespeicherte Energie geht auf Jie Eigen-
kapazität der Ventile der Gruppe über, in der die Strom-
unterbrechung aufgetreten ist. Die Folge sind hohe Über-
spannungen, die fast immer zu Überschlägen führen. Solche
UÜberschläge sind vom Verfasser mehrmals in Stromrichter-
aniagen beobachtet worden.
3. Berechnung der Ausgleichsströme
Der Berechnung der Ausgleichsströme sei wieder das Er-
satzschaltbild 7 zugrunde gelegt. Infolge der Induktivitäten
in den Drehstrom-Zuführungsleitungen kann aus dem Dreh-
stromnetz im Augenblick der Zündung keine Ladung auf die
Kondensatoren nachfließen. Im ersten Augenblick gleichen
sıch daher die Ladungen unbeeinflußt von der Spannung des
Wechselstromnetzes aus. Die Scheitelwerte der Ausgleichs-
ströme sind daher nur abhängig von der Höhe der Zünd-
spannung, also von der Spannung, mit der der Parallelkonden-
sator des Ventils Ss im Augenblick der Zündung von Ventil
Sı höher aufgeladen ist als die Parallelkondensatoren der
restlichen beiden nicht brennenden Ventile. Die Ausgleichs-
ströme werden in den Dämpfungswiderständen solche Span-
nungsabfälle heıvorrufen, daß nach der Zündung des Ventils
Sı das Spannungsgleichgewicht wieder hergestellt ist. Bei
Vernachlässigung der Induktivität der Leiterschleife und der
Spannungsabfälle im Ventil und in den Leitungen wird die
In diesen Gleichungen ist ê ' sin y der Betrag der Zündspan-
nung an Ventil Sı.
Um die Scheitelwerte der Ausgleichsströme kleiner zu
halten, ist es zweckmäßig, vor die Ventile kleine Drosselspu-
len zu schalten, die in dem Ersatzschaltbild 7 gestrichelt ein-
gezeichnet sind. Die Ausgleichsströme fließen jetzt in einem
Stromkreis, der aus ohmschem Widerstand, Induktivität und
Kapazität besteht. Da die Stränge R und T bei der Zündung
des Ventils Sı parallel geschaltet sind und in Reihe mit dem
Strang S liegen, hat der Ausgleichsstromkreis folgende
Werte:
Die Gesamtinduktivität des Kreises beträgt 3 L, die Ka-
pazität = Cy und der Gesamtwiderstand z R. Die treibende
Spannung ist die Zündspannung € ' sin y. Der Dämpfungs-
faktor dieses Kreises ist dann a = R/A4L und die Kreisfre-
quenz des Schwingungskreises ohne Berücksichtigung der
Dämpfung wœ, = }1/2LC. Die Kreisfrequenz des Schwin-
gungskreises mit Berücksichtigung der Dämpfung ist dann
w, = yo: — a?. Ist der Dämpfungsfaktor größer als die
Kreisfrequenz ohne Dämpfung, so verläuft der Ausgleich
aperiodischh w4 wird imaginär. Wir setzen statt dessen
d = je — o.
Der Verlauf des Ausgleichsstromes im Strang S läßt sich
mit den obigen Angaben ausrechnen. Er ergibt sich zu
z e j sin y er
i = — m . e7
3 L d . Sin dl (aperiodischer Verlauf)
und į” = Era e7 . sinet (periodischer Verlauf).
197
Um die Bedeutung dieser Ausgleichströme für den Strom-
richterbetrieb deutlich zu machen, werden die Verhältnisse
an einem Beispiel untersucht. Wie in Bild 4 festgestellt wur-
de, ist bei den dort angegebenen Werten eine Ventilkanizität
von 10000 pF bei Verwendung eines Hochdruck-Lichtbogen-
ventils erforderlich. Nehmen wir an, daß Widerstände von
500 Q erforderlich sind, um die Entladung dieser zum Ventil
parallel geschalteten Kondensatoren aperiodisch verlaufen zu
lassen, so läßt sich für verschiedene Induktivitätswerte der
jedem Ventil vorgeschalteten Doppelspulen der Ausgleichs-
strom bestimmen. Der Scheitelwert des Ausgleichsstromes
imax
Si
im Verhältnis zur Zündspannung ist nach obigen Glei-
c-sin y’
chungen ausgerechnet und inBild 8aufgetragen. Man erkennt
aus diesem Bild, daß schon bei Vorschalten einer Drossel-
spule von 1,5 mH der Scheitelwert des Ausgleichsstromes auf
die Hälfte sinkt. l
Die Größe der Ausgleichsströme nimmt, wie schon aus-
geführt, proportional mit der Zündspannung € ' sin y zu. Da
beim Gleichrichter betrieblich nur kleine Zündwinkel einge-
regelt werden, sind die Ausgleichsströme beim Gleichrichter
wegen ihrer Kleinheit nicht so gefährlich. Beim Wechsel-
richter muß aber die Zündung so früh erfolgen, daß die Kom-
mutierung spätestens im Phasenschnittpunkt beendet ist. Um
eine Sicherheit gegen Kippung bei Belastungsschwankungen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
|
1. Oktober 195
0 05 1.0 15 20 25mH 30
Bild 8. Scheitelwert des Ausgleichstromes im Verhältnis zur Zündspannung
in Abhängigkeit von der Induktivität. (Rn = 5009 = konst.
Cr= 10000 pF = konst.)
und die erforderliche Zeit zur Entionisierung zu haben, muß
der Zündwinkel noch etwas größer eingestelit werden. Die
Zündwinkel beim Wechselrichter sind daher betrieblich groß
und entsprehend auch die Zündspannungen und die Aus-
gleihsströme. Als Beispiel soll daher eine Wechselrich-
teranlage gewählt werden, die auf ein Wecselstromnetz von
220 kV arbeitet.
Die Induktivitäten pro Strang der Drehstromzuleitungen
sollen 0,278 H und der Nennstrom I, = 300 A betragen. Un-
ter der Annahme, daß die Kommutierung 10 °el. vor dem
Phasenschnittpunkt beendet ist, kann man für verschiedene
Stromstärken den erforderlichen Zündwinkel bestimmen [4]
und daraus die Zündspannung beim Wechselrichter ausrech-
nen. Diese ausgerechneten Werte sind in Bild 9 aufgetragen
worden.
Damit keine Stromunterbrechung auftreten kann, muß
der Betriebsstrom größer sein als der Scheitelwert des! Aus-
gleichsstromes, der bei der Zündung des Ventils S; durch das
Ventil Te fließt, weil dieser Ausgleichsstrom dern Betriebs-
strom entgegengesetzt gerichtet ist. Dieser Ausgleichsstrom
ist wegen der Aufteilung des Stromes auf die Stränge R vnd
T halb so groß wie der in Bild 8 aufgetragene Strom, der bei
der Zündung des Ventils Sı im Strang S fließt. Aus Bild 9 ist
für verschiedene Stromstärken die Zündspannung entnommen
worden und mit Hilfe von Bild 8 sind die Scheitelwerte der
Ausgleichsströme für verschiedene Induktivitäten ausgerech-
net worden. Der halbe Scheitelwert des Ausgleichsstromes ist
144r.)
Bild 9. Zündspannung beim Wechselrichter in Abhängigkeit vom Gleidh-
strom, wenn die Kommutierung 10 Cel. vor dem Phasenschnittpunkt beendet
ist.
150
A kein Betrieb
möglich
t
l
f
|
500 A
| —— eg
Bild 10. Scheitelwert der Ausgleichströme im brennenden Ventu dein.
Wechselrichter in Abhängigkeit vom Gleichstrom. Ende der Kommutienr«
10 Oel. vor dem Phasenschnittpunkt; Rp und C y wie in Bild 8.
1
|
dann in Bild 10 aufgetragen. So lange der Ausgleidhsstron
größer ist als der Betriebsstrom, treten Stromunterbredur-
gen auf, ein Betrieb der Anlage ist dann nicht möglich. Die-
ses Unmöglichkeitsgebiet ist in Bild 10 schraffiert gekenn-
zeichnet. Bei den als Beispiel angenommenen Werten Je:
Stromrichteranlage ist ein Betrieb des Wechselrichters ohne
vorgeschaltete Drosselspulen nur mit einem kleinsten Strom
von etwa 70 A möglich. Bei kleinerem Betriebsstrom würden
Stromunterbrechungen auftreten, die ÜUÜberschläge verur-
sachen. Bei vorgeschalteten Drosselspulen von 5 mH kann |
der Betriebsstrom bis auf etwa 20 A erniedrigt werden. Wi?
aus der Rechnung hervorgeht, werden mit Vergrößerung de:
Ventilkapazität Cy die Scheitelwerte der Ausgleichsströne
größer. Man darf deshalb gerade beim Wechselrichter, be:
dem betriebsmäßig sehr hohe Zündspannungen erforderlich
sind, die Eigenkapazität der Ventile nicht größer machen, als
für die Abflachung des Sperrspannungsanstieges erforderlid: |
ist. Eine Verkleinerung dieser Kapazitäten beim Wecse-
richter ist auch gegenüber dem Gleichrichter deshalb möglia.
weil die Sperrbeanspruchung kleiner ist als beim Gleicrid-
ter. Ebenfalls sollte der Zündwinkel beim Wechselrichter
nicht größer eingestellt werden, als unbedingt nötig ist. Die
ausgerechneten Werte gelten für den günstigsten Zündzeit-
punkt, der je nach der Größe der Belastung eingestellt wer-
den muß. Bei größerem Zündwinkel werden die Ausgleid:s-
ströme größer. 2
Beim praktischen Betrieb hat sich herausgestellt, da3
eine Stromrichteranlage die in Wechselstromnetzen übliht
Hochfrequenz-Telefonie und Fernmessung über Hochfrequens
stark stört. Diese Hochfrequenzstörungen können durd Vor-
schalten von Induktivitäten mit möglichst kleinen Eigen
kapazitäten sehr stark eingeschränkt werden. Diese Drossei-
spulen (Hochfrequenzsperren) müssen Induktivitäten von e'-
wa 5 mH haben. Sie können als Hochfrequenzsperren va!
den Transformatorwicklungssträngen eingeschaltet werdet
sie werden aber zweckmäßig vor jedes Ventil so geshai*
daß sie gleichzeitig die Ausgleichsströme herabmindern
RR
|
Zusammenfassung |
Bei Hochspannungs-Stromrichtern können die Ventilkapı-
zitäten, die mit den verschiedensten Induktivitäten Schwiss-
kreise bilden, den Betrieb entscheidend beeinflussen. Be:
jeder Zündung und Löschung eines Ventils werden durd d-e
damit verbundenen Spannungsänderungen die Kapazitäteh
mit den Induktivitäten zu Schwingungen angeregt. Die da:
auftretenden Ströme können so große Werte annehmen. ds
sie den Hauptbetriebsstrom durch Null zwingen und !#
Stromrichteranlage außer Betrieb setzen. Man unterscheid!
Zündschwingungen, die durch das Zünden von Ventilen. crd
Löschschwingungen, die durch das Löschen von Ventilen 3%
geregt werden. Die Zündschwingungen beeinflussen {et
Verlauf der Kommutierung. Der Einfluß dieser Schwingunst®®
wird umso größer, je größer der Zündwinkel ist, weil de
Spannungsänderungen, die die Schwingungen anregen. nf;
größer werdendem Zündwinkel anwachsen. Besonders eia
Wechselrichter sind die Spannungsänderungen wegen ¿er
1. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19 521
hohen Zündspannung sehr hoch, so daß bei kleinen Betriebs-
strömen die Gefahr besteht, daß die Ausgleichsströme größer
werden als die Betriebsströme.
Dann treten die in Stromrichteranlagen gefürchteten Ab-
reißer auf, die sehr oft wegen der hohen Überspannung Über-
schläge zur Folge haben.
Die Schwingungen beim Verlöschen eines Ventils be-
stimmen den Sperrspannungsanstieg am gelöschten Ventil. Je
arößer die Kapazitäten am Ventil sind, umso langsamer sind
die Schwingungen und umso langsamer steigt die wieder-
xehrende Spannung am Ventil an. Man kann also durch Ver-
größern, d. h. durch Parallelschalten von Kapazitäten zu dem
Ventil die Sperrbeanspruchung verkleinern. Da aber mit der
Vergrößerung der Kapazität die Größe der Ausgleichsströme
zunimmt, die sich auf den Betrieb der Stromrichteranlage
unangenehm auswirken, muß gerade der Bemessung der
Kapazität am Ventil besondere Beachtung geschenkt werden.
Sind zur Abflachung der wiederkehrenden Spannung
Kapazitäten parallel zum Ventil geschaltet, so muß zu den
Kondensatoren ein Dämpfungswiderstand in Reihe geschaltet
werden, weil die Induktivität der Leiterschleife mit der Ka-
pazität einen Schwingkreis bildet. Bei der Zündung eines
Ventils würde die Entladung des Kondensators ohne Dämp-
fungswiderstand in Schwingungen erfolgen. Da die Frequenz
dieser Schwingungen wegen der kleinen Induktivität der
Leiterschleife sehr hoch ist, würde der Schwingstrom nach
dem Zünden größer werden als der Ventilstrom, weil dieser
wegen der Induktivität in den Drehstromleitungen nur ver-
hältnismäßig langsam anwachsen kann. Der Dämpfungswider-
stand muß daher so groß gewählt werden, daß die Entladung
aperiodisch verläuft.
Da bei jeder Zündung und Löschung eines Ventils die
Kapazität an den Ventilen über die Induxtivität in den Dreh-
stromleitungen auf den neuen Spannungszustand einschwin-
gen muß, wird die Sperrspannung infolge. dieser Schwingun-
gen je nach der Größe der Spannungsänderungen höhere
Werte annehmen, als es der stationären Wecselspannung
entspricht. Bei der Bemessung der Ventile hinsichtlich ihrer
Sperrfähigkeit ist hierauf Rücksicht zu nehmen.
Schriittum
[1] Hierzu s a Hochrainer-Micza: VDE-Facber. 11 (1939) $. 187.
^2) Bertele u. Wasserrab: Elektrotedn. u. Masch.-Bau 60 (1942).
[3] J. Biermanns: Hodleistungsschalter ohne DI. ETZ 50 (1929) S. 1073.
[4] P. Brückner: Habılitationsschrift, T. H. Hannover 1947.
Die Anwendung der Silikonharze für Isolationen in elektrischen Maschinen
Von Richard Modlinger, München
Übersicht. Eigenschaften, Aufbau und Versuchsergebnisse von
Isslationsschichten elektrischer Maschinen mit Silikonharzen als Binde-
mittel werden beschrieben. Nach den bisher vorliegenden Erfahrungen
wird versucht, eine Beurteilung durchzuführen.
Für die Klassifizierung der Isolierstoffe war die Wärme-
beständigkeit maßgebend. Nach VDE 0530 sind den 3 in-
ternational eingeführten Klassen eindeutig festliegende
Grenzerwärmungen zugeordnet. Die dort angegebenen zu-
lässigen Erwärmungen werden von 35 °C Umgebungstempe-
ratur aus gerechnet. Die unter diesen Voraussetzungen zu
erwartende Lebensdauer sorgfältig aufgebauter Isolationen
beträgt etwa 20 Jahre.
Isolationsschichten der Klasse A sind wegen ihrer leich-
ten Verarbeitbarkeit (Baumwolle, Seide, Papier und ähnliche
Faserstoffe getränkt oder in Füllmasse) ohne besondere
Schwierigkeiten mit hoher Güte herstellbar. Bei der Ausfüh-
rung von hochwertigen Isolationen der Klasse B (Glimmer-,
Asbesterzeugnisse und ähnliche mineralische Stoffe mit einem
organischen Bindemittel) ist eine wesentlich sorgfältigere
Verarbeitung notwendig. Isolationen in elektrischen Maschi-
nen nach Klasse C (Glimmer, Asbest sowie Glasfasergewebe
ohne Verwendung irgend eines Bindemittels) sind sehr sel-
ten, da für die Herstellung von Isolationen mit genügenden
mechanischen Festigkeiten mit wirtschaftlichen Mitteln ein
brauchbares anorganisches Bindemittel fehlt. Ein Fort-
schritt in der Wärmebeständigkeit von Isolationsschichten
für elektrische Maschinen ist also nur durch Verbesserungen
des Bindemittels bei Isolationen der Klasse B möglich.
Silikonharze und -lacke scheinen für diese Zwecke geeig-
net zu sein. Über sie, ihre Eigenschaften und die höhere ther-
mishe Beanspruchung von Silikonisolationen soll im fol-
genden berichtet werden.
Die Eigenschaften der Silikone
Die Silikone sind Verbindungen von Kohlenwasserstof-
‚en mit Siliziumverbindungen, insbesondere mit Teilen des
Kieselsäuremoleküls [1]. In den Kieselsäuremolekülen wer-
den die Sauerstoffatome durch Kohlenwasserstoffgruppen
ersetzt, was in einem komplizierten chemischen Prozeß mög-
lich ist. Die physikalischen Eigenschaften werden von bei-
den Stoffgruppen beeinflußt. Die Silikone vieler organischer
Stoffe, deren Eigenschaften allgemein geschätzt sind, werden
durch den Eintritt des Siliziums in die Verbindung besonders
DK 621.315.616 : 621.313
hitzebeständig und wasserabweisend. Dlartige Silikone be-
sitzen eine gleichmäßige Viskosität in einem weiten Tempe-
raturbereich.
Praktische Anwendung in der Technik fanden bisher Si-
likone flüssiger und öliger Art, fettige Pasten, Lacke, emaille-
artige Überzüge, gummiähnliche Stoffe und formbare Kunst-
stoffe. Alle diese Stoffe besitzen mehr oder minder stark
ausgeprägt die bereits aufgezählten, als besonders wertvoll
geschätzten Eigenschaften. Sie sind aber gelegentlich auch
den Erzeugnissen der organischen Chemie nicht gleichwertig.
Es hat sich gezeigt, daß die Notwendigkeit der Anwendung
von Silikonen in der Praxis in jedem einzelnen Fall gründ-
lich zu untersuchen ist.
Verarbeitung der Isolationsschichten
Um eine einwandfreie Isolationsschicht zu erhalten, sind
besondere Vorschriften bei der Herstellung zu beachten.
Ganz besonders wichtig ist es, in der Isolationsschicht keine
organischen Stoffe zu verwenden. Diese organischen Stoffe
halten gewöhnlich die Vorbehandlung der Isolation bei einer
Temperatur von etwa 230 °C nicht aus. Die Vorbehandlung
hat den Zweck, aus der Isolationsschicht alle bei hohen Tem-
peraturen vergasenden Stoffe auszutreiben. Erst nach dem
Entgasen können die Wicklungen oder Maschinen mit den
Silikonharzen oder -lacken getränkt werden; sodann erfolgt
das endgültige „Backen" bei sehr hohen Temperaturen, das
eine verhältnismäßig lange Zeit beansprucht.
Wie schon aus dieser kurzen Beschreibung der Herstel-
iung einer Hochtemperatur-Silikon-Isolation hervorgeht, ist
sie noch umfangreicher und schwieriger als die Herstellung
von Isolationen der Klasse B. Ein weiterer Nachteil ist ge-
legentlih auch die geringe Abriebfestigkeit der aufgebau-
‘en Isolationsschidht, die — insbesondere wenn man mit
hohen Temperaturen in langen Maschinen arbeiten will —
sehr wichtig ist (wegen der bei hohen Temperaturen auftre-
tenden großen Dehnungen der Leiter). Erhebliche Vorteile
dieser Isolationen sind aber die hohe Hitzebeständigkeit und
die Unempfindlichkeit gegen Feuchtigkeit.
Experimentelle Erprobung
Die Amerikaner haben versucht, die Alterungserschei-
nungen durch beschleunigte Alterungsversuche festzustellen.
Derartige Verfahren sind in Amerika schon frühzeitig für
Untersuchungen von Isolierstoffen der Klasse A durchgeführt
522
worden [2]. Im Jahre 1939 wurden die Zusammenhänge zwi-
schen Betriebstemperatur und Lebensdauer der Isolation
gründlich überprüft [3]. Ähnliche Versuche machte man 1942
an den ersten Silikon-Isolationen [4]. Zunächst wurde ein
mantelgekühlter Induktionsmotor mit Außenlüfter mit dem
besten Isolierstoff der Klasse B zusammen mit Glasgewebe
und Glimmer hergestellt, bei 250 °C vorbehandelt und dann
mit Silikonharz getränkt. Die Maschine wurde geprüft und
bei verschiedenen Lasten u. a. 13 h mit einer Wicklungstem-
peratur von 300 °C und kurzzeitig mit 500 °C beansprucht. So-
dann wurde eine beschleunigte Alterungsprüfung bei 215 °C
über 3376 h durchgeführt. In dieser Zeit wurde der Motor
in regelmäßigen Abständen geöffnet, die Isolation nachge-
sehen und die Feuchtigkeit der Wicklung geprüft. Die Ver-
suche endeten durch einen Lagerschaden. Die Isolation hat
nach der Beschreibung die gesamte Prüfdauer gut überstan-
den. Uber die Alterungserscheinungen, die selbst bei dem
sorgfältigen Aufbau dieser Isolationsschicht erheblich sein
dürften, fehlen nähere Angaben.
Ähnlich verliefen die Untersuchungen bei einem kleinen
Drehstromgenerator. Die Leiter im Ständer erhielten 2 Hül-
len aus Glasgewebe, die dann mit Silikonen behandelt wur-
den. Der Generator wurde zur Vorbehandlung 6 h im Kurz-
schluß bei 2,75fachem Nennstrom gefahren, wobei eine Tem-
peratur von 355 °C festgestellt wurde. Sodann wurde der
Generator getaucht und erneut gebacken. Beschleunigte Al-
terung wurde durch tägliche Änderung der Betriebstempera-
turen erreicht. Für die periodisch durchgeführten Höchst-
temperatur-Betriebszeiten wurde aus der Widerstandszu-
nahme die mittlere Erwärmung der Wicklung mit 210° erredh-
net. Die örtlich auftretenden höchsten Temperaturen dürften
demnach 230 °C erreicht haben. Nach rd. 3000 h war die Iso-
lation noch in gebrauchsfähigem Zustand. Alterungserscei-
nungen sind auch hier nicht angegeben. An der Wicklung
wurden noch Feudhtigkeitsuntersuchungen und andere Ver-
suche, sodann eine Hochspannungsprüfung bis zum Durch-
schlag durchgeführt.
Nach Versuchen von Moses und Torok [5] an Ma-
gnetspulen entstehen bei der Alterung von Silikonisolationen
aus den Silikonen weiße nichtleitende Silikate, die man ver-
mutlich als Alterungsstufe der Isolationsshicht anzusehen
hat. Angeblich soll aber durch diese Umwandlung in der
chemischen Struktur die Gebrauchsfähigkeit nicht beeinflußt
werden.
Aus einer Literaturstelle [6] aus dem Jahre 1948 geht her-
vor, daß derart isolierte Motoren auf Sciffen verwendet
wurden. Der Motorschutz scheint aber besondere Schwie-
rigkeiten bereitet zu haben. Vermutlich kommen die Schwie:
rigkeiten von der erheblichen Erwärmung der Kühlluft in
der Maschine, wodurch es nicht mehr möglich ist, ein brauch-
bares Wärmeabbild nur aus der Motorstromstärke abzulei-
ten, wie dies allgemein bei der Verwendung der Wärmeaus-
löser geschieht. Es ist daher notwendig, den Schutz in die
Maschine einzubauen, was mit allerlei Schwierigkeiten ver-
bunden ist. In dieser Arbeit werden auch Temperaturen
genannt, die man beim Betrieb dieser Maschinen zulassen
will, und zwar für dauernd 200 °C und kurzzeitig sogar
350 °C.
Im allgemeinen versucht man nicht, derartig hohe Be-
triebstemperaturen als brauchbar vorzuschlagen, man hat
vielmehr beim AlEE (American Institute of Electrical Engi-
neers) angeregt, mit Silikonen behandelte Isolationsschichten
aus Glimmer, Asbest und Glas zu einer neuen Klasse zusam-
menzufassen und für sie (gemessen an der heißesten Stelle)
eine Erwärmung von 135 °C zuzulassen.
Beurteilung
Die dem AIEE vorgeschlagenen Werte (40 °C Umge-
bungstemperatur, 120 °C Erwärmung, festgestellt aus der
Wiıderstandszunahme, und zusätzlich 15 “C Erwärmung für
den heißesten Punkt) für die zulässigen Erwärmungen er-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 195°
scheinen als brauchbar. Es kann nicht der Sinn der Anwer-
dung der Silikone in Isolationsschichten sein, die Betrieb--
temperaturen auf sehr hohe Werte zu treiben, wie sie be:
der Beschreibung der beschleunigten Alterungsversuche ur.d
bei Anwendungen auf Schiffen genannt wurden. Man da’!
nicht vergessen, daß bei diesen hohen Temperaturen e:ne
Reihe zusätzlicher Schwierigkeiten auftritt, die zu allen möy-
lichen Betriebsstörungen “Anlaß geben können.
Bei vollkommen geschlossenen Maschinen konnte ge's-
gentlich beobachtet werden, daß die Erwärmungskurven be:
Dauerbetrieb nach längeren Betriebszeiten sich nicht asymp
totish einer bestimmten Grenztemperatur nähern, sonder:
sich an eine Gerade der Form # = K + c t anlehnen, also mi:
der Betriebszeit stetig steigen und erst bei sehr hohen \Wer-
ten einer Beharrungstemperatur zustreben. Dies tritt e:r
wenn die Zunahme der Verluste stärker ansteigt als d:
infolge höherer Ableitung auftretende Wärmeabgabe an d..
Kühlluft, insbesondere dann, wenn die Kühlluftmenge durt
den zunehmenden Schlupf bei Asynchronmascinen entspre-
chend abnimmt. In diesem Arbeitsbereich treten also sehi
hohe Endtemperaturen auf, so daß selbst bei sehr hoher
zugelassenen Erwärmungen mit Störungen zu rechnen isi
Es ist sicher möglich, dieser Erscheinung durch entsprechende
Auslegung zu begegnen. Sie tritt aber bei kleinen Betriebs-
temperaturen weit seltener auf als bei großen.
Die entstehenden Dehnungen können schon bei normaler
Erwärmungen meist nicht mehr elastisch aufgenommen wer-
den, sondern führen zu Wicklungsverlagerungen. Bei s>
hohen Temperaturunterschieden entstehen beträchtliche De:-
nungen, die eine zusätzliche mechanische Beanspruchung de!
Isolationsschicht darstellen.
Sodann ist zu beachten, daß bei diesen Betriebstemperz-
turen die Kupferverluste stark anwachsen, wodurch der Wir-
kungsgrad der Maschine wesentlich beeinflußt wird. Be:
350° Betriebstemperatur betragen die Kupferverluste z. 5
schon das 2,3fache der Verluste der kalten Maschine. Ere
allgemeine Untersuchung über den Einfluß von Leistu:cs-
steigerungen durch thermish hoch beanspruchbare Isol:et-
stoffe auf den Wirkungsgrad [7] hat ergeben, daß bei Tra?s-
formatoren und kleinen sowie langsam laufenden Asyndıron-
maschinen der Wirkungsgrad zurückgeht. Bei Maschiren
deren Wirkungsgrad stark durch hohe Reibungsverluste be-
dingt ist, z. B. bei Turbogeneratoren und schnellaufender
Asynchronmasciinen, kann dagegen durch die mögliche \Ver-
kleinerung der Läuferabmessungen sogar eine WVerbesse
rung des Wirkungsgrades eintreten.
Die Lager sind besonders gefährdet, weil sie durch di?
hohe Temperatur der umgebenden Teile sich so stark e't-
wärmen, daß die Lagerfette oder -öle ihre Schmierfähigke::
teilweise verlieren, wodurch es z. B. bei Gleitlagern zum A=
reißen des Olfilms und zur Zerstörung der Lager komme:
kann.‘ Es wurde daher vorgeschlagen, für Maschinen mit S.
likonisolation auch Silikone als Lageröle zu verwenden.
Zusammenfassend kann man erkennen, daß die Verwen-
dung der Silikone in Isolationsschichten mit einer Reihe ver
Vor- und Nachteilen verbunden ist. Vorteile derart aufc?
bauter Isolationsschichten sind die große Wärme- und Feurr-
tigkeitsbeständigkeit. Nachteilig ist die bisher noch schw'ir-
rige Herstellung der Isolationsshicht und die geringe A`
ıiebfestigkeit. Vermutlich lassen sich durch weitere Entw:«&-
iungen noch wesentliche Verbesserungen erreichen. Bei den
Zz. Zt. erreichten Stand der Technik ist die Anwendung ar”
Silikone an elektrischen Maschinen auf Sonderzwecke t-
schränkt. Derartige Sonderzwecke sind:
a) GroBmaschinen, deren Isolation auch bisher wegen
hoher Betriebsspannungen oder hoher thermisce:
und mechanischer Beanspruchung (Läuferwicklungen
von Turbogeneratoren) besonders sorgfältig herce-
stellt wurde, was bei den großen Abmessungen dvi
Leiter möglich ist.
b) Mittel- und Kleinmaschinen in Anlagen, be: denes
gu
1. Oktober 1950
es auf geringes Gewicht oder kleinen Raumbedarf an-
kommt, z. B. auf Flugzeugen und Schiffen.
c) Maschinen, deren Wicklungen besonders hoher Feuch-
tigkeit ausgesetzt sind. (Für diese Zwecke haben
sich jedoch auch andere Isolierstoffe gut bewährt.)
In einer schweizerischen Arbeit [8] wird angenommen,
daß Silikonisolationen mit Berechtigung für
a) Motoren hoher Schalthäufigkeit,
b) Motoren für schweren Anlauf (Zentrifugen),
c) Motoren für hohe Umgebungstemperatur
verwendet werden sollen und daß sie für alle übrigen Zwecke
keine Vorteile bringen.
Wenn auch in den angestellten Betrachtungen die Be-
deutung einer großen Wärmebeständigkeit auch bei höheren
Temperaturen wesentlich eingeschränkt wurde, so ist doch
anzunehmen, daß sich die Silikonharze für die Isolationen in
elektrischen Maschinen einführen werden. Der Aufbau hoch-
wertiger Isolationen bedingt aber erhebliche handwerkliche
Genauigkeit und Sorgfalt. Man kann daher erst dann die
hohe spezifische Beanspruchbarkeit nutzen; wenn es gelingt,
durch geeignete Meßverfahren eine eindeutige Kontrolle der
handwerklichen Fertigung zu erreichen. Derartige Verfahren
sind in bescheidenem Umfang z. T. im Gebrauch. Sie zu för-
dern, ist in ähnlicher Weise wichtig wie die Entwicklung
elektrischer Meßverfahren zur zerstörungsfreien Messung
und Prüfung des Alterungszustandes von Isolationen in elek-
trischen Maschinen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 19
523
Zusammenfassung
Es wird nachgewiesen, daß auch bei der Verwendung
von Silikonharzen als Bindemittel ihn der Isolationsschicht
elektrischer Maschinen gewisse Temperaturen nicht über-
schritten werden dürfen. Die vom AlEE als zweckmäßig an-
gesehene Grenzerwärmung beträgt 120 bzw. 135 °C. Die
Schwierigkeiten der Herstellung einer einwandfreien Sili-
konisolation sind zur Zeit noch erheblich. Die Silikonisola-
tionen werden daher die bisher verwendeten Isolations-
Schichten, auch der Klasse A, nicht verdrängen. Sie sind
vorerst zur Verwendung bei besonderen technischen Bedin-
gungen bestimmt.
Schrifttum
[1] S.L. Bass: Silicones — a New Continent in the World of Chemistry.
Electr. Engng. April 1947, S. 381.
Silicone in der Elektrotechnik. ETZ 69 (1948) S. 175.
K. Potthoff: Fortschritte auf dem Gebiete der elektrischen Isolier-
stoffe. ETZ 69 (1948) S. 120.
E. Naumann: Die Silicone und das Isolierstoffideal. Elektrotecdhn.
3 (1949) S. 373.
[2] J. J. Smithu. J. A. Scott: Temperature Aging Characteristics of
Class A Insulation. Electr. Engng. Trans. 58 (1939) S. 435. Auszug:
ETZ 61 (1940) S. 525.
[3] Ch. F. Hill : Temperature Limits Set by Oil and Cellulose Insulation.
Electr. Engng. Trans. 58 (1939) S. 484. Auszug: ETZ 61 (1940) S. 746.
[4] G. L. Moses: Silicone Resins for Insulating Electric Machines. Electr.
Wid. 124, Nr. 21, S. 79.
[5] Die Sılicone als aussichtsreiche Isolierstoffe. ETZ 69 (1948) S. 135.
[6] J. C. Grigg u. J. E. Walkins: Motor Overload Protectors on
Shipboard. Electr. Engng. Dez. 1948, Auszug aus der Schrift 48-245.
[7] Fr. Kade: Der Einfluß von Leistungssteigerungen auf den Wirkungs-
grad. ETZ 70 (1949) S. 487.
[8] M. Riggenbach: Die Verwendung hitzebeständiger Isolationen
bei Elektromotoren. Brown Boveri Mitt. 35 (1948) S. 143.
a u nn mn
Ein Kondensatormikrophon mit Netzanschluß
(Mitteilung aus dem Zenfrallaboratorium der Siemens u. Halske AG.)
Von H. Kalusche, Karlsruhe
Übersicht: Das Prinzip des Kondensatormikrophons ist auf Grund
sener Physik besonders geeignet, Ansprüche hoher Übertragungsqualität
ı erfüllen. Ein solches Mikrophon, entwickelt in der Firma Siemens u.
Ha'ske AG., wird beschrieben. Die Wirkungsweise des Mikrophons, der
Aufbau und die Betriebsdaten werden mitgeteilt und durch Kurven belegt.
Die elektroakustische Ubertragungstechnik befaßt sich
mit der Aufnahme, Speicherung und Wiedergabe akustischer
Vorgänge und bemüht sich, ein naturgetreues Abbild des
Schallvorgangs zu vermitteln. Aus diesem Grunde werden
bestimmte Forderungen an die einzelnen Glieder der Uber-
tragungskette gestellt, die sich unter den Begriffen Frequenz-
ımfang, lineare und nichtlineare Verzerrungen und Dynamik
erfassen lassen. Das Mikrophon steht am Anfang des Über-
tragungsvorganges, bei ihm werden dabei besonders hohe
Qualitätsforderungen gestellt. Das Prinzip des Kondensator-
mikrophons ist besonders geeignet, diese Ansprüche zu erfül-
len, und es sind auch immer dort, wo höchste Qualität ver-
langt wurde, Kondensatormikrophone benutzt worden.
Dieses Mikrophon stellt einen Kondensator dar, dessen
eine Belegung durch die Membran gebildet wird, und dessen
Kapazität durch Einfluß des Schalles gesteuert wird. Die ge-
lieferte Wechselspannung ist der Membranauslenkung pro-
portional. Einen von der Frequenz unabhängigen konstan-
ten Schalldruck vorausgesetzt, wird die Membran mit kon-
stanter Kraft angetrieben. Soll auch die Membranauslenkung
und damit die gelieferte Wechselspannung frequenzunabhän-
qig sein, so muß das mechanische Schwingungssystem steifig-
keitsgehemmt sein, d. h. aber, das Prinzip des Kondensator-
mikrophons verlangt, daß der Übertragungsbereich unterhalb
der Eigenresonanz des mechanischen Systems liegt. Die auf
den Schalldruck ansprechenden Mikrophone sind daher hoch
abgestimmt und besitzen kleine Schwingungsmasse, große
Steifigkeit und eine Resonanz an der oberen Grenze des
Übertragungsbereiches. Diese physikalischen Eigenschaften
garantieren ein Minimum an linearen und nichtlinearen Ver-
zerrungen und die Freiheit von Einschwingvorgängen. Der
DK 621.395.616
Frequenzumfang ist nach tiefen Frequenzen durch das Mi-
krophon nicht begrenzt, nach hohen Frequenzen hin durch
die Lage der Eigenfrequenz gegeben.
Die Größe des Mikrophons ruft im Schallfeld nun eine
Schallfeldverzerrung hervor und auch in einem ebenen
Schallfeld mit frequenzunabhängigem Schalldruck ist die An-
triebskraft für das Mikrophon nicht frequenzunabhängig. Das
hat seine Ursache in der sog. Schalldruckstauung, deren Ver-
Jauf für definierte Störungskörper, wie Zylinder, Scheiben
usw., berechenbar ist und in eingehenden Untersuchungen
experimentell ermittelt wurde [1, 2, 3]. Daraus folgt, daß
die Schalldruckstauung frequenz- und richtungsabhängig ist
und bei Schalleinfall aus Richtung der Membrannormalen
ihre größten Werte erreicht. Die Frequenz, bei der dieses
Maximum liegt, ergibt sich für den Mittelpunkt eines Stö-
ıungskörpers gerechnet aus d// = 1, wobei d der Durchmes-
ser des Körpers ist. Für Modelle mit ausgedehnten Membra-
nen hat Wiener [3] tiefere Werte ermittelt, etwa d/} = 0,8.
Da oberhalb dieser Frequenz die Antriebskraft abnimmt,
bei der doppelten Frequenz ein Minimum erreicht, um dann
erneut anzuwachsen, ist es erwünscht, das Mikrophon so zu
bauen, daß die Bedingung d’/ = 0,8 möglichst an die obere
Grenze des Übertragungsbereichs verlegt wird. Damit ergibt
sich die Notwendigkeit, das Mikrophon klein zu machen.
Wegen dieser Kleinheit stellt das Kondensatormikrophon
einen hochohmigen Generator dar, und es dürfen nur kurze
Leitungen bis zum ersten Verstärkerrohr benutzt werden;
praktisch wird das Mikrophon in unmittelbarer Verbindung
mit dem ersten Rohr betrieben, das dann oft in einer flaschen-
ahnlichen Anordnung eingebaut ist. Dieser Generator klei-
ner Kapazität verlangt wegen der Wiedergabe tiefer Fre-
quenzen ein sehr hochohmiges Gitter. Damit werden die An-
forderungen an die Röhre, die Rauschfreiheit und damit die
Dynamik zu Fragen, die besonders sorgfältig zu lösen sind.
Kapsel und erstes Verstärkerrohr sind als eine Einheit zu
524
behandeln, deren Elemente genau aufeinander abgestimmt
sein müssen — dann gelingt es, Dynamikwerte zu erreichen,
die den höchsten Ansprüchen genügen.
Die Aufnahmetechnik erfor-
dert neben dem beschriebenen
Druckempfänger mit einer Kugel-
charakteristik auch Mikrophone
mit bestimmten Richtformen, von
den die acht- und nierenförmigen
die markantesten sind. Auch diese
Charakteristiken lassen sih nach
dem Kondensatorprinzip bauen [4]
mit Systemen, die als Gradienten-
mikrophone arbeiten.
Aufgabe der Konstruktion ist
es, unter Berücksichtigung der aku-
stishen und elektrischen Forde-
rungen für die Einheit von Kapsel
und Verstärker eine handliche und
gefällige Form zu finden, die ein-
fache Betriebsweise verlangt, fer-
ner ein Netzanschlußgerät.
Es soll nun gezeigt werden,
wie bei dem neuen Kondensator-
mikrophon (Bild 1) für die oben aran
skizzierten physikalischen Forde- Bild 1. Kondensator-
rungen eine technisch einwand- mikro phon:
freie Lösung gefunden wurde.
Die Mikrophonkapsel
Zu dem Mikrophon werden zunächst als die gebräuch-
lichsten die Kapseln mit kugel- und nierenförmiger Richt-
charakteristik geliefert. Auch die Achtcharakteristik ist vor-
gesehen und kann dann wahlweise eingesetzt werden. Die
Kapseln haben einen Durchmesser von 3 cm, sind gebördelt
und mit einem vergoldeten Kontaktstift versehen. Die
Membran besteht aus einer 15 u dicken Kunststoffolie, deren
nach außen gekehrte Oberfläche mit einer Metallschicht von
weniger als 1 u Stärke überzogen ist. Der Metallbelag ist im
Vakuum aufgedampft, seine Korrosionsbeständigkeit in ein-
gehenden Versucen geprüft. |
Die Membran ist nun über eine Gegenelektrode gespannt,
die die zweite Kondensatorbelegung bildet. Auf der Elek-
trode aufgeprägte Abstützringe von rd. 15 u Höhe legen den
Luftspalt des Kondensators fest. An die durch Elektrode
und metallisiertte Membran gebildete Kapazität wird eine
Gleichspannung von 100 V gelegt. Die vom Mikrophon ab-
gegebene Wechselspannung ist der Membranauslenkung a
proportional, die sich aus der mechanischen Bewegungsglei-
chung errechnet:
K
s-mo’+jwr'
wobei K = F P, F die wirksame Membranfläche und P der
Schalldruc ist. Den im Nenner stehenden Ausdruck mit der
Masse m, der Steife s und der Reibung r bezeichnet man auch
als mechanische Hemmung H.
Die Kapazität der Kapsel beträgt 100 pF. Da das Dielek-
trikum aus einer Doppelschicht, nämlich Luft und Kunststoff
besteht, wird diese Art von Mikrophon auch als Zweischicdht-
mikrophon bezeichnet. Das Prinzip der Doppelschicht hat
den Vorteil sehr hoher Isolationsfestigkeit, die in unserem
Falle einige hundert Volt beträgt.
Um die Eigenfrequenz des Mikrophons auf 10 000 Hz zu
legen, ist trotz der leichten Kunststoffmembran eine erheb-
liche Steife nötig. Dabei hilft das hinter der Membran befind-
a=
| i ern
; ll
-65 30 60 120 250 500 1000 2000 4000 8000 15000Hz
TE
Bild 2. Fiequenzkurve des Kugelmikrophons (Kapsel einschließlich
Flasche ın Achsrichtung).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 19%
liche Luftpolster, das die notwendige Steife zu mehr als der
Hälfte liefert. Für die tiefen Frequenzen unterhalb 10 H:
sorgen eine akustische Undichtigkeit und eine Ausgleids-
membran dafür, daß das Mikrophon auf den Druckgradienten
anspricht, also praktisch unempfindlih wird. Damit wird
der Einfluß sehr langsamer und statischer Druckschwankun-
gen auf das Mikrophon ausgeschaltet.
Die Gegenelektrode besteht aus perforiertem Blech. Die
Perforation schafft die Verbindung zwischen dem Luftspalı
des Kondensators und dem als Luftpolster wirkenden Hir
terraum. Die Lochanordnung und ihre Dichte sind so gewählt
daß die richtige mechanische Reibung für die Membran rz-
standekommt. Die im Luftspalt pulsierende Luft arbeite:
ähnlich wie in einer Kapillare, deren Durchmesser durch die
Luftspalthöhe, deren Länge aber durch die Stegbreite der
Perforation gegeben ist. Diese beiden Größen, Stegbreite
und Spalthöhe bestimmen die Reibung [5]. Diese Reibung
braucht man, um die Eigenfrequenz des Mikrophons so zu
dämpfen, daß im ganzen Übertragungsbereich die Hemmung
frequenzunabhängig konstant bleibt. Damit ist bei konstanter
Kraft (Schalldruck) die Voraussetzung für eine von der Fre-
quenz unabhängige Empfindlichkeit geschaffen.
Das UÜbertragungsmaß der Mikrophonkapsel beträgt
1,5 m V/ubar bei 100 V Gleichvorspannung. Auch in einem
ebenen, frequenzkonstanten Schallfeld ist der Schalldruc an
der Membran nicht unabhängig von der Frequenz, d. h. im
freien Schallfeld ergibt sih eben wegen der Druckstauund
eine Empfindlichkeitserhöhung, die durch Abmessung und
Einbau der Kapsel bestimmt wird. Bei Schalleinfall in der
Membrannormale ist die maximale Anhebung 10 db, im dif-
fusen Schallfeld beträgt sie nur 5 db [6, 7]. In Bild 2 ist die
Frequenzkurve für das neue Mikrophon angegeben. Sie gilt
für das freie Schallfeld und Betönen aus Richtung der Mem-
brannormalen und gibt also die durch die Beugung bedingte
Bevorzugung der hohen Frequenzen. Auch ein Drucmikro-
phon — allgemein als Kugelmikrophon bezeichnet — hat
durch die Beugung eine von der Kugelform abweichende |
Richtcharakteristik. Diese Abweichung tritt bei umso höheren
Frequenzen ein, je kleiner das Mikrophon ist. Das war ein
weiterer Grund für das Bemühen, die Mikrophonkapsel so
klein wie möglich zu machen.
Das Nieren-und das Achtmikrophon sind Empfänger, deren
Antriebskraft dem Drucgradienten oder der Druckdifferenz
zwischen Vorder- und Rückseite des Mikrophons entsprict .
Auch sie besitzen nur eine elektrisch wirksame Membran, an
die die Gleichvorspannung gelegt wird. Diese Membran ist.
aber von beiden Seiten dem Schall ausgesetzt. Achtmikro-
phone verlangen dabei einen symmetrischen Aufbau. Die
Empfindlichkeit hat in der Membranebene ihr Minimum.
senkrecht dazu das Maximum, so daß das Schnittbild der
Richtempfindlichkeit eine Acht ist. Die Antriebskraft, der
Druckgradient, steigt linear mit der Frequenz. Für eine fre-
quenzunabhängige Empfindlichkeit ist es daher erforderlich.
daß die mechanishe Hemmung der Membran ebenfalls mit
der Frequenz ansteigt; das erreicht man durch eine reibungs-
gehemmte Membran. In der Wahl der Perforation, der Steg-
breite bei der Gegenelektrode und der Abstützhöhe der Mem-
bran hatten wir Mittel kennengelernt, die Membranreibung
einzustellen, davon wird auch hier Gebrauch gemacht. Nun
wächst der Gradient nur so weit linear mit der Frequenz wie
die Abmessung des Mikrofons, genauer: der wirksame Schall-
wegunterschied Al zwischen Vorder- und Rückseite des Mı-
krophons noch klein zur Wellenlänge ist. Für höhere Fre-
auenzen stimmt diese Annahme nicht mehr, der Gradient wird
sogar kleiner und erreicht für 4] = 2 ein Minimum. De:
gleichartige Frequenzverlauf von Antriebskraft (Gradient)
und Hemmung läßt sich nach hohen Frequenzen hin nicht
mehr realisieren, daher fällt die Empfindlichkeit ab.
An das Mikrophon wird betriebsmäßig nun eine elek-
trische Gleichvorspannung gelegt. Damit unter Einfluß der
elektrostatischen Kräfte die Membran sich nicht unzulässıq
durchbiegt oder sich gar an die Gegenelektrode anlegt, muß
man ihr eine gewisse Steife geben. Bei tiefen Frequenzen
bestimmt daher die Membransteife zunehmend den Wert de:
1. Oktober 1950
mechanishen Hemmung H, und die Forderung, daß H linear
mit der Frequenz abnimmt, ist umso schlechter erfüllt, je stär-
ker die Steife sı das Reibungsglied jwr überwiegt. Damit ist
aber eine Abnahme der Empfindlichkeit der Mikrophone nach
den tiefen Frequenzen hin verbunden.
Die Frequenz, für die die Empfindlichkeit um den Faktor
| 2 abgefallen ist, lautet: wy = sı/r.
Auch beim Nierenmikrophon bewegt sich die elektrisch
wirksame Membran unter Einfluß der Kräfte von der Vorder-
und Rückseite. Man erhält bei derartigen Mikrophonen unter
einem Anstellwinkel ô die Empfindlichkeit Null, wenn beide
Kräfte dem Betrag und der Phase nach gleich sind. Ihre Dif-
ferenz ist dann Null und die Membran bleibt in Ruhe. Vom
Achtmikrophon her wissen wir, daß dort bei einem symmetri-
schen Aufbau des Mikrophons diese Bedingung (Differenz-
kraft null) bei Schalleinfall aus der Richtung der Membran-
ebene eintritt. Die Nierencharakteristik verlangt nun, daß
auf der Rückseite des Mikrophons ein Minimum vorhanden
ist, d. h. die Bedingung: Differenzkraft Null muß bei Schall-
einfall von der Rückseite her (180°-Richtung) erfüllt sein. Das
gelingt, wenn man in den Schallweg der Rückseite ein akusti-
Die Wirkungsweise
sches Verzögerungsglied einschaltet [8].
veranschaulicht das Bild 3.
Die in der Ebene xı gleich-
phasige Wellenfront gelangt
einmal um das Mikrophon her-
um auf die Vorderseite der
Membram und braucht dazu
die Laufzeit zı. Sollen an der
Membran M die Drücke Pı und T, |
Ps nach Betrag und Phase EZ En
gleich sein, ihre Differenz also cn u
Null werden, so muß man in
den Laufweg 2 ein Verzögerungsglied T» derart einschalten,
daß der rückwärtige Schall (2) die gleiche Verzögerung erlei-
det wie er bei (1) auf dem Umweg um das Mikrophon ge-
schieht, d. h. aber rı = tə ist die Bedingung.
Ein Nierenmikrophon erfordert also einen Aufbau in der
Weise, daß die Rückseite ein akustisches Verzögerungsglied
enthält, dessen Laufzeitwert tə so groß ist wie die Laufzeit
des Schalles um das Mikrophon. Die Gesetze der Beugung
und der Schirmwirkung der Mikrophonscheibe verlangen dar-
uber hinaus noch, daß dieses akustische Verzögerungsglied
bestimmte Forderungen hinsichtlich der Dämpfung erfüllt.
Die Frequenzkurve des Njerenmikrophons ist in Bild 4
angegeben, die Richtkurve in Bild 5. Für den Frequenzver-
lauf gelten die beim Achtmikrophon bereits diskutierten Ge-
setzmäßigkeiten. Im Gegensatz zu bekannten Lösungen mit
symmetrischem Aufbau liegt in diesem Falle die Dämpfung
des Systems im wesentlichen in der hinteren Membram. Da-
durch ist bei hohen Frequenzen die Möglichkeit einer Re-
sonanzanhebung und Frequenzbanderweiterung über 10 kHz
hinaus gegeben.
Die Mikrophone mit einer Kapazität von 100 pF stellen
zumindest bei tiefen Frequenzen einen sehr hochohmigen
Generator dar. Die Anschaltung an das Verstärkerrohr mit
einem ohmschen Eingangswiderstand verlangt mit Rücksicht
auf einwandfreie Wiedergabe auch der tiefen Frequenzen
einen hohen Gitterwiderstand, und der gesamte Aufbau muß
hinsichtlich der Isolation sehr sorgfältig sein. Das gilt so-
wohl für das Rohr als auch für den Sockel, die Leitungs- und
Kontaktführung. Hinsichtlich des Wärmerauschens und da-
mit der Fremdspannung liegen die Mikrophonschaltungen
ınsofern günstiger, als man es bei so hohen Gitterwiderstän-
-55
-70 3 60 120 250 500 1000 2000 4000 8000 15000Hz
Bi!d 4. Frequenzkurve des Nierenmikıophons (Kapsel einschließlich
Flasche ın Achsrichtung).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19 525
ans
IN
a ae ae a,
u——._._
———
_
a EEE
500 Hz - 1 kHz
—. —. —. 250 M -1—1—1— 25 u“
—11—11—1-120 wenan 5 u
ETZIE 60 ı u... DD «“
Bild 5. Richtkurve des Nierenmikrophons.
den von etwa 50 MQ erwarten müßte, weil die Mikrophon-
kapazität die Rauschspannung weitgehend kurzschlließt. Es
zeigt sich sogar, daß mit Rücksicht auf die Fremdspannung die
Gitterwiderstände möglichst groß sein sollten. In Bild 6 ist
die Rauchspannung des Eingangskreises (Gitterableitwider-
stand mit parallelgeschalteter Mikrophonkapazität) darge-
stellt. Mit Rücksicht auf die Betriebsweise des Rohres und
ihre Isolationswerte ist man dann allerdings genötigt, einen
Kompromiß zu schließen, so daß in unserem Fall 50 MQ als
Gitterwiderstand genommen wird. Die Vorspannung für das
Mikrophon (100 V) wird über einen weiteren 50 M Q-Wider-
stand zugeführt, der wirksame Gitterwiderstand beträgt
25 MQ. Diese Widerstände müssen besonders rauscharm,
vor allem frei von Kontaktrauschen sein.
Das Rohr ist über einen Übertrager an die Leitung ange-
schlossen, der Ausgang ist symmetrisch und hat einen Gene-
ratorwiderstand von 200 Q. Der Ausgangsübertrager ist ge-
gen magnetische Einstreuung besonders geschirmt, — die
symmetrische Leitung ist zudem gegen magnetische Ein-
streuung dadurch unempfindlich, daß sich der Einfluß von Ka-
belmantelströmen kompensiert. Dieser Aufbau ist das Er-
gebnis sorgfältiger Einstreuversuche mit Versuchsschleifen.
Die Frequenzkurve des Mikrophonverstärkers ist in
Bild 7 angegeben. Er ist also für einen Übertragungsbereich
30 ... 20 000 Hz vorgesehen. Der Klirrfaktor der Verstärker-
anordnung ist bei 60 Hz < 1%, oberhalb < 0,3%. Diese
Werte werden mit eingesetzter Kapsel nicht erhöht, da die
Kapseln mit einer Durchsteuerung des Luftspaltes von nur
rd. 1% bei 100 ubar praktisch frei von Nichtlinearität ist.
Wie gezeigt wurde, ist die akustische Beugung entscheidend
für Richtwirkung und Frequenzgang. Der konstruktive Auf-
bau der Mikrophonflasche darf daher die durch kleine Kap-
selabmessung erreichte akustische Güte nicht verschlechtern.
Er muß außerdem mechanisch stabil sein und einen gegen Er-
schütterungen unempfindlichen Aufbau besitzen.
20 sea
db
1
0
. 06 12 25 5 10 20 40 80 160 MN 320
E727)
Bild 6. Fremdspanung am Gitter bei 100 pF Mikrophenkapazität in
Abhangigkeit vom Gitterwiderstand (Frequenzbereih 20... 20000 Hz
berücksichtigt).
60
250 500 1000. 2000 4000 8000 15000 Hz
[E7776
Bild 7. Frequenzkurve des Mikrophonverstärkers, gemessen mit 100 pF
Ersatzkapazität und 1 kQ Abschlußwiderstand,
Den Betriebsstrom liefert ein Netzgerät für Kabellängen
bis zu 200 m. Die Siebung ist so weit getrieben, daß die
Brummspannung in der Größe der durch andere Einflüsse
bedingten Fremdspannung bleibt. Die Geräuschspannung (die
mit Ohrkurvenfilter bewertete Fremdspannung) ist 2,8 uV.
Berücksichtigt man, daß das Mikrophon bei 1 ubar eine Span-
nung von 1,5 mV abgibt, so erhält man damit bei 1 ubar ein
Verhältnis Nutz- zu Geräuschspannung von 1500/2,8 = 530
oder 54 db.
Die Aufnahmetechnik mit ihren oft wechselnden Anfor-
derungen hinsichtlich der Richtcharakteristik des Mikrophons
hat den Wunsch nach einer möglichst schnellen und einfachen
Variation der Richtkurve. Während ältere Konstruktionen
für jede Richtform ein eigenes Flaschenaggregat vorsehen,
sind neuere dazu übergegangen, durch Schaltmaßnahmen
— o Ml
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 1&5
die gewünschten Richtformen am gleichen System zu erha.-
Haltefeder gezogen und gegen eine andere mit der gewünsc.
ten Charakteristik ausgetauscht. Dieser Wechsel geht sne;
vor sih und ist auch physikalisch günstiger als eine um-
schaltbare Charakteristik, da das Auswechseln erlaubt, sic
beim Nierenmikrofon des unsymmetrischen Aufbaues unc
der oben gezeigten besseren Höhenwiedergabe zu bedienen.
Zusammenfassung
Die Ausführungen zeigen, daß das Kondensator-Mik:-
phon, zu dem leicht auswechselbare Kapseln verschieden:
ten. Im vorliegenden Fall wird die Mikrophonkapsel aus ce:
Richtcharakteristik geliefert werden, in Verbindung mit einez `
über ein Netzspeisegerät betriebenen Verstärker in Flascher-
form alle Forderungen hinsichtlich Frequenzband, der lines-
ren und nichtlinearen Verzerrungen sowie der Dynamik e:-
füllt, die man von einem hochwertigen Aufnahmegerät fo-
dern muß.
Schrifttum
1] Sivianu. O'Neil: J. acoust. Soc. Amer. 3 (1932) S. 483
[2] Müller, Blacku. Davis: J. acoust. Soc. Amer. 10 (1938. 5.
B] Wiener: J. acoust. Soc. Amer. 21 (1949) S. 334.
4} v. Braunmuühl u. Weber:
i] Weymann: Messung kleiner Schalldruke mit
Mikrophon. Elektr. Nachr. Techn. 20 (1942) S. 149.
l6] B Baumzweiger: J. acoust. Soc. Amer. 11 (1940) S. 477.
[| Veneclasen: J. acoust. Soc. Amer. 20 (1948) S. 807.
|8] z. B. R. P. Glover: J. acoust. Soc. Amer. 11 (1940) S. 2%
Uber die Wärmestrahlungseigenschaften von Backerrohren mit Chromstahlmantel
Von W. Brügel, Mainz
Übersicht. Die in der Elektrowärmetechnik unter der Bezeich-
nung Backerrohre gebrauchten Rohrheizkörper sind neben guten mecha-
nischen und elektrischen Eigenschaften vor allem wegen ıhrer Wärme-
strahlungseigenschaften beliebt. Für den Einsatz dieser Geräte in Ultra-
rot-Trocknungsanlagen spielt die spektrale Verteilung der emittierten
Energie eine gewisse Rolle. Während über das Gesamt emissionsver-
mögen der hauptsächlich benutzten Mantelmaterialien einige Untersuchun-
gen vorliegen [1, 2], scheinen solhe über das spektrale Emissions-
vermögen in der Literatur noch zu fehlen!. Es sei daher kurz über einige
Messungen zur Gewinnung von spektralen Emissionswerten berichtet.
Die meistgebrauchte Backerrohrtype besitzt einen äuße-
ren Mantel aus Chromstahl, der durch Legierung und geeig-
nete Oberflächenbehandlung zunderfest gemacht ist. Alle
Messungen wurden an handelsüblichen, betriebsfertigen
Backerrohren angestellt, auf jegliche irgendwie geartete wei-
tere Vorbehandlung wurde bewußt verzichtet. Die elektrische
Leistungsaufnahme der untersuchten Rohre betrug für den
normalen Betrieb rd. 13 W je cm beheizter Rohrlänge; damit
wird in ruhender Luft eine Oberflächen-Dauertemperatur
von etwa 670 °C erzielt. Zur Ausdehnung des Temperaturbe-
reichs auf das Gebiet von etwa 450 bis 870 °C wurde die
spezifische Belastung entsprechend geändert. Die Oberflä-
chentemperatur wurde durch ein aufgeschweißtes geeichtes
Thermoelement Fe-Konstantan mit technischem Anzeigegerät
auf etwa 3 °C genau bestimmt. Bei etwas erhöhtem Aufwand
ware größere Genauigkeit in der Temperaturmessung leicht
zu erreichen. Das erwies sich jedoch als unnötig. Denn der
Träger der Strahlung ist die der Oberfläche anhaftende, im
wesentlichen aus Eisenoxyd bestehende Oxydschicht, deren
Dichte, Dicke und Korngröße von großem Einfluß auf die
Emission ist [3]. Die bei gleichartig geführtem Prozeß der
Formierung dieser Oxydschicht an verschiedenen Backerrohr-
exemplaren auftretenden reellen Unterschiede in der Emis-
sion von 10". entheben im Rahmen dieser Untersuchungen
von der Notwendigkeit sehr genauer Temperaturmessung.
! Die Arbeit von J. Euler, Strahlungsmessungen an Heizleıtern
im Spektralgebiet von 0,5 bis 7 u, ETZ 70 (1949) S. 427—431, wurde mir
nist nach Abschluß der e'genen Messungen bekannt. Da dort Chrom-
<tahl necht untersucht wird, durften die vorliegenden Mitteilungen eine
wunschenswerte Eraanzung darstellen. Im ubrigen e;striecken sich die
Eiiierschen Untersurhungen auf Zahlreiche Eınflusse, die für das Emiss:-
onsvermogen und seine Veranderung mit der Zeit und Temperatur be-
deutsam sind, z. B. Winkelverteilung der Strahlung, Abhanu:gkeit vom
Verzunderungsgrad u. dgl, hiet aber n.cht unteisudit werden.
DK 621.365.4 : 534.33
Das Emissionsvermögen wurde in der üblichen We-
durch Vergleich der Strahlungsstärke (Leistung/Raumw:rs: '
des Backerrohres mit der Strahlungsstärke eines bekari! -
Vergleichsstrahler gleicher Temperatur bestimmt be: :d`t-
tischen Bedingungen der geometrischen Anordnung und dt
spektralen Zerlegung. Da ein geeigneter schwarzer Ko:p:’
nicht vorhanden war, wurde als Vergleichsstrahler ein eies-
trish geheizter Globar (SiC-Stab) in wassergekühltem (-
häuse benutzt, dessen Wärmestrahlungseigenschaften &4-
lich eingehend untersucht wurden [4]. Zur spektralen Z:
legung war ein Festarm-Prismenspektrometer mit We:
worth-Spiegel, Offnungsverhältnis 1:8, vorhanden, an Pr ~
09 men ein Quarz-Co’’":
' und ein NaCl-Pr:s”:
zn 98 mit brechenden W
= ur keln von 60. En
Sie Basislinge von ”
& 3 06 und einer Hohe v
s|® 05 55 mm; die Steh
JR wurden mit er:
SE 0 schwenkbaren Kr.
älg 03 spiegel (f = 200 ="
W ——— À ETZ
hältnis 1:1 abgeb. ¿
Für den Strahl.’ >
nachweis wurde «-
Mikroradiometer Rubensscer Bauart mit einer 3 m en!" ~-
ten Milimeterskala und 20fach vergrößerndem Ableset: =
rohr verwendet; das Instrument stand, um Erschütterit."?
abzuhalten, auf einer vereinfachten Juliusshen Aufhan: I
mit Schlingertank, die Ausschläge wurden auf etwa 02 73
genau gemessen. Da es bei solchen Emissionsmessunger sil
ein besonders hohes spektrales Auflösungsvermögen .T :
gemeinen nicht ankommt, wurde auch im kurzwell:igen . œŒ
rot meist mit dem NaCI-Prisma und mit relativ aroßen S: ?
breiten gearbeitet. Gemessen wurde durch Schwenk: $
Abbildungshohlspiegels alternierend mehrere Male w o œ
holt für beide Strahler. Im Sichtbaren (A = 0,65lul w %#
außerdem das Emissionsvermögen noch aus dem Unters
Bild 1. Emissionsvermögen des Backerrohres
als Funktion der Wellenlänge.
Hochfrequenztechn 46 (1935) S :7 l
dem kKondt>-
1. Oktober 1950
der mit einem Thermoelement gemessenen wahren und der
mit einem optischen Teilstrahlungspyrometer gemessenen,
schwarzen Temperatur des Backerrohres bestimmt.
Bild 1 zeigt das Ergebnis dieser Messungen im Bereich
0,6...15 u für eine wahre Oberflächentemperätur von 940 °K.
Aufgetragen ist das Verhältnis E, des Emissionsvermögens
des Chromstahl-Backerrohres 08
ATS u
zum Emissionsvermögen des A 2” u
shwarzen Körpers gleicher
Temperatur in. Abhängigkeit 08 13y
von der Wellenlänge. Nah 9 "a
reht hohem Wert dieses Ver-
haltnisses im Sichtbaren fällt
die Kurve steil zu einem Mi-
nimum zwischen 1 und 2 u ab;
danach steigt sie ziemlich
gleihmäßig zu einem Maxi-
mum bei 9 u an und behält 2?
dann nach schwachem Absin-
ken ihre Höhe mit geringen
Schwankungen bis zur Grenze
des erfaßten Spektralbereichs £
bei. Uber die Streuungen
durch Unterschiede in der strah-
lenden Oxydschicht, bestimmt
durch Messungen an mehreren
Backerrohren, unterrichten die
angegebene obere und untere
y
preen
zn
en
pe
ern
PA
Grenzkurve?. 06
Zur Bestimmung der Tem- 05
peraturabhängigkeit des Emis- 23
sionsvermögens stehen grund-
‚sätzlich zwei Wege offen: Ver- 700 800 900 1000 1100 °K
gleich mit dem bekannten Strah- “a rare i
i ; . Bild 2. Abhangigkeit des mono-
‚er bei verschiedenen Tem- chromatischen Emissionsvermö-
peraturen oder Vergleich des gens von der Oberflächentem-
Backerrohres mit sich selbst Bean
durh Messung seiner Strahlungsstärke bei verschiedenen
Temperaturen, wobei die ursprünglich gewählte Vergleichs-
temperatur jeweils miteingemessen und das Emissionsver-
mogen unter Zugrundelegung des Plankschen Strahlungsge-
setzes aus dem Verhältnis der Strahlungsstärken errechnet
wird (Isochromatenmessungen). Beide Wege wurden be-
schritten, der erste jedoch nur zu gelegentlichen Kontroll-
? Nach Mitteilung der Herstellerfirma ist es inzwischen durch eine
besondere Oberflächenbehandlung gelungen, den Chromstahlmantel zu
.schwärzen’‘ und ihm ein praktisch wellenlängenunabhangiges Emissions-
vermögen von etwa 0,9 zu geben,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
527
versuchen, weil der zweite bei größerem rechnerishem Auf-
wand experimentell einfacher ist. Die Ergebnisse der Mes-
sungen zeigt Bild 2. Dargestellt ist das oben definierte Ver-
hältnis E, als Funktion der wahren Oberflächentemperatur
bei der jeweils vermerkten Wellenlänge. Offensichtlich ist
20- -10*Grad das Gesetz ‚der Tem-
i S peraturabhängigkeit
dEr 19 des Emissionsvermö-
ar gens von oxydiertem
Chromstahl für alle
00 000 100 X Wellenlängen das-
Im —e?r ‚selbe mit Ausnahme
u a A a Ea der dem selektiven
| een. Minimum benachbar-
Bild 3. Der Temperaturkoeffizient des
ten Wellenlängen, die
einen etwas stärkeren
Temperatureinfluß zeigen. Der Temperaturkoeffizient dE,/dT
ist in Bild 3 dargestellt; während er bei tieferen Temperatu-
ren nicht unerheblich ist, verschwindet er oberhalb von etwa
1000 °K fast gänzlich.
Die hier mitgeteilten Ergebnisse stimmen zumindest
qualitativ mit den wenigen bekannten früheren Untersuchun-
gen überein. Inwieweit auch — z.B. hinsichtlich der Tempe-
raturabhängigkeit des Gesamtemissionsvermögens — quan-
titative Übereinstimmung besteht, läßt sich bei der erwähn-
ten schlechten Definiertheit der Oxydformierung schwer
sagen.
Enissionsvermögens als Funktion der
Temperatur.
Zusammenfassung
Das spektrale Emissionsvermögen von Chromstahl wird
im Temperaturbereich 450...870 °C für den Wellenlängen-
bereich 0,6...15 u durch unmittelbaren Vergleich mit einem
Strahler bekannter Eigenschaften und durch Isochromaten-
messungen bestimmt. Das Emissionsvermögen zeigt zwischen
1 und 2u ein selektives Minimum, bei 9u ein Maximum.
Der Temperatureinfluß ist bei allen Wellenlängen derselbe;
er wird oberhalb 700 °C unbedeutend.
Der Fa. Voigt & Haeffner (Prometheus), Frankfurt a. M.,
danke ich für die Überlassung der Backerrohre, dem Direk-
tor des Physikalischen Instituts der Johannes-Gutenberg-
Universität zu Mainz, Herrn Prof. Dr. Klumb, für die
freundliche Überlassung eines Raumes und zahlreicher Ge-
räte für die Untersuchung.
Schrifttum
li] H. Schmidt u E. Furtmann:
forsch. 10 (1928) S. 225.
[2] H. Schmidt: Ergebn. exakt. Naturw. 7 (1928) S. 342.
[3] J. Euler: ETZ 70 (1949) S. 427.
[4] W. Brügel: Z. Phys. 127 (1950) S. 400.
Mitt. K.-Wilh.-Inst. Eisen-
Lack und Farbe in der Elektroindustrie
Von W. Ermiler, Berlin-Neukölln
Übersicht. in der Abhandlung wird uber die in der Elektroindustrie
verwendeten Lacke und die Art ihres Einsatzes berichtet.
Mit der starken Ausbreitung der Industrie und der Zu-
nahme des elektromotorischen Antriebes für alle Energie
verbrauchenden Industrien kam zwangsläufig auch die Wei-
terentwicklung der Elektromotoren und -geräte und der in
der Elektrotechnik notwendigen Drahtwicklungen für Trans-
‘ormatoren, Schaltrelais, kurz alle Spulen und Wicklungen.
Man kannte früher nur den baumwoll- oder guttaperchaum-
sponnenen Draht für diese Zwecke. Aus kleinen Versuchen
neraus entwickelte sich dann der mit Drahtemaille iso-
Lerte Leiter. Man verwendete ihn anfangs nur für unterge-
ordnete Zwecke, weil die Dehnung und Beanspruchung beim
Wickeln der Spulen zu groß war und zu vielen Isolations-
iehlern führte. In den Jahren 1922... 1933 wurden dann von
den Lackherstellern in Zusammenarbeit mit der Elektroindu-
strie Lacke hergestellt, die in ihren Eigenschaften den um-
sponnenen Drähten gleich waren, ja sogar diese über-
DK 621.315.617
trafen. In den letzten Jahren vor dem Kriege war die
Entwicklung so weit fortgeschritten, daß man fast aus-
nahmslos Lackdrähte verarbeitete und nur für große Maschi-
nen mit starken Wickelquerschnitten noch umsponnene Dräh-
te verwendete. Außerdem wurden spezialisolierte Drähte
hergestellt, wenn es sich darum handelte, ein Gerät für hohe
Wärmebeanspruchung zu bauen. Man nahm dann Asbest-
fasern oder glasseidenumsponnene Drähte. In vielen Fällen
wurde der mit Lack isolierte Draht umsponnen. Man erreichte
damit eine gute Isolation und durch die Umspinnung genü-
gend mechanischen Schutz und Wärmeableitung.
Ol-Drahtemaillen. Anfangs gab es nur schwarze
Lackdrähte. Erst später war es möglich, unter Verwendung
von phenolmodifizierten Naturharzen, wie Albertolen und
Beckaciten in Verbindung mit fetten Olen, wie Leinöl und be-
sonders Holzöl, transparente Lacke herzustellen. Mit der
Weiterentwicklung der synthetischen Lackrohstoffe wurden
auch diese zur Herstellung von Drahtlacken herangezogen.
528
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 1°°
Kunstharz-Drahtemaillen. Es entwickelten
sich hauptsächlich in den letzten Jahren Lacke, die auf Harn-
stoffharze und modifizierte Phenole aufgebaut waren. —
Schon kurz vor dem Kriege kamen vom Ausland, haupt-
sächlich aus den USA, Drähte, welche den damals hergestell-
ten deutschen Drähten in ihren mechanischen Werten weit
überlegen waren. Es handelte sich um die Formex-Drähte,
über die in verschiedenen Veröffentlichungen in amerikani-
schen und englischen Fachzeitungen berichtet wurde. Man
sprach da allerdings auch von anderen Auftragsmethoden
(shwimmende Düse). Die deutschen Lackhersteller, welche
sich damals versuchsweise mit der Herstellung solcher Lacke
beschäftigten, scheiterten an der zu hohen Viskosität der zur
Verfügung stehenden deutschen Polyvinylacetale Es war
nicht möglich, mit diesen Produkten Lacke herzustellen, wel-
che beim Fahren auf unseren normalen Lackiermaschinen
genügend Auftrag auf den blanken Leiter brachten. An einen
Umbau der Maschinen oder eine Änderung des Auftragsver-
fahrens war während des Krieges nicht zu denken. Die Her-
steller des Polyvinylacetales mußten ihre weiteren Versuche,
die Viskosität der Produkte zu senken, einstellen. Aus die-
Auftragen seine höchste Klebkraft erhält und dann die Foi
fest und elastisch auf dem Leiter bindet.
Schaltdraht- und Zündkabellacke. Fy
Schaltdrähte und Zündkabel werden meistens sogenannte
Kaltlacke verwendet; sie können ohne Zwischenscaltin:
einer Trockenkammer in 6 und mehr Aufträgen je nad Ar-
lage aufgebracht werden. Man muß dann aber mit einen
Trockenweg von rd. 15 m Länge bei einer Abzugsgeshwi- |
digkeit von 2...3 m/min rechnen. Vorteilhafter ist es, erm-
Trockenkammer von rd. 2..3m Länge zwischenzuscai!te
und eine Temperatur von 40 ... 50 °C anzuwenden.
Asbest-undGlasseidendrähte. Bei der He-
stellung von Asbestdrähten verwendet man Spezialvorrid-
tungen und auf diese Vorrichtungen abgestimmte Lad: .
Man kann dabei sowohl luft- als auch ofentrocknend arbe:- |
ten.
Bei der Herstellung von Telephon-Innenraun
kabeln werden die Kabel nach der Umspinnung impre7-
niert. Man wendet die verschiedensten Lacke an. Einfach
graue, magere Dlfarben oder auch hochwertige Lacke, we.
che gegen Feuchtigkeit und teils auch gegen Säuredämp!: '
ausreichend Schutz bieten. Man kann die fertigen R:n !
tauchen und abschleudern oder man zieht das Kabel nad d !
Umklöppelung Imal durch den Lack. Wenn man den Au-'
sem Grunde waren wir nach Beendigung des Krieges in der
Entwicklung zurück.
Es wurde nun, um überhaupt arbeiten zu können, zuerst
wieder auf die alten Dllacke zurückgegriffen. Inzwischen sind
auch wir in den Besitz von Rohstoffen gekommen, welche
uns erlauben, Lacke und damit Lackdrähte herzustellen, wel-
che den amerikanischen gleichwertig sind!.
Durch die gesteigerten Ansprüche in der Elektroindustrie
ergaben sih auch die an die Lackdrähte gestellten Forde-
rungen und hieraus wieder die Notwendigkeit zur Festle-
gung bestimmter Prüfbedingungen, um die Wertigkeit der
Drähte zu bestimmen.
Die älteren Prüfmethoden — DIN VDE 6450 — beschrän-
ken sich hauptsächlich auf die mechanischen und physikali-
schen Anforderungen. Der blanke Leiter wurde auf seine
Oberflächengüte geprüft, ob glatt, blank, ohne Grat, Schup-
pen, Schieferbildungen oder andere Rauhheiten, Oxydstel-
len oder Beizflecken, welche die Isolation mechanisch oder
chemisch gefährden. Ferner wurde mit einer Schublehre die
Abweichung vom Querschnitt an drei rd. 10 cm voneinander
entfernten Stellen bestimmt, wobei die mittlere Meßstelle
senkrecht zu den beiden anderen lag. Maßgebend war der
Mittelwert aus den 3 Messungen.
Diese Bedingungen reichten bei den erhöhten Anforde-
rungen der Elektroindustrie an den Lackdraht nicht mehr
aus und es wurden deshalb in Gemeinschaftsarbeit der Lack-
und Elektroindustrie und der Forschungsabteilung der T. H.
Berlin neue Prüfmethoden ausgearbeitet mit den Nummern
DIN VDE 46 453 ... 46 455.
Umsponnene Drähte und Kabel
Die Umspinnung der blanken oder schon lackierten
Drähte wird mit den verschiedensten Materialien durchge-
führt. Man unterscheidet umsponnene, umklöppelte und mit
Papier- oder Triacetatfolie umsponnene Drähte. Als Umspin-
nungsmaterial kommt Kunstseide, Baumwolle, Papier, Glas-
seide und Asbest in Betracht. In diese Gruppe fallen die
Schaltdrähte und Zündkabel. Je nach ihrer Umspinnung wer-
den die Drähte in der Praxis eingesetzt. An Lacken werden
dafür benötigt:
Festlegelac k für einfache Umspinnung, damit beim
Durchschneiden der Drähte die Umspinnung nicht aufspringt
und den blanken Leiter freigibt. Hierbei wendet man ver-
schiedene Verfahren an. Entweder man taucht die fertigen
Ringe in einen Lack und schleudert dann den überschüssigen
Lack ab, oder man laßt den Draht, bevor man ihn von der
Spinnmaschine kommend aufspult, durch ein Lackbad laufen,
in welchem ein Lack verwendet wird, der in rd. 1 min so
trocken ist, daß der Draht aufgespult werden kann. Zum An-
legen oder Festlegen von Papier oder Triacetatfolien wird
gleichfalls ein Lack verwendet, der in rd. 1 min nach dem
t Vgl Heimann EIZ 71 1105 H 20.
trag möglichst stark wählt, wird ein genügender Feudtic-
keitsschutz gewährleistet.
Bei der Verarbeitung der einzelnen Drähte im Elek'r-
gerät werden Isoliergrünlacke in großem M:-
eingesetzt. Unter dem Namen Isolierlack werden im alig»
meinen Lacke verstanden, welche zum Tränken oder Ir
prägnieren von Wicklungen aller Art verwendet werd:!
Diese Wicklungen können nun aus umsponnenen oder ŝ:>
Emaillelackdrähten hergestellt sein. Damit treten gleidh zw:
verschiedene Forderungen an den Isolierlack auf:
Beim Tränken von Drähten, welche mit Baumwolle. Z: -
wolle, Asbest, Glasseiden und anderen Gespinsten umc-
ben sind, wird gefordert, daß der Lack gut, und zwar bis x-2
Kupferleiter eirdringt, und außerdem noch die Hohlra:r-
zwischen den einzelnen Drähten gut ausfüllt. Hier wird 3»?
neben einer guten Verbackung eine gute Isolationswirk:r.ı
erwartet, weil ja in vielen Fällen umsponnene Drähte bazse
Kupferleiter haben. Die Verbackung muß deshalb so fest se!
daß beim Arbeiten, wobei ja Erschütterungen nicht zu ve”
meiden sind, ein Schwingen oder Scheuern der einzeit*!
Drähte gegeneinander unmöglich ist. Außerdem muß c'.
Isolierlack die Wärmeausdehnung der Geräte mitmete-
ohne zu reißen oder abzusplittern. Aus dieser Beanst `:
chung ergibt sich nun, daß der Isolierlack eine gewisse E `
stizität haben muß.
Während der Isolierlack nun bei umsponnenen Drar’
außer der Festlegung oder Verbackung der Wicklungen 2.
isolieren muß, trifft dies bei den Emaillelackdrähten n:r
gleihem Maße zu. Hier handelt es sich fast ausschlie: `
um die Verbackung und evtl. um die Überdeckung der *™ 7
Ferner ist >
Tränklack für Emailledrähte zu berücksichtigen, daß d:e .:
schicht der Drähte von den Lösungsmitteln der Lacke 7 `
Wickeln aufgetretenen blanken Stellen.
lichst wenig angelöst wird. Diese Forderung ist fur ©’
Läackhersteller so einschneidend, daß bei der Hersteliur: >’
Lacke auf manche andere gute Eigenschaft verzichtet we’.
muß. Wenn nun noch die verschiedenen Eigenschaften +“
Eindringvermögen, Backvermögen, Elastizität, Feuchtiak- '-
aufnahme, Alterungsbeständigkeit, Dibeständigkeit, Tr
zeit, Wärmeleitfähigkeit und Durchschlagfestigkeit betr:
werden, dann ist es unbedingt erforderlich, über den A:
der Isolierlacke etwas zu sagen.
Isolierlacke auf Dlbasis. Heute gibt es :-
Gruppen, die alten seit längerer Zeit angewendeten Ü
und die neueren, ölarmen oder ölfreien Kunstharz-!s
lacke. Die Dlisolierlacke werden hergestellt aus Ker-
Kolophonium, Albertolen, Beckaciten und Asphalten ın >
bindung mit Olen, wie Leinöl, Holzöl und ähnlichen. Ai» -
sungsmittel kommen fast ausschließlich Benzinkohlenw.--
stoffe in Frage. Je nach dem Verhältnis zwischen Harrı
l. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
529
und Ol ist der Lack fetter oder magerer. Im allgemeinen be-
steht in der verarbeitenden Industrie die Ansicht, je lang-
samer ein Isolierlack trocknet, desto fetter und besser ist er.
Wenn das auch nicht ganz stimmt, so ist es doch immerhin
ein gewisser Anhaltspunkt für den Elektrofachmann. Rich-
tig ist es, daß ein fetter Lack besser ist als ein magerer, denn
die Verfilmung bei einem höheren Dlgehalt ist wesentlich
besser als bei einem geringeren. Der Nachteil des fetten Iso-
lierlackes ist eine sehr langsame Durchtrocknung in den tiefen
Lagen.
Isolierlacke auf Kunstharzbasis. Die öl-
armen oder ölfreien Kunstharz-Isolierlacke bestehen meistens
aus Lösungen oder Kombinationen von Bakeliten, Phenolhar-
zen, plastifizierten Harnstoff- und Alkydharzen. Bei der Her-
stellung dieser Lacke ist es notwendig, an Stelle der milden
Lösungs- und Verdünnungsmittel teilweise höher siedende
Alkohole oder Benzolkohlenwasserstoffe zu verwenden.
Zwangsläufig wird durch die Verwendung dieser Lösungs-
mittel die Lackschicht der Emailledrähte schneller angequol-
len als beim Dllack. Dies ist aber auch der einzige Nach-
teil, den die Kunstharz-Isolierlacke gegenüber den Dllacken
aufweisen. Doch auch dieser läßt sich durch entsprechende
Umstellung der Arbeitsmethoden leicht überbrücken.
Bei der Anwendung der Isolierlacke unterscheidet man
Lacke für Neuanfertigung und Reparaturen. Bei Reparaturen
werden oft lufttrocknende Isolierlacke angewendet, in den
meisten Fällen aber wird mit Ofentrocknung gearbeitet.
Denn bei lufttrocknenden Produkten dauert die Trockenzeit
in den tiefen Schichten zu lange. Der Unterschied der Verfil-
mung oder Trocknung zwischen den Dllacken und den Kunst-
harz-Isolierlacken ist sehr groß; denn der Dllack ist ein oxy-
dativ trocknendes Produkt, d. h. es trocknet sehr langsam
durch Aufnahme von Sauerstoff aus der Luft, während bei
den Kunstharz-Isolierlacken je nach der Zusammensetzung
von einer Trocknung im obigen Sinne nicht gesprochen wer-
den kann. Hier ist es vielmehr eine Härtung ähnlich wie bei
den Bakeliten, welche bei Erreichung des Endzustandes kei-
ner weiteren Alterung unterliegen. Daraus ergibt sich, daß
man Dllacke nur dann trocknen kann, wenn Sauerstoff in
Form von Frischluft Zutritt hat. Dagegen können viele der
ölarmen und fast alle ölfreien Lacke im Vakuum gehärtet
werden. Da sich beim Trocknen der Dllacke schon an den
Außenflächen ein Film bildet, der das Eindringen des Sauer-
stoffes in die tieferen Lagen der Wicklung sehr behindert,
dauert die Durchtrocknung sehr lange. Dieses Nichtdurch-
trocknen führt häufig zum Ausschleudern der weichen, in den
Hohlräumen befindlichen Lacknester. Vielfach führt das Aus-
sehen eines nur äußerlich betrachteten Dllackwickels zu dem
Trugschluß, der Lack sei elastisch, er ist aber in Wirklichkeit
nicht ganz ausgetrocknet. Ä
Die Dauerelastizität kann bei diesen Lacken bei der Her-
stellung schon berechnet werden. Es ist also möglich, glas-
harte und auch weich elastisch verbackende Kunstharz-Iso-
lierlake herzustellen. Die Isolierlacke dürfen nicht thermo-
plastisch sein und bei hoher Betriebswärme nicht so weich
werden, daß sie aus den Maschinen herausfließen oder aus
den umlaufenden Wicklungen herausgeschleudert werden.
In dieser Beziehung sind die ölfreien und ölarmen Lacke den
Ollaken weitaus überlegen.
Das Eindringvermögen der Isolierlacke hängt von der
Zusammensetzung des Lackes, der Konsistenz und der Tem-
peratur des Tauchbades ab. Die Arbeitsmethoden bei der
Tränkung unterscheiden sich in den einzelnen Betrieben
auch sehr stark. In vielen Fällen wird ohne Vakuum gear-
beitet, d. h., die Wicklungen werden in den Lack nur so lange
eingetaucht, bis an der Oberfläche des Tauchbecens keine
Luftblasen mehr auftreten. Man nimmt dies als Zeichen da-
für, daß sämtliche Hohlräume mit Lack gefüllt sind. Häufig
wird der Lack, damit er recht dünnflüssig ist, auch ange-
wärmt, um ein besseres Eindringen in die Windungen zu
erzielen. Bei der Vakuumtränkung verfährt man so, daß die
Wicklungen in einen Vakuumkessel gebracht werden und
nach dem Evakuieren der Lack in den Behälter einströmt.
Dadurch ist eine größere Gewähr für ein vollkommenes
Durchdringen gegeben. Man kann nun je nach der Art des
Lackes im Vakuum selbst trocknen oder die getränkten Spu-
len aus dem Vakuum herausnehmen und in einem Ofen
trocknen.
Die Trocknung der Isolierlacke wird sich im allgemeinen
nach der Größe der getränkten Wicklungen und der Art des
verwendeten Lackes richten. Ein elastischer Lack wird im-
mer etwas länger trocknen als ein spröder. Die Trocken-
zeiten schwanken zwischen 3 und 10h bei 90..120°C. Ge-
nauere Angaben über die Trocknung und Härtung zu
machen, wäre falsch, denn diese müssen individuell angepaßt
werden. Die Feucdtigkeitsaufnahme liegt bei den meisten
Isolierlacken bei 1...2% nach 14stündiger Lagerung im Was-
ser, bei Lagerung in 8S5prozentiger, relativ feuchtigkeitsge-
sättigter Luft nach 24 h bei 0,4... 1,2%. |
Die Olbeständigkeit der Kunstharz-Isolierlacke ist durch-
weg besser als die der Dllacke. Alle Isolierlacke sind ver-
hältnismäßig schlechte Wärmeleiter und eine Verbesserung
dieser Eigenschaft durch Zugabe von Füllmitteln, wie Quarz-
mehl oder ähnlichem, nimmt den Lacken so viele gute Eigen-
schaften, daß besser davon abgesehen wird. Die elektrische
Durchschlagsfestigkeit wird meist nur laboratoriumsmäßig
geprüft und gibt deshalb auch nur relative Werte. Über die
Prüfung von Isolierlacken besteht ein Normblatt VDE 0361 K.
Neuerdings wird besonders. viel von explosionssicheren
Tränklacken gesprochen, und fast alle Hersteller von Elek-
tromotoren verlangen solche Lacke. Die dafür von der Phy-
sikalish Technischen Reichsanstalt (Dr. Weyer) aufgestell-
ten Bedingungen sind sinnvoll aufgebaut und entsprechen
der Praxis. Es ist die Aufgabe der Lackhersteller, diesen Be-
dingungen gerecht zu werden.
Bei Maschinen, welche stärkerer Beanspruchung von
Feuchtigkeit, Säuren, Laugen oder Gasen ausgesetzt sind,
überzieht man die freiliegenden Wicklungen mit einem ent-
sprechenden Überzug, denn die Tränklacke haben nicht im-
mer die Eigenschaft, auch gegen andere starke Banspruchun-
gen standzuhalten. Außer den oben beschriebenen Isolier-
lacken gibt es noch eine ganze Reihe von Stoffen, die den
Namen Isolierlack tragen, aber doch meistens für Spezial-
zwecke angewendet werden. Es wäre richtiger, diese Pro-
dukte als Isolierstoffe zu bezeichnen, wie z. B. Compound-
massen, Vorimprägnierung für umsponnene Drähte, Anker-
blech-Isolierlack und dergleichen mehr.
Feuchtigkeits- und Säureschutzlack. Im
Motorenbau werden die Wickelköpfe der Rotoren und Sta-
toren nach dem Imprägnieren (Tränken) nochmals mit einem
Feuchtigkeitsschutz- oder Wickelkopflack überspritzt, ge-
taucht oder gestrichen. Dieser Lack richtet sih nach dem
Verwendungszweck der Maschinen, kann also besonders be-
ständig sein gegen Feuchtigkeit, Säuren oder Laugen.
Ankerblechlacke werden in den letzten Jahren
immer mehr an Stelle von Seidenpapier verwendet. Diese
sind einfache, etwas plastifizierte Harzlösungen oder auch
Zelluloselacke. Sie werden meistens aufgespritzt, oft aber
auch mit der Lackiermaschine aufgetragen und trocknen an
der Luft in wenigen Minuten. Diese Lacke sollen bei Erwär-
mung möglichst nicht thermoplastisch sein.
Gewebe-Imprägnierlacke. Für die Herstel-
lung von Isolierschläuchen, Dlpapier, Dlseide, Dlleinen und
Gewebeschläuchen werden Gewebeimprägnierlacke verwen-
det. Diese können als reine Ollacke oder auch auf Kunst-
harzbasis hergestellt werden. Während die Papiere, Seiden
und Leinen endlos lackiert werden, wendet man bei der Her-
stellung von Isolierschläuchen meistens ein Verfahren an,
bei welchem die Schläuche in 1 oder 2m-Enden auf Rahmen
gespannt und dann getränkt werden. Die Rohschläuche wer-
den mit Spezialeinrichtungen gerundet, d. h., der auf Rol-
len flach aufgewickelte Rohschlauch läuft durch eine Appara-
tur, welche ihn mittels eines Dornes aufrundet und durch
Transportrollen weitertransportiert. Danach werdendie Schläu-
che über Rahmen gespannt und immer wechselnd getaucht.
Nach jedem Tauchgang wird im Ofen getrocknet. Meist wer-
den 5..6 Tauchgänge vorgenommen. Die Trockentempera-
turen richten sich nach der Art des verwendeten Lackes.
530
Lacke für die Sonderzwecke
In der Radioindustrie werden Lacke besonders benötigt
für die Herstellung von Hochohm-Widerständen
oder auch als Bindemittel für das Aufbringen der Ruß- oder
Graphit-Schichten für Potentiometer. Dann gibt es Leit-
lacke für den Aufbau von Widerständen mit den verschie-
denen Leitmedien wie Ruß, Graphit, Alu- und Silberschliff;
Aluminiumbroncespritzfertig für das Abschirmen von
Radioteilen; Klebelack für Lautsprecherspulen und ein-
gebaute Antennen. Für das Äußere von Radiogeräten bei Me-
tall und Preßstoffen werden lufttrocknende oder Einbrenn-
lacke mit den verschiedensten Effekten,
. Narbenlack, Polierlacke usw. angewandt. Zur Bearbeitung
der Holzkästen der Radioapparate stehen in reicher Auswahl
. je nach der aufgewendeten Arbeitszeit Polituren, Mattinen,
Nitropolierlacke und Verteilerpolituren zur Verfügung.
Im Motoren-, Transformatoren- und Gerätebau werden
hauptsächlich verwendet: Motorenlackfarbe,die den
verschiedensten Anforderungen in Säurebetrieben, Bergwer-
ken usw. gerecht wird; Elektrogeräte werden ebenfalls
mit luft- oder ofentrocknenden Lacken bearbeitet; Elek-
tromeßgeräte meist mit ofentrocknendem Optiklack in
den verschiedensten Glanzgraden. Für die Skalen in diesen
Geräten nimmi man nicht vergilbenden Skalenlack weiß.
Ferdinand Braun t
Zu seinem hundertsten Geburtstag
Unter den Gelehrten, deren Experimente in das Zeitalter
des drahtlosen Verkehrs führten, steht der am 6. Juni 1850
zu Fulda geborene Ferdinand Braun an erster Stelle. Be-
reits im Jahr 1874 veröffentlichte er in den Annalen der Phy-
sik eine Arbeit über die Leitfähigkeit von Bleiglanz und an-
deren Schwefelmetallen, die für die spätere Entwicklung der
drahtlosen Telegraphie sehr wichtig wurde. Der später durch
sein Handbuch bekanntgewordene Karl Strecker war der
erste, der in Deutschland auf die Möglichkeit einer draht-
losen Telegraphie, allerdings nur innerhalb der Kontinente,
hinwies, schon 1895 auf größere Entfernungen Versuce
machte und bis auf 14 km eine Zeichenübertragung erreichte.
Erst im Dezember jenes Jahres konnte der junge Marconi
seiner Mutter die erste drahtlose Sendung — ein Klingel-
zeichen — auf 9 m Entfernung vorführen. 1897 erfand Fer-
dinand Braun die nach ihm benannte Kathodenstrahlröhre.
Am 17. März 1897 konnte er einen Telegraphenversuch mit
der Antenne machen, indem er diese vom Luftballon aus
herab ließ. Er erreichte eine Sendeentfernung von 300 m.
Am 13. Juli 1898 meldete Braun, der die Professur für
Physik an der Universität Straßburg innehatte, sein erstes
Patent auf drahtlose Telegraphie an, und zwar auf den ge-
schlossenen Schwingungskreis, der große Energien aufzu-
nehmen gestattete, also auf die sog. induktive Kopplung
(DRP 115081). Dieses Patent führte in Verbindung mit Sie-
mens & Halske zur Gründung der Braunschen Telegraphie
GmbH. Im nächsten Jahr gelang es ihm in seinem am 16. Ja-
nuar 1899 angemeldeten Patent, den verfügbaren Energie-
betrag zu erhöhen und die Länge der Wellen bis auf mehrere
Kilometer zu vergrößern.
Inzwischen hatten die Versuche von Marconi, der durch
seine englishe Verwandtschaft mütterlicherseits britisches
Kapital erhalten hatte und in England arbeitete, allgemeines
Aufsehen erregt. Der Kaiser hatte englischen Zeitungen, die
hierüber berichteten, dem Physiker Slaby, Professor an
der T. H. Berlin, zugeleitet. Im Mai 1897 wurde Slaby von
Preece, dem Chefingenieur des Generalpostamts in Lon-
don, zu den Marconi-Versuchen nach England eingeladen.
Bereits im Herbst des Jahres schrieb Slaby das erste deut-
sche Buch über Funkentelegraphie. Nur dem Einfluß des Kai-
sers gelang es, die AEG zu bewegen, mit Slaby größere Ver-
suche zu machen. Emil Rathenau ,! Gründer und General-
direktor der AEG, hatte für diese Sparte der Elektrotechnik
wenig übrig, denn sein jüngerer Sohn Erich hatte 1894 aller-
hand Geld für drahtlose Telegraphieversuche am Wannsee
! Uber diese Rathenau-Versuce berichtete ih an Hand der Akten
des durch den letzten Krieg vernichteten Archivs des Reichspostministeriums
[Funk (1929 H. 19, S. 285; AEG-Mitt. (1924) H. 12, S. 368].
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
diesen Artikel spezialisiert hatten. Als Hilfsmittel koma:
wie Schrumpflack, .
1. Oktober 1:
Neben diesen Hauptanwendungsgebieten für Lacke un
Anstrichmittel in der Elektroindustrie gibt es noch eine Reih:
von Spezialprodukten, welche aber nur in besonderen Fälle:
angewendet werden. Die früher viel benutzten Con-
poundmassen wurden von der Lackindustrie ganz sel:er.
hergestellt. Es gab dafür einige Hersteller, welche sic au
noch ein Abdeckmittel in Frage, welches beim Tran-
ken von Kleinankern oder Motorengehäusen dort vor dez
Tränken aufgetragen wird, wo sich Paßflächen befinden od::
auch die blank bleibenden Wellen des Ankers. Dieses A
deckmittel verhindert, daß der Tränklack an den blanker
Stellen haftet, und wird nach dem Einbrennen mit Lapp:
oder Bürsten entfernt. Nachwaschen mit einem in Petrole.z
getränkten Lappen ist zu empfehlen. Man braucht dann n:c:
mit einem Schaber oder anderem scharfen Metallgegenstan: |
den sonst fest eingebrannten Tränklack zu entfernen.
a, a a
Zusammenfassung
Kurzer Überblick über die Entwicklung der Draht- ır.
Isolierlacke und ihren Einsatz in der Elektroindustrie. D-
Arbeit soll dem Gedanken einer recht engen Zusammenarb: !
zwischen Lack- und Elektroindustrie dienen.
l
DK 621.396 (0%
bei Berlin ausgegeben, ohne daß ein praktisches Ergeòr.s
erzielt wurde. . |
Heinrich von Stephan, Staatssekretär des Reit-
postamtes, hatte an den Rathenau-Versuchen großes Inte:
esse; er war 1897 gestorben. Slaby, ein sehr energiscer ti-
praktischer Gelehrter, trieb die drahtlosen Versuche mit E:"
vorwärts. Sein erstes Patent (DRP 124 154) wurde am 23. D=-
zember 1898 angemeldet. Im Kabelwerk Oberspree nahm d+
AEG im Jahre 1900 die Fabrikation funkentelegraphisc”:
Apparate auf und lieferte bis Ende des Jahres bereits 18 Ats-
rüstungen für Seeschiffe. Versuche, die Braun 18% bc:
Cuxhafen und dem Feuersciff „Elbe” gemacht hatte, tet-
ten bis 30 km Entfernung. Gleichzeitig telegraphierte Sia?
im Auftrag der Kaiserlichen Marine und kam bis zu 8 x7
Während zu dieser Zeit die deutschen Firmen in Patents: >
tigkeiten miteinander lagen, hatte Marconi am 26. Ap
1900 ein britisches Patent auf geschlossene und offene Kre:::
angemeldet, das später mit der Patentnummer 7777 den N"
coni-Leuten einen Vorrang sicherte. Am 16. November c~
selben Jahres hielt Braun im Naturwissenschaftlichen Ver?!
zu Straßburg einen Experimentalvortrag, bei dem er di‘:
Kopplung mehrerer Schwingungskreise die Intensität c
elektrischen Strahlung erheblich steigerte. |
Günstige Versuche von Braun, die insgeheim von ::
Straßburger Forts im Jahre 1902 durchgeführt wurden, Y>
anlaßten den Kaiser, auf eine Beilegung des Patentstre `>
zu drängen. Braun war über diese Lösung äußerst glük. ”
da er als Universitätsprofessor ein vorwiegend wissensd.-
liches Interesse am Fortgang der Arbeiten hatte. Am 27 `
1903 wurden die Systeme Slaby-Arco-AEG einerseits .!
Braun-Siemens & Halske anderseits zur „Gesellschaf: '
drahtlose Telegraphie mbH.” (Telefunken) zusamme::!
schlossen. Der junge Graf Arco nahm die Leitung : >
neuen Unternehmens mit großem Geschick in die Hand >
blieb der repräsentative Kopf des Unternehmens, bis er :*
Pazifist zur Hitlerzeit abtreten mußte. Er starb am 5.“
1940 in Berlin. Sein überaus wertvoller Briefwechse! <''
im Krieg unter.
Am 11. Dezember 1909 nahmen Braun und Marcon. `
Stockholm je die Hälfte des Nobelpreises entgegen. \:'
sorgfältiger Prüfung hatte man durch die Verleihung d::: `
Preises eindeutig bekundet, wem die grundlegenden w':::""
schaftlichen deutschen Leistungen auf dem Gebiet der c'’:
losen Telegraphie zu danken sind. Im ersten Weltkrieg »- ~
Braun, der sich gerade in Amerika aufhielt, durch denkr«-
eintritt der USA dort festgehalten; er durfte als bedeuic:..
Fachmann nicht heim und starb in New York am M à-
1918. F.M. Feic:.
1. Oktober t950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19 531
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.311.21 (469)
Die Wasserkräfte Portugals: Die Castelo-do-Bode-Talsperre.
[Nach Techn. Rdsch. 42 (1950) Nr. 12, S. 9 u. Nr. 14, S. 12; 6 S.,
33 B.
a aus den spanischen Hochebenen kommenden Flüsse
enthalten eine große Energiemenge, die bis heute nur zu
etwa 8% ausgenützt wird. In Portugal wird Energie zum
größten Teil aus englischer Kohle gewonnen, denn die Re-
gierung ist durch einen langjährigen Kohlelieferungsvertrag
mit England gezwungen, jährlich eine bestimmte Kohlen-
menge von dort zu beziehen. Vor Ausbruch des letzten Krie-
ges betrug die Kohleneinfuhr 6... 700000 t/Jahr. Als Folge
der Blockade konnte England im Jahr 1940 nur noch 116 400 t
Kohle liefern. Die immer geringere Kohleneinfuhr führte
dazu, daß die Elektrizitätsabgabe in Lissabon um 25% ge-
kürzt werden mußte.
Nach einem Bericht Portugals an die Weltkraftkonfe-
renz 1930 sind an ausbauwürdigen Wasserkräften rd.
1050000 kW vorhanden. Nach einer im März 1942 veröffent-
lihten Statistik der Verwaltungsstelle für nationale Elektri-
fizierung haben die Elektrizitätswerke in Portugal folgende
Leistungen:
Wasserkraft- Wärmekraft- Zusammen
Jahr werke kW werke kW E WwW Men
1927 0 33 000 101 150 134 150
1939 82 366 197 576 279 942
1940 83 470 197 340 280 810
Wie aus dieser Aufstellung hervorgeht, sind nur etwa 30%
der vorhandenen Kraftwerke Wasserkraftwerke. Die Jahres-
arbeit dieser Werke betrug:
Wasserkraft- Wärmekraft- Zusammen
Jani werke kWh werke kWh kWh
1927 54 735 085 132 260 161 188 995 246
1939 183 171 955 264 801 166 447 973 121
1940 178 766 557 281 325 370 460 091 927
Die sehr große Abhän- EEE US
gigkeit Portugals von Limo 400 Mio kWh
der englischen Kohle be-
hindert die weitere in-
dustrielle Entwicklung
und veranlaßte die na-
tionale Regierung Sala-
zar, durch einen Erlaß
vom Jahr 1944 den wei-
teren und raschen Aus-
bau der vorhandenen
Wasserkräfte mit finan-
zieller Beteiligung des
Staates zu regeln. Ge-
meinsam mit englischen
Fachkräften wurden die
erforderlichen Anlagen
nach Bild 1 geplant, die
nah Vollausbau aus
Wasserkräften eine Jah-
resarbeit von rd. 4,4 Mia
kWh bringen und jähr-
lih 3,3 Mio t englısdıe
Kohle ersparen.
Zur Verwirklichung dieser Pläne wurden 1945 zunächst
zwei Gesellschaften, die Hidro-Electrico do Cavado u. die
Hidro-Electrico-do-Zezere gegründet, die verpflichtet sind,
die Flußgebiete auszubauen und ein Maximum an Energie
zu gewinnen sowie eine wirksame Abflußregelung der Flüsse
zu erreichen. Von den beiden Gesellschaften hat zunächst
die Zezere-Co. die Nutzkonzession für den 140 km langen
Zezere von der Quelle bis zur Mündung in den Tagus erhal-
ten. Vier Staustufen mit folgenden Daten sind vorgesehen:
AN
Paiva
210 Mio kWh
Guadiana
150 Mio kWh
ATLANTISCHER OZE
Tatá Ti
Bild 1. Übersicht über den projektierten
Ausbau der portugisishen Wasserkräfte.
Damm- nutzb. mer: Leistung Jahresarb.
Werk höhe Stauinh. Getälle MW Mio'’kWh
m Miom? m E a í
Cabril 125 600 115 ... 65 107 190
Bouca 65 49 54 66 110
Castelo-
do-Bode 115 1070 96 ... 65 137 380
Constancia 12 95 7 8.8 20
| Zusammen 319 700
Mit dem Bau der größten Stufe Castello-do-Bode wurde be-
reits im Jahr 1946 begonnen. Mit der Inbetriebnahme des
Kraftwerkes im Jahr 1951 wird gerechnet. Bei einer Jahres-
leistung von 380 Mio kWh würden die jährlichen Ersparnisse
an englischer Kohle 300 000 t betragen. Das Einzugsgebiet
des Zezere beträgt 3950 km? bei einer durchschnittlichen Nie-
derschlagshöhe von 1200 mm/Jahr. Daraus erhält man einen
mittleren Wasserabfluß von 75 m?/s. Die Staulänge beträgt
85 km. Vor Beginn des Staudammbaues mußten 2,1 km strom-
aufwärts ein Fangdamm. ein Umlauftunnel und ein Koffer-
damm errichtet werden.
Zur Regelung des Abflusses sind zu beiden Seiten des
Wasserkraftwerks Überlaufkanäle vorgesehen. Das auf der
linken Seite angeordnete Überfallwehr ist für eine Abfluß-
menge von 4100 m3/s vorgesehen. Die Hauptdaten der Bo-
denstaumauer sind folgende: Gesamthöhe 109 m, wassersei-
tiger Krümmungsradius 150 m, luftseitige Neigung des Dam-
mes auf der Mittellinie, einschl. Strebepfeiler 0,4 : 1, gesamter
Mauerinhalt 400 000 m3, gesamter Aushub (einschl. Funda-
mente für die Zentrale) 100000 m?. Der Stauinhalt des Sees
beträgt 1 070, der Nutzinhalt 875 Mio m3, die mittlere Abfluß-
menge 75 m?/s, das Niederwasser 2 m%/s und das max. Hodh-
wasser 4100 m?/s. Das UÜberfallwehr ist für eine Abfluß-
menge von 4100 m3/s vorgesehen.
Zum Baggern des erforderlichen Kies sind zwei vonein-
ander unabhängige Baggeranlagen in Betrieb, die je aus
einem Tragturm bestehen. Von jedem Turm gehen 3 Trag-
kabel ab, die über den Fluß in verschiedenen Richtungen
gespannt sind. Auf den Kabeln gleiten die Baggerkübel mit
1,12 m3 Inhalt, die durch ein zweites, vom Führerstand aus
gesteuertes Seil befördert werden. Die beiden Anlagen för-
dern zusammen 50 t Kies in der Stunde. Die Kübel entleeren
sich selbsttätig in Kippwagen, die das Baggergut zur Wasch-
und Sortieranlage bringen. Hier wird es durch Förderbänder
über Kontroller in die rotierenden Waschtrommeln geleitet.
Das Waschwasser wird vom Fluß heraufgepumpt. Kies und
Sand fließen gereinigt zur Sortiermaschine und werden nach
der Korngröße in vier verschiedene Behälter verteilt. Zu der
2 km entfernten und 115 m höher liegenden Baustelle mit
den Betonmischern werden die gewaltigen Kies- und Sand-
mengen durch zwei Mono-Seilbahnen gebracht. Die Stunden-
leistung beider Seilbahnen beträgt 214 t.
Mit dem Kraftwerksbau wird nach Fertigstellung der
Staumauer begonnen. Das Werk soll bei Vollausbau drei
vertikalachsige Turbinen mit je 62 000/73 000 PS Leistung,
bei einem mittleren Wasserdruck von 80 m und 214 U/min
enthalten. Die Turbinen sind mit den Drehstromgeneratoren
direkt gekuppelt und werden aus England geliefert. Die in
den Dammkörper einbetonierten Druckrohre haben einen
lichten Durchmesser von 4000 mm und sind auf der Einlauf-
seite mit je einem Grob- und Feinrechen sowie einem Schie-
ber versehen.
Die Drehstrom-Synchrongeneratoren sind für eine maxi-
male Dauerleistung von 57400 kVA bei 15500 V für ge-
schlossenen Kreislauf bemessen. Die Transformatoren in
Dreieck-Stern-Schaltung haben das Übersetzungsverhältnis
15,5/165 kV. Die Hochspannung wird über Freileitungen den
Abspannwerken vor Lissabon usw. sowie den Bahnumfor-
mern für die Bahnstrecke Lissabon—Oporto zugeführt. Bo
Elektrische Maschinen
DK 621.313.323
Beitrag zur Theorie und Berechnung des Reaktionsmotors.
(Nah W. Schuisky: Arc. Elektrotechn. 39 (1950) S. 51;
8 S., 10 B]
Der Reaktionsmotor, d. h. der Syuchronmotor ohne Er-
regung, verdient Beachtung wegen seiner Einfachheit und
ist bei kleinen Leistungen der geeignete Antriebsmotor dort,
wo synchrone Drehzahl verlangt wird. Er wurde von einigen
Firmen zu einer vollständigen Maschine entwickelt. Seine
Verwendungsgrenze liegt etwa bei 10 kW. Die grundsätz-
lichen Eigenschaften des Motors werden am besten an einer
ungesättigten Maschine betrachtet. Das ganze Verhalten des
Motors ist durch die Größen der Längs- und Querreaktanz
bestimmt. Je kleiner die Querreaktanz ist, um so günstiger
wird der Motor, d. h. um so größer werden die Überlastbar-
keit und der Leistungsfaktor. Da jedoch die Querreaktanz
532
praktisch nie verschwinden kann, sind für die UÜberlast-
barkeit und den Leistungsfaktor nur bestimmte Werte er-
reichbar. So beträgt die erstere etwa 150...180°%o und der
zweite etwa 0,4...0,5. Bei praktischer Ausführung wird der
Reaktionsmotor sehr stark gesättigt. Die Größe der beiden
Reaktanzen hängt von der Stellung des Polrades gegenüber
dem Drehfeld, d. h. von der Belastung ab. Es wird gezeigt,
wie diese Reaktanzen mit Hilfe der Magnetisierungskurven
angenähert berechnet werden können. Aus dem beigefügten
Beispiel geht hervor, daß das Verhältnis der Querreaktanzen
zu der Längsreaktanz im Bereich von Leerlauf bis Nennlast
den unveränderlihen Wert von 0,23 hat. Bei weiterer Be-
lastung steigt er und erreicht in der Nähe des Kippmomentes
den Wert 0,39. Diese Steigerung der Verhältniszahl hat eine
Verminderung des Kippmomentes zur Folge. In den Bildern
wird die Größe der Reaktanzen und ihre Abhängigkeit von
der Belastung und die Abhängigkeit des Drehmomentes von
der Polradstellung gezeigt. Eb
DK 621.313.84
Einige Anwendungen von Spezial-Wechselstromgeneratoren
mit rotierendem Eisen (Mittelfrequenzgeneratoren). [Nach
E. Biffi: Elettrotecnica 36 (1949) S. 518; 11 S., 15 B.]
Der Verfasser gibt eine Übersicht der verschiedenen
Bauarten von Mittelfrequenzgeneratoren, deren Feld- und
Ankerwicklungen ruhen und in denen die zur Spanungs-
erzeugung erforderliche Flußänderung durch einen genuteten
Läufer hervorgerufen wird, Solche Generatoren findet man
als Zünd- und Licht-
maschinen in Motor-
fahrzeugen, als Zug-
beleuchtungsmasdhi-
nen und als Mittelfre-
quenzgeneratoren zur
Speisung von Induk-
tionsöfen sowie zum
Antrieb von Dreh-
strommotoren für ho-
he Drehzahlen. Sie un-
terscheiden sid von
den bisher gebräud- Bild 2. Lichtmaschine mit Außenläufer.
lichen Gleichpoltypen dadurch, daß sich der Fluß in den An-
kerspulen umkehrt und nicht nur zwischen einem Höchst-
wert und Null pulsiert. Der genutete Läufer kann entweder
außer- oder innerhalb des ruhenden Wicklungssystems um-
laufen (Bild 2 und 3).
Bild 2 stellt eine
Autolihtmaschine dar.
4 Dauermagnete A sind
so in eine lamellierte
Blechkette eingefügt,
daß jeweils 2 aufeinan-
derfolgende Magnete
mit ihren gleichnamigen
Polen über Polschuhe C
und Wicklungskerne B
miteinander verbunden
sind. Einer der 4 Kerne
trägt die Zündspulen, die anderen drei die Wicklungen zur
Erzeugung des Lichtstroms. Das Wicklungssystem ist auf
einer ruhenden unmagnetischen Scheibe befestigt; außen ro-
tiert, durch einen kleinen Luftspalt getrennt, ein Eisenring,
der am inneren Umfang 4 geblätterte Polschuhe E trägt. Bif-
fi beweist rechnerisch, daß die Magnete am günstigsten
Punkt der Kennlinie (BH) ., arbeiten, wenn man ihren
Polshuhen C Streuhörner gibt, durch die der magnetische
Kreis halb geschlossen bleibt.
Mittelfrequenzgeneratoren mit Innenzahnrad und in
Reihe geschalteten Feldspulen wurden schon 1901 von Guy
inEngland vorgeschlagen und in Deutschland von Siemens
& Halske für Tonfrequenzgeneratoren gebaut. Die von
J. H. Walker 1946 veröffentlichte Bauform (Bild 3) weist
wesentliche Verbesserungen auf. Ein äußeres feststehendes
Joch trägt die Magnete N, S. In der Mitte eines jeden Pol-
schuhes liegt in einer Nut die Generatorwicklung, deren
Windungen die benachbarten Polschuhhälften zweier aufein-
anderfolgender ungleichnamiger Pole umfassen. Jede Pol-
schuhhälfte ist genutet. Die Nutteilung entspricht der Breite
der Mittelnut. Der innen umlaufende genutete Läufer hat
dieselbe Nutteilung, seine Zähne stehen daher unter der
einen Polschuhhälfte Zähnen, unter der andern Polschuh-
hälfte Nuten gegenüber. Die erzeugte Spannung hat die Fre-
quenz ł = pn’60, worin p die Anzahl der Läuferzähne am
Bild 3. Mittelfrequenzgenerator mit
Innenläufer (J. H. Walker).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 19
1. Oktober 195
Umfang und n die Läuferdrehzahl ist. — Die betrachteten Gə-
neratoren liefern Einphasenstrom. B if fi zeigt, wie sic audı.
Drehstromgeneratoren dieser Art bauen lassen. Für sie ist
eine durch 6 teilbare Polzahl erforderlich. Der Zahnkranz
muß einen Zahn mehr oder weniger haben, als Pole vor-
handen sind.
Gegenüber den bisher gebräuchlichen Mittelfrequenz-
generatoren der Gleichpolbauart liefern die im Aufsatz be«
handelten bei gleichen Abmessungen von Zähnen und Le:
tern die doppelte Leistung, weil in ihnen die Flußändenn
doppelt so groß ist (Änderung zwishen + D und — Ê stat
nur zwischen + ® und 0). Der Verfasser behandelt die Scha:
tung eines solchen Generators mit einem Akkumulator un
einem Trockengleichrihter als Zugbeleuchtungsmasdire
Weitere Anwendungen finden sich bei Hochfrequenzöfen v
zu 10000 Hz und 10000 kW. Meist werden die Mittelfr
quenzgeneratoren von Drehstrommotoren angetrieben.
Verfasser weist auf die Möglichkeit hin, beide Maschin
zu einem Mittelfrequenz-Einankerumformer zu vereinige
Zra
Geräte und Stromrichter
l DK 621.31423
Schutz von Oltransformatoren durch Anordnung d
Behälter. [Nach M. H. Josse: Bull. Soc. franç. Electr. I
(1950) S. 41; 6 S., 2 B.] _
Bei der bisher üblichen Ausführung der Diltransform
toren mit einem mit der Außenatmosphäre in Verbindun
stehenden Olkonservator ist das Isolieröl durch steti
Atmen bei Belastungs- und Temperaturschwankungen
hohem Maße der Einwirkung der Luftfeuchtigkeit und d
Luftsauerstoffes ausgesetzt. Die Feuctigkeitsaufnahme |
dingt bekanntlich eine Verminderung der elektrischen F
stigkeit, der Sauerstoff eine Oxydation und damit frühze
tiges Altern des Isolieröles.
Beschrieben wird eine Anordnung, die unter Verwe
dung einer Schutzatmosphäre aus inertem Gas, z. B. St
stoff, den Innenraum des Transformators und des Ko
servators vollkommen von der Außenluft abtrennt un
gleichzeitig bei kleinem Schutzgasverbrauh mit nur
ringem Überdruck im Kessel arbeitet. Der Dlkonserva!
wird dabei mit einem oder mehreren, die Volumenausdeh
nung aufnehmenden Gummibehältern verbunden. Das Sy-
stem wird, wie Bild 4 zeigt, aus einer Stickstofflasce ge-
füllt, die man über ein Ventil an die Rohrleitung ansdhließ!
Die Gummibehälter sind horizontal liegend in Metalige-
häusen neben dem Transformator untergebracht, die mi:
einer glatten Holzinnenverkleidung versehen sind, um €.
ne Beschädigung der Gummi-
hüllen zu vermeiden. Bei m:
leren und kleinen Transforms-
toren dienen zur Aufnahme ce
Gummibehälter zylindrische Ge!
fäße, die horizontal auf des
Deckel oder vertikal am Tras
formatorkessel angeordnet w
den. |
IM `
Ôlkonservator B
Die ersten Versuche wurdes
an einem 2,4 MVA- und ana
12 MVA-Transformator dur&:e
führt. Bei letzterem wurden 1 5
3 Gummibehälter mit ebe
Gesamtaufnahmevermögen va%
1680 1 vorgesehen, wobei Jet"
Behälter bei 60 cm Dmr. eine Länge von 2 m besitzt (Wast
stärke der Gummihülle etwa 1,5 ... 2 mm).
Die in den Versuchsanlagen im Betrieb gemessen?
Überdrücke erwiesen sich als unbedeutend, der Verlust 43
Stickstoff als äußerst gering. Nach rd. halbjährigem Beined
mußte erstmalig die Stickstoffüllung ergänzt werden 4
der ersten, laufend überwacdten Versuchsaniage konnt
nach einer Betriebszeit von 14 Jahren kein Absinken de
elektrischen Festigkeit des Isolieröles festgestellt werde
Als Vorteil wird erachtet, daß die Anordnung die Bert
zung von Buchholzschutzgeräten nicht ausschließt. Mar et-
wartet von der beschriebenen Ausführung allgemein e#
Erhöhung der Lebensdauer und der Betriebssicherheit de
Transformatoren, ferner wesentliche Ersparnisse dadırk.
daß Oluntersuchungen und Dltrocknung nur noch in groe
ren Zeitabschnitten vorgenommen werden müssen.
Bild 4.
Abtrennung des Trans-
formatorenöls von der Außen-
atmosphäre durch Anordnung
dehnbarer Behälter.
1. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
533
[Beim „Oil-sealed Inert Gas Transformer”, der in Ame-
rika in zunehmendem Maße gebaut wird, werden Transfor-
matorenöl und Außenluft ebenfalls durch ein Schutzpolster
aus inertem Gas getrennt. Die bei dieser Konstruktion sich
ergebenden Überdrücke im Kessel lassen sich ohne Schwie-
richkeiten beherrschen, Transformatoren dieser Bauart be-
dürfen praktisch keinerlei Wartung. Rein technisch gese-
hen, ist diese Ausführung sicher als die glücklihere anzu-
sprechen. D. Ber.] Hr
DK 537.311.4
Übergangswiderstand am Eisen-Kohle-Kontakt. [Nach Elek-
tritschestwo 1949, S. 4; 5 S]
Der Übergangswiderstand zwischen Eisen und Kohle als
Kontaktmaterial sinkt mit wachsendem Strom. Wird der
Strom wieder geringer, so steigt der UÜbergangswiderstand
an, jedoch weniger schnell als er gefallen war. Jurov vom
Leningrader Uljanov-Institut für Elektrotechnik fand, daß
hierfür nicht thermische Vorgänge verantwortlich sind, wie
bisher angenommen. Er errechnete, daß bereits nach 2:106 s
der thermische Dauerzustand erreicht ist. Vielmehr sei die
vom Kohlenstoff absorbierte Luft der Grund für den unter-
schiedlichen Widerstand bei ab- und zunehmendem Strom.
Luft wird von der Kohlenstoffoberfläche in dünner Schicht
absorbiert und erhöht den Ubergangswiderstand. Durch
Stromfluß wird diese Schicht zerstört und baut sich nur lang-
sam wieder auf, wenn der Strom abgenommen hat.
Diese Hypothese wurde durch eine Widerstandsmessung
im Vakuum erhärtet, wo sich die Widerstandskurven für
zu- und abnehmenden Strom vollständig deckten; wurde Luft
zugelassen, spreizten sich die Kurven wieder. Y
Elektrowärme
| 'DK 621.364.5
Kochplattenversuche in der Schweiz. [Nach J. Dietlin: Bull.
schweiz. elektrotechn. Ver. 40 (1949) S. 390; 4 S., 7 B., u. P.
Seehaus : Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 41 (1950) S. 121;
95.,15B.]
Beide Aufsätze behandeln ein auch in Deutschland
wieder aufkommendes Gebiet, die Weiterentwicklung der
elektrischen Kochplatte. J. Dietlin vergleicht die übliche
Kochvollplatte mit gegossenem Gehäuse mit der Dreiring-
platte (Menagtre), bei der die Wicklung in 3 konzentri-
shen beweglichen Ringen aufgebaut ist. In seinen Aus-
führungen spielt der Unterschied des Wirkungsgrades bei
ETZ 995
Bild 5. Vollplatte (links) und Dreiringplatte (rechts) mit nach außen und
innen verbeulten Kochgefäßen.
den Vollplatten, wenn sie mit neuem oder vielgebrauchtem
Geschirr betrieben werden, eine ausschlaggebende Rolle.
In Bild 5 sind Vollplatte und Dreiringplatte mit verschie-
den verbeulten Kochgefäßen dargestellt. Zweifelsohne hat
Dietliin damit recht, daß die mit fabrikneuem Geschirr
gemachten Versuche über den Wirkungsgrad falsche Vor-
stellungen aufkommen lassen. In Bild 6 sind Untersuchun-
gen über die prozentuale Verteilung der Verbeulungstiefen
graphisch dargestellt. Die Unterlagen zu Bild 2 lieferten
238 in Haushaltungen durchgeführte Untersuchungen, wo-
bei die Benutzer den verschiedensten Berufen in Stadt und
Land angehörten. Die Messungen wurden an 1093 Koch-
gefäßen durchgeführt, von denen etwa %ı0 eine Einbeulung
des Bodens und nur !/,o eine Ausbeulung aufwiesen. Die
Wirkungsgrade liegen nach Angaben des Verfassers in der
Größenordnung von 60% bei fabrikneuen Platten und
Töpfen und sinken nach seinen Messungen bei großen Ein-
beulungen um 10...20%, bei großen Ausbeulungen sogar
noch erheblich weiter ab, so weit es sich um Versuche mit
Vollplatten handelt. Bei der Dreiringplatte hält sih nach
den Messungen der Wirkungsgrad bei etwa 60%, ohne
Rücksicht auf die Art der Verbeulung. Messungen an ande-
ren Platten und von anderer Seite haben zwar nicht ganz
so starke Absinkungen ergeben, das grundsätzliche Bild
war aber das gleiche.
[ee BER h
Blkonkave Verbeulung
Cs,
n. x z y
IE Bkonvexe Verbeulung
Demgegenüber vertritt
P. Seehaus den Stand-
punkt, daß die theoretischen
Überlegungen, die J. Diet-
lin im Zusammenhang mit
dem Vergleih der beiden
Kochplattenarten anstellt,
AAA auf falschen Voraussetzun-
ERS gen beruhen. Zunächst weist
; er darauf hin, daß nicht der
Topf allein, sondern auch der
EREDE Zustand der Kochplatte von.
4 06 08 10 12 14 15rnm Bedeutung ist. Er lehnt auch
h ab, daß die Verbeulungen
vorwiegend konzentrisch
Häufigkeit ——n
"È x
rel
03 0,2
Erz Verbeulungstiefe -
Bild 6. Prozentuale Häufigkeit der
Verbeulungen über der Verbeulungs- sind und glaubt, daß aus die-
tiefe (nach J. Dietlin). ser von ihm abgelehnten
Annahme die günstige Beurteilung der Dreiringplatte her-
rühre. Er stößt sich ferner an dem verschieden starken Ab-
sinken des Wirkungsgrades für nach außen und innen ge-
krümmte Topfböden bei Kochen auf Vollplatten. Nach sei-
ner Auffasung dürfte sich ein solcher, allerdings auch bei
den schon erwähnten anderen Messungen aufgetretener Un-
terschied nicht zeigen. P. Seehaus entwickelt nochmals sei-
ne bereits früher! veröffentlichte Auffassung über den Wär-
meübergang von der Wärmequelle zum Gefäß. Seiner Mei-
nung nach nimmt die Wärme ihren Weq nahezu vollständig
über die Kontaktstelle zwischen Kochplatte und Topfboden
und strömt quer, d. h. in der Horizontalen innerhalb der
Kocplatte zu den Kontaktstellen und durch diese zum
Topf. Somit ist die Größe der Kontaktflächen für den Wir-
kungsaqrad maßgebend und der starke Boden der Elektro-
kochtöpfe unterstützt diese Art des Wärmeübergangs durch
die erhöhte Wärmeaqauerleitfähigkeit. Aus dieser Auffassung
heraus muß Seehaus zu einem ungünstigen Urteil über die
Dreiringplatte kommen, weil bei ihr die Aufteilung in 3
durch Luft isolierte Ringe der Wärmequerleitung abträglich
sei. J. Dietlin schreibt der Dreiringplatte einen Wirkungs-
arad zu, der zwischen dem einer hochwertigen fabrikneuen
Vollplatte und dem einer handelsüblichen neuwertigen
Durchschnittsvollplatte liegt. Im Gegensatz hierzu stellt P.
Seehaus sowohl für die fabrikneuen Vollplatten als auch für
Vollplatten, an denen die vom SEV festgelegten Deformati-
onsprüfungen durchgeführt worden sind, fest, daß die Drei-
rinagplatte in jedem Fall unterlegen ist. Als besonderen
Nachteil empfindet er die außerordentlihe Speicherung in
der Dreiringplatte und die nach seiner Meinung sehr hohen
Verluste bei Dreiringplatten in fabrikneuem Zustand und
auch nach der Deformationsprüfung. Allerdings sind die
Verluste deswegen für uns nicht so recht vergleichbar, weil
für die Dreiringqplatte Gefäße mit dünnen Böden und bei
der Vollplatte Töpfe mit dicken Böden verwandt worden
sind. P. Seehaus beruft sih aber mit Recht auf die Ridh-
tigkeit seiner Versuchsanordnung, weil J. Dietlin die
Verwendung elektrischer Sonderkochgefäße anstelle von
gewöhnlichen Kochgefäßen für die Dreiringplatte als un-
geeignet ablehnt. HM
DK 621.791.75 : 546.21
Sauerstoff-Lichtbogen-Schneiden. [Nah H. Schmidt-
Bach: Schweißen u. Schneiden 2 (1950) S. 93; 4 S., 4 B,,
4 Taf.] |
Bemühungen um ein einfacheres Schneidverfahren für
Grauguß, hochlegierte Stähle und manche Nichteisenmetalle
ergaben, daß man zweckmäßig erstens eine stark erhöhte
Temperatur bei örtlich eng begrenzter Erwärmung verwen-
det und zweitens der Schnittstelle flüssige Eisenoxyde zu-
führt, die die Schmelze dünnflüssiger machen. Das in Belgien
entwickelte und im Ausland seit mehreren Jahren ange-
wandte „Oxyarc-Verfahren” erfüllt die erste Forderung durch
IP. Seehaus:
9 S., 15 B. .
Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 41 (1950) S. 121;
534
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 195:
nn
den elektrischen Lichtbogen und die zweite durch Zufuhr von
Sauerstoff, der durch die hohle Eisenelektrode auf die Schneid-
stelle geblasen wird, das geschmolzene Elektrodenmaterial
oxydiert und die Schmelze aus der Schnittfüge bläst. Die
Elektrode wird von einer Zange gehalten, welche mit dem
Schweißstromgerät und der Sauerstofflasche verbunden ist.
Man verwendet bisher Elektroden mit den Außendurc-
messern 5 und 7 mm und dem Innendurchmesser 1... 3,5 mm
und kann damit Bleche von 1...80 mm Dicke schneiden. Die
Stromstärken liegen im Bereich 110...350 A, die Sauerstoff-
druce bei 0,8...8 atü.
Bei schwachlegiertem Stahl, Stahlguß und Gußeisen er-
reicht man dem autogenen Brennschneiden gegenüber eine
höhere Schnittgeschwindigkeit. — Nichtrostender Stahl ist
wegen der schwer schmelzbaren Chromoxyde schwer zu
schneiden. Der Sauerstoffstrahl mischt sie beim Oxyarc-
Verfahren mit flüssiger Schla&ke. Der Schmelzpunkt dieses
Gemisches ist dem des Metalls nahe. — Beim Kupfer han-
delt es sich in der Hauptsache um einen Schmelzvorgang, da-
her findet man hier hohe Stromstärken (bis 600 A) und ge-
ringen Sauerstoffdruk. Ähnlih liegen die Verhältnisse
beim Aluminium.
Mit dem gleichen Gerät entfernt man Niete einfach durch
vollständiges Oxydieren des Nietkopfes; das Blech bleibt
unbeschädigt. Auch Blechpakete mit Luftspalten oder Verun-
reinigungen, die bisher wegen des schlechten Wärmeüber-
ganges Schwierigkeiten bereiteten, schneidet das Oxyarc-
Verfahren wegen der intensiven Heiz- und Durchschlagskraft
des Lichtbogens. — Der Verfasser gibt an, daß dieses neue
Verfahren wirtschaftlicher arbeitet als bisherige; es liefert
jedoch oft nicht so glatte Schneidfugen, wie das Autogen-
verfahren. Vth
Hochfrequenztechnik
DK 538.566
Wellenausbreitung an der Erdoberfläche. [Nach H. G. Boo-
ker u. P.C.Clemmow: Proc. Instn. electr. Engrs. III 99
(1950) S. 18; 10 S., 8 B.]
Die Ausbreitung von vertikal polarisierten elektroma-
gnetischen Wellen, die von einem Sender oberhalb der Erde
ausgehen, wird unter der Voraussetzung untersucht, daß die
Erde eben und leitend, und die Luft oberhalb der Erde ein
homogener Isolator sei.
Ist das Leitvermögen der Erde unendlich und damit ihr
Reflexionsvermögen = 1, so ist die Strahlbehandlung der
Aufgabe berechtigt. Sie führt bekanntlich zu dem Ergeb-
nis, daß das Feld eines Senders T (Bild 7) in irgend einem
Punkt P oberhalb der Erde sich aus dem Feld des direkten
Strahls TP und dem des an der Erdoberfläche reflektierten
TRP zusammensetzt. TRP ist in P nach Amplitude und Phase
gleich dem Strahl T’RP, der von dem an der Erdoberfläche
gespiegelten Bild T’ des Senders T ausgehen würde.
Schirm
P
T b, 7 $- Senderlinie
oS Erdoberfläche
7
T' E7) EIZIE)
ETZ 94$)
Bild 8. Beugung der Zenne-
Welle unterhalb der Spiegelbild-
linie.
Bild 7. Direkte und reflektierte
Strahlen.
Wenn das Leitvermögen der Erde endlich ist und des-
halb auch die Dielektrizitätskonstante der Erde eine Rolle
spielt, so gilt dieses Rezept nicht mehr, besonders dann
nicht, wenn T und P in der Nähe der Erdoberfläche liegen.
Die Strahlbehandlung versagt dann überhaupt und die Feld-
behandlung auf Grund der Maxwellschen Gleichung führt zu
dem Ergebnis, das A. Sommerfeld! abgeleitet hat. Die
Verfasser zeigen aber — das ist der Hauptzweck ihrer Ar-
beit —, daß man in diesem Fall die Aufgabe zurückführen
kann auf diejenige bei unendlich hohem Leitvermögen und
eine Beugungsaufgabe. Sie erbringen den Beweis dafür, in-
dem sie die 3dimensionale Aufgabe ersetzen durch die ein-
fachere 2dimensionale, bei der dann der Sender nicht mehr
punktförmig, sondern linear parallel der Erdoberfläche
(Bild 8) und entsprechend der Spiegelbildsender T’ eine Spie-
Dadurch wird
Ann. Phys. 28 (1909) S. 665.
die mathematische Aufgabe einfacher, ohne daß die Anweı:- |
barkeit der Ergebnisse auf die Praxis wesentlich beschränk: ;
P im 2dimensionalem Fall annähernd richtig, wenn man s:c.
oberhalb der Spiegelbildlinie T’ einen undurchlässigen ve-
tikalen Schirm (im Bild 8 stark ausgezogen) eingefügt denk
und auf diesen eine besondere Welle — in Bild 8 als „Zez
neck-Welle“ bezeichnet — einwirken läßt?. Ein Teil die»:
Welle wird dann durch Beugung an dem unteren Rand d«
Schirmes an die Erdoberfläche redits von T gelangen und sz
der von T direkt ausgehenden Welle überlagern. Diese s::
Zennek-Welle ist eine ebene vertikalpolarisierte We-
längs der Erdoberfläche, deren Winkel gegen die Erdobe:-
fläche sich auf Grund der Maxwellschen Gleichungen a:
dem Leitvermögen und der DK des Erdbodens beredn::
Tatsächlih wird der Neigungswinkel gleich dem Brews
schen Winkel, bei dem eine Reflexion am Erdboden nir'
stattfindet.
Die Verfasser untersuchen dann noch, bis zu welc::
Entfernung vom Sender das angegebene Verfahren nod cs
nügend genau ist insbesondere dann, wenn Sender und Ery-
fänger sich an der Erdoberfläche befinden. Am Schluß geks !
sie auch auf den Fall der nichthomogenen Erdoberfläche e: |
(Wasser und Land mit sprunghaftem Übergang). Zk
würde.
Als Resultat erhält man das Feld in irgend einem Purk:
DK 621.396.61.083.7
Statische und dynamische Temperaturkompensation an Sen-
dern. [Nach E. Roske: Fernmeldetecdn. Z. 3 (1950) S. :..
9 S., 13 B.]
Kleinsender, insbesondere mit kontinuierlicher Abst.o- .
mung, können bei Temperaturänderungen nicht mit Quaz::
stabilisiert werden, Der Verfasser beschreibt die Temperat::-
kompensation von Steuerstufen mittels keramischer Konder
satoren. Damit wurde bei einem Oszillator fester Fregue::
(etwa 25 MHz) ein Temperaturkoeffizient Af/f je °C v~
5: 10-7, bei einem Meßsender mit zwischen 3 und 10 MHz ve-
änderbarer Frequenz ein Tk = 6 - 10% je °C erreicht, obwu:.
der Tk des Drehkondensators sih zwischen Minimal- u4
Maximalkapazität von + 170 - 10% auf + 40 - 10% je C
veränderte. Bei einem hochbelasteten Flugzeugsender fcü:
etwa 6 MHz) wanderte vom Einschalten an die Frequenz 17
maximal 530 Hz aus und blieb dann nach 1/2 h bis auf eine
100 Hz bei ihrem Einschaltwert.
Voraussetzung für eine Stabilisierung durch Tempe:a-
turkompensation ist zunächst Konstanz der Speisespann."-
gen, mechanische Stabilität der Verbindungsleitungen tet“.
keramische Starrverdrahtung), Reproduzierbarkeit der D:'r:
der Bauelemente nach Alterung und geringer Einfluß c::
Röhrenkapazitäten auf die Oszillatorfrequenz. Die [nów
tivität von Spulen, die auf keramische Träger aufgeb:en”!
oder aufgeschrumpft sind, ist reproduzierbar, aber nit <.:
von lose aufgewickelten Spulen. Ebenso ist die Kapaz’'::
von Wickel- und Quetschkondensatoren nicht reproduz v-
bar. Daher müssen sehr stabile Drehkondensatoren ız. 5
mit Gußrahmen) oder Kondensatoren mit auf Keramik e:
gebranntem oder auf Keramik, Glimmer oder Kunststoff ¿`
gedampftem Belag verwendet werden.
Die Bedingungen für Temperaturkompensation fo."
aus der Resonanzgleichung f = 1/ (2x VLO). Der Einfac: '
halber sei angenommen, daß C entweder (I) aus zwei par: ‘
2 Die Untersuchung einer solchen Welle (J. Zenneck: Ann Phr F
(1907) S. 846) hatte seiner Zeit folgenden Anlaß: Die ursprungi:är `
fassung der Wellen in der drahtlosen Telegraphie war die, dad dr :"
seitig geerdete Marconi-Antenne einfach die Hallte eines Her: `
Dipols und der Einfluß der leitenden Erde einfach der sei. die untere 5o '
des Felds des Dipols ohne Erde zu unterdrucen. ohne aber s =«
freie Ausbreitung oberhalb der Erde zu beeinflussen. Das bedeutete 7 -
tisch die Beschränkung der Reichweite auf die optische Sicht usd z^
seits wie beim Dipol eine um so stärkere Strahlung, je kürzer d.e W-
länge war. Die Versuche auf und an der Nordsee 1899/1900, die arfer- `
Verbesserung der Technik grundsätzliche Fragen klären soiiten, «e=:=?
aber genau das Gegenteil: die optische Sicht spielte für die Ude: -1
keine ausgezeichnete Rolle und die Übertragung war um so bese *
länger die Wellenlänge war. Das legte die Vermutung nahe, daß is *
len der drahtlosen Telegraphie nicht als freie Wellen aufge/aßt »:
dürfen, sondern durch die leitende Erdoberfläche geführt werden iz.
sem Fall würde dann die Sichtweite nicht wesentlih sein
In der erwähnten Arbeit wurde diese Auffassung für den eın!:*-
Fall einer ebenen Welle behandelt in dem Gedanken. dad eze > '
die Verhältnisse in sehr großer Entfernung von irgend einem Serce: -
falls annähernd wiedergeben würde. Das Ergebnis war, daß fu: d?
liche Abnahme der Amplitude der Wellen die Absorption am 2°" `
entscheidend und diese um so geringer sei, je länger die Weie. `
ist. Darin lag eine Erklärung der erwähnten Versuche, be: deze: `
damals mit dem gearbeitet hatte, was man später „Bodenwelle‘ z::
Es kommt ja bei der drahtlosen Telegraphie nicht darauf an, was de: : `
der ausstrahlt, sondern darauf, was beim Empfänger ankommt.
. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
535
iegenden Kapazitäten C = Cı + Ce oder (II) aus zwei in
‚eihe liegenden Gruppen mit C = C,Cy/(C„ + Cp) bestehe.
eder der Einzelkondensatoren unterliegt im allgemeinen
iner verschiedenen Temperaturänderung Atı und Alte bzw.
tı und At, nach dem Einschalten, während die Spule sich
ım Als erwärmt.
Fall I, Parallelschaltung von Cı und Ca.
'requenzänderung:
df 1da GG ,1dJdo_ G |
= f Cul GG Fo Cd Q+ >
l dL
DT
áf 1 C,
+ Tk; dhl.
lierin ist Tkç, = dCy/Cıdti der Temperaturkoeffizient je
C Temperaturerhöhung der Kapazität Cı, ferner TkL =
L/L dt der Temperaturkoeffizent der Induktivität je °C Tem-
eraturerhöhung.
Fall II, Reihenschaltung von C und Cp;
'requenzänderung:
íf 1 Ch Ca
+ Tk; åts].
Ja die einzelnen Tk nicht verschwinden, muß man versuchen,
lie Summe in den eckigen Klammern möglichst klein zu
alten. Für den Fall, daß Atı, Atz und Ats die Endtempe-
'aturdifferenzen im Gleichgewichtszustand bedeuten, ist
m Falle I die Bedingung 4Af/f = 0 identisch mit
C, C:
Tkç, C, + C, dt, + Tko œc} G 465 Tk dh.
Nur im Sonderfall Atı = Át = ts resultiert daraus die
'om Verfasser genannte Bedingung Tkç = —Tk;.) Die
srößenordnung von Tk, ist +20 ... 40- 10-6 je °C, Zur Kom-
‚ensation stehen keramische Kondensatoren mit einem
f'k = —800 - 10-6 bis + 200 - 106 je °C zur Verfügung.
Die Bedingung für dynamische Kompensation ist im
srunde in obigen Gleichungen enthalten, wenn man unter
Ít Atz und ts die gleichzeitig vorhandenen Temperatur-
rhöhungen vom Einschaltmoment an versteht. (Die vom
Verfasser für dynamishe Kompensation genannten Glei-
hungen (13), (14), (20) und (21) treffen nicht zu. — D. Ber.)
Ja in den ersten Minuten nach Inbetriebnahme die Tempe-
'aturerhöhung Át linear mit der Zeit Ar wächst, kann man
At = dt/dr Ar setzen, wobei di/dr in °C/s die für jedes Kon-
itruktionselement maßgebende Konstante der Wärmeträg-
eit ist. Damit wird im Falle I die Bedingung
C, dt, C: di; di;
Tka C +G d t Ma co 4G da”
zu erfüllen sein, die sich von der Bedingung des statischen
Abgleichs dadurch unterscheidet, daß die Endtemperaturen
At jeweils durch die Trägheitskonstanten di/dr ersetzt sind.
Im Fall II ist die dynamische Bedingung der Temperatur-
kompensation
Ch dia Ca E dib ” dt;
Ike, Crt Cp u + Tke Co aCp d re
Es ist die Kunst des Konstrukteurs, durch Aufteilung in
Gruppen sowohl der statischen alsauch derdynamischen Kom-
pengation durch Wahl von Tkc,. Tkc, und Cy/Ca möglichst
nahe zu kommen. Die vom Verfasser wiedergegebenen Regi-
strierstreifen mit gleichzeitigem Frequenz- und Temperatur-
verlauf zeigen eine sehr gute statische Kompensation mit
den eingangs genannten Werten. Die dynamische Frequenz-
änderung 4f/f, die in Bild 9 und 13 der Quelle etwa die gleiche
Größenordnung hat, beträgt bei dem Flugzeugsender maximal
100 - 10-6, bei dem Meßsender 170 - 10-65 für plötzliche Tempe-
raturänderungen von 10°C. Zi
DK 621.315.612.4.029.64
Messungen an Stoffen hoher Dielektrizitätskonstante bei
Zentimeterwellen. [Nach I. G. Powlersu. W.Jackson:
Proc. Instn. electr. Engrs. I 104 (1950) S. 61; 2S. 4 B]
Bariumtitanate und Barium-Strontium-Titanate besit-
zen bei t = 20 °C eine relative Dielektrizitätskonstante (DK)
von etwa e = 1500, die bei t = 120° C sogar auf £ = 6000
a ansteigt. Um so hohe
en s-Werte im Gebiet der
1500 LTN cm-Wellen messen zu
& EE N können, wird der zu
8 1200 IN. untersuchende Stoff in
$ M einen Hohlrohrleiter ge-
F R P bracht. An Stelle der be-
& tg kannten Scheinwider-
Š, standsmessung durdı
à Spannungsabtastung, die
7 02 wegen der durch Stoffe
hoher DK hervorgerufe-
nen starken Reflexionen
i ) X nur sehr ungenaue Ergeb-
' Gewichtsanteile BaTiO, | nisse liefern würde, wird
100% SrTiO, 00% BaTiO, dort die Durchlässigkeit
0o00 € bei f = 15 MHz des Probekörpers in Ab-
xxx € bei [ = 950 MHz hängigkeit von der Fre-
CE Oirie-Punkt dei 1=20°C quens. besummt Burge
wisse Frequenzen erge-
Bi 9. "z i - . .. .
ild Verhalten von Barium-Strontium ben sih für die Durch-
Titanaten bei ! = 20 °C für f = 1,5 MHz
und 9450 MHz. lässigkeit ausgeprägte
Maximalwerte, aus de-
ren Abstand sich die DK errechnen läßt.
Die Messungen haben gezeigt, daß die DK beim Bari-
umtitanat mit zunehmender Frequenz von e = 1500 bei
= 1,5 MHz auf £ = 126 bei f = 24000 MHz abfällt und
daß gleichzeitig der Verlustwinkel von 0,015 auf 0,59 an-
wächst. Bild 9 zeigt das Verhalten von Barium-Strontium-
Titanaten für verschiedene Mischungsverhältnisse. Wir er-
kennen mit dem starken Anwachsen der DK in der Nähe
des durch den Strontiumzusatz schon bei t = 20° C auftre-
tenden Curie-Punktes gleichzeitig eine große Zunahme des
Verlustwinkels, jedoch werden schon für f = 9450 MHz bei
60% Gewichtsanteilen Bariumtitanat und vernachlässigbar
kleinen Verlustwinkeln -Werte von 900 erreicht. Fri
Elektroakustik
DK 534.25
Akustische Linsen. [Nach E. Kock u. F. K. Harvey: J.
acoust. Soc. Amer. 21 (1949) S. 471; 10 S.]
Aus dielektrishen Mikrowellen-Linsenantennen wurden
Linsen entwickelt, die auch Schallwellen brechen können.
Diese Wirkung wird auf zwei Ursachen zurückgeführt, auf die
Sekundärabstrahlung der in das Ausbreitungsmedium einge-
führten Fremdkörper und auf die Änderung der Eigenschaf-
ten dieses Mediums durch die Fremdkörper. Die Brechung
kann durch wegverlängernde (hier vollkommen starre) Wel-
lenleitung noch verstärkt werden.
Es wurden Lautsprecher mit solchen Anordnungen un-
tersucht, die in Form von Prismen mit Hindernisgittern aus-
geführt werden. Man kann damit akustische Frequenzgemi-
sche in einzelne Frequenzspektren zerlegen. Für die Praxis
sind Zerstreuungslinsen vor Lautsprechern erfolgreich ange-
wendet worden, um damit die Richtwirkung der höheren Fre-
quenzen abzumildern (Bild 10).
relativer Pegel
Bild 10. Frequenzverteilung vor einem Lautsprecher ohne und mit Zer-
streuungslinse. Die Kurven geben die Orte halber Schalleistung an.
536
Physik
DK 621.385.1.032.216
Mikroanalyse der von Oxydkathoden abgegebenen Gase.
[Nah H. Jacobs u. B. Wolk: Proc. Inst. Radio Engrs.,
N. Y. 1949, S. 1247; 5 S.)
Die Lebensdauer der Oxydkathodenröhren ist u. a. von
zwei Dingen abhängig: 1. von der Kathodenaktivierung
während des Pump- und Formierprozesses, 2. vom Nachgasen
der Röhreneinbauteile. Die vorliegende Arbeit beschäftigt
sich mit der Bestimmung der von der Kathode abgegebenen
Gase und mit deren Wirkung auf die Elektronenemission. Be-
stimmt wurden die abgegebene Gesamtgasmenge und die
prozentualen Anteile an CO2, Ha, O2, CO und HO. Die Bau-
teile wurden vorher spektralanalytisch-quantitativ unter-
sucht und die bei der Entgasung freiwerdenden Gase che-
misch-quantitativ analysiert. Im einzelnen wurden unter-
sudt: l
1. Die mit AlO bedeckten Wolframheizer bei 1000 ... 1100 °C,
2. die Nickelhülse, eine Ovalkathode von etwa 2,0X0,8 mm
Querschnitt jeweils bei 3 min Glühung bei 1000 °C, an-
schließend 30 min bei 900 °C, dann 2h bei 900 °C. Es
wurden Nickelhülsen mit verschiedener Vorbehandlung
verwendet.
3. Die mit einem Gemisch von Barium-, Strontium- und Cal-
ciumkarbonat bedeckte Kathode (Hülse wie oben). .
Im Anschluß an die Gasanalyse wurde die Emission ge-
messen. Durch Zusatz bestimmter Mengen reiner Gase wurde
der Einfluß dieser Gase auf die Kathodenemission gemessen.
Meßergebnisse:
1. Der Heizer gibt beim Glühen bei 1000...1100 °C in
der ersten halben Stunde insgesamt 3 1, während weiterer
2 h Glühung weitere 1,44 1 Gas bei 10-3 Torr ab, davon 950/0
Hə und 5% Nə.
2. Die blanke Nickelhülse gibt mehr Gas ab als der Hei-
zer, in der ersten halben Stunde etwa 10 1l, während weiterer
2 h etwa 7 l bei 10-3 Torr. — Bemerkenswert ist die große
abgegebene Gesamtgasmenge ‘des vorher Hg-geglühten Ni
(sowohl während der ersten halben Glühstunde, als auch
während der zwei folgenden Glühstunden). Der Anteil des
Wasserstoffs ist aber auch bei den nicht vorbehandelten und
nur gewaschenen Proben sehr hoch. Frei von CO2 und Og
sind nur die ausschließlich entfetteten Proben. Nach halb-
stündiger Entgasung gibt das Material hauptsächlih noch
Wasserstoff ab. Die Tatsache, daß für die Wasserstoffab-
gabe eine längere Zeit erforderlich ist als für andere Gase,
ist überraschend. Es wird vermutet, daß der Wasserstoff
an die schwachen Verunreinigungen der Nickelhülse fester
gebunden ist als an Ni selbst.
3. Für die Versuche an bepasteten Kathoden wurden
nichtvorbehandelte Nickelhülsen verwendet. In den ersten
3 min wird die Kathode bei 1000° umgewandelt (Ba Sr Ca)
COs = (Ba Sr Ca) O+COs. Hierbei werden mehr als 4001
Gas bei 10-3 Torr frei. Wird bei der weiteren Glühbehand-
lung das CO2 schnell abgepumpt, so werden in der nächsten
halben Stunde noch 5 | Gas bei 10-3 Torr frei, vorwiegend He
und CO, während weiterer 2 h weitere 6 |, vorwiegend Hə.
Wird nach der Kathodenumwandlung das CO% dagegen nur
langsam abgepumpt, so werden in der nächsten halben Stunde
noch 34 ] bei 10-3 Torr frei, vorwiegend CO,, aber auch er-
heblihe Mengen H:O und CO. Es entsteht: folgende Reak-
tion: CO:+Hə = H30+CO. Es entsteht also HO. Wird da-
gegen das beim Umwandeln der Kathode entstehende COs
schnell weqgepumpt, so tritt nur eine Spur H2O, aber eine
große Menge Hs auf.
4. Um den Einfluß der freiwerdenden Gase auf die Emis-
sion festzustellen, wurden in sorgfältig hergestellten Dioden
genau dosierte Mengen von analytisch reinen Gasen zuge-
führt. Oxydierende Gase wie Os», CO» und HO zerstören die
Kathodenaktivität. CO ruft gasentladungsartige Störungen
hervor. O und HsO sind gefährlicher als COs3. Beakhtlich ist,
daß das reduzierende Gas keine Förderung der Aktivität
ergibt, wenn es während der Kathodenaktivierung zugege-
ben wird, obgleich 20...50 1 Hə bei 10-3 Torr zugesetzt wur-
den; d. h., selbst eine fünffache Menge des beim Glühen
aus der Kathodenhülse freiwerdenden Hə beeinflußt die
Emission nicht. Dagegen ist bekannt, daß durch He oder CO
oxydierte Anoden oder Gitter reduziert werden und dadurch
indirekt dıe Kathodenemission verbessert werden kann.
Es wird vermutet, daß der in einigen Röhren beobach-
tete Gasentladungscharakter auf sekundären chemischen
Prozessen beruht.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 1%;
Schlußfolgerung
Die Pumpgeschwindigkeit ist für die Kathodenaktir.:
rung sehr wichtig, weil die freiwerdenden verschiedene
Gase beim Umwandeln der Kathode miteinander reagierer
insbesondere kann aus CO und HCO und daraus dur
Reaktion mit Ba BaCz entstehen, welches die Entgasung ur.
Kathodenaktivierung stört. Oxydierende Gase stören die K:
thode. Daraus folgt, daß die Wasserstoffentwicklung nied::
gehalten werden sollte, obwohl Hg für die Reduktion der d.
Kathode umgebenden Elektroden nützlich ist, daß also Wa
serstoffglühen bei Käthoden besser vermieden wird, zun:
der Wasserstoff sehr langsam wieder abgegeben wird. D.
Verwendung eines für Ha sehr wirksamen Getters ist nütz!:<
MI
DK 534.1;
Praktische Berechnung der magnetischen Feldstärke. [Na:
Halacsy: Proc. Instn. electr. Engrs, I 97 (1950) Nr. 19
S. 37; 6 S., 12 B.]
Le na O E E iin.
Bekanntlich gilt zur Best:r
mung der magnetischen Fe
stärke in irgend einem Aufpur |
0, hervorgerufen von einemd
Strom I führenden Stromeleme
ds mit dem Abstand r vom A: -:
punkt (Bild 11) das differenti:
Biot-Savartsche Gesetz, in Ve |
torschreibweise:
der
a.
Bild 11. Die Beziehung dA, r d8.
Der Verfasser leitet nun aus diesem Gesetz durch Einführ::
einer Größe 0 = 1/ VT für den Vektor dA des Produktes |ds
mit dem Winkel ® die folgende Beziehung ab:
l1 d fd8 r
derg aal
so daß sich für die Ermittlung der Feldstärke nachstehend
einfache Ausdruck ergibt:
dý = 2 I aù.
Für eine endliche Länge des Stromweges wird daraus c
Feld im Aufpunkt durch Integration des Ausdruckes (3) erh: :
ten, wobei sich die vektorielle Integration durch die Inteo: -
tion skalarer komponentaler Ausdrücke ersetzen läßt:
SdA=ifdA, +i.SdA, + kfdA,. |
w.
!
Als Anwendungsbeispiele dieser Rechenmethode bringt d:
Verfasser die Ermittlung der Feldstärke im Mittelpunkt e:- :
Kreisstromes, die Berechnung des Feldes in der Umgeb: !
eines geraden, linearen, wie auch eines rechtwinklig ahag::
genen Leiters. In weiteren Beispielen wird die Anwen: :
dieser Rechenmethode auf räumliche Probleme gezeigt. z
die Berechnung des Feldes in der Achse eines Kreisstrc7 >
in einem bestimmten Abstand von der Kreisebene und ı
Bestimmung der Feldstärke in der Achse einer vom Sv :
durchflossenen Schraubenlinie (Spule). Zum Schluß des `-
satzes wird die Ermittlung der achsialen Kurzschiußk >
zwischen benachbarten Transformatorenwindungen geb::'
Praktisch kann diese Rechenmethode sowohl nach e
metischen als auch geometrischen oder gemischten Ven:
ren ausgeführt werden. Je komplizierter dabei die L:
anordnungen sind, umso mehr empfiehlt sich das georz.: ->
sche Verfahren zur Lösung der Aufgabe. Ko
DK 24i ]
Elektrische Kennlinien der Randzonen von Kupferorvd -
Gleichrichterscheiben, [Nah Yukio Saito u. Yos}.
Sakai: Elektrotechn. Pap. Japan 1 (1949) S. 17: w: -
nisch m. engl. Zusammenfassung].
Durch Erhitzen von Kupferscheiben in Luft heran:
te Kupferoxydulgleichrichter zeigen am Rande der S~-
ben in der Sperrichtung wesentlich qrößere Durcd'ss-
keit als in der Mitte, worüber Kurven mitgeteilt wer:
Durch Entfernen der Randzonen des Kupferoxydus :
Hilfe verdünnter Salpetersäure ließen sich die Glen
tereigenschaften wesentlich verbessern. G2
1. Oktober 1950
-
Werkstatt und Baustoffe
DK 621.318 : 538.2 : 621.777
Magnetische Werkstoffe für elektrische Kraftanlagen. [Nach
einem Vortrag von F. Brailsford beim Annual Meeting
der British Association for the Advancement of Science,
Newcastle, Sept. 1949.]
Magnetische Kreise sind ein wesentlicher Teil jedes
Generators, Transformators und Motors und der meisten
Zubehörgeräte. Offensichtlich kann die Verbesserung der
magnetischen Werkstoffe Vorteile für die gesamte Industrie
bringen. l
In Motoren (Gleich- und Wechselstrom) ist die maximale
Ausgangsleistung bei gegebener Gehäusegröße in der Haupt-
sache begrenzt durch die magnetische Sättigung. In Trans-
formatoren jedoch ist die maximale Amplitude der Fluß-
dihte im Kern begrenzt durch einen Punkt in der Nähe des
Knies der Magnetisierungskurve, weil ein übermäßiger Ma-
gnetisierungsstrom und eine Verzerrung der Wellenform
auftritt, falls diese Induktion stark überschritten ist. Die
nächste wichtige Charakteristik ist die Hystereseschleife. Bei
einem normalen 4°o Silicium-Eisen-Transformatorenblech
sind auf die Hysteresis ungefähr 90 % der Verluste zurück-
zuführen. Dieser Hysteresisverlust kann durch zweckmäßige
Behandlung bedeutend reduziert werden. Auch die Form
der Magnetisierungskurve kann stark verbessert werden. In
diesen beiden Richtungen ist gegenwärtig ein praktischer
Fortschritt zu erwarten.
Wie wichtig die Verbesserung von magnetischen Stoffen
und besonders die Verkleinerung der Eisenverluste ist,
zeigt folgende Überlegung: In einem Trafokern aus bestem
englischen Silicium-Eisen entstehen je Kubikmeter etwa
15 kW Eisenverluste. Zusammen mit anderen verursachen
diese Verluste eine hohe Wärmekonzentration in einem
kleinen Raum; hinreihende Kühlung erschwert aber die
Konstruktion und steigert Größe und Kosten wesentlich.
Darüberhinaus besteht der volle Eisenverlust in Ma-
schinen und Trafos, solange sie erregt sind, unabhängig von
der Belastung. Daher steigt der prozentuale Anteil dieser
stetigen Energieverschwendung. Die britische Elektrizitäts-
gesellschaft liefert z. B. eine Spitzenleistung von etwa
12000 MW. Die gesamten Eisenverluste betragen mindestens
500 MW (im Netz und bei den Verbrauchern).
20000
5
x
a
$
S3 (m) RS
š Š
D [=
$ (10) =
in
0 00 2000e
IR 146817) Feldstarke $
Bild 13. Maygnetische Eigenschaften
eines kaltgewalzten Si-Eisenbleches
(3!/4°/e Si).
100
Feldstarke 9
ild 12. Magnetishe Eigenschaften
roßer Einzelkristalle aus Si-Eisen
(3,85%. Si).
0
Krzwr]
Amerika hält in der Herstellung hochwertiger Bleche
. Zt. die Spitze!. Die magnetischen Eigenschaften von Einzel-
ristallen sind für die Betrachtung dieser Entwicklung von
esonderer Bedeutung?. Bild 12 zeigt das magnetische Verhal-
ən von großen Einzelkristallen aus Si-Eisen in verschiede-
en Richtungen. Es ist zu sehen, daß die Würfelkanten die
ichtungen leichtester Magnetisierbarkeit sind. Die norma-
>n, heiß gewalzten vielkristallinen Eisen- und Silicium-Ei-
enbleche, die im allgemeinen verwendet werden, haben
ine mehr oder weniger zufällige Anordnung der Kristalle,
o daß die Magnetisierungskurve ein Mittel der Kurven aller
ichtungen ist’. Bei einem Blech mit gerichteten Kristallen
'äre die Kurve der leichtesten Magnetisierung natürlich viel
ünstiger, weil dann die Flußdichte erhöht werden könnte
hne Erhöhung des Magnetisierungsstromes oder der Ver-
errung.
Durch geringere Verunreinigung in den Blecdhen und
urch höhere Korngröße läßt sich die magnetische Qualität
och beträchtlich verbessern. Der wichtigste Fortschritt seit
' ETZ 70 (1949) S. 49.
: S. a. ETZ 71 (1950) H. 5, S. 124.
ı S5. a. ETZ 71 (1950) H. 15, S. 407.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
537
gesamte Eisenverluste
bei 035mm Dicke u 50 Hz
EIZ S19)
— $
Bild 14. Vergleich zwischen kalt- und heißgewalztem Blech.
a heißgewalzt (4'/.%/e Si), b kaltgewalzt (31/49. Si).
der Einführung von Si-Eisen vor 50 Jahren ist aber unzwei-
felhaft die Entwicklung der gerichteten, kalt gewalzten Trans-
formatorenbleche. Schon jetzt wird ein großer Teil, wahr-
scheinlih mehr als die Hälfte, des Gesamtausstoßes von
amerikanischen Transformatorkernen in allen Größen aus
kalt gewalztem Si-Eisen hergestellt mit etwa dem halben
Eisenverlust gegenüber der besten bisherigen Qualität. Es
ist zu erwarten, daß dieses Eisen noch weiter verbessert
wird.
Im Kaltwalzverfahren wird heiß gewalztes Si-Eisen von
2,5 mm Dicke kalt stufenweise auf 0,35 mm gewalzt mit
einem dazwischen liegenden Ausglühen. Das Blech wird dann
entkohlt und ausgeglüht in reinem trockenen Wasserstoff
bei rd. 1100 °C. Der Kohlenstoffgehalt beträgt am Ende etwa
0,005°/0. Das fertige Blech hat Richtungseigenschaften ähnlich
denen eines Einkristalls, weil seine Einzelkristalle nahezu
parallel liegen. Die Hauptrichtungen sind in Bild 12 und Bild
13 dargestellt. Bild 13 zeigt die Kurven eines der ersten derar-
tigen Bleche von 3'/% Si-Eisen, kalt gewalzt, Bild 12 die eines
Einkristalls von 3,85%0 Si. Die Würfelkristallachsen liegen
längs der Walzrichtung des Bleces, die damit auch eine
Richtung niedriger Eisenverluste und verbesserter Form der
Magnetisierungskurve ist. Einen Vergleih zwischen dem
besten britischen heiß gewalzten 4!/% Si-Transformatoreisen
(Kusve a) und dem derzeitigen amerikanischen kalt gewalz-
ten 31/4% Si-Eisen (Kurve b) zeigt Bild 14. Die große
Überlegenheit des amerikanischen Bleches in bezug auf Ma-
gnetisierungskurve und Eisenverlust ist augenscheinlich.
Im heute verfügbaren kalt gewalzten Eisen nehmen die
Kristalle eine Vorzugsrichtung mit der Diagonalen (110) pa-
rallel zur Oberfläche des Bleches an. Wenn statt dessen die
Würfelöberfläche mit den Linien (001) und (100) parallel zur
Blechoberfläche gebracht werden könnte, würde die schlech-
teste Richtung (111) für alle praktischen Zwecke vollständig
eliminiert und das Blech hätte die gleichen verbesserten Ei-
genschaften sowohl in Walzrichtung als auch im rechten
Winkel dazu. Das Material wäre zwar noch magnetisch aniso-
trop, aber weniger als vorher und bei aufgebauten Trans-
formatorkernen würde ein geringerer Verlust in den Ecken
auftreten. Das Blech würde sich sogar für den Ständer von
Turbogeneratoren eignen. Bis jetzt ist diese Art Vorzugs-
richtung bei Si-Eisen noch nicht hergestellt worden, obwohl
sie schon bei einer 4°%o Al-Eisen-Legierung und bei gewissen
Ni-Eisen-Legierungen besteht. O. Martin
DK 621.364.14 : 621.315.612.6
Elektrisch leitendes Glas. [Nach Electr. Engng. 69 (1950) S.
572.]
In New York wurde ein heizbares Glas entwickelt. Es
besitzt eine 0,4 u dicke Metalloxydhaut, die als elektrischer
Widerstand benutzt wird. Sie ist gegen Kratzen und chemi-
sche Einflüsse unempfindlicher als das Glas selbst. Man kann
die Scheibe bis auf 370 °C erhitzen. Das Material wurde mit
Erfolg in Brutschränken für Küken verwendet. Es gibt eine
gleichmäßig verteilte Wärme und spart Platz. Auch Kaffee-
maschinen wurden aus dem elektrisch leitenden Glas herge-
stellt, in denen das Getränk in 50s bereitet werden kann.
BV
538
DK 621.3.035.222.2 : 621.315.616.9
Leitende Verbindung zwischen Kohle und Metall. — Eine
dauernd zuverlässige Verbindung zwischen porösen Leitern
(Kohle, Graphit) und einem metallischen Leiter macht Schwie-
rigkeiten, sobald die Verbindungsstelle besonderen Einflüs-
sen unterliegt, wie sie z. B. bei Kohleelektroden für die Elek-
trolyse auftreten. Man kann zwar die poröse Kontaktfläche
metallisieren und dann mit dem metallischen Leiter verlöten,
aber auch diese Verbindung ist oft nicht anwendbar. Nach
einem Verfahren von A. Schmid! wird eine gutleitende
und haltbare Verbindung dadurch hergestellt, daß die Kon-
taktflächen miteinander verklebt werden. Das Klebmittel
wird an den Stellen inniger Kontaktberührung verdrängt;
nach Messungen ist der Übergangswiderstand geklebter Ver-
bindungen Kohle - Metall 0,03 Q. Als Klebmittel werden
u. a. Resole, Phenolformaldehyd-Harz, Styrol u. a. empfoh-
len und Hinweise für den Gang des Verfahrens, den anzu-
wendenden Druck usw. gegeben. Anwendungsgebiete sind
alle Ableitungen zwischen Kohle und Graphit einerseits mit
den gleichen Stoffen oder Metall anderseits, also auch die
Ableitungen elektrohemisch hochwirksamer Elektroden und
die an Primärelement-Elektroden. Die Entscheidung über
den praktischen Wert der Klebverbindung wird der Elektro-
lysenbetrieb erbringen müssen, besonders die Schmelzfluß-
elektrolyse mit ihren hohen und wechselnden thermischen
und mechanischen Beanspruchungen. S-z
Verschiedenes
DK 621.385.833 (061.3)
Die 2. Tagung der deutschen Gesellschaft für Elektronenmi-
kroskopie in Bad Soden, 14. bis 16. April 1950. — Der Vor-
sitzende E. Brüche ging in seiner Eröffnungsansprace auf
die Bedeutung der Elektronenmikroskope in der Wissenschaft
ein. Das heutige Elektronenmikroskop ist der Urtyp, aus dem
sich einerseits einfache und billige Gebrauchsgeräte entwickeln
müssen und anderseits teure Spezialinstrumente, die das ato-
mare Gebiet erschließen.
In dem sich anschließenden 1. Teil wurde über elek-
tronenmikroskopische Unersuchungen auf
dem Gebiet der Chemie und Technik referiert. Beyers-
dorfer berichtete über die Struktur des Graphitoxydrußes,
End ter über die Struktur einiger Ruße. Zehender zeigte
an Abdruckfilmen den Aufbau aufgedampfter Zn- und Cd-
Schichten, deren Struktur weitgehend von der Vorbehand-
lung der Unterlage abhängt. Uber Untersuchungen. an Kalk-
spat und dessen Realkristallbau berichtete Pfefferkorn.
Mahl zeigte an Hand von schräg aufgedampften Lackab-
drucken eindrucksvolle plastisch wirkende Oberflächenbilder
von Textilfasern. Schrader und Koch berichteten über
Metallschliffuntersuchungen.
Im 2. Teil wurde über die Physik des Elektronen-
mikroskops referiert. Scherzer forderte eine klare De-
finition für das Auflösungsvermögen und schlug vor, zwei
Bildpunkte dann als getrennt zu betrachten, wenn die Inten-
sität in der Mitte 75%o der maximalen Intensitätsschwankung
beträgt. Die Ausmessung periodischer Strukturen oder
von Beugungssäumen an Objektkanten kann zu Fehlern
führen. Tretner berechnete die untere Grenze des
Offnungsfehlers magnetischer Objektive. Die besten bis jetzt
bekannten Felder liefern Dffnungsfehlerkonstanten, die nur
wenig größer sind als die errechneten. Berechnungen über die
optischen Kenngrößen magnetischer Linsen, für die ein er-
weiterter Glockenfeldtyp zu Grunde gelegt wurde, brachte
Lenz. Die Werte der Kenngrößen können direkt in Abhän-
gigkeit von den Polschuhabmessungen und den Betriebs-
daten angegeben werden. Wegmann bestätigte, daß die
Fresnelschen Beugungsringe kein genaues Maß für das Auf-
losungsvermögen ergeben und erläuterte dies an Beispielen.
An Dunkelfeldbildern zeigte Möllenstedt, daß das Ma-
ximum der unelastisch gestreuten Elektronen in der primä-
ren Durchstoßrichtung (0° Streuung) liegt, was mit der wel-
lenmechanischen Streuformel übereinstimmt. Bei Durchstrah-
iung von ZnO-Nadeln betragt z. B. der Energieverlust im
Nullstrahl 20 V. Steigerwald brachte Untersuchungen
der lonenemission von Glühkathoden. Im Temperaturbereich
1300 ... 1800 “K wurden lonenströme von 109 A vom Gluh-
faden ausgehend gemessen. In einem kleinen Vorführraum
! Prof. Dr. Alfred Schmid: Berlin-Zehldf.; Schweizer Pat.
v15 2 1947, einger. 6 9. 1949 Prioritat Dt. Reich v. 15. 9 1942.
247 103
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 1%:
wurden von Heise schöne plastische Raumbilder vorz-
führt, die an verschiedenen Elektronenmikroskopen (AEG.
Zeiß, Siemens, Bosch) aufgenommen wurden. Über die Vs-
änderung von Molybdänoxyd-Kristallen im Elektronenmi::-
skop berichtete König und brachte diese in Zusamnmer-
hang mit der Wanderung von Ladungsträgern im elekt:
schen Feld. ~
Im 3. Teil wurde über die Technik der Elektronenm:-
kroskope berichtet. Wegmann erklärte den Aufbau dss
Elektronenmikroskops von Trüb, Täubner & Cie. (Zuric
das mit kalter Kathode arbeitet und ein Auflösungsvern-
gen von 20...25 A besitzt. Die Linsen sind teils elektrona-
gnetisch, teils elektrostatisch. Als Pumpe wird eine Moi«:-
larpumpe verwendet. Rühle beschrieb eine geeignete àz-
wendung von Hilfsprojektiven, die einmal dazu dier:
Zwischenvergrößerungen herzustellen, und die weiter als Bes-
gungslinsen Beugungsbilder höchster Linienschärfe am E.::-
tronenmikroskop ermöglichen. Kinder und Schle:cı
berichteten über ein Netzanschlußgerät für magnetisce Lz-
sen, das mittels eines Röhrenreglers zeitliche Konstanz ct
Ströme gewährleistet. Uber die Erzeugung hoher Gle:+-!
spannung mittels Hochfrequenz sprach Panzer. Ein Gei
für ein elektrostatishes Elektronenmikroskop für 60 xY:
und 200 uA, das durch sein geringes Gewicht auffiel, wur:e;
gezeigt.
Die elektronenmikroskopishe Präparationstec:-
nik wurde in einem 4. Teil besprochen. KönigundHe.-
wig verwendeten die Kathodenzerstäubung von Platın 2
einem inerten Gas und in Sauerstoff als Hilfsmitte: z::
Kontraststeigerung übermikroskopischer Objekte und z.7
Abdruck von Oberflächen. Uber die Formtreue von Ob:-
flächenabdrucken aus Kollodium und Formvar bericie'-
Seeliger. Ein mit einem Mikromanipulator in Glas e.n::-
ritztes Gitter wurde direkt und durch Abdruck licht- und e.-«-
tronenmikroskopisch untersucht. Die Schrumpfungen beir:W::
im Mittel etwa 4%. Helmcke brachte eine Mitteilung us:
Versuche mit hochpolymeren Einbettungsmitteln für licht- i7-
elektronenmikroskopische Untersuchungen an bioloa:scı-”
Substanzen. Ein einfaches Gerät zur Herstellung von A"-
klatschpräparaten, die während der Herstellung ständiJ 7
Lichtmikroskop beobachtet werden können, entwicei::
Grün und Tischer. Liebermeister refere?
über die Darstellung von nicht formbeständigen, eintrok::!-
den Mikro-Organismen, während Wolff ein einflan>s
Ultraschallgerät zur Schallbehandlung kleiner Mengen v-
sprach.
In einem letzten Teil schlossen sich noch Vorträge w-
Untersuchungen auf dem Gebiet der Biologie und Meü.:.
an, die vor allem von Medizinern besut wurden, d:e n
dem sich anschließenden Internisten-Kongreß in wie,
teilnahmen. — Während der Tagung konnten im Phys:x¿:.
schen Laboratorium der Farbwerke Höchst die neuen Er
tronenmikroskope von AEG-Zeiß und von Siemens, so»:
das Betriebs-Elektronenmikroskop der Farbwerke im Bet. -
besichtigt werden. Rün.:
Deutscher Weltwirtschaitstag in Berlin. — Im Rahmer ::
Deutschen Industrie-Ausstellung in Berlin! wird am 2 ::
3. Oktober ein „Deutscher Weltwirtschaftstag’‘ unter E::
ligung namhafter in- und ausländischer Wirtschaftsw.:=-
schaftler und -praktiker veranstaltet. Diese Arbeits::.---
wird sich u. a. mit den weltwirtschaftlichen Entwicklunzsr
lichkeiten und der Wechselwirkung zwischen Weitpoi: uK-
Weltwirtschaft besmattigen,
‘
Tagung „Wirtschaftsgut Wärme” in Berlin. — Am 2. .n
3. Oktober findet in Berlin eine wärmewirtschaftline `
gung statt, auf der Vorträge gehalten und Diskuss.
durchgeführt werden sollen. Vor allem sollen die w:.
und energiewirtschaftlihen Rationalisiertungsmogl:da: '
behandelt werden. `
Landwirtschaftswoche Hannover 1951. — Auf dem \-“
gelände in Hannover wird vom 20. bis 28. Januar 135! * -
landwirtschaftlihe Ausstellung durchgeführt. Sie wcd
fachliche Gruppen eingeteilt, darunter ‚„Elektrizita'se '
schaft“ und „vollausgerüstete Küchen im Betrieb“. G.r.
tig findet eine Veranstaltung über den „Rundfunk im D>
der Landwirtschaft" statt.
! ETZ 71 (1950) H. 17, S. 474.
1. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19 539
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6,
Kabelwort: Elektrobund, Postscheckkonto: Köln 2197.
Fernruf: 4 31 57,
Bekanntmachung
Die „Anleitung zur ersten Hilfe bei Unfällen" (VDE
0134) ist vom Hauptverband der gewerblichen Berufsgenos-
senschaften geändert und neu gefaßt worden. Diese Neufas- -
sung wurde als VDE-Drucscdrift vom Vorstand des VDE
ım September 1950 genehmigt. Sie ist als Sonderdruck unter
der Bezeichnung VDE 0134/10.50 beim VDE-Verlag, Wupper-
tal-Elberfeld, Postfach 667, zum Preise von voraussichtlich
DM 0,50 zu beziehen.
Verband Deutscher Elektiotechniker
Der Generalsekretär
Lauster
VDE-FAM-Arbeitsausschuß „Isolieröle“!
Betr.: Außerkraftsetzung von VDE 0370 K’XI. 44%.
Der Arbeitsausschuß „Isolieröle” beabsichtigt, die Außer-
kraftsetzung von VDE 0370 K/XI. 44 „K-Vorschriften für
Schalter und Transformatorenöle”? zum nächstmöglichen Ter-
min zu veranlassen, da das weitere Bestehen dieser Kriegs-
vorschriften nicht mehr berechtigt ist.
Einsprüche hiergegen können bis zum 31. Okt. 1950 bei
ler VDE-Vorschriftenstelle eingereicht werden.
Jer Ausschußvorsitzende VDE-Vorschriftenstelle
Maurer Jacottet
SITZUNGSKALENDER
iTV Berlin, Bin.-Charlbg., Bismarckstr. 33
2. 10. 50, 18.15, Hörsaal EB 301 d. T. U.:
Kretzmann, Hamburg.
TV Bremen, Am Dobben 32
. 10. 50 im Rathaus Bremen: „Energieübertragung auf große Entfernun-
gen”, Prof. Dr.-Ing. J. Biermanns, Helsa b. Kassel.
TV d. Rhein.-Westt. Industriebezirks, Essen, Hochtiefhaus
3. 10. bis 26. 10. 50, tägl. 10.00 im Kraftwerk Dortmund, Weißenburger-
straße 70: Kursus „Revision elektr. Anlagen”, Prof. Dr.-Ing.
Schwenkhagen, Baurat Dipl.-Ing. Schnell, N. N,
Wuppertal (Techn. Akad. Berg. Land).
aus der Technik, Essen, Hollestr. ig
. 10. 50, 16.30, Vortragssaal im HdT.: „Technisher Nachwuchs und die
Probleme der Zeit”, Prof. Dr. D. Brinkmann, Zürich.
TG Hannover, Bischofsholer Damm 70
10. 50, 19.30, Beethoven-Saal der Stadthalle: „Die Psychologie der Er-
findung‘, Prof. Behn.
. 10. bis 20. 10., tägl. 10.00, Hörsaal 42 d. TH.: Kursus „Revision elektr.
Anlagen”, Prof. Dr.-Ing. H. F. Schwenkhagen, Baurat
Dipl.-Ing. P. Schnell, Dr. Zeier, Wuppertal (Techn.
Akad. Berg. Land).
'G Nürnberg, Sandrartstr. 30
10. bis 7. 10., tägl. 10.00, Vortragssaal im Hotel Reichshof: Kursus „Revi-
sion elektr. Anlagen‘, Prof. Dr.-Ing. H. F. Schwenkha-
gen, Baurat Dipl.-Ing. Schnell, Dr. Zeier, Wuppertal
(Techn. Akad. Berg. Land).
hrische Akademie Bergisch Land, Wuppertal,
„Industrielle Elektronik", Dr.
Wpt.-Vohwinkel, Ru-
bensstr. 4
. 10. bis 27. 10. 50, tägl. 14.15: Kursus „Physik und Technik des Ultra-
schalls‘', Prof. Dr. L. Bergmann.
10. bis 3. 11. 50, tägl. 14.15: Kursus „Oberflächenschutz durch Passi-
vierung'', Prof. Dr. W. Guertler.
PERSONLICHES
Georg Brion tł
Am 15. Juni 1950 starb in Freiburg i. Sa. der ordentliche
:ofessor für Elektrotechnik Dr. Georg Brion im hohen Al-
r von 77 Jahren.
! Gemeinsamer Ausschuß des VDE und des Fachausschusses für Mine-
iöl- und Brennstoffnormung (Gruppe E im Fachnormenausschuß für die
sterialprüfungen der Technik).
t Später auch als Behellsvorschrift „VDE 0370 B/XI. 44° und auch als
srgangsvorschrift „VDE 0370 U/XI. 44° bezeichnet.
Er war am 28. März 1873 in Straßburg i. E. als 9. Kind
geboren und stammte aus der von Goethe her bekannten Fa-
milie; Friederike Brion war seine Urgroßtante. Körperlich und
geistig von größter Beweglichkeit war er ein höchst anregen-
der Gesellschafter und noch bis in sein 70. Lebensjahr hinein
ein eleganter Skiläufer. Sein Studium vollendete er in Straß-
burg bei Braun mit einer Dissertation über den elektrischen
Widerstand der Kohle, wurde dann in Zürich Assistent für
Elektrotechnik am Eidgenössischen Polytechnikum und kam
_ 1898 als Oberassistent
SET TE an die Technische
Hochschule Dresden,
wo Görges gerade
einen modernen elek-
trotechnischen Unter-
richtsbetrieb einrich-
tete. Hier widmete er
sih besonders dem
elektrotechnischen
Praktikum für die
Studenten und legte
seine Ergebnisse in
dem 1910 erschiene-
nen „Leitfaden“
nieder, nachdem er
| sich schon 1907 mit ei-
ner Arbeit über „Stick-
stoff- und Sauerstoff-
verbindungen im elek-
trishen Lichtbogen*
habilitiert hatte. 1911
wurde er dann als
ord. Professor für
Elektrotechnik an die
Bergakademie Frei-
burg berufen, wo er 38 Jahre lang tätig war und mehrfach zum
Rektor gewählt wurde. 1912 bis 1929 übernahm er auch noch
den Lehrstuhl für Physik; 1938 wurde er mit 65 Jahren zwar
emeritiert, mußte aber wegen Krankheit und Tod seines
Nachfolgers den Lehrstuhl nochmals wieder übernehmen.
1913 erschien von ihm in der Sammlung Göschen das
Buch über Überspannungen in elektrischen Anlagen. 1920
bis 1930 gab er zusammen mit Philippi die Zeitschrift
„Elektrizität im Bergbau“ heraus, 1933 zusammen mit V.
Vieweg das Buch „Starkstrom-Meßtechnik“*. Weiter arbei-
tete er auf dem Gebiet der elektrischen Gasreinigung und
der magnetischen Aufbereitung.
Nachdem er im Herbst 1949 einen leichten Schlaganfall
erlitten hatte, konnte er nur mit Mühe seine Lehrtätigkeit
weiter ausüben, so daß der Tod für ihn eine Erlösung war.
x
Auszeichnungen. — Anläßlich ihrer 200-Jahr-Feier verlieh
die T. H. Braunschweig die Würde eines Dr.-Ing. e. h.:
dem Präs. Walter Hellmich, amt. Gen.-Dir. der Deut-
schen Bundesbahn, in Anerkennung seiner hervorragenden
Verdienste um die Wahrung und Fortsetzung der bewährten
fachwissenschaftlichen Tradition der Zentralämter der ehe-
maligen Deutschen Reichsbahn sowie der vielfältigen Anre-
gung und Unterstützung einer ingenieurwissenschaftlichen
Durchdringung der Gegenwartsaufgaben des Schienen- und
Straßenverkehrs;
dem Prof. Dr. Hans Rukop in Anerkennung seiner her-
vorragenden Verdienste um die Hochfrequenztechnik und die
Ionosphärenforschung, sowie insbesondere seiner Pionier-
arbeit auf dem Gebiete der wissenschaftlichen und techni-
schen Entwicklung der Elektronenröhre.
Die „Lamme-Medaille“ für 1949 erhielt C.M.Laffoon,
Ingenieur der Westinghouse Electr. Corp., für hervorragende
Leistungen beim Entwurf elektrisher Maschinen, insbeson-
dere großer Turbogeneratoren und Hochfrequenzgenera-
toren.
! Die „Lamme-Medal” wird seit 1928 jährlich vom American Institute
of Electrical Engineers verliehen. Zu ihren früheren Empfängern zählen
ua E Weston, J. Slepian, D.C. Prince und V. K. Zwo-
rykin. |
540
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober 1%.
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 51 : 53 (022.5)
Die mathematischen Hilfsmittel des Physikers. Von E. M a-
delung. (Die Grundlehren der mathematischen Wissen-
schaften in Einzeldarstellungen, Bd. IV). Mit 531 S., 29 B.,
zahlr. Taf., Format 16X24 cm. Springer-Verlag, Berlin,
Göttingen, Heidelberg 1950. Preis geh. DM 47,—, geb. DM
49,70. |
Die jetzt erschienene vierte Auflage dieses Standard-
werkes der mathematischen Physik ist straffer gegliedert
als die dritte Auflage vom Jahre 1935 und enthält gegenüber
dieser umfangreiche Erweiterungen und Neufassungen. Das
Buch ist von einem Physiker für Physiker geschrieben und
verfällt daher nicht in den Fehler, sich in kritischen mathema-
tischen Existenegbeweisen zu verlieren, die für die Anwen-
dung der Theorie uninteressant sind und den Leser ab-
schrecken würden. Es ist kein Lehrbuch im eigentlichen
Sinn, aber weit mehr als eine Formelsammlung oder ein
Nachschlagewerk. Sein Ziel ist, dem wissenschaftlich und
forschend arbeitenden Physiker und Ingenieur eine umfas-
sende Kenntnis der physikalischen Grundgesetze und des
zu ihrer Durchdringung und praktischen Anwendung erfor-
derlihen mathematischen Rüstzeuges zu vermitteln.
Aus der Fülle des gebotenen Stoffes seien hervorgeho-
ben: Zahlen, Zahlenfolgen, Operatoren, Differential- und
Integralrechnung. Reihen und Reihenentwicklungen, Funk-
tionentheorie, spezielle Funktionen, wie Kugel-, Zylinder-,
Gammafunktionen, hypergeometrishe Funktionen, ellipti-
sche Integrale und Funktionen, Determinanten und Matri-
zen, Transformationen, Vektor- und Tensoranalysis, mehr-
dimensionale Koordinatensysteme, gewöhnliche und par-
tielle Differentfalgleichungen, Integralgleichungen, Variati-
onsrechnung, Statistik. Der zweite Teil bringt in mathema-
tischer Darstellungsweise einen Abriß aus dem großen Ge-
biet der theoretischen Physik. In 6 Abschnitten werden be-
handelt: Mechanik (Massenpunkt, Elastizitätstheorie, Hy-
drodynamik), Elektrodynamik und Optik, spezielle und
` allgemeine Relativitätstheorie, Quantentheorie einschließlich
Wellenmechanik, Thermodynamik, statistische Methoden.
Das Studium des Buches, das an den Leser keine ge-
ringen Anforderungen stellt, bereitet hohen Genuß. Es ge-
hört zu den klassischen Werken der mathematischen Phy-
sik. Die Ausstattung entspricht der beim’ Springer-Verlag
gewohnten Güte. P. Jacottet
DK 517 (023.5)
Cours de Calcul Operationnel. Von M. Denis-Papin
uA.Kaufmann. Mit 240 S., 106 B., Format 15,5 X 25cm.
Editions Albin Michel, Paris 1950.
Dieses französische Buch über die Laplace-Transforma-
tion verdankt seine Entstehung dem immer stärkeren Vor-
dringen der Operatorenrechnung in Frankreich, die im we-
sentlichen durch die Arbeiten von Carson, P.Levy und
Doetsch herbeigeführt wurde. Die Autoren wenden sich
mit dem vorliegenden Werk an Studierende und in der
Praxis tätige Ingenieure, um diesen einen Leitfaden in die
Hand zu geben, aus dem sie die Operatorenrechnung auf
praktischer Grundlage erlernen können. Behandelt wird
dabei nicht nur die heute meistens verwendete Laplace-
Transformation, sondern es wird auch ein Einblick in die
Heavisideshe Operatorenrechnung und die Fourier-Trans-
formation vermittelt. Nach den einleitend dargestellten
grundlegenden Sätzen über die Laplace-Transformation wird
an einer qroßen Anzahl von Beispielen aus der Elektrotec-
nik und Mechanik die Anwendung der Laplace-Transforma-
tion gezeigt. Diese Aufgabe ist besonders glücklich gelöst,
da von fast jedem einzelnen Lehrsatz eine Anwendung auf
praktische Beispiele qezeigt wird. Die qroße Anzahl von
Beispielen — die teilweise sogar neu sind —, machen das
Buch zu einer interessanten und leicht verständlichen Lek-
türe, die dem angehenden Elektrotechniker empfohlen wer-
den kann. Im Gegensatz zu anderen Werken über Opera-
torenrechnung ist das Buch bemerkenswert durch die aus-
führlihe Behandlung von mechanischen Beispielen. Diese
umfassen sowohl statische als auch dynamische Probleme
und liefern somit den Beweis, daß die Operatorenrechnung
nicht nur bei der Behandlung von elektrischen Vorgängen
sondern auch bei mechanischen qute Dienste leistet. Vom
Standpunkt der Mechanik aus ist noch hervorzuheben, daß
die Operatorenrechnung auch bei nichtlinearen Differenzi-
algleichungen, die in der Mechanik insbesondere bei nicht-
linearen Schwingungen eine immer größere Rolle spiele:
sich anwenden läßt, wie dies an einem praktisch wichtig?
Beispiel auf S., 161 demonstriert wird. Das Buch enthält zur
Schluß eine gute tabellarishe Zusammenstellung der Leä:-
sätze und der Transformationen nebst einem Literaturnat:
weis.
Zusammenfassend kann man sagen, daß die Autoren ©
diesem sehr klar geschriebenen Buch das erreicht haber
was K. W. Wagner in seinem bekannten Werk über d:-
Operatorenrechnung in Deutschland dargestellt hat.
L. v. Szalay
DK 537.1 10225
Theorie der Elektrizität Von R. Becker. Bd. 1: Einf
rung in die Maxwellsche Theorie. 14. Aufl. mit 240 S., 59 8
Format 15X22,5 cm. Preis geb. DM 13,60. Bd. II: Elektr
nentheorie. 7. Aufl. mit 336 S., 80 B., Format 15X22,5 cz
Preis geb. DM 15,20. B. G. Teubner Verlagsgesellsca‘
Leipzig 1949.
Die „Theorie der Elektrizität" von R. Becker heç
in neuer Auflage vor. Daß diese ein im wesentlichen ur-
veränderter Nachdruck der vorhergehenden Auflagen i::
kann als Beweis sowohl für die didaktische Vollkommenhe'
des Werkes angesehen werden, als auch für die Abgeschlo:
senheit des Lehrgebäudes, das die klassische Elektrodyn«-
mik (1. Band), Elektronentheorie und spezielle Relativita's-
theorie (2. Band) umfaßt. Daher stellt dieses vor über %
Jahren von Abraham und Föppl begründete Werk
heute noch ein unentbehrliches Rüstzeug für den theorei- °
schen Elektrotechniker und Physiker dar. Das Buch benur:
durchweg das Gaußsche CGS-System, nicht ohne jedo au: `
die Umrechnung auf das in der Elektrotechnik ‘übliche prat-
tishe Maßsystem einzugehen.
Der erste Band bringt nach einer Einführung in die Vek- -
toranalysis eine Darstellung der Maxwellshen Theorie
Ausgehend von den Vorstellungen des elektrishen und mè-
gnetischen Feldes führt der Weg folgerichtig zu den Ve:-
knüpfungsgleichungen der Elektrodynamik, deren glänzen:- .
ste Bestätigung bekanntlich durch die Existenz der elektr.
schen Wellen gegeben ist. Der Referent bedauert es in die
sem Zusammenhang, daß dem neuesten Forschungszwex
auf diesem Gebiet, den Hohlleiterwellen, im Rahmen dieses
Bandes noch nicht Rechnung getragen ist. Den Abshn3
des ersten Bandes bilden Betrachtungen über die Thermo-
dynamik der Feldenergie, sowie die in ihrer Anschaulickke::
so äußerst fruchtbaren Maxwell-Faradayschen Spanniun-
gen.
Der zweite Band eröffnet mit der atomistischen Elex-
tronentheorie einen großartigen Ausblick auf die modert:
theoretische Physik, wenn er auch bewußt darauf verzichte
die Quantenmecanik heranzuziehen. Aber gerade dadurd ;
wird der Rahmen abgesteckt, innerhalb dessen eine ansas- '
liche Deutung der Phänomene einem breiteren Leserkre- '
zugänglich gemacht werden kann. Nichtsdestoweniger ist ei .
reizvoll, die Nahtstellen zu erkennen, an denen die Ve:-
schmelzung der Quantentheorie und Elektrodynamik z.:
„Quantenelektrodynamik“ sich vollzieht, etwa bei der Re
trachtung über die Selbstenergie des Elektrons. Im ersiz:
Abschnitt werden die allgemeinen Grundlagen der Elekti°
nentheorie gegeben, worauf der zweite die auf der Gruz:
lage des elastisch gebundenen Elektrons erfaßbaren E-
scheinungen, wie Strahlungsdämpfung, magnetooptisce un
magnetomechanische Effekte, behandelt. Es folgt ein A>
schnitt über die Feldgleichungen in ruhenden Medien, wit
tig vor allem in bezug auf die elektrische Polarisierbarke.'
und die magnetischen Eigenschaften der Materie. Schliei! +
findet im vierten Abschnitt die Elektronentheorie mit de
Sommerfeld-Fermischen Theorie ihren Höhepunkt.
Die Feldgleichungen in langsam bewegten, nicht magre-
tisierbaren Körpern. bilden den Übergang zur spezie.:-
Relativitätstheorie, der ein ausführlicher Abschnitt gewid®'
ist. Die Theorie der Hohlraumstrahlung mit Plans kr»
nender Formel beschließt das Buch.
Es ist diesem klassischen Werke zu wünschen, dab cs
neben den alten viele neue Freunde gewinnen mögel
O. Bub:
DK 539.2 : 546.3/.8 (823.0
Der Metallische Zustand. Von J. Kramer. Mit 148 S. !!!
B., Format 15,5X23,5 cm. Vandenhoeck &Ruprect, Got:.z-
gen 1950. Preis geb. DM 14,80.
‘Der Verfasser hat nachgewiesen, daß metallische Obe:
flächen unter dem Einfluß der plastischen Deformation Elek-
ie
1. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19 541
tronen aussenden. Der Einfluß der Zeit nach der Bearbei-
tung und der Temperatur ist untersucht worden. Es wurde
gefunden, daß der Elektronenaustritt oberhalb einer ziemlich
gut definierten „Umwandlungstemperatur‘ stark ansteigt.
Diese Temperatur stimmt überein mit der „Umwandlungs-
temperatur“, bei der dünne, bei tieferer Temperatur herge-
stellte Metallschichten leitend werden, also nach der Formu-
kerung des Verfassers aus der „nichtmetallischen Phase‘
in die „metallische übergehen. Im Zusammenhang wer-
den auch die Eigenschaftsänderungen bei der Kaltreckung
der Metalle im wesentlichen auf die Bildung einer nicht-
metallischen Phase zurückgeführt. Der Austritt der Elek-
tronen wird in verschiedenen, auch technischen Zusammen-
hangen untersucht, und der Verfasser erblickt in ihm eine
wesentlihe Grundlage für die Erklärung vieler Erscheinun-
yen. Er erwartet von der konsequenten Anwendung seiner
Methoden eine neue Phase in der Entwicklung der allgemei-
nen Metallkunde.
Die Elektronenemission, die verhältnismäßig leicht ge-
messen werden kann, ergibt ein Mittel, neue Zusammen-
hänge festzustellen und damit wesentlih zur Deutung der
Erscheinungen beizutragen. Wie jede neue und empfindliche
Methode ist sie deshalb der Forschung willkommen. Der
Verfasser betont selbst, daß viele Deutungsversuche noch
Jurhaus hypothetisch sind. Weitere Untersuchungen müs-
‚en zeigen, wie weit die Methode von J. Kramer wirklich
tuchtbar sein wird und ob seine Deutungsversuce richtig
ind. Die Deutung mancher metallkundlihen Zusammen-
ange ist etwas kühn.
Die Metallkunde ringt um exakte physikalische For-
x‘hungsmethoden. Es ist zu hoffen, daß sich bald die Mög-
ichkeit ergeben wird, die Arbeiten des Verfassers fortzu-
etzen. G. Masing
DK 621.3 (022.2)
eitfaden der Elektrotechnik. Von F. Moeller u. Th.
Verr. Bd. I: Grundlagen der Elektrotechnik. 4. Aufl. Mit
58 u. X S., 257 B., Format 15,5X23 cm. B. G. Teubner Ver-
àgsgesellschaft, Leipzig 1949. Preis Hlw. DM 12,50.
Der Umstand, daß heute die Grundlagen der Elektro-
echnik als Band I des genannten Leitfadens in der vierten
\uflage vorliegt, beweist die Beliebtheit und Zweckmäßig-
eit dieses Werkes, das sowohl bei der Ausbildung der Stu-
renden an Ingenieurschulen als auch zum Selbststudium
este Verwendung findet.
Ausgehend 'von den Strömungsgesetzen des Gleich-
tromes findet man Abschnitte über Energie und Wärme-
zeugung, dem die notwendigsten Hinweise über Leitungs-
erehnung angefügt sind, Thermoelektrizität und die Vor-
inge im Elektrolyten. Sehr eingehende Behandlungen fin-
èn das magnetische Feld und die in ihm auftretenden
tsheinungen. Beim elektrischen Feld wird in der Haupt-
ihe nur das ruhende Feld betrachtet. Der Wechselstrom-
il behandelt die Erzeugung der EMK der Bewegung und
:r Ruhe, dann die verschiedenen Verbraucher im einfachen
ıd im zusammengesetzten Stromkreis, schließlich die Re-
nanz und Ortskurven. Bei der Bearbeitung wurden nicht
ır die Vektordiagramme sondern daneben auch die sym-
lishe Rechnung benutzt, der ein besonderer Abschnitt
widmet ist. Weitere Kapitel handeln von der Energie der
'echselströmung, der Drosselspule, dem Luftumspanner und
n mehrwelligen Strömen.
= Der Abschnitt über Drehstrom beschränkt sich auf die
iedergabe der einfachsten Grundlagen. Es wäre zu empfeh-
a, dem Dreiphasenstrom seiner Bedeutung entsprechend
ehr Raum zu widmen und neben der symmetrischen Stern-
ıd Dreieckschaltung auch das Wesentliche über unsymme-
she Belastungsfälle zu bringen. Auch die Berechnung
facher Wechselstrom- und Drehstromleitungen wird nur
hr kurz behandelt. — Im Anhang folgen eine Übersicht
er Maßeinheiten sowie Zusammenstellungen der wichtig-
n Gleichungen, der verwendeten Formelzeichen und der
istbenutzten Schaltzeichen:
Bei der Erklärung der einzelnen Erscheinungen wird
f eine einfache mathematische Darstellung Wert gelegt.
e erforderlichen Differentiale und Integrale sind ausführ-
h entwickelt. Zahlreiche gut ausgewählte Übungsbeispiele
gen wesentlich zum Verständnis bei. Es wäre sehr zu be-
uen, wenn in der nächsten Auflage die Wechselstrom-
igramme wieder mehrfarbig gedruckt werden könnten, da
te Deutlichkeit gegenüber den früheren Auflagen stark
litten hat. — Das Buch ist dem werdenden Elektroingenieur
wegen seiner mathematischen Darstellungsweise während
des Studiums ein wertvoller Helfer, den er auch später gerne
zu Rate ziehen wird. H.Rengier
DK 54 (075.3)
Grundlagen d. Chemie f. Ingenieure. Von K. W. Geisler.
11. Aufl. Mit 216 S., 51 B., Format 13X19,5 cm. K. F. Koehler-
Verlag, Stuttgart 1950. Preis kart. DM 5,20.
Das Buch ist für den Gebrauch an den Ingenieurschulen
zur Ergänzung des chemischen Unterrichtes bestimmt. Form
und Inhalt sind auf diese Aufgabe gut abgestimmt. Die Dar-
stellung ist anschaulich und leicht verständlich. Die Grund-
gesetze der Chemie werden neben den Metalloiden und den
Metallen hinreichend ausführlich besprochen. Auch die orga-
nische Chemie wird kurz behandelt.
In einigen Abschnitten sollte das Buch überarbeitet wer-
den. So ist die Wiedergabe der Elektrolyse des Wassers
nicht korrekt ($ 41, S. 56). Die Erörterungen zu den Vor-
gängen bei der Aluminiumelektrolyse entsprechen nicht dem
Stand unserer Kenntnisse ($ 73, S. 110). Außerdem sind
einige unschöne Drucfehler vorhanden. Beim Platin ($ 81,
S. 121) wird als Wertigkeit III angegeben. Beim Chrom sind
als Wertigkeitsstufen nur II und III aufgeführt ($ 85, S. 125).
Das mit Ammoniak ausgefällte Knallgold ist in überschüssi-
gem Ammoniak nicht unlöslich ($ 119, S. 196). Im übrigen
erfüllt das Buch aber die ihm gestellte Aufgabe.
1 E. Raub
DK 536.2 (023.4)
Einführung in den Wärme- und Stoffaustausch. Von Dr.-Ing.
habil. Ernst Eckert. Mit 203 u. VII S., 125 B., Format
15X24,5 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg
1949. Preis kart. DM 21, —, geb. DM 24,—.
Jede nutzbare Verwendung der Wärme im Ofen, Dampf-
kessel, Heizkörper, Kochtopf usw. stellt die Aufgabe, die in
den Verbrennungsgasen enthaltene Wärme an das zu hei-
zende Gut — Kesselwasser, Zimmerluft, Kochtopfinhalt usw.
— durch Wärmeaustausch zu überführen. Die Verwendung
aller Brennstoffe setzt also die Kenntnis der Gesetze des
Wärmeaustausches voraus. Diese sind ebenfalls wichtig für
die Berechnungen aller Kältemaschinen und Wärmepumpen,
für die Kühlung von Verbrennungsmotoren usw. Deshalb ist
es ein ganz besonderes Verdienst des Verfassers, im vorlie-
genden Buch eine verständliche und leicht faßliche Einfüh-
rung in die Grundbegriffe des Wärmeaustausches gegeben
zu haben. Das Buch ist nicht als Nachschlagewerk für die
Berechnungen der technischen Praxis gedacht. Es ist ent-
standen aus einer Vorlesung an der Technishen Hochschule
in Braunschweig und behandelt in straffer Form alle Grund-
begriffe des Wärmeaustausches, der Warmeleitung, Wärme-
übergabe, Wärmestrahlung und des Stoffaustausches. Der
Verfasser bemüht sich erfolgreich, das Verständnis für die
beim Wärmeaustausch sich abspielenden physikalischen Vor-
gänge zu vertiefen und den quantitativen Ablauf durch
theoretisch ableitbare Gleichungen zu veranschaulichen. Em-
pirishe Gleichungen werden so weit wie möglich vermie-
den, da bei ihnen oft der Zusammenhang mit den physikali-
schen Vorgängen verlorengeht. Im Text eingestreute rech-
nerische Beispiele erleichtern wesentlich das Verständnis der
Formeln.
Der Verfasser hat sich bemüht, streng wissenschaftlich
mathematische Lösungen dann zu vermeiden, wenn sie um-
ständliche und umfangreiche Ableitungen notwendig machen.
In solchen Fällen hat er Näherungslösungen vorgezogen,
wenn sie verständlicher sind; auch dann, wenn die Lösungen
nicht ganz exakt sind. Die Darstellung ist übersichtlich und
leicht faßlich. Das Buch kann Ingenieuren und vor allem
Studierenden empfohlen werden, welche sich über das wich-
tige Gebiet des Wärmeaustausches theoretisch unterrichten
wollen und die bestrebt sind, seine Grundsätze physikalisch
und rechnerisch zu beherrschen.
H. Junge
DK 62.001.1 (075.8)
Konstruktionsaufgaben für den Maschinenbau. Von Walter
Beinhoff. Mit 184 S., 300 B., Format 15,5 X 23,5 cm.
Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis
kart. DM 9,60. .
Der Verfasser ging bei der Zusammenstellung dieser
Aufgaben von der Beobachtung aus, daß die Studierenden
des Maschinenbaues oft an Aufgaben herangeführt werden,
die für ihre Kenntnisse noch zu schwer sind. Sie stützen
sich daher auf Vorlagen, die die Lösung bereits zeigen, be-
542
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 19
1. Oktober! `
a
geben sich dabei aber des Zwanges, selbst schöpferisch
die Lösung aus der gestellten Aufgabe zu entwickeln. Diese
Erziehung zu selbständigem konstruktiven Denken be-
zweckt das Buch. Es kann wohl behauptet werden, daß die-
ses Vorhaben auch geglüct ist. In 160 Aufgaben, für die
zum Teil auch Lösungen gebracht sind, wird der Leser an
die verschiedensten Probleme herangeführt, die der Kon-
strukteur zu lösen hat. Von der Maßrechnung bis zur voll-
ständigen Durcharbeitung eines werkstattgerechten Entwur-
fes, der aus der bloßen Idee heraus zu entwickeln ist, er-
streckt sich der Inhalt des Buches, der eine sehr gute Ein-
führung in die Praxis des Konstruierens ist. Erwünscht wä-
ren lediglich noch einige Aufgaben über Berechnung und
Festlegung von Toleranzen. Insgesamt kann dieses Buch
aber jedem Studierenden an Technischen ‚Hochschulen und
an Ingenieurschulen bestens empfohlen werden.
Fr. Schwerdtfeger
DK 681.143 (023.1)
Theorie und Praxis des logarithmischen Rechenstabes. Von
A. Rohrberg. 8. Aufl. (Mathematisch-physikalischen Bi-
bliothek. Hrsg. W. Lietzmann.) Mit 60 S., 3 B., Format 13X19
cm. B. G. Teubner-Verlagsgesellschaft, Leipzig 1950. Preis
kart. DM 1,80.
Der Verfasser versteht es gut, den Anfänger in den Ge-
brauch des Rechenstabes einzuführen. An Hand einer selbst
zu fertigenden Teilung wird dem Leser schnell klar, worauf
es ankommt. Wer das Büchlein durcharbeitet, wird seinen
Rechenstab meistern. Mathematische Voraussetzungen wer-
den nur in geringem Maße gemacht, wer es nicht weiß, der
soll eben glauben, daß die Logarithmen zu addieren sind,
wenn das Produkt von zwei zu ihnen gehörigen Zahlen zu
finden ist. Das wird dem Lernenden an der selbstgebauten
Teilung dann schon plausibel. Das Gewicht der Darstellung
liegt auf der Praxis, von der Theorie ist wenig zu finden.
Das Buch enthält nur drei Abbildungen auf seinen 55 Text-
seiten, einige Bilder mehr würden nicht schaden. Recht prak-
tisch ist die kurze Zusammenstellung am Ende des Buches,
die eine Beschreibung zu vielen Rechenaufgaben bietet, wenn
man die Textstelle nicht mehr suchen will, die genauere Er-
klärung gibt. Das Büchlein ist jedem zu empfehlen, der in
den Gebrauch eines Rechenstabes eingeführt werden will
oder seine Möglichkeiten voll ausnutzen möchte.
E. Sorg
DK 351.83 (094)
Arbeitsrecht in Stichworten. Bd. IV, Heft 1. Hrsg. H. G.
Schmaltz. Monatsschrift im Format DIN A5. Arbeits-
recht-Verlag, Hamburg 36, Neuer Wall 26/28. Preis viertel-
jährlih DM 6,—.
Die von H. G. Schmaltz unter Mitwirkung führender
Vertreter der arbeitsrechtlichen, insbesondere der arbeitsge-
richtlihen Praxis herausgegebene Sammlung arbeitsrechtli-
cher Entscheidungen aus sämtlichen Besatzungszonen vermit-
telt einen ausgezeichneten Überblick über den gegenwärtigen
Stand der arbeitsgerichtlichen Rechtsprechung. Durch, soweit
angängig, wörtliche Zitate, im übrigen aber kurzgefaßte Hin-
weise auf die Kernsätze allgemein bedeutsamer Entscheidun-
gen der Arbeitsgerichte und Landesarbeitsgerichte wird auch
der Nichtjurist und der nicht auf dem Gebiete des Arbeits-
rechts Tätige in leicht verständlicher Form an die dem „Laien“
oftmals nur schwer verständliche, eigenständige Problematik
des Arbeitsrechts herangeführt. Die übersichtlich nach Grup-
penmerkmalen geordnete Sammlung ist für den täglichen Ge-
brauch der Praxis hervorragend geeignet und bedeutet dem
auf dem Gebiet des Arbeitsrechts Tätigen als zuverlässiger
Wegweiser durch die arbeitsgerichtliche Rechtsprechung eine
wertvolle Hilfe. E.Beelow
Vom Mossen der Zeit im Wandel der Zeiten. Von Jos.
Krauß, Seefahrtsschuldirektor a. D. Mit 112 S., 19 B.,
Format 14,5X20,5 cm. Franz Westphal Verlag, Wolfshagen-
Scharbeutz 1950. Preis kart. DM 6,50, Hlw. DM 8,50.
[Ein anspruchloses, unterhaltsam geschriebenes Büchlain,
das sich mıt der Zeit, ihrer Einteilung und Messung während
der ganzen überschaubaren Menschheitsgeschichte be-
faßt. Einige leichtfaßliche Abschnitte geben die notwendi-
cen astronomischen Begriffe, und so führt der Verfasser
seine Leser über Sonnen- und Mondjahr, über Monats- und
Wocheneinleilung in verschiedenen Zeitaltern und Völkern
bis zur Kalenderfrage und deren bevorstehender Reform.
Auch die Zeitmesser werden in dem Werkchen gebührend
berücksichtigt.) nk
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten)
Aluminium-Merkblätter. V.. Düsse%-
Format DIN A 5. E1: Aluminium in Schaltanlagen, 8 S. G 1: Sems!»
und Gießen von Aluminium (Formguß), 16 S. O 2: Chemische Orydır
von Aluminium nach dem MBV- und EW-Verfahren, 8 S.
[Die vor dem Kriege wohlbekannten Merkblätter über Aluminium we
den erfreulicherweise von der Aluminium-Zentrale Düsseldorf wieder »
ausgebracht.] &
Leitfaden der Technischen Wärmelehre. Von Dr.-Ing. habil. =.:
Richter. Mit 617 S., 384 B., 104 Taf., Format 16X23,5 cm. Sprog
Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis Glw. DM 34,%.
Elektrostahl-Erzeugung. Von Dr. mont. Franz Sommer u. Drix
Hans Pollack. (Bd. 8 d. Stahleisen-Bücher.) Mit 338 S., 201 B., B7.
i
Aluminium-Zentrale e.
|
Format 16,5X23,5 cm. Verlag Stahleisen mbH., Düsseldorf 1950. Pe |
Hrsg.:
Giw. DM 34,—.
Kleines Handbuch der Energiewirtschaft. (Bd. III d. Beiträse :
praktischen Energiewirtschaft). Von Herbert F. Mueller. Mit 7-
2 B., 54 Taf., Format DIN A 5. Energiewirtschaft Hugo L. Meyer, Ku.
ruhe 1950. Preis geb. DM 2,60.
Interconnected Power Systems in the USA and Western Europe. }::
v. d. Organisation for Economic Co-operation. Mit 63 S., zahlr. Taf. F-
mat 13X21 cm.
Mathematisch-Physikalische Bibliothek. Rh. II: Abrisse a. d. Gere:
d. Mathematik u. d. exakten Naturwissenschaften. Von P. Crane
bearb. v. Dr. M. Hauptmann. Format 13X19 cm. Bd. 5: Ebene Ing
nomelrie. 7. Aufl. Mit 104 S., 50 B.; Preis kart. DM 3,—. Bd. 6: Arma
tische Geometrie der Ebene. 7. Aufl. Mit 107 S., 56 B.; Preis kart >
3,—. Bd. 8 u. 9: Arithmetik und Algebra.
20 B.; Preis kart. DM 2,60. 2. Teil, 10. Aufl. Mit 127 S., 24 B.: Preis rx
DM 3,—. Bd. 12: Planimetrie. 6. Aufl. Mit 132 S., 115 B.; Preis tar
DM 3,70. B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig 1950.
Arbeilspsychologie. Von Prof. Dr. Wilhelm Hische. Mit 3: :
1! B., Format 16X23 cm. Verlag Weidemanns Buchhandlung, Hancıtr
1950. Preis Glw. DM 14,80.
Plastics for Electrical and Radio Engineers. Von W. J. Tucke:.
R. S. Roberts. Mit 167 S., 28 B., 18 Taf., Format 15x22 m ™
Technical Press Ltd., London 1947. Preis Glw. sh 15,—.
Grundlagen der Eisengewinnung. Von Dr.-Ing. Robert Durre'
Mit 210 S., 85 B., Format 16X23 cm. Verlag Franke AG., Bern 197. Fr-
geb. DM 20,—. `
Messungen und Untersuchungen an Rundfunkgeräten. Von H+-
Gibas. Mit 52 S., 34 B., Format 15,5X22,5 cm. Verlag Leemann, /2.:.:
1950.
Stromrichtertechnik. Von Dr.-Ing. habil. Walter Schilling Y°
144 S., 144 B., 1 Taf., Format 15X23,5 cm. Verlag von R. Oldenx: ’
München 1950. Preis kart. DM 14,80.
Aus meinem Archiv. Probleme des Rundfunks. Von Hans Bred:«
Mit 366 u. 32 S., Format 17X24 cm. Kurt Vowinckel Verlag, Heide:
1950. Preis Glw. DM 12,50.
Hilfsbuch für Katodenstrahl-Oszillografie.
Mit 200 S., 255 B., 12 Taf., Format DIN A 5.
1950. Preis kart. DM 12,—, Hiw. DM 13,80.
Röhrenmeßtechnik. Brauchbarkeits- und Fehlerbestimmung vor Rii
röhren. Von Helmut Schweitzer. Mit 192 S., 118 B., Format ©“
A 5. Franzis-Verlag, München 1950. Preis kart. DM 12,—, Hw 2
13,80.
Fernmeldetechnische Zeitschrift 3 (1950) Heft 8. Inhalt: F. Kieb:':
Erinnerungen an die alte Funkentelegraphie.e W.Kronjä ger: T
blik über den Stand des Uberseefunkdienstes. W. Röhr: Gegen«t
tige Tendenzen der Rundfunkgeräteentwiclung. F. Gutzmann: Gro-
lagen der UKW-Planung in der US-Zone Knö pfel: Das UKw.\:
des Südwestfunks. W. Nestel: Das UKW-Sendenetz des Norntwes
deutschen Rundfunks. L. Rohde: Zur Technik des UKW-Rundtw:
G. Brauer: Lorenz-I0 kW-Ultrakurzwellen-Sender für den FM-Ruz: .
funk. C. J. Boers: Detektorschaltungen für Frequenzmodulationser:
fänger. F. Below: Zur Entwicklung des Fernsehens in Deutsh.r .
H. Preßler: Die Entwicklung des Fernsehens durch die Deutsche Ps
Über die Entwicklung der Fernsehtechnik bei der Fernseh-GmbH. 19% : i
1945.
Fernmeldetechnische Zeitschrift 3 (1950) Heft 9. Inhalt: P. Mallat’
Dielektrische Richtstrahler; J. Rettenber ger, Der Einfluß des \
kehrswertes auf die Gestaltung des Fernsprechnetzes bei vollautomatis.
Fernverkehr; W. Weitbrecht, Uber den Einfluß nichtlinearer \:
zerrungen auf die Hörbarkeit von Verstimmungen musikalischer Interv:.
F. Ellrodt, Die Überseefunkeinrichtung des Funkamts Frankfurt e -
EEE nn ang
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr.-Ing. Paul Brückner, Misburg b. Hannover, Bahnhofstr. 3
Dr. Werner Brügel, Mainz, Universität, Physik. Institut.
Willy Ermler, Berlin SW 29, Hasenheide 71.
Dr. Otto Knab, Ebingen (Württ.), Lederstr. 1.
H. Kalusche, Siemens u. Halske. AG, Karlsruhe.
Dr.-Ing. Rihard Modlinger, München --Unterföhring.
Prof. Dr. Rihard Vieweg, Darmstadt, Magdalenenstr. 23.
Abschluß dəs Heftes: 19. September 1950
|
Schriftleitung: G.H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K 3
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine pent
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wupje“-.
Elberfeld, Briller Str. 99, Postfach 667, Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Sur I!!!
Postfach 667, Fernruf 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsimöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verlag (Peo
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder dur& ce
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Druk: F. W. Rubens, Unna i. W.
1. Teil, 13. Aufl. Mit 13:
a =+
Von Heinz Richie’
Franzis-Verlag, Muz“:
Verlagspostamt Wuppertal
UNIVERSITY
OF MICHIGAN
DEC . 4 1950
ENGINEERING
LIBRARY
Versandpostamt Unna
I Z
LEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
INHALT
Die Schweißmaschinenschau in Duisburg.
Kurveniormabhängige Umrechnungszahlen für
ströme. H. Verse. 545
Deutsche Funkausstellung 1950. W. F. Ewald. 547
Bestimmung des Trägheitsmoments von Rotationskörpern. H. Clauss-
nitzer. 551
Kurzzeitmessung bei periodischen Vorgängen.
Die Selbstkosten der Erzeugung elektrischer Energie.
tumsreserve-Kosienfaktor. H. Solling. 555
Die deutsche elektrotechnische Produktion: Kabel und Schwadchstrom-
anlagen. W. Hofmeier. 559
Uber das Bauprinzip von Kunststoffen. R. Gäth. 560
Hochwertige deutsche Lackdrähte. W. Herrmann. 562
Rundschau
Ein Hochfrequenzbrenner. 562 — Das Gezeitenkraftwerk der Rance.
563 — Freiluftkraftwerk Greens Bayou. 563 — Neue Aufhängungsart
f. Freileitungen. 564 — Selbstanlauf. Synchron-Kleinmotoren. 564 —
Versuche zu ein. genauen prakt. Theorie des Transformators. 564 —
Elektrische Feinmessung an Kunststoffen. 565 — Meßgenerator z.
Erzeug. verschied. Phasen bei veränderlicher Frequenz f. d. Unter-
suchung v. Schaltgliedern. 565 — Kraftwerksbeleuctung. 565 — Wir-
kung d. Schalthäufigkeit auf d. Leistungsfähigkeit v. Leuchtstofflam-
R. Hofmann. 543
Stromrichter-Ventlil-
E. Schuch. 553
Der Wachs-
pen. 566 — Zusammenarbeit zw. Land- u. Elektrizitätswirtschaft. 566
— Dezimeterwellen im Fernsprechdienst d. Dt. Post. 567 — Quarz-
resonatoren als Frequenzsubnormale. 567 — Strahlwege von Radio-
wellen in der Ionosphäre. 567 — Verkleinerung der Richtungsdefokus-
sierung in Kathodenstrahlröhren. 568 — Uber seignetteelektrische
Stoffe. 568 — Thermospannungen an Kontakten. 568 — Theorie d.
Magnetisierung massiver Stoffe im Raleigh-Gebiet. 569 — Gyromagne-
tische Erscheinungen bei Ferriten. 569 — Magnet. Eigenschaften v.
Stahlguß. 570 — 34. Ausstellung d. Physikal. Gesellschaft, London.
570 — Grundlagenforschung ist wichtig! 570
Verschiedenes
VDE: Außerkraftsetzungen, Streichung, Neufassung. 571
Sitzungskalender; 571
Persönliches: Erwin Marx. 572
Buchbesprechungen: V o gt: Probleme der Versorgungswirtschaft. 572
— Für und wider die Rationalisierung. 572 — Kieser: Gewäs-
serkundl. Grundlagen d. Anlagen u. Projekte d. Vorarlberger
Illwerke AG, Bregenz. 573 — Friedrich: Gasturbinen mit
Gleichdruckverbrennung. 573 — Blaschke: Einführung i. d.
Differentialgeometrie. 573 — Lehmann: Statik u. Dynamik.
573 — Herzog: Siebschaltungen mit Schwingkristallen. 573 —
Bandow : Lumineszenz. 574 — AEG-Hillsbuch. 574 — Krafttechn.
Taschenbuch. 574
Eingänge: 574
SOMA-MOTOR
b o
— y
HES "RA Se E a a a We. zug mo n 20 a
t ",%
Y vollständig geschlossener
Ausführung für staubige und
feuchte Betriebe wie Bergbau,
Kraftwerke, Hüttenwerke,
Chemische
Industrie usw.
zur Zeit bis 1200 kW, 1500 U/min.
E N E
Schorch-Werke A.G. Rheydt
120. HEFT (S. 543 - 574) . 71.
JAHRGANG
VDE-VERLAG GmbH. WUPPERTAL .
15. OKT. 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20 15. Oktober 1%
we SR En,
Nr ir REN u 7 à
VERGUSSMASSEN
FÜR STARK- UND SCHWACHSTROM
MIKANIT |
IN PLATTEN UND FORMSTUCKEN
ROHGLIMMER
JSOLATIONEN
u I rh
:
HE
ÖLLEINEN - ÖLSEIDE
OLPAPIER
2.0
Ein
NUVOLIT
NUTEN-JIJSOLATIONSMATERIAL
ANKER-
JSOLIERMATERIAL
WILHELM CARSTENS
FABRIK FÜR ELEKTRO-IJSOLIERMATERIAL
HAMBURG-WILHELMSBURG PASSAVANT-WERKE MICHELBACHER HUTTE 15:20
Te
4, à A ra i
| _ Hochleistungs-K
„7.
=
kiy
für die Leitungsdraht- |
u Kabelfabrikation = p
|_Hartkupferklemmen mit
uprodurschrauben
- Klemmen
~: aus Hartkupfer mit Kupro-
' durschrauben vereinigen
~- die Vorteile aus jahrzehnte-
langer Erfahrung im Frei-
‘ Jeitungsbau.
i Hartkupfer |
|! mit 97 °/, E-Kupfer und Le-
| gierungsbestandteilen, wel-
| che die Festigkeit wesent-
lich erhöhen, hat die gleiche
Korrosionsbeständigkeit |
. wie E-Kupfer. |
|
k Kuprodurschrauben
“t mit einer Festigkeit von |
50-60 kg/qmm gewährleis-
ten einen hohen Klemm-
prehdruck und sind auch in
aggresiver Luft korrosions-
| fest.
I denn a
-—— - —
an en Mn nn ne
G KARL PFISTERER
STUTTGART-UNTERTÜRKHEIM
POSTFACH 26 TELEFON 30422
rs
W. FERD. KLINGELNBE RG SO OH
- =
N
lektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang Wuppertal, 15. Oktober 1950 Heft 20
Die Schweißmaschinenschau in Duisburg
Von R. Hofmann, Essen DK 621.791.73.061.4
> Die shweißtechnische Fach- und Verkaufsschau in Duis-
burg-Meiderich vom 10. bis 15. Juni 1950 war eine erstmalig
nach dem Kriege durchgeführte und gut gelungene Groß-
‚demonstration der Leistungsfähigkeit der elektrischen und
autogenen Schweiß- und Schweißmaschinenindustrie. In
Ariediihem und befruchtendem Wettbewerb der beiden
Schweißsysteme sind in den letzten Jahren beachtenswerte
technische Neuerungen geschaffen und erstmalig der Fachwelt
in Duisburg gezeigt worden. Im Rahmen dieses Berichtes
soll ausschließlich über die elektrotechnischen Neuheiten auf.
dem Gebiete der Schweißung berichtet werden.
In der Lichtbogenschweißung ist es erstmalig gelungen,
rehstromsymmetrierung einer veränderlihen Einphasen-
eistung auf statischem Prinzip zu erzielen. Die AEG hat die-
es Problem mit ihrem neuen „Schweißwandler" gelöst
(Bild 1). Er ist ein gleichstrom-vormagnetisiertes Drossel-
"system, bei dem durch Frequenzwandlung von 50 in 100 Hz
die Umwandlung eines sekundären Einphasensystems
über ein symmetrisches Zweiphasensystem in ein Drehstrom-
„system erfolgt!. Das Schweißwandlersystem kann auch mit
Vorteil für große Leistungen, z. B. für Widerstands-Rohr-
schweißmaschinen oder Ellira-Schweißeinrichtungen verwen-
det werden. `
n Von netztechnischem Interesse ist ein neu entwickelter
&weißumformer für mittlere Schweißarbeiten der Firma J.
‚Müller, Opladen, der ohne Blindstromverbrauch arbeiten
oll! Je nach Einstellung des Schweißstromes liefert der
miormer sogar Blindstrom in alle 3 Phasen des Netzes zu-
ück und kann dadurch andere Blindstromverbraucher kom-
ensieren. Dieser Schweißumformer dürfte daher in schwa-
Versorgungsnetzen ein bevorzugter Stromverbraucher
erden.
Auf dem Gebiete der Schweißtransformatoren ist ein Ge-
tder Firma Elektro-Schweiß-Industrie, Neuß, beachtet wor-
gen (Bild 2). Es ist für kombinierte Verwendung für Licht-
gen- und Widerstandschweißung mit Schweißzangen ge-
ZT TERETTETR
è 4 ~ la m
wa RR
wa.“ k eR N Zen
1 a MT era .
x x ur. Mar‘ 1, Du TE Te .
Ayeh, Din. hir as D'a D; E>
he - < .
< et De en Ga
r ar e WE EIKE Ve
a THE oe u a
N > ` ', 5 A
Aa a f ` P
: waT”
- =
> Paa $
m
PA
BL E
Schweißwandler für Lichtbogenschweißung mit
Drehstromanschluß.
E
.-|
nz ngA
E Piar i
Ja e A
Bid 1.
symmetrischem
nn
"s W. Krämer: Ein neuer Schweißtransformator mit Frequenz-
Ld wändlung und symmetrischer Netzbelastung. ETZ 71 (1950) H. 8/9, S. 185.
G.H, Winkler: Die Elektrotechnik auf der Technischen Messe
# Hännover 1950, ETZ 71 (1950) S. 348.
eignet und empfiehlt sich damit vorwiegend dem Handwerk
und Kleinbetrieb. Für die Lichtbogenschweißung steht laut
Prospekt eine Stromstärke von 220 A HSB-Leistung zur Ver-
fügung, die für alle Schweißarbeiten in Kleinbetrieben aus-
reiht. Mit Punktschweißzangen verbindet es zwei bis zu
2 mm starke Bleche. Dieses Gerät besitzt eine interessante
Einrichtung für die Erhöhung der Zündspannung von 55 V
auf 70 V für den Bereich der dünnen Elektrode. Der Trans-
formator ist so konstruiert, daß auf der einen Seite ein Teil
des magnetischen Weges von außen durch Hochklappen
eines Abschlußdeckels zwischen den Instrumenten als frei-
liegender Steg zugänglich wird, um den einige Windungen
des Schweißkabels vom Schweißer je nach Bedarf herum-
gelegt werden können. Die in diesen Windungen entste-
hende Spannung kann im Maximum bis zu 15 V betragen
und erhöht um diesen Wert die feste Sekundärspannung von
55 V.
Bild 2. Schweißtransfor-
mator für Lichtbogen- und
Punktschweißung, Bulldog- .
System DW.
Großes Interesse fand die erstmalige Vorführung einer
Schweißpistole für Schraubenbolzen der amerikanischen Bau-
art Nelson durch die Firma Wewag, Düsseldorf, die dieses
Gerät in Lizenz für Deutschland vertreibt. Das Gerät wird in
Amerika viel benutzt und ist für viele Produktionszweige
von erheblicher technischer und wirtschaftlicher Bedeutung.
Ein Schraubenbolzen, der an der Stoßstelle eine Thermitfül-
lung erhält, wird in der Schweißpistole gefaßt und mit die-
ser auf das Blech aufgesetzt (Bild 3). Der Schweißpistole
und damit dem Schraubenbolzen wird Gleichstrom von min-
destens 500 ... 600 A zugeführt. Durch eine Rückzugvorrich-
tung wird, nachdem der Strom eingeschaltet ist, der Schrau-
benbolzen automatisch kurz zurückgezogen. Dadurch ent-
steht ein kurzer Lichtbogen, der die Thermitfüllung entzün-
det. In das so entstehende örtlih begrenzte Schmelzbad
wird der Schraubenbolzen schußartig durch eine Vorrichtung
hineingedrückt. Die Vorführungen erwiesen, daß die Ver-
‘bindung zwischen Bolzen und Blech hohen mechanischen Be-
anspruchungen gewachsen ist.
Auf dem Gebiete der Lichtbogenschweißung ist der auto-
matische Schweißkopf UNI der BBC elektrotechnisch inter-
essant. Dieser Schweißkopf verarbeitet Blankdrähte von
der Rolle, die nach einem der Firma geschützten elektro-
magnetischen Pulverumhüllungsverfahren im Schweißkopf
selbst umhüllt werden. Dem Düsenkopf des Schweißautoma-
ten wird ein anscheinend eisenhaltiges Schweißpulver aus
einem zusätzlih angebrachten Behälter zugeführt. Der
Schweißdraht wird im Düsenkopf offenbar durch eine strom-
Alten. 8.2 RR MEET De.
Leere
Bild 3. Bolzenschweißpistole.
durchflossene Spule geführt und magnetisiert, Das eisenhal-
tige Pulver wird durch den magnetischen Draht angesaugt und
hüllt den aus der Schweißdüse austretenden Kerndraht voll-
kommen ein. Diese Pulverumhüllung soll die gleiche Funk-
tion wie eine Preßmantelumhüllung ausüben und der Schwei-
Bung die gleichen Festigkeitseigenschaften verleihen, wie
sie bei einer Schmelzmantelelektrode erzielt werden.
Auf dem Gebiete der Widerstandschweißmaschinen
wurden bewährte und bekannte Konstruktionsformen für
Punkt- und Nahtschweißmaschinen gezeigt, ohne daß hierbei
elektrische Neuerungen den Stand der Technik verändern.
Eine wesentliche Bereicherung der Technik durch Neu-
entwicklungen war aber bei den Schweißmaschinensteuerun-
gen und Schaltelementen festzustellen. In erster Linie ist das
Ignitronschütz als Schaltelement für hohe Wechselströme und
große Schalthäufigkeit zu erwähnen, das von den Firmen.
AEG und SSW als Ersatz für mechanisch betätigte Schweiß-
stromschütze entwickelt wurde. Das Ignitronschütz (Bild 4)
schaltet elektronisch den Strom ohne mechanischen Bewe-
gungsvorgang, ohne Schaltfeuer und ohne Kontaktverschleiß
und Geräusch stets
im Nulldurchgang
ein und aus. Es be-
steht im wesentlichen
aus 2 in Gegenschal-
tung liegenden Stahl-
oder Glasignitrons
(zündstiftgesteuerte
Gasentladungsgefä-
Be), die in abwecd-
selndem Rhythmus die
positive und negative
Stromhalbwelle füh-
ren, so lange der
Zündstift des Igni-
trons Steuerstrom er-
hält, dessen Zeit-
dauerdurceinenZeit-
geber vorbestimmt
werden kann. Bei
synchronem Zeitgeber mit phasenrichtigem Einschaltpunkt
kann die Schweißzeit exakt von einer ganzen Stromperiode
an innerhalb verschiedener Wahlbereiche eingestellt und
damit die Schweißenergie genau dosiert werden.
Ignitronschütze verwendet man in Verbindung mit Zeit-
gebern als Steuerelemente für Punkt- und Warzenschwei-
Bungen bis zu den größten Leistungen. Die AEG gibt als
höchsten Schaltstrom 2500 A effektiv bei 550 V an. SSW
nennt bei 10°/o ED eine Schaltleistung von über 800 kVA bei
380 oder 500 V. Beide Firmen bauen die Ignitronschütze in
2 verschiedenen Größen, wobei die AEG für beide Typen
wassergekühlte Stahlignitrons verwendet, während SSW bei
der kleineren Type luftgekühlte Glasignitrons benutzt. Die
Schalthäufigkeit der Ignitron-Schweißstromschütze ist prak-
tisch unbegrenzt und wird nur durch die Funktionsweise des
Zeitgebers bestimmt.
Die Ignitron-Schweißschütze können auch für Punkt- und
Nahtschweißung verwendet werden, wobei an Stelle des
Synchronzeitgebers eine Steuerstufe zur Einstellung beliebi-
ger Schweißprogramme benutzt wird. Als Steuerstufe hat die
AEG ein neues Kettenschaltwerk entwickelt, bei dem eine
Bild 4.
Ignitron-Schweißschütz.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
15. Oktober !%
synchronumlaufende Kette die Einstellung eines beliebig
Programmes von aufeinander folgenden Strom- und Pause:
zeiten in Perioden gestattet. Auf der Kette werden einfat
soviel Stromkontaktbolzen hintereinander aufgesetzt, š;
Schweißstromperioden gewünscht werden, während die kor.
taktfreien Kettenbolzen die Pausendauer in Perioden erge.
ben. Die Kette läuft unter einem Schaltkontakt hindurd mi
betätigt mit den Kontaktbolzen den Stromkontakt für die
Zündbeaufschlagung des Ignitrons und damit die Dauer &:
Schweißstromes. Durch eine neuartige mechanische Phasen
anschnittsregelung, die mit dem Synchronmotor zusamme
gebaut ist, kann während des Schweißens der Schweißstne
stetig in gewissen Grenzen feinstreguliert werden.
Eine elektrotechnische Neuentwicklung stellt der elektr.
nische Energieregler für Punktschweißmaschinen von BE
dar. Dieser regelt den Schweißprozeß derart — gleichgiltis
wie sich Spannung und Leistungsfaktor während des Scwei;
vorganges verändern und unabhängig von der Werkstof-
oberflähe —, daß jedem Schweißpunkt die gleiche Energe
menge zugeführt wird und damit stets gleichmäßige Schwei}
punkte erzielt werden. Dieser Energieregler soll selbsttät
jede Zustandsänderung der Punktschweißmaschine berid-®
sihtigen und kann mit einem denkenden elektronisch
Gehirn verglichen werden. Zweifellos kann mit dieser Nev-
entwicklung eine Lücke in der Steuerung der Punktschweil-F
maschinen geschlossen und die Schweißpraxis um ein nütz-
liches Steuer- und Kontrollgerät bereichert werden.
Die Wewag, Düsseldorf, hat eine neue Pendelmodulatioa
als Modulatorsteuerung für mehrere gleichzeitig arbeitende
Nahtschweißmaschinen entwickelt (Bild 5). Die Pendelmodu-
latorsteuerung macht es in Zukunft unmöglich, daß sich Last-
spitzen der einzelnen Nahtschweißmaschinen im Netz addıe-
ren. Unter günstigen Umständen wird sogar eine vollkon-
men schwankungsfreie Netzbelastung bei mehreren Naht-
schweißmaschinen, die mit Modulatorsteuerung betrieben
werden, erzielt. Diese neue Steuerung ist für alle Betriebe
von wirtschaftlichem Vorteil, in denen die Stromkosten nadı
einem Spitzentarif berechnet werden und durch Verminde-
rung der Lastspitzen wesentliche Einsparungen erzielt wer-
den können. Das technische Prinzip der Pendelmodulation
besteht darin, daß ein Modulator gemäß Bild 5 mit einem ;
Spezialtransformator 2 Nahtschweißmaschinen N; und N:
betreibt. In dieser Schaltung ist der Modulator nur als Ver-
teiler seiner Zusatzleistung wirksam, indem diese abwed-
selnd zwischen beiden Nahtschweißmaschinen hin und bes
pendelt. Elektrisch fällt das Leistungsmaximum der eites
Maschine etwa mit dem Leistungsminimum der anderen Ma-
schine zusammen, so daß die Summe der beiden Leistungez
nur noch eine mit etwa 4% schwach modulierte Leistungs-
kurve ergibt, während die einzelnen Nahtschweißmaschinea
mit einer 40%igen Spannungskurve moduliert werden.
Neu auf dem Gebiete des,
Widerstandschweißmascinen
ist die praktische Anwend
des Rogowski-Gürtels fi
die Messung der sekundārs
Schweißstromstärken. Die Fır
men AEG und SSW (Bild 6) ba-
ben 2 derartige Meßeinrichtun-
gen entwickelt, die es gesta!-'
ten, die sekundären Schwei-
ströme bis zu 100 000 A zu mes-
sen. SSW hatte diese Einnd-
tung in Verbindung mit einer.
Meßkoffer ausgestellt, mit den
Schweißstrom, Schweißzeit und die Elektrodenkraft na-
geprüft werden können. Der Meßring als solder ist als ce-
schlossener Ring in einem Preßstoffgehäuse ausgeführt ur!
wird über den stromführenden Teil geschoben. — Die AEC
hat den Rogowski-Gürtel als offenes Stromband in einez
gummigeschützten Schlauch untergebracht, der nach Belieber
über jeden stromführenden Körper zusammengesteKkt wercder
kann. Mit einem geeichten Vielfachmeßinstrument karr
Bild 5. Pendelmodulatorsteuerung
für Nahtschweißmaschinen.
15. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
545
Stromband zur Messung von Schweißströmen.
Bild 6.
fann die durch den zu messenden Strom auf magnetischem
Wege im Stromband erzeugte Spannung gemessen werden,
wobei das Instrument in Kiloampere oder auch in Volt ge-
“cht wird. In Verbindung mit einem registrierenden In-
trument kann das Stromband als Kontrollgerät für laufende
jerienschweißungen benutzt werden, das herausfallende
schweißungen, die nicht mit dem richtigen Schweißstrom und
ler richtigen Schweißzeit durchgeführt wurden, sofort an-
‚eigt.
Die Gesellschaft für Linde’s Eismaschinen zeigte eine
ihweißpistole amerikanischer Bauart für Punktschweißung
lach dem Heliarc-Verfahren der Linde Air Products Comp.,
Newark N. J. Dieses
Verfahren ist eine
Lichtbogenschwei-
Bung mit einer Wolf-
ramelektrode unter
dem Schutz des iner-
ten Heliumgases, wo-
bei der Lichtbogen nur
auf eine punktförmi-
ge Stelle der Blech-
oberflähe wirkt. In
Deutschland wird für
dieses Verfahren an
Stelle des Heliumga-
ses das gleichfalls inerte einatomige Argon als Schutzgas
verwendet. Die Pistole (Bild 7) wird auf die Stelle der Blech-
oberfläche gedrückt, wo die Schweißverbindung entstehen
soll. Der Lichtbogen wird durch eine Hochfrequenz-Zündein-
richtung zwischen dem Blech und der Wolfram-Elektrode
eingeleitet. Die Schweißzeit wird durch eine Schweißpro-
gramm-Schaltuhr eingestellt. Der Lichtbogen schmilzt die zu
verbindenden Bleche an der Stelle, an der die Pistole aufge-
drückt wird, dicht zusammen. Dieses Verfahren ist tech-
nologisch ähnlich dem Lochschweißverfahren bei der norma-
len Schmelzschweißung. Es wird vorteilhaft dort angewen-
det werden, wo die Schweißstelle nur von einer Seite zu-
gänglich ist, z. B. im Karosseriebau. Dieses Argonarc-Punkt-
schweißverfahren ergänzt das bereits bekannte Widerstand-
Punktschweißverfahren und füllt eine Lücke zwischen Wi-
derstand- und Schmelzschweißung aus,
Bild 7. Argonarc-Punkt-
schweißpistole.
Kurvenformabhängige Umrechnungszahlen für Stromrichter-Ventilströme
Von H. Verse, Hamburg
Übersicht. Für die häufigst auftretenden Ventilstrom-Kurvenfor-
ien werden die zahlenmäßigen Zusammenhänge zwischen Scheitelwert,
üthmetischem Mittelwert und Effektivwert behandelt.
Bei der Vorausberechnung von Gleich- und Wechsel-
Iäiteranordnungen benötigt man ständig gewisse Umrec-
üngswerte, die mit der nichtsinusförmigen Kurvenform des
(entilstromes zusammenhängen; das sind die Verhältnis-
ählen für die Beziehungen zwischen Scheitelwert, arithme-
schem Mittelwert und Effektivwert des Ventilstromes.
ese Verhältniszahlen sind abhängig von Schaltungsart,
hasenzahl und Betriebsweise des Stromrichters; man er-
üttelte sie z. T. schon seit langem, jedoch sind die Angaben
ülweise nur verstreut im Schrifttum zu finden. Im fol-
enden wird eine Zusammenstellung dieser Zahlenwerte für
ie wichtigsten Stromrichterschaltungen gegeben, die auf das
edürfnis der Praxis zugeschnitten ist, bei den ersten Aus-
gungsarbeiten schnell einen grundsätzlichen Überblick zu
ewinnen. Es waren deshalb einige übliche idealisierte An-
ähmen (z. B. bezüglich Kurvenform und Kommutierungs-
äuer) zulässig. In einem späteren Entwurfsstadium können
le durch diese Vereinfachungen bedingten Abweichungen
a. b. 6 d. e.
Sinushalbwelle
hoherer
Frequenz Dreieck Rechteck
Rechteck mit
Sinuskappe
Sinuskappe
Bild 1. Typische Kurvenformen von Stromrichter-Ventilströmen.
DK 621.314.6.018.75
von den tatsächlichen Verhältnissen leicht durch Korrektu-
ren berücksichtigt werden.
In Bild 1 sind die idealisierten Ventilstrom-Kurvenformen
(mit dem gleichen Scheitelwert Imax ) dargestellt, für die spä-
ter in den Bildern 6 und 7 das Verhältnis Scheitelwert zu
arithmetischem Mittelwert und das Verhältnis Scheitelwert
zu Effektivwert in Abhängigkeit von der Brenndauer y des
Ventiles kurvenmäßig dargestellt sind.
Bild 2.
Dreiphasiges Schaltungsbeispiel für die Ventilstrom-
Kurvenform a.
Kurvenforma ist typisch für den Veniilstrom beim
ungesteuerten Mehrphasen-Gleichrichter ohne Pufferungs-
mittel (Glättungsdrossel) im Gleichstromkreis bei ohmscher
Belastung. In Bild 2 ist das Beispiel der dreiphasigen Ein-
wegschaltung (Ventilbrenndauer y = 120°) skizziert.
Kurvenform b findet man beim ungesteuerten
Gleichrihter ohne Pufferungsmittel im Gleichstromkreis
beim Arbeiten auf Gegenspannung (z. B. Batterieladung,
RTL 780;
\
Bild 3. Schaltungsbeispiel für die Ventilstrom-Kurvenform b.
546
(£77767]
Bild 4. Gleichrichterbeispiel für die Ventilstrom-Kurvenformen
b, c oder d.
Bild 3) und beim ungesteuerten Gleichrichter mit Pufferkon-
densator im Gleichstromkreis (Bild 4). |
Kurvenformen c und d treten ebenfalls in
Gleichrichterschaltungen mit Pufferkondensatoren im Gleich-
stromkreis auf!.
Kurvenform e weisen die Ventilströme der Gleich-
und Wechselrichter mit Pufferdrossel im Gleichstromkreis
auf (dreiphasiges Beispiel: Bild 5); ferner u. a. die Ventil-
ströme beim Umrichter mit sichtbarem oder verstecktem
Gleichstrom-Zwischenkreis.
Der Zusammenhang zwischen dem Scheitelwert Imax des
einmal während 360° auftretenden Ventilstromes und dem
über 360° gebildeten arithmetischen Mittelwert Im; ist gege-
ben durch die Beziehung:
Y
| } T
F idt = Ja (wt) dwt;
IMi = (1)
0
für den über 360° gebildeten Effektivwert I gilt:
I= V+ f pdt = ee jeo dwt. - (2)
T y2a o .
Bild 5. Beispiel eines Gleichrichters mit der Ventilstrom-Kurvenlorm e.
Die Zeitfunktion (wt) in den obigen Gleichungen ist abhän-
gig von der Kurvenform des Stromes; sie lautet im einzelnen
0 20 40 60 80 100 120 140 9)60°el180
—7
Bild 6. Das Verhältnis Scheitelwert zu arithmetishem Mittelwert für die
Stromkurvenformen a...e (Bild 1) in Abhängigkeit von der Ventil-
brenndauer.
1 Näheres hierzu u. a. bei H. Verse: Kurre Eınführung in die
Theorie der Gleichrichter mit Pufferkondensatoren, ETZ 69 (1948) S. 11
und bei H. Verse: Charakterisierung und einheitliche Berechnungs-
unterlagen der Gleichrichter mit Pufferkondensatoren: Bull. schweiz.
elektrotechn. Ver. 40 (1949) S. 818.
15. Oktober 1%
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 20
— > rd
Bild 7.
formen a...e (Bild 1) in Abhängigkeit von der Ventilbrenndauer.
für die Kurvenformen a bis e (Bild 1) im Integrationsberei :
(vgl. Bild 2... 5):
Kurvenform a È (wt) = cos (ot — y/?2)
BEN
Kurvenform b È (wt) = Seeli
cos y/2
. 180°
Kurvenform c È (wt) = sin 7 at 0<wl<:
Kurvenform d È (wt) =1 — 2.
Kurvenform e E (wt) = 1
Die zahlenmäßige Auswertung dieser Beziehungen
für das Verhältnis Imax//mi in Bild 6, für das Verhält
Imax/l in Bild 7 kurvenmäßig tn Abhängigkeit von ı :
Brenndauer y dargestellt.
RR
Die Bilder 6 und 7 lassen !
mittelbar die Strombelastungsv
hältnisse des Ventiles erkenn
wenn man den arithmetiscdh
des Ventilstromes unter Berü
sichtigung der Schaltungsart, ı
Phasenzahl und der Betriebswe :
der Stromrichteranordnung «:
Ezaa dem Gesamtgleihstrom emi?
«l hat. Das gleiche gilt fūr die v
Bild 8. Schaltungsskizze zum tilseitige Phasenbelastung
Auswertungsbeispiel. Stromrichtertransformators, w
es sih um Einwegschaltungen H
delt. Bei zweimaliger Stromführung der Transformatorph
während einer Periode (z. B. bei Vollwegschaltungen) ist
aus Bild 7 errechnete Effektivwert des Ventilstromes mit
zu multiplizieren, um den zugehörigen Effektivwert des ı
tilseitigen Transformatorphasenstromes zu erhalten. Dies
abschließend am Schaltungsbeispiel Bild 8 kurz skizziert
Der durch den Verbraucher V fließende Gleichstror
betrage 2 A. Der Ventilstrom i habe bei y 120° B=
dauer. die Kurvenform c (Bild 1). Der arithmetische M:
wert des Ventilstromes ist ersichtlich Im, = 0,5, I, = !
Nach Bild 6 ist Im /Im = 47; Imax = 47 A. Aus Bild 7 k
Inu!l = 25; I = 1,9 A. Aus diesem Effektivwert des \
tilstromes erhält man durch Multiplikation mit } 2 der
fektivwert des Transformatorstromes I, = 2,7 A.
Zusammenfassung
Zu den verschiedenen in Bild 1 zusammengestel
typischen Kurvenformen von Stromricter-Ventilströ:
werden für die bei der Auslegung ständig benötigten !
lenwerte des Verhältnisses Scheitelwert zu arithmet;sd
Mittelwert und des Verhältnisses Scheitelwert zu Effex
wert die Berechnungsformeln zusammengestellt. Diese u:
idealisiertten Annahmen berechneten Verhältniswerte :
in den Bildern 6 und 7 kurvenmäßig in Abhängigkeit
der. Ventilbrenndauer dargestellt.
Mittelwert oder den Sceitelw :
Das Verhältnis Scheitelwert zu Effektivwert für dıe Stromkurm: - |
ia
E A E
e a +
—
MUB
15. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20 547
Deutsche Funkausstellung 1950
Von W. F. Ewald, Stuttgart
Der Rahmen einer technischen Zeitschrift dürfte nicht
lurdhħbrochen sein, wenn dem Bericht über die Funkausstel-
ung in Düsseldorf, die nach zehnjähriger Unterbrechung
lie I5jährige Berliner Ausstellungstradition wieder aufge-
ıommen hat, einige Worte über die wirtschaftliche Lage und
jedeutung der Funkindustrie vorausgeschickt werden.
Die Ausstellung umfaßte etwa 170 Stände, von denen
icht weniger als 40 Rundfunkgeräte zeigten, während die
ehrzahl der übrigen der Zubehörindustrie dienten. Be-
lenkt man, daß vor dem Kriege nur 28 Rundfunkgeräteerzeu-
ier bestanden und das bei einer Jahresproduktion von über
: Millionen Empfängern (einschl. der Gemeinschaftsempfän-
ier VE und DKE), so wird ersichtlich, daß der Konzentrations-
'rozeß in diesem Zweig der Industrie noch weiter fortschrei-
en dürfte. Betrug doch die Produktion des abgelaufenen
ahres, der Aufnahmefähigkeit des Marktes recht qut ent-
prechend, nur 1,4 Millionen Geräte. Die geschätzte Produk-
ionskapazität für das nächste Jahr liegt mit etwas über zwei
Aillionen Stück voraussichtlich über den Absatzmöglich-
weiten. Es ist allerdings zu bedenken, daß — wie früher --
ler größte Teil der Erzeugung auf etwa 8 arößere Unterneh-
nen entfällt, deren Erzeugung je zwischen 100 000 und 200 000
seräten liegt. Monatsproduktionen zwischen 20000 und
0.000 Geräten sind in diesen großen Werken in den Spitzen-
annaten wieder normal, wodurch sich die Möglichkeit zu
veitgehender Rationalisierung der Fertigung eraeben hat.
);eser Entwicklung ist auch das rasch gesunkene Preisniveau
uzuschreiben, denn die Rationalisierung setzt hohe Ferti-
ungszahlen voraus, und diese wieder zwingen zu niedrigen
'erkaufspreisen, um den Absatz im Wettbewerb zu sichern.
‘o dürfte die Radioindustrie heute die einzige sein, deren
'reise das Niveau von 1938 nicht nur wieder erreicht, sondern
veitgehend unterschritten haben, und das trotz erheblich
(öherer Kosten für Löhne, Steuern, Transporte und verschie-
ene Materialien (vor allem Holzaehäuse). Diesen Verteue-
ungen steht allerdings eine Herabsetzung der Handelsspan-
en um etwa 5% geaenüber. Die Röhrenpreise für den Ge-
atebauer sind ebenfalls annähernd auf dem Vorkriegsstand
ngelangt, obwohl die Produktion die Vorkrieqshöhe noch
icht wieder erreicht hat (rd. 10 Millionen Stück gegen 15
iillionen 1938) und sich auf 3 Werke verteilt, von denen
eins über 5 Millionen e’zeunte, während 1938/39
. B. ein Werk allein 12 Millionen Stück fertigte und
'e aroßen Werke des Auslands noch weit höhere Produk-
ionszahlen erreichen. Die Industrie steht aber heute im Zei-
hen der freien Wirtschaft unter dem starken Preisdruck des
\uslands, wo eine während des Krieges stark angewad-
ene Produktionskapazität nach Absatz drängt und droht, in
en deutschen Markt einzubrechen. wenn das Preisniveau es
estattet. So verführte die scharfe in- und ausländische Kon-
urrenz dazu, mit den Preisen an die unterste Grenze zu
ehen, und man übertreibt kaum, wenn man feststellt. daß
'e Kostenfragen und nicht etwa technische Probleme heute
ie dringendsten Sorgen der Funkindustrie bilden. Der Um-
a'z der gesamten Industrie (einschl. Zubehör) erreichte schon
349 fast 350 Mio. DM.
Was die technische Qualität und die Ausstattung der
usgestellten Geräte betrifft, so können sich diese getrost
uit den besten Erzeugnissen des Auslands messen. Einer
'Theblichen Steigerung des Exports stünde nichts im Wege,
venn nicht die meisten Länder auch heute noch die Einfuhr
‘on Radiogeräten scharf drosselten oder überhaupt ver-
‘öten — teils wegen Devisenmangels und teils, um die eigene
hdustrie zu schützen. Dessen ungeachtet steigt der Export,
venn er auch die Vorkriegszahlen nicht annähernd erreicht
at (geschätzter Ausfuhrwert für 1950 rd. 3,5 Mio. DM, gegen-
iber 14,2 Mio. RM für 1938).
Wie schon in der Vorschau auf die Funkausstellung aus-
jelührt wurde, ist das wesentlichste Kennzeichen der neuen
DK 621.396 (061.4)
technischen Entwicklung auf dem Rundfunkgebiet der Uber-
gang zu den ultrakurzen Wellen und zur Frequenzmodulation
(FM)!. Fast alle Firmen zeigen kombinierte AM/’FM-Empfän-
ger, die den Vorzug besitzen, daß der UKW-Bereich von vorn-
herein eingebaut ist und daß die für den normalen AM-
Empfang vorgesehenen Röhren und Schaltelemente teilweise
für FM-Empfang mitbenutzt werden können. Der Aufwand
ist allerdings je nach Güte des FM-Teils außerordentlich un-
terschiedlih. Er wirkt sich vor allem in der erzielbaren
Wiedergabequalität aus. Bekanntlich erlaubt der Rundfunk
auf UKW die Inanspruchnahme wesentlich breiterer Fre-
quenzbänder und damit eine sehr klanggetreue Tonwieder-
gabe, deren volle Ausnutzung infolge der bei Frequenzmodu-
lation erzielbaren Störfreiheit tatsächlich möglich ist. Es ver-
steht sich, daß nur ein hochwertiger Empfänger die Wieder-
gabe eines so stark verbreiterten Frequenzbandes gestattet.
Außerdem ist eine gegenüber AM erhöhte Verstärkung, fer-
ner eine verzerrungsfrei arbeitende Demodulation und zur
Unterdrückung der meist amplitudenmodulierten Störungen
eine Amplitudenbegrenzungsstufe erforderlich. Alles dieses
findet man bei der Superschaltung mit Diskriminator und Be-
grenzungsröhre oder mit Verhältnis-(Ratio-)Detektor, der
gleichzeitig als Demodulator und Begrenzer wirkt. Mit Rück-
sicht auf die bedeutend höheren Kreisfrequenzen bei UKW
müssen sämtliche Abstimmkreise des Empfängers doppelt
vorhanden sein. Dazu kommen einige Spezialröhren für die
UKW-Kreise, so daß der Mehraufwand für den UKW-
Empfang, außer den besonders hochwertigen und meist dop-
pelten Lautsprechern, 10 Kreise und 3 bis 4 Röhren beträgt.
Statt der Diodenröhren werden für den Ratio-Detektor ver-
einzelt auch Germaniumdetektoren verwendet (Lorenz „We-
ser”). Es ist klar, daß ein solcher Luxus nur bei Spitzengerä-
ten möalich ist. Bei weniger hochwertigen Geräten haben
einige Firmen (Blaupunkt, Telefunken) eine andere Lösung
angewendet, die auch bei Superschaltung nur zwei zusätz-
liche Röhren verlangt. Es werden zur Demodulation Dioden
benutzt. indem man die zugehörigen FM-Kreise, die natür-
lich zusä'zlich sind, nicht auf die Resonanzspitze, sondern
auf eine der beiden Flanken der Kurve abstimmt. wobei aller-
dings die Frequenzmodulation in eine Amplitudenmodulation
umgewandelt und auf die Begrenzerwirkung verzichtet wird.
Die Empfindlichkeit kann durch Anwendung einer Reflex-
schaltung ohne zusätzliche Röhre weiter erhöht werden (Bild 1).
Diese Superschaltung ist der erstgenannten weder in der er-
reichbaren Klangqualität noch in der Störfreiheit ebenbürtig,
ist aber immerhin den nunmehr zu beschreibenden Pendelau-
dionen, die in der überwiegenden Mehrzahl der Geräte ver-
wendet wurden, überlegen. Bei diesen wird für den FM-
Empfang eine einkreisiae Geradeaus-(Audion-)schaltung
nach dem Superregenerativprinzip (Pendelschwinmung) ver-
wendet — letzteres, um die erforderliche Empfindlichkeit zu
erreichen, die bei den ebenfalls versuchten einfachen
Audionen oft nicht ausreicht. Auch hier empfängt man
den Sender je einmal rechts und links vom Resonanzpunkt
klar. Bei weiterer Verstimmung erhält man ein sehr lautes
Rauschen und im Resonanzpunkt starke Verzerrung. Um
Ausstrahlung zu vermeiden, arbeiten die eingebauten Pend-
ler meist auf der Zwischenfrequenz. Wegen ihrer Billigkeit
werden die Pendelaudione meist für die UKW-Einbau- und
Vorsatzgeräte verwendet, die — mit oder ohne Netzan-
schlußgerät — zum nachträglichen Anpassen vorhandener
AM-Empfänger an den UKW-FM-Empfang dienen. Zur Ver-
hinderung der Ausstrahlung der Pendelschwingung über die
Antenne wird bei diesen Einsätzen ein HF-Vorkreis mit
einer zweiten Röhre vor das Pendelaudion geschaltet. Dir
Einsatzgeräte besitzen entweder einen eigenen Abstimm-
griff, der aus dem Gehäuse hinten herausragt, oder sie wer-
© 1 ETZ 71 (1950) H. 16, S. 413.
NE) c S200F |
us
$ TO
Sirom-
Bild 1.
den mit dem Empfänger-Drehkondensator durch ein An-
triebsorgan verbunden und mit dem Abstimmgriff des Ge-
rätes eingestellt. Die Abstimmung erfolgt bald mit Eisen-
variometer induktiv, bald mit Drehkondensator kapazitiv
(Bild 2, S & H). Es sei erwähnt, daß sogar Einkreiser mit UKW-
Teil herausgebracht wurden (Loewe, Lorenz). Eine ausrei-
chende Auswahl neuer Röhren ist besonders für UKW-Emp-
fang entwickelt worden, und die Praxis soll nun erweisen,
welche der zahlreichen Schaltungsvarianten sich als günstig-
ster Kompromiß zwischen Preis und Leistung endgültig
durchsetzen wird. Viel wird dabei von der Anziehungs-
kraft der UKW-Programme und den tatsächlichen Empfangs-
möglichkeiten, also der Dichte des Sendernetzes, abhängen.
Je günstiger sie sind, umso eher wird das Publikum geneigt
sein, für den UKW-Empfang etwas aufzuwenden.
>.
P, eV
rd
arada
rn
UOOA
Ea “YI
AERE
NY,
Fri
DA
FO
1
Ts
MASS
yn
= nn
“u Er
a in, t
ae. -
r
é
K
AN
A
DeL Me,
Bild 2. UKW-Einsatz mit 2 Röhren (Pendelaudion mit Vorröhre).
Die zweite wesentliche Neuerscheinung der Funkaus-
stellung ist die allgemeine Einführung der Bandspreizung für
Kurzwellen. Man findet bei den Spitzengeräten fast nur die
sogenannte „echte” Bandspreizung durch Unterteilung des
Kurzwellenbereichs in mehrere Unterbereiche, denen jeweils
der gesamte Variationsbereich des Drehkondensators zuge-
ordnet ist. Telefunken verwendet beim Spitzensuper T 5000
einen Kondensator mit sternförmigem Plattenschnitt (Bild 3),
der in jedem der drei Kurzbereiche 2 Bänder nochmals weit
auseinanderzieht, so daß die Abstimmbreite in den 6 Haupt-
bändern mindestens so groß ist wie im Mittelbereich. Bei
mehreren Firmen findet man auch die sogenannte „Kurzwel-
lenlupe“, bei der die Spreizung durch Verstimmung des Oszil-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
werte
gemessen bei Schoter-
SIT
nstrument 3330 IV
Schaltbild eines Dioden-AM/FM-Empfängers mit Dioden-Modulator (EAA 11).
15. Oktober 190 1-
latorkreises mit Eisenvariometer erreicht wird (Bild 4, S&H}
Das Verfahren ist im Aufwand sparsamer als das erstbe-
schriebene, hat abef
auch Nachteile; ma
muß einen besonderek
Knopf bedienen uni
eine Hilfsskala abi&
sen; durch die Ver
stimmung nur eine
Kreises verliert m
ein weniges an Trem-
schärfe und
lichkeit; das Wiede
auffinden einer Sta
tion auf der Hilisska
hängt davon ab, da
die Hauptabstimmu
ganz genau auf d
gleichen Punkt
gestellt worden ist. Ein Vorteil ist, daß man jeden belieb
gen Teil des KW-Bereichs spreizen kann. Bei den teurere
Geräten dienen Doppelübersetzungen und Schwungräder í
Erleichterung der Abstimmung. i
Eine Besonderheit des deutschen Marktes sind die E
kreiser, oft schon totgesagt und immer noch am Leben —
gar in dauernder Fortentwicklung. Das wird so blei
solange zwischen ihnen und den billigsten Super ein
unterschied von fast 1:2 bestehen bleibt. Die t
brachte sehr gefällige kleine Einkreiser für DM 3
~
DOL
Bild 3.
Drehkondensator mit sterntörmigem
Schnitt für Kurzwellen-Bandspreizung.
-
DT LT,
run
Bild 4. Chassis eines Supers mit Kurzwellenlupe.
15. Oktober 1950
Bild 5. Moderner Einkreiser.
renz, Schaub, Bild 5), während der billigste Super bei DM
145,— lag und die meisten Super der kleinsten Klasse um
DM 165, — kosteten. Diese billigen Allstrom-Einkreiser ha-
ben heute meist eine kombinierte Allstromröhre vom Typ
UEL und einen Selengleichrichter für Betrieb an Wechsel-
strom. Wellenbereiche: mittel und lang. Der Lautsprecher
ist permanent-dynamisch, Abstimmung durch Drehkonden-
sator. Der Wert des Gerätes ist wesentlich höher als der
des etwa gleichpreisigen Volksempfängers der Vorkriegs-
zeit, trotz der viel kleineren Auflage. Auch der ähnliche
Grundig-Einkreiser für DM 88,— ist eine beachtliche Lei-
stung.
Der billigste Supertyp mit 3 Röhren und 4 Kreisen (da-
von 2 als ZF-Bandfilter) zeigte auf der Ausstellung keine
neuen Vertreter, obwohl diese Klasse an sich geeignet wäre,
die große Lücke zwischen Einkreisern und Vollsupern aus-
zufüllen. Es fehlt ihnen zwar die Schwundregelung, aber
sie sind den Einkreisern doch weit überlegen. Dafür sind in
die gleiche Preisklasse (um DM 165,—) die einfachsten 6-
Kreissuper gerückt und mit 4 normalen oder 5 Kleinröhren
bestückt. Sie haben natürlich die einfachste Spezifikation:
t Bereiche, kleinen Lautsprecher, kleines Bakelitgehäuse
üsw., aber es sind trennscharfe Wechselstromgeräte mit wirk-
jamer Schwundregelung (Beispiel: Grundig 165). Auch diese
Klasse war vor dem Kriege wesentlich teurer und lag zwi-
schen RM 190,— und 200,—. Für diesen Preis erhält man
leute schon Super mit 3 Bereichen-(lang, mittel, kurz), Klang-
ende, Gegenkopplung und sonstigen Feinheiten, meist in
jakelitgehäusen. UKW-Teil ist zwar in diesem Preis nicht
änbegriffen, aber für rd. DM 30,— mehr einzubauen.
Die nächste Klasse, zwischen DM 200,— und 250,— ge-
egen, zeigt schon meist das magische Auge, reichlich bemes-
ene Holzgehäuse und 175 mm-Lautsprecher, so daß diese
3eräte dank der fortentwickelten Niederfrequenztechnik et-
f
— —
Br
ET EETEENIEIEITEELLL TEE AMELIE D OO
Perry fie
Bar ee
>%
E
~
ee
-AARS
a en u
a
ee Ta u PZN
eV BEN Hei Au ;
Z—— 7 ——
<
>“
ild 6. Großsuper mit gespreizten KW-Bändern, Drucktasten-Wellen-
4 schaltung und Klangfarben-Bandbreitenanzeiger.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
Bild 7. Spitzensuper-Chassis.
wa die Klangqualität früherer Groß-Super für RM 250,—
bis 350,— besitzen. Die heutigen Geräte in dieser letzteren
Klasse haben schon Kurzwellen-Bandspreizung, Bandbrei-
tenregelung (meist mit der Klangblende verbunden) 6-Watt-
Lautsprecher von über 200 mm Durchmesser, mitunter ein
zusätzliches Bandfilter (z. B. Nord-Mende) zur Erhöhung der
Trennschärfe und Drucktastenschaltung für die Wellenberei-
che (z. B. Grundig 298 W). Die Bereichswahl mit Drucktasten
hat überhaupt — entgegen den bisherigen Tendenzen --
neue Verfechter gefunden. Neben Grundig, der sie für alle
seine höherwertigen Modelle verwendet, findet man sie bei
Körting, Schaub (Supraphon), Lembeck und Metz (Bild 6).
Für die Klasse der eigentlichen Spitzensuper findet mən
unter diesen Umständen nur mit Mühe die Möglichkeiten
für weiteren Aufwand. Er bezieht sich auf die Größe der
Gehäuse, den Einbau von mehreren Lautsprechern mit elek-
trischer Klangweiche, den Einschluß eines UKW-Supers mit
entsprechendem Röhrenaufwand (zwischen 10 und 15 Röh-
ren), den großen Frequenzbereich (60 ... 12000 Hz), die Ver-
wendung einer abstimmbaren HF-Vorstufe mit Dreigangkon-
densator, zusätzliches ZF-Bandfilter (also insgesamt 8...9
Kreise), echte KW-Bandspreizung mit entsprechend zahlrei-
chen Wellenbereichen, Doppelübersetzung des Antriebs, An-
zeige der Klangblendenstellung und der Bandbreite auf der
Skala und vor allem eine unverzerrte Endleistung von 8... 10
W, oft durch Gegentaktendstufe. Die Klangwirkung dieser
Geräte, die zwischen DM 500,— und 750,— kosten, ist denn
auch äußerst eindrucksvoll. Die Spitzensuper werden wieder
dazu beitragen, den Ruf der deutschen Qualitätsarbeit in
alle Welt zu tragen Bild 7).
Eine fast beängstigende Entwicklung — wenn man an
die Absatzmöglichkeiten denkt — hat sich auf dem Gebiet
der Autoempfänger vollzogen. Weit mehr als ein Dutzend
Firmen haben solche Geräte herausgebracht, meist ohne daß
‘diese Erzeugnisse den amerikanischen Standard voll erreicht
hätten — abgesehen allerdings von der teilweise schon sehr
guten Klangqualität und dem sparsamen Stromverbraud.
Für den Export zumal wäre auf Druckknopfabstimmung
einiger Sender Wert zu legen — neben der Berücksichtigung
des Kurzwellenbereichs. Groß ist auch das Angebot an Kof-
fersupern für Batterie- und Allstrombetrieb. Die z. T. sehr
eleganten Gehäuse erinnern an amerikanische Vorbilder,
aber es fehlt noch an den wirklich geeigneten deutschen Röh-
ren, um diese Entwicklung als abgeschlossen zu betrachten.
Sie sollen in der nächsten Saison zur Verfügung stehen. Ganz
amerikanisch mutet das zierliche Metz „Baby“ mit seinem
22X11X7 cm messendem Gehäuse an. Gewicht mit Batte-
rie: 1,8 kg!
Auf den Nebengebieten bot die Ausstellung ebenfalls
viel des Sehenswerten. Die Röhrenindustrie zeigte ihre neuen
Kleinröhren der Rimlock- (Philips-Valvo) und Pico- (Tele-
funken) Serie, sowie die Reihe der neuen UKW-Typen. Die
Lautsprecherfabriken stellten ihre Typen mit heißgerichteten
Alnico-Magneten und bis zu 11000 G Magnetfeldstärke aus.
Neu für Deutschland waren die von Isophon gezeigten raum-
550
sparenden ovalen Lautsprecher (Bild 8), die sich in England
seit Jahren großer Beliebtheit erfreuen. — Besonders inter-
essant waren die Entwicklungen auf dem Schallaufzeich-
nungsgebiet. Tefi zeigte sein Tefi-Schallband, ein 16 mm
breites endloses Plastikband mit 56 eingeprägten Schallspu-
ren und einer Spieldauer von 24, 48 oder 60 min. Die Ab-
tastung erfolgte mit einem
Kristall-Tontaster und Sa-
phirnadel.e. Das Schallband
liegt in einer buchförmigen
Kassette aufgerollt. Die Kas-
sette für 24 min Spieldauer
kostet DM 15,50, für 48 min
26,50, und ist damit billiger f
als Schallplatten für die
gleihe Spieldauer (Bild 9). F
Die Tonqualität entspricht
etwa den handelsüblichen
Schallplatten. Das Abspiel-
gerät Tefifon kostet DM
330,— und dient lediglich der
Wiedergabe der Schallbän-
der, für die ein großes
Programm an Musik, Lite-
ratur, Politik usw. vorbe-
reitet wird.
Bild 8.
Ovaler Lautsprecher
für Kraftwageneinbau.
Eine andere Neuentwicklung ist die Optaphon-Kassette
von Loewe, bei der zwei Magnetbandspulen in einer Kassette
vereinigt sind, die einfach und mühelos auf ein Optaphon
(Magnetophon) aufgelegt werden kann. Im Gegensatz zum
Tefi-Schallband dient die Optaphon-Kassette zur Heimauf-
nahme, z. B. von Radiosendungen, Ferngesprähhen usw.
(Bild 10). Die Spieldauer beträgt 60 min, die Bandgeschwin-
digkeit 19 oder 38 cm/s, umschaltbar. Das Band enthält zwei
Tonspuren nebeneinander. Ein Programm bespielter Bänder
besteht noch nicht.
Auf dem Gebiet der Diktiergeräte wurde ebenfalls Neues
gezeigt. Neben dem bekannten Dimaphon, dessen Schall-
träger eine mit Eisenpulver überzogene Platte ist, gab es
das Mentor-Diktiergerät mit der sogenannten Rillenman-
schette als Tonträger. Schaub zeigte ein mit einem Draht-
tongerät kombiniertes Rundfunkgerät, dessen eine Spultrom-
mel gleichzeitig als Plattenteller ausgebildet ist, so daß auch
Schallplatten über einen Tonabnehmer abgespielt werden
können (Supraphon, Bild 11). Auch Kombinationen von
Rundfunkgeräten mit Magnetophon wurden gezeigt. Bedeu-
tend ist bereits die Auswahl an automatischen Plattenwedhs-
lern; außer den bekannten Marken Gebr. Steidinger (Dual)
und Ebner (Perpetuum) zeigten Elac/Kiel (bzw. Siemens) und
Blaupunkt neue Konstruktionen. Telefunken brachte den
neu entwickelten Kristalltonarm CS 2 mit Drehbiegersystem
und elastisch gelagerter Saphirnadel, der nunmehr anschei-
ETZ 047
Bild 9.
‚Teftifon’' mit Schallbandkassetten.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
Telephon-Sprechverbindungen vom fahrenden Wagen um
15. Oktober 1%
nend jeder Mißhandlung gewachsen ist. Blaupunkt zeigte
sein kleines Schwerhörigengerät Omniton mit Subminiatur-
röhren.
Die Elektroakustik war besonders bei Siemens und Te
lefunken stark vertreten. Beide Firmen führten auch ihr
Rheinsciff zur festen Station vor. Bei Telefunken sah ma
ferner die im Koffer mitzuführende tragbare Redneranlage §
zur Schallverstärkung bei Ansprachen, ferner die „Teleport
Reportageanlage für Freiluftveranstaltungen, die es des
Sportberichtern gestattet, drahtlos mit dem Aufnahmewagen
über Entfernungen bis zu 5 km in Verbindung zu bleiben
Bild 11. Drahttongerät kombiniert mit Schallplattenspieler.
Lorenz und Telefunken zeigten ihre 10 KW-UKW-Rundfunk-
sender. — Ein Sprung führt von diesen Riesen zu den Zwer-
gen: die Deutsche Post stellte einen Spezialverstärker aus, i3
dem statt der Röhren Germanium-Kristall-Trioden, sog. Trar-
sistoren, enthalten sind, die mit 40 V Batteriespannung und
minimalem Stromverbrauch arbeiten. Natürlich geben solde
Verstärker auch nur sehr kleine Leistungen ab, die aber
für viele Zwecke durchaus genügen. Sehr vielseitig war die
Schau der Meßinstrumente, besonders bei Rohde & Schwartz
die auch eine reichhaltige Auswahl von kommerziellen
Funkgerät zeigten.
Interessante Entwid-
lungen auf dem Zubebö'-
gebiet sind die neue
hochpermeablen Eisen
kerne aus keramisch ge
bundenem Sintereisen.
wie sie Philips unter den
Namen Ferroxcube, Si+
mens als Ferrit bringen
und andere Spezialfirmer
vorbereiten. Sie gestatted
eine wesentliche Ver-
kleinerung der Spuler-
dimensionen für HF
Kreise. Sogar auf dem
Bild 12. Schaltbild einer Peilrahmen-
antenne mit HF-Verstärker und Netz- Gehäusegebiet warea
anschlußgerät. neue Ideen zu finder
das Preßwerk Essen zeigt sein „Pagoholz”, ein mit Kunst-
harz unter Druck imprägniertes und in Formen gepreßtes Na
turholz, das sein holzartiges Aussehen behält, aber so ha!t
und feuchtigkeitsfest wird wie Bakelit. Wenn es gelingt. den
15. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
551
Rn DD nu 2.2 = un u Sn nun nn. u u ann an nn en ee a ——————ä ee E EES E E E EE E EEE E E ET EEEE EES
Preis, wie beabsichtigt, zwischen Holz und Bakelit — aber
näher am letzteren — zu halten, dürfte diesem Material eine
große Bedeutung zukommen. Bis dahin wird vielleicht der
abnehmende Publikumserfolg der ehrlichen Preßstoffgehäuse
zu der immer wieder aufkommenden Methode zwingen, die
‚billigeren Gehäuse aus Bakelit mit aufgebrachter Holzmase-
‚rung — in Gestalt von bedruckten Folien, von gemaserten
Spritzlacken oder echten Furnieren — herzustellen, solange
die Holzgehäuse so stark überteuert bleiben. Schließlich
sei noch der verschiedenen Peilrahmenantennen (z. B. Radio-
la, Künzel) gedacht — einer Neuheit aus der Anfangszeit
des Rundfunks, die in Frankreich wieder Mode geworden
ist. Der drehbare Rahmen ist auf einem Sockel, der HF-
Röhre und Netzteil nebst Wellenschalter enthält, montiert,
und wird an Antennen- und Erdbucse des Empfängers an-
geschlossen (Bild 12). Er gestattet offenbar in vielen Fällen
eine Verbesserung des Verhältnisses zwischen Empfang und
Störungen. Daß sich die Antennenbaufirmen angelegent-
lih der Entwicklung guter UKW-Antennen angenommen
haben, sei abschließend festgestellt.
Die Ausstellungsräume können sich einstweilen mit den
prächtigen Gebäuden am Berliner Funkturm nicht messen
und sind zu weit verstreut. Dieser Nachteil wurde aber durch
die rührige Ausstellungsleitung und das Entgegenkommen
der Stadtverwaltung weitgehend ausgeglichen. Besuch und
geschäftlicher Erfolg übertrafen alle Erwartungen.
Bestimmung des Trägheitsmoments von Rotationskörpern
Von H. Claussnitzer, Dresden
Übersicht. Es wird eine einfache’ und praktisch gut anwendbare
Meßmethode zur Bestimmung des Trägheitsmoments von Rotationskör-
pern, insbesondere von Ankern elektrisher Maschinen oder Schwung-
und Bremsscheiben angegeben. Der Vorteil dieser Methode ist neben
brer Einfachheit, daß der Anker nicht ausgebaut zu werden braucht.
Bei Messungen oder Versuchen muß oft das Schwung-
moment von Ankern elektrischer Maschinen, manchmal in
Verbindung mit Kupplungs-, Brems- und Schwungscheiben
oder auch von Drehkörpern anderer Art, bestimmt werden.
Der Ausbau dieser Teile ist meist zu umständlich oder gar
unmöglich; man kann dann das Schwungmoment nicht aus
einem Schwingungsversuch bestimmen.
Die Berechnung des Schwungmoments von Rotations-
körpern mit einfachen Formen, glatter Oberfläche und aus
homogenem Material ist zwar einfach, doch treffen diese
Voraussetzungen bei Ankern elektrisher Maschinen nie-
mals zu. Man kann ihr Schwungmoment zwar ohne Ausbau
durh einen Auslaufversuch ermitteln, muß dann aber die
Auslaufkurve zeichnen und auch die Reibungsverluste ken-
nen. Außerdem ist diese Methode ungenau. Beim neuen
Verfahren genügt eine Zeitmessung mit der Stoppuhr und
mitunter ist noch eine Federkonstante zu bestimmen.
Prinzip
Um die Riemenscheibe einer Maschine wird ein dünnes
Seil geschlungen und im Punkte S fest mit ihr verbunden,
um ein Rutschen zu vermeiden (Bild 1). Ein dünnes Stahl-
vand hat so viel Reibung, daß es auch ohne Befestigung
ucht rutscht. An den Enden sind zwei Zugfedern F auf
iner gemeinsamen Unterlage befestigt und ungefähr bis
’
ie aq
Bild 2.
Diagramm der Federkräfte.
Bild 1. Anordnung zur Be-
stimmung des Trägheits-
momentes. .
zur Hälfte ihrer maximalen Dehnung vorgespannt. Dreht
man den Anker um einen beliebigen Winkel a aus seiner
Ruhelage und läßt ihn los, so vollführt er eine freie Schwin-
gung, die infolge der mechanischen Reibung oder magne-
tischer Einflüsse mehr oder weniger gedämpft ist. Bei Ver-
nachlässigung der Reibung wäre die Schwingung harmonisch
und zwar deshalb, weil das rückführende Moment (Richt-
DK 531.231.083 : 621.313
moment) in jeder Lage dem Winkel a proportional ist, denn
der Hebelarm r ist konstant und die Federkraft F ist dem
Federweg proportional (Bild 2). Vernachlässigt man die
Masse der Federn, die im Vergleich zur Federdehnung ge-
ringe Dehnung des Stahldrahtes und außerdem die Reibung,
so gilt die bekannte Differentialgleichung:
d'a
di? |
Darin bedeuten: J das achsiale Trägheitsmoment in kgms’,
= —- Da. (1)
: d?a/dt? die Winkelbeschleunigung, D das Richtmoment in
mkg, also das wirksame Moment der Federn beim Auslenk-
winkel a = 1.
Die Lösung der Differentialgleichung lautet:
«u = A sin (V2 ) = Asin ot: (2)
A ist die größte Auslenkung und w die Kreisfrequenz der
Drehshwingung. Die Schwingungsdauer ist
EI p D |
T | 2) > (3)
Man kann also, wenn man die Schwingungsdauer mißt
und das Richtmoment kennt, das Trägheitsmoment J aus
Gl. (3) berechnen.
Berücksichtigt man die Dämpfung, dann lautet die Diffe-
rentialgleichung |
d’« da
Je =De Cr: (4)
C ist der Dämpfungsfaktor und da/dt die Winkelgeschwindig-
keit. Die Lösung lautet
cos 4D- f (5)
wenn zur Zeit t = 0 die Auslenkung gleich A ist.
Die Schwingungsdauer ist auch hier von Amplitude und
Zeit unabhängig:
4J
V4 DI C a
Würde man C kennen, so könnte man auch bei einer durch
Reibung gedämpften Schwingung das Trägheitsmoment J
aus der Schwingungsdauer ermitteln. Der Dämpfungsfaktor
C läßt sich aber aus dem logarithmischen Dekrement 4 der
Schwingung mit guter Annäherung berechnen, wenn man
das Verhältnis zweier aufeinanderfolgenden Amplituden
An/An+ı bestimmt und in die Formel für 4 die Schwin-
gungsdauer T aus der ungedämpften Schwingung Gl. (3) ein-
setzt. Es ist
A CT ai 2}.
y TELOS -—- m—— — a w ~ -Ml
i = in A. = 4J’ C = T = T I JD. (7)
552
Wird dieses C in Gl. (6) eingesetzt, erhält man die Schwin-
gungsdauer
E a E T S (8)
und daraus das Trägheitsmoment
T? 2 \2
I= ga Dhi- |. (9)
Aus Gleichung (9) erkennt man, daß die Dämpfung kei-
nen allzu großen Einfluß hat, denn bei einem Amplituden-
verhältnis A n/An+1ı == 1,37, also bei einer bereits verhält-
R stark gedämpften Schwingung, ändert sie sich nur
um 1%.
Die Messung
Die Genauigkeit des Meßergebnisses hängt von der Ge-
nauigkeit der Schwingungsdauermessung ab, deshalb wird
man möglichst viele Schwingungen messen. Je nach Größe
der Dämpfung wird man 5...10 freie Schwingungen erhal-
ten, die ausreichen, wenn die Schwingungsdauer möglichst
größer als eine Sekunde gewählt wird. Dann entsteht beim
Abstoppen der Zeit in den Umkehrpunkten der Schwingung
kein größerer Fehler als 0,2...0,3 s.
Wiederholen der Messung kann man einen guten Mittelwert
erhalten.
Man kann auch durch geschicktes gleichmäßiges An-
stoßen die freie gedämpfte Schwingung zu einer unge-
dämpften erzwungenen Schwingung mit Resonanz machen
und beliebig viele Schwingungen zählen. Die. Störfunktion
besteht dann nur aus einem kurzen Kraftimpuls zwischen
zwei Umkehrpunkten, der wegen der Resonanz nur ganz
klein zu sein braucht, um die Schwingung gerade eben auf-
rechtzuerhalten.
Die Federkräfte der beider Federn müssen nicht un-
bedingt gleich sein, wie aus Bild 2 hervorgeht. Es kommt
nur auf die Summe der beiden Federkräfte an. Wenn F; und
Fə die beiden Federkräfte in kg je m Federdehnung sind
und r der Radius in m ist, an dem die Kräfte angreifen,
dann ist das Richtmoment
Dm = r (Fi + Fə) r = r? (Fi + Fo). (10)
r (Fı + Fə) ist die Richtkraft, also die beim Winkel a = 1
wirksame Kraft (bei a = 1 ist der Bogen gleidh r).
Man verwendet möglichst sehr weiche Schraubenfedern,
am einfachsten geeichte Zugfederwaagen, die jedoch Keine
zu großen bewegten Massen haben dürfen. Mit Federn von
25 kg Zugkraft bei 100 mm Dehnung kann man auf bequeme
Weise Trägheitsmomente bis zu 5 kgms?, das entspricht
Schwungmomenten bis zu 200 kgm?, messen (Schwungmo-
ment GD? = 4g Jin kgm?, Erdbeschleunigung g = 9,81 m/s?).
Aus Gl. (10) ersieht man, wie man die günstigsten Werte
für r und F wählen kann. |
Bei der Messung muß man darauf achten, daß sich in den
Umkehrpunkten der Schwingungen nicht etwa benachbarte
Federwindungen berühren, was bei Federn mit Vorspannung
leicht geschehen könnte.
Genauigkeit der neuen Methode
Um die praktisch erreichbare Genauigkeit festzustellen,
wurde das GD? von 3 Schwungscheiben und dem Kurzschluß-
anker eines Drehstrommotors auf drei verschiedene Arten
bestimmt, und zwar aus den Abmessungen berechnet, als
hifilares Drehpendel und nach der neuen Methode gemessen
und diese drei Werte miteinander verglichen. Der aus der
Pendelmethode bestimmte Wert wurde als der genaueste
angenommen und die Abweichungen der anderen Werte in
o dieses Wertes angegeben. Die Rechnung ist deshalb un-
genauer, weil die fertigungstechnisch bedingten Abrundun-
gen scharfer Kanten in der 4. Potenz in das Ergebnis eingehen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
Durch mehrmaliges -
15. Oktober \*
und außerdem der Wert für das spezifische Gewidt n.
genau bekannt ist.
Bifilares Drehpendel. — Da dieser Versi
als Vergleichsbasis dienen sollte, wurde er besonders scr-
fältig durchgeführt. Das Trägheitsmoment erhält man be: d:
sem Pendelversuch aus der Beziehung
TI“. b
48° Qab in kgms’. |
Darin bedeutet nach Bild 3: Q das Gewicht des Körpers in x:
a, b ist der halbe Abstand der unteren bzw. oberen Aufha’- |
gepunkte von einander in m und h die Länge des Pend: |
Die Größe h wurde zu fast 2,5 m gewählt, damit der Einf..
der Seilsteifigkeit klein blieb und die Drehbewegung in e15
horizontalen Ebene stattfand, wie es für eine genaue N
sung erforderlich ist. Außerdem wurden die Ampiitud..
ganz klein gehalten.
Rechnung. — Die errechneten Werte unterste:
sich von den durch Pendelversuc ermittelten um 5 ... 10%.
Neue Methode. — Es wurden 4 Zugfedern verwe:
|
i
„m
J =
det, von denen je 2 in Reihe lagen, mit den Federkonstar'-
Fı = 8,1 und Fa = 8,06 kg/m. Die Drahtstärke war 1,0 mz
der Außendurchmesser der Wind::
gen 10 mm, die Windungszahl 109, o::
Gewicht einer Feder 17g. Fer
wurde ein gewöhnlicher Bindfac-:
von 1,5 mm Stärke zur Kraftübett:..
gung auf die Scheiben verwenc: !
Die Shwungsceiben wurden auf tir '
Behelfswelle gesteckt, die ganz priz
tiv gelagert war. Der Kurzsciu:s
ker des Drehstrommotors wurde :
Messung nicht ausgebaut. Die Schw:
gungsdauer wurde mit einer genau-
Stoppuhr als Mittelwert aus vier: |
10 Schwingungen gemessen. Die \.::-
werte sind in der folgenden Te.
zusammengestellt.
Pendel-
Bild 3. Bifilarer
versuc.
als bihlar.
Pendel
T ' GD
s kgın?
neue Methode
T | GD
s ‚, kgm’?
!
Kleine Scheibe
1.893 | 0,1582 | 0,901 0,1590 +05 | ocs -
mitt!. Scheibe 2,00 1,538 1,543 1,541 +02 1.46% =
große Scheibe 2,195 4,90 2,405 4,96 + 12 4.n2 =
Motoranker 2,143 . 1.248 2.752 , 1,225 | —18 1,37 -3
Wert aus neuer Meth. — Wert aus Pend:.”-
; u Met : j
Abweichung A es... A = 100 Wert aus Pendelversuch
Aus der Tabelle erkennt man, daß die neue Mett::
im Vergleich zur Rechnung wesentlich genauere Ergeb:
liefert. Die praktische Durchführung der Messung wuri:
so breiter Form geschildert, um zu zeigen, mit weld :
mitiven Mitteln man eine Messung mit brauchbaren E:!
nissen machen kann, die üblicherweise nur im Laboratcr.--
ausgeführt wird. Dabei wurden mit einer einzigen F:>
sorte Schwungmomente gemessen, die sih um das 33°
unterschieden.
Wird T elektrish durch Kontaktgabe gemessen. “
sich auch verhältnismäßig einfah durchführen laßt, -:
wird das Ergebnis noch genauer.
Zusammenfassung
Es wird eine neue, in der Literatur noch nicht beaan
gewordene Meßmethode angegeben, mit deren Hilfe 2:
einfach und schnell Trägheitsmomente von Rotatioaskt’* :
oder anderen drehbar gelagerten Körpern bestimmen sè
und deren Genauigkeit der Praxis vollauf genügt. wie :-
Hand von 4 Beispielen gezeigt wird. Der größte Vorne. `
Methode liegt darin, daß man z. B. Mascdinenanker »-
ähnliche Drehkörper nicht auszubauen braucht, wenn =
ihr Shwungmoment auf diese Weise bestimmt.
15. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
553
Kurzzeitmessung bei periodischen Vorgängen
Von E. Schuch, Ludwigshafen
Zur Bestimmung kurzer Zeiten verwendet man oft
Schleifen- oder Elektronenstrahloszillographen [1...6]. Die
Bewegung des Licht- oder Leuchtpunktes wird dabei auf
sehr rasch bewegtem Photopapier aufgenommen. Das Papier
wird auf eine schnell umlaufende Trommel gespannt und
erhält eine Geschwindigkeit von 10...100 m/s. Bei bekann-
ter Papiergeschwindigkeit kann man dann jeder Strecke auf
dem Papier eine gewisse Zeit zuordnen und so kurze Zeiten
bestimmen. Um bei periodisch sich wiederholenden Vorgän-
gen die einzelnen Vorgänge eindeutig auseinander halten zu
können, muß sich die rotierende Trommel langsam in Rich-
tung der Drehachse bewegen, oder es muß die Nullage des
Leuchtpunktes langsam verschoben werden. Solche Trom-
meln müssen naturgemäß sehr genau gearbeitet sein und
auch ihr Antriebsmechanismus erfordert einen ziemlich ho-
hen Aufwand, man wird sie daher möglichst zu umgehen
suchen.
Im folgenden wird ein einfaches Verfahren angegeben,
nach dem man ohne solche Trommeln Kurzzeitbestimmun-
gen insbesondere bei periodisch sich wiederholenden Vor-
gängen durchführen kann!. Das Verfahren ist vor allem bei
Messungen an Verbrennungsmaschinen anwendbar, wofür
es auch entwickelt wurde. Oft handelt es sich nicht so sehr
um absolute Zeitmessungen, sondern vielmehr darum, die
Schwankungen für das Einsetzen eines Ereignisses, z.B. des
Zündfunkenüberschlags, der Ionisation usw. in bezug auf
einen mehr oder weniger willkürlich gewählten Zeitpunkt
(z.B. den oberen Totpunkt) zu bestimmen.
Das Meßverfahren
Bei dem hier angegebenen Verfahren wird die Möglich-
keit benutzt, den Elektronenstrahl von Braunschen Röhren
in einfacher Weise sehr schnell ablenken zu können. Da in
unserem Falle nur die horizontale Bahn des Leuchtfleckes
‚interessiert, wird der Schirm der Braunschen Röhre mit
einer Schlitzblende abgedeckt. Sobald der Strahl nach oben
oder unten hin abgelenkt wird, verschwindet er aus dem
Gesichtsfeld.
Der Strahl wird horizontal mit einem Kippgerät o. ä.
abgelenkt, die Vertikalablenkung wird durch den interessie-
renden Vorgang, das „Ereignis“ selbst — meist über einen
Verstärker — gesteuert. Ohne „Ereignis“ erhält man also
-einen langen Strich in der Schlitzblende. Sobald das Ereig-
nis eintritt, verschwindet der Strahl infolge der Vertikal-
ablenkung aus dem Gesichtsfeld. Soll von zwei solchen Er-
eignissen der zeitliche Abstand ermittelt werden, so muß
der Strahl naturgemäß zum mindesten kurz vor Eintritt des
zweiten Ereignisses die Schlitzblende wieder erreicht haben,
um dann bei dessen Eintritt nochmal abgelenkt zu werden.
Wir sehen also auf dem Leudhtschirm nur zwei kurze Striche.
Bei bekannter Ablenkgeschwindigkeit des Strahls in der Ho-
rizontalen läßt sidh aus dem Abstand der Enden dieser
Strihe das gesuchte Zeitintervall errechnen. Bei periodisch
sih wiederholenden Vorgängen und vollkommen synchro-
ner Ablenkung kann man nur dann durch Messen direkt aus-
werten, wenn die Ereignisse immer genau im gleichen Zeit-
punkt der Periode eintreten und wenn der Leuchtfleck nur
einmal in der Periode im Schlitz abgelenkt wird, worauf noch
weiter unten eingegangen wird. Schwankt jedoch der Eintritt
der Ereignisse von Periode zu Periode, so verschieben sich
auch die Enden der Striche; die einfahe Auswertung ist
dann nicht mehr möglich.
Vielmehr nimmt man jetzt die Striche auf eine mit hori-
zontaler Achse langsam umlaufende Trommel auf. Dann er-
hält man auf dem Photopapier lauter untereinander liegende
waagrechte Striche mit Unterbrechungen (Bild 3). Die Dreh-
zahl der Trommel kann sehr gering sein. Sie hängt von
! Die der Arbeit zugrunde liegenden Versuche wurden 1942/43 im
Technishen Prüfstand der IG. Farbenindustrie Aktiengesellschaft, Lud-
wigshafen (Pfalz), jetzt BASF, durchgeführt.
DK 531.761 : 621.317.755
ihrem Durchmesser, von der Drehzahl und der Art der Ver-
brennungsmascine (Zwei- oder Viertakter), nicht aber von
der Ablenkgeschwindigkeit des Elektronenstrahls ab. Die
Drehzahl der Trommel muß so groß sein, daß die den ein-
zelnen Arbeitsspielen entsprechenden Striche deutlich von-
einander getrennt sind, also etwa 1..2 mm voneinander
entfernt liegen. Bei Zweitaktern steht dafür die Zeit einer
Umdrehung [= 360° Kurbelwinkel (KW)] des Verbrennungs-
motors zur Verfügung; bei Viertaktern ist diese Zeit dop-
pelt so groß (2 Umdrehungen = 720° KW).
Bei n = 3000 U/min des Verbrennungsmotors, also bei
einer hohen Drehzahl, errechnet sich die notwendige Papier-
geschwindigkeit bei Zweitaktern zu 10 cm/s und bei Vier-
taktern zu 5 cm/s; das ergibt bei einem Trommelumfang von
40 cm etwa 15 und 8 U/min, also nur sehr geringe Drehzah-
len. Die für die Auswertung notwendige Ablenkungsge-
schwindigkeit des Leuchtflecks gewinnt man am einfachsten
durch Einstreuen von Zeitmarken in die Bahn des Elektro-
nenstrahls und durch Abmessen ihres Abstandes.
Die Grenzendes Verfahrens. — Die Kurzzeit,
die sich nach dem hier angegebenen Verfahren gerade noch
bestimmen läßt, ist umso kleiner, je höher die Ablenkge-
schwindigkeit des Elektronenstrahls gewählt wird. Jedoch
gibt es eine höchste, eine Grenzgeschwindigkeit, die dort
liegt, wo die Bahn des Leuchtflecks gerade nicht mehr pho-
tographisch zu erfassen ist. Bei normalen Röhren liegt diese
Grenze bei mindestens 100 m/s, so daß man noch Zeiten der
Größenordnung von 10-4 s mit einer Meßgenauigkeit von
10-5 s ohne weiteres bestimmen kann. Da man aber die
Strahlintensität durch Erhöhen der Anodenspannung, durch
Nachbescleunigung, u.U. durch eine bessere Optik usw.
noch steigern kann, lassen sich noch kürzere Zeiten nach
dem angegebenen Verfahren bestimmen.
Die Gesamtanordnung
Sie geht aus Bild 1 hervor. Der Leuchtpunkt der Braun-
schen Röhre wird mit einem Photoobjektiv auf einer mit
horizontaler Achse umlaufenden Trommel abgebildet. Die
dadurch bedingte Verkleinerung darf jedoch mit Rücksicht
auf die Genauigkeit nicht zu stark gewählt werden. Die eine
Platte für die Horizontalablenkung wird mit einem Ab-
lenkgerät verbunden, die andere an Masse gelegt. Von den
Höhenablenkplatten wird die eine mit dem Ausgang eines
Verstärkers verbunden, der die kleinen Spannungen von
dem Motor verstärkt, die andere liegt an dem Punkte A
einer Spannungsteilerschaltung. An diesen Punkt sind auch
der Abschneider und die Schleiffeder des Z 'tmarkengebers
angeschlossen.
Objektiv
Trommel Era á D- B)
Kontaktscheibe, >, Da
HE ?
SH ) 100V»
Nocken-| | | 0 a N0 o ____ p
schebe | | FPPV ql =en a f
7
Schalter Il]
| | ajs >
| |! N
.... | A .
IV i | \ > D) Abschneider
j i! | Ablenk- lA" "Motorwelle
iJi gerät ee L Zeitmarkenscheibe
zE >
ar OY
wähle
m m
Motorgehäuse
Wlonisationstrecken ETT
R Widerstände, P Potentiometer
Bild 1. Schema der Anordnung für lonisationsmessungen.
552 ! Salze se
Wird dieses C in Gl. (6) eingesetzt, ù z u Sae
gungsdauer i l
r= 225 —
l
und daraus das Trägheitsmoment
T? |
N Fr D i l
Aus Gleichung (9) erkennt m.
nen allzu großen Einfluß hat, dw;
verhältnis An/An+ı == 1,37, als
nismäßig stark gedämpften Schw
um 1%.
Die Mess
Die Genauigkeit des Mebo..
nauigkeit der Schwingungsda:
man möglichst viele Schwinai!!:
der Dämpfung wird man 5...
ten, die ausreichen, wenn d!e
größer als eine Sekunde gew
Abstoppen der Zeit in den U
kein größerer Fehler als ©-
Wiederholen der Messung k
erhalten.
Man kann auch durch
stoßen die freie gedämp!!
dämpften erzwungenen Sdi
und beliebig viele Shwin:.
besteht dann nur aus ei
zwei Umkehrpunkten, de!
klein zu sein braudt, um
rechtzuerhalten.
Die Federkräfte de:
bedingt gleich sein, wie
nur auf die Summe der |:
Fə die beiden Federkru:
und r der Radius in m
dann ist das Richtmom:
Dym tt
r (Fı + Fo) ist die Ri
wirksame Kraft (bei «
Man verwendet m
am einfachsten geeich
zu großen bewegten Ni
25 kg Zugkraft bei 100
Weise Trägheitsmoin:
Schwungmomenten I
ment GD? = 4g Jink
Aus Gl. (10) ersieht
für r und F wählen k
Bei der Messunti
Umkehrpunkten de:
Federwindungen b°’
leicht geschehen kt
Genau
Um die praktis
wurde das GD? von
anker eines Drehs‘
bestimmt, und 7w
„0
bifilore a
nd |
unc =
P l m —
7 — p es;
ar f _ = 3, = |
6, — T = fr i
— — p GIA — e— g
Cei pae Zoan — >=. !
g' u p- 77
z PA
—
U «
on Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20 555
n Umfang zwei geerdete, sehr schmale Kon-
“tacht sind. Je nach dem gewählten Winkel bei
‚vukgerät wählt man den Abstand der Kon-
KW für a = 20..180° KW. Auf den Kontak-
aie Feder, die mit dem Punkt A von Bild 1 ver-
ı dem Augenblick, wo die Feder die Kontakte
‚cweils der Elektronenstrahl kurzzeitig abge-
„it eine Zeitmarke geschrieben. Aus dem Ab-
aufeinander folgender Ablenkungen ermittelt
ıkungsges&hwindigkeit.
Anwendungsbeispiele
lien sollen noch ein paar Anwendungen des
nen Verfahrens gebracht werden. Bei den
urde eine Braunsche Röhre von Loewe mit
‘mdurchmesser verwendet; die Trommel mit
r stammte von Siemens & Halske. Sie wurde
„nderes Getriebe angetrieben. Die Schlitzblende
' mm groß.
«produktion auf 34 verkleinert) zeigt, wie stark
dos Zündfunkens bei einem Ottomotor u. U.
ann. Dagegen zeigt Bild 3b, wie gleichmäßig
„„nüberschlag sein sollte und sein kann. Die
- durch das Photoobjektiv beträgt etwa 1:2.
‚nme entsprechen 10° KW im Mittel 22 mm. Die
wındigkeit des Elektronenstrahls beträgt darnach
tur n = 1000 U/min.
-.iqt weiter noch rein schematisch, wie man die
breitung in einem Verbrennungsmotor mit Hilfe
‚n verfolgen kann. Auf gleicher Achse mit der
ammel sitzen zu diesem Zwecke noch eine Kon-
wit geerdeten Kontakten und eine Nockenscheibe.
t dıe Aufgabe, über einen Schrittschaltzähler die
Ionisierungsstreken des Verbrennungsmotors
z auf den Eingang des Verstärkers zu schalten,
- Schleiffeder der Kontaktscheibe durch zeitwei-
.on A dafür sorgt, daß während der Umschaltung
£ die nächste Ionisierungsstrecke der Leuchtfleck
er Schlitzblende wandert. Leider wurden diese
ınfolge der Kriegsereignisse nicht mehr aus-
Die Selbstkosten der Erzeugung elektrischer Energie
Die Anwendung des hier angegebenen Meßverfahrens
beschränkt sich naturgemäß nicht auf die angeführten Bei-
spiele. Es ist vielmehr überall da anwendbar, wo Kurzzeiten
bei periodish sich wiederholenden Vorgängen bestimmt
werden sollen, und wo wegen etwaiger Schwankungen die
Bildung von Mittelwerten notwendig ist.
Zusammenfassung
Es wird ein Verfahren zur Messung von Kurzzeiten in
der Größenordnung von 10-4 s bei periodisch sich wieder-
holenden Vorgängen angegeben. Statt — wie meist üblih —
den vertikal abgelenkten Leuchtfleck einer Braunschen Röhre
mit Hilfe einer schnell umlaufenden Trommel zu registrie-
ren, wird hier der sehr schnell waagrecht abgelenkte Elek-
tronenstrahl der Braunschen Röhre mittels einer mit hori-
zontaler Achse langsam umlaufenden Trommel photogra-
phisch erfaßt. Der Leucdhtflek wird am Anfang und am Ende
der interessierenden Kurzzeit nach oben abgelenkt, so daß
man die Zeit bei bekannter Ablenkgeschwindigkeit durch
eine Längenmessung ermitteln kann. Überschreibungen in
der Photoaufnahme werden durch Abdecken des Leucht-
schirms mit einer Schlitzblende vermieden. Diese gibt nur
die horizontale Bahn des Leuchtflecks frei. Ein besonderer
„Abschneider” sorgt dafür, daß immer nur das gerade inter-
essierende Stück der Leuchtfleckbahn von jeder einzelnen
Periode in der Schlitzblende erscheint.
Schrifttum
1} H. Mintrop: Messung der Stoßzeiten von Körpern mit Hilfe selbst-
aufzeichnender Meßverfahren. Arch. techn. Messen V 142—7.
[12] H. Teichmann: Verfahren zur Bestimmung von Geschoßgeschwin-
digkeiten. ETZ 58 (1937) S. 627.
[3] K. Kuchtner: Elektrische Messungen der Zündgeschwindigkeit in
einer Verbrennungskraftmaschine. Forsch. Ing.-Wes. 2 (1931) S. 197.
[4] L. Brewes: Die Fortpflanzung der Verbrennung im Dieselmotor.
Forsch. Ing.-Wes. 6 (1935) S. 183.
[5] F. Kneule: Beitrag zur Erforschung des Verbrennungsvorganges im
schnellaufenden Dieselmotor. Dtsch. Kraftf. Forsch. (1938) H. 5.
[6] L. Herele: Zündverzug und Ausbreitung der Verbrennung im Die-
selmotor mit Strahleinspritzung. Forsch. Inq.-Wes. 10 (1939) S. 15.
17] W. Wilke: Untersuchungen über den Verbrennungsablauf von Die-
selkraftstoffen. Motortechn. Z. (1939) H. 2.
[8] W. Wilke: Prüfmotoren zur Klopfwertbestimmung von Kraltstoffen.
Z. VDI 82 (1938) S. 1135.
r
Der Wachstumsreserve-Kostenfaktor
Von Hugo Solling, Nürnberg DK 621.311.003.2
sicht. Es wird auf die Bedeutung des Wachstumsreserve-
„s hingewiesen und gezeigt, daß alle bisher veröffentlichten
„n zur Berechnung der Kosten elektrischer Energie nur für eine
Sirtschaft Gültigkeit haben. Da die Wirtschaft aber eine Dy-
- sind diese Gleichungen nur bedingt brauchbar. Der Wachs-
.o-Kostenfaktor ist nun die Größe, mit der die Werte der Ko-
.ngen der statischen Wirtschaft erweitert werden müssen, um
uik in der Wirtschaft zu berücksichtigen. Die Berechnung des
‚reserve-Kostenfektors wird am Beispiel der Elektrizitätswirt-
;. den verschiedenen Entwicklungs- und Ausbaumöglichkeiten
t und Zablenwerte über seine ungefähre Größe mitgeteilt.
der Literatur sind alle Kostengleichungen zur Berech-
ier Kosten elektrischer Energie auf das Jahr abgestellt,
n die Ausbauleistung (unter Berücksichtigung der Be-
reserve) dem Bedarf entspricht, oder anders ausge-
t: der Bedarf bleibt über die Jahre des betrachteten
'‚schnittes gleich, d. h. für eine statische Wirtschaft.
dieser Annahme ergeben sich die geringsten Anlage-
an und die kleinsten spezifischen Kapitalkosten je kWh,
Sh .och gezeigt wird. Diese Art der Selbstkosten-
r ‚her die Bestkostenrechnung genannt werden.
‚nrechnung kann nun in der dynamischen
ht angewandt werden, obgleich diese Be-
ausschließlich bei Vergleichsrechnungen
lation für die Kosten der kWh in der
unden wird. Will man zu richtigen Ergeb-
nissen kommen, dann muß man die größere Ausbauleistung
berücksichtigen, die oft durch die Bedarfszunahme bedingt
ist. Die während der Entwicklungszeit erforderliche grö-
ßere Ausbauleistung bedeutet eine Leistungsreserve, die
nicht für den Betrieb erforderlich ist. Sie soll daher Wachs-
tumsreserve und das Verhältnis der Ausbauleistung zur
erforderlichen Bedarfsleistung (einschließlich der Leistung
der Betriebsreserve Lr) als Wachstumsreserve-Faktor rw =
L/(S + Lr) bezeichnet werden. Die Wachstumsreserve ist
dann keine eigentliche Reserve, deren der Betrieb bedarf,
sondern eine zusätzliche Reserve. In der Kostenrechnung hat
diese Wachstumsreserve die gleiche Bedeutung wie die Be-
triebsreserve. — Die Kostenrechnung unter Berücksichtigung
des Wachstumsreservefaktors soll die Wachstumskosten-
rechnung und der Faktor, der die Dynamik berücksichtigt,
der Wachstumsreserve-Kostenfaktor genannt werden. —
Musil [5] berücksichtigt die Erhöhung der Kosten infolge
Verbrauchszunahme durch einen Faktor, der von der wirt-
schaftlichen Anlaufzeit abhängt.
Der Gesamtreservefaktor rg setzt sich also aus dem Be-
triebsreservefaktor rr, der im allgemeinen in der deutschen
Elektrizitätswirtschaft zu ra = 1,25 angenommen wird, und
dem Wachstumsreservefaktor rır zusammen. Einen Einblick
554
Die Braunsche Röhre. — Um größte Meßge-
nauigkeit zu erreichen, ist es ratsam, mit möglichst groBer
Strichlänge, d. h. aber mit einer Braunschen Röhre von mög-
list großem Schirmdurchmesser zu arbeiten. Bei einer
Röhre von 180 mm Schirmdurchmesser beträgt die nutzbare
Strichlänge über 120 mm.
Geräte für die Ablenkung des Elektro-
nenstrahls. — Zur zeitproportionalen Ablenkung des
Elektronenstrahls in horizontaler Richtung ist ein für moto-
rische Untersuchungen besonders entwickeltes Ablenkgerät
vorteilhaft (DRP Nr. 732 033). Es wird an die Kurbelwelle
des Verbrennungsmotors angeflanscht und liefert daher Ab-
lenkspannungen, die bei jeder Drehzahl des Motors, auch
bei Schwankungen, vollkommenen Synchronismus der Ab-
lenkung mit der Drehung des Schwungrads ergeben. Das Prin-
zip dieses Geräts ist bereits mehrfach angegeben worden
[7, 8], es sei daher hier nur kurz angedeutet: Einem ring-
förmigen Widerstand aus einer schlecht leitenden Flüssig-
keit wird an zwei Stellen eine Gleichspannung zugeführt.
Die schwankende Spannung für die Ablenkung des Elektro-
nenstrahls wird zwischen der einen Zuführung und einem
LETZ 820]
Kontakte
Aufbau des Ablenkgerätes mit Kontakten für die Zeitmarkierung.
Bild 2.
gegenüber dem Widerstand rotierenden Stromabnehmer
abgenommen, einem Finger, der in die Flüssigkeit ein-
taucht (Bild 2). Diese Flüssigkeit — destilliertes Wasser
— befindet sich in einem nach seiner Mittelachse zu offenen
Hohlring, der gegenüber dem feststehenden Abnehmer ro-
tiert. Die Ausbildung des Flüssigkeitsringes erfolgt also erst
durch die Rotation des Hohlringes, dessen Wandung aus
hochwertigem Isolierstoff besteht. Die Anordnung liefert
sehr gute zeitproportionale Spannungen von sägeförmigem
Verlauf; die Flankensteilheit richtet sich nah dem Winkel,
unter dem die Gleichspannung zugeführt wird. Ist dieser
Winkel a = 180°, so dauert die Zunahme genau so lange
wie die Abnahme. Für a 5 180° ist die eine Zeit kürzer als
die andere. Entsprechend wird der Elektronenstrahl durch
die erzeugten Spannungen abgelenkt. Für a = 180° ist die
Ablenkgeschwindigkeit in beiden Richtungen gleich groß;
für a < 180° ist sie in der diesem Winkel entsprechenden
Zeit größer als für den Restwinkel.
Man kann also die interessierenden Vorgänge sehr stark
auseinanderziehen, wenn man den Winkel a sehr klein
macht. Erfahrungsgemäß kann man a bis auf 20° verkleinern.
Dann wandert der Strahl in 20° KW z.B. von links nach
rechts und in 340° von rechts nach links. Durch diese rein
mechanische Art der Spannungserzeugung kann man also zu
ziemlich hohen Ablenkgeschwindigkeiten gelangen (etwa
100 m/s bei einer Motordrehzahl von 3000 U/min und einer
Strichlänge von etwa 120 mm!).
Natürlich können auch die sog. Kippschwinggeräte ver-
wendet werden, nur ist dabei die Synchronisierung schwie-
rig. Schlechte Synchronisation erschwert sehr stark die Aus-
wertung, macht sie u. U. ganz unmöglich. Bei Kippfrequenzen,
welche die interessierenden Vorgänge sehr stark auseinan-
derziehen, wird nur jede 3., 4. oder 5.... Kippung verwendet.
Die Ablenkungen des Elektronenstrahls durch die dazwi-
schen liegenden Kippungen werden durch den weiter unten
beschriebenen Abschneider außerhalb der Schlitzblende
verlegt.
In den meisten Fällen wird die von dem Vorgang ge-
lieferte Spannung nicht ausreichen, um den Elektronenstrahl
in vertikaler Rechtung genügend schnell und weit genug ab-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
15. Oktober 1%:
zulenken. Die erforderliche Verstärkung erfolgt dann mitte:
‘Gleichstromverstärkers oder auh — was für viele Fälle vòi-
lig ausreicht — mittels eines Wechselstromverstärkers m!
großer Verstärkung und gutem Frequenzgang. Durch di:
große Verstärkung wird die für das Verschwinden des Strahl;
notwendige Spannung schneller erreicht, so daß die Ende:
der Striche besser erkennbar sind. Der gute Frequenzgar:
gibt die Gewähr dafür, daß auch noch ziemlich tiefe und hote
Frequenzen gut verstärkt werden. Unter allen Umständ:s
muß vermieden werden, daß der Strahl sich nur „schleichend'
aus dem Schlitze entfernt, da sonst das ganze Meßverfahreı
fraglich wird.
Der Abschneider. — Wie bereits oben erwaähr:
darf der Leuchtflek nur einmal in der Periode im Scl
vorbeiwandern. Die Rückführung des Strahls bei dem At
lenkgerät oder die zwischen den einzelnen Arbeitsspiele:
liegenden Kippungen müssen außerhalb des Schlitzes erf;.-
gen. Dazu dient der sog. Abschneider. Er besteht aus eir«:
Walze, die zur einen Hälfte aus Isolierstoff und zur ander-:
Hälfte aus Metall hergestellt ist. Das Metall ist gegen àd:
Antriebsachse isoliert. Auf der Walze schleifen nebeneir-
ander zwei einzeln verstellbare Kohlebürsten (Bild 1). Steber.
die Bürsten nebeneinander, so sind sie beide solange eles-
trisch verbunden, wie sie auf dem Metall schleifen. Die Veı-
stellbarkeit der Bürsten gestattet, in einfacher Weise jedes
interessierende Stück der Bahn des Leuchtfleckks im Schlitze
erscheinen zu lassen. Der Abschneider wird zu diesem Zwed:
bei Zweitaktmotoren direkt, bei Viertaktmotoren im Ver-
hältnis 1:2 untersetzt an die Motorwelle angeflanscht. Di:
eine Bürste wird geerdet und die andere mit dem Punkt 4
der Schaltung (Bild 1) verbunden. Solange der Punkt A au
auf Spannung liegt, bewegt sich der Leuchtflek in der Slitt-
blende; nur dann ist die Messung möglich. Ist der Punkt 4
geerdet, so wandert der Leuchtpunkt außerhalb des Spe-
tes, bleibt also unsichtbar.
Der Zeitmarkengeber besteht aus einer Scheibe
aus Isolierstoff, die ebenfalls an die Motorwelle gekuppe!!
Motordrehzahl: 1000 Ulmin
I0°KW.
n=1500 Ulmin
"T
[Nr
rn
Pi u ` > > ;
Ten mn mrene ER
u . er
mrw er N ne in
Beginh der Zündung
—> Zeit
Motordrehzahl: 500 Ulmin
nn
ge be E
Ni
t P,
it
|
|
|
>
, R
q>
Er
=
ie
>
um
TE
am
Er
23
aa
=
Beginn der Zündung
—— Zeit
ETZ aži u
Bild 3. Ungleichmäßige (a) und gleichmäßige (b) Zündfunkenüberschläce >e
einem Verbrennungsmotor.
15. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
555
C
ıst und auf deren Umfang zwei geerdete, sehr schmale Kon-
takte angebracht sind. Je nach dem gewählten Winkel bei
dem Seitenablenkgerät wählt man den Abstand der Kon-
takte: 2...20° KW für a = 20...180° KW. Auf den Kontak-
ten schleift eine Feder, die mit dem Punkt A von Bild 1 ver-
bunden ist. In dem Augenblick, wo die Feder die Kontakte
berührt, wird jeweils der Elektronenstrahl kurzzeitig abge-
lenkt und damit eine Zeitmarke geschrieben. Aus dem Ab-
stand zweier aufeinander folgender Ablenkungen ermittelt
man die Ablenkungsgeschwindigkeit.
Anwendungsbeispiele
Im folgenden sollen noch ein paar Anwendungen des
hier beschriebenen Verfahrens gebracht werden. Bei den
Aufnahmen wurde eine Braunsche Röhre von Loewe mit
180 mm Schirmdurchmesser verwendet; die Trommel mit
rd. 13 cm Dmr. stammte von Siemens & Halske. Sie wurde
über ein besonderes Getriebe angetrieben. Die Schlitzblende
war 100 X 4 mm groß.
Bild 3a (Reproduktion auf % verkleinert) zeigt, wie stark
der Einsatz des Zündfunkens bei einem Ottomotor u. U.
shwanken kann. Dagegen zeigt Bild 3b, wie gleichmäßig
der Zündfunkenüberschlag sein sollte und sein kann. Die
Verkleinerung durch das Photoobjektiv beträgt etwa 1:2.
In der Aufnahme entsprechen 10° KW im Mittel 22 mm. Die
Ablenkgeschwindigkeit des Elektronenstrahls beträgt darnach
etwa 28 m/s für n = 1000 U/min.
Bild 1 zeigt weiter noch rein schematisch, wie man die
Flammenausbreitung in einem Verbrennungsmotor mit Hilfe
der lonisation verfolgen kann. Auf gleicher Achse mit der
Aufnahmetrommel sitzen zu diesem Zwecke noch eine Kon-
taktscheibe mit geerdeten Kontakten und eine Nockenscheibe.
Letztere hat die Aufgabe, über einen Schrittschaltzähler die
einzelnen lonisierungsstreken des Verbrennungsmotors
nacheinander auf den Eingang des Verstärkers zu schalten,
während die Schleiffeder der Kontaktscheibe durch zeitwei-
ses Erden von A dafür sorgt, daß während der Umschaltung
von einer auf die nächste Ionisierungsstrecke der Leuchtfleck
außerhalb der Schlitzblende wandert. Leider wurden diese
Messungen infolge der Kriegsereignisse nicht mehr aus-
geführt.
Die Selbstkosten der Erzeugung elektrischer Energie
Die Anwendung des hier angegebenen Meßverfahrens
beschränkt sich naturgemäß nicht auf die angeführten Bei-
spiele. Es ist vielmehr überall da anwendbar, wo Kurzzeiten
bei periodisch sich wiederholenden Vorgängen bestimmt
werden sollen, und wo wegen etwaiger Schwankungen die
Bildung von Mittelwerten notwendig ist.
Zusammenfassung
Es wird ein Verfahren zur Messung von Kurzzeiten in
der Größenordnung von 10-4 s bei periodisch sich wieder-
holenden Vorgängen angegeben. Statt — wie meist üblih —
den vertikal abgelenkten Leuchtfleck einer Braunschen Röhre
mit Hilfe einer schnell umlaufenden Trommel zu registrie-
ren, wird hier der sehr schnell waagrecht abgelenkte Elek-
tronenstrahl der Braunschen Röhre mittels einer mit hori-
zontaler Achse langsam umlaufenden Trommel photogra-
phisch erfaßt. Der Leuchtfleck wird am Anfang und am Ende
der interessierenden Kurzzeit nach oben abgelenkt, so daß
man die Zeit bei bekannter Ablenkgeschwindigkeit durch
eine Längenmessung ermitteln kann. Überschreibungen in
der Photoaufnahme werden durch Abdecken des Leucht-
schirms mit einer Schlitzblende vermieden. Diese gibt nur
die horizontale Bahn des Leuchtfleks frei. Ein besonderer
„Abschneider“ sorgt dafür, daß immer nur das gerade inter-
essierende Stück der Leuchtflekbahn von jeder einzelnen
Periode in der Schlitzblende erscheint.
Schrifttum
[1] H. Mintrop: Messung der Stoßzeiten von Körpern mit Hilfe selbst-
aufzeichnender Meßverfahren. Arch. techn. Messen V 142—7.
[2] H. Teichmann: Verfahren zur Bestimmung von Geschoßgeschwin-
digkeiten. ETZ 58 (1937) S. 627.
[3] K. Kuchtner: Elektrische Messungen der Zündgeschwindigkeit in
einer Verbrennungskraftmaschine. Forsch. Ing.-Wes. 2 (1931) S. 197.
[4] L. Brewes: Die Fortpflanzung der Verbrennung im Dieselmotor.
Forsch. Ing.-Wes. 6 (1935) S. 183.
[5] F. Kneule: Beitrag zur Erforschung des Verbrennungsvorganges im
schnellaufenden Dieselmotor. Dtsch. Kraftf. Forsch. (1938) H. 5.
[6] L. Herele: Zündverzug und Ausbreitung der Verbrennung im Die-
selmotor mit Strahleinspritzung. Forsch. Ing.-Wes. 10 (1939) S. 15.
17] W. Wilke: Untersuchungen über den Verbrennungsablauf von Die-
selkraftstoffen. Motortechn. Z. (1939) H. 2.
18] W. Wilke: Prüfmotoren zur Klopfwertbestimmung von Kralftstoffen.
Z. VDI 82 (1938) S. 1135.
Der Wachstumsreserve-Kostentaktor
Von Hugo Solling, Nürnberg
Übersicht. Es wırd auf die Bedeutung des Wachstumsreserve-
Kastenfaktors hingewiesen und gezeigt, daß alle bisher veröffentlichten
Gleihungen zur Berechnung der Kosten elektrischer Energie nur für eine
statische Wirtschaft Gültigkeit haben. Da die Wirtschaft aber eine Dy-
namik hat, sind diese Gleichungen nur bedingt brauchbar. Der Wachs-
timsreserve-Kostenfaktor ist nun die Größe, mit der die Werte der Ko-
stengleichungen der statischen Wirtschaft erweitert werden müssen, um
die Dynamik in der Wirtschaft zu berücksichtigen. Die Berechnung des
Wachstumsreserve-Kostenfektors wird am Beispiel der Elektrizitätswirt-
schaft bei den verschiedenen Entwicklungs- und Ausbaumöglichkeiten
äargestellt und Zahlenwerte über seine ungefähre Größe mitgeteilt.
In der Literatur sind alle Kostengleichungen zur Berech-
nung der Kosten elektrischer Energie auf das Jahr abgestellt,
in dem die Ausbauleistung (unter Berücksichtigung der Be-
triebsreserve) dem Bedarf entspricht, oder anders ausge-
drückt: der Bedarf bleibt über die Jahre des betrachteten
Zeitabschnittes gleich, d. h. für eine statische Wirtschaft.
Bei dieser Annahme ergeben sich die geringsten Anlage-
kosten und die kleinsten spezifischen Kapitalkosten je KWh,
wie später noch gezeigt wird. Diese Art der Selbstkosten-
rechnung soll daher die Bestkostenrechnung genannt werden.
Die Bestkostenrechnung kann nun in der dynamischen
Wirtschaft oft nicht angewandt werden, obgleich diese Be-
rechnungsart fast ausschließlich bei Vergleichsrechnungen
und bei der Vorkalkulation für die Kosten der kWh in der
Literatur [1, 2, 4] gefunden wird. Will man zu richtigen Ergeb-
DK 621.311.003.2
nissen kommen, dann muß man die größere Ausbauleistung
berücksichtigen, die oft durch die Bedarfszunahme bedingt
ist. Die während der Entwicklungszeit erforderliche grö-
Bere Ausbauleistung bedeutet eine Leistungsreserve, die
nicht für den Betrieb erforderlich ist. Sie soll daher Wachs-
tumsreserve und das Verhältnis der Ausbauleistung zur
erforderlichen Bedarfsleistung (einschließlich der Leistung
der Betriebsreserve Lr) als Wachstumsreserve-Faktor rw =
L/(S + Lr) bezeichnet werden. Die Wachstumsreserve ist
dann keine eigentliche Reserve, deren der Betrieb bedarf,
sondern eine zusätzliche Reserve. In der Kostenrechnung hat
diese Wachstumsreserve die gleiche Bedeutung wie die Be-
triebsreserve. — Die Kostenrechnung unter Berücksichtigung
des Wachstumsreservefaktors soll die Wachstumskosten-
rechnung und der Faktor, der die Dynamik berücksichtigt,
der Wachstumsreserve-Kostenfaktor genannt werden. —
Musil [5] berücksichtigt die Erhöhung der Kosten infolge
Verbrauchszunahme durch einen Faktor, der von der wirt-
schaftlichen Anlaufzeit abhängt.
Der Gesamtreservefaktor rg setzt sich also aus dem Be-
triebsreservefaktor rz, der im allgemeinen in der deutschen
Elektrizitätswirtschaft zu ra = 1,25 angenommen wird, und
dem Wachstumsreservefaktor riy zusammen. Einen Einblick
556
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
15. Oktober 1930
in die Größe des Wachstumsreservefaktors kann man aus
dem Gesamtreservefaktor der öffentlichen Elektrizitätswerke
in den Jahren 1928 und 1936 [2, S. 264] erhalten. Der Normal-
wert des Gesamtreservefaktors dürfte bei re = 1,5 liegen.
Mit diesem Wert ergibt sich bei einem Betriebsreservefaktor
rg = 1,25 ein Wachstumsreservefaktör rw = 1.2.
Sind während eines betrachteten Zeitabschnittes in je-
dem Jahre die Ausbau- und die Bedarfsleistung gleich groß,
so sind die Kapitalkosten ebenfalls gleich groß und erreichen
ihren Kleinstwert; wir haben keine Wachstumsreserve zu be-
rücksichtigen. Werden die Ausbauleistung und die Kraft-
werkserweiterungen aus wirtschaftlichen Überlegungen so
groß gewählt, daß sie die Bedarfszunahme mehrerer Jahre
decken, dann ergibt sich die sägenartige Kurve der spezifi-
schen Kapitalkosten in Pfg/kWh gemäß Bild 1. Sofort nach
dem Neubau sind die Kapitalkosten hoch, da die mit Rüc-
sicht auf die Entwicklung gewählte Ausbauleistung noch nicht
voll ausgenutzt wer-
den kann. Mit wadh-
sendem Bedarf neh-
men bei sonst glei-
chen Belastungsver-
hältnissen die Kapi-
talkosten je kWh ab,
da sich die jährlichen
Kapitalkosten auf
eine größere Leistung o 2 ‘ u N Jahre
und Elektrizitätsmen- Bild 1. Schematische Darstellung des säge-
ge verteilen. Genügt artigen Verlaufes der Kapitalkosten |
die ausgebaute Lei- (— — — — Durchschnittswert).
stung nicht mehr, um
den Bedarf zu decken, so muß sie erhöht werden; es müs-
sen neue Anlagen geschaffen und neues Kapital investiert
werden. Dadurch schnellen die Kapitalkosten wieder em-
por. Durch den Turnus der Erweiterungen entsteht so die
sägeartige Kurvenform. — Würde man nun z. B. bei Tarif-
maßnahmen von den Selbstkosten in einem Kerbeneinschnitt
der sägenartigen Kostenkurve, von dem Bestwert ausge-
hen, ohne das Emporschnellen der Kosten bei den Erweite-
rungen zu berücksichtigen, so müßte das Unternehmen bei
Ansteigen des Bedarfes Verluste erleiden. Den Selbstkosten
sind daher nicht die kleinsten Kosten im Kerbeneinschnitt son-
dern die durchschnittlichen Kapitalkosten zugrunde zu legen.
Es soll nun untersucht werden, ob und wann die Wachs-
tumskostenrechnung erforderlich ist. Zu diesem Zweck be-
trachten wir ein isoliert stehendes Kraftwerk ohne Kupp-
lungsmöglichkeit mit anderen Kraftwerken. Ist das Versor-
gungsgebiet des Kraftwerkes so groß, daß die jährliche Be-
darfszunahme der wirtschaftlichen Kraftwerks- bzw. Ma-
schinengröße entspricht, dann wird sie durch den Bau
eines Kraftwerkes oder einer Maschine optimaler Leistung
in jedem Jahr wirtschaftlich befriedigt. Die Selbstkosten
können dann mit Hilfe der Bestkostenrechnung ermittelt
werden. Ist die Verbrauchszunahme jedoch kleiner, dann ist
die Wachstumskostenrechnung durchzuführen. — Die glei-
chen Überlegungen gelten bei Verbundbetrieb für die Ge-
samtheit der gekuppelten EVU.
Als zu betrachtender Zeitraum ist nun für unsere wirt-
schaftlichen Untersuchungen die Abschreibungszeit zugrun-
de gelegt, da diese eine Periode in der wirtschaftlichen Ent-
wicklung umfaßt [4, S. 48]. Dann ist z. B. bei dem Selbst-
kostenvergleich von Wasser- und Dampfkraftwerken zu be-
achten, daß die Abschreibungszeit von Wasserkraftwerken
das Mehrfache derjenigen von Dampfkraftwerken beträgt
und hier also mit zwei verschiedenen Zeitabschnitten gerech-
net werden muß. — Musil unterteilt den zu betrachtenden
Zeitabschnitt in zwei Teile, in die Anlaufzeit, d. h. den Zeit-
abschnitt von der Fertigstellung des ersten Bauabschnittes
bis zur Fertigstellung der gesamten Anlage, und in den
übrigbleibenden Restzeitabschnitt, in die Abschreibungszeit.
Je kürzer die Anlaufzeit ist, umso kleiner wird der mittlere
Wachstumsreservefaktor. Diese Unterteilung kann nur in
Sonderfällen bei Vergleichsrechnungen angenommen wer-
r
den, denn sie berücksichtigt nicht die Bedarfszunahme wät-
rend der Restzeit. Für die Selbstkostenrechnung ist aber die
dauernde Verbrauchszunahme und ihre wirtschaftliche Dek-
kung zu berücksichtigen.
Wird mit Rücksicht auf wirtschaftliche Überlegungen d:e
Ausbauleistung so gewählt, daß sie die Bedarfszunahme
mehrerer Jahre deckt, dann sind naturgemäß die schon be
stehenden Werke zu beachten. Gleichgültig ob ein Dampi-
oder Wasserkraftwerk errichtet wird, hat dieses moderne
Werk immer die kleineren beweglichen Kosten. Man wird
daher versuchen, die neu erstellten Werke voll auszunutzen.
dafür aber unwirtschaftliche Kraftwerke möglichst wenig
einzusetzen und die Betriebs- und Wachstumsreserve in d:e
alten Kraftwerke zu legen. Diese Maßnahme wirkt sich abe:
so aus, als ob der Wachstumsreserve-Kostenfaktor kleiner
. würde.
Nach diesen allgemeinen, einführenden Betrachtungen
ergibt sich, daß der Wachstumsreservefaktor nicht vernad-
lässigt werden darf und daß im allgemeinen die Wachstums-
kostenrechnung und nur in Sonderfällen die Bestkostenred-
nung für die Berechnung der Selbstkosten der elektrischen
Energie angewandt werden darf. Die in der Literatur mitge-
teilten Kostengleichungen, die als Reserve nur die Betriebs-
reserve annehmen, sind daher nur in Sonderfällen zu ver-
wenden.
Einen Einblick in die Größenordnung des Wachstums-
reservefaktors und die Kostenerhöhung der elektrischen
Energie durh den Wachstumsreserve-Kostenfaktor soen
die folgenden Ausführungen geben. — Die geringsten Ka-
pitalkosten errechnen sich in einer statischen Wirtsca:‘:
nämlich wenn das Werk genau für den Bedarf ausgelegt wer-
den kann, also bei der Bestkostenrechnung. Hier ergibt s1?
die untere Grenze der Kapitalkosten. Sie wird errechnet aus
der Gl. (1):
k K K’ p k’ p
A LH, H,
Dabei bedeuten:
A Jahresarbeit (kWh),
L Ausbauleistung (KW),
Hr Ausnutzungsstundenzahl (A = L Hr),
K” Anlagekapital des Kraftwerkes (DM) (K’ = LK),
k spezifische Anlagenkosten des Kraftwerkes (DM xW}
K jährliche Kapitalkosten des Kraftwerkes (DM) (K =
K' p),
Jahressatz für Verzinsung, Abschreibung usw. (rd.15°°
Kosten je kWh des Kraftwerkes (DM/kWh) (k = K à
Macht man nun die Annahme, daß die Anlage sofort !:
die Endleistung ausgebaut wird, obwohl der Bedarf und 3%
mit die erzeugte Arbeitsmenge von Aı in dem betracte'-:
Zeitabschnitt nach einer Reihe von n Jahren um den gqleit:t:
jährlichen Betrag, also proportional, auf die Endleis‘.’:
An = n Aı wächst, dann würden die Kapitalkosten je k`-
den Höchstwert, die obere Grenze, erreihen. In die?
Falle muß während des ganzen betrachteten Zeitabschn:':
die mit Rücksicht auf den Endzustand geschaffene Ar!:c!
mitgeschleppt werden. Bei dieser Annahme erhöht sic å-
Bestwert nach der Gl. (2) um das Verhältnis
in DM/kWh. it
RU
An __ An ___2An___2n = 7r P
A A, +A, A, +A, I+n w
2
Der Wachstumsreservefaktor ist dann rw = 2ni!-'
ändert sich also mit der Größe des betrachteten Zeitabsr..
tes und ergibt sich zu rm = 182 fürn = 10, währeni UM.
s i l [4, S. 48, Bild 30] und Se gelk een [3, S. 57] ohne Be.‘
sichtigung der Dauer der Zeitabschnitte einen gleichen Y- `
Iw = 2,0 angeben.
Durch den stufenweisen Ausbau der Anlagen vers.
man sich nun der Bedarfsentwicklung anzupassen un! i’
Wachstumsreserve-Kostenfaktor zu verkleinern und die A
sten der kWh zu verbilligen. Dabei erweist es sich als w`
schaftlich erforderlich
15. Oktober 1950
a) manche Anlagenteile sofort voll, also in einstufiger
Ausführung auszubauen (z. B. Straßen, Bahnanlagen, Ge-
lände, Gebäude, Werkstätten, Arbeiterwohnungen usw.),
b) andere Anlagenteile in geringer Stufenzahl zu er-
richten (z. B. Kessel- und Maschinenhäuser, Kühlwasserpum-
pen usw.),
c) die teuersten und wichtigsten Anlagenteile in mög-
lichst großer Stufenzahl aufzustellen (Kessel, Maschinen,
Transformatoren usw.). f
Der stufenweise Ausbau ist heute bei nicht genügender
Größe des Versorgungsgebietes das einzige Mittel, sich der
' Entwicklung des Bedarfes anzupassen.
Erfolgt der Ausbau nicht sofort für die Endleistung, son-
dern in z Stufen, dann ergeben sich nach Gl. (3) die durch-
schnittlichen Kapitalkosten zu
k,P fz! 1
k, = H, ` z Te m
Dabei bedeuten
m Zahl der Maschinen im Endausbau
k, spezifishe Anlagenkosten je kW, die mit der Lei-
stung steigen, also für Maschinen, Kessel usw. (DM/kW),
c Faktor, der die Anlagenkosten, die sofort aufgewandt
werden müssen, berücksichtigt. Der Faktor wird als Prozent-
in DM kWh. (3)
satz der proportionalen Kosten des Endbaues angegeben und
liegt in der Größenordnung c = 0,15... 0,25.
8 12
—/
Bild 2. Wachstumsreserve-Kostenfaktor in Abhängigkeit von der Zahl der
a) bei proportionaler Verbrauchszunahme, b) bei Ver-
brauchszunahme nach geometrischer Reihe.
Aus Gl. (3) ist zu ersehen, daß nur der Klammeraus-
druck eine Funktion der Stufenzahl ist. Will man den Wachs-
tumsreserve-Kostenfaktor ermitteln, so muß man die Werte
des Klammerausdruces für die verschiedenen Ausbaustufen
zum Bestwert, der bei der optimalen Stufenzahl z, erreicht
wird, in Beziehung setzen und man erhält so den Wachstums-
reserve-Kostenfaktor zu
Ausbaustufen,
z! 1
2” + (6: +
2° m
ee (4)
A 3 + C + m. &
m
Für ein optimales
Kraftwerk mit Masci-
nensätzen von rd. 50 MW
ergeben sich dann die ge-
ringsten Kapitalkosten,
der untere Grenzwert,
für ou» = n, also für den
Fall, daß jedes Jahr ein
Maschinensatz optimaler
Leistung von rd. 50 MW
eingebaut wird. Die Wer-
te des Wachstumsreser-
ve-Kostenfaktors für die
vershiedenen Ausbau-
stufen sind aus Bild 2,
Kurve a, zu ersehen.
Die bisherigen Be-
rechnungen waren für die
Annahme aufgestellt, daß
die Zunahme des Ver-
brauches und der Spit-
zenleistung gradlinig, d.
h. jedes Jahr um den
gleichen festen Betrag,
erfolgt. Nach den Erfah-
rungen der deutschen
Elektrizitätswirtschaft
folgt das Wachstum nicht
Bild 3. Ausbaustufen bei Verbrauchs-
zunahme nach geometrischer Reihe.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
557
u EST SEES
einer linearen Proportion sondern nach dem Bildungsgesetz.
einer geometrischen Reihe. Dadurch ändert sich die Gl. (4).
Der nichtlineare Anstieg ergibt eine unübersichtlihe und
schwierige Gleichung für den Wachstumsreserve-Kostenfak-
tor. Auf die mathematische Erfassung wurde daher verzich-
tet, an Hand von Bild 3 der Wachstumsreserve-Kostenfak-
tor für die verschiedenen Ausbaustufen errechnet und in
Bild 2, Kurve b, aufgetragen. Ein Vergleich der beiden Kur-
ven zeigt, daß die Verbrauchszunahme nach der geometri-
schen Reihe besonders in den kleinen Stufenzahlen (z =
1...3) größere Werte des Wachstumsreserve-Kostenfaktors
(bis zu 130/0) ergibt als bei proportionaler Zunahme.
Da der Unterschied in den Werten des Wachstumsre-
serve-Kostenfaktors zwischen 6-, 4- und 3stufigem Ausbau
nur gering ist, so wird man oft mit Rücksicht auf die Un-
ruhe und die Erschwernis des Betriebes durch den Bau auf
den möglichst vielstufigen Ausbau und auf die Ausnutzung
des letzten Prozentes verzichten. Man könnte sich daher
mit einem 3stufigem Ausbau begnügen. Für den möglichst
vielstufigen Ausbau sprechen jedoch neben den errechneten
wirtschaftlichen Vorteilen noch die folgenden Gründe:
a) Die technische Entwicklung kann in der Aufbauzeit
Verbesserungen bringen, die bei den späteren Ausbaustufen
angewandt werden können, selbst wenn durch die Haltung
zusätzlicher Reserveteile größere Betriebschwierigkeiten zu
erwarten sind.
b) Der Geldbedarf wird auf eine längere Zeit verteilt
und kann daher mit Hilfe der Selbstfinanzierung leichter be-
friedigt werden.
Bei den bisherigen Betrachtungen war auf die Höhe der
jährlihen Verbrauchszunahme keine Rücksicht genommen.
Ein Kraftwerk von geringerer (z. B. 150 MW) als der optima-
len Ausbauleistung (z. B. 300 MW) kann nun so ausgebaut
werden, daß weniger Maschinen mit optimaler Leistung und
damit größerer Betriebsreserve (z. B. 2:50 + 1:50 MW) oder
die optimale Maschinenzahl für einen Betriebsreservefaktor
ra = 125 mit kleiner Leistung und höheren spezifischen
Ausbaukosten eingesetzt werden (z. B. 4:25 + 1:25 MW).
Es sind hier also drei Faktoren zu berücksichtigen:
a) die Betriebsreserve, \ Gessintreseive
b) die Wachstumsreserve, f
c) die spezifischen Ausbaukosten, die mit steigenden
Werten der Ausbauleistung nach einer Exponentialfunktion
abnehmen:
L t
k=bz (=) .
Z
Dann betragen die Anlagekosten bei einer Ausbauiei-
stung Lp und der Zahl der ausgebauten Maschinen z und für
Werte von 1939:
L \e L 0,75
k= bz a = 4750 | a [Markk W].
Z
Bei dieser Berücksichtigung der drei Kostenabhängigkei-
ten ergibt sich der Gesamtkostenfaktor zu
L. \0,75 l
| n) TuE ',,\057
ER Z+ \2) zZ aA _ Zz +1 (2 \075 I,
Rn Zo +1 Li 0,75 z! 1 zZ, +1 (z z TA
(2) ern (5)
In Bild 4 ist das Ergebnis einer Berechnung des Gesamt-
kostenfaktors r’x für verschiedene Ausbauleistungen, die der
Verbrauchszunahme eines Zeitabschnittes von 10 Jahren ent-
0 125 25
137777)
Gesamtkostenfaktor in Abhängigkeit von der Maschinenleistung
für verschiedene Verbrauchszunahme während 10 Jahren.
Bild 4.
558
— Lm
EIL ERS)
Gesamtkostenfaktor mit und ohne Berücksichtigung des Wachs-
tumsreserve-Kostenfaktors.
Bild 5.
sprechen soll, und verschiedene Größen der Maschinensätze
bei proportionaler Verbrauchszuahme aufgetragen. Aus Bild 4
ergibt sich dann:
a) Der Bestwert des Gesamtkostenfaktors liegt für Kraft-
werke von 150, 200 und 300 MW Spitzenleistung bei 50 MW-
Maschinensätzen. Bei Ausbau von 25 MW-Maschinensätzen
in 150- und 200 MW-Kraftwerken würden die Gesamtkosten
während des betrachteten Zeitabschnittes rd. 10... 16% mehr
betragen. Es ist also der Ausbau der Kraftwerke mit 50 MW-
Maschinensätzen zu empfehlen. Der höhere Gesamtkosten-
faktor bei 200 MW in Bild 4 ist dadurch bedingt, daß der Be-
triebsreservefaktor für die 50 MW-Maschinensätze bei
200 MW kleiner (ra = 1,25) ist als bei 300 MW (rg = 1,33).
b) Der Einbau von 25 MW-Mascdinensätzen ist bei
100 MW Kraftwerkspitzenleistung am wirtschaftlichsten. Ma-
schinensätze von 50 MW sind über 16% und von 12,5 MW
Leistung um rd. 12% unwirtschaftlicher.
c) Bei 50 MW Kraftwerkspitzenleistung ist der Einbau
der 12,5 MW-Maschinensätze vorteilhafter, denn die 6,25
MW-Maschinensätze sind um 10% und die 25 MW-Ma-
schinensätze um rd. 14% unwirtschaftlicher.
Nach diesen Ausführungen sind bei den Kraftwerken
von 300, 200 und 150 MW Spitzenleistung Turbinen von
50 MW, bei Spitzenleistungen von 100 MW solche von 25 MW
bzw. bei 50 MW Spitzenleistung solche von 12,5 MW einzu-
bauen. Weiter ergibt sich, daß Versorgungsgebiete mit einer
durchschnittlichen Zunahme von 500 MW während 10 Jahren
die geringsten Kapitalkosten für das Kraftwerk aufzuwen-
den haben, denn hier ist der Gesamtkostenfaktor rg = 1,0.
Um den Einfluß des Wachstumsreserve-Kostenfaktors zu
zeigen, also den Betriebsreservefaktor und die Änderungen
der spez. Ausbaukosten ausschalten, sind die Werte des Ge-
samtkostenfaktors r% der Gl. (5) nochmals berechnet, wobei
angenommen wurde, daß rk, = rk, = list, d.h. der Wachs-
tumsreserve-Kostenfaktor wurde nicht berücksichtigt. Das
Eıgebnis dieser Berechnung ist in Bild 5 für die Kraftwerke
mit Spitzenleistung von 100 und 50 MW neben der entspre-
chenden Kurve aus Bild 4 aufgetragen und zeigt den Ein-
9-10°h
Erzeugungskosten von Dampf- und Wasserkraftwerken mit und
ohne Berücksichtigung der Bedarfszunahme.
0 2 é 6
B:ld 6.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
Er Er rn Pe EgEEBTe REES TANGEISCHE WEB a a AUS PETER HEN ner ERS DEE EgPEEGe STE HE eE SEE EESSER er SS ESS B ZBSETR STARS eg BEST nr RE
15. Oktober 1950
fluß des Wachstumsreserve-Kostenfaktors, der sich aller-
dings nur bei flachem Verlauf der Kurven des Gesamtko-
stenfaktors entscheidend auswirkt. Bei Kraftwerken mit
100 MW Spitzenleistung verschieben sich die Werte der
Kurven durch den Einfluß des Wachstumsreserve-Kostenfak-
tors so, daß bei seiner Vernachlässigung die optimale Ma-
schinenleistung jetzt 50 MW beträgt, während bei Berüdk-
sichtigung des Wachstumsreserve-Kostenfaktors die günstig-
ste Leistung des Maschinenatzes 25 MW war.
Windel [2, S. 323] hat mit Hilfe der Bestkostenred-
nung eine Vergleichsrechnung für die Erzeugungskosten von
Dampf- und Wasserkraftwerken durchgeführt.
Er berechnet die Erzeugungskosten mit einem Betriebs-
reservefaktor rg = 1,28 und ohne Berücksichtigung des
Wachstumsreserve-Kostenfaktors aus der vereinfachten Ko-
stengleichung zu:
_K 190
kerDs 2 et re
a 4000 = 2,08 Pfg./kWh,
Ky 600 u
kw = po Pu TB = og 12 - 1,28 = 2,3 Pfg./kWh.
Unter Berücksichtigung des Wachstumsreserve-Kosten-
faktors ergeben sich
kp = 2,17 Pfg./kWh, also + rd. 4%
k, = 3,54 Pig./kWh, also + rd. 54 °/o
Dabei wurden die Werte des Wachstumsreserve-Koster-
faktors aus der Kurve des Bildes 2 unter der Annahme ent-
nommen, daß
a) die Bedarfszunahme nach einer geometrischen Reibe
wächst,
b) das Wasserkraftwerk sofort voll ausgebaut wird.
c) das Dampfkraftwerk in vier Stufen erstellt wird.
d) der betrachtete Zeitraum 12 Jahre ist.
Mit den oben mitgeteilten Zahlenwerten wurden nun
für die verschiedenen Benutzungsdauern (Belastungsfaktoren]
die Kosten der kWh für das Wasser- und Dampfkraftweri
mit und ohne Berücksichtigung des Wachstumsreserve-Kr
stenfaktor ermittelt und in Bild 6 aufgetragen.
Aus Bild 6 ist zu ersehen, daß sich die Berücksichtigung
des Weachstumsreserve-Kostenfaktors zu Ungunsten des
Wasserkraftwerkes auswirkt. Wenn beim Wasserkraftwerk
der Abschreibungssatz auch viel kleiner und die Abschre:-
bungszeit viel größer ist, so ist hier der Stufenausbau win
schaftlich nicht vorteilhaft und der Wachstumsreserve-Kc
stenfaktor beträgt unter Berücksichtigung der Anlaufze::
rk = 11. (Die Kosten des Kapitals während der Bauze:
sind in den spezifischen Kosten der Wasserkraft enthalten.
Die Kapitalkosten des Wasserkraftwerkes werden dadurd
höher und die Selbstkosten verschieben sich zu Gunst«
des Dampfkraftwerkes.
Damit ist gezeigt, daß der Wacstumsreserve-Koster
faktor nicht vernachlässigt werden darf und daß alleinst®
hende EVU oder EVU im Verbundbetrieb mit einer du:®-
schnittlichen jährlichen Bedarfszunahme von 50 MW die gif:
stigsten Selbstkosten des erzeugten Stromes haben werde:
Zusammenfassung
Die Untersuchung ergab, daß der Wachstumsreservela-
tor die Selbstkosten erhöht. Sein Einfluß ist aber zu gro
als daß er vernachlässigt werden könnte. Sein Wert liegt ?
3stufigem Ausbau während des Abschreibungszeitabschntt*®
und Verbrauchszunahme nach der geometrischen Reihe >
=~ 1,1, um bei 2stufigem Ausbau auf rw => 1,2 zu steige!
Schrifttum
ll} R. Schneider: Elektrishe Energiewirtschaft. Springer. Ber.
1936 .
Iw
[2] W. Windel: Deutsche Elektrizitätswirtschaft. Berlin, 19%.
[3] L. Segelken : Großraumwirtschaft in der deutschen Gasversoig-¥
Oldenbourg, München, 1937. f
[4] L. Musil: Gesamtplanung von Dampfkraftwerken. Springer. Br!
1948
[5] L. Musil: Wirtschaftliche Gesichtspunkte für die Grobraus-\
bundwirtschaft in der Elektrizitäts-Versorgung. Springer, Wien. :"
15. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
559
Die deutsche elektrotechnische Produktion: Kabel und Schwachstromanlagen
Von Walter Hofmeier, Bonn .
Übersicht. Das Kabelgebiet zeigt nach jahrelangem starken Rück-
stand jetzt wieder eine annähernd normale Entwicklung. Die Nadhric-
tentechnik liegt noch weitaus am stärksten von allen Fachgebieten zurück
und bat die Kriegsfolgen noch nicht überwunden. Die Elektromedizin
hat eine wesentlich stärkere Stellung als früher.
In Fortsetzung der Berichte in den Heften 5 und 8/9 der
ETZ ds. J. soll die Entwicklung der Produktion für das Ka-
belgebiet und für die wichtigsten Anlagen der Schwachstrom-
technik behandelt werden. Für das erstere Gebiet sind die
Zahlen für „Drähte und Leitungen” und „Kabel‘ statistisch
getrennt. Zum Vergleich mit den Zahlen der einzelnen Fach-
zweige gibt Tafel 1 die Entwicklung des Preisindex und des
Produktionsindex für die gesamte Elektroindustrie des Bun-
desgebietes nach gewogenen Mitteln.
Tafel 1. Elektroindustrie gesamt
Quartal Preisindex Pıod.-Index
1V/47 168 47
1/48 174 53
11/48 180 58
111/48 185 76
1V’48 194 95
1/49 193 102
11/49 179 97
111/49 > 174 106
IV’49 167 121
1:50 160 115
11:50 (155) (107)
Tafel 2. Drähte und Leitungen
Produktion Preis- Produkt.- Anteil an
1000 RM/DM t index index Elektrot. %s
Qu.M.1936 35,000 — 100 100 10,6
IV/47 15,300 — 170 26 5,8
1/48 17,740 — 175 29 5,8
u 19,500 — 185 30 6.5
111 33,223 — 200 48 6,6
IV 44,081 10,704 210 60 6,7
1/49 57,121 14,388 200 82 8,5
H 55,657 13,993 195 82 8,9
II 51,241 13,786 185 80 81
IV 51,657 15,300 170 87 7.6
1/50 46,488 14,054 165 81 7,4
April 15,860 4,260 (165) 82 —
Mai 13,811 4,200 (160) "74 —
ab 111/49: 60% der Quartalsproduktion des Altreichs
IV/47 bis 11/49: Vereinigtes Wirtschaftsgebiet
ab 111/1936: Bundesgebiet
Bis zur Währungsreform blieb die Fertigung an Drähten
und Leitungen (Tafel 2) stark zurück, da für diese Gebiete
der Mangel an Material (vor allem Kupfer) wegen der feh-
lenden Importe besonders groß war. Die Kapazität der vor-
handenen Werke war dagegen seit Kriegsende stets ausrei-
chend und hat keineswegs die geringe Fertigung verschuldet.
Die Beschäftigung der Werke war bis Mitte 1948 völlig unge-
nügend. Der früher über 10% liegende Anteil an der gesam-
ten Produktion der Elektrotechnik lag in dieser Zeit nur et-
wa auf der Hälfte des normalen Wertes. Erst mit der Wäh-
rungsreform erfolgte ein sehr steiler Anstieg, der jedoch un-
erwartet rasch den Nachholbedarf deckte, so daß zuletzt wie-
der eine merklich fallende Tendenz spürbar ist. Unter dem
gleichzeitig sehr stark werdenden Wettbewerb sind die Preise
im letzten Jahr um rund !/4 des Höchststandes gefallen. Der
Exportanteil ist im Gegensatz zu früher nur ganz gering. Von
der Produktion liegen mehr als 50% in Nordrhein-Westfa-
len, knapp 25% in Bayern und der Rest in Niedersachsen und
Württemberg.
Tafel 3. Kabel .
Produktion Preis- Produkt.- Anteil an
1000 RM/DM t index ındex Elektr. %
Qu.M.1936: 19,000 — 100 100 5,78 j
IV/47 7,413 -= 170 23 2,84
1/48 8,520 — 175 26 2,82
lI 9,459 = 185 27 2,68
II 20,159 _ 200 53 4,04
IV 30,082 12,115 210 75 4,58
1/49 36,318 14,645 200 91 5,20
li 37,479 15,240 200 99 5,86
II y 39,022 15,747 200 103 5,60
IV 38,661 16,050 195 104 4,96
1/50 38,438 16,480 185 112 5,48
April 12,673 5,651 (180) 110 ==
Mai ` 13,710 6,330 (175) 124 —
DK 621.312 (43) : 338
Bei den Kabeln (Tafel 3) lag die Fertigung bis Mitte
1948 ebenfalls wegen des Materialmangels noch stärker zu-
rück. Die Steigerung erreichte daher innerhalb eines Jahres
fast das Vierfache der ursprünglichen Menge und damit an-
nähernd den Produktionsumfang von 1936. In der letzten
Zeit wurde dieser sogar überschritten, im Gegensatz zu den
Drähten ist hier kein Rückgang festzustellen. Auch der An-
teil an der Elektrotechnik hat den Vorkriegswert wieder er-
reicht. Der Rückgang der Preise ist auf Grund dieser Ver-
hältnisse wesentlich geringer und liegt nur zwischen 10 und
20°%0. Ein Export hat 1949 begonnen und scheint gute Aus-
sichten zu haben. Die gesamte Kapazität ist jedoch ebenso
wie bei Drähten bei weitem ausreichend und eher für künf-
tigen Bedarf zu groß. Im Interesse des Exportes werden je-
doch erhebliche Rationalisierungsmaßnahmen notwendig
sein. Die Fertigung liegt hier in noch stärkerem Maße in
Nordrhein-Westfalen, das allein etwa 60% herstellt. In den
Rest teilen sih Bayern, Württemberg und Niedersachsen.
Tatel 4. Nachrichtentechnik
Produktion Preis- Produkt.- Anteıl an
1000 RM/DM t index index Elektr. %o
Qu.M.1936 30,000 _ 100 100 9,10
IV/47 3,894 — 150 9 1,80
1/48 4,397 — 155 9 1,63
11 4,929 — 160 10 1,60
II 7,409 — 165 15 1.80
IV 10,750 — 180 20 1,91
1/49 12,461 — 180 23 2,08
JI 15,365 — 180 29 2,66
JII " 24,869 1,019 170 49 4,20
IV 24,801 940 170 49 3,65
1/50 26,881 1,128 165 54 4,28
April 8,214 361 (165) 50 =
Mai 8,295 360 (165) 5I —
Für die Nachrichtentechnik (Tafel 4) liegen gegenüber
der Vorkriegszeit besonders ungünstige Verhältnisse vor.
80...90% der früheren Fertigung haben in Berlin gelegen
und sind dort zerstört oder demontiert worden.. Die Ferti-
gung im Westen war früher nur gering und lief infolge der
besonders schwierigen Verhältnisse dieses Gebietes nur
langsam an. Der anfängliche Produktionsindex von 9 im
Verhältnis zu 1936 ist daher bei weitem der niedrigste in
der gesamten Elektrotechnik. Trotz der Hilfe der Behörden
für dieses wichtige Engpaßgebiet konnte bis Anfang 1949
erst eine Steigerung auf 23 erzielt werden. Auch der jetzige
Stand von 54 ist noch immer weitaus der schlechteste unter
allen großen Fachgebieten. Allerdings ist zu bedenken, daß
die Nachrichtentechnik in Berlin wieder besonders stark auf-
gebaut worden ist, so daß durch Hinzunahme der Berliner
Fertigung sich die Zahlen um etwa 30% erhöhen würden.
Auf Grund dieser Schwierigkeiten war der Anteil der
Nachrichtentechnik zunächst mit 1,6°%0 auf weniger als 1/5 ge-
sunken und er liegt noch heute weit unter der Hälfte des
normalen Wertes. Der Grund für diesen Rückstand war in
den ersten Jahren fehlende Kapazität. Nach dem Anlauf
der neuen Werke ist jetzt seit Mitte 1949 die Begrenzung im
wesentlichen durch den Kreditmangel der Post gegeben. Der
Nachholbedarf ist hier noch außerordentlich groß, kann je-
doch aus Geldmangel nur zu einem kleinen Bruchteil befrie-
digt werden. Während das Nachrichtennetz der Reichspost
mit an erster Stelle in der Welt stand, ist Deutschland jetzt
weit zurückgefallen. Die Zahl der Fernsprechteilnehmer
liegt bei uns um 30% unter dem Vorkriegsstand, während
alle anderen Länder ohne Ausnahme sehr erhebliche Steige-
rungen erreicht haben. Die Preise zeigen nur geringe Schwan-
kungen, da sie im wesentlichen durch die Aufträge der Post
bestimmt werden.
560 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
Tafel 5. Elektromedizin
Produktion Preis- Produkt.- Anteil an
1000 RM/DM t index index Elektr. %
QU.M. 1936: 4,500 — 100 100 1,36
1V/47 6,209 _ 160 86 2,52
1/48 6,046 — 170 79 2,06
II 6,763 — 180 86 2,02
IlI 7,974 _— 190 93 1,68
IV 9,300 = 200 103 1,49
1/49 11,946 -- 200 132 1.79
II 11,014 — 200 122 1,72
I 11,582 399 190 135 1,75
IV 12,647 508 180 160 1,81
1/50 12,236 455 175 156 1,85
April 4,993 162 (175) 190 1,85
Mai 5,955 188 (175) 225 1,85
Die Elektromedizin (Tafel 5) hat sich im Gegen-
satz zu den vorigen schon vor der Währungsreform recht
gut entwickelt, da seitens der Ärzte und Krankenhäuser
15. Oktober 1“
starke Nachfrage vorlag. Der Produktionsindex beginnt d-
her bereits mit 80% des Friedensstandes, entsprechend einer
verdoppelten Anteil an der Gesamtproduktion der Elekti-
technik. Die Kapazität war im großen und ganzen auste-
chend (mit Ausnahme von Röntgenröhren, die jedoch in d:
obigen Zahlen nicht enthalten sind). Seit der Waähnunc-
reform ist eine sehr gleichmäßige weitere Entwicklung b:
auf zuletzt über 200°0 des Friedensstandes eingetreten. D
Bedeutung dieses Fachgebietes hat sich daher gegenüb-
früher wesentlich erhöht. Der Exportanteil ist bei weiter
der höchste aller Fachzweige und liegt jetzt um 20% m.
steigender Tendenz. Bei einigen Firmen wird bereits d- |
doppelte Wert erreicht. Von der Fertigung liegen rund 5%: |
in Bayern. Unter den übrigen Ländern ist Hamburg nm.
weitem Abstand führend. Die Fertigung in Berlin ist r
noch gering.
Über das Bauprinzip von Kunststoffen”
Von Rudolf Gäth, Ludwigshafen
Die Hauptschwierigkeit bei der Bearbeitung von Kunst-
stoffen liegt darin, daß diese Produkte im Gegensatz zu den
Stoffen der klassischen organischen Chemie keine genau defi-
nierten Strukturformeln besitzen. Die einzelnen Moleküle
eines derartigen Stoffes sind zwar in ähnlicher Weise auf-
gebaut, unterscheiden sich jedoch vor allem im Hinblick auf
ihre Molekülgröße. Damit ist die absolute Reproduzierbar-
keit der Eigenschaften, die die Erforschung der niedrigmole-
kularen Stoffe in außerordentlich starkem Maße erleichtert
hat, bei diesen Produkten nicht gegeben. Das Bauprinzip,
nach dem die technisch wichtigen hochmolekularen Stoffe auf-
gebaut sind, läßt sich am besten an einem Wollknäuel als
Modell erklären.
Die einzelnen Moleküle haben lange fadenförmige Ge-
stalt, wobei sie in ihrer Länge mit einer mehr oder weniger
großen Abweichung um einen Mittelwert schwanken. Die
einzelnen Fadenmoleküle können entweder voneinander ge-
trennte Gebilde sein oder durch andere Molekülketten netz-
artig fest miteinander verbunden sein. Derartige Stoffe erhält
man im wesentlichen nach 2 Reaktionsarten, der sog. Polyme-
risation und der sog. Polykondensation!.
Bei Betrachtung des Modells sieht man, daß es im Prinzip
für ein derartiges Gebilde 2 Variationsmöglichkeiten gibt:
1. Die Länge der einzelnen Fäden kann variiert werden,
2. die Steifheit der einzelnen Fäden kann verändert werden.
Vergleicht man ein Wollknäuel mit sehr langen Fäden und
cin solches mit sehr kurzen Fäden, dann stellt man fest, daß
ein Knäuel mit sehr langen Fäden nur schwer zu entwirren
ist, während ein solches mit sehr kurzen Fäden praktisch
keinen Zusammenhalt mehr hat. Eine entsprechende Varia-
tion in einem Kunststoff zeigt das gleiche Prinzip. So ist
z. B. ein Polyisobutylen
_ CH, _CH; CH3
—CH; —C —CH,—C
SCH; CH; “cH,
mit einem Molekulargewicht von rd. 200 000 (Oppanol B 200)
ein zähes Produkt, während ein in seinem Aufbau analoges
Polyisobutylen mit kürzeren Ketten, also kleinerem Moleku-
largewicht (etwa von 3000), ein viskoses fließfähiges Ol ist
(Oppanol B 3).
Die zweite Variationsmöglichkeit ist die Veränderung
der Steifigkeit des einzelnen Fadens.
Wollknäuels mit einem Knäuel aus Kupferdraht oder gar
cinem solchen aus Stacheldraht sieht man sofort, daß eine
größere Steifigkeit der einzelnen Fäden eine geringere De-
tormierbarkeit des Gesamtgebildes bedeutet. Die Steifigkeit
der Molekülketten von Kunststoffen kann im wesentlichen
durch 3 Faktoren verändert werden:
=- CH, —C —CH; =
* Auszug aus einem Vortrag „Kunststoffe fur die Elektroindustrie”, der
«m 20.9. 49 vor des Elektivtechrischen Gesellschaft in Nurnberg gehalten
wurde
I W. Kern:
R. Houwink:
Bd: 1, S. 5.
Die Synthese makromolekularer Verbindungen; in
Chemie und Technologie der Kunststoffe, 2. Aufl.,
Beim Vergleich eines
DK 621.315.616 : 541i
1. Durch eine Veränderung der Temperatur.
2. Durch Veränderung des chemischen Grundaufbaus i:
Moleküle.
3. Durch sog. Weichmachung.
Auf den letzten Punkt soll in diesem Zusammenha:
nicht eingegangen werden. -
Die Veränderung der Beweglichkeit der Einzelfäden 7
der Temperatur kann man z. B. am Polyvinylchlorid den.
strieren. Dieses Produkt ist bei Raumtemperatur hart |:
wird in Form von Tafeln und Rohren unter der Handeist--
zeichnung Vinidur für den Apparatebau verwendet. E
etwa + 75 °C wird die Beweglichkeit der einzelnen Mr.
küle so groß, daß der Stoff zu erweichen beginnt. Je wens
die Temperatur gesteigert wird, desto leichter läßt sic á>
Polyvinylchlorid ‚verformen. Seine praktische Verarbeitu2:
temperatur liegt bei rd. 160...170 °C. Dieses prinzip”
Verhalten eines Kunststoffes — Erweichung bei höherer T:7
peratur, Erreichen eines Zustandes, bei dem bleibende \t-
formung möglich ist, Hartwerden bei rückläufiger Temp: =
tur — ist das Charakteristikum von Kunststoffen, die è>
einzelnen voneinander getrennten Fadenmolekulen a:~
baut sind. Man nennt diese Produkte Thermoplaste.
Erweichungstemperatur, bei der das Erweichen auftritt. :s! +>
hängig von der Formel des Fadenmoleküls, wobei die Naa
änderung der Steifigkeit sich nach 2 chemischen Prinzip"!
erreichen läßt.
Betrachten wir zunächst die Formel des sog. Polxve'\
lens, das man durch Polymerisation von Monoäthylen er:
-+ CH; — CH CH; CH, **
so sehen wir, daß die Formel eine regelmäßige Aufe:nar.:
folge von CHz-Gruppen ist. Das Polyäthylen hat in amo:
Form einen Erweichungspunkt von rd. — 70 °C. Unter"
dieser Temperatur sind die Ketten so steif, daß der Stoft
ist. Wenn man in der Formel des Polyathylens an p3
zweiten C-Atom eine bestimmte chemische Gruppe e:n:
was durch die Polymerisation der entsprechenden Vinv>
bindungen möglich ist, dann ändert man damit de b=
lichkeit der einzelnen Fadenmoleküle: |
x x
ICHH=CH CH, CH — CH,3.
Die erste Art von Gruppen, die man einführen kant. >
solche mit einem Dipolmoment, wie z. B. — OCH; -
-- COOR. Man beobachtet als Effekt, daß das Weichw®
der einzelnen Fadenmoleküle bei umso höheren Temp:
ren erfolgt, je polarer die eingeführte Gruppe ist (Bi!
zweite Art von Gruppen sind unpolare Substituenten. ar
Erweichungspunkt umso mehr erhöhen, je raumeıtu."?
sie sind. Während, wie bereits gesagt, Polyäthvien e `
Erweichungspunkt von rd. — 70 °C besitzt, bedeutet óv
satz eines Wasserstoffes an jedem zweiten C-Atom ©
den Benzolkern eine Steigerung des Erweichungspunk'r:
ıd. + 75 °C beim Polystyrol
i
15. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 20 561
/R=CEN
‚RPoly-Acryl -
nitril)
(Poly-Vinylazetat)
H O
i on /
H- c -C-O0O+ Rg
H 7
Einfrier temperatur
IR>H (Poly-Äthylen)
-100 Debye-Einheit
0 1 2 3 é
Dipolmoment (08 cm? . g% .s?)
Bild 1. Dipolmoment und Einfriertemperatur verschiedener Thermoplaste.
O0. 0
.CH,CH- E T ie;
und ein Ersatz a die Carbazolgruppe eine er auf
rd. 150 °C beim Polyvinylcarbazol.
OO OO OP
; CH, — CH E A CH, — cH ..
Es ist also möglich, durch Einstellung einer entsprechen-
den Steifigkeit der Ketten in relativ weiten Grenzen zu-
nächst einmal die Lage des Erweichungspunktes für einen
gewünschten Stoff einzustellen. Diese Möglichkeit wird
noch außerordentlich stark dadurch erweitert, daß es mit
Hilfe der Mischpolymerisation, auch mit Hilfe der Misch-
kondensation möglich ist, eine nahezu unübersehbare
Vielfalt von Zwischeneinstellungen zu machen.
Alle diese Überlegungen, die zunächst für Thermo-
plaste durchgeführt werden, gelten im Prinzip auch für die
netzartig aufgebauten Stoffe. Es kommt jedoch, wie bereits
anfangs erwähnt, bei diesen Stoffen noch ein weiteres
Bauprinzip dazu, nämlich das Auftreten von Hauptvalenz-
querverbindungen zwischen den einzelnen Fadenmolekü-
len, so daß ein Raumnetz entsteht. Eine feste Verbindung
zwischen den einzelnen Fadenmolekülen verhindert auf
jeden Fall das beliebige Aneinandervorbeigleiten. Stoffe mit
einem netzartigen Aufbau können infolgedessen niemals ölar-
tigen Charakter besitzen. Sind die Teile der Fadenmoleküle
zwischen den einzelnen Vernetzungsbrücken bei der Beobach-
tungstemperatur noch weich und sind die Vernetzungen nur
relativ selten, dann haben wir das Bauprinzip eines gummiela-
stischen Stoffes vor uns. Ein vollkommenes Vorbeigleiten der
an sich beweglichen Einzelteile der Fadenmoleküle wird
durch die Querverbindung verhindert. Eine gewisse Defor-
mation ist jedoch auf Grund ihrer Beweglifhkeit möglich.
Diese Tatsache wirkt sich äußerlich bei einem Gummiband
so aus, daß dieses Band bis zu einer gewissen Länge gedehnt
werden kann, nämlich bis zu der Länge, bei der dann die
Querverbindung ein Weitergleiten verhindert. Wird der Fa-
den wieder entlastet, dann hat das Gesamtgebilde wie eine
Flüssigkeit das Bestreben, eine möglichst wenig orientierte
Form einzunehmen, der Gummi schnellt zurück.
Je häufiger derartige Querverbindungen eingebaut werden,
also je enger das Raumnetz wird, umso kürzer ist das Stück,
um das ein derartiges Gebilde gedehnt werden kann. Die
normalen härtbaren Harze, wie Phenolformaldehydharz und
Harnstofformaldehydharz, entsprechen diesem Bauprinzip
des sehr engen Raumgitters. Gleichzeitig wirken die Quer-
verbindungen, die ja Substituenten an einer Grundkette sind,
wie sterishe Hinderungen, d. h. sie erhöhen den Erwei-
chungspunkt des Gesamtgebildes umso stärker, je sperriger
sie sind und je häufiger sie auftreten. Diese Verhältnisse
seien nochmals an einem vulkanisierten Kautschuk erklärt:
Bei sehr kleinen Schwefeldosierungen, also nur wenigen
Vernetzungsbrücken, hat man praktisch noch die Kältefestig-
keit des unvulkanisierten Naturkautschuks mit rd. — 60 °C.
Je größer die Konzentration der vernetzenden Schwefelbrük-
ken ist, umso höher liegt die Einfriertemperatur. Bei sehr
großen Schwefeldosierungen erhält man ein Vulkanisat, das
in seinen prinzipiellen Eigenschaften dem Verhalten der
härtbaren Harze entspricht. Wir kennen dieses Broduxt un-
ter dem Namen Hartgummi.
Man kann die Erscheinungsform der hochmolekularen
Stoffe nicht diskutieren, ohne auch auf ein weiteres Bauprin-
zip einzugehen, daß nämlich sehr symmetrisch aufgebaute
Fadenmoleküle in großen Bereichen kristallisieren können.
Dieser Einbau großer Anteile der Ketten in ein Kristallgitter
bringt ähnliche Effekte zustande wie eine Vernetzung mit
Hauptvalenzen, nur mit dem wesentlichen Unterschied, daß
die kristallisierten Bereiche bei einer bestimmten Temperatur,
dem Schmelzpunkt, analog wie Kristalle niedrigmolekularer
Substanzen schmelzen können. Dieses Bauprinzip ist bei-
spielsweise der Grund dafür, daß Polyäthylen, dessen Ein-
friertemperatur im amorphen Bereich bei etwa — 70 °C liegt,
praktisch als ein Stoff vorliegt, der relativ hart ist und erst
bei etwa 113 °C schmilzt. Beim Aufschmelzen der Kristall-
bereiche erhält man dann den Zustand des Polyäthylens, der
. dem amorphen Produkt entspricht und bei dem nur noch das
Molekulargewicht und die Kettensteifigkeit für die auftre-
tende Viskosität verantwortlich sind. Das Bild 2 zeigt die
Kristallstruktur eines Kunststoffes am Beispiel eines Polya-
mids in sehr schöner Form. Es ist eine typische Eigenschaft
derart kristallisierter Kunststoffe, daß sie sich bei Temperatu-
Bild 2.
Kristallstruktur des Polyamids.
ren recken lassen, die zwischen dem Erweichungspunkt des
amorphen Anteils und dem Schmelzpunkt des kristallinen An-
teils liegen. Bei dieser Reckung wird der Werkstoff außer-
ordentlich vergütet. Die Erhöhung der Zerreißfestigkeit
durch den Rec&prozeß zeigen die Zahlen der Tafel 1.
Tafel 1. Einfluß der Orientierung auf die Festigkeit von Thermoplasten.
Zur Zr De ER N
Erzeugnis | Zerreiß- | Bruch-
Chemische i Orientierung festigkeit ' dehnung
Mana une | Bezeihnung | kg/mm’ | o 0o
Igamid A P’oly-Hexa- schwach 8 500
(Nylon) methvlen- Bet,
Diadipat stark 40 25
FIRE: ee |
Igamid B Poly-Amino- | schwach | 7 | >00
Perl — —— a 02
(Perlon) Capronsäure A | N | =
Diorid Polv-Vinvliden- schwach 4 | 30
(Saran) chlorid i LS
' stark 30 | }
= Ä u a =
Lupolen H l | schwach l 400
(Polyihene) Poly-Athylen = een (Een
i stark | 9
te ee e e e e o ee e a e
562 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 20 15. Oktober 19%
Hochwertige deutsche Lackdrähte
Von Werner Herrmann, Stuttgart DK 621.315.337.4
Die deutsche Lackdrahtindustrie wurde lange durch Roh-
stoffmangel empfindlich behindert. Erst seit etwa einem Jahr
werden wieder Lackdrähte hoher Güte erzeugt, die sogar
an eine Erhöhung der zulässigen Stromdichte denken lassen.
Aus Prüfungen, die in Anlehnung an DIN 46453/54 an einem
deutschen Lackdraht von 0,8 mm Dmr. und einem Lackauftrag
von 0,049 mm gemacht wurden, werden nachstehend einige
Ergebnisse mitgeteilt. Es handelt sich dabei um einen unter
Aufsicht des Verfassers auf ganz normalen Maschinen her-
gestellten Lackdraht, bei dem lediglich die Einbrennein-
flüsse optimal gesteuert wurden.
Die Wickellockenprüfung zeigte, daß man diesen Draht
nach normaler Temperung rißfrei noh um den eigenen
Durchmesser und sogar noch um den 18° geringeren Durch-
messer von 0,7 mm wickeln kann (Bild 1a), während die
DIN-Vorschriften einen Dorn von 3 mm Dmr. für diese Prü-
fung vorsehen. Vergleichsweise zeigt Bild 1b eine Lackdraht-
probe aus der Zeit vor anderthalb Jahren, die zwar die DIN-
Vorschriften erfüllte, aber mit der Qualität des hier unter-
suchten Drahtes nicht zu vergleichen ist. Auch bei einer län-
geren Temperung von 72h bei 150 °C blieb die um den
eigenen Durchmesser gewickelte Locke rißfrei. Eineingera-
dem Zustand 72h bei 150 °C getemperte Lackdrahtprobe
ließ sich rißfrei noch um einen Dorn von 5 mm Dmr. wickeln.
Diese außerordentliche Elastizität der Lackschicht nach so ho-
her Wärmebeanspruchung macht diesen Draht besonders ge-
eignet für die Reparatur von elektrischen Maschinen und
bietet auch gewisse Erleichterungen hinsichtlich der Banda-
gierung der Wickelköpfe bei umlaufenden Maschinen.
are ee a
ETZ 988];
Bild 1. Lackdrähte, 0,85 mm, nach extremer Wärmealterung um Dorne
gewickelt. a) Höchste Qualität, rißfrei um Dorn von 0,7 mm, d. s. 18%
unter eigenem Durchmesser; b) mittlere Qualität, um Stufendorn, schon bei
größeren Durchmessern starke Risse, genügt aber noch den
DIN-Vorschriften.
Die hohe Wärmestandfestigkeit wurde durch die „Erwei-
chungsprüfung” erwiesen, und zwar ohne mechanische Er-
schütterungen, die in den Normen nicht definiert sind und
daher nur unvergleichbare Werte ergeben. Ein Stahldraht
von 1 mm Dmr., rechtwinklig mit 1 kg auf den Lackdraht ge-
drückt, berührt die Kupferseele erst bei einer Temperatur
zwischen 260 und 280 °C. Zusätzlich wurde noch das Ver-
halten des Drahtes nach dem Verdrillen geprüft. Verdrillte
und auf 60% ihrer Dicke zusammengequetschte Lackdrähte
(Bild 2) hatten gegeneinander eine Spannungsfestigkeit von
max. 3100 V, im Mittel 2100 V. Man kann diese Prüfung
Die Imprägnierfestigkeit zeigt bisher nicht gekannte hott
als charakteristisch für „robuste Behandlung” betrachten
hat aber bei der in letzter Zeit häufig angewandten „Han-
mer-Schlagprobe“ eine Möglichkeit, die Fließeigenschaft des
Lackes mit definierten Verhältnissen zu erproben. Die Schlag-
Bild 2. Lackdrahte, verdni
und auf 60°%e ihres Ursprungs-
durchmessers gewalzt, Spaz-
nungsfestigkeit noch im
Mittel 2,1 kV.
probe vermeidet unkontrollierbare Einflüsse von Reiburs
Walzzeit usw., die bei der Verdrillungsprobe bestehen un:
ergibt reproduzierbare Werte. Ein scheibenförmiger Har-
mer mit gehärteter Schlagflähe, 130 mm Krümmung:
durchmesser und 1 kg Gewicht fällt aus verschiedener Höh:
auf den Lackdraht, der auf einem gehärteten, polierten Stah.-
gr
Bild 3. Lackdrahte nach Siss-
probe mit 20 000 cmg, Spannung:
festigkeit im Mittel noch 2.3 kV
LA | BETZ 236
klotz liegt. Die gequetschte Stelle wird auf Risse beobachte!
und unter Quecksilber auf Hochspannungsfestigkeit geprüft:
Bei dieser Prüfung zeigte der Lackdraht erst bei einer Fat-
höhe von 25 cm mit einer Quetschung auf 43°/o die erste?
Risse. Bei 20 cm Fallhöhe blieb der Draht rißfrei (Bild 3) un:
hatte eine Durchschlagsfestigkeit von noch 2300 V. Beme:-
kenswert ist bei der vom Verfasser derart definierten Schlas-
probe die recht gesetzmäßige Abhängigkeit von Fallhöb:.
Quetschungsprozenten und Durchschlagswerten, nämlich:
Fallhöhe cm 5 10 15 20 25
Quetschung "'e 75 64 55 49 43
Durchschlagswerte kV 44 38 30 23 17
Die hohen elastischen Werte des Lackdrahtes sind abe:
wie man mit Recht vermuten kann, keineswegs durd ein
Verringerung der so wichtigen Imprägnierfestigkeit erkauf:
DIN-Werte und ergab bei einer gegenüber der DIN-Vor-
schrift verdreifachten Einwirkungszeit von 90 min (bei 50 `C
noch folgende Härtewerte: Benzolhomologe 5...6 H, Test-
benzin 6 H, Butanol 3 H, Butylacetat 4 H, die bei Einw!-
kungszeit von 30 min nach der DIN-Vorschrift alle bei 6...7 H
liegen. Lediglich Spiritus zeigt etwas stärkeren Abfall, was
aber von geringer Bedeutung ist, da moderne Tränklacke
kaum mehr spiritusgelöst sind.
Von ausländischen Bestellern ist gelegentlich nod t.:
Verwendung bestimmter ausländischer Lackdrähte verlans:
worden. Angesichts der heute lieferbaren deutschen Qualit:-
ten ist aber in Zukunft eher mit einem Kaufinteresse des
Auslandes zu rechnen. Die Prüfbedingungen der DIN-No:-
men müßten allerdings verschärft und die Prüfmethodik ı:
mancher Beziehung verändert werden, um den Erfahrunge:
des Entwicklungslabors einerseits und diesen besondere:
Lackdrahtqualitäten anderseits gerecht zu werden.
Ein Hochftrequenzbrenner DK 621.364.12.029.6!
Ein Brenner, der heiß genug ist, um Löcher in Schamotte
zu brennen und Wolfram zu schmelzen, ist im General
Electric Forschungslabor entwickelt worden!'. Bis jetzt liegen
noch keine ausführlichen Mitteilungen hierüber vor. Mit
einem 1000 MHz-Magnetron-Oszillator ist eine kurze An-
tenne aus zwei koaxialen Zylindern verbunden, an deren
Ende ein hochfrequenter Lichtbogen erzeugt wird. Werden
bestimmte Gase wie Stickstoff oder Kohlendioxyd am Licht-
Nach J. Markusu J D Cobıne Electronics 23 11950) S. 120.
\
bogen vorbeigeleitet, so entsteht eine Stichflamme von e:i”: |
220 mm Länge. Gasmoleküle, die aus zwei Atomen bes'* |
hen wie beim Stickstoff, werden durch den Hochfrequenzli.n'-
bogen in ihre beiden Atome aufgespalten. Beim Auftreii: |
auf die Oberfläche eines in der Bahn befindlichen Körpe:
vereinigen sich diese wieder unter erheblicher Wärmef':- |
gabe. Die Düse selbst braucht nicht heiß zu sein. Arge-
Helium oder andere einatomige Gase erzeugen zwar wen"
der Elektronenbewegung eine Flamme, doch ist sie im w-
sentlichen kalt. Wmr
15. Oktober 1950
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.311.21 : 621.287
Das Gezeitenkraftwerk der Rance. [Nach J. Labadie:
Elektrizitätsverw. 24 (1950) S. 214; 8 S., 8 B.]
Frankreich ist durch seine Lage am Ärmelkanal und durch
die Gestaltung seiner Küste dasjenige Land, welches die
Gezeiten (Ebbe und Flut) außergewöhnlich günstig ausnutzen
kann. Nach den von der Societe d’etudes pour utilisation
des marées (S. E. U. M.)
durchgeführten Untersuchun-
gen ist die Mündung der
Rance — des Grenzflusses
zwishen Normandie und
Bretagne — besonders zur
Errihtung eines Gezeiten-
kraftwerkes geeignet. Das
geplante Werk ist als Ver-
suhswerk anzusprechen, da
die mit ihm gesammelten
Erfahrungen später beim Bau
des Großkraftwerkes Mont-
be = PA Pte de la Briontais
j
Saint-Michel berücksichtigt _ u Fern sa ia seonais
werden sollen. VL
Die S. E. U. M., gegrün- P'*«e Jouvante >
det 1941, ist ein Interessen-
verband aller an der Aus- W774
nutzung der Gezeiten inter- IE?
essierten Kreise einschließ- Zu
lih des Staates. Ihr obliegt
die Aufgabe, alle bisherigen
Untersuchungen und Ver-
suchsergebnisse zusammenzufassen und auszuwerten. Sie
hat im Jahre 1943 ein Programm für die Ausnutzung der
Gezeitenenergie aufgestellt und die erforderlichen Vorarbei-
ten veranlaßt. Diese sind so weit abgeschlossen, daß mit dem
Bau des Werkes begonnen werden könnte. Infolge des benö-
tigten beträchtlichen Kapitals, welches auf mehrere Dutzend
Milliarden Franken geschätzt wird, verzögert sich der Bau-
beginn.
Das Werk ist als Einbeckenanlage geplant. Der Stau-
damm mit Füllungsshieber und Schiffahrtsschleuse soll
zwischen Pointe Briantais und la Brebis (s. Bild 1) errichtet
werden. Die gesamte installierte Leistung von 300 ... 400
MW wird auf vier Einzelwerke aufgeteilt werden. Man will
20 MW-Kaplanturbinen aufstellen und rechnet mit einer
jährlichen Erzeugungs-
möglichkeit von 0,7 ... 1
Mia. kWh, einer Ener-
giemenge gleich der, die
in Form von Steinkohle
in den Departements
Nord und Pas-de-Calais
gewonnen wird. Die ge-
samte Bauzeit ist auf 9
Jahre veranschlagt. Auch
die zusätzliche Aufstel-
lung einer Pumpenanlage
ist erwogen worden, wo-
durh die Gefällehöhe
um 3 m über die höchste
Flut gebracht und die
verfügbare Energie be-
trächtlich erhöht würde.
Eine Rechnung der S. E.
Bild I, Lageplan des Dammes in der
Mündung der Rance.
Schornsteine
Lufterhitzer __
Kessel 2
HHH Talat, 5
u Y
PETH HHHHHF
K eS -Mo 72 9 = >
` m e BE ETF ;
» A m~
nn x EEE W Er A
Z
e.
x
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20 563
sichtigen, daß die Zahl der günstig gelagerten Niederdruck-
wasserkräfte durch den fortschreitenden Ausbau immer klei-
ner wird. Notgedrungen muß man also später teuere Was-
serkräfte ausbauen, wobei sich die spezifischen Anlageko-
sten erhöhen und das Verhältnis sich zugunsten der Gezei-
tenkraftwerke verschiebt. Mg
DK 621.311.21 : 621287.(44)
Freiluftkraftwerk Greens Bayou. [Nach L. Elliott: Pwr.
Generation 54 (1950) S. 54; 5 S., 6 B.]
Der Aufsatz beschreibt ein neues vollständiges Frei-
luftkraftwerk in der Nähe des Golfes von Mexiko. Das
Werk (Bild 2) umfaßt zunächst zwei Kessel von je 305 t/h
bei 65 atü und 485 °C, die mit Naturgas beheizt werden,
wobei Olfeuerung als Reserve vorgesehen ist. Die Ma-
schinenanlage besteht aus 2 Kondensationsturbosätzen
(60 atü, 480 °C) mit vierstufiger Speisewasservorwärmung
und je 60/66 MW Leistung. Die Generatoren sind wasser-
stoffgekühlt. Bei 0,035 atü Wasserstoffdruck beträgt die
Generatorleistung 70,5 MVA bei cos p = 0,85 und bei 1,06
atü Druck 81,1 MVA. Der Wärmeveıbrauch wird mit 3075
kcal/kWh netto bei 137 MW Nettoleistung angenommen,
wobei der Kesselwirkungsgrad 84% bei Naturgasfeuerung
beträgt. Die Anlage wird als Unit-System in reiner Block-
schaltung gefahren, die sich in amerikanischen Kraftwer-
ken immer mehr durchsetzt. Die Turbosätze stehen auf
einem 4,9 m hohen Stahlgerüst, weiches von einem Portal-
kran mit 40 t Tragfähigkeit bestrichen wird. Jede Turbine
hat 2 Kondensatoren, die auf beiden Seiten parallel zur Ma-
schinenachse angeordnet sind und auf Geländehöhe stehen.
Kühlwasser- und Kondensatpumpen sind vertikal ausge-
führt. Das Kühlwasser wird in einer 180 m langen und
15 m breiten, liegend angeordneten Rückkühlanlage mit. 48
Ventilatoren rückgekühlt. Die Kühlleistung beträgt 250
Mio. kcal/h. Das Zusatzwasser wird aus Tiefbrunnen ent-
nommen.
Jeder Generator arbeitet auf einen Transformator
12/66 kV, dessen Leistung bei Selbstkühlung 75 MVA und
bei Ventilatorkühlung 93 MVA beträgt. Die Eigenbe-
darfstransformatoren liegen an den Generatorenableitun-
gen. Die Schaltanlagen für 480 und 2300 V für den Eigen-
verbrauch sind metallgekapselt und stehen ebenfalls im
Freien, Lediglich die zwischen den Kesseln gelegenen Be-
dienungsräume und ein getrennter Büroraum sind über-
dacht.
Kondensat.-Vorratsbehälter
ka ' 1 A
f / LA an ADLA X
$ a, I SHHH HH HERR
en-Felder P; y = ws
a — A E) Paris nen A a
U. M. hat gezeigt, daß |
die spezifischen Anlage- |
kosten des Gezeitenkraft-
werkes um etwa 55°/o hö-
her liegen als diejenigen
des im Bau befindlichen
Niederdruckwerkes Ro-
mans-Aval an der Isère. |
Wenn diese Mehrkosten |
die Ausnutzung der Ge-
zeiten als unwirtschäft- em
lich erscheinen lassen, so
muß man doch berück-
[A - — ———
Bild 2. Grundriß
rd. 64 m
der Maschinen- und Kesselanlage Greens Bayou.
564
Die Baukosten einschließlich Geländeerwerb werden
mit 80 US$/kW ohne Aufspanntransformator und Schaltan-
lage angegeben. Einschließlich dieser elektrischen Einrich-
tung betragen sie 88 US$/kW. Die Ersparnis gegenüber einer
Anlage mit Gebäude soll 10 .. 15 US$/kW ausmachen.
Die gesamte Betriebsbelegschaft besteht aus 22 Leuten. Die
Anlage kann bei Bedarf auf insgesamt 500 MW erweitert
werden. l Gr
DK 621.315.171
Neue Aufhängungsart für Freileitungen. [Nach S. Sand-
bergu.J.Lindblom: Bull. Soc. franç. Electr. 10 (1950)
S. 68; 7 S., 15 B]
Die gründliche Arbeit entwickelt zunächst rechnerisch
und graphish Kurven, nach denen Tragklemmen für elek-
trishe Höchstspannungsleitungen entworfen und konstru-
iert werden müssen, damit der Leiter in der Klemme in
einer ausgeglichenen Gleichgewichtslinie getragen wird und
keine unzulässigen Biegungsbeanspruchungen auszuhalten
hat. Bei der schwedischen Tragklemme SL (Bild 3) ruht das
Seil frei in der Klemme, Schwingungsbrüche werden vermie-
Bild3. Die Tragklemme SL.
den. Die Klemme SL beseitigt und dämpft die Schwingungen
im Seil besser als Sicherheits- und Dämpfungsbügel; sie ver-
hindert die Bildung fester Reflexionsstellen. Als besonde-
rer Vorteil erscheinen die größere Länge, die Anpassungs-
fähigkeit an die gegebenen Daten, die Möglichkeit, kurze
Klemmen mit: begonnenen Leiterbrüchen durch die längeren
SL-Klemmen ohne Seilveränderung ersetzen zu können, die
geringere Zahl von Einzelteilen, geringere Kosten und bei
Verwendung von unmagnetishem Klemmenmaterial Ver-
lusteinsparungen. Bei unmagnetischem Material wird eine
Amortisation der Klemmenbeschaffungskosten in 4...5 Jah-
ren angegeben, was bei einer Nachrechnung keineswegs als
übertrieben erscheint. Mu
Elektrische Maschinen
DK 621.313.323.025.1
Selbstanlaufende Synchron-Kleinmotoren. [Nah W. Krum-
now : Feinwerktechn. 54 (1950) S. 97; 3 S., 9 B.]
Unter den mannigfachen Konstruktionen von selbstan-
laufenden einphasig gespeisten Synchronkleinmotoren, die
insbesondere in der Uhren-, Schallplatten- und Büromascdhi-
nenindustrie wichtig sind, findet sich eine interessante Lö-
sung in dem angegebenen Aufsatz. Der Aufbau des Motors
und die wesentlichen Merkmale der Konstruktion sollen an
Bild 4 gezeigt werden.
SASS,
I ii
IS
1 umlaufender Käfig:
2 feststehender Gleidh-
strommagnet; 3 Erre-
gerspule (Gleichstrom);
4 Ständer mit Wechsel-
stromwicklung.
>:
I SEE ELLIITER £
Bild 4. Selbstanlaufen-
der Synchronmotor
(schematisch).
ALLE AN ZELL LLLLLLE
LEIKI)
Krumnow geht von der bekannten Innenpolmascine
vom Gleichpoltyp aus und verwirklicht die Forderung des
Selbstanlaufs durch einen besonders trägheitsarmen Läufer,
dessen mechanische Trägheit so gering ist, daß er innerhalb
einer Periode vom Stillstand die volle synchrone Umfangsge-
schwindigkeit erreicht. Zu diesem Zweck ist der Motor fol-
gendermaßen aufgebaut: Auf einem feststehenden Trägerkör-
per 2 ist eine gleichstromgespeiste Erregerspule 3 angeord-
net, die am Umfang des Trägerkörpers einen im Bild 4 an-
gedeuteten Nord- und Südpol ausbildet. Gegenüber dem
Trägerkörper 2 befindet sich der teilweise lamellierte Stän-
der 4, der in entsprechenden Nuten die Spulen der Wechsel-
stromwicklung trägt.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
15. Oktober 195)
An die Stelle des sonst vorhandenen schweren Magne:-
rades ist ein sehr leichter, auf der Achse des Trägerkörpers ?
gelagerter drehbarer Käfig getreten, der die gleiche Anzahi
Stäbe aufweist, wie das Magnetrad sonst Pole besitzt. In
den Läuferstäben bilden sich nun unter der Wirkung der
gleichstromerregten Spule 3 entsprechende, im Bild 4 eben-
falls angedeutete Nord- und Südpole aus. Diese werden durd
die Wirkung der Wechselstromspulen des Ständers mit der
Periodenzahl des Wechselstroms verstärkt bzw. geschwächt.
Während des Nulldurchgangs des Wedhselstroms wird jede
Läuferstab durch den Gleichstrommagneten in eine wohldel:
nierte Mittellage zwischen zwei entsprechende Ständerpo:
gezogen. Hieraus geht hervor, daß das Drehmoment zwi
schen einem Größt- und Kleinstwert mit der doppelten Fr
quenz des Wechselstroms schwankt, jedoch nicht auf Nv:
absinkt.
Auch die Forderung des sicheren Anlaufs aus jed
Stellung des Läufers läßt sih ohne Schwierigkeit erfülle
indem die Läuferstäbe oder die Ankerspulen gegeneinand
räumlich versetzt werden. Der einzige Nachteil der gest.
derten Konstruktion besteht darin, daß bei der gewählt:
Anordnung des Läuferkäfigs ein doppelter Luftspalt auftri‘
Der Wirkungsgrad wird hierdurch nicht unbeträchtlich her
abgesetzt. — Der naheliegende Gedanke, die Wechselstro
wicklung aus dem Ständer herauszunehmen und als Schei
spule innerhalb des Läuferkäfigs einseitig oder symmetris
neben der Gleichstromerregung anzuordnen, ist in einer
zahl weiterer Konstruktionen verwirklicht worden, die :
dem angegebenen Aufsatz z. T. im Schnitt, z. T. mit ihr
Einzelheiten dargestellt sind.
Die konstruktive Durchbildung dieser Motoren setzt
Erzielung guter Wirkungsgrade und befriedigender Anla
momente eine sorgfältige Bemessung des magnetischen Kre
ses voraus. Wichtig ist die richtige Abstimmung der Fel
stärke, Flußdichte und Querschnitte gegeneinander. Insbeso:
dere die Streuungsverhältnisse müssen sorgfältig untersu
werden. In allen Fällen mit gleichstromerregten Spulen kö
nen auch Dauermagnete verwendet werden. Doch ist dab
neben sehr sorgfältiger Auswahl des Dauermagnet-Wer
stoffs die räumliche Erstreckung der Magnete und ihre ri
tige Anordnung wichtig, wenn man Streuung und ridti
Magnetisierung sichern will. Schließlih kann mit Konder-
satoren und geeigneter Phasenverschiebung auch die Dret-
richtung durch Vertauschen der Anschlüsse ohne med:
nische Hilfsmittel gewechselt werden. Nach den Angaben ¿ts
Verfassers sind Motoren mit einem Drehmoment von 4 cmk5
bei 78 U/min gebaut worden. Rt
DK 621.314.21.0123
Einige Versuche zu einer genauen praktischen Theorie ds
Transformators. [Nach D. Morris: Proc. Instn. electr. Engrs
97 II (1950) S. 17; 7 S., 14 B.I
Der Verfasser empfiehlt, an Stelle des üblichen genaue:
Ersatzbildes eines Transformators (Bild 5), wo N, das Win
dungszahlverhältnis bedeutet, ein Ersatzbild gemäß Bild 6 1
verwenden, in dem nicht das Windungszahlverhältnis, s0- |
dern das bei Leerlauf gemessene Übersetzungsverhältnis ce:
Spannungen N, verwendet wird. Dieses Ersatzbild biett
im Gegensatz zu dem Ersatzbild 5 den Vorteil, daß alle dan:
vorkommenden Impedanzen unmittelbar durch Messung e:-
mittelt werden können. Allerdings ist das Übersetzung |
verhältnis N, darin im allgemeinen komplex, da Primär- u i
Sekundärspannung infolge des Spannungsabfalls durch dz
Magnetisierungsstrom auch bei Leerlauf phasenvershodz
sind. Bei praktischen Transformatoren ist diese Phasenve:-
drehung bei Leerlauf aber meist so gering, daß sie vema
lässigt und für N, mit dem üblicherweise gemessenen Vë-
hältniswert der Absolutbeträge der Spannungen als Ube:-
setzungsverhältnis gerechnet werden kann.
Der Verfasser leitet indes auch die genauen Beziehunget
ab, welche zwischen den Impedanzen des neuen (6) und ce:
üblichen Ersatzbildes (5) bestehen; dabei ergibt sich dann?"
lı Z; ! l
l
Zo IN Lm 'N,
N i
TOR
Bild 6. Neues praktise
Ersatzbild des Transforee::
{47270
Bild 5. Das übliche genaue
Ersatzbild des Transformators.
15. Oktober 1950
complexes Übersetzungsverhältnis N, = Zo N, (Zo+Zı). Da
wı dem Ersatzbild nach Bild 6 der Magnelisierungsstrom fü:
¿constante Primärspannung unabhängig vom Sekundärstrom
:benfalls konstant ist, ergibt sich ein recht einfaches Ver-
ahren zum Zeichnen der Kreisdiagramme des Primär- und
sekundärstroms (Heylandkreis).
Die Gültigkeit der Theorie wurde an einem Versuchs-
tansformator mit dem Windungszahlverhältnis N, = 1 nadh-
jeprüft, der mit anomal großer Streuung und großem Wick-
ungswiderstand sowie mit einem Luftspalt im Kern zur Er-
ıohung des Magnetisierungsstroms ausgeführt war. Auf
liese Weise trat der Einfluß des Spannungsabfalls durch
len Magnetisierungsstrom auf die Phasenverdrehung zwi-
‚hen Primär- und Sekundärspannung besonders deutlich her-
‚or (der Phasenwinkel betrug 14°!). Trotzdem ergaben die
vfessungen über einen großen Bereich des Belastungsstroms
;ehr gute Übereinstimmung mit der Theorie: Sämtliche Meß-
»unkte liegen in den Grenzen der Meßgenauigkeit auf den
‚erechneten Kreisdiagrammen. Els
Meßgeräte und Meßverfahren
DK 621.317.3 : 621.315.616.9
Elektrische Feinmessung an Kunststoffen. [Nach Th. Gast:
Kunststoffe 40 (1950) S. 121; 4 S., 12 B.] l
Kunststoffe als hochwertige elektrische Isolierstoffe er-
fordern eine eingehende elektrische Untersuchung. Wichtig
ist hierfür die Erhöhung der Meßgenauigkeit bei genormten
Proben, ferner die Möglichkeit, an sehr kleinen Proben zu
messen, und schließlich die Registrierung der elektrischen
Meßwerte. Die Dielektrizitätskonstante und der dielektri-
sche Verlustfaktor werden im allgemeinen mit Hilfe von
Wechselstrom-Brückenschaltungen gemessen. Bewährt hat
sih de Schering-Brücke, die hohe Anforderungen an
das Meßgerät im Nullzweig stellt. Will man feststellen, ob
eine Verstimmung der Brücke von der Kapazität oder vom
Verlustwinkel herrührt, so muß eine selektive Anzeige er-
reicht werden. Hierfür kann eine Feinmeßbrücke mit visu-
ellem Abgleich genommen werden, deren Indikator eine
Braunsche Röhre ist, die über einen Verstärker an die
Brückendiagonale angeschlossen wird [1]. Auf dem Leucht-
shirm ist dann der Abgleich mitzuverfolgen und kann sehr
schnell wahrgenommen werden. Änderungen von 10-4 pF sind
feststellbar, und der Verlustfaktor kann auf 10-6 genau be-
stimmt werden.
Außerdem wurden Meßeinrichtungen entwickelt, die Ka-
pazitäaten in weitem Frequenzbereich selbsttätig registrieren.
Die Nullmotorenbrüke von Geyger [2] vermag zwar die
DK und den tg Ö zu registrieren, erlaubt aber keine erheb-
iiche Änderung der Frequenz. Deswegen wurde das Verfah-
ren von Boltzmann zugrunde gelegt, das darauf beruht,
daß eine Probe aus Isolierstoff in einem inhomogenen elek-
trishen Feld Anziehungskräfte erleidet, die von der DK ge-
setzmäßig abhängen. Eine elektrische Mikrowaage registriert
die Meßwerte. In ähnlicher Weise läßt sich auch der tg ô nach
dem Verfahren von Lertes angeben, wobei die elektrische
Mikrowaage zur registrierenden Messung verwendet wird
[3]. Der Aufbau einer Kapazitätsmeßbrücke für ein breites
Frequenzband gelang durch Entwicklung eines elektrostati-
schen Brückenindikators. Er enthält eine zwischen zwei Me-
tallplatten an Spannfäden drehbar aufgehängte Folie. Zwi-
schen den Platten baut sich ein elektrisches Feld auf. Die Aus-
lenkung der Folie wird mit Hochfrequenz bestimmt und in
proportionalen Gleichstrom umgewandelt. Dieses System
wird in die Kapazitätsmeßbrücke eingeordnet, die nur Kapa-
zitäten enthält. Da auch der Indikator elektrostatisch arbei-
tet, ist die Anordnung weitgehend frequenzunabhängig.
Wenn man zwei Elektromcter verbindet, von denen das eine
als Kapazitäts- und das andere als Verlustindikator wirkt,
dann kann man mit dem einen System den selbsttätigen
Kapazitätsabgleih und mit dem anderen gleichzeitig den
selbsttätigen Verlustabgleich ausführen. Eine solche Brücke
erwies sich bei Versuchen mit Frequenzen von 20 Hz bis
I MHz als weitgehend frequenzunabhängig.
Das beschriebene Elektrometer ist auch zum Messen klei-
ner Gleichspannungen gut geeignet. Infolge seines hohen
inneren Widerstandes wird fast eine ideale Spannungsmes-
sung erzielt. Bei geeignetem Schaltungsaufbau wird mit nur
geringer Verzögerung angezeigt, so daß man ziemlich rasch
ablaufende Spannungsänderungen registrieren kann. Außer-
dem wird der wirksame Isolationswiderstand des Systems
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 20 565
je nach dem Grad der Kompensation ganz erheblich erhöht.
Bedeutung hat dies für die Messung hoher Isolationswider-
stände in Brücken- oder Spannungsteilerschaltungen.
Diese elektrishen Feinmeßeinrichtungen haben für das
Gebiet der Kunststoffe ihre besondere Bedeutung. So ließ
sich die Homogenität von rußgefülltem Kunstkautschuk ein-
wandfrei meßtechnisch verfolgen. Mit ähnlichen Anordnun-
gen läßt sich auch das Verhalten von Kunststoffoberflächen
gegenüber Feuchtigkeit untersuchen und die Wirksamkeit
von Schutzüberzügen bestimmen. ts
[O] R. Vieweg u. Th. Gast: Kunststoffe 34 (1944) S. 221.
[2] W. Geyger: Arc. Elektrotechn. 31 (1934) S. 115.
[3] Vgl. E. Alpers u. Th. Gast: Kunststoife 38 (1948) S. 230.
DK 621.317.373
Meßgenerator zur Erzeugung: verschiedener Phasen hei
veränderlicher Frequenz für die Untersuchung von Schalt-
gliedern. [Nah D. Morris: Proc. Instn. electr. Engrs. lI
97 (1950) S. 37; 9 S., 16 B.I
Zwei in ihrer Phasenlage gegeneinander definierte
Spannungen werden einer Drehstrom-Kommutatormaschine
(Schragemotor) entnommen. Die eine Spannung wird über
Glättungseinrichtung direkt einem Elektronenstrahl-Oszillo-
graphen zugeführt. Die Phase wird an der Kommutatorma-
schine entweder durch die Bürstenstellung oder mittels ei-
nes Phasenschiebers so eingestellt, daß der Oszillograph
als Phasen-Null-Indikator wirkt. Der Läufer wird durch ei-
nen Gleichstrommotor mit einer der gewünschten Frequenz
entsprechenden Drehzahl angetrieben.
Der Meßsatz wird sehr eingehend im Frequenzbereich
0,5...150 Hz auf den erreichbaren Phasenwinkel untersucht,
besonders wird auch die Genauigkeit des Phasenvergleichs
behandelt. Nach kurzer Beschreibung der Frequenzwand-
lung und der Entnahme von 2 phasenverschobenen Span-
nungen werden die Daten der verwendeten Maschine an-
gegeben: 4Apolig, 950 ... 2350 U/min, primär 440 V, 3phasig,
sekundär 2phasig. Den Frequenzen 0, 50, 100, 150 Hz ent-
sprechen 1500 U/min der einen Drehrichtung, Stillstand,
1500 und 3000 U/min der anderen Drehrichtung. Der antrei-
bende Gleichstrommotor hat die Nenndrehzahl 1750 U/min
mit Regelung durch Ankerspannung und Feldschwächung,
beides über Spannungsteiler.
Zur Eihung wird ein induktiver Phasenregler bekann-
ter Eigenschaften verwendet. Die Eichschaltung und die
Verfahren der Frequenz-, Amplituden- und Phasenmessung
bei tiefsten Frequenzen sind beschrieben. Eigenheiten und.
Meßergebnisse bei niedriger und hoher Belastung werden
mitgeteilt. Am Oszillographenschirm können Phasenabwei-
chungen bis etwa + 1° abgelesen werden. Eine Steigerung
ist durch Auseinanderziehen der Kurven möglich. Der Feh-
ler in der Einstellung der Maschine liegt bei 5°. Bei beson-
derem Aufwand läßt sich 1° Genauigkeit erreichen.
FM
Lichttechnik
DK 628.972.7 : 621.311.17
Kraftwerksbeleuchtung. [Nach H. F. Caroll u. W. B.
Morton: Illum. Engng., N. Y. 45 (1950) S. 83; 14 S., 13 B.]
Die Beleuchtung von Kraftwerken stellt besondere Auf-
gaben, deren Lösung eingehende Erfahrungen voraussetzt. —
Die Kosten einer guten Beleuchtungsanlage sind mit 1/4 ... 1/2%
der Gesamtkosten des Werkes zu veranschlagen.
Die Verfasser berichten über die Beleuchtungsanlagen
des Sunbury-Dampfkraftwerkes in Ostpennsylvanien, das
für einen Ausbau auf 6 Turbogeneratoren von insgesamt
550 MW vorgesehen ist; die derzeitige erste Ausbaustufe
umfaßt 2 Turbogeneratoren je 75 MW. Bei der lichttechni-
schen Ausrüstung dieses Kraftwerkes wurde besonderer
Wert gelegt auf die Verhütung jeglicher, vor allem auch der
spiegelnden Blendung (etwa an Meßgeräten d. dgl.), auf die
Vermeidung störender Helligkeits- oder Farbenkontraste
und auf die Beseitigung des „Höhleneffektes” („cavern-ef-
fect”), wie er in hohen Räumen beim Aufblicken in die obe-
ren Raumbereiche entstehen kann, wenn helle Lichtquellen
gegen dunklen Hintergrund erscheinen. Die Räume und ihre
Ausstattung einschließlich der Maschinen und Geräte sind
durchweg in hellen Farbtönen gehalten. Die Beleuchtungs-
stärke unterschreitet im allgemeinen nicht den Betrag von
250 ix, mit Ausnahme der Wege, Treppen usw., wo man sich
mit etwa 150 lx begnügte. Für den Turbinenraum wurden
rd. 500 lx vorgesehen, für die Schalt- und Kontrollraume
566
1200 ix in der Horizontalen und 500 lx in der Vertikalen.
Ungefähr 30% der Anlage wurde mit Leuchtstofflampen aus-
gestattet.
Der Schaltraum etwa 18X15X4,5 m), an dessen 4 Sei-
ten die Schalttafeln angeordnet sind, erhielt einen „kKünst-
lichen Himmel‘, indem eine durchleuchtete Wabendecke aus
transparentem Kunststoffgitter eingezogen wurde; die Git-
terzellen messen 5X5X5 cm. Über je einem Gitterfeld von
1,5X0,9 m liegen im Abstand von 0,3 m drei 40 W-Leucht-
stofflampen in einem wannenförmigen Emailreflektor. Die
Beleuchtung ist vollkommen gleichmäßig und vor allem
blendungs- und reflexfrei. Versuche ergaben, daß die Git-
terdecke aus transparentem Material dem Aluminiumgitter
um etwa 20%, dem weißen Eisengitter um 60% überlegen
ist,
Das Turbinenhaus wurde mit Mischlicht ausgestattet,
und zwar wurden je 3 Tiefstrahler zu einer Einheit zusam-
mengefaßt, von denen der eine mit einer 1500 W-Glühlampe,
die beiden anderen mit je einer 400 W-Quecksilberdampf-
lampe bestückt wurden; das Lichtstrommischungsverhältnis
ist 1:1. Die Quecksilber-Tiefstrahler bestehen aus Prismen-
glasreflektoren, die Licht auch nach der Decke durchlassen,
um die Höhblenwirkung zu vermeiden. (Ähnlich wurden in
anderen, z. B. Kabelräumen Leudhtstoffreflektoren mit Dach-
schlitzen zur Deckenaufhellung angewandt.)
In den Werkstätten wurden für die Allgemeinbeleud-
tung Mischlicht, für die Arbeitsplatzbeleuchtung der Werk-
bänke Leucdhtstoff-Langfeldreflektoren vorgesehen. Die Bü-
ros erhielten Leuchtstofflampen in geschlossenen, rechtecki-
gen Opalglasleuchten, dicht an die Decke gesetzt. In den
Außenanlagen, Höfen, Straßen, Freiluftstationen, wurden
Prismenbreitstrahler, z. T. auch (etwa im Kohlenhof) Flut-
lichtstrahler angewandt. — Das Sunbury-Kraftwerk gilt als
das bestbeleuchtete der USA. -R. G. Weigel
DK 621.327.43
Wirkung der Schalthäufigkeit auf die Leistungsiähigkeit
von Leuchtstofflampen. [Nach F. J. Vorlander u. E. J.
Raddin: Illum. Engng., N. Y., 45 (1950) S. 21; 7 S., 4 B]
Die Lebensdauer der Niederspannungs-Leuchtstofflampen
mit Oxydkathoden hängt von der Schalthäufigkeit ab, weil
das Elektrodenmaterial durch den Zündvorgang besonders
beansprucht wird. Je nach dem „Betriebszyklus’ ist also
die Lebensdauer verschieden. Unter dem Betriebs- oder
Brennzyklus versteht man die durchschnittliche Brennzeit je
Einschaltung. Bisher war es üblich, die Lebensdauer für 3°,
6- und i2stündigen Brennzyklus anzugeben; es ist aber prak-
tisch erwünscht, Angaben der Lebensdauer für jeden Be-
triebszyklus machen zu können. Die Verfasser haben darum
die Lebensdauern für verschiedene Zyklen untersucht, näm-
lich für den "/s-, 1-, 2-, 4-, 8- und l6stündigen Zyklus sowie
für ununterbrochenen Dauerbetrieb. Es wurden jeweils 32
gleichartige Beryllium’Leuchtstofflampen unter gleichen Be-
dingungen betrieben. Das Vorschaltgerät bestand aus Dros-
selspule und Kondensator (zur Blindstromkompensation).
Die Umgebungstemperatur betrug 24 °C. Die 32 Lampen be-
standen aus 4 Gruppen zu je 8 Lampen verschiedenen Ur-
sprungs; sie waren beliebigen Marktlagern entnommen. Es
handelte sich um Leuchtstofflampen aus den Herstellungs-
jahren 1946/47. Alle Lampen wurden photometriert am Be-
ginn, nach 100, 200, 300, 400, 500, 750, 1000, 1250, 1750, 2000
und nach je weiteren 500 Brennstunden.
Die Lichtausbeute als Funktion der Brenndauer
ergab — mit Ausnahme des Halbstundenzyklus — für alle
Zyklen einschl. Dauerbetrieb Kurven, die sich nur wenig von-
einander unterschieden; sie schwankten nur um + 2... 3%o
um die mittlere Kurve. Die Schalthäufigkeit hat offenbar
den halbstündigen Brennzyklus jedoch lag die Kurve mit
sache der Lichtausbeutesenkung bildet die Brenndauer. Für
den halbstündigen Brennzykius jedoch lag die Kurve mil
Abstand tiefer; die Lichtausbeute fällt hier steiler ab, und
die Lebensdauer erreicht noch nicht 2000 h. Damit wird er-
neut bestätigt, daß die Leuchtstofflampe für häufige Schal-
tungen und kurzzeitige Betriebsweise nicht geeignet ist. Für
ein- und mehrstündigen Betriebszyklus aber ergab sich ein
flacherer Verlauf, der im Mittel etwa durch folgende Zahlen
gekennzeichnet ist: Die Lichtausbeute geht nach 1000 h auf
87% des Anfangswertes (nach 100stündigem Einbrennvor-
gang) zurück, nach 2000 h auf 83 %, nach 3000 h auf 78 %,
nach 5000 h auf 75 %.
Die Lebensdauer wurde in Abhängigkeit sowohl
des Brennzyklus als auch der Schalthäufigkeit dargestellt.
Aus diesen Kurven kann man für den praktischen Bedarf zu
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
EEE ET EEE Er SEE Er EEE NE TEE S E ER E or a,
15. Oktober I
einem gegebenen Betriebszyklus oder einer bekannten Ex.
schalthäufigkeit die zu erwartende Lebensdauer entnehn::
die — in Verbindung mit der Lichtausbeute — für die Wir.
schaftlichkeitsrechnung von entscheidender Bedeutung ist.
Bei Dauerbetrieb wird eine Lebensdauer erreicht von etwa T% ->
bei 16stündigem Betriebszyklus (etwa 400 Zündungen) etwa 63.
bei 8stündigem Betriebszyklus (etwa 650 Zündungen) etwa 5Y.
bei 4stündigem Betriebszyklus (etwa 1100 Zündungen) etwa 43;
bei 2Zstündigem Betriebszyklus (etwa 1800 Zundungen) etwa %“:
bei istündigem Betriebszyklus (etwa 2600 Zündungen) etwa in:
bei !/sstündigem Betriebszyklus (etwa 3400 Zündungen) etwa IA):
Bei der Weiterführung der Versuche (die noch nicht abar-
schlossen sind) an neueren Lampentypen wurden noch hoke::
Lebensdauern ermittelt; sie wurden z. B. im Vierstunde:.
zyklus mit über 5000 h festgestellt und sollen sogar im Ha.-
stundenzyklus 3000 h erreicht haben.
Bei Zweilampenschaltung besteht für die Leuchtsts!
lampe des kapazitiven Zweiges die Wahrscheinlichkeit d-
kürzeren Lebensdauer; sie wurde z. B. im 4stündigen Er
triebszyklus um 10°/o kleiner als die des induktiven Zwe-
ges gefunden.
Die berichteten Ergebnisse gelten zunächst nur für de
untersuchten Lampentyp (40 Watt). Man glaubt aber Gru::
zu der Vermutung zu haben, daß auch Leudhtstofflampen ar-
deren Typs im charakteristischen Verlauf der Lebensdau::-
funktionen mit den vorliegenden Kurven grundsätzlic übe:-
einstimmen werden, so daß man unter Verzicht auf die zei:
raubenden Lebensdauerprüfungen im verkürzten Verfahre:
etwa im Einstundenzyklus, nur noch die Anschlußwerte ::
ermitteln hätte, um danach an Hand der allgemeingültige:
Kurven beliebig extrapolieren zu können. Diese Vermutu::
bedarf allerdings noch der weiteren Untersuchung, die ange
kündigt ist. R.G. Weigel
Landwirtschaft
DK 621.5 : 631
Zusammenarbeit zwischen Land- und Elektrizitätswirtschait
INah H. Kallbrunner: Elektrotechn. u. Mascd.B::
67 (1950) S. 97; 2 S.)
Mit den Worten: „Zur Zeit besteht nur eine aube:
dentlich geringe Zusammenarbeit von Land- und Elektr:
tätswirtschaft“ leitet Dr.-Ing. Kallbrunner, Pris
sor an der T. H. und an der Hochschule für Bodenkul::!
in Wien, seine Ausführungen unter obigem Titel ein. Nur
diesen Zustand kennen wir auch, denn er ist deutscherse::
ähnlich. Von dem gesamten inländischen Stromverbra:?
Osterreichs entfallen nur 3% auf die Landwirtschaft. D.
dürfte einmal wohl darauf zurückzuführen sein, daß ein g>-
Ber Teil der Bauernhöfe wegen ihrer weitzerstreuten Lil
zumal im Gebirge noch gar nicht an die Überlandvers-!
gung angeschlossen ist und die übrigen außerhalb d-
Dreschspitze nur einen geringen Gebrauch von der Eli‘
trizität machen. Dieser Zustand, der in keiner Weise IE:
der qroßen Bedeutung der Landwirtschaft für die gesa”
Volkswirtschaft übereinstimme, sei sehr bedauerlic. In ur
Hinsicht sind die Verhältnisse bei uns zwar besser, è>
noch lange nicht befriedigend, so daß wir une dieser N‘
tik durchaus anschließen können. l
Als einzelnes Beispiel führt der Verfasser zahlenme. :
an, daß in Osterreich erst 743 elektrische Melkmasd.:?-
benutzt würden, während Schweden etwa 1500 aufzuweir!
habe. Über die deutschen Zahlen wird man wohl bese?”
schweigen. Bei dem beachtlichen Schweinebestand in d~
österreichischen Landwirtschaft wäre doch ein starker E:"
satz der elektrischen Futterdämpfer angebracht, die e:2”!
den Vorteil hätten, mit billigem Nachtstrom beheizt ©
werden, und dann eine wesentliche Arbeitsentlastung '-'
die Bäuerin bedeuten könnten. Aber die elektrischen Fu!’
dämpfer haben sich nicht eingeführt; in Deutschland ist >
genau so. Angeblich sind in Osterreih die Gerätepre*
noch zu hodh.
Der Verfasser gibt die Schuld an diesen Zuständen ©
Leitung der landwirtschaftlichen Verbände. Sie hat die B::
ern zu wenig über die vielfachen Anwendungsmögiit'
ten der Elektrizität aufgeklärt, genau wie bei uns. M:
muß es als wirklich unverständlich bezeichnen, wenn z 3
ein gewissermaßen amtlihes Organ der Landwirtste
das seit etwa 3 Jahren besteht, noch nie eine Abhant.--.
über die Bedeutung der Elektrifizierung im allgeme:S!".
nur über einzelne elektrische Geräte und Verfahren 36
bracht hat.
‘ 15. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20 567
| Da auch in Osterreich als Kriegsfolge Mangel an Holz
. eingetreten sei, das früher viel zu Heizzwecken verbrannt
- wurde, würde man dort künftig sicher mehr auf Futterdäm-
. pfer, Elektroherde usw. zurückgreifen. Wenn der Bedarf
stark ansteige, würde man zu eıner Massenanfertigung
- übergehen müssen, welche zwangsläufig die Elektrogeräte
- verbilliqen und ihre Einführung erieichtern würde. Wenn
auch der Bauer und vollends die Bäuerin noch sehr kon-
servativ seien und ihre Wirtschaft und Küchen nicht so
schnell auf die Verwendung der ihnen bisher unbekannten
‚elektrischen Geräte umstellen würden, so müßte eben eine
- gründliche Erläuterung und Aufklärung vorangehen.
Auch dies ist bei uns immer wieder betont worden
~ mit dem Hinweis, daß es aber von der eigenen Leitung
der Landwirtschaft — den Verbänden und Behörden —
geschehen müsse. Erfolgt es von Seiten der Industrie, so
sieht der Bauer darin nur eine qeschäftliche Manipulation
= urd verhält sich reserviert oder grundsätzlich ablehnend.
Kallbrunner hebt zum Schiuß noch hervor, daß mit der
` Elektrifizierung der österreichischen Landwirtschaft auch
. eine entsprechende Entwicklung im Bau hierfür geeigneter
Maschinen, wie Pumpen usw., parallel gehen müsse, 6o
` daß auch der reine Maschinenbau stärker zum Einsatz
käme. —t
Fernmeldetechnik
DK 621.396.51.6.029.63 (43)
- -Dezimeterwellen im Fernsprechdienst der Deutschen Post.
" [Nach E. Dietrichu.P.Barkow: Fernmeldetecn. Z. 3
(1950) S. 145; 10 S., 7 B.]
| Schon während des Krieges benutzte die Deutsche Reichs-
post Dezimeterwellen, um die besetzten Gebiete fernsprec-
technisch zu erschließen (7. B. Breslau—Posen und Krakau).
Heute besitzt die Deutsche Post ein Dezimeternetz der Länge
25000 km (Bild 7), wovon ein Teil 1947 vom amerikanischen
. Signal Corps übernommen wurde. Diese Strecken sind in
‘das deutsche Fernsprechnetz eingegliedert.
Bremen
Hoya
Annaturm Braunschweig
Bocksberg N Torfhaus
Düsseldorf ohes Gras N
Feldberg
Frankfurt
Schwanberg
Mannheim Hagenbüchach
Neustad
München
Wendelstein
'apAıı Zugspitze
Bild 7. Das Dezimeternetz der Deutschen Post am 1. 9. 1949.
Gegenwärtig verwendet man vor allem das Michael-
und das Rudolf-System. Beide arbeiten frequenzmoduliert
bei etwa 50 cm Wellenlänge, können 20 Kanäle gleichzeitig
übertragen und sind im wesentlichen mit der RV 12 P 2000
bestückt. Das Verhältnis der Signal- zur Rauschspannung
beträgt 500:1, der Teilnehmer nimmt also kaum noch ein Rau-
schen wahr. Die beiden Systeme unterscheiden sich durd die
Sendeleistung, also Reichweite, und etwas geänderte Schal-
tung in den Sendern und Empfängern. Das Michael-System
hat Sendeleistungen von 1 und 5 W, das Rudolf-System 8 W.
Sender und Empfänger beider Systeme werden in der Arbeit
ausführlich beschrieben. Ein Beispiel wird durchgerechnet,
worin bei 5 W Sendeleistung die Funkfelder 75 km lang sind
und die Bandbreite der NF mit 3 kHz eingesetzt wird.
Der Vorteil des Funksystems gegenüber der Leitungs-
telephonie liegt in der kurzen Aufbauzeit für Sender und
Empfänger und darin, daß die Geräte an anderen Orten wie-
der eingesetzt werden können, wenn man sie nicht mehr
braucht, während Kabel unausgenutzt liegen bleiben. Das
Dezimetersystem wird deshalb vor allem dort eingesetzt, wo
plötzlich oder vorübergehend ein großer Leitungsbedarf zum
nächsten größeren Fernamt entsteht, also bei Bildung wirt-
schaftlicher oder politischer Zentren oder bei sportlichen
Großveranstaltungen. Die Post verfügte sogar über fahrbare
Stationen mit herauskurbelbaren Antennen.
Die derzeitigen Systeme werden weiter entwickelt. Z.B.
versucht man, statt der Frequenzmodulation die Impulsmo-
dulation zu verwenden. Der Dezimeterbetrieb wird wirt-
schaftlicher, wenn noch mehr Sprechkanäle über einen Funk-
weg geleitet werden können. Der zu erwartende Netzausbau
bei Einführung der Fernselbstwahl wird deshalb mit großer
Wahrscheinlichkeit eine Ausdehnung des Dezimeternetzes
mit sich bringen, da es schon jetzt dem Kabelsystem in Wirt-
schaftlichkeit, Betriebssicherheit und Übertragungsgüte gleidh-
kommt. Vth
Hochfrequenztechnik
i DK 621.317.361.089.6
Quarzresonatoren als Frequenzsubnormale. [Nach F. J. M.
Laver: Proc.. Instn. electr. Engrs. 97 III (1950) S. 93; 7. S.,
7 B.. 5 Tah.]
Bei absoluten Frequenzmessungen werden die Schwin-
gungen in einem bestimmen Zeitraum gezählt, und Normal-
frequenzen (Primärnormale) haben deshalb einen Öszillator
mit einer Einrichtuna zum Zählen der Schwingungen wäh-
rend des Zeitintervalls zwischen 2 Zeitzeichen des betr. Ob-
servatoriums. Der Oszillator muß demnach ständig arbeiten,
wobei die Frequenzen von 2 Normaloszillatoren durch Über-
lagerung leicht miteinander verglichen werden können, selbst
wenn sie räumlich sehr weit von einander getrennt sind.
2 Normalresonatoren können jedoch nur durch Vergleich mit
einem Normaloszillator geprüft werden.
Quarzkristalloszillatoren als Normale müssen ständig
in Betrieb sein, um sichere Eichunq und aenüaend konstan-
tes Arheiten zu aewährleisten, während Normalresonatoren
nur kurzzeitig arbeiten. Da vor jeder Messung genau ab-
aealihen wird, lassen sich bei Kristallresonatoren Alte-
rungseinflüsse ausschalten, und da außerdem eine einzelne
Messung der Resonanzfreauenz den Kristall nur für weni-
qe Sekunden und mit niedrigerer Amplitude als in Oszilla-
torkreisen beansprucht, kann man den Einfluß von Ampli-
tude und Dauer der Schwingung auf das Altern der Kri-
stalle beauem mit Kristallresonatoren untersuchen. Normal-
oszillatoren können also die Zeitzeichen für die Messung
aeben. während die Resonatoren das Arbeiten der Oszilla-
toren über große Zeiträume hin überprüfen können, insbe-
sondere nach Stromunterbrechungen oder Störungen.
Aus diesen Überlegungen heraus wurde eine Schaltung
eines Quarzkristallresonators entwickelt, die bei einer Re-
sonanzfreauenz von 100 000 kHz eine Meßgenauigkeit von
+ 10-8 ermöglicht, wobei die Meßeinrichtung über den sehr
schmalen Meßbereich von 100 000 kHz + 10 Hz veränderlich
ist und zur genauen Bestimmung des Resonanzpunktes nicht
die Amplituden der Schwingungen aufeinander abgestimmt
werden, sondern die Phasen. Ba
DK 621.396.11
Strahlwege von Radiowellen in der Ionosphäre. IIL [Nach
H. Poeverlein: Z. angew. Phys. 2 (1950) S. 152; 9 S.,
11 B]
Von verschiedener Seite (H. G. Booker 1939, H.
Bremmer 1949, K. Försterling 1949) wurde die fol-
gende theoretishe Aufgabe in Angriff genommen: Es sind
die Wege von Radiowellen zu berechnen, die in beliebiger
Richtung (vertikal oder schief) in die Ionosphäre einfallen.
Das Erdmagnetfeld soll berücksichtigt werden. Im übrigen
kann man einfache Voraussetzungen zugrundelegen, wie
man sie bei Kurzwellen in der F- oder Fs-Schicht ungefähr
hat. Die Aufgabe ist von Poeverlein dadurch verein-
facht und gelöst, daß erstens geometrisch-optisch vorgegan-
gen wurde (eine Abschätzung zeigt, daß das bei den gewähl-
ten Voraussetzungen vermutlich keine großen Fehler ergibt)
und zweitens die Wege graphisch konstruiert wurden.
Das graphische Verfahren und die wichtigsten Ergebnisse
wurden schon in zwei früheren Mitteilungen bekanntgege-
ben. Die neue dritte Mitteilung bringt vor allem Bilder von
konstruierten Strahlwegen. Man sieht darin, wie Vertikal-
strahlen, die man ja bei Ionosphärenregistrierungen immer
beobachtet, abgelenkt werden (der ordentliche Strahl nach
568
N, der außerordentliche nach S). Einige Bilder zeigen die
Strahlen, die von einem Sender in den verschiedensten Rich-
tungen (in der magnetischen Meridianebene) weggehen, dar-
unter auch die eigentümlichen Strahlwege mit einer Spitze
an der Reflexionsstelle und mit konstanter Reflexionshöhe
(unabhängig vom Einfallswinkel), die beim ordentlichen
Strahl bei steilem Einfall in der magnetischen Meridianebene
auftreten. Da in einigen Abbildungen die Polarisation sowie
die Lage der Wellennormalen (von der Strahlrichtung ver-
schieden!) dargestellt sind, erhält man eine einigermaßen
anschaulihe Vorstellung von den Wellen. Verschiedene
merkwürdige Sonderfälle von Strahlen sind auch angegeben.
Beispielsweise soll ein spezieller außerordentlicher Strahl
nie reflektiert werden, sondern die ganze Schicht durchset-
zen, wenn er nicht unterwegs absorbiert wird. Pv
DK 621.385.832
Verkleinerung der Richtungsdefokussierung in Kathoden-
strahlröhren. [Nach R. G. E. Hutter u. S. W. Harrison:
J. appl. Phys. 21 (1950) S. 84; 6 S.]
Will man Kathodenstrahlröhren mit großen Schirmdurc-
messern und kleiner Baulänge entwickeln, so ist man ge-
zwungen, das Ablenkplattensystem unter verhältnismäßig
großen Winkeln zu durchstrahlen. Dabei treten die als Ridh-
tungsdefokussierung bekannten Erscheinungen auf, die sich
in einer starken astigmatismusartigen Unschärfe des Brenn-
flecks äußern. — Die Verfasser geben eine kurze mathemati-
sche Theorie der Erscheinung, die sie auch experimentell nach-
prüfen, und zeigen dann, daß die Unschärfe durch den Einbau
einer Zylinderlinse behoben werden kann. Dabei ist es mög-
lich, mit einer Linse für beide Ablenkkoordinaten auszukom-
men. Allerdings braucht die Zylinderlinse für verschieden
große Ablenkungen des Strahles eine verschiedene Spannung.
Man muß also eine Hilfsspannung aus den Ablenkspannungen
ableiten und dem Strahlsystem zur Korrektur der Fleckschärfe
zuführen. Dieser letztere Teil der Arbeit soll in Kürze ge-
sondert veröffentlicht werden. — Die Verfasser zeigen Brenn-
fleckaufnahmen an einem neuentwickelten 10°-Rohr, dessen
Baulänge etwa ebenso groß ist wie der PDT
u
Physik
DK 537.228.1
Uber seignette-elektrische Stoffe. [Nach E. Granier: Rev.
gen. Elektr. 59 (1950) S. 33; 12 S., 19 B.]
E. Granier gibt einen Überblick über die Eigen-
schaften von Stoffen mit hoher elektrischer Polarisation
wie Seignettesalz. Solche Stoffe interessieren wegen ihrer
Anwendunssmöalichkeiten als Dielektrikum bei Kondensa-
toren, als Tonabnehmer und Schwingungserzeuger.
Zunächst werden die 12000
verschiedenen Arten der
elektrischen Polarisation
erläutert, die elektroni-
sche Polarisation in Stof-
fen wie Benzol, die Ionen-
polarisation von Stoffen
wie NaCl und die Polari-
sation von Dipolstoffen.
In allen drei Fällen ist dıe
elektrische Polarisation
proportional der Feld-
stärke. Die Dipolpolari-
sation ist temperaturab-
hängig. In Flüssigkeiten
ist sie infolge eines in-
neren Feldes groß, z. B. 3
ist bei Wasser die Dielek- lumphosphat (B) und Bariumtitanat (C
trizitätskonstante 81. [n und D in zwei verschiedenen Achsen-
Kristallen fehlt im allge- richtungen) von der Temperatur.
meinen wegen der Unmöglichkeit der Orientierung die Di-
polpolarisation, mit den hier gerade interessierenden Aus-
nahmen, wo durch die Besonderheit der Struktur eine ano-
mal starke elektrische Polarisation möglich ist. Drei Typen
von Kristallen mit solcher Anomalie sind bislang bekannt.
1. Schon früh aefunden wurde die Anomalie des Seig-
nettesalzes, auch Rochellesalz genannt (Kalium-Natrium-
tartrat NaKC,H,O, + H20).
2. Von den Schweizer Physikern wurden eingehend
Kristalle vom Typ des Kaliumphosphates PO,H,;K unter-
Sucht.
10000
Dielektr -Konstante
S $ 8
0
-260 -80
-100 10°C
-20 20 60
Ternperatur
Bild 8. Abhängigkeit der Dielektrizitäts-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
.— Atschließend wird über den derzeitigen Stand der
15. Oktober 195)
3. Die neueste Entdeckung ist das hauptsächlich in USA
untersuchte Bariumtitanat TiO;B. |
Diese Kristalle verhalten sich in einem qewissen Ter $
peraturbereich elektrisch anomal. Bild 8 zeigt den Verla
der Dielektrizitätskonstanten. Parallel zu der elektrisches
Anomalie geht eine Umwandlung des Kristallqitters. Mas
kann das elektrische Verhalten durch eine dem mage:
schen Verhalten der Ferromagnetika analoge Erscheinurg
beschreiben. Oberhalb einer kritischen Temperatur, weld:
der Curie-Temperatur der Ferromagnetika entspricht, läßt
sih die Dielektrizitätskonstante analoq der Suszeptibiltä
der paramagnetischen Stoffe durch eine Beziehung :=
A/(T — 9) darstellen, worin A eine Konstante, T die abso-
lute Temperatur und ® die kritische Temperatur ist. Unter-
halb dieser Temperatur zeigen diese Kristalle ein elekt:
sches Verhalten, welches weitgehende Parallelen zum Ferro
magnetismus aufweist, die Dielektrizitätskonstante ist nid:
proportional der Feldstärke sondern zeigt eine Sättigung url
Hystereseerscheinungen.
Entsprechende Anom
e 9° lie weist das piezoelektn
sche Verhalten auf. Bild?
zeigt die Deformation ein
EnS 199° Seignettekristalles als Funk
= tion des elektrischen Feka
E «00 bei verschiedener Tempe::
$ 22° tur. Oberhalb der kritisde
Q Temperatur ist die Defom:
200 tion proportional der Fell
25° stärke, unterhalb davon is
sie feldstärkenunabhängj
0 Entsprechend zeigt die Defo
0 W0 200 300 v/icm mation unterhalb der kn!
elektrische Feldstärke schen Temperatur eine Hy
Bild 9. Abhängigkeit der Deforma. Sterese. Der piezoelektrisd
Modul ist also keine Kor
stante. Er hat ein Maximu
beim Curie-Punkt.
Seignettesalze werden bei Mikrophonen angewani
Man kann leicht große Kristalle herstellen. Sie haben abe
verschiedene Nachteile, sie leiten, sie sind feuchtigkeit
emnfindlih und zerbrehlihd. Wegen der Laae des Cure
Punktes bei 25° C ist die Dielektrizitätskonstante bei ge
wöhnlicher Temperatur sehr inkonstant. Bei PO,H:K lieg
der Curie-Punkt so tief, daß eine technische Anwendus
kaum in Betracht kommt.
Umgekehrt liegt der Curie-Punkt bei Bariumtitana
sehr qünstiq bei 130° C. Daher sind die elektrischen Da
bei Zimmertemperatur recht konstant. Man kann leicht keza
misches Material aus Bariumtitanat herstellen. Daher È
es neuerdings vielfach technische Anwendungen qefunde
Weaen seiner hohen Dielektrizitätskonstanten wird Ba
umtitanat und Titanoxyd als Dielektrikum keramisct
Kondensatoren benutzt, wobei auf kleinem Volumen 1103
Kapazitäten erzielt werden. Wegen seiner quten piezoel®
trischen Eigenschaften wird Bariumtıtanat als Tonabne!
mer und zur Erzeugung mechanischer Schwingungen du
elektrische Erregung benutzt. Diese Tonabnehmer sind s3
leiht und in einem qroßen Frequenzintervall von 10
5000 Hz konstant, Sie sind weniger empfindlich als Seiat“
tekristalle, aber temperatur- und feuchtigkeitsbeständice
tion von Seignettesalz von der elek-
trishen Feldstärke.
orie der Seignetieelektrizität berichtet. W. Hanle
DK 537.32 : 597.
Thermospannungen an Kontakten. [Nach I. Dietrich
Z. angew. Phys. 1 (1949) S. 377, u. 2 (1950) S. 128. I. Die!
richu.E.Rüchardt: Z. Naturforsch. 4a (1949) S. 482]
Bei stark unsymmetrischer Temperaturverteilung tre'@
an einmetallischen elektrischen Kontakten (das Versudist
terial war Gold und Platin) Thermospannungen auf. die 8
die Wirkung einer nichtleitenden Oberflächenschicht von &'
marer Größenordnung zurückzuführen sind. Der elektris
und thermische Leitungsvorgang durch diese Schicht erfo«
auf Grund des wellenmechanischen Tunneleffektst!. Me
kann also ebenso wie von einem elektrischen von einen tie:
mischen Hautwiderstand sprechen. Experimentell kon!
nachgewiesen werden, daß für das Verhältnis der beides
Hautwiderstände das Wiedemann-Franzsche Gesetz mit des
selben Zahlenfaktor gültig ist wie bei homogenen Metalles
3? M. Kohler: Ann. Phys. 38 (1940) 542.
-15. Oktober 1950
Der thermoelektrishe Homogeneffekt wird verursacht
durch einen Temperatursprung, der an der vom Wärmestrom
durchflossenen Kontaktstelle infolge des Hautwiderstands
besteht. Wird die Fremdschict beseitigt — durch Er-
hitzen des geschlossenen Kontakts, bei Gold auch durch Scha-
ben — so verschwindet die Thermospannung. Durch eine
entsprechende Versuchsanordnung gelang es, den Wert der
Thermokraft c experimentell zu bestimmen, wobei eine be-
friedigende Übereinstimmung mit den theoretisch berechne-
ten Werten gefunden wurde. Man erhielt für Gold c = 10%
V/Grad, für Platin c == —2 - 10% V/Grad.
Auch der elektrothermische, also der inverse Effekt, eine
Analogie zum Peltiereffekt, wurde an einmetallishen Kon-
akten untersucht. Dieser Peltiereffekt tritt ebenfalls nur auf,
wenn der Kontakt mit einer dünnen Fremdschicht bedeckt ist,
er ist also nach starkem Erhitzen der Kontaktstelle nicht
mehr zu beobachten. Nur der dem Vorzeichen nach entge-
jengerichtete Thomsoneffekt tritt dann noch auf, wodurch
sine Bestimmung des Thomsonkoeffizienten möglich ist. Der
Peltierkoeffizient a konnte sowohl theoretish als auch
axperimentell ermittelt werden, wobei sich für Gold
2 = —4-104 V, für Platin z == 5-10 V bei T = 300 °K
ırgab. Die größenordnungsmäßige Gültigkeit der Thomson-
shen Beziehung — x/T = c für die thermoelektrischen Ef-
fekte am Kontakt war damit auch nachgewiesen.
Hiermit ist wohl erklärt, warum an schwachbelasteten
Kontakten, auch wenn Edelmetall verwendet wird, kleine
Spannungen beobachtet werden, die auf kleine Temperatur-
unterschiede zwischen den Kontaktgliedern zurückzuführen
sind. Fremdscichtfreie Kontakte, die diesen Effekt nicht
zeigen, sind an Luft praktisch nicht herzustellen, außerdem
würde das Haften der reinmetallischen Oberflächen die Ver-
wendbarkeit dieser Kontakte behindern. — Vielleicht kann
der thermoelektrische Effekt an homogenen Stoffen allge-
mein zum Nachweis dünnster (monomolekularer) Schichten
auf Metalloberflächen verwendet werden. Di
Magnetismus
DK 538.11
Theorie der Magnetisierung massiver Stoffe im Rayleiah-
Gehiet. [Nah L. Néel: J. Phys. Radium II [8] (1950)
S. 49; 12 S]
Durch die arundlenenden experimentellen und theore-
tishen Ergebnisse Néels und seiner Grenobler Schüler
hat sich Aie hisherine im wesentlichen auf R Becker und
seine Schule zurückgehende Theorie des technischen Ferro-
nagnetismus zum mindesten als unzureichend erwiesen.
Diese Theorie war nicht imstande, die in den letzten Jah-
ren zahlreich zutaae aeförderten neuen Tatsachen zu er-
klären. unter denen der soa. Pulvermaqnet besonders her-
vorragt. Néel hat die Mängel der Beckerschen Theorie er-
kannt, die letzthin darauf hinauslaufen, daß als magnetisches
Fe'd nicht das von außen anaeleate oder das durch die
makrosknnische Form mescheerte Feld wirksam ist, sondern
daß in besonderem Maße gerade die Streufelder zwischen
den Elementarbausteinen des Ferromagnetikums, den sog.
'ementarbereichen, wirken und die Wandbewegungen
zwishen diesen Bereichen, die die Hauptursache des
Mannetisierunnsnroresses sind. neaen eine Reihe von Hin-
dernissen steuern, die u. a. durch die Kristallenergie und
dia inneren mechanischen Snannunaen qeaeben sind. Das
Kennzeichnende der Neelschen Ansätze ist also, daß die
alte Beckershe Theorie fruchtbar erweitert wird. Diese
Erweiterung hat sich inzwischen nicht nur bei den gepul-
verten, sondern auch bei den massiven Stoffen als unbe-
dinat rotwendian erwiesen.
Bei der obengenannten Arbeit geht Néel dem Einfluß
der unregelmäßigen Energiezufuhr durch Wärmebewegun-
qen der Elementarbereihe nach. Der theoretische Grund-
"odanke ist dabei. daß die Wand zwischen zwei Elementar-
bereichen durch die Brownsche Temperaturbewegung in
die Lage versetzt werden kann, selbst dann ein Hindernis
zu überwinden. wenn die dazu notwendige kritische Feld-
stärke H nrößer als die einwirkende h ist, vorausgesetzt
natürlich, daß der örtliche Wärmestoß größer als H — h ist.
Im ersten Teil der Arbeit wird aezeigt, daß die thermischen
Schwankungen im Zeitintervall t einem magnetischen
Werhselfeld atnehmender Amplitude mit der Maximal-
amplitude S (0,577 + Q + 109 t) äquivalent sind, wobei
die zeit- und feldstärkenunabhängigen Konstanten S und Q
nur vom Werkstoff und Werkstoffzustand abhängen. Diese
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
569
formale Theorie führt angewandt zu den bekannten Ge-
<etzen der Anfangsmaanetisierung, Remanenz, reversiblen
Permeabilität, der Verluste in schwachen magnetischen
Wediselfeldern und der Erholung bei der Temperatur T
in Ahhänaiakeit von h und t und zeigt die Existenz eines
Verlustwinkels ĝ, proportional zu S, der in erster Nähe-
rung unabhängig von Feld und Frequenz ist. Der zweite
Teil entkleidet die Theorie des formalen Charakters, indem
gezeigt wird, daß die thermishen Schwankungen in ihrer
Wirkung Magnetfeldschwankungen infolge von Schwankun-
gen der Richtungen der spontanen Magnetisierung der. Ele-
mentarbereihe zugeschrieben werden müssen. Dabei be-
trägt das mittlere Quadrat der Feldschwankung 4rkT/v, wo-
bei v das mittlere Volumen des beeinflußten Bereiches ist.
Die Theorie gibt ferner die Größenordnung des Zeitinter-
valls, in dem eine bestimmte Verteilung der Elementarbe-
reiche beständig ist, und die UÜbergangswahrsceinlichkeit
einer Wand über ein Hindernis als Funktion von H— hund
die Werte von S und Q an. Für AL-Ni-Co-Dauermagnete
liegt S nahe bei 2 Oe und Q bei 20. Fbch
DK 538.221; 549.73
Gyromagnetische Erscheinungen bei Ferriten. [Nah H. G.
Beljersu. J.L. Snoek: Philips techn. Rdsch. 11 (1950)
S. 317; 10 S]
Mit Kriegsausgang ist eine umwälzende Neuentwicklung
von Snoek auf dem Gebiete der magnetishen Werkstoffe
bekannt geworden. Ferrite sind Doppeloxyde des Eisens,
entsprechend der chemischen Formel MO:Fe2O3, wobei M
das Symbol für ein zweiwertiges Metall (Mangan, Nickel,
Kupfer, Zink, Cadmium usw.) ist. Sie besitzen bei geeigneter
Auswahl dieses Metalls und noch besser bei Metallgemischen
(Mehrfachferrite) neben einer hohen Permeabilität (Anfangs-
permeabilitäten bis 4000) einen sehr hohen spezifischen elek-
trishen Widerstand (107... 10° Qmm?/m). Diese Gruppe der
ferromagnetischen Halbleiter hat sich als der ideale magneti-
sche Kernwerkstoff der Hochfrequenztechnik erwiesen, da in-
folge der hohen Permeabilität einmal die Hystereseverluste
sehr klein sind und infolge der geringen elektrischen Leit-
fähigkeit besonders die bei hohen Frequenzen überwiegen-
den, quadratisch mit der Frequenz ansteigenden Wirbelstrom-
verluste außerordentlich gering sind und um Zehnerpotenzen
günstiger liegen als bei den bisher eingesetzten Hochfrequenz-
Massekernen aus Gemisch von feinsten Eisenpulvern mit
Kunstharzen oder anderen Isolierstoffen. Als Hilpert
schon im Jahre 1909 in einer deutschen Patentschrift die Fer-
rite für diesen Zweck propagierte, schien der Boden noch nicht
reif. Heute im Zeichen des Dranges nach immer höheren
Frequenzen ist die Snoeksche Entwicklung auf fruchtbaren
Boden gefallen.
Die Vorhersage geringster Eisenverluste bei den Ferri-
ten hat sich experimentell mit Ausnahme höchster Frequen-
zen recht gut bestätigt. Je nach Ferritsorte, wobei mit der
höheren Permeabilität infolge des geringeren spezifischen
elektrischen Widerstandes der höhere Verlust gekoppelt ist,
sind niedrigste Verluste bis zu Frequenzen von 10° bis über
108 Hz verwirklicht worden. Dabei sind Hysterese- und Wir-
belstromverluste verschwindend klein und nur ein geringer
Nachwirkungsverlustanteil ist bemerkbar. Ob dieser Ver-
lustanteil überhaupt mit der magnetischen Nachwirkung,
d. h. dem zeitlichen Nachhinken der Induktion hinter der
magnetisierenden Feldstärke, zusammenhängt, steht noch
nicht fest, da man diesen Anteil aus der Frequenz- und Feld-
stärkenabhängigkeit nah Jordan formal extrapoliert. Von
einer für jeden Ferrit eigenen Frequenz an (106...108 Hz)
treten aber nach höheren Frequenzen hin größere Eisenver-
luste auf, die bisher nicht gedeutet werden konnten.
Beljers und Snoek haben jetzt versucht, diese my-
steriösen Verluste bei den Ferriten der gyromagnetischen Re-
sonanz oder, wie sie allgemeiner genannt wird, der ferro-
magnetischen Resonanzabsorption, zuzuschreiben. Besonders
die amerikanische Physikliteratur beschäftigt sich in den letz-
ten Jahren mit dieser interessanten Erscheinung in stärkstem
Maße. Es handelt sich dabei um eine Resonanz — übrigens
außer bei ferromagnetischen auch bei paramagnetischen Stof-
fen vorhanden — zwischen einem hochfrequenten magneti-
schen Wechselfeld und der Kreiselbewegung des Elektrons.
Sie tritt dann auf, wenn der Werkstoff in ein magnetisches
Gleichfeld bestimmter Stärke gebracht wird und senkrecht
dazu ein hochfrequentes Wechselfeld geeigneter Frequenz an-
gelegt wird. Das Gleichfeld hat zur Folge, daß aus der ein-
fachen Drehbewegung des Elektrons um seine eigene Achse,
570
dem sogenannten „Spin“, eine Kreiselbewegung um die Feld-
achse wird. Die magnetische Feldstärke ist direkt proportio-
nal der Frequenz dieser Kreiselbewegung, und die Frequenz
des Wechselfeldes muß dann, um Resonanz zu erzeugen. gleich
der Frequenz der Kreiselbewegung gemacht werden. Verlusie
treten durch Dämpfung dieser Resonanz infolge von Wechsel-
wirkungen zwischen den Elektronen unter sich und mit den
Ionen des Gitters auf. Beljers und Snoek haben in überzeu-
gender Weise theoretisch und experimentell dargetan, daß
die überraschenden Eisenverluste der Ferrite bei hohen Fre-
quenzen einer solchen Resonanzerscheinung zuzuschreiben
sind, und lassen die Frage offen, ob nicht auch die sog. Nach-
wirkungsverluste auf dieses Konto kommen. Eine Erklärungs-
schwierigkeit war zunächst die Tatsache, daß nach den obigen
Darlegungen Resonanzabsorption bisher nur bei Anwesenheit
eines magnetischen Gleichfeldes beobachtet worden ist und
nach den theoretischen Vorstellungen ja zum Zustandekom-
men der Kreiselbewegungen der Elektronen auch unbedingt
notwendig ist, indem es die Richtung angibt, um welche das
Elektron kreiselt, ähnlich wie ein mechanischer Kreisel im
Schwerfeld. Ein solches Gleichfeld ist bei den Verlustmes-
sungen und bei der praktischen Verwendung als Hochfre-
quenzwerkstoff nicht vorhanden. Doch besitzt ein ferroma-
gnetisher Werkstoff stets innere Streufelder und Aniso-
tropiekräfte, die nicht unbedingt magnetischer Natur zu sein
brauchen, die aber in der Wirkung einem äußeren Magnet-
feld äquivalent sind.
Die Ergebnisse führen weiter zu einer interessanten elek-
trotechnischen Voraussage. Die diskutierte gyromagnetische
Resonanz unterscheidet sih von der üblichen Resonanz
grundlegend dadurch, daß ein Wechselfeld in der x-Richtung
eines kartesischen Koordinatensystems nicht nur eine Wed-
selpolarisation in dieser Richtung, sondern auch in der y-Rich-
tung erzeugt, wenn das magnetische Gleichfeld in der z-Rich-
tung einwirkt. Das führt zu einem interessanten Vierpol,
wobei wegen Einzelheiten auf eine frühere Arbeit Telle-
gen s! verwiesen wird. Fbch
DK 669.14 : 538.21
Magnetische Eigenschaften von Stahlguß. [Nach V. Zed-
nik: Schweiz. Arch. angew. Wiss. Techn. 16 (1950) S. 65;
11 S., 11 B]
Die Verwendung von Stahlguß für elektrische Maschinen
bietet oft konstruktive und wirtschaftliche Vorteile gegen-
über verformtem Material gleicher chemischer Zusammen-
setzung. Vom Konstrukteur werden zwei Forderungen erho-
ben: nach großer Festigkeit und hoher Induktion, Forderun-
gen, die in ihrer metallurgischen Abhängigkeit vollkommen
entgegengesetzt sind, weil die Steigerung der Festigkeit nur
durch Zusatz von Kohlenstoff oder von Legierungselemen-
ten erreicht werden kann, die die Induktion erniedrigen. Die
statistische Auswertung der in der Industrie und an beson-
ders desoxydierten Versuchschargen erzielten Ergebnisse
zeigt nun, daß zwischen magnetischer Induktion und dem
Gehalt an Legierungszusätzen und normalen Beimischungen
im Stahl keine einfache Funktion der direkten Proportionali-
tät, sondern eine komplizierte Beziehung besteht.
Wie der Verfasser an Hand umfangreichen Versuchs-
materials aus zwei tschechischen Stahlwerken darlegt, gilt
dies vor allem von den karbidbildenden Elementen wie
Chrom und Mangan. Eine große Rolle spielt das gegensei-
tige Verhältnis des Kohlenstoffgehaltes und der angeführ-
ten Elemente sowie auch die thermische Behandlung des
Stahles. die deren Verteilung zwischen Ferrit und Karbid
beeinflußt. Kleine und gleichmäßig verteilte Einschlüsse ha-
ben einen bedeutend geringeren Einfluß auf die magne-
tische Induktion als die im Ferrit aufgelösten Verunreini-
gungen. Eine wirksame Desoxydation ist deshalb wichtig.
Der Uberschuß an Aluminium bei der Desoxydation reduziert
die Plastizität des Stahles, er hat aber keinen schädlichen
Einfluß auf die magnetische Induktion. Durch sorgfältige Wahl
der chemischen Zusammensetzung und durch eine vollkom-
mene Desoxydation kann man bei der Herstellung von Stahl-
guß die üblich vorgeschriebenen magnetischen Eigenschaften
sichern, auch bei höheren Festigkeitswerten als es die Norm
verlangt.
Die maanetischen Messungen wurden mit dem Köpsel-
apparat ausgeführt, der — bei H = 100 Oe — nur um 200 G
niedrigere Induktionswerte anzeigt als die nach der ballisti-
1t Philips Res. Rep. 3 (1949) S. 81.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
15. Oktober 1°:
schen oder magnetometrischen Methode arbeitenden Gerä'r
Ältere Vergleichsmessungen des Bureau of Standards zeire:.
größere Fehler der Köpselmethode, d'e auf den — gegenub:'
den makrostrukturellen Inhomogenitäten des Materials — z:
kleinen Querschnitt der Köpselproben zurückgeführt wercer.
Nm
Verschiedenes
DK 53 (061.4) [:2
34. Ausstellung der Physikalischen Gesellschaft, Londer
[Nach Engineer, Lond. 1950, Nr. 4914/4917; Engineering, Lor:
1950, Nr. 4393; Electronic-Engineering 1950; Wireless \W::
Mai 1950.) .
Die 34. Ausstellung wissenschaftlicher Instrumente w
Apparate durch die Physikalische Gesellschaft vom 31. N"
bis 5. April in London war von etwa 120 Firmen und Fr:
schungsinstituten beschickt und sollte der Offentlichkeit c-:
hohen Stand der physikalischen Gerätetechnik vor Avic
führen. Nach der Eröffnung wurden Vorträce über Sanr”
physik und Polarlicht, Farbenfernsehen, Meßsonden für F%
henuntersuchunaen und die Phvsik der Erdatmosphäre c
halten. Von der Vielzahl der gezeigten Instrumente und A:
parate erscheinen die folgenden besonders erwähnenswe”
Ein eichbarer Dickenmesser für durchlaufende Bleche co:
Bänder vom dünnsten Papier bis zum dicksten Stahlt.-“
benutzt den Absorptionseffekt radioaktiver Strahlen in d--
sen Werkstoffen!. Das Gerät soll bei Durchlaufgeschwinc:
keiten von 1,5... 1.8 m/s eine Genauigkeit von 1... 2% hat"
Man sah auch einen Sechsschleifenoszillographen für Fr
quenzen bis 7000 Hz mit Zeitmarken in Abständen von 10 T:
Eine andere Firma zeigte einen Arbeitsplatz für Versuce ` '
Gebiete der mm-Wellen. Man kann mit diesen Geräten €
sehr resonanzscharfen Absorptionen elektromagnetis”“.:
Wellen beobachten, wie sie beispielsweise bei Ammoniak r
der Gegend von 12 mm Wellenlänge (25000 MHz) auftret::
Dem Besucher wurden ferner einige Anwendungen des Ge:
maniums in der Elektrotechnik vorgeführt, so z. B. ein C-
rät zur Messung der magnetischen Feldstärke unter Ausis:
zung des Halleffektes im Germanium. Auch von den Ber.
hungen, durch ein neues Reinigungsverfahren German:.!
aus der britischen Kohle zu gewinnen, wurde berichtet. Er
Impulsgenerator für Untersuchungen an Breitbandvierpu'-
erzeugt Impulse bis zu 0,01 us Länge, um Vierpole bis £-
Frequenzen von 30 MHz untersuchen zu können. Die Im»: :
frequenz beträgt 167 kHz. Das Gerät hat drei verschiecenr
Ausgangsspannungen zwischen 50 uV und 35 V an 33%
Ein weiteres, vielseitig verwendbares Meßgerät dient 25
sung an schwingenden Teilen. Mechanische Ve:änderur.r:
ag von Augenblickswerten oder zur laufenden “esx '
{werden durch verschiedene Scheinwiderstands-Umtorme: :. `
‘elektrische Energie umgewandelt, die über eine Wed:
strom-Meßbrücke und einen Trägerfrequenzverstarker :
einem Röhrenvoltmeter angezeigt werden. Die erwähr:
Umformerelemente bestehen aus symmetrischen W::e
stands-, Induktivitäts- oder Kapazitätseinheiten. Der „Traz `
flux-Magnet-Detektor‘ ist ein für die Navigation bestimm' "
Indikator und gibt eine Ausgangsspannung ab, die d.ii
proportional der magnetischen Feldstärke in seiner Av:
ist. Weiter fielen auf: ein Feuchtigkeitsmesser fur Text = '
zur Kontrolle von Trockenprozessen unter Ausnutzung o
elektrischen Oberflächenladung; ein „Permeameter und €:
„Metroflux", beide zur Untersuchung permanenter Magnt::
die kommerzielle Ausführung einer interessanten Enwin |
lung, des sog. „Massen-Spektrometers”, welches für ale èx '
perimentellen Messungen an Ionen gedacht ist, die ein me `
Verhältnis 1... 250 haben. L
Grundlageniorschung ist wichtig?! — In „Materials and M:
thods“ vom April 1950 sagt der Schriflleiter T. C. ı
Mond: „Daß so viele metallurgische Neuerungen uré x-
dere Werkstoff-Fortschritte aus Deutschland gekomz.:
sind, hat seinen Grund wahrscheinlich darın, daß diz:
Land stets die reine (Grundlagen-)Forshung sehr gepist:
und infolgedessen Wissenschaftler mit breitem Grundia:t
wissen herangebildet hat.” Der Verfasser fordert z::
Grundlagenforschung, die in den Forschungsprioqramme:z ©”
USA zu schlecht wegkomme. — Aud in Deutschland sc -
diese amerikanische Äußerung zum Nachdenken anie.t-
Wr
! Vgl. auch ETZ 71 (1950) H. 13, S. 349 links oben.
15. Oktober 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
571
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Franklurt a. M., Osthafenplatz 6,
Fernruf: 431 57, Kabeiwort. Elektrobund, Postscheckkonto: Köln 2197.
Bekanntmachung
1. Betr.: Außerkraftsetzung von VDE 0296
In der ETZ 71 (1950) H. 14, S. 383 hatte die VDE-Kommis-
sion „Starkstrom-Freileitungen“* bekannt gegeben, daß be-
absichtigt ist, das Merkblatt VDE 0296 „Klemmen und Ver-
binder für Stahl-, Aluminium- und Stahlaluminiumleitungen“
außer Kraft zu setzen. Da Einsprüche hiergegen nicht einge-
gangen sind, hat der Vorstand des VDE dieses Merkblatt ab
l. November 1950 für ungültig erklärt.
2. Betr.: Außerkraftsetzung von VDE 0385
VDE 0385/VI. 43 „Merkblatt über Einsparung von As-
best im Elektromaschinenbau“ enthält kriegsbedingte Bestim-
mungen, die jetzt keine Berechtigung mehr haben. Der Vor-
stand des VDE hat daher dieses Merkblatt ab 1. Oktober
1950 für ungültig erklärt.
3. Betr.: Außerkraftsetzung von VDE 0535 U!
In der ETZ 71 (1950) H. 14, S. 383 hatte die VDE-Kommis-
sion „Elektrische Bahnausrüstung“ bekannt gegeben, daß be-
absichtigt ist, VDE 0535 U/VII.43 „Übergangsregeln für elek-
trische Maschinen und Transformatoren auf Bahn- und an-
deren Fahrzeugen” außer Kraft zu setzen. Da Einsprüche
hie:gegen nıcht eingegangen sind, hat der Vorstand des VDE
diese Übergangsregeln ab 1. November 1950 für ungültig er-
klärt.
4. Betr.: VDE 0508, Streichung der Angaben über Zinkleiter
Die in VDE 0608/V.43 „Leitsätze für Klemmen“ enthalte-
nen Angaben über Zinkleiter wurden vom Vorstand des VDE
mit Wirkung vom 1. Juni 1950 außer Kraft gesetzt (siehe Be-
kanntmachung in der ETZ 71 (1950) H. 12, S. 333). Durch Aus-
fuhrung dieser Anderung erhalten diese Leitsätze die neue
Bezeichnung „VDE 0608:;6.50*.
5. Betr: Außerkrafitsetzung von VDE 0615, 0622, 0625,
0625 U!, 0626, 0630 und 0630 U!
Wie in den Bekanntmachungen in der ETZ 71 (1950) H. 17,
S. 475 in Zusammenhang mit den Vorschriften VDE 0606, 0616,
5620, 0632 sowie 0635 und mit den Bestimmungen VDE 0610,
0022, 0625, 0626 sowie 0630 angegeben ist, geiten die nach-
stehenden Bestimmungen, deren Gültigkeit bereits auf die
laufende Fertigung beschränkt war, nur noch bis zum 31. De-
zember 1950. Der Vorstand des VDE hat daher diese (nach-
stehenden) Bestimmungen ab 1. Januar 1951 außer Kraft ge-
seizt.
VDE 0615/1929 „Leitsätze für Fassungen zu Röhrenlampen
mit beiderseitigem Sockel nach DIN 49 650 (Sof-
fittenlampen)“
VDE 0622/1930 „Leitsätze für 2polige Steckvorrichtungen mit
Schutzkontakt (Dosensteckvorrichtungen 250 V,
10 A) für Erdung, Nullung oder Schutzschaltung”
VDE 0625/1933 „Vorschriften für 2polıige Gerätesteckvorrich-
tungen und Geräteanschlußschnüre 10 A, 250 V
für Hand- und Elektrowärmegeräte“
VDE 0625 U/1.43 „U-Vorschriften zu VDE 0625"!
VDE 0626/1933 „Vorschriften für 2polige Gerätesteckdosen
10 A, 250 V mit Schutzkontakt”
VDE 0630/1937 „Vorschriften für Geräteschalter“
VDE 0630 U/I.43 „U-Vorschriften zu VDE 0630“!.
6. Betr.: Teilweise Außerkraitsetzung von VDE 0610 und
VDE 0610 U:
Gemäß den unter 5. angegebenen Bekanntmachungen in
der ETZ 71 (1950) H. 17, S. 475 gelten diejenigen Teile der
Vorschriften
VDE 0610/1.45 „Vorschriften, Regeln und Normen für die Kon-
struktion und Prüfung von Installationsmaterial
bis 750 V Nennspannung“ und
VDE 0610 U/III.45 „U-Vorschriften zu VDE 0610*!,
deren Gültigkeit bereits auf die laufende Fertigung be-
schränkt war, nur noch bis zum 31. Dezember 1950.
Weiter voll gültig bleiben:
$$ 46..53 „Sicherungen mit geschlossenem Schmelzeinsatz
für Spannungen über 500 V“,
t! Diese U-Vorschriften wurden früher als Behelfs-(B-)Vorschriften und
auch als Kriegs-(K-)Vorschriften bezeichnet. Für die B- und K-Vorschritten
gılt daher dasselbe wie für die U-Vorsdhrilten.
$ 54 „Sicherungen für Steckdosen” und
$ 88 „Verteilungstafeln“.
Auf Beschluß des VDE-Vorstandes treten die übrigen $$ von
VDE 0610 und 0610 U ab 1. Januar 1951 außer Kraft.
(Bei nächster Gelegenheit sollen auch die $$ 46...54 und der
$ 88 in andere, neue Vorschriften aufgenommen werden.)
7. Betr.: VDE 0720/II. 43, Neufassung des $ 9, Hinzufügung
eines $ 9A
In der ETZ 71 (1950) H. 14, S. 383 hatte die VDE-Kom-
mission „Elektrowärmegeräte“* bekannt gegeben, daß beab-
sichtigt ist, in VDE 0720;/11.43 „Vorschriften für Elektrowärme-
geräte“ den $ 9 neu zu fassen und ihn durch einen $ 9A zu
ergänzen. Einsprüche gegen den in dieser Bekanntmachung
veröffentlichten Text dieser Neufassung und Ergänzung sind
nicht eingegangen. Der Vorstand des VDE hat daher die
neuen $$ 9 und 9A ab 1. November 1950 in Kraft gesetzt.
Die sich hiernach ergebende 5. Änderung der ab 1. Januar
1939 geltenden Fassung von VDE 0720 kann als Sonderdruck
mit der Bezeichnung VDE 0720 e/11.50 vom VDE-Verlag,
Wuppertal-Elberfeld, Postfach 667, zum Preise von DM 0,10
bezogen werden.
8. Betr.: VDE 0725, Anderung des $ 1a)
Gemäß dem in der ETZ 71 (1950) H. 13,S. 359 mitgeteilten
Beschluß des VDE-Vorstandes, den $ 1a) von VDE 0725/111.42
„Vorschriften für schmiegsame Elektrowärmegeräte”“ zu än-
dern, ist am Schluß des 2. Absatzes von $ la) statt „bis zu
ihrer Außerkraftsetzung”“ einzufügen: „für Geräte, deren Fer-
tigung bereits läuft, noch bis zum 31. Dezember 1950“. Durch
Ausführung dieser Änderung erhalten diese Vorschriften die
neue Bezeichnung „VDE 0725/7.50°.
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Lauster
SITZUNGSKALENDER
ETV Berlin, Bin.-Charlbg., Bismarckstr. 33
26. 10. 50, 18.15, Horsal EB 301 d. TU.: Experimentalvortrag „Neuere Er-
kenntnisse in der Elektroakustik und ihre Anwendungen in
Physik und Technik”, Dr. F. Spandöck, Karlsruhe.
VDE-Bezirk Westialen-Ost, Bielefeld, Wilhelm-Bertelsmann-Str. 8
27. 11. bis 29. 11. 50 in Osnabrück: Kursus „Revision elektr. Anlagen”,
Prof. Dr.-Ing. H. F. Schwenkhagen, Baurat Dipl.-Ing.
P. Schnell, Dr. Zeier, Wuppertal (Tedın. Akad. Berg.
Land).
Haus der Technik, Essen, Hollestr. ig
28. u. 29. 11. 50, Städt. Saalbau: Elektro-Tagung für neuart. Anwend. des
Stromes „Stand u. Aussichten d. Elektro-Energieversorguug
u. -verteilung“, „Erzeugung besond. Energieformen auf elektr.
Wege“, „Elektrizität i. d. Hauswirtschaft”, „Elektrizität i. d.
Landwirtschaft“, „Elektrizität im heutigen Nahrungsmittel- u.
d. übrigen Gewerben‘’, „Neuzeitl. Entwicklung d. Elektrotech.
nik in ıhrer Bedeutung f. d. Eisen- u. Metallindustrie wie an-
dere Industrniezweige”.
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Hbg. 1, Gerhart-Hauptmann-Pl. 48
19. 10. 50, 17.15, Universität, Festvortrag im Rahmen der Jubiläumswoce
des Technischen Vorlesungswesens: „Technik und Forschung”
Dir. Dr.-Ing. Kesselring, Zuüuric. `
50, 17.00, Museum f. Völkerkde.: „Neue Wege im Fernspredhweit-
verkehr“, Dr. Schniedermann, Münden.
ETG Hannover, Bischofsholer Damm 70
24. 10. 50, 18.00, Horsal 42 d. TH.:
aul symmetrischen Kabelleitungen”,
Darmstadt.
VDE-Bezirk Köln, Koln-Riehl, Amsterdamerstr. 192
27. 10. 50, 17.30, Staatl. Masch.-Bauschule, Übierring 48: „Das astronomi-
sche Weltbild der Gegenwart”, Prof. Dr. phil. Meurers,
Bonn.
VDE-Bezirk Kurpfalz, Mannheim, Mnhm.-Feudenheim, Körnerstr. 33
6. 11. bis 9. 11. 50: Kursus „Revision elektr. Anlagen”, Prof. Dr.-Ing. H. F.
Schwenkhagen, Baurat Dipl.-Ing. P. Schnell, Dr.
Zeier, Wuppertal (Techn. Akad. Berg. Land).
ETV München, Mnchn. 2, Blumenstr. 28
17. 10. 50, 17 30, Vortragssaal 2 des Dt. Museums: „Ein neuartiges Fest-
mengen-Registrier- und -Auswertgerät zur. maschinellen Ge-
winnung von Übersichten über veränderliche Vorgänge”, Dir.
Dipl.-Ing. Ferrari.
ETG Nürnberg, Sandrartstr. 30
17. 10. 50, 19.30, Erlangen, Physikal. Institut, Glückstr.: „Photozellen, Pho-
towiderstände, Photoelemente, lichtelektrische Steuer- und Re-
gelgeräte”, Dr. Schaffernicht, Belecke/Möhne.
ETV Württemberg, Stuttgart, Stqt.-N, Lautenschlagerstr. 21
15. 11. 50 in Ulm, 16. 11. 50 in Biberach: „Überspannungsschutz durch SAW-
Ableiter und Hartgasableiter*, Dr. Rabus, Stuttgart.
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel, Rubensstr. 4
23. 10. und 24. 10. 50, tägl. 15.30 bis 18.00, Gymnasium Auc in Elberfeld:
„Wahrscheinlichkeitslehre und Statistik in ihrer modernen Ent-
wicklung‘, Prof. Dr.-Ing. U. Graf, Wuppertal.
2. 11.
„Trägerfrequente Fernsprechsysteme
Min.-Rat Dr. D ü l l ,
572
25. 10. 50, 15.30 bis 18.00, Gymnasium Aue in Elberfeld: „Ultrakurzwellen”,
Prof. Dr. A. Esau.
30. 10. bis 3. 11. 50, tägl. 14.15 bis 18.00, Hörsaal der Farbenfabriken Bayer,
Elberfeld: Kursus .Infrarot*, Prof. Dr.-Ing. H. F. Schwenk-
hagen, Dipl.-Ing. Lohausen, Dipl.-Ing. Fourne,
Wuppertal,
6. 11. bis 10. 11.: „Kursus Hochvakuumtecdhnik”, Dr. W.Harries.
13. 11. bis 17. 11.: Kursus „Statistik in Verkehrsbetrieben’, Prof Dr.-Ing.
U. Graf, Wuppertal.
PERSONLICHES
Erwin Marx
Am 1. Oktober 1950 jährte sich zum 25. Male der Tag, an
welchem Prof. Dr.-Ing. Erwin Marx an die T. H. Braun-
schweig berufen wurde und sein Amt als Ordinarius für Hoch-
spannungstechnik und elektrische Meßkunde übernahm. Ob-
wohl er damals erst 32 Jahre alt war, besaß er schon den Ruf
eines anerkannten Fachmannes. Marx war vor seiner Be-
rufung Versuchsfeldleiter bei der Hermsdorf-Schomburg-Iso-
latoren GmbH. in Hermsdorf. Bis in den Anfang der zwanzi-
ger Jahre wurde Hochspannungsporzellan nur mit Wechsel-
spannung geprüft; die in der Zwischenzeit allgemein üblich
gewordene Stoßspannungsprüfung geht auf Marx zurück,
welcher nicht nur mit der nach inm benannten Vielfachschal-
tung die Erzeugung von praktisch unbegrenzt hohen Stoß-
spannungen erst ermöglichte, sondern auch in eingehenden
Untersuchungen den Einfluß der Spannungsform, der Polari-
tät und Elektrodenform auf den elektrischen Durchschlag und
Überschlag unter den verschiedensten Bedingungen einge-
hend untersuchte. Außerdem widmete sich Marx der Strom-
richtertechnik; mit den von ihm angegebenen und entwickel-
ten Hochdruc-Lichtbo-
genstromrichtern wur-
den in Großversuds-
anlagen Gleichspan-
nungen bis zu 80 kV
bei Leistungen bis zu
15 MW umgerichtet,
die bis jetzt noch von
keiner anderen Anla-
ge der Welt erreicht
wurden. Die Arbeit an
den Lichtbogenlösch-
einrichtungen hatte
nicht nur den Schal-
terbau stark beein-
flußt, sondern auch
auf Nachbargebieten,
z. B. Impulsfunken-
strecken, Funkenstrek-
ken für Induktionser-
hitzung usw., zu be-
achtlichen Erfolgen
geführt. Es entspricht
der Marxschen Gründ-
lichkeit, daß zu jeder
neuen Einrichtung auch die hierzu erforderlichen Prüf- und
sonstigen Hilfseinrichtungen mitentwickelt wurden, wie z. B.
die bekanntgewordene Ersatzprüfschaltung für Schalter- und
Stromrichterprüfung.
In seiner Tätigkeit als Hochschullehrer begeistert Marx
seine Hörer durch einen ungemein flüssigen, kristallklaren
Vortrag. Sein Institut bestand bei seinem Dienstantritt aus
nur zwei kleinen Räumen. Die Errichtung des neuen Hoch-
spannungsinstitutes der T. H. Braunschweig, welches bereits
1929 fertiggestellt war, ist zu einem guten Teil sein Werk.
Der große Neubau bot die Voraussetzungen für eine reiche
Lehr- und Forschungstätigkeit. Zahlreiche Veröffentlichungen
auf den verschiedensten Gebieten der Hochspannungstechnik
und mehrere hundert Patentanmeldungen sind das Spiegel-
bild seines jahrelangen rastlosen Schaffens.
Bei der Besetzung Deutschlands wurde durch den Ausfall
der erforderlichen Geldmittel die großangelegte Versuchs-
tätigkeit vorübergehend stillgelegt; ohne Unterbrechung
wurde hingegen die wissenschaftlihe Forschung weiterge-
führt. Heute steht Marx wieder ein stattlicher Mitarbeiter-
stab zur Verfügung. Neben seiner Hochschul- und For-
schungsarbeit ist Marx seit vielen Jahren in der Notgemein-
schaft der Deutschen Wissenschaft tätig und dort für die deut-
sche elektrotechnische Forschung zuständig. — Zu seinem
25jährigen Dienstantrittsjubiläum erreichten Marx zahllose
Glückwünsche aus seiner engeren und weiteren Umgebung.
Sie alle hoffen, daß dem unermüdlich Tätigen noch viele
Jahre reichen Schaffens beschieden sein mögen. Tolazzi
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
15. Oktober 195)
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 620.9 0m
Probleme der Versorgungswirtschait. Von H. Vogt M:
264 S., 48 B., 20 Taf., Format 15,5,.24 cm. Verlag von R. 0+
denbourg, München 1950. Preis geb. DM 17,50.
Dem Laien stellt sich die Versorgungswirtschaft als eix
einfache Angelegenheit dar: Strom, Gas und Wasser werde:
mittels bekannter technischer Einrichtungen erzeugt ode
gewonnen und kraft eines Monopols dem Verbrauder z:
Preisen geliefert, auf die er keinen Einfluß hat. Wer so denk.
lese das Vogtsche Buch: Probleme der Versorgungswirtscaft
Er wird über die Fülle der Fragen überrascht sein, die allez
im betriebswirtschaftlichen Bereiche, also jenseits des stren
technischen Bezirkes, auf dem Gebiet der Versorgung auft:«-
ten. Er wird die Versorgungsunternehmen dann vielle:d:
auch gerechter beurteilen, als es in der Dffentlichkeit häuf;
geschieht und wird in der Auseinandersetzung eine geist;
gesicherte Ausgangsstellung beziehen können, die vom Pıl-
tischen her über alle Fragen der Energiewirtschaft immer wie
der entbrennt.
Vogt mag sein Bud freilich nicht in erster Linie für da
Laien geschrieben haben und sicher auch nicht für den St-
denten der Elektrotechnik. Er hat wohl vor allem an die ṣe
dacht, die gleich ihm in der Versorgungswirtschaft arbeiter
Ihnen bereitet er mit seinem Buch ein beglückendes Erlebni:
Zwei Dinge sind es vor allem, die das Werk besonders ar
ziehend machen: zum ersten eine überlegene, auf reide
eigene Erfahrung und ausgezeichnete Kenntnis des einsdl;
gigen Schrifttums sich stützende Beherrschung des sehr un
fassenden Stoffes und zum zweiten eine Betrachtungsweis
die von einem gerechte Maßstäbe suchenden, versöhnende
Charakter zeugt. Bringt die erste Eigenschaft dem Fachmar:
wertvollste Hinweise und Anregungen, so tut das zweiit
Merkmal in einer Zeit besonders wohl, in der der Wettbewen
auf dem Gebiete der Energie wieder Gefahr läuft, Forme:
anzunehmen, die weder den Versorgungsunternehmen noć
den Abnehmern nützen.
Uber Einzelheiten des Buches zu berichten, würde de:
Rahmen einer kurzen Besprechung sprengen. Auch die lang?
Reihe der Abschnittstitel anzuführen, würde wenig besagel
Man muß das Buch lesen, um es würdigen zu können u®
Gewinn aus ihm zu ziehen. Möge nach ihm greifen, wen ®#
reizt, in Versorgungsfragen mitzureden! Mögen aber ve
allem die Versorgungsunternehmen selbst das wertvolle Bue
ihren Mitarbeitern in die Hand geben, sei es zu dienstlicer
Gebrauch oder — noch besser — als Geschenk, denn ein sti-
ches ist es. Es ist das vortrefflihe Geschenk eines vortre‘i
lichen Mannes an die Versorgungswirtschaft, an die in ii
Tätigen und an alle, die der Versorgungswirtschaft die Be-
deutung beimessen, die sie hat.
W.Strahringei
DK 65.011 (%3
Für und wider die Rationalisierung. (Heft 2 der Reihe „Weit
zur Rationalisierung‘. Hrsg. Rationalisierungsausscuß ce:
Deutschen Wirtschaft.) Mit 116 S., Format 13.20 cm. Cë.
Hanser Verlag, München 1950. Preis kart. DM 3,60.
Das Buch enthält in der ersten Hälfte die auf der 1. Inte:
nationalen Rationalisierungstagung des Rationalisieruncs
ausschusses der Deutschen Wirtschaft (RAW) im Okto:
1949 in München gehaltenen Vorträge nebst einer Begrt
Bungsansprache, in der zweiten Hälfte einen Aufsatz V0:
Rummel über „Wesen, Ziele, Wege und Grenzen 4
Rationalisierung.”
Bredt erklärt in seinem Vortrag „Rationalisieru::
und Volkswirtschaft”, daß der Rationalisierungsausscuß ki
Deutschen Wirtschaft „als Plattform für einen gegenseitige
Gedanken- und Erfahrungsaustausch und eine in kamer-
schaftlihem Sinne gehaltene Abstimmung der unterschiecl.-
chen Ansichten und Interessen dient”. Zur Auswirkung de:
Rationalisierung auf die Volkswirtschaft sagt er: „Stele:
wir den führenden Männern der Welt und uns selbst ui!
von vornherein bereits im Grundsätzlichen das erbärmliät
Armutszeugnis aus, daß eine Vollbeschäftigung nicht (2
Ziel friedlicher Überlegungen und Maßnahmen, sondem 1Y
die Vorbereitung zu zukünftigen Kriegen sein kann.”
Pentzlin setzt sih mit den „Einwendungen te
Praxis gegen die Rationalisierung” auseinander, wie: ma
könne die Rationalisierung dem Arbeiter oder dem Mari!’
überlassen, nur einige Genies könnten uns bei der Dur
setzung der Rationalisierung helfen, die Wissenschaft Y
versagt, die Rationalisierung beunruhige die Arbeiterscha
ER nn Ali gl nl a0 u 2 2 ER landen a a P nn m nn a ud 1 2. 1 A anne Sudan ul & nun nl a m ET u aan Ar we He Te NN UN N nn
15. Oktober 1950.
und koste zu viel Geld, es fehle an den nötigen Ausbildungs-
möglichkeiten, die Wirtschaft habe wichtigeres zu tun, und
die Steuern verzehrten doch alle Gewinne.
Keller erklärt in seiner „Stellungnahme der Gewerk-
schaften zur Rationalisierung‘: „Es ist unbestritten, daß die
Rationalisierung der Produktionstechnik auf lange Sicht eine
Erhöhung des Lebensstandards mit sich gebracht hat. Man
darf aber nicht übersehen, daß diese Entwicklung sich in
Sprüngen vollzogen hat und unterbrochen war von Elends-
perioden, daß der Zins, den die Allgemeinheit für diese Hö-
herentwicklung zu zahlen hatte, sehr hoch gewesen ist. —
Auf betrieblicher Ebene kann man nicht mehr entsceiden,
ob eine Rationalisierungsmaßnahme zweckmäßig ist oder
nicht. — Erst wenn man die Planarbeit, die mit den Rationa-
lisierungsmaßnahmen ‘im einzelnen Betrieb immer verbun-
den ist, auch auf die Regelung der gesamten Wirtschaft aus-
dehnt, kann es möglich sein, das Problem der Entwicklung
von Preisen und Löhnen zueinander zu bereinigen.'
Demgegenüber betont Falzin seinem Vortrag „Gewerk-
schaften und Rationalisierung‘: „Die durchlaufend von oben
nach unten geplante Rationalisierung ist eine Utopie. — Die
Weisheit des Marktes, als Resultante von tausend wirtschaft-
lichen Einzelwillen und -überlegungen, ist größer als die
Intelligenz des größten Planers.”
Der Aufsatz von Rummel enthält eine Fülle von Anre-
gungen: „Nicht die Verwirklichung der Sehnsuchts-Sage vom
verlorenen Paradies oder das Kindermärchen vom Schlaraf-
fenland, nicht einmal die Hoffnung auf ein Himmelreich des
Genießens ohne Arbeit kann uns selig machen, aber ebenso-
wenig kann uns der Fluch verdammen des „Im Schweiße
deines Angesichts sollst du dein Brot essen“, sondern wir
müssen in unserm Erdenwandel die vernünftige Mitte finden,
in der Goethes Schatzgräber ausklingt mit dem Zauberwort
der sauren Wochen und der frohen Feste — Tages Arbeit,
abends Gäste”. K.W. Hennig
DK 621.311.21 : 621.29.09 (436)
Gewässerkundliche Grundlagen der Anlagen und Projekte
der Vorarlberger Illwerke AG., Bregenz. Von A. Kieser.
(H. 17 d. Schriftenreihe des Österreichischen Wasserwirt-
schaftsverbandes.) Mit 36 S., 21 B., Format DIN A 5. Sprin-
ger-Verlag, Wien 1949. Preis geh. DM 2.—.
Eine der wichtigsten Voraussetzungen für die Projektie-
rung von Wasserkraftanlagen wie auch für andere wasser-
wirtschaftliche Aufgaben ist die genaue Kenntnis der Nieder-
schlagshöhen und der Abflußmengen eines Flußgebietes. Im
Hochgebirge ist ein besonderes Maß an Erfahrung nötig, um
zu lückenlosen und zuverlässigen Ergebnissen zu gelangen.
Die vorliegende Arbeit zeigt, welche Maßnahmen die Vor-
arlberger Illwerke seit mehr als 20 Jahren in ihrem Arbeits-
jebiet durchgeführt haben, um die Regen- und Schneenieder-
schläge zu erfassen, die Abflüsse der Ill und ihrer Seitenbäche
zu messen und die Abflußmengen in den ausgebauten Rohr-
eitungen und Kanälen sowie die Zuflußmengen zu den Spei-
herseen fortlaufend zu registrieren. Besonders wertvoll an
lieser Arbeit ist das Kapitel über die besonderen Einflüsse
auf Niederschlag und Abfluß. Es gibt bis jetzt nur sehr we-
nige Veröffentlihungen dieser Art. Die Schrift ist deshalb
‘ür den Fachmann wertvoll. Christaller
DK 621.438.1 (023.3)
Gasturbinen mit Gleichdruckverbrennung. VonR.Fried-
rich. Mit 140 S., 120 B., Format 14X20 cm. Verlag G. Braun,
Karlsruhe 1949. Preis kart. DM 8,80, Glw. DM 10,80.
Der Verfasser versucht mit gutem Erfolg auf dem klei-
ıen verfügbaren Raum einen Querschnitt durch das umfang-
eiche und wichtige, aber in der deutschen Fachliteratur lei-
ler noch recht wenig vertretene Gebiet der Gasturbine zu
jeben. Daß er sich dabei auf die Gleichdructurbinen be-
jrenzt, stellt keine wesentliche Einschränkung dar, da die
Verpuffungsturbinen in der heutigen Entwicklung an Wich-
tigkeit stark in den Hintergrund treten.
Der erste Abschnitt enthält eine recht erschöpfende Dar-
stellung der thermodynamischen Zusammenhänge und Mög-
lichkeiten der Arbeitsprozesse usw., die auf der Kenntnis
der wärmetechnishen Grundlagen aufbaut. Der Verfasser
räumt dieser Frage mit Recht viel Platz ein, da hier einer
der wesentlichsten Unterschiede gegenüber der Dampfturbine
liegt. Die Behandlung der baulichen Einzelteile und der kon-
struktiven Gestaltung kommt in Anbetracht des kleinen Ge-
samtumfanges leider etwas kurz weg. Am ausführlichsten
sind noch die Bauformen des Kompressors behandelt. Auch
eine Anzahl interessanter Ausführungsbeispiele von Ge-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
573
samtanlagen ist besprochen. Einige aufschlußreiche Zahlen-
tafeln und ein ausführlicher Schrifttumsnachweis schließen
das Bud ab.
So sehr auch eine stärkere Betonung mancher Einzelka-
pitel (wie Regelung, Brennstoffe, Turbinenausführungen)
wünschenswert erscheinen mag, so ist doch die schwierige
Aufgabe, auf dem gedrängten Raum den Stoff so auszuwäh- _
len, daß die dem Leser wichtigsten Teilgebiete richtig abge-
wogen sind, dem Verfasser gelungen, wenn er seinen Leser-
kreis mit Vorzug aus dem Bereich solcher Ingenieure sucht,
die als Nichtspezialisten oder als Studierende in das Wesen
der Gasturbine, ihre Einzelprobleme und ihre mannigfaltigen
Erscheinungsformen eindringen wollen. In diesem Sinne er-
füllt die Schrift sehr gut ihren Zweck! K.Leist
DK 513.75 (023.5)
Einführung in die Differentialgeometrie. Von W. Blasch-
ke. (Bd. 58 d. Grundlehren d. mathem. Wissens. in Ein-
zeldarst.) Mit 146 u. VII S., 57 B., Format 15X23 cm. Sprin-
ger-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis geh.
DM 16,—, geb. DM 18,60.
Der bekannte Mathematiker gibt in dieser Einführung in
die Differentialgeometrie einen Überblick, dessen Inhalt durch
die folgenden Stichworte gekennzeichnet ist: Vektoren, De-
terminanten, Matrizen — Streifen und Linien — Pfaffsche
Formen — Innere Flächenlehre — Geodätishe Linien —
Äußere Flächenlehre — Minimalflächen. Den Text begleiten
historishe Anmerkungen, und jedem Kapitel sind Aufgaben
und Lehrsätze beigefügt, die in die moderne Forschungsrich-
tung der Differentialgeometrie einführen. Die musterhaft
klare Darstellung, die zwischen den verschiedenen Abschnit-
ten stets ein verbindendes geistiges Band aufweist, wird
dem ausgezeichneten Buch auch in den Kreisen der Ingeni-
eure viele Freunde bringen. U. Graf
a DK 531 (023.1)
Statik und Dynamik. Von H. Lehmann. (Bd. 13 d. Lehr-
bücher der Feinwerktechnik.) Mit 124 u. VIII S., 220 B., For-
mat DIN A 5. C. F. Wintersche Verlagsbuchhandlung, Füssen
1949. Preis kart. DM 6,40.
Die üblichen Aufgabensammlungen der Mechanik behan-
deln fast ausschließlich Themen aus dem Maschinenbau und
Stahlbau, sie sind hinsichtlich Inhalt und Dimensionen für
den Feinwerktechniker wenig ansprechend. Die vorliegende
Aufgabensammlung füllt diese Lücke aus. Die Gesetze der
Mechanik und Dynamik werden auf eine Vielzahl von Bei-
spielen und Aufgaben vornehmlich aus den Gebieten der
Meßtechnik und Meßwerkzeuge angewendet. Der Praktiker
wird das Fehlen der höheren Mathematik nicht vermissen,
während der Studierende ohnehin gleichzeitig in der Mathe-
matik ausgebildet wird. F. W. Winter
DK 621.392.52 : 621.396.611.21 (022.4)
Siebschaltungen mit Schwingkristallen. Von Werner Her-
zog. Mit 369 S., 330 B., Format 14,5X22,5 cm. Dieterichsche
Verlagsbuchhandlung, Wiesbaden 1949. Preis Glw. DM 45,—.
In den Siebschaltungen der elektrischen Nachrichten-
technik hat sich im letzten Jahrzehnt der Schwingkristall
als Schaltelement immer mehr eingebürgert. Sein Vorteil
liegt in seinem außerordentlich niedrigen Verlustfaktor,
welcher die der Spulen und zum Teil auch der Kondensato-
ren in den Siebschaltungen erheblich unterschreitet. Da der
Schwingkristall ein kompliziertes Schaltelement darstellt,
das sich durch einen Schwingkreis mit Reihen- und Paral-
lelresonanz ersatzbildmäßiaq darstellen läßt, muß die all-
qemein bekannte Siebschaltungstheorie diesem neuen
Schaltelement angepaßt werden.
Es ist das unumstrittene Verdienst des Verfassers des
vorliegenden Buches, erstmalig eine Zusammenfassung der
Siebschaltungstheorie mit Schwingkristallen geschrieben zu
haben. Die Darstellung ist klar und übersichtlich und in An-
betracht der Schwieriakeit der Materie leicht verständlich.
Der Inhalt ist in folgende Hauptteile gegliedert: Kristall-
und Filterqrundlagen, Bandfilter, allaemeine Unterlagen
zur Berechnung von Siebschaltungen, Bandfilter beliebiger
Breite, Bandflanken, allgemeine Filtersätze, regelbare Band-
filter, Tief- und Hochpässe, Bandsperren, Phasendrehglieder.
Allen Fernmeldetechnikern, die mit dem Entwurf derartiger
Siebschaltungen zu tun haben, wird das vorliegende Werk
von Nutzen sein.
F.W.Gundlach
574
DK 535.37 (022.4)
Lumineszenz. Von F.Bandow. Physik und Technik, Bd. 2.
Mit 255 u. VIII S., 80 B., 3 Taf., Format 17X24 cm. Wissen-
schaftliche Verlagsgesellschaft m. b. H., Stuttgart 1950. Preis
Glw. DM 26,—.
Die Lumineszenzforschung ist in den letzten Jahrzehn-
ten von vielen Zweigen der Naturwissenschaft erfolgreich
bearbeitet worden; die Ergebnisse sind in den Fachzeitschrif-
ten der betreffenden Gebiete niedergelegt. Der Wissenschaft-
ler ist daher an einer zusammenfassenden Darstellung der
Ergebnisse der Lumineszenzforschung interessiert. Röntgen-
und Fernsehtechniker, die z. B. die Fragen des Nachleuchtens,
des Abklingens und der Herstellung der Phosphore u.a.m. in-
teressieren, werden eine gedrungene Übersicht über die Ergeb-
nisse der Lumineszenzforschung begrüßen. Das vorliegende
Buch von F. Ba ndo w gibt eine derartige, das Gesamtgebiet
umfassende Einführung. Es ist niht ein Kompendium über
Lumineszenz, sondern ein Buch, in dem die wichtigsten ex-
perimentellen Ergebnisse und die Erkenntnisse der Lumines-
zenzforschung sowie ihre wichtigsten Anwendungen in der
Physik, Chemie und Biologie übersichtlich zusammengestellt
sind.
Nach einer kurzen Erläuterung (Teil I) des Wesens der
Lumineszenz (Fluoreszenz und Phosphoreszenz) und ihrer
Gesetzmäßigkeiten (Stoke’sche Regel, Quantentheorie, Ener-
giestufen der Atome und Moleküle) werden (in Teil II) die
experimentellen Verfahren so weit erörtert, daß der Leser
sich ein Urteil über die vorhandenen Möglichkeiten bilden
kann. Dann werden (in Teil III) die Fluoreszenzspektren be-
sprochen. Teil IV ist dem Fiuoreszenzvermögen und der
Fluoreszenzauslöschung der Moleküle gewidmet. Teil V be-
faßt sich mit der Abhängigkeit der Lumineszenz vom Zustand
der organischen Moleküle. — Der folgende umfangreichste
Teil VI beschreibt die anorganischen Phosphore, die in der
Technik in steigendem Maße verwendet werden. Die Spektren
dieser Phosphore, das Anklingen und Abklingen sowie das
Ausleucten und die Tilgung der Phosphoreszenz, die elek-
tro-optishen Eigenschaften der anorganischen Phosphore,
ihre Struktur und chemische Zusammensetzung, die mechani-
sche, optische und chemische Zerstörung der Phosphoreszenz,
die Leuchtvorgänge, Energiestufenbilder und Energiewande-
rung, Mischphosphore, Anwendung der Phosphore bei der
Erregung durch Licht. Anschließend (Teil VII) wird die Lu-
mineszenz-Erregung durch Elektronen, Röntgenstrahlen und
a-Strahlen erörtert. Den Schluß (Teil VIII) bildet ein Ab-
schnitt über Lumineszenz und Photochemie: Einfluß des
Sauerstoffes auf die Lumineszenz organischer Moleküle; Sen-
sibilisierung und photodynamische Wirkung; Fluoreszenz
des Chlorophylis (Assimilationsvorgang); Chemilumi-
neszen2.
Aus dieser stichwortartigen Inhaltsübersicht geht her-
vor, daß der Verfasser den Hauptwert auf eine Darstellung
der experimentellen Ergebnisse unter Hervorhebung der
grundsätzlich wichtigen Versuche gelegt hat. Nicht eingehend
behandelt sind Arbeiten überwiegend theoretischen Inhaltes
und auch nicht die stetig an Zahl zunehmenden technischen
Anwendungen der Phosphore. Dies ist auch nur zu begrüßen,
weil sonst die Darstellung einen anderen Charakter erhalten
und das Buch nicht den vom Verfasser beabsichtigten Zweck
erfüllt haben dürfte. Die umfangreichen Literaturangaben
führen bis in die neueste Zeit. Die Darstellung ist gediegen
und bis ins Einzelne ausgearbeitet, die Ausstattung des Bu-
ches durch den Verlag hervorragend. A.Gehrts
' DK 621.31 (022.3)
AEG-Hilfsbuch für elektrishe Licht- und Kraftanlagen.
5. Aufl. Hrsg. Allgemeine Elektricitätsgesellschaft. Mit 654 S.,
zahlr. B., Format 14X21 cm. Verlag W. Girardet, Essen 1949.
Preis Hlw. DM 12,50.
Die vorliegende 5. Auflage des AEG-Hilfsbuches ist ein
nur unwesentlich veränderter photomecdanischer Nachdruck
der seit langem vergriffenen 4. Auflage. Sie wird von der
großen Zahl von Elektroingenieuren freudig begrüßt werden,
die dieses wertvolle Buch durch die Wirren der Kriegs- und
Nachkriegszeit verloren haben. Mit freudiger Überraschung
stellt man fest, daß der photomechanische Nachdruck auf gu-
tem Papier viel besser ist, als man erwarten durfte und daß
bei Beibehaltung des Hauptteiles des Buches sich doch noch
Platz gefunden hat, auf wichtige Neuerungen, z. B. auf dem
Gebiet der Elektronentechnik, einzugehen. Die Hauptab-
schnitte des Buches über Stromerzeugungsanlagen, Umspan-
ner, Gleichrichter, Umformer, Schaltanlagen, Kurzschluß-
sicherheit in Industrieanlagen, Leitungsnetze und Leitungen,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 20
Ka u 2 2 SS S2 Sn Sn 2 Sn So Bu Sen Sn on = Se = 1 = 1 EEEE E E E EEEE E UBS EEEE
15. Oktober 1%
Schalt- und Anschlußgeräte, Meßgeräte und Messungen, M+
toren, Lichttechnik und Elektrowärme zeigen, daß praktiss
kein Gebiet der elektrischen Starkstromtechnik fehlt. Nebe:
den wichtigen Hinweisen für den Praktiker, aus denen d«
lebendige Verbindung der Bearbeiter mit den Ingenieur:
der Praxis spricht, fehlen auch die notwendigen Unterlage:
für die theoretische Durchdringung der Starkstromanlaga
nicht. Der Praktiker wird es dabei besonders begrüßen, da
z. B. im Abschnitt über Kurzschlußwirkungen Beispiele vol.
ständig durchgerechnet sind. An vielen Stellen ist Material
in Zahlentafeln zusammengetragen, das man sonst in dies
Vollständigkeit kaum zusammen findet. Im Anhang zus
mengestellte Schaltzeichen für Starkstromanlagen nad de
DIN-Normblättern mit den beigegebenen Beispielen eit::
Installations- und Leitungsplanes steigern den Wert des E:
ches für die Praxis noch. Alles in allem ein Buch, das ind:
Hand jedes Praktikers gehört und ein Studium auch dann ver
dient, wenn man nicht gerade die Anleitung zur Lösır: fi
eines speziell praktischen Problems in ihm sucht und find:
H.F.Schwenkhageı
DK 629.113 (025.1
Kraftfahrtechnisches Taschenbuch. 10. Aufl. Hrsg. Roter
Bosh GmbH. Mit 411 S., zahlr. B. u. Taf., Format DIN A:
Vertrieb: Deutscher Ingenieur-Verlag, Düsseldorf 1950. Pre:
geb. DM 6,—.
Dieses Taschenbuch ist ein vorzügliches Nachschlageb:*
für Kraftfahrtechniker und Kraftfahrer. Außer den üblide
mathematischen und physikalischen Tabellen, die übrige:
auch die wichtigsten ausländischen Einheiten und ihre Uv
rechnungen enthalten, sind alle Gebiete des Kraftfahrwesa 1.
ausführlih behandelt. Die Vielzahl elektrischer Einridt:r
gen in modernen Kraftfahrzeugen wird bis in alle Einzeihe-
ten besprochen und besonders im Kapitel „elektrische As
rüstung” auch dem Nichtfachmann verständlich und über
sichtlich dargestellt. Dabei sind Rundfunkempfänger und FY-
störmittel nicht vergessen. Interessant ist eine viele Seit:
umfassende Zusammenstellung der wichtigsten Kenndat:
von bekannten deutschen und ausländischen Fahrzeugen, i.:
eine klare Übersicht über den heutigen Stand der Kıalftla:-
technik vermittelt. Für den Praktiker ist ein Kapitel ix:
Kraftfahrzeugstörungen und -pflege wertvoll. Daß audı ew&
aktuelle Atomphysik und Erörterungen über polarisiere
Licht in dem Büchlein enthalten sind, sei nebenbei erwät:
W. Trautmann:
Eingänge
(Ausführlihe Besprechung vorbehalten)
Das Begriiissystem Rechtleistung, Wirkleistung, totale Bundet:
Von Dr.-Ing. Franz Buchholz. Teil A. Mit 35 S., Format DIN i -
Selbstverlag, München 1950. Preis kart. DM 5,75. Zu beziehen ¿`
a euebanelung A. Lachner, München 2, Luisenstr. 43. Preis i-
Meßwandler. Von Dr.-Ing. Wilhelm Beetz. (H. 10 d. Verfabre--
Meßkunde der Naturwissenschaft). Mit 56 S., 27 B., Format DIN «
Verlag Friedr. Vieweg & Sohn, Braunschweig 1950. Preis kart. DM `-
Rechenverfahren und allgemeine Theorien der Elektrotecaik. `
Dr. techn. Günther Oberdorfer. (Bd. II d. „Lehrbuch der Elekt ~
nik”.) 5. Aufl. Mit 426 S., zahl. B. u. Taf.. Format 16%X24 cm. Le:
Verlag, München 1949. Preis Hlw. DM 18,20.
Ein Leben für den Funk. Von Eugen Nesper. Mit 12 S. >!
a 15X23 cm. Verlag von R. Oldenbourg, München 1950. Preis i:
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dipl.-Ing. Hellmut Claussnitzer, Dresden A 20, Winterbergst: -
Dr. W. F. Ewald, Stuttgart-N, Birkenwaldstr. 112.
Dr. Rudolf Gäth, Badısche Anilin- und Sodafabrik, Ludwigshafe:
Dipl.-Ing. Roderih Hofmann, AEG, Essen, Beethovenstr. 3
Dr. phil. Walter Hofmeier, Bonn-Duisdorf, Bundesministen.xz
Wirtschaft.
Ing. Werner Herrmann, Stuttgart-Zuffenhausen, Schwieber.”-
Straße 39.
Dr. Erih Schuch, Ludwigshafen/Rh.-Oppau, Richard-Wagner-Str `:
Dr. Hugo Solling, Nürnberg, Bismarckstr. 44.
Dr.-Ing. H. Verse, Hamburg-Fuhlsbüttel, Hescdhredder 24
Diesem Heit liegt ein Prospekt des Springer-Verlages, Berlis, bei i
ameme ee E E E
Abschluß des Heftes: 3. Oktober 1950
e eG E EE EE EEEE |
Schriftleitung: G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) usi ' j |
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eise X* `
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ. Wop +t
Elberfeld, Briller Str. 99, Postfach 667, Fernruf 377 08. ;
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedridh-Eber Se © '
Postfach 667, Fernruf 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitqlieder durch den VDE-Versg ı'”'
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder dwt #
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr}
Druk: F. W. Rubens, Unna i. W.
Verlagspostamt Wuppertal
UNIVERSITY
OF MICHIGAN
JAR 10 1951
ENGINEERING
LIBRARY
INHALT
Dispersitätsiragen der Massekerntechnik. W. M. H. Schulze.
Die Messung sehr hoher Widerstände bei hoher Wechselspannung.
575
ö H. Petersen 57
Freileitung vom italienischen Festland nach Sizilien.
thaes 580
Uber Magnetophotophorese. F. Blaha. 581
Beats Fernmessung von Gleichrichteranlagen.
Nomogramm zur Kontrolle der Belüftung von Netztransiormatoren-
stationen. G. Schendell. 585
Elektrische Blitzlichtquellen. W. Arndt.
G. Mat-
W, Paasch.
586
Die Untergrundbahn in Stockholm. W. Schuisky. 587
Netzkommandoanlagen. G. O. Fischer. 589
- Rundschau
Zur Erfindung des Radar. 582 — Uber die Schmelzzeit v. Schmelz-
siderungen. 591 — Magnet, Verstärker mit Selbstsättigung. 591 —
Konservierungsgleichrichter m. elektronisch konstant-gehalt. Lade-
spannung. 592 — Messung d. Fehler v. Stromwandlern. 592 — Träg-
heitslose Temperaturmessung an schnellbewegt. Gegenständen insbes.
b. Brennhärten. 592 — Eichung v. Elektriz.-Meßgeräten. 593 — In-
duktives Umrühren in Lichtbogenöfen. 593 — Seitenwandprofile elektr.
-Schmelzöfen. 593 — Messung atmosphär. Uberspannungen in Netzen.
#4 — Die wiederkehrende Spannung bei Kurzschlußabscalt. im
schwed. Kraftnetz. 594 — Schaltüberspannungen in großen Netzen.
594 — Entwickl. d. Fernsprechbetriebes in d. Ostzone. 595 — Geomeetr.
- Dimensionen u. Widerstandsrauschen. 595 — Die Bodeninterferenz-
dharakteristik v. Rundfunkwellen sehr niedr. Frequenz. 595 — Experim.
1. HEFT (S. 575-604) . 71. JAHRGANG
u
Egr
' Eingänge:
>
a
En
Versandpostamt Unna
I F
ILEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
Bestätigung des Parallelplatten-Mediums. 596 Elektrodynamisch
anomale Bewegungen v. Lichtbögen in Magnetfeldern. 596 — Halb-
leiter-Tagung in Reading. 597 — Elektr. steuerbare Thixotrope. 598 —
Zur Kenntnis des ferro-paramagnetischen UÜbergangsgebietes. 598 —
Elektrolyt. Oxydation v. Aluminium u. s. Legierungen. 598 — Weich-
gemachtes Polyvinylclorid als Leitungsisolierstoff. 599 Tagung
„„Wirtschaftsgut Wärme‘. 599 — Notgemeinschaft Bergisch Land über-
nimmt d. Tradition d. T. H. Danzig u. Breslau. 600 — Britische In-
dustrie-Messe 1950. 600 — Kurznachrichten: Zentralverband d. elek-
trotechn. Industrie — Blechverarbeitungstagung. 600
Verschiedenes
VDE: VDE-Jahresversammlung 1951, 601 Kommission ‚‚Leucht-
stofflampen und -anlagen. 601 — Kommission ‚Starkstrom-Frei-
leitungen‘'. 601 — Kommission ‚Kabel und Leitungen’. 601 —
VDE-Kommission ‚Funk-Entstörung’. 601 — Beirat der Elektro-
technischen Prüfstelle Berlin. 601
Sitzungskalender: 601
Persönliches: B. Hermsdorf #. 602 — Alfred Hermanni 75 Jahre alt.
602 — Rudolf Naujoks sen. 80 Jahre, 602 — Max. Toepler. 603 —
Hochschulnachrichten. 603
Buchbesprechungen: E. Labin:
—
Calcul Opérationnel. 603 — A.
Rusterholz: Elektronenoptik. 603 — W.-Blatzhħheim:
Allgemeine Elektrotechnik. 603 — W. Krassowsky: Elektr,
Prüfung v. Kunststoffen, 604 H. Blasius: Kinematik,
Dynamik, Hydraulik. 604 — O. Stümpfle: Grundsätze der
betriebl. Organisation. 604 — Tätigkeitsbericht 1949 der Verein.
Industrielle Kraftwirtschaft E. V. 604
604
s:
ra
ve
"y
r
we
I \
“a
ld
|an
re
$
p.
wi on
ir planen
u.tu UEN |
Anlagen, Maschinen, Geräte
und Zubehör zur Erzeugung,
Umformung, Fortleitung und
Anwendung der elektrischen Energie
OWN, BOVERI & CIE AG., MANNHEIM
VDE-VERLAG GmbH, WUPPÉRTAOICNOV. 1959
p
ll Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21 1. November 1%
Pi
TROISDORFER W KUNSTSTOFFE
TROLITAX-
Hartpapierplatten
DYTRON-
QUALITATS-MOTOR Hartgewebeplatten
SEIT 1907 TROLONIT-
Platten
TROLITUL-
Platten u. -Folien
TROLIT-
Stäbe, Rohre und Profile aus
ə Nitro- u. Acetylcellulose-Massen,
die gesuchten Isolierstoffe für:
7 Fernmeldetechnik
Starkstromtechnik
Schwachstromtechnik
Radiotechnik
a Áá | e
CÖLNER ELEKTROMOTOREN FABRIK Hochfrequenztechnik
JOHANNES BRUNCKEN DYNAMIT-ACTIEN-GESELLSCHAFT
KÖLN-BICKENDORF vormals Alfred Nobel & Co.
ABT. VENDITOR KUNSTSTOFF.VER%
TROISDORF BEZ
DREIPOLIGE
S NIEDERSPANNUNGS-
"= SICHERUNGS-
NEE TRENNSCHALTER
=== MIT NH-PATRONEN BIS 600 A
Für Patronen
mit Messer-
oder Schraub-
kontakten
lieferbar. Leistung]
Gut
in der Formi
R 5 mme- O-
b. U I La-
ICKH
FRITZ DRIESCHER
SPEZIALFABRIK FÜR ELEKTRIZITATSWERKSBEDARF
RMEYDT-RHLD)
u
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgan
Wuppertal, 1. November 1950
Heft 21
Dispersitätstragen der Massekerntechnik
Von W. M. H. Schulze, Berlin
Übersicht. Die einzelnen Faktoren für die praktisch wirksame
Jnterteilung des Ferromagnetikums bei Massekernen werden nach dem
lerzeitigen Stande der Technik erörtert. Weiter wird überlegt, wie man
ıoch feiner unterteilen kann, um die Wirbelstromverluste von Magnet-
:ernen der Fernmelde- und Hochfrequenztechnik, die aus isoliertem Car-
‚onyleisenpulver gepreßt sind, weiter herabzusetzen.
Seitdem der Massekern auch bei höheren Frequenzen
jiel angewendet wird, sind die Wirbelstromverluste wich-
iger geworden, denn ihr Anteil am Gesamtverlust wächst
juadratisch mit der Frequenz. Die Wirbelstromverluste des
<erns hängen vor allem vom Grad der Unterteilung des
Ferromagnetikums (bei Massekernen bisher! fast ausnahms-
os Carbonyleisenpulver) durch das gleichzeitig als Binde-
nittel dienende Isoliermaterial ab. Je vollständiger und
weitreichender unterteilt werden kann, desto geringer wer-
ien unter sonst gleichen Verhältnissen die Wirbelströme
m Kern, da bei guter Isolierung die Wirbelströme von
{om zu Korn klein sind und man dann für die Wirbelstrom-
werluste praktish nur mit dem Einzelkorn zu rechnen
praucht [4]. Man wünscht also eine möglichst gleichmäßige
ànd feine Verteilung (Einbettung) des Ferromagnetikums im
p marenia:
Man kann nun den Massekern genau wie die übrigen
elektrotechnischen Magnetkerne? als einen festen grob- bis
kolloiddispersen Verband [2, 3, 8] mit dem Ferromagneti-
um als disperser Phase und dem Isolier- und Bindemittel
Is Dispersionsmittel betrachten. Der magnetisch wirksame
„Dispersitätsgrad (effektive Dispersitätsgrad) ist dabei nach
oben begrenzt durch die durchschnittlichen Korngrößen des
magnetischen Materials (Carbonyleisenpulver), hängt prak-
tisch aber vor allem vom angewandten Isolier- (Dispergier-)
Verfahren ab. Er kann indirekt von Art und Menge des
Isoliermittels sowie vom Preßvorgang und der thermischen
Nachbehandlung (Alterung) der Kerne weitgehend beeinflußt
"werden, indem die magnetischen Teilchengrößen z. B. durch
stärkere oder schwäcere Beschädigung der Isolationsschich-
ten, Haufenbildungen u. a. effektiv erhöht werden.
Diese einzelnen Einflußgrößen auf die praktisch wirk-
same Unterteilung des Magnetikums sollen im folgenden
nach dem augenblicklihen Stand der Technik kurz darge-
‚stellt werden. Im Anschluß daran werden noch grundsätz-
‚liche Möglichkeiten zu ihrer Verbesserung erörtert.
1. Korngröße des Carbonyleisenpulvers
Das Carbonyleisen entsteht durch thermische Zersetzung
des Eisenpentacarbonyls Fe(CN)s. Fabrikatorisch geschieht
dies bei den für Massekerne allein verwendeten Carbonyl-
eisenpulvern heute derart, daß der Carbonyldampf von
oben her in einen freien, durch Strahlung auf etwa 250 °C
erhitzten vertikalen Zylinderofen eingeleitet wird und das
gebildete Eisenpulver auf eine darunter laufende Transport-
schnecke herabsinkt [6, 7]. Die Korngröße der einzelnen,
nahezu runden Eisenteilchen (ein Charakteristikum der auf
diesem Wege hergestellten Carbonyleisenpulver) liegt im
Durchschnitt bei 1... 10x mit Streuwerten nach oben und un-
ten; bei den feineren Typen liegen die Maximalwerte in der
! Erst in letzter Zeit beginnen daneben ferromagnetische Halbleiter,
sogenannte Ferrite, eine Rolle zu spielen [1]. Bei diesen braucht man das
Ferromagnetikum nicht mehr zu unterteilen, weil sie nur eine geringe
_ Eigenleitfähigkeit besitzen.
t Während die Massekerne korpuskular-disperse Verbände darstellen,
kann man die Blechkerne als laminar-disperse und die namentlich früher
' viel verwandten Drahtkerne als fibrillar-disperse Verbände ansehen [8].
DK 621.59.042.15
Häufigkeitsverteilung bei etwa 1..3 u. Durch strengere Se-
lektion, etwa durch Windsichtung, läßt sich ohne weiteres
die mittlere Feinheit des Kornes noch etwas erhöhen.
Diese einzelnen Eisenkügelhen mit Durchmessern von
einigen # und darunter stellen aber noch keinesfalls die
primär bei der Zersetzung sich bildenden kleinsten Ein-
heiten dar, denn Ätzschliffe zeigen deutlich die zusammen-
gesetzte Natur der einzelnen Teilchen aus konzentrischen
Schalen. Korngrenzen sind dabei auch bei stärkster Vergrö-
Berung noch nicht zu erkennen [7], so daß die die einzelnen
Schichten des gesamten sekundären Fe-Kornes bildenden
Primärteilchen ganz wesentlich kleiner sein dürften. Das
stimmt mit den von Brill röntgenographisch ermittelten
Werten [11] von etwa 10 mu für die Struktureinheiten des
Carbonyleisens überein. Die schalige Struktur der Sekundär-
teilchen dürfte auf wechselnde Zusammensetzung (Unter-
schiede im C- und O-Gehalt, vom CO-Zerfall herrührend)
zurückführbar sein [7].
Um also den maximalen Dispersitätsgrad nach oben
zu verschieben, käme es darauf an, die Größe der sekun-
dären Carbonyleisenpartikelchen, d. h. den Zusammenscluß
der Primärteilchen zu den größeren Sekundärteilcdhen, weit-
gehend zu verringern. Dies sollte grundsätzlich durch gün-
stigere Wahl der Zersetzungsbedingungen, wie niedrigere
Zersetzungstemperatur, geringe Carbonylkonzentration, ver-
kürzte Verweilzeit im Reaktionsraum (etwa durch größere
Strömungsgeschwindigkeit oder kurze Fallwege), erreichbar
sein. Freilich dürften Erfolge auf diesem Wege, wenn über-
haupt noch, dann höchstens auf Kosten der Wirtschaftlich-
keit zu erzielen sein, denn es ist ziemlich sicher, daß von
den Herstellungsfirmen auf Grund ihrer jahrzehntelangen
Versuchs- und Fabrikationserfahrungen bereits die optimalen
Zersetzungsbedingungen gefunden und angewandt wurden.
Dagegen scheint die Anwendung von Ultraschall wäh-
rend der Canbonylzersetzung vielleiht noch Vorteile in
dieser Hinsicht zu bieten. Da nah Schmid [12] bei der
kathodischen Abscheidung von Metallen in der Elektrolyse
der Niederschlag durch Ultraschallbestrahlung weitgehend
dispergiert werden kann, erscheint es durchaus denkbar,
daß auf dem gleichen Wege der konzentrische Zusammen-
schluß der sich primär aus dem Carbonyl abscheidenden
Teilchen wesentlich verhindert und damit die Korngröße der
anfallenden Sekundärteilchen stärker verringert wird. Im
Extremfalle käme es möglicherweise überhaupt nicht zur
Anlagerung der Primärteilchen.
2. Isolierverfahren
Freilich bleibt auch die feinste Zerteilung des magneti-
schen Pulvers wirkungslos, wenn es nicht möglich ist, die
gegebenen Teilchen elektrisch durch Isolationsschichten auch
bezüglich der Wirbelstromverluste magnetisch wirksam zu
trennen, d. h. eine weitgehende Dispergierung der gegebe-
nen „sekundären" Carbonyleisenteilchen im Isoliermaterial
zu schaffen. Hierfür ist das Isolierverfahren von größ-
tem Einfluß, für das allerdings noch keine endgültige Lösung
gefunden wurde, weil bisher das Hauptaugenmerk der Ent-
wicklungsarbeiten auf die Untersuchung und Verbesserung
der Isoliermittel, der Presserei und der Nachbehandlung
gerichtet war. Dabei wurden für das bisher praktisch aus-
schließlich verwendete Isolierverfahren mit Mastikatoren
576
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November 195
wohl günstigste Verhältnisse ermittelt und angewendet. Die-
ses Mastikator-Mischverfahren ist aus der allerersten Zeit
der Massekernfertigung beibehalten worden, in der man z.
T. noh mit trockenen, feinstpulverisierten Isoliermitteln
(Trocenisolation oder Staubisolation) arbeitete [4, 5]. Bei
der Trockenisolation war dieses Verfahren durchaus gege-
ben, kam es doch nur darauf an, zwei pulverförmige Stoffe,
wie Eisenpulver und z. B. Porzellanmehl, Glimmerpulver,
Glaspulver u. dgl., vollkommen gleichmäßig ineinander zu
verteilen, also gut zu durchmischen. Es ist verständlich, daß
die Trockenisolierung recht hohe Anforderungen an die
Feinheit des verwendeten Isoliermaterials stellen muß,
denn mit Rücksiht auf die Permeabilität darf der Iso-
liermittelanteil des Gemisches nur klein sein, und dieser ge-
ringe Anteil an Isolierpulver muß dabei noch um viele Grö-
Benordnungen feiner sein als das Eisenpulver, wenn jedes
Eisenkorn allseitig vor Berührung geschützt sein soll. Man
brauchte also Isolierpulver von kolloidaler Feinheit [4] und
kam über kolloidale Aufschlämmungen und Suspensionen
zu den ebenfalls kolloidalen Harz- und Kunstharzlösungen,
die in mannigfacher chemischer Abwandlung bis heute bei-
behalten sind. Da sich die Harzlösung verdünnen läßt, kann
man die großen inneren Oberflächen der Eisenmasse sogar
mit einer praktisch geschlossenen dünnen Isolierhaut über-
ziehen, wenigstens theoretisch. Praktisch erreichte man das
niemals bei Mastikatoren, die beim Ubergang von der Staub-
isolation zur Lackisolation (Harz- und Kunstharzlösungen)
aus Mischern zu Knetern werden. Wohl werden bei diesem
Verfahren beide Komponenten innig und praktisch genügend
gleichmäßig verteilt, sofern, wie jetzt im allgemeinen üblich,
die Isolierlösung in solcher Verdünnung zugesetzt wird, daß
ein völlig durchfeuchteter Brei überhaupt entstehen kann,
doch tritt durch Zusammenscluß hierbei nochmals eine
Kornvergröberung zu den erst magnetisch wirksamen „ter-
nären" Partikeln ein. Diese sind zweifellos ein Charakteri-
stikum des Mastikator-Verfahrens und weder durch künst-
lich verlängerte Knetdauer noch durch wiederholtes nachträg-
liches Befeuchten mit dem Lösungsmittel allein nennenswert
zu beeinflussen. Ebenso unwirksam erwies sich das Einsieben
des Eisenpulvers in die Isolierlösung. Auch die Herabsetzung
der Oberflächenspannung der Isolierlösung durch Zusatz
von kapillaraktiven Stoffen, wie Natriumlaurylsulfonat,
Kaliumstearat u. dgl., ergab keine nennenswerte und ein-
deutige Verbesserung.
Diese Tatsachen überraschen theoretish nicht. Ohne
den Zusatz und die Einsiebung mag es allerdings oftmals
passieren, daß sich größere Klumpen oder Ballungen aus
Carbonyleisenpulver bilden, die zusammenhängen und nur
zusammen vom Isoliermittel benetzt werden. Der eigentliche
Mastikatoreffekt ist aber darin zu suchen, daß wohl jedes
Carbonyleisenkügelchen benetzt wird, diese Benetzung aber
nicht bleibt und daher kein geschmeidiger und trotz-
dem genügend druck- und abriebfester Isolierfilm auf der
Kornoberfläche gebildet wird [10]. Die Teilchen verschieben
sich vielmehr dauernd gegeneinander, durchstoßen die noch
flüssigen Benetzungsscichten und bilden Kornballungen —
die ternären Partikeln — die selbst nach außen hin auch nur
unvollkommen isoliert sind.
Hier liegt der gleiche Fall vor wie beim Isolieren von
Transformatorenblechen, wo auch nicht das ganze Blechpaket
zusammen in die Isolierlösung hineingelegt, herausgenom-
men und getrocknet werden kann, sondern jedes Blech ein-
zeln isoliert und einzeln getrocknet werden muß. Sonst
würden abhängig vom Druck zahlreihe Kontaktstellen an
den Druckpunkten entstehen und die Bleche wären mangel-
haft isoliert. Ein weiteres Beispiel sind an Stelle von Spulen
aus Lackdraht Spulen aus blankem Draht, die nachträglich
oder unmittelbar vor dem Wickeln in Lack getaucht und ge-
trocknet werden. |
Freilich liegen bei den nach dem Mastikatorverfahren
isolierten Massekernen die Verhältnisse gegenüber den
beiden soeben angeführten Vergleichen insofern günstiger,
als das isolierte Eisenpulver nach dem Mastizieren, also im
trokenen Zustande der Isolierfilme, noch vielerlei Orts-
und Lageänderungen durchmacht, bevor es durch den Pref
vorgang endgültig festgelegt wird. Genau so würde man bx
den zwar einzeln isolierten, aber im Paket getrocknete
Blechkernen schon wesentlich günstigere Isolation bekon
men, wenn man nach der Trocknung das Paket nochmals ne
packen würde, somit die vorher zahnig aufeinanderliege:
den Kontaktstellen durch Verschiebung auseinanderreißt un
zu meist einseitigen, also unwirksamen Fehlerstellen mad
Allein aus diesem Grunde liefert die Mastikatorisolierun
trotz ihrer eben geschilderten Nachteile doch noch verhä!
nismäßig günstige und bisher im allgemeinen den techn
schen Anforderungen genügende Gütewerte auch hinsid
lih der Wirbelstromverluste, obwohl im Durchschnitt m
rd. 30 % der gesamten Eisenkorn-Oberflächen wirklich is
liert sind [9].
Daran ändert sich auch wenig, wenn man von der E::
fadhisolierung zur Mehrfacdisolierung mit Zwischenhärten
[10] (Umwandlung des verwendeten Kunstharzes in un!ö
liche Formen, damit es bei der nachfolgenden Isolierung nid
wieder gelöst wird) übergeht. Wie bei der Lackdrah
fabrikation durch Erhöhung der Schichtzahl die sogenant
Fehlerzahl noch etwas herabgesetzt werden kann, so wi:
auch hier der Anteil der freien Oberfläche geringer, ab
in so geringfügigem Maße, daß es bei der für Hochfrequen
eisenkerne meist üblichen Doppelisolierung sich gütemäi
nur wenig oder garnicht auswirkt. Dies erscheint dura:
verständlich, da durch die Unterteilung des Isoliervorgan::
nichts an der Ballungsbildung geändert wird, sondern d
beim ersten Mischvorgang gebildeten ternären Teilc«
danach nur außen etwas besser isoliert werden. Bei n:
zweifacher Isolation ist dieser Effekt jedoch auch noch ziez
lich gering, deshalb müßte man, genau wie bei der Lad
drahtfabrikation, mindestens 4...5 mal selbständig isoliere:
Das ist umständlich, zeitraubend und unwirtschaftlich un
steht auch in keinem Verhältnis zur Wirkung.
So lange es nun durch Anwendung anderer Isolierve
fahren nicht gelingt, die ternären Teilchengrößen den seku!
dären anzugleichen, sind daher auch alle Bestrebungen, die:
wiederum den primären anzugleichen, ziemlich zweck!o
Das ergaben auch Versuche mit besonders durch Windsid
tung abgetrennten, feineren Fraktionen des üblichen Carb
nyleisens. Allerdings ist der daraus gezogene Schluß, d:
eine weitere Verfeinerung des Carbonyleisens sich übe
haupt nicht mehr nennenswert auswirkt und daher das O
timum in der Kornfeinheit bereits erreicht sei, nur bedir
und inbezug auf das bisherige Mastikatorverfahren rit:
Sofern noch nennenswert weitere Verbesserungen i:
bezug auf den Unterteilungsarad und die Wirbelstromv:
luste technisch gefordert werden, sollte man daher in ers‘
Linie an dieser Stelle mit den Entwicklungsarbeiten e:
setzen. Es ist zwar nicht ausgeschlossen, daß auch du:
gewisse Abänderungen, etwa durch Isolierlösungen, ċ
außer dem Filmbildner noch feinste Teilchen (Pigmer"
enthalten, die gewissermaßen als isolierende Distanzstü*
beim Isolier- und Trocknungsvorgang im Mastikator dien®
oder durch Anwendung von Ultraschall während des ges:
ten Mastizierprozesses [12] auch bei diesem Verfahren tr:
einige Verbesserungen möglich sind, im allgemeinen jec::
ist ein völlig neues Isolierverfahren erforderlich, das e-~
sichere Benetzung und voneinander ungestörte Trockn::
der einzelnen Sekundärteilchen gewährleistet.
Es kommt darauf an, daß einmal möglichst jedes Sex:
därteilchen benetzt wird und dann bis zur Auftrocknunc č
Filmes keine anderen Teilchen oder Festkörper ben
Dies ist relativ leicht zu erzielen, indem das Eisenp:::
unter ständigem Rühren in einer größeren Menge re.:'
dünnflüssiger lsolierlösung suspendiert wird. Um von vo”
herein zusammengebackene Teilchen zu vermeiden. ¥ `
das Eisenpulver eingesiebt und die Isolierlösungen wer:
durch oberflächenaktive Zusatzstoffe (Seifen, Schaumbiidn:
benetzungsfähiger gemacht. Durch Zerstäuben der Susp:
sion aus Rotationsdüsen (schnellaufenden Turbinen u. 3!
einen vorgewärmten und evakuierten Raum können re”
günstige Bedingungen für eine weitgehende Einzeltrokn!”
1. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
577
geschaffen werden. Temperatur und Unterdruck sind so zu
bemessen, daß die Fallzeit zur Trocknung ausreicht und auf
jeden Fall nur trockene, isolierte Teilchen zu Boden sinken.
Einige Versuche in dieser Richtung mit dem Zerstäubungs-
trockner waren vielversprechend.
Eine andere, vollständig vom bisherigen Isolierverfah-
ren abweichende Möglichkeit bietet die Aufdampfmethode.
Das zu isolierende Eisenpulver wird durc ein feines Sieb
(oder noch besser windgesichtet) durch einen Schacht ge-
staubt, in den durc eine seitlihe Düse von unten her
Jampfförmiger Isolierstoff hineingeblasen wird, der sich an
den kalten Eisenteilen sublimiert. Leider kommen für diese
Verfahren nur wenige Isolierstoffe in Betradht.
Schließlich erscheint noch ein weiterer Weg diskutabel,
der zudem noch den Vorteil hätte, die Isolierung mit der
Eisengewinnung zu verbinden und gleich isoliertes Eisen ab-
zuscheiden. Er beruht auf der Löslichkeit des zur Carbonyl-
eisengewinnung ausschließlich verwendeten [6] Pentacarbo-
nyls in organischen Lösungsmitteln, wie Petroleum, Benzin,
Benzol, Toluol, Azeton, Methanol, Äthyläther, Tetrachlor-
kchlenstoff uam. Es müßte prinzipiell möglich sein, eine
Lösung aufzubauen, die sowohl Pentacarbonyl als auch ge-
e:gnete Isolierstoffe enthält. Diese Lösung wäre durch feine
Dusen in die heiße Zersetzungskammer zu versprühen. Das
Lösungsmittel verdampft und scheidet den Isolierstoff aus,
wahrend gleichzeitig durch die Zersetzung Eisen gebildet
wird. So entsteht bereits eine gewisse dielektrische Untertei-
lang bei der Bildung des sekundären Kornes, vorausgesetzt,
JäB die Zersetzung nicht durch die Anwesenheit des Isolier-
stoffes wesentlich gestört oder verhindert wird.
3. Isoliermittel
Das Isoliermittel ist in erster Linie natürlich allein
;hon durch seine Menge von großem Einfluß. Leider läßt
ich hiervon bei gegebenen Permeabilitätsforderungen nur
wenig Gebrauch machen [13].
Aber auch die Art der Isolation hat indirekt sehr gro-
3en Einfluß. Die Filme müssen gut haften, dürfen nicht spröde
ind müssen trotzdem hart und druckfest sein [10]. Neben
hesen mechanischen Eigenschaften können namentlich bei
‚ehr hohen Frequenzen auch die verschiedenen dielektri-
‚hen Eigenschaften der Filme eine gewisse Rolle spielen.
Im großen und ganzen dürften in allen diesen Punkten
nit den bis jetzt bekannten Isolierstoffen optimale Ver-
1aıtnisse, wenigstens im Hinblick auf das bisherige Isolier-
’erfahren, erreicht sein. Ob das auch für die erörterten
ieuen Verfahren mit ihren vollkommeneren Unterteilungen
ilt, oder ob der Erfolg durch nachträgliche Schichtbeschädi-
ungen beim Pressen wieder fraglich wird, läßt sich z. Zt.
woch nicht mit Sicherheit sagen.
4. Preßvorgang und Nachbehandlung
Auch das Pressen [5] beeinflußt die Wirbelstromverluste
es Kernes, denn beim Preßvorgang kann die Isolierung
mehr oder weniger beschädigt werden. Das feinste Pulver
in vollkommenster Isolierung ist schlecht und wertlos, wenn
die Isolierung beim Pressen zerstört wird. Unter sonst glei-
chen Bedingungen kann dasselbe Material, aber an verschie-
denen Pressen verarbeitet, erheblich verschiedene Verluste
aufweisen. Man muß daher die Eigenschaften der Isolier-
mittel den besonderen Preßbedingungen anpassen.
Die Art der thermischen Nachbehandlung zur Alterung,
mechanischen Verfestigung und chemischen Stabilisierung
(Härtung) kann die Verluste noch beträchtlich ändern, wenn
dabei die Isolierschicht erweicht und, etwa durch zu gerin-
ges thermisches Ausdehnungsvermögen, sih Körncen be-
rühren. Die thermische Nachbehandlung darf daher niemals
schematisch gehandhabt werden, sondern muß den Eigen-
heiten der Isolierstoffe und der vorliegenden Systeme an-
gepaßt werden.
Zusammenfassung
Massekerne sind — kolloidchemisch betrachtet — kom-
paktdisperse Systeme (Verbände) von im Isoliermittel (Dis-
persionsmittel) möglichst fein verteiltem Carbonyleisen (dis-
perse Phase). Der Dispersitätsgrad beeinflußt die Wirbel-
stromverluste des Kernes sehr. Die Feinheit des Ausgangs-
materials und die Dispersionsverfahren (Isolierung) be-
stimmen den Dispersionsgrad. Die übliche Isolierung in
Mastikatoren führt zu relativ grobdispersen Systemen. Um
zu feinerer Unterteilung zu gelangen, erscheinen andere
Dispergierungsmethoden, etwa Zerstäubungstrocknung oder
Aufdampfisolierung, aussichtsreih. Schließlih ließe sich
vielleiht schon bei der Fertigung des Carbonyleisens eine
Kornverfeinerung oder gar bereits eine dielektrische Unter-
teilung erzielen.
Schrifttum
[1] A. W eis: HF-Magnetkerne aus Ferriten. Funk u. Ton 2 (1948) S. 564.
[2] E. Manegold: Grundriß der Kolloidkunde. Th. Steinkopff, Dres-
den u. Leipzig 1949.
[3] A. Kuhn: Kolloidchemisches Taschenbuch. Akad. Verlagsges., Leip-
zig 1948.
[4] wW Ehlers: Pupinspulen mit Massekernen. Elektr. Nachr.-Techn. 2
(1925) Nr. 5.
[5] W. Ehlers u. F. Falkenberg: Uber die Wirkung des Preh-
druks auf die Eigenschaften von Massckernen für Pupinspulen,
Elektr. Nachr.-Techn. 3 (1926) S. 281.
[6] A.Mittasch: Uber Carbonyl und Carbonyleisen. Z. angew. Chem.
41 (1928) S. 827.
[7] L. Schlecht, W. Schubart u. F. Dustschmidt: Uber
die Verfestigung von pulverförmigem Carbonyleisen durh Wärme
und Druckbehandlung. Z. Elektrochem. 37 (1931) S. 485.
[8] Wo. Ostwald: Kolloidwissenscaft, Elektrotechnik und hete-
rogene Katalyse. 1930.
[9] W. M. H. Schulze:
eıner Isoliershicht überzogenen
Metallteildhen. DRP 631300 (AEG).
[10 W. M. H. Schulze: Insulation of magnetic powder for masscores,
in particular for high frequency purposes. USA Pat. 2162273 (AEG).
[11] R. Brill: Teilchengrößenbestimmungen mit Hilfe von Röntgen-
strahlen, Z. Kristallogr. 68 (1928) S. 387.
[12] G. Schmid: Ultraschall und chemische Forschung. Angew. Chem.
49 (1936) S. 117.
[13] M. Kersten:
Verfahren zum Prüfen der Isolation bei mit
pulverförmigen magnetisierbaren
Spulen mit Massekernen. ETZ 58 (1937) S. 1335.
Die Messung sehr hoher Widerstände bei hoher Wechselspannung
(Mitteilung aus dem Hochspannungsinstitut der Technischen Hochschule Hannover)
Von Hilde Petersen, Hannover
Übersicht. Eine Brücke zur Messung hoher Widerstände im Bereich
% . 10000 MR bei hoher Wechselspannung 50 Hz wird aus der Ver-
stmeöbrüke nah Schering entwickelt.
In seiner Dissertation über den „Einfluß der Luftfeuch-
gkeit auf die Eigenschaften von Isolierstangen“ erwähnt
{eisterfl], daß zur Messung von feuchten Hartpapierstan-
en die Verlustmeßbrüke nah Schering ungeeignet
'äre, da die dabei auf dem Prüfling anzubringenden Schirm-
!ektroden die elektrische Beanspruchung anders machten
is die tatsächlich im Betrieb auftretenden. Meister hat dann
ın Gerät entwickelt, in dem mit hoher Gleichspannung ein
.ondensator sich über den hohen Widerstand feuchter Hart-
DK 621.317.331
papierstangen auflädt und laufend über eine Glimmlampe
entlädt. Die Zahl der Entladungen wird in einem besonde-
ren Anzeigenteil an einem Lichtmarkengalvanometer abge-
lesen und hiermit der Widerstand bestimmt. Daß aber auch
mit der Verlustmeßbrüce bei einer kleinen Abänderung die
hohen Widerstände bequem und sicher bei hoher Wechsel-
spannung von 50 Hz bestimmt werden können, wird in dieser
Arbeit gezeigt. P
Die Verlustmeßbrücke nach Schering ist dazu bestimmt,
Kapazitäten mit mehr oder weniger kleinen Verlusten
zu messen. Bei den feuchten Hartpapierstäben handelt es
sich aber um große Widerstände mit sehr kleinen Parallel-
578
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November I“:
kapazitäten der Elektroden und Leitungen. Die Messung des
Widerstandes ist daher in der
gewohnten Anordnung nicht Z
möglich. Setzt man aber in den
Zweig 4 (Bild 1) statt des Wi-
derstandes R4 mit Parallelka-
pazität Cą einen Kondensator
Cı mit einem regelbaren Wi-
derstand r, in Reihe, so können
hohe Widerstände gemessen
werden. Andresen [2] hat
Hochohmkordeln auch in einer
solchen Anordnung gemessen.
Die Scheinleitwerte 9 der
. Zweige 1..3 und der Schein-
widerstand 3 des Zweiges 4 p,
sind dann:
hoher Widerstand mit klei-
ner Parallelkapazität C,
C, Preßgaskondensator ==
1 R 100 pF
nen . P: S s regelbarer Vergleichs-
9 R, +joC,; 9 = joC; ; widerstand = 3000 Q
C, Kondensator
7, regelbarer Vorwiderstand
] vor C,
jwoC, Bild 1. Brücke zur Messung hoher
Widerstände R, bis 100 MQ
Aus der Brückenbedingung 9ı = Yz Ya 3ı ergibt sich:
Eu i jC: 1 jo Car, C:
R, + joC, = R, (r F TA = R, p R, Co
der reelle Teil ist dann:
D = R, ` Jen
R, = CG:
Mit Rs wird man zweckmäßig nicht höher als 10:1000 Q
gehen, damit die Erdkapazitäten der linken Nullecke der
Brücke, insbesondere durch die abgeschirmten Leitungen von
Rı nach Rs, nicht eine zu große Phasenvershiebung von
RswC; hervorbringen. Da nur auf 1% gemessen wird, braucht
tgps auch nicht kleiner als 0,01 zu sein.
Mit dem Preßgaskondensator Cs == 100 pF und C; =
1 uF wird man daher nur einen Widerstand von 100 MQR
messen können. Um in dieser Schaltung Widerstände in der
Größenordnung von 10000 MQ messen zu können, müßte
man einen Kondensator C4 = 100 uF haben. Das läßt sich aber
Ä |;
T d a
N i 5 T C,
Ce
ao a f
ITXE hd
Bild 3. Rechnerische Umfor-
mung des Dreiecks in äqui-
valenten Stern.
Bild 2. Dreieckscaltung
von Kondensatoren statt
eines sehr großen C,
vermeiden, wenn man eine Dreieckschaltung von 3 Konden-
satoren als Ersatz für Cs anwendet (Bilder 2 u. 3). Für Cn und
und Ce wählt man am einfachsten 1 #uF-Papierkondensatoren,
Cs ist eine kleine Kapazität. Zur Erleichterung der Rechnung
denken wir diese Dreieckschaltung in eine äquivalente Stern-
schaltung umgewandelt.
Nach Kenelly ist:
Stern-3 an einer Ecke =
Produkt der beiden Dreiecks-3 derselben Eke
_ Summe aller Dreiecks-3
Nun entspricht C, dem C; in Bild 1, C, liegt vor Cz und
C_ vor dem Vibralionsgalvanomeler. Es Ben vor al-
lI l 1 GC,
Ce = Co Cp Ga a) cale le
Brückenzweig 4 eine sehr große Kapazität auftreten lasse:
Mit Cs kann man den Meßbereich weit ändern. |
Die analoge Rechnung ergibt für die Cə vorgescal'e- .
äquivalente Kapazität
Cs Ce
C =C A +7" | + ©)
! Cn Ca
Die im Zweig 2 wirksame Kapazität ist also nur um 0.9:*:
größer als Cz. — Der Vorkondensator im Nullzweig C% is!:
C (0 „cs
i uF liegt vor dem Vibrationsgalvanometer, wir kommt:
bei der Empfindlichkeitsberechnung darauf zurück.
Setzen wir Ce = C4 in die Grundformel ein, so wird
R, = ur = erga]
n
C-C
Ce = E H Cp + Ch
Für C; = 0,010 uF und C„ = Cs = 1 uF wird
Ce = 1 uF. (100 +2) = 102 uF.
Durch diese Dreieckschaltung kann man also in den
i
|
C,
Bi ar a
Phasenabgleich
Bei dem sehr hohen Widerstand des Hartpapierstabes ::
Rı ist zu erwarten, daß sich die Parallelkapazitäten du:7
eine kapazitive Phasenverschiebung bemerkbar machen. E-
sind aber auch verteilte Kapazitäten des Stabes gegen Ert:
vorhanden, die eine incLk-
tive Verschiebung des St-
mes aus Rı in Rs gegen å:
Hochspannung bewirker
Wie der Winkel vor PF
ausfällt, hängt davon èt
welche Wirkung überwiec:
Andresen hat induktiv“
Winkel ¢ı an Hochohmx'-
deln beobachtet.
Dieser einmal nega::‘*
und ein andermal posit.‘*
kleine Winkel ist am enfe?
sten durch einen zwischen \
und Cs gelegten regelba:t!
Widerstand abzugleicen --
durch Umtauschen der l:
tung zum Vibrationsgalve\:
meter entweder zu Cs oder zu Ce in Reihe geschaltet w '"
Liegt der Widerstand r in Reihe mit Ce (Bild 4) se >=
kommen wir:
Bild 4. Brücke zur Messung sehr
hoher Widerstände R, > 100 MR.
l
= + Bő ac, tited), tgd = Tal
AR tg ða & l,
A
1 + tg2ös kann vernachlässigt werden.
Setzt man Cs (1 — jtgös) in die Gleichung ein. si |
kommt man:
R; Ca Ce
—_(l —
C.l
R, (1 + jteyı) = C jtgde) +e aE jgh
2
Ca
Da der Phasenwinkel an sich nicht interessiert und nu: : ->
genaueren Abgleich von Rı abgeglichen werden muß. ke
C/C„ + 1 gegen Cy/Cs vernachlässigt werden. Es ist dər?
tgpı = — tgös = — 1wCe.
e November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
579
Ait dem Widerstand in Reihe zu Cs ist also ein kapazitiver
'hasenwinke] abzugleichen. Haben wir r in Reihe zu Cs, so
vird
l
l
Bs = Is + joCs = joCs (1 + jtgös), tgås = I0C,
R, C
R, (1 + je) = Su + jtgðs) + a + |
2 B
tgpı = + tgds = + rwCs,
in Reihe zu C3 gleicht einen induktiven Winkel von Rı aus.
ie Empfindlichkeit der Brücke bei sehr hohen Widerständen
Vor dem Vibrationsgalvanometer liegt die Kapazität
ag” 1uF. Nach Schering [3] ist der Strom im Nullgerät
ei einer Verstimmung e (hier 1%) in irgendeinem Brücken-
weig bei der Spannung U:
EAE EETA U. e
0 = (3, + 32 + 3s +8) (1 + 318b)
ı der Summe aller Scheinwiderstände ist 3ı =
0000 MQ, dagegen ist 32 = 1/jwC bei 100 pF =
ernachlässigbar, erst recht 33 und 34. 3, = Ry ist der Wi-
erstand des Vibrationsgalvanometers (~ 340 Q) plus dem
es davorliegenden Kondensators Cg.
l
ee ae la,
35 o + jot, ~ jac
= 3 KQ, R, ist vernachlässigbar.
g
3p ist der Scheinwiderstand der Brücke zwischen den
iullecken. In diesem Fall sind die sehr hohen Widerstände
ı und 32 parallel Rs und 3, vernachlässigbar. Weiter ist
la = V/jwCy bei C4 = 100 uF und 50 Hz etwa 32 Q, d. h. ver-
achlässigbar gegen den in Reihe liegenden Widerstand Rs.
b ist dann gleich Rs und — 34/35 = j 3:10%/Rs. Rs r=3KkN.
ee NT 2. 010107
3.103 \2 1.14
.]/ı+ (= a)
Rı V 3.10
as gibt eine Verbreiterung des vom Vibrationsgalvano-
ıeter entworfenen Spaltbildes von 1 mm. Bei extrem hohem
Viderstand, z. B. Rı = 1010 Q, ist es zweckmäßig, Cs so zu
'ählen, daß Rs nicht < 3 KQ, Cs = 0,01 uF wird.
Ausführung der Messungen
An beiden Enden der Stangen (40 X 15 X 400 mm) wa-
:n 20 mm überfassende Messingbeschläge angenietet und
aran ein Gewindestück befestigt bzw. niederspannungssei-
g ein Stecker. Die nicht überfassenden Seitenenden wur-
en, so weit die Beschläge überfassen, mit Hydrokollag be-
trihen. Hochspannungsseitig wurde eine kugelförmige Ver-
ickung über den Beschlag geschoben und das Ganze an die
lochspannungszuleitung angeschraubt, diese gleich als Auf-
ängung benutzend. Niederspannungsseitig wurde die ab-
eschirmte Leitung zur Brücke aufgesteckt. Dadurch war das
ınschließen der aus dem Feuchtigkeitskasten kommenden
tangen sehr schnell möglich.
Nach wenigen Minuten war bereits ein Ansteigen des
Yiderstandes der aus dem Feuchtigkeitskasten genomme-
en Stangen bemerkbar. Die Einstellgenauigkeit von weni-
ıer als 1% wurde daher nicht einmal gebraucht.
Bei dem hohen Widerstand Rs ist auf wirksame Abschir-
ıung des Niederspannungsteils der Brücke gegen elektrische
treulinien der Hochspannung durch eine geerdete Draht-
'etzwand zu achten. Man klemmt die von R; und C kommen-
len Leitungen von der Brücke um auf Erde. Beim Hochfah-
en der Spannung auf 50 kV darf das auf volle Empfindlich-
:eit gebrachte Vibrationsgalvanometer keinen Ausschlag
eigen, sonst muß die Abschirmung vervollständigt werden.
j=
= 0,4. 107 A.
Beobachtungen während der Messungen
Die Größenordnung des Widerstandes der feuchten
Jartpapierstangen war 1..3:109% Q, bei Ce = Cn = 1 uF
wurde Cs = 0,01 uF eingestellt und durch Regeln von Rs und
r, oder rẹ das Vibrationsgalvanometer auf Null abgeglichen.
In der Hochspannungszelle hing der Hartpapierstab in
i m Abstand vom geerdeten Drahtgitter. Dieses gab der
Stange eine so große verteilte Erdkapazität, daß die Pa-
rallelkapazität zum Teil aufgehoben wurde. Versuchsweise
wurde an die abgeschirmte Leitung eine geerdete Schirm-
tulpe gesetzt, die das beschlagene Ende der Stange umhüllte,
wodurch die Parallelkapazität stark vermindert wurde. Es
ergab sich ein positiver Winkel tgpı = + 0,15. Die Tulpe
wurde entfernt und eine runde Blechscheibe von etwa
500 mm Dmr. auf die abgeschirmte Leitung verstellbar ge-
schoben. Je näher die Scheibe dem Stangenende kam, um
so mehr elektrische Feldlinien zog sie von ihr weg, und die
verteilte Erdkapazität der Stange trat stärker hervor. Man
kann so mit einer Blechscheibe geringen Durchmessers und
einem bestimmten Abstand vom Ende der Stange die Pha-
senverschiebung so klein machen, daß ein Phasenabgleich der
Brüke nicht notwendig wird, sondern nur der Betrags-
abgleich.
Einige Messungen:
U = 34 kV Ce = C„ «1 uF C; = 0,010 uF
C} = 114,2 pF
Rs Co Cy
= —_- —- + — +1| [9
Rı Ci Cr C3 + Ca +. [ ]
R, = R,-0,89.10° [Q]
R, R, Re R, tgp:
IR} (Q) IQ] — [MR]
2160 — 120 1930 — 0,040 obne Tulpe oder Blech
2190 47 — 1950 + 0,147 mit Tulpe
2190 66 — 1950 + 0,210 mit Blech 1 cm Abst.
Dieselbe Stange am nächsten Tage, daher Widerstandswert etwas ver-
ändert:
2870 59 — 2570 + 0,200 mit Bleh 2cm Abst.
2860 6 — 2560 + 0,020 mit Blech 15cm Abst.
Die Messungen sollen zeigen, daß die Widerstände der
feuchten Hartpapierstangen schnell und einwandfrei in die-
ser Anordnung gemessen werden können. Wesentlichen Auf-
schluß über den Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf Hartpapier-
stangen hat Meister in seiner anfangs erwähnten Arbeit ge-
bracht.
Eine weitere Anwendung der Brückenanordnung
Im Institut für Moorwesen der T. H. Hannover wurden
in einen nassen Torfsoden eine große Anzahl Bleche als
Elektroden in 1 cm Abstand eingedrückt und die Zunahme
des elektrolytischen. Widerstandes bei 50 Hz mit der Trock-
nung beobachtet. Nachdem die obere Grenze der dort vor-
handenen Meßbrüce erreicht war, wurde der Soden dem
Hocdspannungsinstitut zur Ermittlung des Widerstandes ge-
geben. Da bei dem Soden die Elektrodenflächen groß und der
Abstand klein war, kam nur Parallelkapazität zur Wirkung,
keine verteilte Erdkapazität. Der Phasenabgleich wurde durch
eine regelbare Kapazität Cs (Glimmer-Kurbelkondensator)
parallel zu Rs erzielt. Es wurde nur eine Genauigkeit von
10% verlangt, daher genügte eine Spannung von 1kV.
Cz war ein Luftkondensator von 100 pF, Cn = Ce = 1 pF,
Cs = 0,10 uF, damit ist Rı = Rs X 0,12 MQ. Bei Erdung aller
übrigen nicht benutzten Elektroden, die für ein deutbares
Ergebnis notwendig ist, ergaben sich bei Messung an zwei
benachbarten Elektroden Widerstände Rs von 20... 40 kQ bei
Cs von 0,6...0,8 uF, also Werte von Rı zwischen 2000 und
4000 MQ. Hier wurde also Rs wesentlich größer als 3 KQ be-
nutzt, damit Cs nicht zu groß zu sein brauchte. Bezeichnet
C, die Parallelkapazität in 1, so istCı = Cs’10-6/0,12 = we-
nige pF, das ist die Kapazität zwischen 2 einander zuge-
wandten Elektrodenflächen. Die Polarisationskapazität spielt
bei dem sehr hohen Widerstand trotz der niedrigen Fre-
quenz keine nennenswerte Rolle mehr.
Der Abgleich mit Cs und Rs, also beide Regelungen in
demselben Brückenzweig, ist leicht, da im reellen Teil der
Brückengleichungen Rs und nicht C3, im imaginären Teil C3
und nicht Rs vorkommt. Der Abgleich mit R3 und re vor Ce
würde dagegen sehr langwierig sein. Es handelt sich hier
um die Messung eines hohen Widerstandes mit kleiner
Parallelkapazität, deren Blindwiderstand aber nur einige
Male größer ist als der Widerstand, eine keineswegs leichte
Aufgabe.
580
Zusammenfassung
In der Verlustmeßbrüke nah Schering wurde der
Zweig 4, bestehend aus Kondensator C4 und Parallelwider-
stand R4, ersetzt durch einen Kondensator Cp = 1 uF, dem
ein kapazitiver Spannungsteiler aus einer kleinen Kapazität
Cs und der Kapazität Ce = 1 „F parallelgeschaltet wurde.
Das Vibrationsgalvanometer wurde an den Teilpunkt (5,6)
angeschlossen. Die Umrechnung dieses Dreiecks in äquivalen-
ten Stern ergab, daß die Schaltung in der Brücke so wirkt,
als enthielte die einfache 4armige Brücke:
im Zweig 4: eine sehr große, sonst nicht herstellbare
Kapazität C4
im Zweig 2: in Reihe mit der kleinen Kapazität Cs 7>-
100 pF die praktisch fast unwirksame Ka-
pazität von etwa 1 uF,
im Nullzweig: einen Vorkondensator von etwa 1 uF.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November 135.
Durch Ändern von Rs wurde der Betrag abgeglichen. De:
Phasenabgleich geschah je nach den Umständen durch eine:
Widerstand in Reihe mit Cs oder mit Ce. Eine Meßgenau::-
keit von 1°/o bei 50 kV und Widerständen von etwa 10 000 M}
wurde leicht eingehalten.
In dieser Brücke wurden Widerstände von feudt
Hartpapierstangen bei 50 kV (2500 MQ) und Widerstände v:n
trockenen Torfsoden bei 1 kV (bis 4000 MQ) gemessen.
Schrifttum
[ll Meister: Einfluß der Luftfeuchtigkeit auf die Eigenschaften v:
Isolierstangen. Dissertation T. H. Hannover 1946.
2] Andresen: Uber Winkelfehler von Hochspannungswiderstärs:”.
Arch, Elektrotechn. 31 (1937) H. 5.
[B] Schering: Uber die Empfindlichkeit der
ETZ 52 (1931) S. 1132.
Wecselstrombr;xt
Freileitung vom italienischen Festland nach Sizilien
Sizilien ist bis heute noch nicht an das Stromnetz des
Festlandes angeschlossen. Eine ausreichende eigene Versor-
gung der Insel durch Wasserkräfte ist wegen des trockenen
Klimas ausgeschlossen. Thermische Wer-
ke sind für Italien unwirtschaftlih, da
es keine eigenen Kohlevorkommen von
Bedeutung hat. Es bestand deshalb seit
langem der Plan, die auf der Insel benö-
SIZILIEN
tigten Strommengen vom UÜbershuß der % ,
durch Wasserkräfte des Festlandes er-
zeugten Energiemengen zuzuleiten. Nun
ist aber die Versorgung der Appenin- art
halbinsel in den letzten Jahren selbst SH WR
unzureichend geworden, was neben den
geringen Niederschlägen auf die stei- |
gende Einwohnerzahl und den größeren '
Verbrauch pro Haushalt zurückzuführen
ist. Damit wurde das Projekt in seiner
ursprünglihen Begründung hinfällig.
Thermische Werke zur Steigerung der
Energieproduktion könnten ebensogut auf der Insel wie auf
dem Festlande angelegt werden, da Kohlelager weder hier
noch dort vorhanden sind. Außerdem könnte dann die kost-
spielige und technisch nicht leicht zu verwirklichende Ver-
bindung der Netze Siziliens und des Festlandes vorläufig
zurückgestellt werden.
Trotzdem ist das Projekt nunmehr wieder aufgegriffen
worden. Der Grund ist, daß die Versorgung Siziliens sich in
den Nachkriegsjahren ungleich stärker verschlechtert hat als
im übrigen Italien. Eine direkte Verbindung würde die Krise
am schnellsten lindern. Außerdem sieht man in Mittelitalien
weitere Möglichkeiten zur Nutzung von Wasserkräften, de-
ren Energie über Neapel und Kalabrien zur Insel geleitet
werden könnte.
Die Ausarbeitung des Projektes ist der Coniel (Com-
pagnia Nazionale Imprese Elettriche) übertragen worden, die
sich zu seiner Durchführung mit der Società Generale Elet-
trica Della Sizilia zu einer Gesellschaft zusammengeschlos-
sen hat. Einige Einzelheiten des Planes wurden vom Direk-
tor der Coniel, Giovanni Silva, auf einer Konferenz in
Paris bekanntgegeben.
Danach ist eine Freileitung von 220 kV über die Straße
von Messina vorgesehen. Eine unterseeische Kabelverbin-
dung scheidet wegen starker Strömungen in der Enge und
wegen des felsigen Grundes aus. Außerdem müßten, da die
Spannung der zu verbindenden Netze 150, später vielleicht
220 kV beträgt, zu beiden Seiten der Verbindung Transfor-
matorstationen errichtet werden, um die zu isolierende
Spannung unter Wasser niedrig zu halten.
Die Straße von Messina hat an der engsten Stelle eine
Breite von etwa 3 km. Da nach den Schiffahrtsregeln der
Punkt des größten Durchhanges der Freileitung 70 m über
dem Meeresspiegel liegen muß, würden Masten mit einer
Höhe von ungefähr 250 m notwendig sein, um die Leitung
aufzuhängen. Mit steigender Masthöhe nimmt aber die sta-
DK 621.315.17 (49)
tische Sicherheit der Konstruktion ab, zumal bei der uns
wöhnlichen Leitungslänge der Winddruck beträdtlic se.:
kann und das Gebiet der Meerenge schon des öfteren von
KALABRIEN
— a aa
© ven ar En Vene Gen
0 500 1000m ” X
Lu r: A >
Bild 1. Lageplan der Freileitung!.
Erdbeben heimgesucht wurde. Aus diesem Grunde sieht c*:
Projekt Coniel die Überquerung der Straße an einem Pins’
vor, der zwar nicht die kürzeste Verbindung ermöglid! ~
aber erlaubt, den Mast auf der Seite Kalabriens auf ein 157
hohes Küstengebirge zu stellen (Bild 1). Damit genügen :-
beiden Seiten gleich hohe Masten von 186m. Die dre: vt!
gesehenen Leiter sind horizontal angeordnet und wes-
trotz der Entfernung der Aufhängepunkte nur einen +!
stand von 25m auf.
Die erforderliche Zugspannung wird durch Gegenge» <-
te auf dem sizilianischen Ufer hergestellt, während auf :'
Seite Kalabriens die Kabelenden fest verankert sind. E:-:
Art der Aufhängung bringt den Vorteil mit sich, daß die M-
ximalspannung der Freileitung von vornherein festgeley' +
und nicht überschritten werden kann. Sie beträgt Ł
80 kg/mm?. Bei einer Temperaturschwankung von 60 °C ~
einer Windgeschwindigkeit von 150 km/h wurde die Le.
strecke der 24t schweren Gegengewicte auf rd. 20 m :-
rechnet.
Zusammensetzung und Eigenschaften des Kabels s:“:
19 Aluminiumdrähte Dmr. 1,73 mm
114 Stahldrähte Dmr. 1,8 mm
6 Stahldrähte Dmr. 21 mm
Aluminiumquerschnitt 45 mm?
Stahlquerschnitt 311 mm?
Gewicht pro Meter Kabel 2.8 kg
kleinste Zerreißspannung
des Kabels 56400 ka
der Stahldrähte 186 kg mm’
Da als maximale Stromstärke für dieses Kabel 30 4 :~7>
gelegt wurden, ergibt sih bei einer Nennspannung >
220 kV und cos = 0,8 eine Übertragungsleistun? ‘
92 MW. G. Matthaes, Maje:
1! Entnommen aus G. Silva:
Messine.
Projet de traversee du D~:
1. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
581
Uber Magnetophotophorese
(Mitteilung aus dem I. Physikalischen Institut der Universität Wien)
Von Friedrich Blaha, Wien
_ÜUbersicht. im Jahre 1930 entdeckte F. Ehrenhaft, daß kleine
Nicelpartikel in homogenen Magnetfeldern eine Bewegung in oder gegen
die Kraftlinienrichtung zeigten und sich mit Feldumkehr in entgegenge-
setzter Richtung bewegten, vorausgesetzt, daß sich die beobachteten Par-
t.kel in einem intensiven Lichtbündel befanden. Er nannte diese Erscei-
nung Magnetophotophorese, da sie weitgehend mit dem elektrischen Ana-
logon, der Elektrophotophorese, übereinstimmt. Diese besteht ja bekannt-
Ich darin, daß beispielsweise kleine Tellurkügelhen einem elektrischen
Feld folgen, wenn sie von intensivem Licht getroffen werden, im Dunkeln
aber zum Stillstand kommen. Im folgenden sei nun unter besonderer
Berücksichtigung der experimentellen Ergebnisse aus neuerer Zeit zusam-
menfassend über Magnetophotophorese berichtet.
Wenn man Teilchen der Größenordnung 10-3... 10-5 cm,
wie sie Z. B. beim Zerstäuben von Eisen im Lichtbogen bei
Luftzutritt entstehen, in eine Beobachtungszelle bringt (die
ahnlich gebaut ist wie der Ehrenhaft-Millikansche Konden-
sator zur Feststellung kleiner elektrischer Ladungen) und sie
ultramikroskopisch betrachtet, so daß man also ihre Beu-
gungsfiguren sieht, kann man folgendes Verhalten feststel-
len: Der Großteil der Partikel zeigt nur die normale Fallbe-
wegung im widerstehenden Mittel (Luft), d.h. also ein lang-
sames Zubodensinken, dem die Brownsche Molekularbewe-
gung überlagert ist. Manche von den Partikeln zeigen aber
zusätzlich eine ausgeprägte Bewegung in einer bestimmten
Richtung (oder ihr entgegengesetzt), die mit der des erd-
magnetischen Feldes am Beobachtungsort übereinstimmt
(oder ihr entgegengesetzt ist). Wenn man das erdmagnetische
' Feld kompensiert, so verschwindet diese Bewegungskompo-
nente und die Teilchen verhalten sich wie die zuerst genann-
ten. Die Kompensation des Erdfeldes muß aber ziemlich weit-
gehend sein, denn etwa 0,03 Oe genügen bereits, um eine
deutliche Bewegung im Magnetfeld zu verursachen. Die Pro- .
bekörper folgen ebenso auch jedem anderen Magnetfeld:
Sie bewegen sich längs der magnetischen Kraftlinien, wobei
sich oft Teilchen in Nordrichtung dicht an solchen, die in Süd-
richtung laufen, vorbeibewegen. Umpolen des Magnetfeldes
hat zur Folge, daß die Teilchen fast ausnahmslos sofort in
ihrer Bewegungsrichtung umkehren.
Der Effekt wurde nicht nur in mehr oder weniger homo-
genen Feldern festgestellt, sondern auch in einigen typisch
inhomogenen Feldern untersucht. Dabei ergab das Experi-
ment z. B., daß die Teilchen in der Nähe eines geraden
gleichstromdurchflossenen Leiters sich in Kreisen um diesen
herum bewegen (eine Wiederholung des alten Oerstedschen
Experimentes also!). Auch im Felde einer stromdurdhflosse-
nen Schleife folgen die Probekörper den magnetischen Kraft-
linien, wobei sie sich in beiden Richtungen ungehindert durch
die Schleifenebene hindurchbewegen. Auch hierbei bewegen
sich manche in, andere gegen die Feldlinienrichtung. Wenn
man allerdings einen hinreichend großen Gradienten des
Magnetfeldes erzeugt, stellt sih heraus, daß alle Par-
tikel auch Dipole sind, nur daß eben bei manchen zusätzlich
die eingangs beschriebene Eigenschaft vorhanden ist. Nimmt
man z.B. einen starken Permanent-Stabmagneten und nähert
ihn in seiner Achsenrichtung allmählich der Beobachtungs-
stelle, so daß Feld- und Gradientrichtung im Beobactungs-
gebiet stets zusammenfallen, so zeigt sich, daß bei noch
großer Entfernung des Magneten die Erscheinungen auftre-
ten, die nach dem oben Gesagten zu erwarten sind. Anfangs
bewegen sich manche Partikel zum Magneten hin, andere von
ihm weg, und der größte Teil wird nicht merkbar beeinflußt.
Wird nun der Magnet allmählich der Zelle genähert, so be-
ginnen alle Teilchen, die anfänglich keine Beeinflussung
zeigten, sich zu den dichteren Kraftlinien (d.h. zum Magne-
ten hin) zu bewegen. Die Teilchen, die schon anfänglich vom
Magnet angezogen wurden, werden auch weiterhin von ihm
angezogen, wobei ihre Geschwindigkeit zunimmt. Die dritte
Gruppe der Teilchen aber, die sich anfänglich vom Magneten
wegbewegte, wird in ihrer Bewegung immer langsamer,
bleibt stehen und kehrt endlich bei weiterer Annäherung
des Magneten sogar um.
Diese prinzipiellen Versuchsergebnisse lassen sich nicht
nur am bereits erwähnten, im Lichtbogen zerstäubten Eisen,
DK 535.214.6 : 538.6
sondern auch an Nickel und etwas weniger gut an Kobalt
feststellen. Die auf diese Weise erzeugten, stark ungleich-
teiligen Aerosole enthalten auch solche Partikel, die nicht
als Beugungsscheibchen, sondern irgendwie fadenförmig
langgestreckt erscheinen und bei Kommutation eines ange-
legten Magnetfeldes eine Drehung um 180° — wie kleine
Magnetnadeln — ausführen. Von dieser Teilchensorte zeigen
aber manche zusätzlich auch den oben beschriebenen Effekt.
Sehr geeignet als Probekörper für die Versuche sind auch
kleine Kugeln reinen Eisens, wie sie aus Eisenpentakarbonyl
hergestellt werden. Sie sind vor allem für quantitative Mes-
sungen gut brauchbar; es sei allerdings bemerkt, daß das
hier zur Verfügung stehende Pulver dieser Art bei starken
elektronenoptischen Vergrößerungen doch auch kleine Ab-
weichungen der einzelnen Partikel von der Kugelgestalt (in
Form kleiner Deformationen) erkennen ließ. Im übrigen
wurde die Magnetophotophorese auch an nicht ferromagne-
tischen Stoffen nach Angabe einiger Autoren festgestellt.
Auf Grund der beobachteten Phänomene kann man den
Teilchen formal eine „magnetische Ladung” zuordnen, wie
dies zuerst Ehrenhaft tat. Er stellte eine Gleichung in
Analogie zum elektrischen Fall auf, in dem bekanntlich die
Kraft P auf einen Körper gegeben ist dur:
P = eE + fí (G, e, ò) . grad (E®),
wobei E die herrschende Feldstärke ist, e die Ladung des
Körpers bedeutet, und f eine Funktion seiner Dielektrizitäts-
konstante e, Leitfähigkeit ô und Gestalt G darstellt.
Das magnetische Analogon hierzu wäre nach Ehrenhaft
P = qH + f (G, u, A) : grad (H3),
wobei H die herrschende Feldstärke, q die magnetische La-
dung des Körpers und f eine Funktion seiner Gestalt G, Per-
meabilität u und seiner magnetischen Leitfähigkeit A sein
soll. Führt man entsprechende Berechnungen durch, so ergibt
sih unter den oben beschriebenen experimentellen Ver-
suchsbedingungen q größenordnungsmäßig zu 10-9 m. st. E.
und kleiner (CGS-System). Ein bevorzugtes Auftreten irgend-
eines bestimmten kleinsten Wertes von q oder eines Viel-
fachen davon konnte bei den Probekörpern unter Konstant-
haltung der äußeren Versuchsbedingungen bisher nicht fest-
gestellt werden. Eine nähere Untersuchung zeigt nun, daß die
Größe q nicht nur von der auftretenden Strahlung J, sondern
auch von der Feldstärke H und außerdem vom Gasdruck p
abhängt [q = q (J, H, p)], wie im folgenden näher besprochen
wird.
Den entscheidensten Parameter für den Effekt stellt, wie
schon der Name Magnetophotophorese andeutet, die Inten-
sität und die Zusammensetzung des Lichtes dar, das auf die
beobachteten Probekörper auffällt. Bewegt sich z.B. ein
Teilhen vom Zentrum kommend in das Randgebiet des
Lichtstrahles hinein, so merkt man deutlich eine Verlang-
samung, bis es schließlich im Dunkeln zum Stillstand kommt.
Ebenso kann man durch kontinuierliches Abschwächen des
Lichtes eine kontinuierliche Geschwindigkeitsverminderung
erreichen. Durch Ausfiltern von Lichtwellenlängen wurde
gefunden, daß der Effekt besonders deutlich im kurzwelli-
gen Ultrarot vorhanden ist, jedoch auch im Ultraviolett be-
steht. Ein formelmäßig einfacher Zusammenhang zwischen
auftreffender Strahlung und Geschwindigkeit der Probekör-
per im Magnetfeld scheint nicht zu bestehen; diesbezügliche
Untersuchungen sind noch im Gange. Eine Abhängigkeit des
Effektes vom Polarisationszustand konnte nicht gefunden
werden, auch die Lichtrichtung ist bei der Versuchsanordnung
von untergeordnetem Einfluß, es sei denn, man suspendie:t
die Teilchen in einem solchen Gas, in dem zusätzlich ge-
wöhnliche Photophorese vorhanden ist, wie dies z. B. sehr
ausgeprägt im Kohlendioxyd der Fall ist.
Wenn man die Abhängigkeit der Geschwindigkeit v der
Probekörper von der Feldstärke H untersucht und das Ergeb-
582
005
Bild 1. Abhängigkeit der Geschwindigkeit v der Probekörper von der
Feldstärke 9.
nis in Form einer v-H-Kurve festhält, ergeben sich verschie-
dene Kurventypen. In den meisten Fällen besteht ein line-
arer Verlauf, der einem konstanten q entspricht, nur bis zu
einer bestimmten Feldstärke (die von Teilchen zu Teilchen
verschieden ist), während darüber hinaus die Kurve prak-
tish waagrecht verläuft. Das bedeutet, daß q kontinuierlich
kleinere Werte annimmt. Bild 1 zeigt ein charakteristisches
Beispiel einer solchen v-H-Kurve für ein Teilchen zerstäub-
ten Eisens. Es kommt aber auch eine merkwürdige andere
Kurventype vor, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich
von 101 Oe ein deutliches Maximum der Geschwindigkeit
auftritt.
Ein weiterer Parameter ist durch den Druck des Gases
gegeben. Bei Drucken bis herab zu 10! Torr wird der Effekt
übereinstimmend von allen Autoren als deutlich vorhanden
angegeben. Bei niedrigeren Drucken hingegen gehen die expe-
rimentellen Ergebnisse z. T. auseinander. Bei normalem At-
mosphärendruck wurden auch schon Beobachtungen am glei-
chen Probekörper längere Zeit hindurch (einige Stunden)
ausgeführt. Hierbei zeigt‘ sich, daß der Effekt meist unver:
Bild 2. Teilchen (zerstäubtes Eisen) geht im wiederholt kommutierten
Magnetfeld (20 Oe) in einer Schraubenbahn hin und her und fällt dabei
langsam nach unten. Bogenlicht. Belichtungszeit rd. 5 s. 73fache Ver-
größerung.
Zur Erfindung des Radar
Bei elektrischen Versuchen kam der junge Düsseldorfer
Ingenieur Christian Hülsmeyer auf den Gedanken, elek-
trische Strahlen von metallenen Körpern zurückwerfen zu
lassen, um so bei Dunkelheit oder Nebel erkennen zu kön-
nen, ob ein Schiff, eine Boje oder ähnliches im Wege sei.
Mit Geldern des Kölner Lederwarenhändlers Heinrich
Mannheim wurden die nötigen ungewöhnlichen Apparate
gebaut. Als am 30. April 1904 das DRP erteilt worden war,
machten beide am 18. Mai unter der Kölner Brücke den
ersten großen Versuch. Vorversuche am Rheinufer in Düs-
seldorf waren von der Polizei mißtrauisch betrachtet wor-
den. Als in Köln ein Schleppzug herankam, zeigte der
neue Apparat ihn durch Klingelsignal an; als er aus der
Bild 1.
Gebrauch des Radar zur Meldung der Näherung von Schiffen.
Schiff A peilt Schiff Ban. Aus der britischen Patentschrift Hülsmeyers 1904.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November 1$$:
ändert anhält, in einigen wenigen Fällen konnte aber auà
ein spontanes Verstärken oder A’bschwächen qgemese
werden.
Viele von den Probekörpern tragen auch irgendein:
elektrische Ladung. Der Effekt wird aber durch die Größe
dieser Ladung nicht bestimmt oder sichtbar beeinflußt, dem
man kann z. B. durch Ionisierung der Umgebung eine Ur-
ladung des Probekörpers erreichen (was man in einem gleid-
zeitig angewandten elektrischen Feld feststellen kann), ohr:
daß sich dabei dessen Geschwindigkeit im Magnetfeld änder.
Bemerkenswert ist noch, daß die Bahnen der einzelne
Partikel häufig als Schraubenlinien von erstaunlicher Rege:-
mäßigkeit verlaufen, wi:
man leicht an Hand photo
graphischer Aufnahmen! e:-
sieht (Bild 2); oft bestehe
die Bahnen sogar aus eins
Doppel- und Mehrfachwende
(Bild 3). Rechts- und links
gängige Schrauben kommt:
dabei im Mittel gleich hir
einem Probekörper eiger
Schraubungssinn inbezug
auf seine translatorische Be
wegung erhalten, d. h. eine
Rechtsschraube bleibt nad
der Kommutation rechtsgär-
gig und eine Linksschraube
linksgängig. Trotz zahlte:
Bild 3. Teilchen (zerstäubtes Eisen)
wie Bild 2. Kamera nicht gleich-
mäßig belichtet, sondern abwechselnd
1,35 s hell, 0,15 s dunkel. Belich- i$-
tungszeit rd. 9 s, ?3fache Vergröße- cher Messungen konnte b i
rung. her kein Zusammenhang zw:
schen Schraubensinn, Richtung des Effektes oder elekin-
scher Ladung gefunden werden.
Schrifttum
Proc. Phys. Soc., Lond.,
F. Ehrenhaft: J. Franklin Inst.
alle früheren Literaturangaben.)
Science, New York 96 (1942) S. 228; 101 (1945) S. 676 ii
C. R. Acad. Sci., Paris 222 (1946) S. 1100 u. 1345; 224 (1946) S. 1-
J. Phys. Radium, VIII (Febr. 1947) S. 5. l m
(3) F. Ehrenhaft u. K. Desoyer: C. R. Acad. Sci. Pa
(1950) S. 1654.
[4 O. Preining: Diss. Wien, im Druck.
(5 E. Reeger: Z. Phys. 71 (1931) S. 646.
[6] J. A. Schedling: C. R. Acad. Sci.
Phys. Rev. 76 (1949) S. 843.
7) P.Tauzin: C. R. Acad. Sci.,
63 (1950) S. 12.
233 (1942) S. 235 (dor «@
Paris 227 (1948) S. 470
Paris 228 (1949) S. 1216 u. 12%
! Die Photographien hat Herr Dr. Reeger freundliherwese T
Verfügung gestellt.
DK 621.34
la
Peilrichtung wieder heraus war, schwieg die Klingel.
Deutschland, England und anderen Staaten wurden Paten
beantragt und schnell erteilt, denn es gab keine auc 2!
ähnlichen Vorläufer. Bild 1 aus der britischen Patentsht!
vom 10 Juni 1904 zeigt ohne viele Worte, wie der Appa’:
funktionierte.
Schon am 19. Mai 1904 berichtete die Weltpresse ü®:
den erstaunlichen Erfolg. Man lud Hülsmeyer zu einem Ho®
seeversuch nach Holland ein, der am 9. Juni 1904 in Gege”
wart von Vertretern der 8 größten internationalen Scit-
fahrtsgesellschaften vor Rotterdam stattfand. Das anfängi'd
große Interesse der Gesellschaften erlosch aber wieder. ©:
man meinte, man werde doch bald auf allen Schiffen 6?
neuen drahtlosen Telegraphenapparate haben, mit denen sid
die Schiffe auf viel weitere Entfernungen verständigen tI
sich den Kurs mitteilen könnten. Die ganze Strahlungstedri
erschien den Leuten noch als etwas Spielerisches, gut 7:2
Experiment, nicht zur rauhen Wirklichkeit. Und so muß:
Hülsmeyer und Mannheim die Patente nach längerer Zeit des
Hoffens verfallen lassen.
Chr. Hülsmeyer lebt noch heute in Düsseldorf; die n?
vorhandenen Ur-Radar-Apparate hat er dem Museum d
Stadt Düsseldorf überwiesen. F.M.Feldhav:
fig vor; es bleibt aber de $
1. November 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21 583
i Vereinfachte Fernmessung von Gleichrichteranlagen
i Von W. Paasch, Bremerhaven DK 621.398 : 621.3514.6
} Übersicht. Es wird gezeigt, wie mit geringem Aufwand Spannung besondere bei geringer Verkehrsfrequenz oder kleineren
„und Strom von Gleichrichteranlagen über Schwachstromkabel mit hinrel- Streckenabschnitten. Im Gegensatz dazu sind last- oder span-
“ender Genauigkeit ferngemessen werden können. Die Kurven für ver-
- schiedene Schaltungen werden diskutiert. nungsabhängige Gleichrichterstationen zur Stützung der
Die Weitläufigkeit der mit elektrischen Fahrzeugen be- Ausläufer des Gleichstrom-Lichtnetzes vorteilhaft, die bei
'"triebenen großstädtischen Verkehrsnetze zwingt zur Errih- Spannungssenkung ein- und bei einem minimalen Strom wie-
tung von außenliegenden Gleichrichterstationen, die nicht der ausschalten. In jedem Fall aber ist eine Überwachung
: besetzt und daher vollautomatisiert oder ferngesteuert wer- des Betriebszustandes, der Spannungs- und Lastverhältnisse
- den. Spannungsabhängige Automatisierung führt bei Bahn- durch das Personal eines E-Werkes oder einer Umspannsta-
„betrieb zu großer Schalthäufigkeit, die zu vermeiden ist, ins- tion erwünscht.
Tafel 1
584
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November 1%: f,
Ihre Leistung entnehmen derartige Gleichrichterstationen
aus dem Hochspannungskabel- oder -freileitungsnetz meist
ohne großen Bauaufwand. Die Steuer- und Meßkabel zwi-
schen der Gleichrichterstation und dem beaufsichtigenden
Mutterwerk bedingen dagegen einen größeren Kapital- und
Arbeitsaufwand. Ein einfacherer Weg ist die Verwendung
werks- oder posteigener Adern in Schwachstromkabeln, die
meist bis zu entfernten Vororten vorhanden sind. In diesem
Fall ergeben sich folgende Forderungen:
1. Fernhalten der hohen Gleichspannung (500 ... 700 V) vor.
den Kabeln, die meist nur mit 60 v gegen Erde betrieben
werden dürfen.
2. Nachteilige Einflüsse auf paralielliegende Fernsprech-
adern dürfen nicht entstehen.
3. Zuverlässige Steuerung und einwandfreie Meßwerte müs-
sen trotz hohen Leitungswiderstandes erreicht werden.
4. Die in der Station herrschenden Spannungs- und Strom-
werte (Dämpfung) müssen naturgetreu angezeigt werden.
Erwünscht sind ferner listenmäßige Schalttafelmeßgeräte,
keine teuren Spezialgeräte.
Die bisher bekannten Meßverfahren erfordern im all-
gemeinen einen größeren Aufwand, sind z. T. kompliziert
und sollen in diesem Zusammenhang nicht weiter behandelt
werden.
Spannungsfernmessung. — Der Geber besteht
aus einem einseitig geerdeten ohmschen Spannungsteiler, der
eine proportionale Meßspannung in der gewünschten niedri-
gen Höhe abgibt. Das Fernkabel wird dabei durch einen Über-
spannungsableiter gegen Erde für den Fall eines Drahtbruchs
zwischen Abgriff-und Erde geschützt. Ein Kondensator besei-
tigt störende Oberwellen bei schlecht geglätteter Gleich-
spannung. |
Stromfernmessung. — Im folgenden werden drei
der üblichen Gleichrichterarten mit Transformatoren der
Schaltgruppen Fl, F2 und C3 untersucht. Sämtliche Gleich-
richter sind mit Anodendrosseln ausgerüstet. Die mit „eff.
Meßwert” bezeichneten elektrischen Größen wurden mit
einem Taschenmeßgerät mit Drehspul- oder Ventil-Drehspul-
system gemessen, je nachdem ob es sich um den algebra-
ischen oder quadratischen Mittelwert handelte. Die Kurven
wurden durch einen Kathodenstrahloszillographen mit Selbst-
synchronisierung aufgezeichnet. Daher sei zum Verständ-
nis der Kurven darauf hingewiesen, daß sich der Oszillograph
auf die Oberwelle mit dem größten Energieinhalt synchroni-
sierte, die bei den von der Sinusform stark abweichenden
Kurven nicht die Grundwelle zu sein braucht. Somit sind
die Abszissenmaßstäbe der Kurven untereinander nicht im-
mer gleich.
In eine Anodenphasenleitung wurde ein handelsüblicher
Stromwandler mit 5 A Sekundärstrom für 50 Hz der Klasse 1
eingebaut, wodurch das Einsetzen und Löschen des Lichtbo-
genstromes in der Anodenleitung meßtechnisch ausgenutzt
wurde (Tafel 1, 2, 3). Da die theoretisch etwa rechteckige
Kurve (la, 2a, 3a) durch die Anodendrosseln abgerundet und
auch die Brenndauer der betreffenden Anode beeinflußt wird,
ergibt die Sekundärseite des Wandlers keine spiegelbildlich
gleichen positiven und negativen Halbwellen (lb, 2b, 3b).
Die steilen Fronten der Kurven besagen, daß bei der har-
monischen Analyse zu einer Fourierschen Reihe die Indizes
im Nenner der Reihenglieder nur in der ersten Potenz auf-
treten und daher zur genaueren Darstellung eine große Zahl
von Oberwellen erforderlich ist. Die Darstellung mit weni-
gen Harmonischen reicht nicht aus.
Die Kurve 2b zeigt zwei verschiedene Lastzustände. Es
ist zu sehen, daß sich lediglich die Amplitude und nicht der
Charakter der Kurve ändert. Um einen höheren Meßwert
zu erhalten, wurde in die um 7 verschobene Gegenphase des
Gleichrichters ein zweiter Wandler eingebaut, dessen Sekun-
därseite mit der Sekundärseite des ersten Wandlers in Sum-
me und Differenz geschaltet war (icd, 2cd). Es zeigte sich,
daß der gewonnene Meßwert bei Summenschaltung kleiner,
höchstens gleich der Messung mit nur einem Wandler war,
was auf den induktiven Widerstand des gerade „freien"
Wandlers zurückzuführen ist. Trotzdem wurden bei den
Anlagen 1 und 2 die weiteren Messungen mit je zwei Wand-
lern durchgeführt. In Differenzschaltung dagegen war d::
Meßwert wesentlich kleiner, bei der Anlage 2 sogar unter.
halb einer brauchbaren Grenze.
Zur Erhöhung des Meßwertes wurde nun ein weiter:
Wandler '(5/0,5 A, 15 VA, Kl. 1) nachgeschaltet (le, 2e, x
Diese Zweitwandler können ohne Erwärmungsgefahr sekv.
där offen oder mit hochohmiger Bürde betrieben werce:
Im Kurzschlußfall auf der Sekundäfrseite ist jedoch das Ube-
setzungsverhältnis der Ströme kleiner als 10:1, wobei &.
Kurven keine nennenswerten Unterschiede aufweisen. Duż
eine Bürde von etwa 100... 150 Q auf der Sekundärseite lä:
sich die gewünschte Größenordnung der Meßspannung ei:
stellen (3d). Ein Parallelwiderstand auf der Primärser:
(3e) bringt keine Vorteile. Erwähnenswert ist hier:
daß bei sekundär nahezu offenem Wandler die Kurvenis-
men der Primärspannung, des Primärstromes und des Flus::
stark voneinander abweichen, wodurch die z. T. außerorden-
lich hohen Spitzen auf der Sekundärseite auftreten. Aud :::
diesem Grund muß der nunmehr nachgeschaltete Trode:
gleichrichter durch einen Parallelwiderstand auf der Ez
gangsseite vor allzu hohen Spannungsspitzen geshiT
werden. Die Meßspannung wurde mit einer Selensäule :
Graetzschaltung gleichgerichtet. Obwohl die Spannungssp'- |
zen auch mit Parallelwiderstand sicherlich die Nennspann.::
der Gleichrichtersäule überschritten haben, sind auch na‘
längerer Betriebszeit keine unzulässigen Erwärmungen od:
Durchschläge in Sperrichtung aufgetreten. Auf der Gle:z
stromseite des Gleichrichters sind noch Spannungsspitze:
vorhanden (1f), die unerwünscht sind und auch vom nadı4-
schalteten Schalttafelmeßgerät (Drehspultype) nicht eriz:
werden. Mit einer Glättung der Gleichspannung durch eite:
. Kleinspg.-Kondensator ließ sich die Größe der Meßspannur-
gen steigern und jedes Nebengeräusch in benachbarten Fe:
sprechadern zum Verschwinden bringen. Kurve 3g zeigt eir:
derartige Gleichspannung,' bei der die Ungleichförmigkei: z2
180 mV bei einer Gesamthöhe von etwa 11 V beträgt.
Die geeignetste Größenordnung der Glättungskonder-
satoren liegt bei etwa 30..50 uF. Eine größere Kapaz.\:
bringt keine Steigerung der Meßspannung mehr, hat ab:
den Nachteil, daß bei Bahngleichrichtern, die starken Be.
stungsstößen ausgesetzt sind, der Überwachungsstromze.c::
nur träge den Lastverhältnissen in der Station folgt und č-
her kein naturgetreues Abbild der tatsächlichen Belastıt
bringt. Kleinere Kondensatorgrößen, z. B. 5... 10 uF, gen:
gen auch noch hinsichtlich der Störfreiheit des Fernspiet-
verkehrs (1g). Siebketten sind nicht erforderlih. Zw:
wird die Gleichspannung noch weiter über das nötige Mi-
hinaus geglättet, aber die Verluste dieser Anordnung ve“
mindern die Meßgröße. Verwendet man gewöhn.:t:
Schalttafelmeßgeräte (60 mV, 2...20 Q), so kann bei o3;
Meßanordnung der Leitungswiderstand von der Station z::.
überwachenden Werk mehrere Kiloohm betragen. Dwz
einen geeigneten Vorwiderstand läßt sich die Skala t“
Schalttafelgeräts voll ausnutzen.
. Die Skaleneir::
lung weicht im utte
ren und oberen Bi
reich etwas von der.
nearität ab (Bild :
Die obere Krümn:!:
ist auf die Eisense‘-
gung des oder der Ess:-
wandler zurüczui: Í
ren, die durd &: ,
3
z
Sa]
Q
Gleicthstromkom?p>
nente des Anoci ,
phasenstromes herr '
gerufen wird. E>
—— > Ausschlag d. Drehsp -Mellwerks
50 700 %o
0 aA
ETZE) —— > Gleichrichterlast Streckung der Ex
kurve in diesem B-
Bild 1. Eichkurve der Meßanordnung.
reich ist bedingt €
reihbar, wenn m
den Eingangsnennstrom der Erstwandler auf das 15 . è
fache des Anoden-Phasennennstromes erhöht. Man dar: «*'
das Übersetzungsverhältnis nicht zu hoch wählen, da sons: ---
4. November 1950
À W
EYO
lpn Er
W, Primärwandler, W., Sekundärwandler, R, Wandlerbürde,
R; Vorwiderstand.
Bild 2. Stromfernmessung für Gleichrichteranlagen.
kleineren Meßwerte infolge der Eigenart des Trockengleich-
sihters noch kleiner als erwartet werden, d. h. die untere
Krümmung der Eichkurve noch stärker wird. Zur Vermin-
derung des Innenwiderstandes der Gleichrichtersäule könnte
man die Belastbarkeit höher wählen. Diese Maßnahme ist
aber unzweckmäßig, da man dann in ein Gebiet der Gleich-
rihterkennlinie gelangt, in dem die Verminderung des Wi-
derstandes in Flußrichtung nur langsam eintritt, denn die
Kennlinie (mA/cm? als Funktion der eff. Spannung in
r vv
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21 585
Flußrichtung) zeigt im unteren Bereich (etwa bis 0,6 V)
einen spannungsabhängigen Widerstand und verläuft über
diesem Wert erst linear!. Diese „Knickspannung“ erscheint
auch auf der Eichkurve (Bild 1). Bei Bahngleichrichteranlagen
ist auch der Kleinlastbereich von untergeordnetem Interesse.
Falls statt einer Graetzbrücke eine Einwegscaltung ange-
wandt wird, empfiehlt es sich, die Halbwelle mit den größ-
ten Spannungsspitzen in Flußrichtung zu schalten. Bild 2
zeigt den Aufbau einer Stromfernmeßscaltung, die für die
üblichen Arten von Gleichrichteranlagen geeignet ist.
Zusammeniassung
Es wurden einfache Fernmeßschaltungen entwickelt, mit
denen unter Verwendung handelsübliher Geräte Gleich-
richterstationen über Schwachstromkabel fernüberwacht wer-
den können, wobei hohe Spannungen und störende Einflüsse
vom Kabel ferngehalten werden.
!s. a. F. Brunke: Moderne Selengleichrichter. ETZ 70 (1949)
€ IGI
Nomogramm zur Kontrolle der Belüftung von Neiztransformatorenstationen
Von G. Schendell
Infolge erhöhter Netzbelastung mußten in der letzten
Zeit häufig Netztransformatoren gegen größere ausgetauscht
werden. Bei diesem Austausch ist auch darauf zu achten,
daß in den Transformatorenräumen keine Wärmestauungen
entstehen dürfen, daß also ein ausreichender Luftwechsel
durch richtig bemessene Frisch- und Abluftkanäle gewähr-
leistet ist. Die Lebensdauer hängt ja in erheblihem Maße
-yon der thermischen Beanspruchung der Transformatoren ab.
Zur Berechnung der Entlüftung von Transformatoren-
4äumen sind eine ganze Anzahl von Verfahren [1] entwickelt
worden, die den verschiedenen Aufstellungsbedingungen
in Kraft- und Umspannwerken und in Netzstationen zu ent-
sprechen versuchen. Zur Nachprüfung der Kanalquerscnitte
in letzteren hat sich die Formel der Siemens-Schuckert-
werke [1] gut bewährt, da sie für freistehende Stationen we-
gen der Einbeziehung der abkühlenden Flächen in die Rech-
nung besonders geeignet ist. Sie wurde daher der Konstruk-
tion eines Nomogramms nach dem Leitlinienverfahren [2]
zugrunde gelegt. Im folgenden bedeuten:
L Leistung des Transformators in kVA,
n Wirkungsgrad des Transformators in %,
V = 100 — n Gesamtverluste des Transformators in °/o,
F abkühlende Flächen des Transformatorenraumes ohne
å Fußboden in m? (4 Wände + Decke),
k Faktor für Türen und Fenster (rd. 1,75),
v Luftgeschwindigkeit in m/s (im Mittel 0,6 m/s).
s = 1/273 = 0,0037,
Bil,
| _ Gi a Sr az une
DK 621.314.211.017.72
tı Frischlufttemperatur in °C,
t Ablufttemperatur in °C,
Artb
3 EL >)
ui
mittlere Raumtemperatur in °C,
W,„durch Außenwände, Türen, Fenster usw. abgeführte Wär-
memenge in kcal/h,
Wp erzeugte Wärmemenge in kcal/h,
W die durch den Luftwechsel abzuführende Wärmemenge in
kcal/h,
Dann ist:
Wp = 8,6 L (100 — y) kcal/h,
Wa = F k (t3 — tı) kcal/h,
W = Wp — W, kcal/h.
W(l+aeı)
. Q . oz . 3
Die erforderliche Luftmenge ist Q = o3 (p hR) jam
Q
und der Frischluftkanalquerschnitt qi = 3600 y in m? oder
[8,6 L 000 — m — Fk (t — t) (l +et) l
0,31 - 3600 v (t — I)
Setzen wir die verschiedenen Festwerte in die obige Formel
ein und weiter t3 — lı = tn, und 2 — lı = tp: So wird
B6LV
Í Ip,
—
ı =
(1 + 0,0037 4) 10°
— 1,55 F) tn,
69,6 Ip
. 9
m cm”.
(1e at)
Nomogramm zur Berechnung der Entluftung von Transiormatorenraumen.
586
Das hieraus konstruierte Nomogramm zeigt Bild 1. In
Feld I sind als Ordinaten die Leistungen L der Transforma-
toren in kVA, multipliziert mit dem Faktor 8,6 und als Mul-
tiplikationsstrahlen die Gesamtverluste des Transformators V
in % aufgetragen. In Feld II findet die Division durch die
Temperaturdifferenz t3 — tı statt. Feld III enthält die Sub-
traktionsstrahlen für die abkühlenden Flächen F in m?, mul-
tipliziert mit dem Faktor 1,75. In Feld IV wird die Multi-
plikation mit der Temperaturdifferenz ts — tı ausgeführt.
Die Multiplikationsstrahlen des Feldes V geben den Wert
(1+a' tı) wieder; einzusetzen ist nur die Frischlufttempe-
ratur tı. Die Multiplikationsstrahlen sind hier zur Erhöhung
der Genauigkeit durch rückläufige Strahlen und eine Leit-
linie erweitert. Schließlich wird in Feld VI die Division durch
die Temperaturdifferenz t2 — tı ausgeführt. Das mit 104 mul-
tiplizierte Ergebnis wird auf der rechten Ordinate als Frisch-
luft-Kanalquerschnitt qı in cm? abgelesen.
Zur Benutzung des Nomogrammes sind also folgende
Bestimmungsstücke nötig:
1. Leistung L des Transformators in KVA,
2. Gesamtverluste des Transformators V in %,
3. Abkühlende Flächen des Transformatorenhauses ohne
Bodenfläche in m?,
4. Frischlufttemperatur tı in °C,
5. Ablufttemperatur tz in °C.
Mit den Formeln von SSW annähernd übereinstimmende
Werte geben auch die Formel von Baffrey [i] und Vid-
mar [1].
Wegen des größeren Volumens der erwärmten Luft muß
der Abluftkanal qə einen um 10% größeren Querschnitt als
der Frischluftkanal haben. Es ist also qe = 1,1 qı. Bei der
Revision der Stationen muß darauf geachtet werden, daß die
Gitter der Frisch- und Abluftkanäle nicht durch Staub, Laub,
Nester usw. zugesetzt sind, wodurch sich natürlich der wirk-
same Querschnitt in unzulässiger Weise verringern und die
Temperatur des Transformators sich erhöhen würde.
Ein Beispiel soll die Benutzung des Nomogrammes
(Bild 1) erläutern:
Elektrische Blitzlichtquellen
Zwei grundverschiedene Arten werden bei den elektri-
schen Lampen für allgemeine Beleuchtungszwecke unterschie-
den, Temperaturstrahler und Entladungsstrahler. Beide Ar-
ten sind neuerdings auch bei den elektrischen Blitzlichtquel-
len nebeneinander getreten. Während grundsätzlich jede
Glühlampe (Temperaturstrahler) bei einer Lebensdauer von
Sekundenbruchteilen als Blitzlichtquelle dienen könnte, hat
man praktisch Blitzlichtlampen, die als Temperaturstrahler
wirken, im Hinblick auf einen photographisch erforderlichen
gleichmäßigen Licht-Zeit-Verlauf etwas anders konstruiert.
Nur die äußere Gestalt der bekanntesten Temperatur-Blitz-
lampen ist der gewöhnlichen Glühlampe ähnlich. Eine solche
Lampe ist z. B. die Photoflux-Blitzlichtlampe. Ihr Kolben ist
mit einem Gewölk von feinfädigem Draht einer Aluminium-
Magnesium-Legierung gefüllt, der eigentlichen Blitzlicht-
quelle, die in einer Atmosphäre reinen Sauerstoffs blitzartig
verbrennt und dabei eine Lichtfarbe ähnlich der des Hohl-
raumstrahlers von 4000 °K (Farbtemperatur) aufweist.
Die Lampen werden durch einen kurzen Glühdraht elek-
trisch gezündet, der zwischen den zwei Zuleitungen vom
Lampensockel liegt. Dieser Zünddraht ist mit einer explosiven
Zündpaste bestrichen, die ihrerseits momentan den gesam-
ten Aluminium-Magnesiumdraht entflammen läßt. Zur voll-
ständigen Verbrennung dieses Drahtes muß die Sauerstoff-
füllung des Kolbens zwar ausreichen, sie darf aber keines-
wegs größer sein, damit der bei der plötzlichen Verbrennung
entstehende Druck den Glaskolben nicht zerreißt. Diese
Möglichkeit besteht besonders, wenn durch einen Kolben-
sprung oder durch andere Ursache Luft in das Kolbeninnere
eingedrungen ist. Für diesen Fall tragen die Photofluxlam-
pen in der Kolbenkuppe einen blauen Sicherheitsfleck aus
Kobaltsalz als Warnsignal. Dieser Fleck verfärbt sich näm-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November !%
L = 100 kVA; n = 97%; V = 100 — 97 =3% h "SE
t = 40 °C; t} = Ya (40 + 20) = 30 °C; v= 06
= 1,75 calh;
ts — tı = 30 — 20 = 10 °C; te — ti = 40 — 20 = %
F =4:72:18 + 1,8 -1,8 = 55 m?;
qı = 1297,18 ~= 1300 cm?.
Dieses Beispiel ist in dem Nomogramm eingetragen
Feld II fallen hierbei Divisionsstrahl 10 und Leitlinie 3$
in Feld IV Multiplikationsstrahl 10 und Leitlinie zu:
zusammen. Die Reihenfolge ist sonst in beiden Fällen:
Divisions- bzw. Multiplikationsstrahll, dann Leitline $
Nach der Formel von Baffrey würde man qı = 1:
und nah Vidmar qı = 1186 cm? finden. |
Bei der als Beispiel gewählten Transformatorenst:
sind drei Belüftungsöffnungen vorhanden mit je 25X3)
Offnung, mit Drahtgaze versehen. Der wirksame Kanälr.
schnitt ist qa = 3-25:25-0,8 = 1500 cm?, also ausreichen: }
den Luftaustritt stehen an den zwei gegenüberliegender $
tionswänden je 8 Entlüftungsöffnungen mit je 7,5X14
also insgesamt q = 8:7,5:14-0,8 = 1344 cm? zur V:
gung. Nach der Berechnung ergibt sih ein Austrittic#
querschnitt von q2 = 1,1 1300 = 1430 cm?. Der vorhax:
Luftaustrittsquerschnitt wäre also besser noch um eine
nung von 7,5:14:0,8 = 84 cm? Querschnitt zu erwe.:
Nach den beiden anderen Formeln würden die vorhanċt:
Be- und Entlüftungsquerschnitte noch ausreichen.
Schrifttum
1] Baffrey: ETZSI {1930) S. 554.
W. Bollmann: BBC-Nacdr. 1934, S. 59/63.
Kumlik: Elektro-J. 1928, S. 251/258.
Elektromarkt 1934, S. 15.
; ETZ 46 (1925) S. 115/116.
F.Sieber u. F. Heiles: ETZ 50 (1929) S. 1623.
Siemens-Schuckertwerke: Mitteilung 2090. 4
M. Vidmar: Die Transformatoren, S. 730/736. Verlag Juli: `=?
ger, Berlin 1925. l sa.
M. Vidmar: Der Transformator im Betrieb, S. 26220. -+4
Julius Springer, Berlin 1927. PI
[2] H. Diercks u. H. Euler: Praktische Nomograph.e. - 8
Verlag Stahleisen mbH., Düsseldorf 1942.
DK 01.32 7%
lich unter dem Einfluß von Wasserdampf rosa. Ein rose ©
färbter Warnfleck zeigt an, daß die Lampe unter zu }*
Druck steht und zweckmäßig nicht verwendet wird. A-"
dem Warnfled `
gen die Phot:
lampen auf der >f
nen- und Aufer: -
des Kolbens je t
zähe Lackscid! ~}
den dGlaskolbes `
dem Auftreten :`
hender Metalltei”
im Innern schützt. =
die außerdem ~?
Splitterbindung ®-”
etwa doch berste:-!
Kolbens dient :*
Lampen mit norz::?]
Sockel E 27, de ®
Lichtnetz ge l
werden konnen, `-
im übrigen die 2:' t
tungen zum Zupi: è
wi
©
te knd
Bild 1. Licht-Zeit-Kurve für Temperatur-
Blitzlampen.
als Schmelzsicherungen ausgeführt. .
Die Art des Blitzlichtes hängt vom Lampenzwed 3- ~
Photoapparaten mit Zentralverschluß ist eine möglichst k+“
zeitige Verbrennung mit hohem Scheitelwert des Lid -
Diagrammes (Bild 1) erwünscht, während bei Sin-
schluß der Abbrand während einer relativ langen Daue: ~
möglichst gleichmäßigem Lichtstrom erfolgen soll. Dert”
Zeit-Verlauf wird durch folgende Angaben eindeuty :'
kennzeichnet (Bild 1):
Dr "EU ë ë m ep
November 1950
L Scheitelwert des Lichtstroms,
max
P Scheitelzeit,
Ip praktische Blitzdauer = Zeitspanne, die an jedem
Ende des Diagramms 5% der Gesamtfläche außer Be-
tracht läßt,
Ih Halbwert-Blitzdauer,
y Halbwert-Verzögerungszeit.
samtlichtmengen von 14000 ... 110 000 Im s bei Lichtstrom-
aeitelwerten von 0,8 ... 35 Mim werden von den ver-
iiedenen Typen dieser Blitzlichtquellen geliefert. Durch
tsprechende Färbung des Kolbenglases kann die Farbtem-
ratur der Lampe auf etwa 6000 °K für Tageslichtfilm
auer Glaskolben) bzw. auf Tp => 3400 °K für Kunstlicht-
n (gelber Glaskolben) gebracht werden, natürlich nur
ter entsprechenden Lichteinbußen.
Bei der neuesten, erst seit dem Kriege arme-
kannten Entwicklung der Gasentladungs- |" IL
tzlichter handelt es sich zumeist um Lam- + A T
n mit Xenonfüllung von einigen Zentime- `; 7
n Druck. Eine Ausführungsform zeigt Bild
Um die erforderliche Länge des Entla-
ngsrohres möglichst konzentriert unter-
ingen zu können, ist das Rohr als Wendel ;:
sgebildet. Die beiden Elektroden sind wie à $.
lich in die Enden der Röhre eingeshmol- ‘ .\-:
n. Eine dritte (Zünd-)Elektrode befindet * !-
h an der Außenseite der Röhre. Das Gan- \:
ist auf einem Sockel aus Hochspannungs- :-
e. `
a
pon
wo
»
Jlierstoff aufgebaut und von einem röh- '
nförmigen Schutzkolben (Glas) umgeben. .,
Durch Hochspannungsentladung bei |
irkster Augenblicksüberlastung wirkt die `
mpe als Blitzlichtquelle. Bei einer höd- .
an Blitzanzahl von 4..6 je Minute liegt
e Lebensdauer der Lampe bei etwa 10000 `
itzen. Die Lichtfarbe solcher Entladungs- '
itze entspricht dank dem nahezu energic- `
eichen sichtbaren Spektrum der Xenon-
ohhdruckentladung einer Farbtemperatur
m 6000 °K (Tageslicht). Die benötigte elek-
ische Energie zur Blitzauslösung kann aus
'm Netz oder über einen Zerhacker einer Batterie entnom-
en werden, sie wird hochgespannt und gleichgerichtet, wie
ae ae, ee
ETZ 634
Bild 2. Gas-
entladungs-Blitz-
lampe.
QIK EI?)
Bild 3. Grundschaltung für eine Gasentladungs-Blitzlampe.
3S Schaltbild (Bild 3) zeigt. Ein großer Kondensator wird
amit über einen Begrenzungswiderstand aufgeladen. Bei
oller Ladung wird entweder der Primärkreis automatisch
bgeschaltet oder durch ein Signallämpchen (Neonlämpchen)
ird angezeigt, daß der Kondensator voll aufgeladen ist. Die
litzröhre kann nun direkt an den Kondensator angeschlos-
:n werden, wenn die Durchschlagsspannung der Röhre höher
Die Untergrundbahn in Stockholm”
Die Bevölkerung von Groß-Stockholm betrug im Jahre
947 etwa 875000 Einwohner, davon etwa 695000 in Stock-
ıolm selbst. Von den letzteren wohnen etwa 455000 in der
nnenstadt. Man rechnet jedoch damit, daß in Zukunft die
jevölkerung der Innenstadt sich auf 300 000 verkleinern und
ler Rest nach den Vorstädten auswandern wird. Bei der Ge-
‚amtzahl der zukünftigen Bevölkerung von 1,3 Millionen wird
A in den Vorstädten wohnen. Es ist anzunehmen, daß etwa
750000 (rd. 60%) Menschen die Untergrundbahn benutzen
werden, während etwa 500000 auf Eisenbahn und Autobus
angewiesen sein werden.
Der Beschluß zum Bau einer Untergrundbahn ist im
Jahre 1941 von der Stadtverwaltung gefaßt worden. Die
Bahn verbindet die westlichen und südlichen Vororte mitein-
+ Nach S. Samuelson: Tekn. T. 77 (1947) S. 615; H. Diver-
ulm: Tekn. T, 80 (1950) S. 415; Industritidn. Norden 78 (1950) S. 131.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
587
als die Kondensatorspannung ist. In diesem Fall wird die
Lampe erst gezündet, wenn der Zündelektrode ein sehr kur-
zer Hochspannungsstoß zugeführt wird, etwa wie in Bild 3
angedeutet. Bei Lampen mit geringerem Xenondruck liegt
die Durchschlagsspannung niedriger als die Kondensator-
spannung. In diesem Fall wird die Lampe zur Zündung erst
über ein Hochspannungsrelais an den Kondensator geschal-
tet. Bei der letzgenannten Lampenart ist jedoch die Licht-
ausbeute geringer.
/ NID EE
WEIN ER
JOEN ETE
ZENNERE EM
0
0 200 300 400 500 600 700 800us900
Bild 4. Licht-Zeit-Kurven für Gasentladungs-Blitzlampen.
Man kann die je Blitz an die Lampe gelieferte Energie
E = 1/2C V2 [Ws] errechnen {C in uF, V in kV). Weil der
Kondensator der schwerste und umfangreichste Teil des
Apparates ist, geht man bei tragbaren Geräten mit der Ener-
gie im allgemeinen nicht über 100 Ws bei Spannungen von
2..25 kV.
Die Blitzdauer einer bestimmten Lampe ist bei konstan-
ter Zuleitungsspannung der Kondensatorkapazität propor-
tional. Die Lichtmenge, die bei diesen Entladungsblitzen in
einer sehr kurzen Zeit abgestrahlt wird, hängt von der Ener-
gie jeBlitz ab (Licht-Zeit-Diagramm Bild 4). Die Höchstbelast-
barkeit der Lampe hängt von den Lampenabmessungen und
der Zuleitungsspannung ab. Spannungserhöhung bei gleich-
bleibender Energie hat eine verkürzte Blitzdauer und erhöhte
Strombelastung der Lampe zur Folge, wirkt demgemäß le-
bensdauerverkürzend.
Die Synchronisierung der Blitzlichtquellen mit einem
Zentralverschluß ist einfach. An dem Verschluß werden ein
paar Kontakte angebracht, die im Augenblick der vollen Ver-
schlußöffnung kurzgeschlossen werden. Bei Scllitzverschlüs-
sen ist die Synchronisierung nur möglich, wenn mit geringen
Verschlußgeschwindigkeiten gearbeitet wird, bei denen die
Schlitzbreite mindestens gleich der Bildbreite ist, weil an-
dernfalls hier nur ein Teil des Films belichtet wird.
Den nicht geringen Anschaffungskosten eines Entla-
dungsblitzgerätes, seinem erheblichen Umfang und Gewicht
und der Gefahr, die beim Arbeiten mit Hochspannung be-
steht, stehen als Vorteile die schnelle Blitzbereitschaft bei
kurzzeitiger Aufnahmefolge, die Lebensdauer und die ge-
ringen Betriebskosten gegenüber. Wahrsceinlich wird aber
auch hier, wie auf dem Gebiet der Lampen für allgemeine Be-
jeuchtungszwecke, die altbewährte elektrische Blitzlichtquelle
auf Temperaturstrahlerbasis ihr Anwendungsfeld neben der
Entladungsblitzlampe behaupten. W. Arndt.
DK 621.331 : 625.42 (485)
ander und mit dem Zentrum. Im Westen schließt sie sich an
die Vorortsbahnen Nockebybanen, AÄngbybanen, sowie an
die geplante Huvudsbanen an. Im Süden sollen die bestehen-
den Vorortsbahnen: Södertörnsbanen, UOrbybanen und Skar-
panäckbanen unter Grund verlegt werden. Die Strecke in der
Innenstadt von Alvik im Westen bis Johanneshov im Süden
beträgt 10,5 km, von der 6,5 km unter der Erde liegen. Da-
zwischen liegen 14 Haltestellen, so daß der mittlere Abstand
zwischen zwei Haltestellen in der Innenstadt etwa 700 m be-
trägt. Für die ganze Untergrundbahn einschließlich der Vor-
ortsbahnen beträgt der mittlere Abstand 900 m.
Die Zugeinheit soll aus einem 8-Wagenzug von etwa
140 m Länge bestehen mit dem gesamten Fassungsvermögen
von etwa 1000 Personen. Bei einem Zugabstand von 90s
(d. h. 40 Züge je Stunde und Richtung) beträgt die max.
Beförderungskapazität der Bahn 40000 Personen in einer
588
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 21
1. November !'
TR U[ÜTT I
Richtung je Stunde, oder 200 000 in beiden Richtungen bei
Doppelgleisen. Der angenommene Zugabstand von 90s
stimmt sehr gut mit den praktischen Erfahrungen im Aus-
lande überein und ist begrenzt durch das Signalsystem und
die Aufenthaltszeit. Die Verkehrsdichte auf den verschiede-
nen Vorortsbahnen soll dem Bedarf angepaßt werden; als
größter Zugabstand sind 20 min angenommen worden und
als kleinster 4 min. Die mittlere Geschwindigkeit auf den
Untergrundstrecken wird auf 30 km/h festgesetzt und für das
ganze System der Bahnen auf 35 km/h. Die Höchstgeschwin-
digkeit ist für die Untergrundstrecken und die älteren Vor-
ortsstrecken 60 km/h, für die neuen Vorortsstrecken dagegen
70 km/h.
Einige Angaben über die Bahnanlage sind in Tafel I zu-
sammengestellt worden.
Einzelheiten der Stokholmer Unterarundbahn.
Tafel 1.
| Untergundbahn | nal
Grenz- renz-
normal | Sea a normal TA
AA TA Ta =o aan 1 — MMM
Größte Steigung |
freie Strecke eo 33.3 40 20 40
Haltestellen Í 25e l 0 a 235'5
kleinster Kurvenradius ;
freie Streke m 200 100 1 300 100
Haltestelle E 400 225 400 225
freie Streke m. Steig. . 2500 1000 3900 1500
kleinster Gleisabstand > 3,10 3,10 | 3,50 3,50
kleinste Breite des Tunnels E 7,60 | 6.60, — =
kleinste Oberleitungshöhe š
unter Viadukten — - 4,35 4,0
0,50 0,35
kleinste Ballasthöhe R 0590 0,35 |
Die als Grenzwerte bezeichneten Daten sollen nur in den
äußersten Fällen verwendet werden. Dies gilt besonders für
den kleinsten Kurvenradius von 100 m, bei welchem die
Höcdhstgeshwindigkeit herabgesetzt werden müßte Die
Schwellen sind in gewöhnlichem Steinballast eingebettet. Bei
einer Eingießung in Betten, wie bei den Bahnen in London
und Moskau sind die Gleise nach englischen Erfahrungen
nicht genügend elastisch. Der 145m lange Bahnsteig wird
zwischen die beiden Gleise gesetzt. Diese Anordnung hat
nach Erfahrungen bei den Londoner und Pariser Bahnen meh-
rere Vorteile. Den Zugang zum Bahnsteig bilden zwei feste
Treppen und daneben zwei Rolltreppen. Die letzteren sind
1,2m breit und haben nach ausländischen Erfahrungen ein
Transportvermögen von 10000 Menschen je Stunde. Neben
den Sperren und neben den üblichen Zeitungskiosken erhält
jede Haltestelle auch noch einen Schutzraum.
Die verhältnismäßig große Wärme, welche im Tunnel
entwickelt wird, erfordert eine gute Lüftung. Im Sommer
ist diese Wärme sehr lästig für die Reisenden und muß so
schnell wie möglich weggeführt werden, im Winter kann
diese Wärme dagegen zur Heizung der Haltestellen verwen-
det werden. Aus diesen Gründen ist die Lüftung derartig
geplant, daß im Sommer die Zufuhr der frischen Luft an den
Haltestellen und die Abfuhr zwischen den Haltestellen
erfolgt. Im Winter ist es gerade umgekehrt. Die Zufuhr be-
findet sich zwischen den Haltestellen und die Abfuhr an den
Haltestellen selbst.
Wegen des schnellen und dichten Verkehrs ist der Sig-
nalisation eine große Aufmerksamkeit gewidmet worden.
Auf Grund guter Erfahrungen mit amerikanischem Codesy-
stem, welches man z. B. bei den Vorortsbahnen von San
Francisco verwendet, hat man sich zu diesem System ent-
schlossen. Die Signale befinden sich im Führerraum des Wa-
gens und werden durch Stromimpulse aus den Schienen ge-
steuert. Dies läßt sich weiter mit der selbsttätigen Geschwin-
digkeitsbegrenzung kombinieren und bietet damit den höch-
sten Grad von Sicherheit. Neben dem Signalsystem wird
noch die ausgebreitete Fernsprechverbindung benutzt wer-
den, womit die Bedienung erleichtert und die Sicherheit des
Verkehrs noch größer wird.
Die Stromart ist Gleichstrom 600 V, welcher durch dritte
Schiene zugeführt wird. Diese Schiene liegt seitlih an den
Gleisen und wird durch eine Holzschalung vor Berührung
geschützt. Der begrenzte Raum im Tunnel und die unbeque-
men Herstellungsarbeiten an der Oberleitung einerseits und
die guten Erfahrungen bei mehreren ausländischen Unter-
grundbahnen mit der dritten stromführenden Schiene haben
zu ihrer Wahl beigetragen. Die Schiene besteht aus weı-
chem Eisen mit dem Gewicht von 60 kg/m und dem spezifi-
schen Widerstand 0,13 Q mm?/m.
Huvudstabonan D RUG N
m Ra CH
Yes, Z 7 rn Gen
Y D
X 7, Ly Y
s k R P i P
Hasse!bybanan D `
si opları az Odenplan RR
romm `.. vU 7
[v4 A A Q 7 LH
aN Alvik IN ZÀ Kongeganan URL?
NWS, Ne
Ne DA CORLU
e O S \ 5%
IAASB SO A: Da ° =
ET ui N Y
J A O em e
Aias Y L Do
7 l
oO
Stureby
KN sopata ora $
5
fa Orbybanon Z
> BG, <
Ry Poa FK A
AS, a j Sog rn. GUY
ó ; 2 um 101, d > banon
EIZ 2 M. -=e Stotionesidnge
Bild 1. Streckenplan der Stockholmer Untergrundbahn.
Der Zug wird normalerweise mit 2 Mann besetzt, eire
Wagenführer und einem Schaffner. Letzterer hat sen
Platz am Ende des Zuges und überwacht die Abfertigut
des Zuges sowie die Abfahrtsignale. Da auf den größts
und verkehrsdichten Haltestellen die Kontrolle aller 40 T
ren für einen Mann zu viel sein würde, wird ihm hier
durch das Stationspersonal geholfen.
Außer dem ersten Bauplan (Bild 1), mit dessen Fert:
stellung man im Jahre 1950 rechnet, ist noch ein weite:
Plan „Tunnelbahn 2* ausgearbeitet worden. Diese soll
südwestlichen Vororte der Stadt mit dem Zentrum und
den nördlichen Vororten verbinden.
Die Fahrzeuge sind denen der „New Yorks Subway
Bahn vollständig gleich. Sämtliche Wagen sind Triebwac:
mit zwei Führerhütten, so daß das Rangieren an den Ez
haltestellen wegfällt. Dadurch, daß alle Wagen Triebwas:
sind, ist die Geschwindigkeit, die Beschleunigung und 4
Bremsen unabhängig von der Wagenzahl des Zuges. Die x
chanischen Teile werden von der AB Svenska Järnväg
verkstäderna in Linköping geliefert, während der elektrisd
Teil der ersten 35 Wagen von Westinghouse kommt.
übrigen 135 Wagen werden auf Lizenzbasis von Westi
house durch ASEA gebaut. Die Wagen sind mit zwei Bre
systemen ausgerüstet, nämlich elektrische Kurzschiußbret
sen kombiniert mit der durch Westinghouse Brake Co. e
wickelten Luftbremse. Die gleiche Firma liefert auch die a:!
matische Kupplung, welche dann die elektrische, pneuz
tische und mechanische Verbindung der Wagen herstellt. Zu
Bremsen ist eine einfache Kurzschlußbremse mit kreuzgesc::
teten Motoren gewählt worden. Ursprünglich bestanden Ë
denken über die schnelle und sichere Selbsterregung der M
toren, welche sich aber später durch Versuche als unbeqg!:
det erwiesen. Durch besonders schnelles Umschalten gel:
es, das Motorfeld teilweise aufrechtzuerhalten, so daß ċ
Selbsterregung bereits nach 0,2s ihre volle Größe erre:
Die Wagenlänge über Kupplungen beträgt 17,40 m.
äußere Wagenbreite 2, 7m. Jeder Wagen erhält 4 Motor:
Stundenleistung 108 PS bei 650/2 V Fahrdrahtspannung. D
Motoren sind vollständig abgefedert und durch Untersetz\!
1:8,235 mit der Achse verbunden. Zwischen dem Motor i!
dem Zahnradkasten ist eine Kupplung (Bild 2) nach Art c
Walzwerkskupplungen eingeschaltet. Die Nenndrehzah! :
Motoren ist 1175 U/min, die höchste 4130 U/min entsp’
chend der Höchstgeschwindigkeit von 88 km/h. Die Mot:.:
werden durch Feldschwächung (50%) geregelt. Zum Anlass
gebraucht man Reihenparallelschaltung von 2 Gruppen v
Motoren, von denen jede aus 2 dauernd in Reihe gescha
ten Motoren besteht. Das Steuern geschieht mit Meisteru 4
zen und elektropneumatischen Schützen. Zum UÜberwat
der Beschleunigung und Verzögerung beim Anlassen .
Bremsen dienen besondere Relais, welche mit dem Stevè
kreis verriegelt sind. Alle Geräte sind unter dem Wac
befestigt und nur von unten zugänglich. Die Revision ka
daher nur von unten, von der ÄArbeitsgrube aus, geschen:
Um das zu erleichtern, sind alle Apparate in Schränken ı
tergebracht, welche als Einheit direkt umgewechselt we-cd
November 1950
|
|
|
rm
Zieh)
Bild 2.
Die Motoranordnung.
‚önnen. Die zu lösenden Verbindungen sind bei dem Ap-
yarateschrank wie auch bei den Motoren mit Steckkontakten
tusgerüstet. Durch diese Anordnung der Apparate hat man
lie Lücken im Wagenboden beseitigt, was für die Reinigung
les Wagens wichtig ist. Zum Steuern der Schütze, des Lichts
ınd der Heizung verwendet man eine Hilfsspannung von
6 V, welche durch einen Umformer geliefert wird. Der An-
riebsmotor dieses Umformers ist ein Reihenschlußmotor, des-
‚en Drehzahl nur wenig variiert, weil er zugleich den Lüfter
Netzkommandoanlagen
Netzkommandoanlagen können in der Hand des Be-
riebsleiters eines Elektrizitätsversorgungsunternehmens ein
vertvolles Hilfsmittel zur Lösung zahlreicher Probleme sein.
dies veranlaßte den Schweizerischen Elektrotechnischen Ver-
!n, am 1. Dezember 1949 in Bern eine Diskussionsversamm-
ung zu veranstalten, um in enger Verbindung von Her-
tellern und Betriebsleitern die bisher gewonnenen Erfah-
ungen darzulegen, Zu den Vorträgen mehrerer Hersteller
ildeten die Diskussionsbeiträge einer großen Zahl von Be-
wtzern eine wertvolle Ergänzung, die einerseits von vielen
jünstigen Erfahrungen zu berichten wußten, und anderseits
uf Schwierigkeiten hinwiesen!. Da die Entwicklung auf die-
‚em Gebiet in Deutschland durch den Krieg praktisch zum
Stillstand gekommen ist, gewinnen die Darlegungen beson-
iere Bedeutung im Hinblick auf die vielen Engpässe der
leutschen Energiewirtschaft?.
Die Einführung gab einen Überblick über die Problem-
itellung. Den Schwankungen des Verbrauces kann man
durch Speichermaßnahmen nur unvollkommen begegnen. Die
Deckung der Spitzenlast erfordert Investitionen, welche we-
jen der Kürze der Benutzungsdauer die Wirtschaftlichkeit
empfindlich beeinträchtigen. Das gilt in gleichem Maße von
len Erzeugungsanlagen wie auch von allen Übertragungs-
organen.
Nur eine sinnvolle Verbrauchslenkung kann hier hel-
fen. Von den Zwangsmaßnahmen der Lastverteilung sei ab-
gesehen; die Aufklärung der Verbraucher wirkt nur sehr
unvollkommen. Wesentlich wirksamer sind geeignete Tarif-
maßnahmen, besonders wenn neben dem mittleren Tages-
tarif und einem niedrigen Nachttarif noch ein erhöhter Spit-
zentarif vorgesehen wird. Diese Maßnahmen werden wirk-
sam ergänzt durch Sperrzeiten für bestimmte Verbraucher-
gruppen. Das Tagesprogramm des Elektrizitätswerkes der
Stadt Zürich macht dies deutlich:
Umschaltung der Doppeltarif-Lichtzähler
Hochtarif November ... Februar
März, April, September,
Oktober 17h30m „. 21h30m
Mai ... August 19h ... 21h30m
Umschaltung der Doppeltarifzähler für Wärme und Kraft
Tagestarif 6h30m ... 21h30m
Umschaltung der 3fach-Tarifzähler für Wärme
16h ... 21h30m
Nachttarif 21h30m ... 6h30m und 12h... 13h30m
Tagestarif 9h,. 12h und 13h30m ... 16h
Spitzentarif 6h30m „.9h und 16h... 21h30m
! Nach Bull schweiz. elektrotechn. Ver. 41 (1950) H. 5.
? Uber Betriebserfahrungen mit den wenigen vor dem Krieg erstellten
deutschen Anlagen oder irgendwelche Weiterentwicklung konnte vom Be-
tichter nichts in Erfahrung gebracht werden. Die Fa. Pau! Firchow Nachfgr.,
‚lin-Marienfelde. baut in Frankfurt a. M. Anlagen nach System Landis
yr.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 21
an
y-
589
antreibt. Die Anlaßregelwiderstände verden von dem
erwähnten Lüfter gekühlt und die Warmluft wird in der kal-
ten Jahreszeit zur Heizung des Wagens benutzt. Das Leerg
wicht des Wagens beträgt 31t und mit voller Besetzung
etwa 42t. Da die mittlere Reisegeschwindigkeit in hoh:
Maße von der Zeit für das Aus- und Einsteigen der Rei:
den abhängig ist, erhält jeder Wagen 3 doppelte und 2 eii
fache Schiebetüren (auf jeder Seite). Bei der Anordnung deı
Sitzplätze haben sich 2 Varianten durchgesetzt, nämlich die
sog. schwedische, d. h. mit Querplätzen und die ameri-
kanische mit gemischter Anordnung der Quer- und Längs-
plätze. Die Anzahl der Sitzplätze ist jedoch für beide Vari-
anten die gleiche, nämlich 48. Von den ersten 70 Wagen sind
50 mit ersterer und 20 mit der anderen Anordnung bestellt
Die Erfahrungen sollen erst zeigen, welche Anordnung für die
gegebenen Verhältnisse am besten geeignet ist. Zur Bedie-
nung der Türen hat man das gleiche System gewählt wie
bei den New Yorker und Londoner Bahnen und die Lief:
sung der Ausrüstung einer englischen Firma übertragen.
Bei diesem elektropneumatischen System werden alle Türen
zentral bedient und überwacht. Außerdem wird kontrolliert,
ob die zu öffnenden Türen gerade gegenüber der Plattform
stehen. Die Türen können auch von Hand geöffnet werden.
Zwischen dem Wagenführer und jedem Wagen besteht eine
Signalverbindung. Von jedem Platze des Zuges aus ist es
möglich, dem Zugführer ein Signal zu geben für das Aus-
.steigen an der folgenden Haltestelle. Hat aber der Zugfüh-
rer einmal das Signal empfangen, so wird das Signalsystem
mit entsprechender Rückmeldung in allen Wagen blockiert.
W.Schuisky
DK 621.398 : 621.316.3
Sperrung von Klein-Heißwasserspeichern
während des Licht-Hochtarifes (s. o.)
Sperrung von Groß-Heißwasserspeichern 6h30m ... 22h30m
Sperrung von Backöfen
Doppeltarif 7h ...9b; 11h... 12h30m; 165... 21h30m
Dreifachtarif 11h... 12h30m
Sperrung von Waschherden, Lufterhitzern,
Kühlschränken 11h... 12h30m oder 10h30m ... 12h
Ferner kommen in Betracht: Wochenendschaltungen,
Schaltung von Treppenhausbeleuchtungen, Schaltung der
Straßenbeleuchtung.
Welche Wirkung durch diese Maßnahmen erzielt wer-
den kann, zeigt die Tagesbelastungskurve des EW der Stadt
Zürich (16. 6. 48). Ein Vergleich mit der Belastungskurve
einer etwa gleich großen deutschen Stadt (Juni-Werktag
1949) spricht für sich selbst (Bild 1).
Ein Schaltpro-
200 ;
% gramm, wie das vor-
stehende, erfordert
189, besondere technische
Hilfsmittel. Schalt-
160 uhren sind empfind-
liche Geräte, sie müs-
10 sen laufend überwacht
werden. Gangunter-
120 schiede, Verschieben
der Schaltzeiten nach
S00 N- Netzstörungen und die
Š N Unmöglichkeit, Tarif-
` 90 umstellungen in kür-
zester Zeit im ganzen
60 Versorgungsgebiet
vorzunehmen, führen
zu Einbußen oder un-
angenehmen Differen-
zen mit den Abneh-
mern. Netzkom-
mandoanlagen
setzen an die Stelle
der Schaltuhren beson-
dere Empfänger für
zentral gegebene
Steuerkommandos.
Eine laufende Uber-
wachung ist auch hier notwendig, doch nehmen alle Her-
0
E72962)
Bild 1. Tagesbelastungskurven von Zürich
aus dem Juni 1948 (rd. 340 000 Einw.) und einer
deutschen Vergleichsstadt aus dem Juni 1949
(360 000 Einw.)°.
0 24 6 8 101214 16 18 20 222N
Uhrzeit
* Die Absolutwerte von Zürich sind 4,lEmal größer als dio der Wor-
oleichsstadt, woraus auch der ungleich vielseitigere Verbrauch elektrisch.
Energie in der Schweiz hervorgeht.
590
steller für sich in Anspruch, daß die Empfänger einer ge- -
ringen Wartung bedürfen (auch in den Empfängern kom-
men Synchronantriebe vor, die aber jeweils nur kurzzeitig
in Betrieb sind, während sie in den Schaltuhren dauernd
laufen). Jede laufende Umstellung der Schaltzeiten durch
das Personal fällt fort. Das bietet den Vorteil einer exak-
ten und damit wirksamen Programmumstellung sowie so-
fortiger Korrekturen der Schaltzeiten nach Netzstörungen.
Mit Netzkommandoanlagen lassen sich aber darüber
hinaus Probleme bewältigen, die mit Schaltuhren nie lösbar
sind. Als besonders wertvoll wird z. B. die Möglichkeit her-
vorgehoben, bei Störungen der Stromversorgung zur wirk-
samen Netzentlastung ganze Verbrauchergruppen abschalten
und sie dann nach Behebung der Störung allmählich wieder
zuschalten zu können. Eine weitere Möglichkeit ist die Durch-
gabe von Alarmen für Störungstrupps usw. Sogar die Ab-
und Zuschaltung von Netzteilen und einzelnen Leitungen
(z. B. bei Sturm- und Lawinengefahr) wird hier angeführt.
Entsprechend der Bedeutung für die Sicherheit des Ge-
samtbetriebes ist eine Reihe von Forderungen zu erfüllen:
1. Solide Konstruktionen, einfache Bedienung.
2. Einwändfreies Funktionieren auch bei Frequenzschwan-
kungen von +4°/, und Spannungsschwankungen von + 5°/o
bis —15°/0.
3. Bei jeder Kommandosendung sollen bereits früher
durchgegebene noch gültige Befehle wiederholt werden, da-
mit die Empfänger in zeitweise abgeschalteten Netzteilen
diese Befehle nachträglich ausführen können.
4. Die Anlage darf nach außen nicht stören und von außen
nicht gestört werden können.
5. Die Empfangsapparate dürfen nicht mehr Platz bean-
spruchen als bisher übliche Zeitschalter.
6. Die Empfänger müssen unempfindlich sein gegen Tem-
peraturschwankungen.
Außer diesen grundlegenden Forderungen werden noch
einige weitere gestellt, die aber nicht als allgemeingültig
angesprochen werden Können:
7. Die Empfänger sollen für 6 Doppelkommandos einge-
richtet sein. i
8. Die Befehlsnummer soll leicht gewechselt werden
können.
9. Der Nennstrom der Schalter soll 6...10 A betragen,
mindestens ein Schalter soll 3polig für 10...15 A gebaut sein.
10. Der Preis der Empfänger einschließlich Kostenanteil
der Sendeanlagen soll niedriger sein als der einer entspre-
chenden Schaltuhr*.
Über den technischen Umfang einer Netzkommando-
anlage ist schon wiederholt berichtet worden. Praktisch ha-
ben sich heute die Systeme durchgesetzt, welche die Steuer-
kommandos mit Hilfe von Tonfrequenzen über das Betriebs-
netz verbreiten. Dabei muß man grundsätzlich zwischen nie-
deren (etwa 300 ... 800 Hz) und höheren (etwa 1000 ... 3000 Hz)
Frequenzen unterscheiden. Das Für und Wider beider Fre-
quenzbereiche wird von den Herstellern stark hervorgehoben.
Die Diskussion zeigte aber deutlich, daß in beiden Bereichen
gute Erfahrungen vorliegen. Es kommt entscheidend darauf an,
daß den Besonderheiten beider Bereiche Rechnung getragen
wird. Als Störfrequenzen treten höhere Harmonische auf. Man
muß ihnen ausweichen (niedere Frequenzen) oder weit genug
über dem Störpegel arbeiten (höhere Frequenzen) (Bild 2).
Zu beachten ist, daß die Signalfrequenz mit Rücksicht auf die
Resonanzbedingungen der Sieborgane konstant gehalten
werden muß, während die Störfrequenzen mit der Netzfre-
quenz schwanken können. Mit steigender Sendefrequenz
wird daher das Ausweichen immer schwieriger. In Sonder-
fallen können gewisse Geräte (Gleichrichter, Lichtbogen-
öfen) starke Störfrequenzen höherer Ordnung verursachen.
Auch können durch Schaltvorgänge Spannungen im Störbe-
reich auftreten. Diese sind aber zum Unterschied zu den
Sendefrequenzen nur von sehr kurzer Dauer.
Besondere Beachtung erfordern die Kapazitäten im Netz.
Sie bilden einen Nebenschluß für die Tonfrequenzen mit
umso geringerem Widerstand, je höher die Frequenz gewählt
wurde. Kabel haben geringeren, Kondensatoren zur Blind-
stromkompensation größeren Einfluß. Abhilfe kann durch
Vorschalten von kleinen Drosselspulen geschaffen werden;
die erforderliche Größe hängt von der Sendefrequenz ab.
Selbst die Kondensatoren an Leuchtröhren müssen verdros-
selt werden. Bei der Größenbestimmung der Drosseln ist
sorgfältig zu beachten, daß u. U. merkliche Spannungserhö-
1 Da eine Netzkommandoanlage universeller ausnutzbar ist, erscheint
u. U. cin hoherer Preis gercchliertigt.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 21
1. November 195^
V
0—
|
1
E
o] Comp. |
26 men
a 4 M LUGI |
N des Compt. S
EEE
i El
C
11:1]: Zellweger | |
OE7 n13. 719.23. 293. JA U, 53 Harmonische
Ordnungszahl
50 500 1000 1500 2000 2500 3000 Hz
ETZE) Frequenz
Bild 2. Störfrequenzen höherer Ordnungszahl (gemessene Höchstwerte ->
220 V-Netzen — aus verschiedenen Quellen wurden die jeweils höchst: =
Werte zusammengestellt) und Arbeitsbereihe einiger Netzkommandc-
systeme.
hungen an den Kondensatorklemmen zu erwarten sind. Dir
Kondensatoren müssen diese vertragen können! Ferne:
müssen Resonanzlagen bei höheren Harmonischen und vo:
allem bei der Sendefrequenz vermieden werden. L’Union
technique de l’Electricite schreibt deshalb z. B. vor, daß in be-
stimmten Fällen die Resonanzlage unter der 5. Harmonischen.
etwa bei 215 Hz liegen soll. Die Lösung der hier auftretende:
Probleme erfordert größte Sachkenntnis und Sorgfalt bei de:
Planung. Die Schwierigkeit dieser Frage wächst mit der Be-
deutung, welche die Phasenkompensation für die Entlastung
der Erzeugungs- und Verteilungsanlagen gewinnt’.
Aus den 6 Vorträgen und 17 Diskussionsbeiträgen mo-
gen nun noch einige Punkte hervorgehoben werden, so wei!
sie hier nicht schon ihren Niederschlag gefunden haben. D:e
Betriebssicherheit steht an erster Stelle. Ein Werk weist da:-
auf hin, daß durch falsche Zuschaltung abgeschalteter Ver-
bıaucher in einem ungünstigen Zeitpunkt Laststeigerunger
auftreten könnten, die einen Betriebszusammenbruch nač
sich ziehen würden®,
Es wird daher eine weitgehende Unterteilung des Wir-
kungsbereiches empfohlen mit doppelter, ja dreifacher Ar-
ordnung voll leistungsfähiger Sendeeinrichtungen. Bei gro
Beren Versorgungsgebieten ist ohnehin eine Unterteilunü
nötig, da die Reichweite einer Anlage mit rd. 15 km (max
29 km) Radius angegeben wird. Dies führt dazu, Nacba:-
bezirke sorgfältig gegeneinander abzuriegeln (bei Maschen.
netzen und Verbundbetrieb besonders zu beachten!) Danube:
hinaus wird es für notwendig gehalten, in Nachbargebiete:
verschiedene Frequenzen zu verwenden”.
Die Betriebssiherheit der Empfänger wird allgeme:
als sehr hoch angegeben (z. B. Fehlschaltungen 1:37 500 ::
1 Jahr bei 7000 Empfängern, oder in einem anderen Fe.
wurden 6 ... 40/90 im Jahr als nicht höher als bei hochwertige
Schaltuhren bezeichnet). Ein 7... 10jähriger Revisionsturn-s
wird als ausreichend erachtet. Der Zeitaufwand betrage n:!
die Hälfte desjenigen für Schaltuhren. Ein Empfänger kat:
u. U. mehrere Schaltuhren ersetzen.
Auf die Systemfrage soll hier nicht eingegangen we:
den. Nur soviel sei mitgeteilt: Über die Systeme nachstehe:-
der Firmen wurde in der Quelle ausführlich berichtet, wos:
deren Frequenzbereiche angegeben sind, ebenso die Anz2`.
der Anlagen, auf deren Betriebsergebnisse sich die Berit’:
stützen.
Compagnie des Compteurs, Paris: 290...1200 Hz, ie
300 000 Empfänger.
Landis & Gyr, Zug: 475 und 725 Hz, 15 Anlagen.
Zellweger AG., Uster: 2000 Hz, 10 Anlagen.
Sauter AG., Basel: 2000 ... 3000 Hz, einige Probeanlaa??
Aus allem tritt die Frequenzwahl als das schwieris“!!
Problem hervor, denn die Festlegung auf ein einmal gewsi -
tes System ist ziemlich endgültig, weil spätere Änderunü:
mit ganz erheblichen Kosten verknüpft sind.
G.O.Fischer, Wuppertal
5 Es dürfte sich dringend empfehlen, dies beizeiten zu beachten. we:-
man nicht eines Tages unangenehme Überraschungen erleben wil
t Eine solche Störung setzt ein falsches Arbeiten der Sendestp::!-
voraus, was kaum wahrscheinlich ist, oder ein falsches gle:chzeit:ces $>
sprechen einer sehr großen Anzahl von Empfangsgeraten, was ebes i
wahrscheinlich ist. Diese Befürchtung erscheint daher etwas üNerspitrt
? Dies kann u. U. zu einem gewissen Frequenzmangel fuhren u2< !-
einem Ausweichen in das Gebiet höherer Frequenzen zwingen. weno T?
solche nicht schon aus anderen Gründen als zweikmäß:ger ermite? `!
I. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
I9F
RUNDSCHAU
Geräte und Stromrichter
DK 621.316.923.1
Uber die Schmelzzeit von Schmelzsicherungen. [Nach
E. Wintergerst: Z. angew. Phys. 2 (1950) S. 167; 8 S.,
8 B.)
Schmelzsicherungen bestehen aus einem Metalldraht,
welcher bei Uberschreiten einer bestimmten Belastung durch-
schmilzt. Die Anforderungen an solche Sicherungen sind
vershieden. Bei Elektromotoren sind z. B. „träge“ Sicherun-
gen erwünscht, bei welchen die Durchschmelzzeit bei mäßiger
Überlastung verhältnismäßig groß ist. Zum Schutz empfind-
!iher Geräte oder in der Zuführung zu gasgefüllten Glüh-
lampen werden dagegen „empfindliche“ Sicherungen mit
möglichst geringer Schmelzzeit bevorzugt. Bei trägen Siche-
rungen ist der Schmelzdraht im allgemeinen in Sand einge-
bettet, bei empfindlichen Sicherungen dagegen von keinem
festen Stoff umgeben.
Praktisch interessiert bei Sicherungen der sog. Grenz-
strom, das ist diejenige Stromstärke, bei welcher die Schmelz-
zeit sehr groß, theoretisch unendlich wird, und ferner die
Schmelzzeit in Abhängigkeit von der Überlastung. Ziel
der Arbeit ist es, Rechengrundlagen zu geben, aus welchen
Grenzstrom und Schmelzzeit in verhältnismäßig einfacher
Weise zu ermitteln sind. Von einem in einem Gas gespann-
‘en Draht entsprechend der Ausführung empfindlicher Siche-
rungen wird Wärme durch Wärmeübertragung von der Draht-
oberfläche infolge Wärmeleitung und Konvektion, durch
Strahlung und durch Wärmeableitung von den Drahtenden
abgeführt. Eine allgemeine Lösung des Problems führt auf
unübersichtliche Lösungen. Die Verhältnisse werden deshalb
zunächst unter der Voraussetzung durchgerechnet, daß Wär-
me jeweils nur auf einem der drei möglichen Wege allein ab-
geführt wird. Die für die Schmelzzeit in Abhängigkeit von
der Überlastung sich ergebenden Beziehungen lassen sich auf-
spalten in eine nur von der Überlastung abhängige Funktion
+ und eine zweite von den Eigenschaften des Drahtes und
seiner Umgebung abhängige Funktion k. Es zeigt sich, daß
die erste Funktion p so gewählt werden kann, daß sie für
alle drei Arten der Wärmeabfuhr zahlenmäßig weitgehend
gleich ist. Dies gibt die Möglichkeit, die Schmelzzeit für den
allgemeinen Fall, in welchem Wärme auf zwei oder drei ver-
schiedene Arten abgeführt wird, in verhältnismäßig einfacher
Weise aus den Einzellösungen zusammenzusetzen. In ent-
sprechender Weise läßt sich der Grenzstrom für den allgemei-
nen Fall ermitteln.
Für eine Anzahl von Metallen und für verschiedene Ar-
ten der Wärmeabfuhr sind der Grenzstrom sowie die oben
erwähnten Funktionen k und graphisch dargestellt. Die
Schmelzzeit erhält man durch Multiplikation der für einen
bestimmten Fall geltenden Zahlenwerte von k und 9.
Große Empfindlichkeit einer Sicherung wird ‚erzielt, wie
die Betrachtung der für die Schmelzzeit geltenden Beziehun-
gen zeigt, durch Unterteilen des Drahtes in mehrere Einzel-
drähte, durch einen Draht mit hoher elektrischer Leitfähigkeit
und geringem Temperaturkoeffizienten des Widerstandes,
durh Einbringen des Drahtes in ein Gas mit guter Wärme-
leitfähigkeit (z. B. Wasserstoff), durch gute Wärmeleitfähig-
keit des Drahtmaterials und durch Verwendung eines ver-
hältnismäßig kurzen Drahtstückes mit guter Wärmeableitung
an den Enden. Die gegenteiligen Maßnahmen fördern die
Trägheit einer Sicherung.
Das Problem der trägen Sicherungen, bei denen der Draht
in Sand eingebettet ist, muß gesondert behandelt werden.
Für die Schmelzzeit ergibt sich bei mäßiger Überlastung eine
Potenzfunktion von der Form t = bı ebs, wobei bı und b>
von den Eigenschaften des Drahtes und seiner Umgebung
abhängen. — Die errechneten Werte stimmen mit Versuchs-
ergebnissen gut überein. Sb
DK 621.318.42
Magnetischer Verstärker mit Selbstsättigung. [Nach R. E.
Morgan : Electr. Engng. 68 (1949) S. 663; 5 S., 9 B. u. W. I.
Dornhoefer: Electr. Engng. 68 (1949) S. 988; 1 S., 1 B.]
Beim magnetischen Verstärker bezeichnet man als Ver-
stärkungsziffer das Verhältnis der höchsten geregelten Ar-
beitsleistung auf der Wechselstromseite zur zugehörigen
Steuerleistung auf der Gleichstromseite. Es wurde früher ge-
zeigt!, daß diese Leistungsverstärkungsziffer etwa in der Grö-
ßBenordnung von übertragbarer Leistung zur halben Kupfer-
verlustleistung eines Transformators liegt. Man kann nun
diese Ziffer wesentlich erhöhen, wenn man Selbsterregung
verwendet, indem der Strom auf der Wechselstromseite
gleichgerichtet und rückwirkend über Erregerwicklungen ge-
führt wird, die die Gleichstromwicklungen unterstützen.
Netztransformator Die vereinfachte Form der
| | | Selbsterregung sieht vor, den
Strom auf der Wechselstromseite
direkt in jeder Halbwelle über
ainen einanodigen Gleichrichter zu
führen, an Stelle nachfolgender
Gleichrichtung und Führung über
gesonderte Wicklungen. Bild 1
zeigt eine Ausführungsform die-
ses Prinzipes mit Eingangstrans-
formator in sekundärer Gegenpha-
senschaltung zur Erzielung eines
gleichgerichteten Arbeitsstromes.
Es fällt sofort die Ähnlichkeit der
Anordnung mit einem Einphasen-
Vollweggleichrichter auf und in
der Tat stimmt die Wirkungswei-
se mitder eines gesteuerten Gleich-
richters überein?. Während ein ge-
steuerter Gleichrichter durch ver-
zögerte Zündung der Anodenströme geregelt wird, wird hier
auf magnetischem Wege das „Anspringen“ der Wechselstrom-
halbwelle zeitlich geregelt (Bild 2). Die Stromwindungen auf
der Gleichstromseite, die beim magnetischen Verstärker ohne
Selbsterregunginder Grö-
ßBenordnung der Strom-
windungen auf der Wech-
selstromseite liegen, brau-
chen dabei am Ende der
Regelung nur so groß
sein, daß Sättigung er-
zielt wird, und können
durch Wahl eines magne-
tischen Materials mit stei-
ler Kennlinie und schar-
fem Knick einen gerin-
ern |
Bild 1. Typischer magneti-
scher Verstärker mit Selbst-
erregung.
I
ı iSättigungspunkte
ıdes Verstärkers
Lostströme bei
verschiedenen Steuerungen
444713
Bild 2. Verschiedene gesteuerte :
Wechselströme. gen Bruchteil der Wech-
selstromwindungen aus-
machen. Bild 3 zeigt eine typische Regelkennlinie eines
solchen magnetischen Verstärkers.
Schaltungstechnisch kann das beschriebene Prinzip in ver-
schiedenen Formen durchgeführt werden, die Variationen von
KRRBAS=®
RAP EnA
E
(e)
[%
x
[7a]
D
~
0o Hem
-6 =4 =2 0 2 4 mA 6
Steuerstrom >
Bild 3. Regelkennlinie eines selbsterregten magnetischen Verstärkers.
Bild 1 darstellen. Die Zeitkonstante läßt sich bis auf eine
Halbwelle der Arbeitsfrequenz herabsetzen.
Es sind derartige Verstärker für verschiedenste Anwen-
dungen gebaut worden, wie Spannungs- und Frequenzrege-
lung, Temperaturregelung, Drehzahl- und Drehmoment-Mo-
torregelung und Signalverstärker. Die übereinstimmende
Wirkungsweise mit gesteuerten Stromrichtern ergibt, daß es
gemeinsame Anwendungsgebiete sind; es fragt sich, ob bei
Leistungsregelungen der magnetische Verstärker in dieser
Form, wo ebenfalls Leistungsstromrichter notwendig sind,
noch dem gesteuerten Stromrichter überlegen ist. Schg
ı W. Schilling: Grundlagen einer Theorie des magnetischen Ver-
(
i
stärkers: ETZ 71 (1950) H. 1, S. 7.
® Vgl. W. Schilling: Stromrichtertechnik, München 1950.
Ar
bar $ i
2 P è
l N
a
P .
z Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 2
DK 621.314.676.7 : 621.316.261
Ein Konservierungsgleichrichter mit elektronisch konstant-
gehaltener Ladespannung. [Nach E. Cassee: Philips techn.
Rdsch. 11 (1950) S. 257; 7 S., 8 B.]
Fernsprechämter werden zweckmäßig statt aus zwei Bat-
terien, die abwechselnd geladen und entladen werden, aus
nur einer gespeist, die mit einem ständig angeschlossenen
„Konservierungsgleichrichter“ geladen gehalten wird. Ein
solcher Gleichrichter wird beschrieben, der über einen elek-
tronischen Verstärker und einen Transduktor (Drosselspule,
deren Impedanz durch Vormagnetisierung des Kerns mittels
Gleichstrom regelbar ist; magnet. Verstärker) gesteuert wird,
um die Ladespannung möglichst konstant zu halten (Bild 4).
877027,
Bild 4. Schaltung eines Konservierungsgleichrichters mit einem Trans-
duktor (T,), dessen Beaufschlagung la, über einen Verstärker F durch die
Ladespannung E, geregelt wird. (A Betrieb, B Batterie, L Abflach-
drossel, T Speisetrafo, V Ventile.)
Diese wird mit einer glimmstabilisierten Bezugspannung ver-
glichen und die Differenz durch einen Gleichstromverstärker
verstärkt, dessen Ausgangsstrom durch die Gleichstromwick-
lung des Transduktors fließt und dem Ladestrom umgekehrt
proportional ist. Bei 4% Frequenzabweichung oder bei 10°/o
Netzspannungsabweichung änderte sich die Ladespannung um
weniger als 0,5%. Eine Erweiterung des Regelmechanismus
ermöglicht es, den Gleichstrom auf einen bestimmten, ein-
stellbaren Wert zu beschränken. — Nach stärkerer Entla-
dung der Batterie, z. B. durch Netzspannungsausfall, kann
durch Umschalten auf eine höhere Ladespannung die Zeit
zum Wiederaufladen wesentlich abgekürzt werden. — Zur
Regelung von Gleichrichtern höherer Leistung steuert der
elektronische Verstärker den Transduktor zweckmäßig über
einen zwischengeschalteten Hilfstransduktor. Jedoch kann
z. B. mit der Philips-Pentode EL 60 als Endröhre des Verstär-
kers (Anodenverlustleistung 25 W) über einen Transduktor
ein Gleichrichter von 64,5 V, 15 A gesteuert werden. Bei
Zwischenschaltung eines Hilfstransduktors reicht die gleiche
Endröhre noch für die Steuerung einer Leistung von 64,5 V,
105 A aus. Kr
Meßgeräte und Meßverfahren
DK 621.314.224.3.089.6
Messung der Fehler von Stromwandlern. [Nah W.Holle-
133) u. F. Koppelmann: Frequenz 4 (1950) S. 89; 8 S.,
13 B.
Die Fehler von Stromwandlern werden in der Praxis im
allgemeinen durch Vergleich mit Normalwandlern ermittelt.
Steht kein Normalwandler zur Verfügung oder sollen die
Fehler der Normalwandler selbst bestimmt werden, so be-
dient man sich eines vonSchering-Alberti!angegebe-
nen Kompensationsverfahrens, welches sowohl auf der Pri- .
märseite als auch auf der Sekundärseite einen induktions-
freien Normalwiderstand benutzt und die Spannungsabfälle
an diesen Widerständen mit Hilfe von ohmschen Teilern und
kapazitiven Phasenschwenkern gegeneinander kompensiert.
Als Nullinstrument wird hierbei das Vibrationsgalvanometer
benutzt.
Das gleiche Verfahren läßt sich einfacher und empfindli-
cher gestalten, wenn als Nullinstrument ein Spiegelgalvano-
meter mit vorgeschaltetem mechanischen Meßgleichrichter be-
nutzt wird. In diesem Fall brauchen die Spannungsabfälle an
den Normalwiderständen nicht gegeneinander kompensiert
werden, sondern es kann die Differenzspannung, welche vom
Übersetzungsfehler und Winkelfehler des Wandlers herrührt,
als Ausschlag am Galvanometer abgelesen werden, und zwar
getrennt nach Wirk- und Blindkomponenten, d. h. Überset-
zungsfehler und Fehlwinkel. Der Aufwand an feinstufigen
Präzisionsabstimmitteln wird dadurch erheblich verringert
und durch die erhöhte Empfindlichkeit die Belastung der Nor-
!Scheriıng-Alberti: Aıc. Elektrotechn. 2 (1914) S. 263.
1. November 1950
malwiderstände herabgesetzt, so daß letztere bis zu höheren
Strömen ohne Wasserkühlung ausgeführt werden können.
Die Arbeit berichtet über die Untersuchung eines Wand-
lers nach dem angedeuteten Verfahren. Dabei wird beson-
dere Sorgfalt auf die Untersuchung des durch Oberwellen
möglichen Fehlers gelegt. Zu dem Zweck wird das Oberwe:i-
lenspektrum des Magnetisierungsstromes, welcher für die
Wandlerfehler velantwortlich ist, abhängig von der Induk-
tion gemessen und rechnerisch untersucht, welchen Einfluß die
Oberwellen auf die Messung von Übersetzungsfehler und
Fehlwinkel haben. Es ergibt sich, daß bei normalen Wanc-
lern bis zur 1,5fachen Überlastung nur die 3. Oberwelle Eın-
fluß auf die Fehlermessung hat. Sie kann durch Wahl de:
Messung vollkommen ausgeschlossen werden, so daß ein-
deutig Grundwellenfehler gemessen werden. Bei hoher Sät-
tigung der Wandlerkerne, wie sie bei gewissen Spezialwand-
lern vorkommt, kann durch zwei zusätzliche Ablesungen außer
der 3. auch die 5. Oberwelle ausgeschaltet werden. Die Be-
rechnungen über den Oberwelleneinfluß werden durch d:e
Messungen bestätigt.
Mit dem mechanischen Meßkontakt lassen sich gleichze:-
tig auch andere bei Wandlern interessierende Messungen
ausführen, z. B. Prüfung der Kurvenform des Primärstromes.
Untersuchung der magnetischen Eigenschaften des Wandler-
eisens, Messung der Bürde nach Größe und Phasenwinkel.
Kp
DK 536.50
Trägheitsiose Temperaturmessung an schnellbewegten Ge-
genständen insbesondere beim Brennhärten. (Nach W
Kontaktzeit (120° oder 240°) des Meßgleichrichters von de!
Hunsinger u. H. W. Grönegreß: Z. VDI 92 (10
S. 285; 6 S., 14 B.]
Im ersten Teil werden die Schwierigkeiten der bekann-
ten Methoden und deren Anwendungsmöglichkeiten unter-
sucht. An Hand von Bild 5 wird ein neues Glühfadenpyro
meter „Milliskop” beschrieben!. Der zu messende Korpe:
Objektivlinse
Klappspiegel
Vergleihslampe
Sammellinse
Lochsceibe
Photozelle
Hilfsstromerzeuger
Motor
Verstärker
Relais
Anzeigelampen
Nullgerät
Temperaturanzeiger
Regelwiderstand
Kühlwassermantel
Bild 5. Aufbau und ırkungs
weise des optischen meter:
»„Milliskop“.
IIIJ,"r ram arn.N2c0
- amn n
steht links von a. Seine Strahlung wird mit einer rotier:> -
den Lochscheibe wechselweise durch eine einzige infraro:-
empfindliche Photozelle f mit der Lichtquelle c verglichen
„ohne menschliche Schwächen”. Wenn die beiden Strahlor-
gen ungleich sind, entsteht ein Wechselstrom, der zunäd:!
nicht erkennen läßt, welche Strahlungsquelle die hellere :s‘
Es wird daher ein phasenempfindliches Nullinstrument ve
wendet, das Größe und Richtung der Abweichung berde' '
Strahlungen erkennen läßt. Die hierbei auftretenden Ve: |
gänge sind eingehend untersucht, ebenso die Einstellzeiter .
es sind Erhitzungsgeschwindigkeiten von 1000 °Cjs eria
bar. Relaiskontakte betätigen Signallampen und könrer
zur selbsttätigen Steuerung von thermischen Vorgängen ve-
wendet werden. Das Gerät ist für Temperaturen von 200 €
aufwärts brauchbar. An Hand guter Bilder wird der tez-
sche Aufbau des Milliskopes und sein betriebsmäßiger A>
bau z. B. an Brennhärtemaschinen gezeigt sowie die Einr«t
tung zur Einstellung des Meßkopfes, zur Spannungsgle:®-
haltung u. a. m. — In einem weiteren Abschnitt sind die sto
renden Einflüsse und ihre Ausschaltmöglichkeiten unte:-
sucht und ferner die Anwendung, besonders beim Brennbä:-
ten. — Die Temperaturmessung und Steuerung mit dem Mil. -
skop bedeutet bei vielen Arbeitsvorgängen auch in der Mas
senfabrikation neben einer Verbesserung der Wirtschattlid.-
keit eine „Steigerung der Gleichmäßigkeit und Güte de: Er-
zeugnisse”, Die Sicherheit der Fertigung wird erhöht ur:
Ausschuß vermindert. Pr:
ERBE, DE ERBEN
t Vgl. a. ETZ 71 (1950) H. 13, S. 348.
1, November 1950
DK 621.317.785
Eichung von Elektrizitäts-Meßgeräten.
Nr. 5981 Stromwandler
Gattung Klasse Form Zulassungsbezeichnung
311 05 EDH 132 Si
60
Auf Grund des $ 952 Nr. 1 der Eichordnung vom 24. Januar
1942 ist die von der Firma Purrmann&Herr G. m.b. H.
in Wuppertal-Barmen hergestellte Wandlerbauart
der Form EDH 132 zur Eichung unter der Zulassungsbezeich-
nung = zugelassen worden.
Braunschweig, den 15. März 1950.
Nr. 5992 Elektrizitätszähler füreinphasigen
Wechselstrom
Gattung Form Zulassungsbezeichnung
212 J6 212
210
Auf Grund des $ 933 der Eihordnung vom 24. Januar 1942
ist de von der Compagnia Generale Contatori
inMailand/Italien hergestellte Elektrizitätszählerbau-
art der Form J6 als Großbereichzähler unter der Zulassungs-
bezeichnung az zur Eichung zugelassen worden.
Braunschweig, den 11. Mai 1950.
Nr. 6002 Induktions-Elektrizitätszähler für
einphasigen und mehrphasigen
Wechselstrom
Gattung Form Zulassungsbezeichnung
212
212 CG8
197
9
212 CG9 air
197
D
212 MG7 Ar
161
Auf Grund des $ 933 der Eichordnung vom 24. Januar 1942
sind die von der Firma Paul Firhow Nachfgr. in
Berlin hergestellten Elektrizitätszählerbauarten der oben-
genannten Formen einschl. Nebenformen zur Eichung unter
den angegebenen Zulassungsbezeichnungen als Großbereich-
zahler in dem unten angegebenen Umfang zugelassen wor-
den.
Braunschweig, den 11. Mai 1950.
Nr. 6013 Elektrizitätszähler füreinphasigen
Wechselstrom
Gattung Form Zulassungsbezeichnung
212 W 13 A
ZW 13 211
Auf Grund des § 933 der Eichordnung vom 24. Januar 1942
st die von den Siemens-Schuckertwerken Ak-
tiengesellschaft in Nürnberg hergestellte Elek-
trizitätszählerbauart der Formen W 13 und ZW 13 zur Eichung
212
as
zähler in dem unten angegebenen Wmfang zugelassen wor-
den.
Braunschweig, den 11. Mai 1950.
unter der Zulassungsbezeichnung als Großbereich-
DerPräsident
derPhysikalisch-Technischen Anstalt
zuBraunschweig
(zuständig für das Gebiet der Bundesrepublik Deutschland)
i. V.Kornatz
» Auszug aus Elektrizitätswirtsch. 49 (1950) H. 4.
? Auszug aus Elektrizitätswirtsch. 49 (1950) H. 7
3 Auszug aus Elektrizitätswirtsch. 49 (1950) H 8.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
593
Elektrowärme
DK 621.365.2
Induktives Umrühren in Lichtbogenöfen. [Nach Asea-J. 23
(1950) H. 3/4 und Jernkont, Ann. (1949) H. 9.]
Die elektrodynamischen Kräfte im Schmelzbad üblicher
Lichtbogenöfen reichen erfahrungsgemäß nicht aus, um die
in vielen Fällen wünschenswerte Badbewegung zu erzielen.
Das Problem wurde vor einiger Zeit von L. Dreyfus da-
durch elegant gelöst, daß unter dem Ofenboden mehrphasig
gespeiste, sich gegenseitig überlappende Bodenspulen an-
geordnet wurden. Diese bilden im Prinzip den Ständerteil
und das Bad den Läuferteil eines Asynchronmotors. Aus
leicht einzusehenden Gründen muß der Ofenboden aus un-
magnetischem Material, z. B. aus austenitischem Stahl be-
stehen. Die Frequenz des Wechselstromes wird unter Be-
rücksichtigung der mit der Frequenz steigenden Verluste im
Bodenbleh und des mit der Frequenz fallenden Umrühr-
effektes mit einem optimalen Wert bemessen.
Bisher wurden in Schweden 2 derartige elektrodynami-
sche Umrührer installiert, der eine bei Hagfors Jernverk und
der andere bei Surahammars Bruk. Die Ergebnisse sind viel-
versprechend, u. a. konnten folgende Tatsachen nachgewie-
sen werden: Das Umrühren scheint den Frischungsverlauf
bei hohen und mittelhohen Kohlenstoffgehalten nicht zu be-
einflussen. Dagegen wird bei der Herstellung von Stahl mit
niedrigem Kohlenstoffgehalt leichter ein geringer Kohlen-
stoffgehalt erzielt und gleichzeitig sowohl der Sauerstoff-
gehalt des Stahles, als auch der FeO-Gehalt der Schlacke nie-
driger gehalten als bei Anlagen ohne elektrodynamisches
Umrühren.
Die Schlacke kann leichter und vollständiger abgezogen,
oxydierbare Verunreinigungen, wie P und Cr, wirksamer
entfernt werden. Die Raffinierungsperiode kann durch die
gesteigerte Badbewegung und die hierdurch verursachte er-
höhte Reaktionsneigung zwischen Bad und Schlacke abge-
kürzt werden. Gleichzeitig wird ein rascher Ausgleich der
Temperatur- und Konzentrationsgradienten in der Schmelze
sowie eine bessere Wärmeübertragung von den Lichtbögen
zum Stahlbad erzielt. — Der Einbau elektrodynamischer Um-
rührer hat sich bei den bisher damit ausgerüsteten Licht-
bogenöfen als wirtschaftlich vertretbar erwiesen. Do
DK 621.365 : 62.002.2
Seitenwandprofile elektrischer Schmelzöfen. [Nah M.L.Fer-
rand: Bull. Soc. franç Electr. 10 (1950) S. 75; 9 S., 4 B
Die Arbeit gibt eine exakte Berechnung des Seitenwand-
profiles elektrischer Schmelzöfen, was trotz des Fehlens ge-
nauer zahlenmäßiger Unterlagen besser ist als das bisherige
empirische Vorgehen. Der Verfasser hält aber Experimente
für eine unentbehrliche Ergänzung der Berechnung. Gewisse
Schlußfolgerungen weichen stark von veralteten Praktiken
ab. Das gilt für die Form der Höhlungen, die häufig der
hier empfohlenen entgegengesetzt ist, den geringen Nutzen
der Vorwärmung und die geringe Bedeutung der Auswahl
der Ausqußmasse, sofern man nur ihre Eigenschaften gui
kennt.
Die leitende Boden- und Wandauskleidung elektrischer
Ofen wird häufig aus rechteckigen Blöcken aus amorpher
Kohle hergestellt. Sie sind mit einer Kohlenpaste verfugt,
in die achsial ein eiserner Stromleiter eingekittet ist, hohl
oder massiv je nachdem, ob man ihn zur Kühlung ausnützen
will oder nicht. Wenn sich die Ausgußmasse verfestigt hat,
bleibt ein Schrumpfungshohlraum zwischen ihr und der In-
nenwand, der von der Qualität der Masse, ihrer Vergußtem-
peratur und von jener Temperatur abhängt, auf die der Koh-
lenblock vor dem Vergießen gebracht wurde. Wenn der
artverschiedene Leiter auf seine Arbeitstemperatur gebracht
ist, muß dieser Schrumpfungsraum durch den Unterschied
der Dehnbarkeit der beiden verwendeten Stoffe aufgehoben
werden, was dadurch erleichtert ist, daß die Ausdehnung der
Kohlenhülle dreimal kleiner ist, als die des Metallkernes.
Um guten elektrischen Kontakt zu haben, nimmt man es hin,
daß der metallische Kern im warmen Zustand einen Druck
avf die umgebenden Wände ausübt. Da die Elastizität der
amorphen Kohle nahezu Null ist, führen diese Drücke leider
mit großer Wahrscheinlichkeit zum Aufsplittern der Seiten-
wände der Höhlung und damit zu einem größeren ohmschen
Widerstand des Bodens, der größer werden kann als der
schlechte Kontakt „Kohle—Ausqußmasse”.
Die Studie bestimmt rechnerisch, ausgehend von den
geometrischen Abmessungen und den Elastizitätskoeffizien-
ten, das Profil der Seitenwände der Höhlung so, daß die
594
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November 195:
a ———
äußere Ausgußseite sich stets genau an die innere Höhlungs-
wand anlegt, ohne diese unzulässig auf Biegung zu beanspru-
chen. Solche Profile heißen „Profile mit kompensierter Aus-
dehnung”. Mu
Hochspannungstechnik
DK 621.311.1.015.34
Messung atmosphärischer Uberspannungen in Netzen. [Nach
M.Böckman: Tekn. T. 80 (1950) S. 309; 4% S., 13 B.]
Zur Erfassung einer statistischen Verteilungskurve über
die in schwedischen Hochspannungsanlagen auftretenden
Beanspruchungen wurden automatische Meßstationen aufge-
stellt, für die als wesentlichstes Instrument Kathodenstrahl-
oszillographen mit mittelgroßer Beschleunigungsspannung
(4 kV) und angebauter Kamera gewählt wurden. Jede die-
ser Meßstationen wurde ferner mit einem Steilheitsindika-
tor und einem Meßgerät zur Bestimmung der Amplitude
und Beständigkeit der Überspannungen ausgerüstet. Als
Indikator für das Auftreten von Überspannungen dienten die
Zündungen in Ventilableitern, die mittels eines Rechenwerkes
gezählt wurden. Um mit der Apparatur einen großen Bereich
für die durch atmosphärische UÜberspannungen verursachten
Ströme (z. B. 50... 20000 A) zu erfassen, wurde ein logarith-
mischer Meßshunt verwendet. Die einzelnen Apparate wer-
den eingehend erläutert. Die Spannungssteilheiten für die
Indikatoren betrugen 100, 300 und 1000 kV/us. Die Steil-
heitsindikatoren wurden ein Stück außerhalb der Stationen
an der Leitung befestigt, damit sie nicht durch steile Wellen
von Schalthandlungen beeinflußt werden.
Mehr als 20 derartige vollständige Meßstationen liefer-
ten in 2 Gewitterperioden rd. 200 Oszillogramme, von denen
etwa 40% überwiegend positive Uberspannungen und etwa
60° überwiegend negativ zeigen. Etwa 25% der Uberspan-
nungen waren mehr oder weniger pendelnd. Der Aufsatz
zeigt einige typishe Oszillogramme, die während einer
Stunde in den Endstationen einer 70 kV-Leitung aufgenom-
men wurden, und bringt auch Verteilungskurven über Strom-
amplituden und Halbwertzeiten.
Der Verfasser schließt nach der mathematisch-statisti-
schen Auswertung der Meßergebnisse, daß ein Zusammen-
hang zwischen Amplitude und Polarität, Amplitudenhalb-
wertzeit oder Polaritätshalbwertzeit nicht nachgewiesen wer-
den kann, daß dagegen viele Spannungsstöße die gleiche
Form zeigen. Ferner wurde gefunden, daß etwa 35% der
Überspannungen dreiphasig, 15% zweiphasig und 50% ein-
phasig sind, wobei die meisten großen Stöße dreiphasig wa-
ren. Schließlich wurde festgestellt, daß die Ströme durch die
Ableiter mit der Systemspannung der Leitung steigen, wobei
der Mittelwert der Ströme bei 70 kV Systemspannung et-
wa 2!/g mal größer ist als bei 20 kV und ferner, daß steile
Überspannungen nur sehr selten auftreten.
Die Messungen lassen den Schluß zu, daß der durch die
Normen vorgeschriebene 1|50 us-Stoß den Beanspruchungen
durch steile Gewitterüberspannungen gut entspricht und daß
die meisten Überspannungen gute Ventilableiter nicht ge-
fährden. Do
DK 621.316.54.064.1
Die wiederkehrende Spannung bei Kurzschlußabschaltung
im schwedischen Kraftnetz. [Nah P.E. Hammarlund u.
O. Johansen: Asea's Tidn. 42 (1950) H. 1...2; 10 S., 9 B.]
Im Jahre 1938 wurde in Schweden ein Kommitee zur
Untersuchung von Schaltverläufen in Kraftnetzen gebildet,
dessen Hauptaufgabe sein sollte, die im schwedischen Kraft-
netz auftretende wiederkehrende Spannung zu erforschen.
Die bei Kriegsausbruch unterbrochenen Arbeiten dieses
Kommitees wurden im Jahre 1943 auf Initiative der Asea
wieder aufgenommen. Die theoretischen und experimentel-
len Entwicklungen sowie die Resultate der Untersuchungen
wurden von P. E. Hammarlund in Nr. 189 der Svenska
Ingenjörsvetenskapsakademiens Handlingar, Stockholm 1946,
veröffentlicht.
Der vorliegende Aufsatz bringt eine kurze Zusammen-
fassung aus der genannten Veröffentlichung und außerdem
einige später aufgekommene Gesichtspunkte über die Nor-
mung der Prüfkreise für Schalter im Hinblick auf die wie-
derkehrende Spannung. In der Arbeit des Verfassers wurde
als Definition die Steilheit benutzt, während in mehre-
ren ausländischen, vor allem französischen und schweizeri-
schen Veröffentlihungen hervorgehoben wird, daß die
Eigenfrequenz des Kreises Grundlage für die Definition sein
sollte Nach Ansicht des Verfassers sind die in dem new
schweizerischen Vorschlag über Schalternormen empio.
lenen Eigenfrequenzen für die Prüfkreise bei versciedene
Spannungen für die schwedischen Verhältnisse zu gerinc .
Der Aufsatz bringt eine Tabelle über diese vorgeschlagene:
Werte für die Eigenfrequenz und die auf Steilheit umgerec.
neten Werte. Ä
Die in Frankreich vorgeschlagene Formel für die Eige3
frequenz für den Prüfkreis f = 50000/ V E Hz (E = Syster. ı
spannung in kV) ergibt nach Ansicht des Verfassers für d-
höchsten Spannungen für schwedische Verhältnisse zu ho}-
Werte. Der Verfasser meint, daß man innerhalb der ver.
schiedenen Spannungsklassen verschiedene Steilheitsseri::
haben sollte, wobei ein Schalter entweder mit der einen od+
mit der anderen Serie geprüft werden kann. Hierbei braud. -
man an einen Schalter, der in einem Netz mit niedriger Ste.
heit arbeitet, keine zu hohen Forderungen zu stellen ur
könnte anderseits erreichen, daß zur Erfüllung höchster A:-
sprüche hochwertige Schalter ausgewählt werden könnte-
Eine derartige Klassifizierung würde für schwedische Netz:
in denen die Steilheiten verhältnismäßig niedrig sind, e`-
gute Lösung darstellen. Nur in wenigen Ausnahmefäl::
kommen hohe Steilheiten vor. Die ausschließliche Verw::-
dung von hochwertigen Schaltern, mit denen höchste Ste
heiten beherrscht werden können, muß als unwirtschaf::::
betrachtet werden. Da `
DK 621.311.1.9
Schaltüberspannungen in großen Netzen. [Nach L. R.Be::-
ström: Tekn. T. 79 (1949) S. 915; 8 S., 11 B.]
Der Verfasser beschreibt Versuche, die im Jahre 1%-
im Stadsfors-Kraftwerk mit einem Druckluftscalter f-
200 kV durchgeführt wurden, und behandelt die Entsteh:’:
von Überspannungen beim Leerabschalten von Leitun!'
das Verhalten eines Drucluftschalters mit 8 Schaltelenir‘-
ten sowie das Aufkommen von Rückzündungen. Es wei.
Kathodenstrahloszilogramme über Rückzündungen ın `
nem direkt und einem über Petersenspulen geerdeten \:':
gezeigt. Der Verfasser geht sodann auf die Entstehung v:
Uberspannungen als Folge einer „Forcierung“ ein, we.”
der Strom vor seinem natürlichen Nulldurchgang aqelo:“
wird, und behandelt schließlich. das Schalten induk''v.
Last. Im Stapeldiagramm (Bild 6) sind die Ergebnisse ::
ID"
or a
ka U
2-127 E°
é ô (2 erphasıger
begrenzt durch $ en
Stobfunken -
strecke
vs
3- ODEN — me
i
2 A
1
(J
0 = Are
0 über Scholter ‘uber Schalter N uber Schotte
'Lertung Spule Letug
EZD Schaltstotion Scħoltstation Schc tstatar
Bild 6.
Uberspannungen beim Abschalten nach Versuchen im N.2'"" >
; Stadsfors 1948.
Versuche in Stadsforsen zusammengefaßt. Das D:əgice-”
zeigt die höchste in einer Phase vorkommende Übeis’- `
nung, dargestellt durch den k-Wert (Quotient ats -
höchsten aufgetretenen Spannung und dem Sceitr.“"
der Phasenspannung). Der schwarze Teil stellt den k- `
für Schalter mit Dämpfungswiderständen dar. Die S':-"
gruppe „A gilt für Abschalten einer leerlaufenden Le.'
mit direkt geerdetem Nullpunkt. Während der Meir
dieser Versuche waren nur 4 der 6 Schaltelementt ~'
Schalters eingeschaltet. Die Längen der untersucdten i
1. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
595
tungen betrugen 72, 157, 239 und 480 km. Nur bei der 72 km
langen (2 Rückzündungen) und bei der 239 km langen Lei-
tung (1 Rückzündung) traten Rückzündungen ein.
Stapelgruppe „B“ gibt den höchsten k-Wert bei einer
Belastung der Leitung durch Drosselspulen gemäß der ge-
zeigten Schaltung. Die Uberspannung der Drosselseite wur-
de durh eine Stabfunkenstreke begrenzt (k = 3,5). Die
Versuhe mit derartigen Abschaltungen wurden mit Dros-
selspulenleistungen von 10 und 30 MVA ausgeführt, wobei
infolge der geringeren Induktivität und des größeren Stro-
mes bei den 30 MVA-Versuchen die UÜberspannungen be-
deutend kleiner waren. Stapelgqruppe „C” zeigt die Ab-
schaltung der leerlaufenden Leitung mit über Petersenspule
geerdetem Nullpunkt. Es wurden zwei Leitungslängen un-
tersucht. Die höchste Überspannung laq bei der einzigen
Rückzündung, die auf der 138 km langen Leitung bei
ErdshluB in der einen Phase eintrat. Die hohe Überspan-
nung der Station beruhte auf Schwingungen des Erdpunk-
tes. Do
Fernmeldetechnik
DK 621.395.3 (431./432)
Entwicklung des Fernsprechbetriebes in der deutschen Ost-
zone. [Nach E. Scheunert: Elektrotechn., Bln. 4 (1950)
S. 157; 4 S., 6 B.)
Vor dem Krieg war der Fernsprechverkehr in Deutsch-
land zu etwa 90% automatisiert. Durch die weitgehenden
Verluste an Vermittlungseinrichtungen infolge des Krie-
ges, durch die Verlagerung der Verkehrsschwerpunkte und
Behinderungen durch fehlende neue Vermittlungseinrichtun-
gen, Leitungen, Sprechstellen und Ersatzteile verschlechterte
sih der Fernspredhverkehr zunächst bedeutend. Jede Lei-
tung ist gegenüber früheren Zeiten mit etwa der doppelten
Anzahl von Anrufen belastet. Die starke Verkehrsüberla-
stung wirkte sich besonders ungünstig auf den Fernverkehr
aus. Hier wird wie früher versucht, die 'Ortsgespräche zu-
gunsten einer Fernverbindung wieder zu unterbrechen. Die
Beschaffung neuer Vermittlungseinrichtungen in der Ost-
zone ist erst ab Mitte 1950 zu erwarten. Die alten Ämter in
Dresden und Leipzig sollen überholt werden, und grund-
sätzlich soll auch im Fernverkehr die Teilnehmerwahl durch-
geführt werden. Vorläufige Verbesserungen wurden durch
Vermehrung der Wählerwahl insbesondere überlasteter
Gruppen durch Entnahme der letzten Reserven, durch Ver-
mehren der Leitungen bei Sammelanschlüssen und durch
Schaffen einer Aufschaltmöglichkeit für die Fernvermittlung
erreicht. Man verspricht sich weitere Fortschritte durch die
Modernisierung veralteter Systeme, durch die erweiterte
Einführung des Selbstwahlferndienstes in geeigneten Be-
zirken und den Einsatz von Fernwahleinrichtungen im Weit-
verkehr. Für die Zukunft hat besonders der Motorwähler
als Gruppenwähler für 4drähtige Durchschaltung von Fern-
leitungen Bedeutung und bedarf auch im Ortsverkehr nur
etwa des fünften Teiles an Wartung gegenüber den bisheri-
gen Hebdrehwählern. Schließlich dürfte auch die vermehr-
te Anwendung der Trägerfrequenzausnutzung der Fernlei-
tungen zur Bildung neuer Sprechkreise und damit zur Ver-
besserung des Fernsprechbetriebes in der Ostzone führen.
l ts
DK 537.311.1
Geometrische Dimensionen und Widerstandsrauschen. [Nach
A. Hettich: Frequenz 4 (1950) S. 14; 12 S., 11 B]
Das gesamte Rauschen eines Widerstandes setzt sich aus
dem „Selbstrauschen” und dem „stromerregten* Rauschen
zusammen, die beide von der jeweiligen Temperatur des
Widerstandes abhängig sind. Während das Selbstrauschen
eines Widerstandes direkt durch die Wärmebewegung der
Leiterelektronen zustande kommt, wird das stromerregte
Rauschen erst wirksam, wenn ein Strom durch den Leiter ge-
schickt wird. Bekanntlich ist das Selbstrauschen, wie Ny-
quist gezeigt hat, nur von der Größe des Widerstandes
und der Temperatur und nicht von der technischen Ausfüh-
rung des Widerstandes abhängig. Das stromerregte Rau-
schen läßt sich dagegen, wie der Verfasser zeigt, durch Wahl
des Widerstandsmaterials und durch dessen geometrische
Formgebung beeinflussen, so daß Widerstände für die bei
dem Entwurf einer Gerätescaltung sich ergebenden Wi-
derstands- und Stromwerte günstig bemessen werden kön-
nen.
Zur Berechnung des stromerregten Rauschens wird ein
Ersatzschaltbild eingeführt, das aus Reihen- und Parallel-
schaltung von zeitlich konstanten und zeitlich veränderlichen
Widerständen besteht. Bei der Reihenschaltung von n glei-
chen Widerständen ergibt sich, wenn wir die Rauschspannung
eines einzelnen Widerstandes mit E, bezeichnen, die gesamte
Rauschspannung zu Ear = E, V n. Für die Rauschspannung
eines n-fachen Bündels parallelgeschalteter Widerstände
wird aus der vorhandenen Stromverteilung die Beziehung
E ap = E,/ Vn? abgeleitet. Der Verfasser zeigt dann, wie aus
diesen Gleichungen die Größe des stromerregten Rauschens
eines Widerstandskörpers bestimmt werden kann, wenn man
sich den ganzen Körper in einzelne aus Reihen- und Parallel-
schaltung von kleinsten Widerständen bestehende Volumen-
abschnitte zerlegt denkt. Für die Abhängigkeit von der Länge
L und dem Querschnitt Q des Widerstandskörpers wird dabei
für die Rauschspannung E79 die Beziehung abgeleitet.
L
Eng — Epa“ V&
Dabei stellt E
spez das „spezifische Rauschvermögen” dar, das
das stromerregte Rauschen eines homogenen Leiters von der
Länge 1 und dem Querschnitt 1 angibt. Aus weiteren Be-
rechnungen der Rauschspannung für allgemein geformte Kör-
per läßt sich erkennen, daß eine Herabsetzung des strom-
erregten Rauschens durch Vergrößerung der Widerstandsab-
messungen möglich ist, und zwar wird die stromerregte
Rauschspannung bei n-facher geometrischer Vergrößerung
des Widerstandes n-mal kleiner. Als weiterer Vorteil ergibt
sich bei der Vergrößerung der Abmessungen zusätzlich noch
eine bessere Wärmeabfuhr, so daß die am Widerstand auf-
.tretende Betriebstemperatur kleiner wird und damit für die
größeren Dimensionen des Widerstandes eine weitere Ver-
ringerung des Widerstandsrauschens vorhanden ist.
In einem abschließenden Vergleich zwischen dem Selbst-
rauschen und dem stromerregten Rauschen wird gezeigt, daB
das Rauschen im Prinzip unabhängig von den geometrischen
Veränderungen ist und daß sich die Verringerung des strom-
erregten Rauschens nur durch die Herabsetzung der Strom-
dichte bei Vergrößerung der Abmessungen ergibt. me
ri
DK 621.396.11
Die Bodeninterferenzcharakteristik von Rundfunkwellen sehr
niedriger Frequenz. [Nah K. Weekes: Proc. Instn. electr.
Engrs. 97 III (1950) S. 100; 8 S., 5 B., 6 Tab.]
Die ersten Untersuchungen über die Ausbreitung von
Rundfunkwellen entlang der Erdoberfläche wurden im Jahre
1925 für Entfernungen von 300 ... 1000 km durchgeführt. Die
dabei erhaltenen Ergebnisse ließen auf Interferenz der Bo-
denwelle mit einer reflektierten Welle schließen, für die die
reflektierende Schicht in einer Höhe von etwa 75 km liegt
(im Winter etwa 15 km höher). Der aus den Meßergebnissen
ermittelte wirksame Reflexionskoeffizient betrug bei 400 km
0,16 und stieg bei 635 km
auf 0,42 an; dieser Wert
20
blieb dann bis zu den
10 a) größten Entfernungen
konstant. Bei späteren
800 km Untersuchungen für Ent-
fernungen von 80... 380
km konnte auf eine Zir-
kular polarisierte reflek-
tierte Welle geschlossen
werden bei einer Refle-
800 km xionshöhe von 67 km und
einem Phasensprung um
x. Der Reflexionskoeffi-
zient ergab sich dabei zu
0,12.
Zur Überprüfung der
voneinander abweichen-
den Untersuchungsergeb-
nisse wurden in den Jah-
ren 1947 und 1948 Mes-
sungen über Entfernun-
gen von 200 ... 800 km für
eine Frequenz von 16 kHz
durchgeführt, und zwar
wurde ein Flugzeug be-
200 400 600
3
S
Empfangsintensitat » Entfernung
S
~
oO
N
me
200 400 600 800 km
Bild 7. Abhängigkeit der Empfangsinten-
sität von der Entfernung vom Sender
(Interferenzcharakteristik).
a) Messungen im Sommer nit fester An-
tenne und Peilantenne im Empfangs-
maximum;
b) Messungen im Winter mit „Peitschen”-
Antenne;
c) Messungen im Winter mit Peilantenne
im Empfangsminimum.
596 ; Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21 1. November 18°
nutzt, das radial vom Sender weg flog, wobei die Feld-
1 de experimentell die Richtung der größten Energieverstärkur-
stärke des Senders kontinuierlih auf einem Braunschen
durch Aufnahme der Strahlungscharakteristik bestimmt, w
Rohr angezeigt wurde. Um Verfälschungen durch die An-
tennentype ausscheiden zu können, wurden verschiedene
Antennen benutzt. Bild 7 zeigt die Meßergebnisse, wobei
als Ordinate das Produkt Empfangsintensität mal Entfernung
aufgetragen wurde, um den Einfluß der Entfernung auszu-
gleichen. Das Minimum von c bei 535 km läßt darauf schlie-
Ben, daß bei dieser Entfernung die reflektierte Welle in
einer Ebene polarisiert ist. Da beim Maximum bei 365 km
(Kennlinie b) Bodenwelle und Normalkomponente der re-
flektierten Welle in Phase liegen und beim Minimum bei
335 km (c) Bodenwelle und anomale Komponente, kann bei
dieser Entfernung die reflektierte Welle nicht mehr in einer
Ebene polarisiert sein. Eine zirkulare Polarisation der re-
flektierten Welle kann nicht mit Sicherheit behauptet wer-
den, da die Messungen die dazu nötigen kleinen Entfernun-
gen nicht erfaßten. Die Höhe der reflektierenden Schicht
errechnet sih zu 67 km bei einer Phasenänderung um z
bei die Messungen für verschiedene Einfallwinkel der We':
auf die erste Fläche
des Prismas durchge-
führt wurden. Eine
Strahlung um die Kan-
ten des Prismas wur-
de durch eine Blende
abgeschirmt, außer-
dem wurde die Ener-
gie an den äußeren
Kanten des Prismas
gegenüber der Mitte
um 10 db abge-
schwächt. Die auf die-
se Weise experimen-
tell gefundenen Wer-
te wurden mit den
P Prisma, L Linse,
V Verstärker, Sch Kurvenschteiter.
M Recteckwellen-Modulator,
K Kıristall-Derer
1
S Sendr |
Bild 8. Versuchsanordnung zur Untersud.
bzw. zu 75 km ohne Phasenänderung. Der Reflexionskoeffi- aes. Bara\elplallenmetiumskusen
zient bleibt bis 300 km konstant bei etwa 0,15, um auf etwa
0,35 bei 500 km anzusteigen. Im Winter ist die Höhe der
reflektierenden Schicht um etwa 7 km größer. Die vermut-
liche Änderung der Polarisation der reflektierten Welle von
zirkular bei 300 km auf linear bei 500 km kann vielleicht
den Sprung in den Untersuchungsergebnissen für Entfernun-
gen über 300 km erklären. Für Entfernungen unter 300 km
decken sich die Ergebnisse im wesentlichen mit den früher
nach der Theorie er- |
rechneten Werten verglichen und ergaben für das Ha.;'
maximum eine sehr gute Übereinstimmung (+ %° Abw-
chung), während die Messungen für die Nebenmax:z.:
1. Ordnung Abweichungen von 8... 12° von den theoret::*
bestimmten Werten ergaben. Bei Einführung der endliù
Dicke der Metallplatten in die thoretischen Überleguna-.
und Formeln sank die Abweichung der Werte auf 3°. E:
Vergleich der gemessenen und berechneten Werte für c-
erhaltenen. Ba relative Energie in den austretenden Strahlen brachte e:z-
gute qualitative Übereinstimmung der sich ergebenden RK.
ven, während das bei den quantitativen Werten nod ne
DK 538.566 der Fall ist. Bu
Experimentelle Bestätigung der Theorie des Parallelplatien-
mediums. [Nah C. A. Cochrane: Proc. Instn. electr.
Engrs. 97 III (1950) Nr. 46, S.72; 5 S., 10 B., 1 Tab] Physik
In Analogie zum optischen Gebiet der elektromagne-
tischen Schwingungen, wo durch die Bredhung in einem
Glasprisma (anderes Medium) Beugungserscheinungen ent-
stehen, wurde von Carlson und Heins die theoretische
Forderung aufgestellt, daß es möglich sein muß, im Gebiet
der Mikrowellen mit Hilfe von Wellenleitern ein „Medium“
zu schaffen, das für diese Wellenlängen zu entsprechenden
Beugungserscheinungen führt. Sie gingen dabei von der
Überzeugung aus, daß die in einem Wellenleiter sich fort-
pflanzende Hıo-Welle eine größere Phasengeschwindigkeit
hat als im freien Raum. Diese theoretischen Überlegungen
führten zu den von C. A. Cochrane beschriebenen expe-
rimentellen Untersuchungen.
Bei den Metallplattenlinsen besteht das brechende Me-
dium aus einer Reihe von parallelen äquidistanten Metall-
platten, deren Abstand zwischen A und 4/2 liegt. Fällt eine
Welle, deren elektrischer Vektor parallel zu den Platten po-
larisiert ist, auf die Kanten einer derartigen Plattenanord-
nung, so wird zwischen den Platten eine Welle angeregt, die
DK 621.314.65 : 537.5235
Elektrodynamisch anomale Bewegungen von Lichtbögen !1
Magnetieldern. [Nah S. Yamamura: J. appl. Phys -
(1950) S. 193; 4 S., 6 B., 1 Taf.]
Wie kürzlich an dieser Stelle berichtet!, treten be: ®::
Beobachtung des kathodischen Brennfleckes in Dampfg.e.T-
richtern mit Quecksilberkathode elektrodynamisch anor.: °
Bewegungen auf. In der vorliegenden Arbeit berichtet Yè-
mamura über eine Reihe von Versuchen, die er an vè
schiedenen Metallen bei Variation des bewegenden Macut-
feldes und des Druckes anstellen konnte. Danach ze :-”
Bögen zwischen Cu, Fe, Ag, Al, Sn und Hg in bestımz.
Druckfeldstärkegebieten eine elektrodynamisch anomaie Ft-
wegung. Geht man. bei einer bestimmten Magnetfelds's :
von einigen hundert Gauß mit dem Druck vom Normaic:. -
aus nach unten, so wandert der Bogen zunächst in der e-i
trodynamisch zu erwartenden Richtung. Die Wanderı::-
der Hıo-Welle in einem rechteckigen Wellenleiter entspricht. geschwindigkeitn:77
Da sich diese Welle mit einer Phasengesinwindigkeit fort- Ð mit abnehmer.:--
pflanzt, die größer als im freien Raum ist, kann eine derar- „8 wn A” n D Druck ab und ge: :-
tige Plattenanordnung als brechendes Medium in einer Linse \® 8 8.8 b). etwa 250 Torr 2.
benutzt werden. Die Theorie hierfür wurde von Carlson „u RR nn D Null. Bei diesem k
und Heins entwickelt unter der Annahme, daß das Plat- 8 a? eo N DOS tishen” Druk w`
tenmedium aus einer unendlichen Anzahl von Platten be- dert der Bogen be. <-
steht, deren Widerstand und Dicke Null sind, und deren ST ELPELEILLE LO liegendem Magne'::
Kanten eine unendliche Grenzebene des Plattenmediums dar- TTTIITTTITIITITTIITTITIPIIITE, nicht. Setzt Man ui
stellen. Um die Frage zu klären, ob bzw. unter welchen er- Didi nah were:
weiternden Bedingungen diese Theorie auch bei endlicher an | ab <o wandern. dr
Plattendicke und endlichem Widerstand gilt, wurde ein Prisma Bild 9. Diflusionsvorgange und Ablenkung or
gen in der elektis:
namisch falschen È `-
tung. Der krisi-
Druk wächst mi! :
nehmendem Magnetfeld. Bei C, Zn und Pb als Eiektrc.
material ist zwar noch zu erreichen, daß der Bogen str!
bleibt, die Bewegungsumkehr dagegen nicht mehr.
Zur Erklärung der Erscheinungen betrachtet Yammer :
die Diffusionsvorgänge der Elektronen vor der Kati -
(Bild 9). Durch das senkrecht zur Zeichenebene anlıezr”
Magnetfeld werden die Elektronenbäahnen der aus Ce: °
thode emittierten Elektronen nach rechts gebogen (a! 3
rufen so die nach rechts gerichtete, elektrodynamıscd. 7
male Bewegung des Bogens hervor. Wird der Drud 2 vi
ger, die freie Weglänge also groß genug, daß die P.e:"
vor der Kathode.
a) aus der Kathode kommende Elektronen;
b) Plasma mit lonen und Elektronen.
aus parallelen Platten experimentell untersucht, dessen seit-
liche Begrenzungsflächen den von der Theorie geforderten
Ebenen entsprachen. Damit muß das Prisma wirken, als ob es
aus zwei Beugungsgittern bestehe, die durch ein Wellen-
leiter-Übertragungssystem verbunden sind. Weil die Grenz-
flächen des Prismas wie ein Beugungsgitter wirken, ist mehr
als ein austretender Strahl zu erwarten. Der Winkel zwischen
den beiden Grenzflächen des Prismas betrug 15°. Das Prisma
selbst bestand aus quadratischen Metallwaben und bildete
somit einzelne Wellenleiter mit quadratischem Querschnitt.
Der Abstand zwischen den Platten betrug 2 cm, was einem
Brechungsindex von 0,6 bei einer einfallenden Welle von
3,2 cm Wellenlänge entspricht. Die Größe des Prismas be-
trug 60X60 cm für die Grenzfläche senkrecht zu den Platten.
Die gesamte Versuchsanordnung ist in Bild 8 darge-
stellt. Die einfallende Welle wird in einer Linse gerich-
tet (60 cm Dmr.) Für die Kombination Prisma-Linse wur-
I ETZ 71 (1950) H. 15, S. 407.
. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
597
elektronen (b) in nennenswertem Maße im Plasma und auch
eitlich herausdiffundieren können, so werden die nadh links
vandernden Elektronen vom Magnetfeld nach oben, die nach
echts wandernden nach unten abgelenkt. Sie erleiden also
ine Richtungsänderung, die um so größer ist, je mehr die
reie Weglänge den Krümmungsradius der Bahnen überwiegt.
ei der Bewegung nach oben gewinnen sie aber aus dem
lektrischen Feld Energie, während sie im anderen Falle ge-
ıen das Feld anlaufen und so Energie verlieren müssen. Die
ıach links wandernden Elektronen können dank ihrer hö-
eren Energie leichter ionisieren und bewirken damit eine
’erlagerung der Strömfäden und damit der Bogensäule nach
inks. Damit ist die anomale Bewegung zwanglos geklärt,
ınd die Abhängigkeit des kritischen Druckes kann quantita-
iv richtig errechnet werden. Dagegen ist der Materialein-
luß noch schlecht zu fassen. Eu
i
4 ‘
DK 537.311.33 (061.3)
lalbleiter-Tagung in Reading vom 10. bis 15. Juli 1950.
Vom 10. bis 15. Juli fand in Reading (England) eine
‘agung über die Eigenschaften der Halbleiter statt, die von
'hysikern aus mehr als 10 Ländern besucht war. Die Mehr-
ahl der Vorträge zeigte die großen Schwierigkeiten, denen
ie Grundlagenforschung auf diesem Gebiet begegnet. Cha-
akteristisch dafür war der Verlauf der Diskussionen nach
en Vorträgen. In sehr vielen Fällen war die Mehrzahl der
inwesenden nicht mit den Schlußfolgerungen einverstan-
en, die der Vortragende aus seinen Ergebnissen zog. Im-
ıerhin brachte eine Reihe von Vorträgen neue Ergebnisse,
je als gesichert gelten können; über diese soll im folgenden
'orzugsweise berichtet werden.
N. F. Mott (Bristol) wies in seinem Eröffnungsvortrag
uf die Schwierigkeiten in der Theorie der Halbleiter hin:
ür die Aktivierungsenergie, die die Temperaturabhängig-
.eit des Halleffekts und die optischen Eigenschaften bestim-
ıen sollte, werden nach den verschiedenen Meßmethoden
'ershiedene Werte gefunden; die Einflüsse der Oberflä-
henterme und der Korngrenzen in den Kristallen sind theo-
etish noch nicht befriedigend erfaßt.
E. J. W. Verwey (Eindhoven) berichtete über oxy-
ische Halbleiter. Die Oxyde der Übergangselemente, in de-
en das Metall in einer bestimmten chemischen Wertigkeit
'orkommt, sind schlechte Leiter (spezifischer Widerstand ọ =
07,..1010Q cm), dagegen gute Leiter, wenn das Metall in
rershiedenen Wertigkeitsstufen vorkommt. So ist Fe2O5
in schlechter, dagegen FesO, = (Fe’t)s(Fe?t),O, ein guter
.eiter (0 < 10-2 Q cm). Zwischen diesen Extremen läßt sich
ede gewünschte Leitfähigkeit erzielen durch Einbau einer
yassenden Menge eines nichtleitenden Oxydes gleicher
struktur in das leitende; im Falle des Fe3O4 zum Beispiel
lurch MgCrsO, das ebenfalls ein zweiwertiges und zwei
lreiwertige Metallatome im Molekül enthält, jedoch nicht
'ershiedene Wertigkeiten des gleichen Metalls.
Eine andere Möglichkeit, Zwischenwerte der Leitfähig-
seit zu erhalten, ist die Abweichung von der stöchiometri-
chen Zusammensetzung des Oxyds. So enthält FeO, das
)xyd des zweiwertigen Eisens, immer noch einen stöchio-
netrischen UÜberschuß von Sauerstoff, zu dessen Absätti-
jung ein Teil des Eisens in die dreiwertige Form übergeht,
vofür eine entsprechende Anzahl von Plätzen der Metall-
onen im Gitter freibleibt. Man hätte das etwa zu schreiben:
Fe’tFe’t Fehlstelle) O. In quantitativ kontrollierbarer
Weise werden schließlich gewünschte Leitfähigkeiten nach
lem Prinzip der „controlled valency change“ hergestellt.
Man baut zum Beispiel in das Gitter des nichtleitenden NiO
ınter Hitzebehandlung LizO ein. In dem entstehenden Gitter
werden entsprechend der Anzahl der eingebauten einwer-
igen Li-Atome Ni-Atome in die dreiwertige Form überge-
ıen, so daß man bei 10 Atom-% Li folgende Verbindung
srhält: (Li, Ni”t_, Nit, O. Ein solcher Halbleiter be-
sitzt eine spezifische Leitfähigkeit von 1 Q cm gegen 108 für
reines NiO. Der Vortragende gab noch weitere Beispiele an,
darunter auch die Titanate mit ihren statischen Dielektrizi-
tätskonstanten bis zu 108, deren Leitfähigkeit ebenfalls durch
gleichzeitige Anwesenheit von 3- und 4wertigem Titan zu
erklären ist.
G. Busch (Zürich) berichtete über die Eigenschaften
des grauen Zinns. Dieses ist eine seltene Modifikation des
Zinns, die Halbleitereigenschaften mit einer sehr geringen
Aktivierungsenergie hat. Die Messungen werden dadurch
erschwert, daß das graue Zinn bisher nur in Pulverform
vorliegt. Sie werden so durchgeführt, daß das Pulver den
Kern der Spule eines Schwingungskreises bildet; die Leit-
fähigkeit wird aus den Verlusten in der Spule berechnet.
Auffallend ist die starke Abhängigkeit des Widerstandes
von Magnetfeldern.
J. Volger (Eindhoven) berichtete über (Laa Sra)
(Mott a Mn‘t ‚)Os. ein speziellesBeispiel der controlled
valency change. Das Material ist ferromagnetisch mit einer
Curie-Temperatur von 300 °C. Seine statische Dielektrizi-
tätskonstante (bis zu Frequenzen von 104 Hz) ist etwa 3:105.
Die elektrischen Eigenschaften (Leitfähigkeit, Leitfähigkeits-
änderung im Magnetfeld) zeigen bei der Curie-Temperatur
Sprünge. Der Einfluß der Korngrenzen auf die magnetischen
und elektrischen Eigenschaften kann experimentell nachge-
wiesen werden: Wenn man das Material in flüssiges Wachs
taucht, so dringt dieses in die Spalten zwischen den einzel-
nen Kristallkörnern ein und ändert z. B. die Dielektrizitäts-
konstante.
C. A. Hogarth (Reading) teilte mit, daß aus natür-
lichen Bleiglanz-Kristallen Transistoren hergestellt werden
konnten. Die Spannungsverstärkung erreichte maximal 150,
Stromverstärkung wurde nicht erzielt. Der spezifische Wi-
derstand des verwendeten Kristalls betrug etwa 1Q cm,
die Beweglichkeit (R-o) etwa 350 cm?/Vs. Emitter- und Col-
lector-Spitze bestanden aus Drähten von 0,05mm Dmr. und
hatten einen Abstand von 0,05 mm. Beide Spitzen müssen
gute Gleichrichtereigenschaften haben. Die Frequenzabhän-
gigkeit ist ähnlich wie beim Germanium. Im richtig gerich-
teten Magnetfeld verbessert sich der Effekt. Die verwende-
ten Kristalle alterten im Laufe einiger Wochen; ihre Wirk-
samkeit konnte durch Abschaben der Oberfläche oder Erhit-
zen im Vakuum wieder hergestellt werden. Versuche an
künstlichen PbS-Kristallen verliefen im wesentlichen ne-
gativ.
W. Shockley (Bell Telephone) gab eine anschau-
liche Theorie der Halbleitung in Silizium und Germanium
unter besonderer Berücksichtigung der Transistoreigen-
schaften. Später referierte er eine Arbeit von G. W. Ca-
stellan und F. Seitz (Urbana) über die Energiezustände
von Verunreinigungen in Silizium. Danach soll die Aktivie-
rungsenergie von der Dichte der verunreinigenden Atome
und nicht von der Dichte der freien Leitungsträger abhän-
gen. Theoretische Deutungen, insbesondere für den Über-
gang vom isolierenden zum metallisch leitenden Zustand
sind zur Zeit noch nicht möglich.
K. Lark-Horovitz (Purdue) berichtete über die
Veränderungen, die in einem Halbleiter durch Beschuß mit
Neutronen hervorgerufen werden. Im Germanium bewir-
ken langsame Neutronen eine Umwandlung einzelner Ger-
maniumatome in Arsen- und Galliumatome unter Bevorzu-
gung des letzteren Prozesses. Da die Bestrahlungszeit, Neu-
tronendichte und Wirkungsquerschnitte bekannt sind, kön-
nen die elektrischen Eigenschaften mit zunehmendem Gal-
liumgehalt quantitativ verfolgt werden. Es ergibt sich gute
Übereinstimmung mit der Theorie. Schnelle Neutronen be-
wirken nur in geringem Maße Kernumwandlungen, stören
aber den Gitteraufbau, indem sie Germaniumatome aus ih-
ren Gitterplätzen herauswerfen. Der Effekt der schnellen
Neutronen ist daher durch Erhitzung rückgängig zu machen.
Grundsätzlih bietet das Einbringen von Germanium in
einen Neutronenstrom die Möglichkeit, die Dichte des Neu-
tronenstromes zu messen, also ein Neutronen-Fluxmeter zu
schaffen.
R.L. Sproull (Cornell) schilderte eine Methode zur
Herstellung von Einkristallen aus Bariumoxyd. Die Kri-
stalle sind Halbleiter mit einer Aktivierungsenergie von
0,6..0,87 eV. Zwischen 2500 und 3500 A wird lichtelektri-
sche Leitfähigkeit gefunden.
R. W. Pohl (Göttingen) gab eine Deutung lichtelektri-
scher Messungen an Alkalihalogenid-Kristallen, insbeson-
dere über deren Temperaturabhängigkeit. Versuche über
Bestrahlung mit a-Teilchen ergaben, daß solche Kristalle als
Kristallzähler für Kernpartikel brauchbar sind.
E. W. I. Mitchell (Bristol) berichtete über Versuche,
die Anregungsenergie in Halbleitern durch direkte Messung
des Kontaktpotentials zu bestimmen. Die Messung geschieht
durch Bombardierung mit Elektronen definierter Geschwin-
digkeit, wobei die Halbleiterprobe in einem metallischen
Schutzgehäuse mit definiertem Potential untergebracht
wird. In einem weiteren Vortrag_brachte der Vortragende
598
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November 19
En
eine Theorie des latenten photographischen Bildes, die an
Versuche aus dem Göttinger Institut (Petroff) anschloß.
H. Krebs (Bonn) berichtete über röntgenkristallogra-
: phishe Aufnahmen an Selen. Danach kristallisiert Selen
entweder in Achterringen oder in sehr langen Ketten, die
bei der Kristallisation auf Kosten des amorphen Materials
wachsen, Verunreinigungen katalysieren die Kettenbildung.
— Die Herstellung des schwarzen Phosphors, einer halblei-
tenden Modifikation, ist gelungen.
B. Vodar (Paris) sprach über Messungen an sehr dün-
nen aufgedampften Metallschichten. Bei Messungen in sehr
gutem Hochvakuum haben solche Schichten einen höheren
Widerstand, als nach den geometrischen Daten zu erwarten
wäre, und die Abhängigkeit zwischen Widerstand und Tem-
peratur wird halbleiterähnlih. Als Anwendung ließe sich
ein Widerstandsthermometer für sehr tiefe Temperaturen
denken. Bei 4 °K beträgt die Widerstandsänderung 1000%
je °C.
W. Ehrenberg (London) berichtete über Versuche,
isolierende Stoffe durch Elektronenbeschuß leitend zu ma-
chen. Die Ergebnisse widersprechen den theoretischen Erwar-
tungen. Beispielsweise zeigt Glimmer, ein Kristall, keine
Leitfähigkeit, dagegen Arsensulfid, ein amorpher Körper,
gute Leitfähigkeit. Wider Erwarten sind die Effekte bei tie-
fen Temperaturen geringer.
J. Hirsch (London) berichtete über eine experimen-
telle Möglichkeit, Temperaturabhängigkeiten von Wider-
ständen bei Temperaturen zu messen, bei denen der Halb-
leiter bereits chemischen Veränderungen unterworfen ist.
Dazu wird der Halbleiter auf eine dünne Glimmerschidt
aufgedampft, die von der anderen Seite mit Platin bedampft
wird. Durch einen kurzzeitigen starken Strom durch das
Platin wird die Temperatur mit einer Geschwindigkeit von
5000 °C/s verändert. Die Erhitzung und Abkühlung findet
also in so kurzer Zeit statt, daß noch keine chemische Ver-
änderung vor sich gehen sollte. Mit einer solchen Anordnung
wurde die Temperaturabhängigkeit des Widerstandes an
Bleisulfid untersucht.
R. A. Smith (T. R. E.) berichtete über Untersuchungen
an Sulfiden, Seleniden und Telluriden, insbesondere denen
des Bleis. Es zeigte sich, daß die lichtelektrische Leitfähig-
keit im Ultraroten, die diese Stoffe für die Praxis inter-
essant machen, weder mit der Aktivierungsenergie, die aus
der Temperaturabhängigkeit des Widerstandes bzw. des
Halleffektes hervorgeht, noch mit der langwelligen Grenze
der Absorption in direktem Zusammenhang steht. Die licht-
elektrische Leitfähigkeit hängt in entscheidender Weise vom
Sauerstoffgehalt ab.
Im Anschluß an die Tagung wurde eine Ausstellung ge-
zeigt, in der Apparaturen aus dem Readinger Institut und
aus der Industrie vorgeführt wurden. Von besonderem In-
teresse waren die Germanium-Dioden, -Trioden und -Tetro-
den, ein zweistufiger Gleichstromverstärker mit Kristall-
trioden und ein Gaußmeter, das den Halleffekt im Germa-
nium zur Messung der magnetischen Feldstärke benutzt.
Die ausgezeichnet organisierte Tagung wurde ergänzt
durch Besichtigungen der Forschungsstelle in Aldermaston
Court, einem Gemeinschaftsunternehmen mehrerer englischer
Firmen der Elektroindustrie, und des Physikalischen Insti-
tuts der Universität Oxford. H. Müser
Magnetismus
DK 621.825 : 621.318
Elektrisch steuerbare Thixotrope. [Nach H. E. Hollmann:
Technik, Blin. 5 (1950) S. 173; 4 S., 6 B.]
Unter Thixotropie versteht man die Eigenschaft be-
stimmter Stoffe, ihren Aggregatzustand isothermisch inner-
halb bestimmter Grenzen ändern zu können, also sich bei-
_ spielsweise vom flüssigen Zustand in einen verhältnismä-
Biq festen verwandeln zu können und umgekehrt. In der
letzten Zeit wurden neuartige Thixotrope bekannt, deren
Konsistenz oder Zähigkeit sich durch Einwirkung magne-
tischer oder elektrischer Felder weitgehend ändert, woraus
sich infolge der willkürlich steuerbaren Vorgänge große
technische Anwendungsmöglichkeiten ergeben. Am be-
kanntesten ist das sogenannte magnetische Ol aus einer
Mischung von hochpermeablem Eisenpulver und DI in kol-
loidaler Verteilung!.
Dieses magnetisch steuerbare Thixotrop wurde be-
kanntlich in den USA in Form einer Kupplung angewendet,
ETZ 71
! Vgl. Harnisch:
(1950) H 14, S 371.
Magnetische Flüssigkeitskupplungen.
die starke Drehkräfte mit verhältnismäßig ecdhwade:
Elektromagneten übertragen kann. Eine Kraftwagen
kupplung erfordert nur etwa 35 W, also nicht mehr as
eine Scheinwerferlampe. . |
Ein Gegenstück zu der magnetischen Thixotropie ist di:
elektrische. Sie beruht auf dem Johnson-Rahbeck-
Effekt, der Wirkung einer hohen elektrischen Feldstärke
zwischen einem Halbleiter, etwa Solenhofer Schiefer ode:
Achat, und einer aufliegenden Metallelektrode. Durch Span-
nungen von einigen 100 V wird die Elektrode mit grofe:
Kraft gegen den Halbleiter gepreßt. Auch mit diesem Prin-
zip wurde eine elektrische Kupplung gebaut, die für Grot-
lautsprecher erprobt wurde, jedoch wegen ihrer Empfin-
lichkeit gegen Verschmutzung und Abnutzung in der Praxis
kaum verwendet worden ist. Das einfachste elektrostatisc:
Ol ist eine Mischung von Mehl in Petroleum, Parafin
oder Transformatorenöl. Noch wirksamer ist eine Susper
sion von Magnesiumoxydpulver in Silikonöl. Zwischen dei
Erscheinungen im magnetischen und elektrischen Feld be
stehen weitgehende Analogien, doch wird die Wirkur:
der elektrischen Thixokupplung durch die Durchschlag:-
festigkeit begrenzt. Während für die magnetische Thixokupr-
lung wegen der geringen Steuerleistung und kleinen Träc-
heit eine weite Anwendung zu erwarten ist, dürfte de
elektrishe Thixokupplung vielleicht im Instrumentenhai
brauchbar sein. ts
DK 538.113.114
Zur Kenntnis des ferro-paramagnetischen Ubergangsgebietes
p $ Fraunberger: Z. Naturforsch. 5a (1950) S
Der bei der sog. Curietemperatur mit wachsender Ter-
peratur vor sich gehende Ubergang vom Ferromagnetismu:
zum Paramagnetismus ist noch immer sehr umstritten, wobe:
zur Diskussion steht, ob dieser Ubergang unstetig oder ::
einem Temperaturintervall erfolgt und ob der von hohen z.
tiefen Temperaturen extrapolierte paramagnetische Curie
punkt oder der von niedrigen zu höheren Temperaturen sid
ergebende ferromagnetische Curiepunkt die wahre Tempe-
ratur des Überganges, d. h. des Verschwindens oder En't-
stehens der spontan magnetisierten, den Ferromagnetismus
kennzeichnenden Elementarbereiche ist.
Mißt man den Hochfrequenzwiderstand ferromagneti-
scher Stoffe, so kann man mit Hilfe des Hauteffektes der
Gang der Permeabilität im Bereich sehr kleiner Feldstärke:
unter Ausschluß der irreversiblen Magnetisierungsprozesse
durch die Wahl hinreichend hoher Frequenzen bestimmen.
Derartige Messungen wurden von Fraunber ger be
Nickel zwischen 350 und 550 °C ausgeführt. Der Verfasse:
zieht aus seinen Ergebnissen den Schluß, daß der sog. patè-
magnetische Curiepunkt die Temperatur darstellt, bei de
die spontane Magnetisierung der Elementarbereiche ver-
schwindet, und daß der als ferromagnetischer Curiepunkt be-
zeichnete Anomalienpunkt bei etwas tieferen Temperaturer
zwangsläufig aus der Annahme folgt, daß die Konstante de
Weißschen Molekularfeldes im Anomalienpunkt anste:r
Dies Ergebnis folgt auch aus Rechnungen von Jellina-
haus und Shledhtweg!l Sykes und Wilkinso®r
und von Stoner’.
Fbah
Chemie
DK 620.197.2 : 669.71
Elektrolytische Oxydation von Aluminium und seinen Legie-
rungen. [Nach M, Jos. Patrie: Bull. Soc. franç. Électr :`
(1950) S. 84; 11 S., 13 B.]
Veränderungen der Oberfläche von Aluminium und se:
nen Legierungen durch Elektrolyse gehören zu den indz-
striell interessantesten und bedeutendsten Oberflächente
handlungen. Eine grundlegende Arbeit hierzu war die vo:
Saint-Martin, 1911, über die elektrolytishe Oxydat:o:
im Schwefelbad.. Bengough und Mitarbeiter untersud:e:
1923 die Schutzwirkung einer Oxyddecke unter Verwenden:
von Chromsäure. Setoh und Miyata haben besonden
die Vorzüge von Oxalsäure herausgestellt. Behandlung m
~
t Ann. Phys. 2 (1948) S. 161.
! Proc. phys. Soc., Lond. 50 (1938) S. 834.
® Phil. Mag. 22 (1936) S. 81.
E November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
599
schwefelsäure bewirkt für organische Farbstoffe sehr ab-
‚orptionsfähige, durchscheinende Oxydscdichten, für Zier-
weke geeignet.
Die genannten Bäder sind die verbreitetsten. Alle damit
:rreichten Verwendungen von Aluminium beruhen auf drei
ımundlegenden Eigenschaften des „Filmes’, nämlich der che-
nishen und elektrishen Widerstandsfähigkeit und dem
\bsorptionsvermögen für Farben, Firnisse, Ole, Wachse usw.
Außer den Bädern sind wichtig die Konzentration der Säure,
ie Temperatur und die Oxydationsbedingungen. Die Stu-
ie von Patrie will die Bedeutung eines jeden dieser Fak-
oren innerhalb des Mechanismus der Schichtbildung klarstel-
en, und das insbesondere bei den Faktoren, die man zur
'rzielung einer dem gesuchten Zweck dienlichen Oxydscicht
m Schwefelbad veränderlich machen muß.
In dem Mechanismus der Schichtbildung sieht ein Teil
er Forscher komplexe Erscheinungen chemischer und elektro-
hemischer Reaktion, überlagert von elektrischen Erscheinun-
en, die meisten sehen in der Schichtbildung ein einfaches
'rgebnis der Reaktion zwischen dem Grundstoff Aluminium
nd dem Sauerstoff in statu nascendi. Am Aluminium bildet
ich eine isolierende anodische Oxydhaut von 0,1 u. und da-
ait eine Polarisierung, die als das Ergebnis der Entladung
on Sauerstoffionen auf der Elektrode (2 Alt*t+307
+ Ale O2) anzusehen ist. Das Wachstum dieses Häutchens
st mit zwei einander entgegenwirkenden Vorgängen ver-
nüpft. Die O” Ionen vermögen das isolierende Häutchen
u durchdringen und mit der das Aluminium oxydierenden
Nirkung sich zu entladen. Die der lonisation entgegenwir-
ende Reaktion sucht das Oxydhäutchen aufzulösen, zer-
tört seine Gleichmäßigkeit und macht es porös. Dadurch wird
ber sein Wachstum durch Widerstandsverminderung und
esseren Stromdurchgang verbessert.
Die Dichte der Schicht ist begrenzt a) durch die Strom-
urchlässigkeit, d. i. die oxydierende Wirkung des Bades,
) durch die Aluminium auflösende Wirkung. Die Dicke der
)xydationsschicht hängt von der Oxydationszeit ab.
Weiter folgt eine Betrachtung der verschiedenen mögli-
hen Fälle des Oxydationsvorganges. Zuerst kommt der
‘all, in dem während der Oxydation eine sehr feste und zu-
erlässig stark isolierende Schicht entsteht. Alkalische Phos-
hate, Bikarbonat, Nitrat und Bor kommen als Bäder in
‚etracht. Diese sehr dünnen Decken sind von besonderem
nteresse für die Fabrikation elektrolytisher Kondensato-
en.
Im zweiten Falle erreicht eine mehr oder minder poröse
dicht eine beträchtliche Dicke. Dieser Fall ist der prak-
sch wichtigste. Solche Schichten werden für zahlreiche An-
rendungen verlangt, z. B. für Verzierung und Dekoration,
um Schutz gegen Korrosion, für elektrische Isolierzwecke
nd als Schutz gegen mechanische Abnützung. Man arbeitet
it Bädern, die eine gemäßigte Auflösungskraft für das Alu-
inium haben. Da die Aufnahmefähigkeit für organische
arbstoffe von der Porösität der Oxydschicht stark abhängt,
jrd hierüber ausführlich gesprochen. Für bestimmte An-
vendungen braucht man elektrishe Widerstandsfähigkeit
nd Abreibefestigkeit, z. B. für die Träger von Rheostaten,
ıduktionsspulen, Motorkolben, d. h. sehr dichte und mög-
ihst wenig poröse Deckschichten. Für die Messung der
lärte und des Abnützungswiderstandes werden Beurteilungs-
ıaßstäbe und Methoden entwickelt. Elektrisch isolierende
)xydschichten auf Drähten und Bändern dürfen nicht von
er vorigen Art sein, sondern biegsam, und man muß des-
alb Wechselstrom anwenden, hohe Stromdichten und eine
as Aluminium stark angreifende chemische Wirkung. Dafür
vird eine neue Methode geschildert. Mu
Werkstatt und Baustoffe
DK 621.315.616.9
Neichgemachtes Polyvinylclorid als Leitungsisolierstoff.
Nah W. Birnthaler: Kunststoffe 39 (1949) S. 301.)
Die leitungsherstellende Industrie hat in Deutschland
'ereinzelt schon vor rd. 15 Jahren die ersten Versuche mit
’olyvinyldÄlorid (PVC) als Isoliermittel unternommen. Durch
ie hemmenden Einflüsse der Kriegs- und Nachkriegszeit hat
iber die PVC-Leitung beim zivilen Verbraucher erst seit etwa
948 in größerem Umfange Eingang gefunden. Der Verfasser
tat sich zur Aufgabe gemacht, die im Hinblick auf Fertigung
ınd Eigenschaften von PVC-Leitungen interessierenden Ein-
:elheiten zusammenfassend darzustellen. Die PVC-Leitung
st besonders geeignet für die Installation von Innenräumen
und Fahrzeugen sowie für die Verdrahtung von Geräten,
Schaltanlagen usw. Als besondere Vorteile werden hervorge-
hoben: Unbrennbarkeit, Alterungsbeständigkeit, hohe mecha-
nische und chemische Widerstandsfähigkeit, glatte Oberflä-
che, gute Färbbarkeit und das Entfallen eines Leiterschutzes,
da eine Wechselwirkung zwischen Isolierhülle und Kupfer-
leiter nicht besteht.
Im Gegensatz zu den meisten anderen synthetischen Iso-
lierstoffen entfaltet PVC erst bei hohem Weichmacherzusatz
(rd. 30 Teile Weichmacer, 70 Teile PVC) seine volle Lei-
stungsfähigkeit. Zwischen den Auswirkungen von Weich-
macherzusatz und Temperaturerhöhung bestehen weitgehen-
de Analogien. Hinsichtlich Bruchfestigkeit und Wärmedruck-
festigkeit (die mit zunehmender Temperatur abnehmen) hat
PVC ausreichende Reserven, so daß das Material Betriebs-
temperaturen bis zu 80 °C ausgesetzt werden kann. Die Ab-
nahme von Kältefestigkeit und Dehnung mit fallender Tem-
peratur verbietet im allgemeinen eine Beanspruchung der
Leitung durch Biegung und Schlag unterhalb —20 bzw. —5 °C.
Eine Hauptaufgabe der Entwicklung war es, Mischungen zu
finden, die gute elektrische Werte und ausreichende Kälte-
festigkeit vereinen, da sich beide Eigenschaften abhängig vom
Weichmacergehalt gegenläufig bewegen. Verschiedene Prüf-
methoden zur Ermittlung der Kältefestigkeit werden erörtert.
Weiter wird eine einfache Beziehung für den Zusammenhang
„Weichmacergehalt — spezifischer Widerstand” angeführt.
Die hohe Durchschlagfeldstärke des weihgemachten PVC
(20 ... 50 kV/mm) kann nur für Leitungstypen ausgenützt wer-
den, die nicht strombelastet sind (Zündleitungen, Leuchtröh-
renleitungen, Röntgenkabel usw.); Grund hierfür ist der
relativ hohe dielektrische Verlustfaktor besonders von wei-
chen Mischungen, der außerdem mit zunehmender Tempera-
tur stark ansteigt. Emulgatorfreie PVC-Sorten (z. B. Vinnol)
sind im weichgemachten Zustand sehr wasserunempfindlich,
dagegen zeigen Mischungen mit emulgatorhaltigen Marken
(Igelit, Vestolit) eine sehr merkliche Wasseraufnahme, die in
gewissen Grenzen auch noch durch Art und Menge des Weich-
machers beeinflußt wird. Während man mit emulgatorfreiem
PVC Leitungen herstellen kann, die selbst für Betrieb unter
Wasser geeignet sind, können Mischungen mit emulgatorhal-
tigem PVC bei ungünstig gewählten Weichmachern so was-
serempfindlich sein, daß damit isolierte Leitungen bei länge-
rem Liegen unter feuchtem Putz durchschlagen. Durch die
Untersuchungsergebnisse ist belegt, daß ohne besonderen
Aufwand Leitungen hergestellt werden können, die bei be-
liebig langer Feuchtigkeitseinwirkung die dem trockenen
PVC eigene hohe Durchschlagsfestigkeit beibehalten und
zwar sowohl unter Wechsel- als auch unter ang
i
Verschiedenes
Tagung „Wirtschaftsgut Wärme“. — Wir müssen nicht nur
unser täglich Brot achten, sondern auch die Energie, derer
wir alle zum Leben bedürfen. Die wichtigste Energie-
form ist die Kohle. Die Erde enthält davon zwar einen
Vorrat, der bei dem heutigen Verbrauh für Jahr-
tausende genügt, aber die leicht zugänglichen, also billig
zu gewinnenden Vorkommen sind nicht so reichlich vor-
handen, eine rationelle Wärmewirtschaft ist also dringend
geboten. — Das sind die Grundgedanken der Berliner
Tagung „Wirtschaftsgut Wärme“, die anläßlich der Deut-
schen Industrieausstellung am 2. und 3. Oktober abgehalten
wurde. Schon die Organisation dieser Veranstaltung, von
rund 1000 Teilnehmern besucht, war bemerkenswert. Im
voraus waren Abdrucke der Fachvorträge verteilt worden,
so daß die gesamte Tagungszeit für Aussprachen zur Ver-
fügung stand.
Dr.-Ing. habil. E Schulz belegte eingangs die Not-
wendigkeit, wirtschaftliher mit dem Kohlenvorrat umzu-
gehen. Der Ausschuß für Wärme- und Kraftwirtschaft hat
bei einer großen Zahl von Betriebsuntersuchungen festge-
stellt, daß im Mittel bei gleichbleibender Produktion allen
Energieverbrauchern eine Einsparung von 8% möglich ist
(d. i. jährlich eine Monatsförderung an Kohlen!). Mit gerin-
gen Anlageverbesserungen kann diese Zahl auf 12... 14%o
erhöht werden. Bundeswirtschaftsminister Prof. Dr. Er-
hard griff diesen Gedanken auf und bezifferte die allein
an Wärme- und Energiekosten von unserer Wirtschaft ein-
zusparende Summe auf jährlich etwa 500 Millionen DM.
Nach einigen anderen Ansprachen begann das mit
Spannung erwartete Rundgespräch, bei dem Prof. D. Dr.
Thielecke das Sparsamkeitsprinzip in geisteswissen-
600
schaftlicher, Prof. Dr. Strugger in naturwissenschaftlicher
und Dr. F. Reuter in wirtschaftlicher Hinsicht beleuchte-
te. Trotz der verschiedenen Disziplinen ergab dieses Ge-
spräch Übereinstimmung in der Grundidee, haushälterisch
mit den Naturvorräten umzugehen. Neben die Verantwor-
tung für den im Produktionsprozeß stehenden Menschen
tritt diejenige gegenüber dem Stoff. Eine rationelle Ener-
giewirtschaft ist aber auch bedeutsam für die Konkurrenz-
kraft, denn die Energie ist bei fast allen Produkten ein er-
hebliher Kostenfaktor. Die sparsame und wohlgeordnete
Verwendung der Materie ist schließlich auch ein eindrucks-
voller Beweis des menschlichen Geistes und ein symboli-
scher Ausdruck für die geistige Linie des Ingenieurberufes.
Dr. Jaroschek, der die Diskussion leitete, trat dem
Standpunkt entgegen, ein solcher Unterbau einer energie-
wirtschaftlichen Tagung sei wirklichkeitsfern und bringe
dem praktischen Fortschritt wenig Nutzen. Er vertrat die An-
sicht, daß gerade der Energiewirtschaftler eines großen in-
neren Verantwortungsgefühls bedarf, weil er den Erfolg
seiner Sparsamkeit nicht so unmittelbar sieht wie der Fer-
tigungsingenieur.
Nach einer Aussprache über die „Wärmewirtschaft als
Kostenfaktor* und „Zweck und Wert systematischer Be-
triebsuntersuchungen“ wurde die Rolle des Faktors Mensch
in der Wärmewirtschaft erörtert. Besonders im Zusammen-
hang mit der Rationalisierung darf man die menschlichen
Schwächen (Faulheit, Eitelkeit, Geiz und Trägheit) nicht ver-
gessen. Sie treten nicht nur beim Arbeiter, sondern auch
beim Verantwortlichen auf und wirken sich hier besonders
nachteilig aus, weil von seinen Entscheidungen der Fluß und
das Tempo der Rationalisierungsmaßnahmen abhängen. Oft
funktioniert der Unternehmer, der ein Kaufmann oder ein
Produktionsfachmann ist, in der Wärmewirtschaft als „ober-
ster Laie“. In demselben Maße, in dem der Mensch durch
Maschinen und Apparate von körperlicher Arbeit entlastet
wird, steigen die Anforderungen an seine Intelligenz. Es
lohnt sich für den verantwortlichen Leiter, dem nicht leicht
und nicht schematisch lösbaren Problem des Leistungs-
lohnes Zeit zu widmen.
Der zweite Tagungstag wurde mit Ausführungen über
die zukünftige Energiewirtschaft ausgefüllt. Der Präsident
des Deutschen Institutes für Wirtschaftsforschung, Bürger-
meister Dr. Friedensburg, kennzeichnete die Entwick-
lung dahingehend, daß der Anteil der Kohle an der gesam-
ten Energieerzeugung zurückgeht (1913: 74/0; 1950: 50%/o).
Dabei ist aber die absolut geförderte Kohlenmenge im gro-
Ben gesehen gleich geblieben; vor allem die flüssigen Kraft-
stoffe haben an Bedeutung zugenommen. Friedensburg
sieht hierin einen falschen Weg, denn die natürlichen Erd-
ölvorkommen werden in einigen Jahrzehnten erschöpft sein.
Außerdem ist die Energieeinheit aus Erdöl und auch aus
synthetischem Kraftstoff zwei- bis dreimal teurer als die aus
Kohle. Die z. Zt. viel erörterte Verwendung der Atomener-
gie als Wärmequelle hält er in absehbarer Zeit nicht für
aussichtsreich, da sie mit der Kohle wirtschaftlich nicht kon-
kurrieren kann.
Abschließend betonte Dr.-Ing. z. Nedden, daß wich-
tiger als höchste, verkrampfte Vervollkommnung im Ge-
winn der Energie die bestmögliche Verwendung der mit so
viel Ingenium erzeugten Verbrauchsenergie sei. Dem wer-
de bisher eine viel zu geringe Aufmerksamkeit geschenkt.
— Mit verschiedenen Werksbesichtigungen (u. a. des Ber-
liner Kraftwerks West) schloß die überaus eindrucksvolle
Tagung „Wirtschaftsgut Wärme“. BV
Notgemeinschaft Bergisch Land übernimmt die Tradition der
Techn. Hochschulen Danzig und Breslau. — Am 21. Sep-
tember versammelten sich im Festsaal des Neuen Rathauses
in Wuppertal über 50 Professoren der Technischen Hoch-
schulen Breslau und Danzig sowie zahlreiche Persönlichkei-
ten aus dem akademischen und Wirtschaftsleben zu einer
Feierstunde, zu der die „Notgemeinschaft Bergisch Land”,
also die zusammengeschlossenen Städte Wuppertal, Rem-
scheid, Solingen und die Landkreise Düsseldorf-Mettmann
und Rhein-Wupper, eingeladen hatte.
Als Sprecher der Notgemeinschaft gab Oberbürgermei-
ster Daum (Wuppertal) die Übernahme der Tradition der
beiden ostdeutschen Hochschulen Danzig und Breslau bekannt.
Die Notgemeinschaft will damit die Verpflichtungen aus den
Leistungen und der Geschichte beider Hochschulen einlösen
und den Professoren und anderen Angehörigen dieser An-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November 195)
stalten eine neue akademische Heimat geben. Der Oberbür-
germeister gedachte der verstorbenen Professoren und Stu-
denten aus Breslau und Danzig und würdigte dann die Ver-
dienste von Prof. Dr.-Ing. H. F.Schwenkhagen (frühe:
TH. Danzig) um den Aufbau der Technischen Akaden::
Bergisch Land, der ersten deutschen Fortbildungsstätte fu:
die in der Praxis tätigen Ingenieure. Daum schloß mit einer
Bekenntnis zum deutschen Osten. |
Nach anderen Rednern schilderte schließlich Prof. Rein
(TH. Breslau) mit eindrucksvollen Worten die auch heute
noch herrschende Not der Vertriebenen. Daß Nobelpreistra-
ger als Kutscher und Ziegeleiarbeiter leben müssen, sei nid:
das Schlimmste, am meisten schmerze die verlorene Heima:.
Rein dankte namens der Dozenten von Breslau und Danz:n
der Notgemeinschaft und besonders dem Oberbürgermeiste:
Daum für die Hilfe und die Einladung nach Wuppertal, d:e
einige Tage lang fruchtbare Aussprachen und geselliges Be:-
sammensein in einem Kreise ermöglichte, der nun seit Jah-
ren über alle Teile des Vaterlandes verstreut ist. — At-
schließend wurden an die ältesten Professoren beider Hoc- `
schulen Erinnerungsmedaillen überreicht. |
Bei der Zusammenkunft am folgenden Nachmittag av: |
Schloß Burg hatten die Professoren Gelegenheit, die Einze- |
heiten der Traditionspflege und andere Fragen zu besp::- |
|
|
— ni
chen. Dabei kam immer wieder der Dank dafür zum Au:-
druck, daß nunmehr für die beiden Hochschulen eine Erinn:-
rungsstätte geschaffen worden ist, die nicht Angelegenhe' `
des Dienststempels oder Portefeuilles, sondern Sache de:
Herzens ist und ihren fruchtbaren Einfluß mehr und meh:
steigern soll. B. Vollrath
DK 62 (861.4) (41)
ee Industriemesse 1950. [Nach Engineer 1950, Nr. 49X
.. 4923.]
Die diesjährige britische Industriemesse fand zu gleihe:
Zeit in London und Birmingham statt. Sie dauerte vom ë
bis 19. Mai und war die bisher größte Messe in Englanc
denn es waren etwa 3000 Aussteller aus 90 Industriezweicen
vertreten. Die Entwicklung der Elektrotechnik in Englar:
zeigt, so weit man den Messe-Eindruck zugrunde legen kana.
keine auffallenden Abweichungen gegenüber derjenigen:
Deutschlands. Immerhin erscheint die Anführung einige:
elektrotechnischer Ausstellungsobjekte auch für deutsche
Leser von Interesse. U. a. wurden gezeigt: Freiluftöl- un:
-trennschalter für Spannungen von 11 kV, 33 kV und 66 «‘
bis zu Schaltleistungen von 500 MVA, ein dieselelektrish::
10t-Kran mit einem Hubmagneten von 1,35 m Dmr., 2000 w-
Flugplatz-Blinkfeuer mit gasgefüllten Lampen, durch Thyra-
trone geregelter HF-Induktionsofen mit einer abgebbaren
Leistung von etwa 30 kW und Heizzeiten bis zu 8 s. Des
Gebiet der elektrischen Prüf- und Meßeinrichtungen wa:
vertreten durch einen kompletten Zähler-Prüf- und Eichpia::
für Wattstundenzähler bis 500 VA, einen 400 kV-Gle:t
strom-Prüfstand, ein tragbares Gerät in Revolverform z:
quantitativen Bestimmung von Gammastrahlen und qua:!:':
tiven Bestimmung von Betastrahlen, einen elektrisch art--
tenden Flüssigkeitsströmungsanzeiger und magnetisch «-
steuerte Gasventile und schließlich ein photoelektris«::
Meßgerät zur raschen Ausmessung von Lederflächen. li
Kurznachrichten
Zentralverband der Elektrotechnischen Industrie. — D-
Fachabteilung „Schwachstromtechnishe Bauelemente” .:
Zentralverband der Elektrotechnischen Industrie führte w:-
rend der Deutschen Funkausstellung in Düsseldorf eine N! -
gliederversammlung durch, die sehr gut besucht war. E.n.°
Vorträge brachten den Versammelten aktuelle Probleme c-.
Wirtschaft nahe. Um kommenden Aufgaben besser gewa-
sen zu sein, bildete die Fachgruppe fünf Untergrupp-
l. Fest- und Regelwiderstände, 2. Festkondensatoren, 3. k>
gelkondensatoren, 4. Spulen, Variometer, 5. übrige B:.--
elemente. X
Blechverarbeitungstagung. — Die Forschungsgeselisn:'
Blechverarbeitung veranstaltet am 17. und 18. November :°-
in Darmstadt eine Vortragstagung für ihre Mitglieder ı°.
Freunde. Namhafte Fachleute werden sprechen über F:e:
der Umformung, der Verbindung und der Oberflläde:.--
handlung von Blechen, über Maschinen und Betriebsm.:
hierzu sowie über Fragen der Forschung und der Wırtst._
— Anmeldungen bis zum 5. 11. an die Forschungsges. B.e-
-~
verarb., Düsseldorf, Prinz-Georg-Straße 42. x
1. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
60t
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Flektrotechniker
Frankfurt u. M., Osthafenplatz 6,
eraruf: 431 57, Kabdelwort: Elektrobund, Postscheckkonto: Köln 2197.
VDE-Jahresversammilung 1951
Die 45. Jahresversammlung des VDE findet vom
1. Juni bis 16. Juni 1951 in Hannover statt. Wir bitten die-
en Termin schon jetzt vorzumerken.
Fachberichte auf der VDE-Jahres-
versammlung 1951.
ie Teilnehmer sollen einen Überblick über den Stand der
orschung und die Fortschritte auf den verschiedensten Ge-
ieten der Elektrotechnik erhalten. Hierzu werden Fach-
ruppen aus den nachstehenden Hauptgebieten vorgesehen:
. Starkstromtechnik (Elektrizitäts-Erzeugung, -Übertragung,
-Verteilung, -Anwendung);
. Fernmeldetechnik (Drahtfernmeldetechnik,
quenztechnik. Elektroakustik u. dgl.);
Allgemeine Elektrotechnik (Theoretische Elektrotechnik,
Elektrophysik, Elektronik, Meßtechnik, Werkstoffe der
Elektrotechnik u. dgl.).
ie Einteilung in Fachgruppen wird sich aus den eingehen-
en Anmeldungen ergeben. Wir richten an alle Fachgenossen
ie Bitte ym rege Mitarbeit. Anmeldungen von Berichten
itten wir mit einer kurzen Inhaltsangabe von etwa 1
chreibmaschinenseite unter Angabe von Name und An-
hrift des Vortragenden bis
spätestens 15. Januar 1951
ı den Verband Deutscher Elektrotechniker, Sekretariat,
rankfurt &. M., Osthafenplatz 6—8, einzureichen. Dieser
ermin ist für die Anmeldung unbedingt einzuhalten.
Die Dauer der einzelnen Fachberichte soll 25 Minuten
iht überschreiten. Die Berichte müssen Originalarbeiten
>in.
Hochfre-
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Lauster
Bekanntmachungen
Kommission „Leuchtstofflampen und „anlagen“
Die VDE-Kommission 0127 „Leuchtstofflampen und -an-
gen‘ hat unter Vorsitz von Herrn Obering. Spitta und
ı Einverständnis mit der VDE-Kommission 0100 ‚Errich-
ng von Starkstromanlagen unter 1000 V” Ergänzungen zu
DE 0100 betr. die Errichtung von Leuchtstofflampenanla-
'n ausgearbeitet!. Der Entwurf dieser Ergänzungen hat
e Bezeichnung VDE 0100 i/....50 erhalten. Er kann von
r Vorschriftenstelle des VDE. Frankfurt a. M., Osthafen-
atz 6, gegen Erstattung der Unkosten für Vervielfältigung
ıd Versand (DM —,50) bezogen werden?.
Einsprüche aeoen diesen Entwurf können bis zum 15. Dez.
50 bei der VDE-Vorschriftenstelle eingereicht werden.
ır Kommissionsvorsitzende VDE-Vorschriftenstelle
Spitta Jacottet
Kommission „Starkstrom-Freileitungen”
Im Zuge der in Gang befindlichen vollständigen Neu-
ssung von VDE 0210/V111.43 „Vorschriften für den Bau
n Starkstrom-Freileitungen‘ beabsichtigt die Kommission,
VDE 0210 U „Ubergangsvorschriften für den Bau
von Starkstrom-Freileitungen"3
m nächstmöglichen Zeitpunkt außer Kraft setzen zu lassen.
Einsprüche gegen diese Außerkraftsetzung können bis
m 15. Dez. 1950 bei der VDE-Vorschriftenstelle eingereicht
:rden.
r Kommissionsvorsitzende
Bürklin
2 Es ist beabsichtigt, diesen Entwurf zum 1. Januar 1951 in Kraft zu
zen.
® Es wird gebeten, diesen Betrag in Briefmarken der Bestellung bei-
Gqen oder die Bestellung mit der Uberwei<ung des Betrages auf un-
Pnstsheckkonto Nr. 2197, Postscheckamt Köln, zu verbinden.
3 Diese Ubergangs-(U-)Vorschriften wurden früher als Behelfs-(B-)
schriften und davor als Kriegs-(K-)Vorschriften bezeichnet. Für die
und K-Vorschrilten gilt dasselbe wie für die U-Vorschrilten.
VDE-Vorschriftenstelle
Jacottet
Der Kommissionsvorsitzende
Kommission „Kabel und Leitungen”
Die Kommission beabsichtigt, VDE 0351 U „Ubergangs-
vorschriften für die Bewertung und Prüfung von Verguß-
massen für Kabelzubehörteile“® zum nächstmöglichen Zeit-
punkt außer Kraft setzen zu lassen.
Einsprüche hiergegen können bis zum 15. Dez. 1950 bei
der VDE-Vorschriftenstelle eingereicht werden.
VDE-Vorschriftenstelle
Förster Jacottet
Kommission „Funk-Entstörung“
Die VDE-Unterkommission „Funk-Entstörung von Nie-
derfrequenz- und Gleichstromgeräten" hat unter Vorsitz von
Obering. Mennerich folgenden Entwurf einer Neufas-
sung ausgearbeitet:
VDE 0875/...51 „Regeln für die Funk-Entstörung von
Maschinen, Geräten und Anlagen”.
Der Entwurf kann gegen Erstattung der Unkosten‘ zum
Preise von DM 6,— von der Vorschriftenstelle bezogen wer-
den,
Es ist beabsichtigt, diese Neufassung für Geräte, Masdhi-
nen und Anlagen bis 500 W zum 1. 1. 1951 und für Maschi-
nen, Geräte und Anlagen über 500 W bis 10 kW zum 1. 7.
1951 in Kraft zu setzen. Gleichzeitig mit dem Inkrafttreten
dieser Regeln sollen die zur Zeit geltenden Bestimmungen
VDE 0874/1936 „Leitsätze für Maßnahmen an Maschinen
und Geräten zur Verminderung von Rundfunkstörun-
gen“ und VDE 0875/V1.41 „Reaeln für die Hochfrequenz-
entstörung von elektrischen Maschinen und Geräten für
Nennleistunren bis 500 W”
für unaültig erklärt werden.
VDE 0878 „Vorschriften für die Funkentstörung von Ge-
räten und Anlagen der Wehrmacht” ist mit Kriegsende ge-
genstandslos geworden und somit bereits seit dieser Zeit
außer Kraft. ` |
Einsprüche gegen den Entwurf der Neufassung von VDE
0875 und gegen die angegebenen Außerkraftsetzungen kön-
nen bis zum 15. Dez. 1950 bei der VDE-Vorschriftenstelle ein-
gereicht werden.
Der Vorsitzende der Unterkommission VDE-Vorschriftenstelle
Mennerich Jacottet
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Berlin-Wilmersdorf, Motzstraße 89, Tel.: 87 01 71, App.: 188
Beirat der Elektrotechnischen Prüfstelle Berlin
Im Juli d. J. ist ein Beirat der Elektrotechnischen Prüf-
stelle Berlin aearündet worden. Ihm gehören u. a. Vertreter
der Berliner Elektroindustrie, der Berliner Elektrizitätsver-
sorgung, des Elektrohandels und des Elektrohandwerks, des
Versicherungswesens, des Elektrotechnischen Vereins Ber-
lin, der Technischen Universität Berlin und der Abteilungen
Wirtschaft und Arbeit des Magistrates von Groß-Berlin an.
Dieser Beirat wird sich mit allen Fragen der Geschäfts-
ordnuna, der Prüfordnung und der Gebührenordnung der
Prüfstelle befassen. Er wird den Arbeitsbereih der Prüf-
stelle festlegen und, wenn erforderlich, erweitern und die
Geschäftsführung der Prüfstelle überwachen.
Zur Erledigung seiner Aufgaben hat der Beirat 4 Ar-
beitsgruppen gebildet, und zwar
AGr. I „Organisation und Rechtsfragen",
„ HI „Beschwerden”,
„ II „Prüfungsfragen”,
„ TV „Arbeitsgemeinschaft der Prüfanstalten".
Elektrotechnische Prüfstelle Berlin
Block
SITZZUNGSKALENDER
ETV Berlin, Biln.-Charlbq., Bismarckstr. 33
9. 11. 50, 18.15, Hörsaal EB 301 d. TU.: „Stand der Technik und Entwick-
lung auf dem Gebiet der Lichtquellen“, Dir. Dr. W.Meyer,
Berlin.
4 für Vervielfältigung (über 60 photokopierte Abbildungen) und Ver-
sand.
5 Es wird gebeten, die Bestellung mit der Geldüberweisung auf das
Postscheckkonto des VDE, Köln Nr. 2197 zu-verbinden.
802
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November 1950
ET Er On EZ re EEE A j EEE Eee TEE ECT Er EEE EEE EEE EEE a Er a
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Hbg. 1, Gerhart-Hauptmann-Platz 48
16. 11. 50, 17.00, Museum f. Völkerkde.: „Vorteile und Grenzen der
Kurzschlußfortschaltung in Hochspannungsnetzen’, Dir. Dipl.-
Ing. Parschalk, Mannheim.
ETG Hannover, Bischofsholerdamm 70
7. 11. 50, 18.00, Hörsaal 42 d. TH.: „Die Vorgänge im Stromnulldurch-
gang des Lichtbogens bei Leistungsschaltern und ihr Einfluß
auf die Konstruktion und Prüfung“, Dir. Dr. Schmitz,
Ratingen.
VDE-Bezirk Schleswig-Holstein, Kiel, Gartenstr. 6
3. 11. 50, 17.00, Saal d. Landesbrandkasse: „Neue Wege im Fernspred-
weitverkehr”, Dr. Schnieder.mann.
17. 11. 50, 17.00, Ort wie vor: „Neue Schneildistanzrelais für Mittelspan-
une bis 30 kV*, Dir. Dipl.-Ing. Parschalk, Mann-
m.
VDE-Bezirk Kurpfalz, Mannheim, Mnhm.-Feudenheim, Körnerstr. 33
6. 11. bis 9. 11. 50, tägl. 9.00 bis 17.00, Saal 39 d. Gewerbescule I,
Mnhm. C6: Kursus „Revision elektr. Anlagen“, Prof. Dr.-Ing.
H.F.Schwenkhagen, Baurat Dipl.-Ing. P. Schnell,
N. N.. Wuppertal (Techn. Akad. Berg. Land).
ETG Nürnberg, Sandratstr. 30
14. 11. 50, 19.30, Vortragssaal im German. Museum: „Entwicklung und
heutiger Stand des Obus in Deutschland”, Dipl.-Ing. Neu-
bronner, Mannheim.
VDE-Bezirk Oldenburg, Oldenburg i. O., Industriehof 2
27. 11. bis 29. 11. 50, tägl. 9.00, Gewerbl. Berufsschule, Wällerstr.: Kursus
„Revision elektr. Anlagen“, Prof. Dr.-Ing. H. F Schwenk-
hagen, Baurat Dipl.-Ing. P. Schnell, N. N., Wupper-
tal (Techn. Akad. Berg. Land).
Technische Akademie Bergisch Land, Wuppertal-Vohwinkel, Rubensstr. 4
27. 11. bis 1. 12. 50, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus „Schäden an Dampftur-
binen und ihre Lehren“, Dr.-Ing. E. J. Pohl.
4. 12. bis 8. 12. 50, tägl. 14.15 bis 18.00: Kursus „Moderne elektronische
Steuerungen für industrielle Zwecke“, Prof. Dr. W. Kluge.
Verein Deutscher Eisenhüttenleute, Düsseldorf
2. u. 3. 11. 50: 132. Hauptversammlung in Düsseldorf. Hauptsitzung und
Kameradschaftsabend in der Rheinhalle am 3. 11.
Deutsche Gesellschaft f. Holzforschung, Stuttgart
16. u. 17. 11. 50, Holztagung 1950 in Düsseldorf. Teilnehmerkarten b. d.
Dt. Ges. f. Holzforsch., Stuttgart-S, Weißenburgerstr. 19.
Haus der Technik, Essen, Hollestraße 1g
7. 11. 50, 16.30, Vortragssaal im HdT.: „Verfahrenstechnik als Betäti-
gungsgebiet der Ingenieure‘, Dr.-Ing. F. So ltau, Essen.
8. 11. 50, 16.30. Vortragssaal im HdT.: „Zufall und Wahrscheinlichkeit
in Technik und Wirtschaft”, Dr.-Ing. O. Hengstenberg,
Essen.
10. 11. 50, 16.30, Vortragssaal im HdT.: „Die Entstehung einer Höchst-
spannungsleitung von der Projektierung bis zur Inbetrieb-
nahme’, Dipl.-Ing. W. KreB, Mannheim.
15. 11. 50, 16.30, Vortragssaal im HdT.: „Neue Problematik bei der Bre-
chung optischer und elektrischer Wellen‘, Dr. C. v. Frag-
stein, Köln.
17. 11. 50, 16.30, Vortragssaal im HdT.: „Meßtechnik der elektrischen
Energieerzeugung und Verteilung‘, Dr. H. Poleck, Karls-
ruhe.
PERSONLICHES
B. Hermsdorf t
Im Alter von 68 Jahren verschied Direktor Bruno
Hermsdorf am 13. September. Als junger Ingenieur trat
er 1910 in das Siemens-Kabelwerk ein und gewann damit
seine Lebensaufgabe: Mitarbeit an der Entwicklung der deut-
schen Kabelindustrie. Nach dem 1. Weltkrieg war er Ferti-
gungsleiter der Sächsischen Draht- und Kabelwerk AG., spä-
ter führte er das Leitungswerk Spandau. Seine größte Lei-
stung wurde der Aufbau der Kabel- und Leitungswerke Neu-
stadt-Coburg AG., deren Vorstandsmitglied er anschließend
wurde. Seine Mitarbeiter schätzten an dem Verstorbenen
besonders seine hohen menschlichen Eigenschaften. R
Alfred Hermanni 75 Jahre alt
Am 4. November 1950 wird Direktor Alfred Hermanni
75 Jahre alt. Nachdem seine EERKSTN RETTET
beruflichen Leistungen in- `
nerhalb der AEG aus Anlaß
seines 40jährigen Dienstju-
biläums gewürdigt wurden!,
soll in diesen Zeilen kurz
auf die Verdienste einge-
gangen werden, die er sich
in ehrenamtlicher Tätigkeit
durch Mitarbeit in zahlrei-
chen Kommissionen des VDE
sowie in internationalen
Ausschüssen (z. B. der In-
stallations-Fragen-Kommis-
sion, IFK), vor allem aber
beim Aufbau der VDE-Prüf-
stelle erworben hat.
Bereits seit ihrer Grün-
dung im Jahre 1920 Mitglied
des Beirates, wurde Hermanni
“
>y GE.
fy vw
wenige Jahre danach dessen
ı ETZ 70 (1949) S. 147.
Vorsitzender. Damit übernahm er an führender Stelle bıs
zum Ende des zweiten Weltkrieges die Mitverantwortung .
für die durch das VDE-Zeichen verbürgte Sicherheit elektro
technischer Geräte.
Nach Kriegsende ging er, bereits 70jährig, mit ungebro-
chenem Optimismus an den Neuaufbau des VDE-Prüfwesens
in Berlin, dessen sich nach Schließung des Berliner VDE
Ende 1946 dann vorübergehend der Berliner Magistrat an-
nehmen mußte.
rungen und Kenntnisse zur Verfügung.
|
Auch ihm stellte Hermanni seine Erfah- |
Anfang dieses Jahres konnte dank seiner Bemühunga
und der Unterstützung der Berliner Fachkreise der Elektro-
technik die Berliner Prüfstelle ins Leben gerufen werden,
zu deren Beiratsvorsitzenden er gewählt wurde. Es mag fü:
ihn ein Tag der Freude und Genugtuung gewesen sein, als
am 6. Oktober ds. Js. die Beiräte beider Prüfstellen, der Bun- .
desrepublik und Westberlins, in Berlin gemeinsam tagten,
um ihre Arbeiten zu koordinieren und die gegenseitiger-
Beziehungen enger zu gestalten. — Die Elektrotedhnike
Deutschlands wünschen dem Jubilar, daß es ihm vergönt
sein möge, in einer zur Ruhe kommenden Welt die Früchte
seiner Arbeit wachsen und reifen zu sehen und selbst si&
der Ruhe seines Alters erfreuen zu können. Ä
Rudolf Naujoks sen. 80 Jahre
Am 17. Oktober vollendete der in Elektro-Fachkreise
bekannte Obering. Rudolf Naujoks sen. Berlin-Frohna:.
in körperlicher und geistiger Frische sein 80. Lebensjahr. Als |
Ostpreuße erhielt er seine Schul- und Fachausbildung in)
seiner Vaterstadt Königsberg, in der er auch schon einige
praktishe Erfahnur-
gen und Kenntnisse
auf dem damals not
neuen Gebiete Elek-
seiner Dienstzeit be
der Marine war œ
schon für den elektr-
schen Dienst an Bord
eingesetzt, ansdhlie-
Bend arbeitete er läs-
gere Zeit in den elei-
trishen Werkstätte
der Hamburg-Amen-:
ka-Linie für die Ir
stallation und Instand-
haltung elektrischer:
Schiffsanlagen. |
1896 übernahm,
Naujoks die Betnebse
leitung der elektrotechnischen Fabrik Richter, Dr. Weil
Co., wo er seine konstruktiven Fähigkeiten in der Verve:
kommnung von Installationsmaterial sowie auch auf lgt;
technischem Gebiet, insbesondere der Schaltergeräte ffi
Lichtreklame und Bühnenbeleuctung voll ausnutzen konnte:
1911 wurde die Firma Dr.-Ing. Schneider & Naujoks, Frerk-
furt a. M., als Spezialfabrik für Elektrotechnik gegründet !
Naujoks war nicht nur Mitbegründer, sondern für die ted-
nishen Aufgaben und die Entwicklungsrichtung in end
Linie zuständig.
Seit 1922 ist Naujoks als freischaffender Ingenieur vadi
Konstrukteur beratend tätig und führt konstruktive An
gaben, insbesondere für die Vervollkommnung von Elektro
wärmegeräten und Installationsmaterial sowie für Sonder
konstruktionen unter strengster Beachtung der VDE-V>:-
schriften durch. Er hat auch jederzeit ein besonderes l1-
teresse für die Aufgaben und Ziele des VDE bewiesen u34
sich der Aufstellung der Vorschriften in mehreren Koma:
sionen besonders angenommen. Schon vor 50 Jahren war
er Mitglied der Elektrotechnischen Gesellschaft in Frank-
furt a M. Auch im VDE Berlin war er Mitglied mebret.
Kommissionen bzw. Arbeitsausschüsse; seine weitreider!
den Erfahrungen und sein objektives Urteil sind stets het
sonders geschätzt worden.
Als technischer Berater der Elektro-Großhändler Ver]
gung hat er der Verbandsarbeit durch besondere Kent
der breiten Schicht der Verbraucher nützen und vie! a)
beitragen können, für eine schnelle Einführung des \D&
Prüfzeihens und damit einer guten Kennzeichnung verá
bandsmäßiger elektrotechnischer Geräte Sorge zu tsgr@s
In diesem Sinne ist Naujoks als freischaffender Inger:=#
+
trotechnik sich aneig-
nen konnte. Während
. 1. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
603
EEE EEE TEENS SE EHEN FEN EEE EEE S EE S E EEE SES EEE E rar TEE EE OEE A AS
noch jetzt rege tätig und besorgt um den richtigen In-
halt der VDE-Vorschriften und deren Erfüllung, so daß die
von ihm aufgestellten oder beeinflußten Konstruktionen auch
in der schwersten Übergangszeit und im Rahmen des Wie-
deraufbaues die notwendige Sicherheit in der Benutzung
elektrotechnischer Geräte stets erfüllten.
Hoffentlich sind ihm in seiner unermüdlichen Tätigkeit
auch weiterhin gesunde und erfolgreiche Jahre beschieden.
Hermanni
Max. Toepler 80 Jahre
Am 25. Juni dieses Jahres vollendete Max. Toepler
sein 80. Lebensjahr. Vor zehn Jahren konnte die ETZ!
ihm ihre Glückwünsche zum 70. Geburtstage darbringen.
Heute möchten wir wieder gratulieren und dabei eines
seiner vielen Arbeitsgebiete besonders gedenken, auf
dem der Unterzeichnete enge Berührung mit dem Jubilar
gehabt und wertvolle Anregung von ihm empfangen hat,
der Hochspannungsphysik. Auf dem von ihm besonders
gepflegten Gebiet der elektrischen Entladungen verdanken
wir ihm eine Reihe grundlegender Erkenntnisse. So führte
eine große Anzahl von Arbeiten schließlich zu einer Formel
für die Anfangsspannung bei Kugelfunkenstrecken, die Toep-
lers vor einigen Jahren verstorbener Freund William Wei-
ckerin seiner Dissertation experimentell ausbaute. Die der
Toeplershen Formel sehr ähnliche Peeksche Formel wurde
zur Grundlage der Normung der Überschlagsspannung von
Kugelfunkenstrecken. Ein zweites sehr wichtiges Gesetz,
das sich in seinem Aufbau durch seine Einfachheit auszeich-
net, das Toeplersche Gleitfunkengesetz, führte zunächst eine
unsichere Größe ein, die Toeplersche Funkenkonstante, die
durch weitere Messungen und Rechnungen von anderer Seite
auf einen sehr gut brauchbaren Wert festgelegt werden
konnte. Weitere Untersuchungen an Kugelfunkenstrecken
führten ihn zur Feststellung einer Knickstelle, die nach ihm
benannt worden ist. Die Entwicklung der Käfigfunkenstrecke
förderte die technische Erkenntnis ebenfalls.
Im Zusammenhang mit diesen Arbeiten stehen seine
Untersuchungen über die Entstehung der Gewitter und
Blitze, die für die Forschungen auf diesem Gebiet sehr frucht-
bringend waren. Obwohl Max. Toepler den Lehrstuhl für
theoretische Physik an der Techn. Hochschule Dresden seit
1910 innehatte, ist er doch der Experimentalphysik treu ge-
blieben. Daß seine Arbeiten, wenn sie auch vorwiegend der
Theorie der elektrischen Entladungen galten, sich nicht dar-
auf beschränkten, sei am Rande bemerkt. Kennzeichnend
für seine Arbeitsweise ist das Durcharbeiten der von ihm
einmal angepackten Aufgaben nach den verschiedensten
Richtungen, wie ein Studium seiner vielen Arbeiten oft über
den gleichen Gegenstand erkennen läßt.
Möchte es ihm, der heute noch in der Forschung aktiv
arbeitet, vergönnt sein, auch weiterhin noch manches Jahr
zum Nutzen der Naturerkenntnis und Technik zu wirken.
Harald Müller
Hochschulnachrichten. — Nach über 30jähriger Tätigkeit als
Ordinarius für Elektrische Maschinen hat das Niedersächsi-
sche Staatsministerium Prof. Dr. techn. Franz Unger auf
seinen eigenen Antrag zum 30. 9. 1950 von seinen amtlichen
Verpflichtungen entbunden. F. Unger, 1882 in Preßburg ge-
boren, studierte an der T. H. Wien, wo er auch 1911 promo-
vierte. Nachdem er bereits von 1906 bis 1910 als Ingenieur
für Konstruktion und Berechnung in der Abteilung für elek-
trishe Bahnen der Siemens-Schuckertwerke Berlin tätig ge-
wesen war, wurde er 1911 Ingenieur für Projektierung und
Bau elektrischer Bahnen bei dem gleichen Werk in Wien.
Kurz darauf erhielt er einen Ruf als Oberingenieur für Elek-
tromaschinenbau an die T. H. Berlin-Charlottenburg. Nach
dem ersten Weltkriege, an dem er als Artillerie-Offizier
teilgenommen hatte, wurde er an der T. H. Berlin mit der
Vertretung des Lehrstuhls für Elektromaschinenbau beauf-
tragt. Am 1. Februar 1920 berief ihn die T. H. Braunschweig
zum ord. Professor für Elektromaschinenbau und verwandte
Gebiete. — F. Unger wird bis zur Berufung eines Nachfol-
gers seinen Lehrstuhl und die Dienstgeschäfte des Direktors
seines Instituts weiterhin wahrnehmen. | of
a an -
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 512.98 (023.4)
Calcul Opérationnel. Von Edouard Labin. Mit 149 S.,
17 B., Format 24,5X16 cm. Masson et Cie. Editeurs, Paris
1949. Preis kart. ffrs. 780, —.
t ETZ 61 (1940) S. 576.
Das kleine Buh — als Vorläufer eines angekündigten
umfangreicheren Werkes des gleichen Verfassers — gibt eine
Darstellung der Laplace-Transformation, die bewußt auf den
Praktiker abgestellt ist. Die theoretisch-mathematischen Er-
läuterungen sind ebenso kurz wie klar, und der Schwerpunkt
liegt auf der rd. 100 Funktionstypen umfassenden Doppel-
tabelle, die den Ubergang von der Originalebene t zur Bild-
ebene p und umgekehrt vermittelt. Ausstattung, Typogra-
phie'und Figuren sind ausgezeichnet. U. Graf
DK 621.385.833 (022.4)
Elektronenoptik, Bd. I, Grundz. d. theoret. Elektronenoptik,
Von A. A. Rusterholz. Mit 249 S., 118 B., zahlr. Taf,
Format 16X24 cm. Verlag Birkhäuser, Basel 1950. Preis
brosch. sfrs. 25,—, Glw. sfrs. 29,—. |
Dieses Buch als erster Teil eines zweibändigen Werkes
behandelt ausschließlich die theoretischen Grundlagen der
Elektronenoptik. Es wendet sich in seiner Zielsetzung an
den Forscher, insbesondere an den Konstrukteur von Elektro-
nengeräten. Es will ihm ein Wegweiser und Helfer sein
beim Bau, bei der richtigen Bemessung von elektronenopti-
schen Systemen und will ihn vor allem lehren, diese Geräte
in ihrem elementaren Aufbau, in ihrer Wirkungsweise und
Leistungsfähigkeit zu verstehen.
In den ersten Kapiteln werden die elementaren Bewe-
gungsgesetze der Elektronen in homogenen elektrischen und
magnetischen Feldern und das elektronenoptische Brechungs-
gesetz behandelt. Die Abbildungseigenschaften lichtoptischer
Linsen zwingen jedoch, das Augenmerk auf die Bewegung
der Elektronen in rotationssymmetrischen elektrischen und
magnetischen Feldern zu richten. Bei der Diskussion der
Bahngleichungen für achsennahe Elektronen wird in aller
Ausführlichkeit auf die Abbildungseigenschaften dieser axi-
alsymmetrischen Felder eingegangen. Nach einer kurzen
Repetition der Abbildungsgesetze lichtoptischer Linsen wer-
den die charakteristischen Daten elektronenoptiscer Linsen,
z. B. die Lagen der Brennpunkte und der Hauptebenen u. a.
aus den Eigenschaften der abbildenden Felder bestimmt.
Hieran schließt sich eine eingehende Behandlung der Bild-
fehler und deren Ausschaltung. In den letzten Kapiteln wer-
den die elektrischen und magnetischen Ablenkfelder (nicht
abbildend!) behandelt. Als Abschluß wird noch ganz kurz
auf die Elektronenoptik der hochfrequenten Felder einge-
gangen.
Das Bud ist klar, übersichtlich und leicht verständlich
geschrieben, die mathematischen Ableitungen sind stellen-
weise mit allen Nebenrechnungen wiedergegeben. Ebenso
ausführlich und exakt sind die physikalischen Interpretatio-
nen der gewonnenen Gleichungen. Durch eine günstige Aus-
wahl des Stoffes bei sinnvoller Beschränkung auf das We-
sentliche wird eine didaktisch geschickte Darstellung erzielt.
Zur weiteren Vertiefung des Studiums aufgeworfener Fragen
und Probleme, die über den Rahmen des Buches hinausgehen,
tragen ganz wesentlich die im Text eingestreuten und ange-
schlossenen Literaturhinweise bei. Man ist beeindruckt von
der Fülle der Anregungen und Probleme, die der Verfasser
meisterhaft aufzeigt. Das hohe Ziel, das er sich gesteckt hat,
hat er mit Geschick erreicht. Der vorliegende Band schließt
eine bisher bestehende Lücke in der deutschen Literatur.
Dieses Buch ist all denen wärmstens zu empfehlen, die sich
mit Fragen der Elektronenmikroskopie beschäftigen, ganz
gleich, ob Theoretiker oder Praktiker. H. Richter
DK 621.3.01 (023.1)
Allgemeine Elektrotechnik. Teil I der Fachkunde für Elek-
triker. Von W. Blatzheim. Mit 148 S., 215 B., Format
Din A5. Ferd. Dümmlers Verlag, Bonn 1950. Preis kart.
DM 4,80.
Die in Berufsschulkreisen und bei Teilnehmern an Mei-
sterkursen für Elektriker bekannten und mit Recht beliebten
Blatzheimbücher werden nunmehr in obigem Verlag in 5 Tei-
len, wie folgt, erscheinen: Teil I: Allgemeine Elektrotechnik,
II: Elektrische Maschinen, Ill: Die Installation von Stark-
stromanlagen, IV: Fachrechnen für Elektriker, V: Leitungs-
berechnung.
Daß die elektrotechnischen Grundlagen in dem neu er-
schienenen Teil I vielfach geäußerten Wünschen entsprechend
gesondert und ausführlicher als bisher behandelt worden sind,
kann man nur begrüßen, da die Nachwuchsschulung im Kriege
und der Nachkriegszeit leider stark vernachlässigt worden ist.
Hoffentlih wird auch in den kommenden Anschlußbänden in
Auswahl und Anordnung des Stoftes darauf Rücksicht genom-
men, wie es in Teil I bereits der Fall ist. Dann werden sich
604
die „Blatzheimbücher‘ in den obenerwähnten Kreisen auch
weiterhin großer Beliebtheit erfreuen. P.Silberbach
DK 621.313.616.08 (023.3)
Elektrische Prüfung von Kunststoffen nach amerikanischen
Normen. Von W. Krassowsky. Normenheft 14. Hrsg.
Deutscher Normenausschuß. Mit 56 S., 31 B., 6 Taf.. Format
DIN A 5. Beuth-Vertrieb GmbH., Berlin, Köln 1950. Preis
geh. DM 3,—.
Der Verfasser bringt eine Übersicht der amerikani-
schen Normen auf diesem Gebiete. Von den Quellenanga-
ben ausgehend werden zunächst die Werkstoffeigenschaften
besprochen. Wenn die Beariffsbestimmungen definiert wer-
den, so ist das auch insofern wertvo:l, als demienigen, der
sih nnr selten mit dem amerikanischen Schrifttum befaßt,
allzu leicht Ubersetzungsfehler unterlaufen. Da für die elek-
trischen Maßeinheiten die deutsche Schreibweise gewählt
und die Länneneinheit auf das metrische Svstem umaerec-
net ist, wird die Durchsicht erleichtert. Die Prüfbedingun-
aen sowie die Ausbildung und Vorbehandluna der Prüf-
körper werden kurz und sachlich erörtert. Zahlreiche Abbil-
dungen illustrieren die Prüfverfahren, ihre verschiedenen
Elektroden- und Schaltungsanordnungen.
Beim Isolationswiderstand wird zwischen Elektrodenan-
ordnungen unterschieden, mit denen man den gesamten Wert
mißt, und solchen, die eine Trennung der Anteile der Ober-
fläche und des Inneren ermöglichen.
Für die Messunn der Dielektrizitätskonstante und des
Verlustfaktors werden verschiedene Brücken- und Reso-
nanzverfahren empfohlen. Der verlustbehaftete Kondensator,
seine Ersatzschaltuna. Ranrkorrektur, Strenkanazität. das al-
les wird behandelt. Als Elektroden sind Folien, aufgespritz-
te oder auf chemischem Weae aufuehrachte Metallüberzüge
und erhließheh Quecksilher aehräuchlich. Die Durchschlags-
festigkeit wird im amerikanischen Schrifttum meistens in
V/mil! angegeben, was für uns die Umrechnung immer et-
was erschwert,
Das Verfahren zur Prüfung der Lichtboaerfestiakeit
dient dazu, feste Isolierstoffe inbezug auf ihr Verhalten
gegenüber einem Lichtboren hoher Spannung und niedriger
Stromstärke abzustufen. Die amerikanische Norm beschreibt
ein wohldurchdachtes Prüfgerät. das von Zufälliakeiten der
Handhabung weitgehend unabhängia ist. Es beginnt mit
unterbrohenem Lichtbogenstrom, dessen Unterbrechungs-
dauer allmählich verkürzt wird. Anschließend wird mit dau-
erndem Lichthoaen von wachsender Stromstärke geprüft.
Das deutsche Verfahren zur Bestimmung der Lichtbogenfe-
stigkeit ist nicht so aut ansmearheitet.
Wenn ein Vorgang richtig beurteilt werden soll, so müs-
es brinat. so liegt doch sein besonderer Wert darin, daß
die amerikanischen Normen nicht nur zusammengestellt
sind; man findet die verschiedenen Prüf- und Meßverfah-
ren eingehend besprochen und im geaebenen Falle mit den
in Deutschland üblichen veralichen. Es ist eine gelungene
Zusammenstellung der elektrischen Kunststoffnrüfung
schlechthin. die jedem Prüffeld und Laboratorium der Isolier-
stoffindustrie empfohlen werden kann. C. Brinkmann
DK 531/532 (022.2)
Mechanik. 3. Teil: Kinematik, Dvnamik, Hvdraulik. Von H.
Blasius. Mit 352 S., 255 B., Format DIN A 5. Boysen &
ee Verlag, Hamburg 1950. Preis kart. DM 14,—, Hlw.
Wenn ein Vorgang richtig beurteilt werden soll, so müs-
sen immer die Vorstellungen von seinem inneren Mecha-
nismus geaenwärtia sein. Im Mittelpunkt der zahlreichen
Aufaaben dieses Mechanikbucdes stehen darum immer wie-
der Beispiele. die den inneren Zusammenhang lebendig zei-
gen. Es werden nicht Theorien und fertige Formeln gebracht,
um sie dann auf Beispiele anzuwenden, sondern die Theorie
wird als Ergebnis einer konkreten Fragestellung an das Na-
turgeschehen aus der Anwendung entwickelt. So wird die
Fragestellung dem Beispiel entnommen und die dazu pas-
sende Theorie erarbeitet. Die durchwea interessanten Auf-
gaben entstammen dem Gesamtgebiet der Technik, bei der
wird besonderer Wert auf anschauliche Darstellung
geleat.
Das Büchlein ist aeeiqnet, das Verständnis der Grund-
laren zu fördern. Ihm wird eine weite Verbreitung ae-
wünscht. damit in der, Fülle der Probleme nicht die Elemente
verloren gehen. F.W.Winter
t 1 mil = 0,0254 mm.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 21
1. November 1950
DE 658.5 (023.1)
Die Grundsätze der betrieblichen Organisation. Von O.
Stümpfle. Mit 148 S., 27 B., Format DIN A5. Verlag
Walter de Gruyter & Co., Berlin 1950. Preis kart. DM 5.—.
Ohne die Ergebnisse der heutigen betriebswirtschaftli-
chen Organisationslehre zu kennen, versucht der Verfasser,
lediglich die Organisation des Arbeitsablaufs im Fertigungs-
teil eines Industrieunternehmens zu behandeln. Nachfolgend
eine Probe von Stil und Inhalt des Werkes (S. 75): „Kein
Betriebsmann, welche Stellung er auch einnehmen mag,
kann sich dem Einfluß des Vordrucks und seiner Wirkung
entziehen und ihm gleichgültig gegenüberstehen. Auch als
übertriebenster Papierfeind weiß er, daß ein gut entwickel-
ter Vordruck ein wichtiges arbeits- und führungserleichten-
des Hilfsmittel ist. Also ohne Papier geht es in der betrieb-
lichen Organisation nicht.
krieg!
esses. Der Betrieb vor allem, als der meistbetroffendste,
verlangt Einfachheit und Beständigkeit in der Form und Nar-
rensicherheit in der Handhabung”. K. W. Hennig
DK 06.05 : 621.3511 : 338.45
Tätigkeitsbericht 1949 der Vereiniaung Industrielle Kraftwirt-
schaft E. V. Mit 11 S., Format DIN A 5.
Wie aus dem Jahresbericht 1949 hervorgeht, ist auch die
V. I. K. an den im Bundesgebiet anstehenden energiewirt-
schaftlichen Fragen durch ihre Vertretung beteiligt. Das Ver-
hältnis zur allgemeinen Versorgung ist durh Zusammenar-
beit mit den öffentlichen Werken weiterhin sorgfältig ge
pflegt worden. Bei einer Gesamterzeugung aller Kraftwerke
im Vereinigten Wirtschaftsgebiet von fast 35,5 Mia. kWh be-
trug die von den Eigenanlagen abgeaebene Menge 29 Mia.
kWh, was einer Steigerung von 35% gegenüber 1948 ent-
spricht. Darüber hinaus sind infolge Aktivierung der Ma-
schinenleistung im Berichtsjahr nahezu 300 000 kW zusätzlich
der öffentlichen Versorgung zur Verfügung gestellt worden.
Neben der Bildung von Ausschüssen und der Bearbeitung von
Spezialfragen sind hervorzuheben die Einzelberatung der tedı-
nischen und betriebswirtschaftlichen Vertragsangelegenbei-
ten, Finanzierungsfragen und das Bestreben, den Eigenanla-
gen der Industrie eine rechtzeitige Berücksichtigung bei et-
waigen Stromlieferungen an Großverbraudher zu sichern.
Auch im abgelaufenen Geschäftsjahr war die V. I. K. bemüht,
ihren Mitgliedern durch eigene Schriften Anregungen zu ver-
mitteln, um ihnen dadurch nicht nur einen Überblick über
die Stromwirtschaft, sondern auch über betriebliche Fragen
zu geben. Mg
Finränee
(Ausführlihe Besprechung vorbehalten)
Taschenbuch für Fernmeldetechniker. Von Hermann Goetsch. Í!
neubearb. Aufl. 1. Teil: Mit 249 S., 392 B., Preis Hlw. DM 10,—. 2 Te::
Mit 254 S., 341 B., Preis Hlw. DM 10,—. Format 12X18,5 cm. Vers
von R. Oldenburg, München 1949 und 1950.
The Transduktor Amplifier. Von Ulrik Krabbe. Mit 177 S., Zas"
B. u. Taf., Format DIN A 4. Verlag Einar Munksgaard, Kopenhagen !°:'
Preis Hlw. dkr. 22,—.
ET Er a Er EEE RE EEE EEE EEE Ku EEE
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Prof. Dr.-Ing. W. Arndt, Hamburg-Gr. Borstel, Moorweg 42.
Dr. Friedriih Blaha, I. Phys. Inst. der Universität, Wien IX, Boltzmer-
gasse 5.
Gottfried Matthaes, Mailand (Italien), Paderno Dugnano.
Dipl.-Ing. Wolfgang Paasch, Bremerhaven-G., Rheinstr. 69.
Hilde Petersen, Inst. f. Hochspannungstechnik, Techn. Hocdsdi:*
Hannover.
G. Schendell, Jarmen, Kr. Demmin, Poststr. 19.
Dr.-Ing. W. Schuisky, Hästhovgatan 20, Västeras (Schweden).
W. M. H. Schulze, Berlin-Charlottenburg, Mommsenstr. 14.
(NE EEE ES HEERES POESERGT TE a ERNEST a R GERIET BERGES
Diesem Heft liegen 1 Prospekt „Auszug Lagerliste 111” der Pirm
Kurt Menzel, Elektromotoren — Generatoren, Berlin NW 87, Kaiser»
Augusta-Allee 110, und 1 Prospekt der Schorch-Werke AG., Rheydt bei
Abschluß des Heftes: 20. Oktober 1958
Schriftleitung: G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und K A
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine pers
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Woppera
Elberfeld, Briller Str. 99, Postfach 667, Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Eiberfeid, Friedrih-Edert-Str. '''
Postfach 667, Fernruf 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verleg (Preu
DM 12.80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder dar das
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
: F. W. Rubens, Unna i W.
Es geht aber ohne jeden Papier-
Damit steht der Vordruck im Brennpunkt des Inter-
æ and a nae E a EEE le
b: - . =
>
Versandpostamt Unna
I E
EKT ROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
OF NER,
JAN 10 1951
ENGINEERIN
LIBRARY
' Bemerkung en zur Erwärmung von Werkstoffen im RERREEN Texturwerkstoffe. 631 — Beseitigung elektrostat. Aufladungen dc.
? r | Kondensatorfeld. Harald Müller. 605 Radioaktivität. 2 =- aii RINDE 632 — ee
- % 632 — Tagung „Selbsttät. Regelung” in England 632 — Studentenza
nn are m, | Paare
e Industrieausstellung Berlin. E. Roessler. 613 Verschiedenes
jns neue Untersuchungen. P. Jordan. 615 VDE: Bekanntmachung VDE-Kommission Ne OT 633
regerkurve und Feldkurve bei elektrischen Maschinen. Sitzungskalender: 634
R. Ri chter, 618 Persönliches: H. Geigert. 634 —F.Lydall#. 634 — G. De tt-
leitende Bolometer. J. Euler. 623 , mar ł. 634 — H. Schering. 634 — Auszeichnungen. 635 —
f agen bei Meßgeräten G. Dettmar ft. 624 POORA INES
p - Buchbesprehungen: H. Teichmann: Einführ. `i. d. Quanten-
— Rundschau physik. 85 — W. Riezler: Einführ. i..d. Kernphysik. 635
4 i narbeit i. .d. europäisch. Elektrizitätswirtsch. u. die Mitwirk. — R. Gans: Vektoranalysis. 635 — L. Kneißler: Die Max
$. weiz. 625 — Koronaverluste an Gleichstrom-Freileit., besond. wellsche Theorie i. veränd. Formulierung. 635 — C, Müller:
k Yassertropfenbildung. 625 — Neue Vervielfachker m. hoher Z. mathemat. Theorie elektromagnet. Schwingungen. 636 —
Bl: ık. 625 — Strahlungsmessungen an elektr. geheizt. SiC- R. Rühle: Das Elektronenmikroskop. 636 — R. Holm:
Pa 6265 — Aus der amerikan. Beleuchtungstechnik u. -praxis. Electr. Contacts.: 636 — E, Kosack: Elektr. Starkstromanlagen.
u — Sonderschaltungen f. Leuchtstofflampen. 627 — Verwendung 636 — H. Gruber u. F. Poschenrieder: Elektrotechn.
' suchtstofflampen im Eisenbahnbetrieb. 627 — Heizleiterlegierun- Grundlagen. 636 — G. Paul: Elektrizitätszähler. 637 — J. F.
i jer na — Wirkungsgrad v. Elektrogeräten. 628 — Der Energie- Rider: Electronic Engineering Master Index. 637 — E. Su-
IE imsatz im Dreiphasen-Niederschachtofen b. d. Ferrosiliziumerzeug. dasch: Schweißtechnik. 637 — W. Schulz: Elektr. Heiz-
I} es- - Aussichten d. Vollbahnelektris, i. d. USA. 629 — Doppel- einrichtung f. Industrie u. Gewerbe. 637 — E. Hannausch:
` ie ragen f. d. Ruhrschnellverkehr. 629 — Beanspruch. d. Kohle- Wie richte ich meine Radiowerkstatt ein? 637 — O. Kienzle:
El H- Be te ji ‚ auf Vollbahnmotoren. 629 — Planung eines neuen dt. Trä- Normungszahlen. 637 — A. Bachmann: Techn. Zeichnen. 638
; az-Fernkabelnetzes f. d. Weltverkehr. 629 — Energieanlage .
ET Tonf ilm studio. 630 — Synthese v. Schaltkreisen. 630 — Hod- Eingänge: 638
i f fequenz nerator groß. Leistung f. industr. Zwecke 631 — Magnet. Berichtigung: 638
` nri
. 20
— mi
une al
— 1 m
~ s
InArbeilshellen und Werkanlagen schaffen
a ie HQA und HgH-Typen die nötige Be-
bu schtungsstärke bei geringerem Strom-
i ` verbrauch. Ihr bläulich-weißes Licht erhöht
seh ku:
2 E u die Sehschärfe.
r
‚WE VE
2 s
Wf, -
A > *
q
nr
r
LDF AS
Wort
NY
NYT
er
iz Mer + 1 =
JEFT
FT (S. 605-638) . . JAHRGANG . VDE-VERLAG GmbH, COPTER, Ö 1% NOV. 1950
. ric { =
I = <
tized by NI O:
x
Be
> 3
I] Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft- 22 15. November 1950
——_—— —— ee u er TE
Walzen-
Schalter
mit Druckfeder-Kontakten
Lange Lebensdauer bei
großer Schalthäufigkeit
FELTEN & GUILLEAUME CARLSWERK AG
KOULN-MULHEIM
Verlangen Sie bitte Druckschrift Nr. 3032
Slarkstremkabel fur alle Zwecke
der elektrischen Energieibertragüng
bis zu den hochsten Span nungen
HACKETHAL
DRAHT-UND KABEL-WERKE A.G.
HANNOVER
Elektira-
Isolierlacke
zeichnen sich durch
hohe Beständigkeit gegen
Wärme,
Feuchtigkeit,
atmosphärische und
chemische Einflüsse aus.
Jahrzehntelange Erfahrung
bürgt für hohe Qualität!
Elektra - Lack - Gesellschaft
ELEKTRALACK m. b. H. - Bruchsal
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE) -
71. Jahrgang Wuppertal, 15. November 1950 Heft 22
Einige Bemerkungen zur Erwärmung von Werkstoffen
im hochtrequenten Kondensatorfeld
(Mitteilung aus dem Elektrowärme-Institut Essen/Langenberg)
Von Harald Müller, Essen/Ruhr DK 621.364.16
Übersicht. An Hand von Zeigerdiagrammen werden die Verhätt- säatzschaltungen nicht vorhanden. Wenn aber der Verlust-
isse im Kondensatorfeld behandelt und Angaben über Generatoren und
«handlungskondensatoren gemacht. Nach einer Betrachtung der Tempe-
aturverhältnisse werden die wichtigsten Anwendungen gestreift.
Ersatzschaltbilder und Zeigerdiagramme
Alle technischen elektrischen Isolierstoffe und erst recht
‚Nerkstoffe, die kaum mehr Isolatoren, sondern eher schlecht-
eitende Stoffe sind, erfahren im Kondensatorfeld eines
NWechselstromkreises eine Erwärmung, deren Höhe von den
Verlusten im Werkstoff abhängt. .Für die gemeinhin als
Jielektrika bezeichneten Jsolierstoffe bestimmen sich die
Verluste in einem Kondensator zu!
N,= U’.@C:cos r}
= U. oC.tgå.
Nach dieser Gleichung kann man Wärme durch hohe
„erluste erzeugen, wenn man an die Anordnung eine hohe
jpannung U anlegt. Man kann weiter durch Steigerung
ler Frequenz bzw. Kreisfrequenz w die Verluste erhöhen.
Ja die Form des Isolierkörpers meistens festliegt, kann man
lie Größe der Kapazität C kaum beeinflussen. Der Ver-
‚ustfaktor tg ö bzw. der cos @ ist im allgemeinen frequenz-
bhängig, aber nicht so sehr, als daß man durch geeignete
ahl der Frequenz des Hochfrequenzgenerators die Ver-
te erheblich steigern könnte. Inbezug auf die Spannungs-
öbe ist man durch die Durchbruchfeldstärke des Dielektri-
ums in der gewählten oder durch die Form des Dielektri-
ums gegebenen Anordnung begrenzt. Bei der Wahl der
requenz spielt die Größe der Kapazität der zu erwärmen-
en Anordnung eine Rolle. Es wird da eine obere Grenze
ben, die zu überschreiten die nicht unterschreitbare Min-
estinduktivität des Kreises verbietet.
Bei einem nicht homogenen Feld zeigt sich, daß die Ver-
ste in den einzelnen Schichten verschieden hoch sind. Man
ann also bei einem homogenen Dielektrikum, mit dem wir
hier bislang zu tun haben, auch örtlich verschiedene Er-
ärmungen erzielen, wenn man Einfluß auf die Gestaltung
es Feldbildes nehmen, d. h. die Anordnung der Konden-
äatorenelektroden nach solchen Gesichtspunkten festlegen
ann.
Für die theoretische Behandlung hat man Ersatzschal-
ungen gewählt, bei denen man zu einem verlustlosen Kon-
jensator C einen wahren Widerstand R in Reihe oder paral-
el schaltet. Bei Werkstoffen, die man als Dielektrika an-
sprechen kann, ist ein wesentlicher Unterschied beider Er-
—
! Die Verlustleistung N, ergibt sich in Watt, wenn die am Konden-
sator von der Kapazität C (in Farad) anliegende Spannung U in Volt ge-
messen wird und im Wechselstromkreis die Kreisfrequenz w [s''] herrscht.
An Stelle des Leistungsfaktors cos 9 verwendet man im vorliegenden
Falle meistens den Verlustfaktor tg ô, wobei g = 90 + ô und ô sehr klein
ist (tg ô < 0,1). Bei Hartpapier liegt z. B. der Verlustfaktor tg ô je nach der
Frequenz bei 0,025 bis rd. 0,1, ebenso bei Preßspan, bei Cellon etwa bei
3.05... 0,09. Schiefer hat einen Verlustfaktor von etwa 0,3, Marmor von
1, Trolitul einen solchen von 0,0001 ... 0,0005, Quarzglas etwa in glei-
her Höhe, Quarzgut etwa 0,0007 ... 0,0027, trockenes Papier 0,004 ...
).07, parafliniertes Papier 0,003... 0,065. (E. Blechschmidt: Präzi-
sionsmessungen von Kapazitäten, dielektrishen Verlusten und Dielektri-
iitätskonstanten. Vieweg und Sohn, Braunschweig 1940).
t F. Kohlrausch: Praktische Physik, Bd. 2, S. 324. B. G. Teub-
der, Leipzig u. Berlin, 18. Aufl. 1943.
(1)
à
2
faktor tg ô größer wird (tg ô > 0,1), weichen die nach beiden
Ersatzschaltungen gewonnenen Ergebnisse merklich vonein-
ander ab. Für die Parallelschaltung folgt
l
t80 = RoC (2)
Hieraus folgt ein Absinken des Verlustfaktors tg ô mit
steigender Frequenz w nach einem Hyperbelgesetz. Tat-
sächlich ist für dipolbehaftete Stoffe bei höheren Frequen-
zen ein etwa ähnliches Absinken des Verlustfaktors mit
der Frequenz festzustellen, nachdem bei niedrigeren Fre-
quenzen zunächst ein Ansteigen bis zu einem Maximum ein-
getreten ist. Auch nach der von K. W. Wagner aufge-
stellten Theorie für inhomogene Stoffe, mit denen wir es
hier vorwiegend zu tun haben, ergibt sich für den Verlust-
faktor ein ähnlicher Ver-
lauf. Somit ist die Ver-
wendung des Ersatz-
schaltbildes R parallel C
gerechtfertigt, umsomehr,
als in den technisch wich-
tigen Fällen außer den
dielektrishen Verlusten
eine tatsächliche Leitfä-
higkeit vorhanden ist, al-
ETZ i
—> f so die Parallelschaltung
Bild 1. Verlustfaktor von Buna (Roh- als Ersatzbild besonders
de) als Funktion der Frequenz; die Hy-
perbel w tg = const. ist im Maximum
der Kurve gezeichnet (—.—.).
nahe liegt. Bild 1 zeigt
den von L. Rohde? ge-
messenen Verlustfaktor
von Buna. Dazu gezeichnet ist strichpunktiert die der Hyper-
bel w > tg = const. entsprechende Kurve, deren einer
Punkt willkürlich mit dem Scheitel zusammenfallend ge-
wählt worden ist. Man sieht, daß die Kurven im abfallen-
den Teil im grundsätzlichen Verlauf zusammenpassen.
12
U,4U
(E 7L OI)
Bild 2a. 2 isolierende bzw. schlechtleitende Werkstoffe und Diagramm
azu.
Bild 2b. Ersatzschaltung, Kapazitäten und Widerstände parallel; R’, verän-
derliher Widerstand im zu behandelnden Werkstoff 2.
? A. W. Pfefferl: Kunststoffe 39 (1949) S. 86.
606
Bei Werkstoffen mit hohen Ver-
lusten wird man zu einem Aufbau
entsprechend Bild 2a greifen, bei dem
durch Vorschalten eines anderen Di-
elektrikums ein Wärmedurchschlag
vermieden wird. Als Kondensator ist
hier und auch in den folgenden Bil-
dern ein Plattenkondensator gezeich-
net. Kann man das dem Werkstoff 2
vorgeschaltete Dielektrikum 1 durch
Luft ersetzen, so wird 6, zu Null, im
Diagramm steht U, senkrecht auf /, der
resultierende Verlustwinkel ô wird
kleiner, wenn der Wert von C; erhal-
ten bleibt. Sehr oft allerdings muß
man bei Luft Cı kleiner wählen mit
Rücksicht auf die Durchschlaggefahr.
Damit aber geht die Spannung am zu
behandelnden Werkstoff zurück und
mit ihr die Verluste. In jedem Falle
wird, gleichgültig ob man ein festes
Dielektrikum 1 oder Luft vorschaltet,
der Wirkungsgrad der Anlage herab-
gesetzt. Zumal bei einem Werkstoff mit
unebener Oberfläche, etwa bei faseri-
gen Stoffen, wird man einem festen
Vorschaltwerkstoff den Vorzug ge-
ben. In den meisten Fällen wird man mit einem verän-
derlihen Widerstand zusätzlich rechnen müssen, so zZ. B.
bei Trocknungsvorgängen, wo neben den dielektrischen Ver-
lusten auch Verluste durch einen reinen Leitungsstrom ent-
stehen. Man kann diesen Fall am besten durch ein Ersatz-
schaltbild entsprechend Bild 2b darstellen. Mit Zunahme
des Widerstandes R,, etwa durch die Abnahme des Lösungs-
mittel- oder des Feuchtigkeitsgehaltes bei einem Trocken-
prozeß bedingt, wird Ir, kleiner und damit auch ds, eben-
so ô In einer Reihe praktisch wichtiger Fälle handelt es
sih um geschichtete Werkstoffe, bei denen entweder eine
Schicht besonders hoher Verluste zwischen solche geringe-
rer Verluste eingebettet ist oder in Gestalt etwa von feuch-
ten Nestern innerhalb des übrigen Werkstoffes liegt. Im
Bild 3a soll der Fall der Schicht hoher Verluste senkrecht zu
den Elektroden des Kondensators behandelt werden. Zur
Vereinfachung soll angenommen werden, daß die Dielektri-
zitätskonstanten der Schichten 2 und 3 gleich hoch sind, so
daß etwa auch die in Schicht 3 enthaltene Feuchtigkeit die
gleiche Dielektrizitätskonstante haben soll. Ferner seien
Luftschichten 1 vorgeschaltet. Das Diagramm ist auch durch
Zusammenziehung der symmetrisch liegenden Schichten 1,1
und 2,2 weiter vereinfacht. Die Gesamtverluste sind gleich
dem Produkt
lr, + Ir + In Urs.
Von diesen kann in den für die Praxis wichtigen Fällen, bei
r
denen es sich um die Vergrößerungen des Widerstandes R,
auf einen sehr hohen Betrag handelt — Verdunstung oder
Verdampfung eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels —
aber nur der Anteil Ig; > Us,s als Nutzwärme betrachtet wer-
den, weil die in den Schichten 2 erzeugte Erwärmung nur _
mittelbar zur Entfernung des Mittels dient, dgl. die von
Ir,‘ Uss herrührende Erwärmung. Auch im Fall des Bil-
des 3b ist die Nutzwärme nur durch den Betrag Ip, Us ge-
geben, die anderen Wirkleistungen sind -nur mittelbar am
Haupterwärmungsvorgang beteiligt. Für Bild 3b ist das Er-
satzschaltbild leicht aufstellbar und nicht gezeichnet.
Bei diesen grundsätzlichen Betrachtungen ist davon aus-
gegangen worden, daß es sih um quasistationäre Kreise
handelt. So wird z. B. bei Plattenkondensatoren, abgesehen
von den Randerscheinungen, die Feldstärke in einem be-
trachteten Zeitpunkt innerhalb des Kondensators als kon-
stant angesehen. Ferner sollen die Kondensatoren keine so
große räumliche Ausdehnung haben, daß sich infolge der
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 22
15. November 195)
Bild 3a. Werkstoff mit Längsschichtung: 1 Luftschict:e
2 trockener Werkstoff, 3 Werkstoff mit hohen Verlusten
Bild 3b. Werkstoff mit Quershictung: I Luftscidtss.
2 trockener Werkstoff, 3 Werkstoff mit hohen Verluste:
Hautwirkung der Strom merklich ungleichmäßig über den
Kondensatorquerscnitt verteilt. Die Eindringtiefe, ein aus
dem Gebiet der induktiven Erwärmung übernommener Be
griff, kann mittels des Verlustfaktors berechnet werden.
Bei den üblicherweise zu behandelnden Werkstoffen ist d:e
Eindringtiefe sehr hoch. So würde man für Glycerin etwa
eine solche von der Größenordnung der Wellenlänge fin-
dent, so daß man sich um diese Größe nicht zu kümmen
braucht. Dabei stellt Glycerin einen vom Standpunkt der
Hautwirkung aus ungünstigen Werkstoff dar, bei dem schon
ein merklicher Hauteffekt wegen des hohen Verlustfakto:s
zu erwarten wäre. Bei Schiefer mit einer Dielektrizitätskon-
stanten von etwa 7 und einem Verlustfaktor von etwa 0.)
würde die Eindringtiefe ebenfalls in der Größenordnung
der Wellenlänge liegen, sa daß auch in diesem Falle d:e
Hautwirkung nicht berücksichtigt zu werden braucht.
Würde man mit sehr hohen Leitwerten rechnen, so könr-
te allerdings der Fall eintreten, daß bei einer Anordnung nad.
Bild 3a die Außenscichten vorzeitig trocknen und daß d+
durch das vollkommene Durctrocnen unterbunden od:!
mindestens erschwert wird. Praktisch hat das keine Bede:-
tung, weil bei so hohen Verlusten wahrsceinulich in jeden
Falle andere Verfahren als die Erwärmung im Kondensator:
feld wirtschaftlicher wären.
Ehe wir uns mit dem technischen Aufbau solcer Ar-
lagen befassen, bedarf ein Punkt noch einer Betractunz
Für Erwärmung im Kondensatorfeld werden Frequenzen tr-
zeugt, die im Gebiete der hochfrequenten Nachrichtenübe:-
mittelung liegen. Man könnte an eine Festlegung bestims-
ter Frequenzen denken, wenn man eine Störung der Nasr
richtenübermittelung befürchtet. Man muß sich aber vo%
vornherein darüber klar sein, daß die Frequenz bei sold
Generatoren gar nicht so festgelegt werden kann, wie £3
wünschenswert ist. Durch die Änderung der Verluste :3
Gut — man denke an das Ersatzschaltbild 2b — ändert s.d
die Frequenz. Auch die Veränderung der Kapazität ces
Arbeitskondensators mit wechselnder Beschickung hat eize
frequenzändernde Wirkung. Viel wichtiger erscheint des-
-—_
4K. Fränz [Elektrotecn. Bin., 2 (1948) S. 281] gibt für die Esd: =s-
X DaS
€ Doz
9 Yı+ 'g'ð 1)
lenlänge der Anordnung im Vakuum in cm, e der dimensionslose Prope- æ
nalitätsfaktor der Dielekt’izitätskonstanten, tg ô der Verlustwinke! € *"
gibt sich in cm. Für kleine tg ð wird der Nenner außern-dentlih tem
da tg?3 wenig verschieden von Null ist. Die Dielektriritätskonstante vr
Glycerin liegt nach den verschiedenen im Landnit-Börnstels»*
dergegebenen Messungen etwa bei 40, Wert des Nenners der ebiges Gw-
chung geht bei einer auf den 10. Teil zurückgehenden Wellenläsge =»:
auf die Hälfte zurück: 2 = 300m, d = 115m; 4 = 30m, d = 19m.
tiefe d die Beziehung d = | an. In ihr ist 2, die We-
15. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
607
C EEE
alb, nicht die Frequenz festzulegen, sondern dafür zu sor-
jen, daß die Anordnung nicht strahlen kann. Dies dürfte
;icher viel einfacher sein und auch die Anwendung des Ver-
'ahrens nicht so einengen, wie es im anderen Falle zu be-
fürchten wäre.
Aufbau der Schaltung
Die Verwendung des Kondensatorfeldes für Erwär-
nungs- und Trocknungsvorgänge wurde wohl erstmalig von
A. Esau angeregt und von seinen Schülern untersudt®.
jild 4a zeigt die von ihm angegebene Schaltung. Im Ent-
S LS
N)
ED Ac c
a).
® “a3
eee
US UKW-Sender (nach Esau)
LS Lecher-System (Viertelwellenlänge)
C, Abstimmkondensator ;
C , verlustbehaftete Kapazität (Arbeitskondensator)
‘4, Ca, wahlweise anschaltbare Arbeitskondensatoren, L Abstimmdrossel
uld 4a. Esau- Schaltung für Erwärmungsversuce im Kondensatorfeld.
Bild 4b. Schaltung nach Rohde & Schwarz.
uld dc. Generator in Brettshaltung (Dr.-Ing. A. Mühlfeldt,
raunschweig) mit Lecher-System (Viertelwellenlänge); Bezeichnungen
wie Bild 5; Sender in Gegentaktschaltung.
\icklungslaboratorium Rohde & Schwarz® wird eine Schal-
ung verwandt, bei der entweder ein Arbeitskondensator
`u oder über ein Dezimeterkabel und Widerstandstrans-
ormation ein anderer Verbraucher C4, angeschlossen wer-
en kann (Bild 4b). Im Elektrowärme-Institut ist ein Gene-
ator der Bauart BBC vorhanden, bei dem wegen seines An-
vendungsgebietes — Vorwärmen von Kunststofftabletten
‘or dem Verpressen — auf Abstimmbarkeit, trotz verschie-
en einstellbaren Arbeitskondensators, verzichtet ist. Fer-
er verfügt das Institut über eine gemeinsam mit A. Mühl-
eldt, Braunschweig, gebaute Brettschaltung, die in Bild
Cinihrem grundsätzlichen Aufbau wiedergegeben ist. Durch
’ershieben des Arbeitskondensators längs des Lecher-
'ystems kann abgestimmt werden.
Ausbildung des Arbeitskondensators
Man versucht, den Arbeitskondensator als Plattenkon-
.ensator auszubilden. Das sich ausbildende Feld ist im In-
ern des Kondensators praktish als homogen anzusehen.
\nders sieht es jedoch an den Rändern aus, in deren Um-
jebung man in jedem Falle mit einem unhomogenen Feld zu
echnen hat. Für die praktische Ausbildung kommen zwei
'älle in Betracht. Läßt man das Gut über die Platten des
\rbeitskondensators überstehen, so bekommt man etwa die
Verhältnisse wie beim Plattenkondensator im homogenen
dedium. Man hat ein nach außen zu schwäcer werdendes
‘ld und damit schwächere Erwärmung der Außenscichten.
stehen jedoch die Kondensatorbeläge über das Werkstoff-
tück über, so tritt das Gegenteil ein. Die Außenschichten
:rwärmen sich rascher als die Innenschichten des Platten-
condensators, und es kann zu einer vorzeitigen Schrump-
ung der Außenporen kommen. Bei manchen Werkstof-
en kann dies zu Rissen durch von innen herausdrän-
®J.Pätzold: Hocfrequenztecdn. u. Elektroak. 1930, S. 85. —
Trommler: Diss. Jena 1940.
!A. W. Ptefferl: Wie Fußnote 3, Abb. 4, 7.
gende Dampfmassen führen. Diese Gefahr ist umso grö-
Ber, als der Vorteil der Erwärmung im Kondensatorfeld ge-
rade in der kurzen Erwärmungsdauer liegt. Eine Erwär-
mung im Kondensatorfeld mit überstehenden Kondensator-
platten unterscheidet sich von einer Erwärmung im Konvek-
tionsstrom insofern nicht, als auch hier die Trocknung von
außen her einsetzt. Ähnlich liegen die Verhältnisse auch
bei Kondensatorplatten, die mit dem Gut abschneiden. In
Sonderfällen wird man die Form der Kondensatorbeläge dem
Gut anpassen. Damit Durchschläge oder infolge hoher Strom-
dichte verbrannte Kanäle vermieden werden, muß man bei
den zu behandelnden Werkstoffen zum mindesten eine ver-
lustfreie oder außerordentlich verlustarme Kapazität” vor-
schalten, also eine Anordnung entsprechend Bild 2a oder
3a/b wählen. Bei relativ dünnen Werkstoffschichten wird
das Verhältnis zwischen Nutz- und Vorschaltkapazität un-
günstig und damit der Wirkungsgrad des Generators
schlecht, weil die Nutzspannung nur noch einen Bruchteil der
Gesamtspannung beträgt und anderseits die Generatorver-
luste, weil im wesentlichen von U abhängig, unverändert
bleiben. Will man trotzdem dünne Werkstoffschichten be-
handeln, so bedarf es einer anderen Ausbildung der Elek-
troden, wie in Bild 5 dargestellt. Das Gut wird von den kamm-
artig ausgebildeten Elektroden etwa durch eine dünne Troli-
tulfolie getrennt, so daß kein Schluß zwischen den Kondensa-
torbelägen entstehen kann. Bei geschlossenen Elektroden
muß man für die Abführung der an ihnen leicht kondensie-
renden Verdampfungsprodukte sorgen. Mittel hierfür sind .
die Perforierung der Elektroden, ihre Anwärmung oder Um-
kleidung mit aufsaugenden Stoffen. Im allgemeinen wird
man dünne Schichten besser mit Temperaturstrahlern er-
wärmen®, doch gibt es bestimmte Fälle, wo z. B. Ungleich-
mäßigkeiten im Trocknungszustand ausgeglichen wer-
den sollen. Da bei einem fortdauernden Erwärmungspro-
zeß der veränderliche Widerstand R’ in Bild 2b und 3 zu-
nimmt, geht die aufgenommene Wirkleistung zurük. An-
derseits wächst auch damit die Durchschlagssicherheit, so daß
man durch Steigerung der Feldstärke — etwa dichtere An-
ordnung der Stabelektroden in Bild 5 — die Wirkleistung
wieder steigern kann. Das ist besonders wichtig, wenn man
a O 8 BO 958
© © © 8ı
d o © © © B,
672073)
B, B, Elektroden d. Kondens. (parall. Zylinder)
LS, LS, Lecher-System
G zu behandelndes Gut.
Anordnung eines Versuchskondensators mit kammartigen Be-
lägen, die nach a) oder b) angeordnet werden können.
Bild 5.
7? Im homogenen Feld ergäbe sich die am Werkstoff liegende Nutz-
spannung U, in erster Annäherung aus dem Verhältnis der Teilkapazitä-
ten bzw., da diese der Schichtdicke umgekehrt und der Dielektrizitäts-
konstanten direkt proportional sind, zu
|]
U; = È d U,
per
& d;
wenn &, die DK. der vorgescalteten Schicht (bei Luft ist & = 1), d, die
Dicke der Schicht, £} die DK. der zu behandelnden Schicht und d, ihre
Dicke ist. Ist die Luftschicht !/ıe der Dike des zu behandelnden Werk-
stolfes und dessen DK. 2,5, so beträgt der Spannungsanteil am Werkstoff
nur 78%, obwohl die Schichtdicke 90% ausmacht.
Harald Müller: ETZ 71 (1950) H. 11, S. 287 [Anm.: Dortiges
Bild 1 enthält einen Fehler: die Zahlen der Angströmskala sind mit 10 zu
multiplizierenl].
608
Bild 6. Verschiedene Versuchselektroden: Platten, Halbzylinder mit ab-
gerundetem Rand, Kammelektroden, konzentrische Zylinder (rechts: Halte-
vorrichtung).
das Gut etwa über die Elektrodenkämme hinwegbewegt und
es dadurch von Stellen geringerer Feldstärke nach solchen
höherer Werte führen kann.
Für besondere Versuche wurden im Elektrowärme-In-
stitut koaxiale Zylinder als Elektroden verwandt. Zur Ab-
führung der gegebenenfalls entstehenden Dämpfe kann man
die Elektroden perforieren. Bild 6 zeigt einige Versuchs-
elektroden des Elektrowärme-Institutes. Die bei den Ver-
suchen erzielten Wirkungsgrade liegen etwas unter 50°/o, so
daB das Erwärmungsverfahren nur da angewendet wer-
den sollte, wo der Vorteil auf anderen Gebieten zu erken-
nen ist. So kann der Wegfall von Transporten und damit
zusätzliche Beschädigung des Gutes vermieden werden, wenn
die Erwärmung so rasch vor sich geht, daß dieser Vorgang
in den übrigen Herstellungsablauf ohne Schwierigkeiten ein-
gefügt werden kann. Weiter kann die andere Erwärmungs-
weise technologische Eigenschaften des Gutes so verbes-
sern, daß auch dieser Vorteil ausschlaggebend sein kann.
Temperaturverteilung
Im Gegensatz zur Erwärmung des Gutes von außen her
entsteht auch bei der Erwärmung im Kondensatorfeld die
Wärme unmittelbar im Gut, das ja ebenso wie bei der un-
mittelbaren Widerstandserwärmung in der Strombahn liegt.
Ist der Werkstoff homogen, so wird die Temperatur an allen
Stellen des Werkstoffes die gleiche sein, zumal wenn auf
beiden Seiten der Werkstoff durch eine dünne Schicht von
den Elektroden getrennt ist, also Wärmeableitung durch die
Elektroden nicht möglich ist. Ist diese Wärmeableitung
zu berücksichtigen, dann sinkt an den Außenschichten die
Temperatur sogar ab. Dies ist dann günstig, wenn der
Durchtritt der innen verdunsteten oder verdampften Flüssig-
keit durh Poren- oder Zwischenraumverengung an den
Außenseiten des zu behandelnden Körpers erschwert würde
und eine vorzeitige Schrumpfung in den Außenschichten we-
gen des Absinkens der Temperatur vermieden oder verzö-
gert wird.
Anwendungen der Erwärmung im Kondensatorfeld
Aus den bisherigen Ausführungen geht schon hervor,
daß die Erwärmung an dicken Schichten für dieses Verfah-
ren das Gegepvene ist. Jedoch kommen in Sonderfällen auch
dünne Schichten in Betracht. Die Entfernung von Feudhlig-
keit ist nur dann empfehlenswert, wenn die üblichen Trock-
nungsverfahren nicht genügend gleichmäßig wirken. So ist
die Beseitigung von Feuchtigkeitsnestern aller Art in Texti-
lien oder Nahrungsmitteln, gegebenenfalls nach vorheriger
Allgemeintrocknung durch eines der üblichen Verfahren,
wohl der Trocknung im Kondensatorfeld vorbehalten. Vor
allem bringt hier das Verfahren den Vorteil, daß die Erwär-
mung örtlich begrenzt ist, daß schon getrocknete Teile des
Gutes nicht oder kaum, je nach der Größe des Verlustfaktors,
erwärmt werden. Das Erwärmen von Schichten — vgl. Bild 3
— wird mit Vorteil bei der Verleimung von Holzplatten und
zum Aufkleben von Fournieren verwandt. Als Leime dienen
Kunstharze; das Verfahren erlaubt eine außerordentliche
Steigerung der Verleimungsgeschwindigkeit®. Die Verlei-
mungszeit geht von Stunden auf Minuten zurück. Für die
Sterilisierung von Nahrungsmitteln, in denen die Bakterien
oder auch Schädlinge und deren Larven und Eier gewisser-
èe Vgl. ETZ 71 (1950) H. 13, S. 347 rechts.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 195) Ä
maßen Nester wegen ihres hohen Feuchtigkeitsgehaltes b}- '
den, ist das Verfahren ebenso von großem Nutzen!!®, ca ;
die in Betracht kommenden Nahrungsmittel wie Getreide
und Getreideerzeugnisse meistens verhältnismäßig trocken
sind im Vergleich zu den Kleinlebewesen und keine unnö-
tige oder gar schädliche Erwärmung erfahren. Die Erwär-
mung von Holz und keramischen Rohlingen, also unge-
brannter Ware, im Kondensatorfeld dürfte dagegen kaun
wirtschaftlich mit der für diese Werkstoffe üblichen Klima-
trocknung in Wettbewerb treten können. Die Messunge
von Trommler!! haben gezeigt, daß die Trocknungszeiter
Stunden betragen. Wenn auch die Zeiten in-den Klimatroc-
nungsanlagen, bei denen mit Feucdhtluft beginnend getro«-
net wird, noch größer sind, so sprechen doch die wirtscäl:-
lichen Gesichtspunkte hier schon sehr gegen eine allgemein:
Anwendung des Verfahrens. In Sonderfällen jedoch können
Gesichtspunkte vorhanden sein, die für das Verfahren spre
chen. Besondere Bedeutung hat das Verfahren zur Vor
wärmung von Kunstharzpreßlingen!?. Die Durchhärtung le:
det bei den bisher üblichen Verfahren darunter, daß de
Wärme von außen in den Preßling eintritt und dadurd de:
Kern meistens nicht so gut durchgehärtet wird wie bei d
Vorwärmung im Kondensatorfeld. Die Preßzeiten gehen nad
H. Baumgartner? bei dickeren Stücken (20 mm) at
den zehnten Teil zurück, bei schwäceren weniger, Z. B. be
10 mm Stärke auf den fünften, bei 4 mm auf die Hälfte D+
durch wird die Ausnutzung der Presse wesentlich gesteigert
Auch bei der Gummivulkanisierung kommt man gegenüber
dem üblichen Verfahren, bei dem die Preßform geheizt wirt.
je nach dem beigefügten Stoff — Schwefel, Aktivruß oder
Zinkweiß — auf den dritten bis vierten Teil der Zeit, bei
Weichgummi sogar noch weiter herunter. Schließlich kan
man Nahtstellen von Gummischläuchen durch örtliche Er-
hitzung im Hochfrequenzfeld vulkanisieren, ohne das übrige |
Gummi zu erhitzen. Auch bei den Polyvenylchloriden kam :
man Flächen und Nahtstellen rein örtlich im Kondensator- :
feld erwärmen und so den Werkstoff an der gewünsctes .
Stelle zum Fließen bringen!?. Bei der Untersuchung von Er- '
wärmungsvorgängen daraufhin, ob nicht die Erwärmung im ;
Kondensatorfeld Vorteile bringt, darf man sich nicht durd ;
3
$
E hho eiai gs i e E T a A nn. en nn.
bestimmte bisher übliche Temperaturbegrenzungen irrem& |
chen lassen. Sehr oft kann man bei kurzzeitiger Erwärmung ,
die Temperaturen höher treiben, als sie bei den bisherien
Erwärmungsverfahren üblich waren. Hier können nur Ver ;
gleichmessungen zur Bestimmung der technologischen Eigen: |
schaften an den verschieden behandelten Werkstoffen eu
Bild vermitteln. Die anwendbaren Feldstärken haben a?!
den Wirkungsgrad einen maßgeblichen Eintluß und liege
für homogenes Feld (gerechnet bei feuchten Körpern, als
solchen, bei denen ein sich stark verändernder Querleitwer
?
entsprechend Bild 2b und 3 vorhanden ist, wie bei Holz u%
Nahrungsmitteln) bei 100 V/cm und einem Mehrfaden, bet
Gummi und Polyvenylcloriden über eine Größenordnu
höher. Die Abführung von Dämpfen ist ebenso erfordert@
wie bei allen anderen Trocknungsverfahren, damit auch è!
Außenschichten trocknen.
Zusammenfassung
Zunächst werden Zeigerdiagramme für Werkstoffe au
gestellt, je nachdem ob sie als schlechte Leiter mit praktis® .
konstantem oder als solche mit veränderlichem Widerstea® -
angesehen werden können. Ursache der Veränderung St l
vorwiegend die Ausscheidung von Lösungsmitteln ode!
Feuchtigkeit durch Verdunsten oder Verdampfen. Wem
auch angestrebt wird, daß im Behandlungskondensator &? :
homogenes Feld herrscht, um Voraussagen über die Tempe
raturverteilung machen zu können, wird in den meisten Fä-
ie Vgl. ETZ 71 (1950) H. 7, S. 178.
ıH. Trommler, wie Fußnote 5.
A. van Sluiters: Blektrizitätsverwert. 21 (194647) S. 29 -
H. Baumgartner: daselbst S. 221.
S, Wintergerst: ETZ 71 (1950) H. 4, S. 79.
14 Es sei daran erinnert, daß die Durchbruchfeldstärke von Luft im ba”
genen Feld bei größeren Abständen der Elektroden bei etwa MkV cm Lee"
Bei Vorschaltung eines Luftabstandes zwischen Gut und Elektrode s3
daran gedacht werden, daß Vorentladungen im Luftraum vermieden verde
15. November 1950
len das inhomogene Feld nicht zu vermeiden sein. Für die
Erwärmung im Kondensatorfeld kommen vorwiegend große
Schichtdicken in Betracht, dünne Schichten nur in Ausnahme-
fällen, z. B. wenn ein ungleichmäßiger Trocknungszustand
ausgeglichen werden soll oder wenn es sich um Vernähen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22 609
oder Schweißen von Kunststoffen handelt. Besondere Be-
deutung hat das Verfahren da, wo durch Zeitgewinne oder
durch Verbesserung der technologischen Eigenschaften der
Gesamtwirkungsgrad eines Herstellungsvorganges verbes-
sert wird.
Das Abschalten von Käfigläufermotoren
Von E. Kündiger, Bonn
Übersicht. Die beim Abschalten von Käfigläufermotoren auftre-
tenden Verhältnisse und die Beanspruchung der Schaltgeräte werden mit
der in den VDE-Regeln 0660/50 vorgesehenen Schaltung verglichen.
Bei der Konstruktion von Niederspannungs-Scaltgerä-
ten ist für deren Bemessung die Beanspruchung zugrunde
zu legen, der das Gerät seiner Bestimmung gemäß ausge-
setzt sein wird. Entsprechend dem Verwendungszweck wur-
den deshalb in den VDE-Regeln 0660/IX. 39 $ 12 unter-
schieden: l
a) Schaltgeräte für Schalten ohne Strom (Trennschalter usw.),
b) Schaltgeräte für Schalten unter Strom (Stufenschalter usw.),
c) Schaltgeräte für Schalten beschränkter Leistung,
d) Schaltgeräte für Schalten voller Leistung,
e) Schaltgeräte für Schalten von Überlast.
In dem neuen Entwurf VDE 0660/50 wird der heute übli-
chen Praxis und dem Verwendungszweck entsprechend neben
den anderen Zwec&kbestimmungen von „Schaltern zum Schal-
ten von Käfigläufermotoren” gesprochen. Der Käfigläufer-
motor wird heute bei der größten Zahl der Antriebe ver-
wendet. Die Geräte hierfür haben deshalb große wirtschaft-
lihe Bedeutung und stellen einen beachtlichen Prozentsatz
des Umsatzes der Niederspannungs-Schaltgeräte-Industrie
dar.
Nachstehend soll nur von solchen „Schaltern zum Schal-
ten von Käfigläufermotoren” gesprochen werden. Neben
den selbstverständlichen und für alle Geräte geltenden An-
forderungen über Isolationsfestigkeit, Erwärmung, Kapse-
lung usw. sind die genannten Geräte noch Beanspruchun-
gen ausgesetzt, welche durch die Eigenart des Käfigläufer-
motors gegeben sind.
Beim Einschalten der Motoren treten Stromspitzen auf,
die über den Anlaufstrom hinausgehen!. Diese Stromspit-
zen beanspruchen das Gerät außerordentlich inbezug auf
Abbrand und erhöhen die Gefahr des Zusammenschwei-
Bens der Schaltstücke. Sie sind aber von so außerordentlich
kurzer Dauer, daß sie nur beim Einschalten, nicht aber beim
Abschaltvorgang berücksichtigt werden müssen. Zu beach-
ten ist, daß der Strom verhältnismäßig langsam ansteigt und
bei der ungünstigsten Phasenlage des Stromes der Scheitel
arst etwa 7,5 ms nach der Schaltstückberührung erreicht wird.
Beim Abschalten muß aus Sicherheitsgründen damit ge-
rechnet werden, daß der Motor durch Störungen in der an-
jetriebenen Maschine nicht hochlaufen kann oder daß er ab-
jeschaltet werden muß, bevor er auf Nenndrehzahl gekom-
nen ist. Ein Schalter zum Schalten von Käfigläufermotoren
nuß also den größten Motor, für welchen das Gerät verwen-
jet werden soll, einwandfrei auch bei Stillstand, also bei
'estgebremstem Läufer abschalten können.
Da die Netzspannung um + 10% schwanken kann, muß
diese Bedingung auch bei 110% der Nennspannung erfüllt
werden. Die Stromaufnahme der Motoren bei festgebremstem
Läufer hängt von deren Konstruktion ab. In dem neuen Ent-
wurf der VDE-Regeln 0660/50 wird vorgeschrieben, daß ein
Gerät für Motoren bis 100 A Nennstrom den Bfachen Motor-
nennstrom bei 110% Nennspannung und cos 9 = 0,4 stö-
rungsfrei abschalten muß. Ausländische Vorschriften begnü-
ı S W.Fickert: ‘Der Ausgleichsvorgang beim Einschalten von
asyachronen Motoren. Elektrotechn. u. Masc.-Bau 59 (1943) S. 133.
H. Franken: Die Einscaltströme in Motorkreisen und ihre Auswir-
kung auf die Schaltgeräte. Fachbericht zur VDE-Jahresversammlung 1948
DK 621.316.542 : 621.313.333.2.064.2
gen sich z. T. mit dem 6fachen Motornennstrom. Bei Berück-
sichtigung der möglichen Toleranzen bei der Motorenfer-
tigung wird der 8fache Nennstrom bei 110% Nennspannung
von sehr vielen Motoren, insbesondere 2poligen erreicht,
ja gelegentlich überschritten. Die genannten Werte kön-
nen daher als durch die Motoren gegeben angenommen
werden. Bei Spezialmotoren mit noch höheren Anlaufströ-
men wäre die für das Gerät zulässige Motorleistung ent-
sprechend herabzusetzen.
Die Schaltleistung eines Gerätes kann bei dessen Ent-
wurf leider nicht errechnet, sondern sie muß durch Prüfung
an ausgeführten Mustern ermittelt werden. Damit erhebt
sich die Frage, wie diese Prüfung vorzunehmen ist. Bis zum
Erscheinen eines Entwurfes der VDE-Regeln 0660 im Jahre
1944 war es üblich, die Schaltgeräte mit festgebremsten Mo-
toren zu prüfen. Dabei wurde meist auf Stromaufnahme
und cos ® der benutzten Motoren wenig geachtet, sondern
nur deren Leistung berücksichtigt, so daß keine Gewähr
gegeben war, daß das Gerät auch bei einem anderen Mo-
tor der gleichen Leistung mit größerem Stillstandsstrom
oder schlechterem cos ® einwandfrei abschaltete, Sollen
diese Nachteile vermieden werden und die Geräte bei der
Prüfung wirklich festgebremste Motoren schalten, so würde
deshalb die Konstruktion und Festlegung einer ganzen
Reihe von Prüfmotoren erforderlich, von den kleinsten bis
zu den größten vorkommenden, welche die Firmen der
Schaltgeräteindustrie in ihren Prüffeldern haben müßten.
Diese Motoren müßten in allen Einzelheiten festgelegt
sein, um immer wieder reproduzierbare Werte zu ergeben.
Da es praktisch unmöglich ist, eine solche Reihe nur für
diese Zwecke zu bauen, hat der VDE in seinem Entwurf der
Regeln 0660/50 vorgesehen, an Stelle von Motoren eine
Ersatzschaltung aus Luftdrosseln und Widerständen zu ver-
wenden. Eine solche Ersatzschaltung ist dann für alle in Be-
traht kommenden Motorgrößen eindeutig und jederzeit
reproduzierbar. Für ihre Beurteilung werden zunächst die
Vorgänge beim Abschalten eines festgebremsten Käfig-
läufermotors untersucht. Das Prinzipschaltbild eines solchen
Motors zeigt Bild 1. Die Widerstände der Ständer- und
R, R R H X X R?
í kn a N
1 M 2
Bild 1. Schaltbild für festge Bild 2. Ersatzschaltbild für
bremsten Käfigläufermotor. Käfigläufermotor.
Läuferwicklung sind wie üblich mit Rı und Rs, die Induk-
tionskoeffizienten mit Lı und Ls, mit M der Koeffizient der
gegenseitigen Induktion der beiden Wicklungen bezeichnet.
Der Läuferkreis ist kurzgeschlossen. Da keine mechanische
Leistung abgegeben wird, ist kein diese Leistung repräsen-
tierender Widerstand im Läuferkreis. Wird der Ständer-
stromkreis durch den Schalter S plötzlich unterbrochen, so
fließt in dem sekundären Läuferkreis der Strom eine Zeit-
lang weiter. Das magnetische Feld, welches nur noch durch
diesen Läuferstrom aufrecht erhalten wird, klingt mit dem
Dämpfungsfaktor Rs/La ab. Nur die magnetische Energie der
mit der Läuferwicklung nicht verketteten Ständerstreuung
kann sich nicht über die Läuferwicklung ausgleichen. Diese
610 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22 15. November 1950
Verhältnisse gehen noch deutlicher aus dem üblichen Ersatz-
schaltbild des Kurzschlußläufermotors als Sonderfall des all-
gemeinen Transformators hervor. In Bild 2 sind wieder Rı
und Rə die ohmschen Widerstände der Ständer- und Läufer-
wicklung, X, und X, die jeweiligen Streuwiderstände und
Xm der induktive Widerstand, welcher dem Erregerstrom
entspricht, wobei alle Werte auf die Ständerseite des Mo-
tors bezogen sind.
Die magnetische Energie der Felder Xə und Xm kann
sih über den kurzgeschlossenen Läufer ausgleichen. Nur
die magnetische Energie des primären Streufeldes X; hat
keine solche Ausgleichsmöglichkeit. Sie ruft beim plötz-
lichen Abschalten eine Spannungserhöhung an den Schalt-
stücken des Schalters S hervor. Diese Spannungserhöhung
wird natürlich durch den immer auftretenden Abschaltlicht-
bogen verwischt, der ein momentanes Abschalten praktisch
unmöglih macht. Sie erschwert die Abschaltung für das
Schaltgerät um so mehr, je größer die Induktivität ist, für
welche keine solche Ausgleichsmöglichkeit in einem Kurz-
schlußkreis vorhanden ist, oder je langsamer sich die Ener-
gie ausgleichen kann. Wird der Einfluß des Läuferkreises
auf die Verhältnisse im Ständer vernachlässigt, so geht der
Motor in eine reine Drossel mit Eigenwiderstand über. Sein
. Ersatzschaltbild ist eine Reihenschaltung von Widerstand
und Drossel. Bei dieser Schaltung nach Bild 3, die vom VDE
für die Schaltleistungsprüfung in dem Entwurf der Regeln
0660 vorgesehen ist, kann sich die magnetische Energie der
Drossel nicht über einen Nebenschluß ausgleichen. Je nach
der Schnelligkeit des Abschaltens wird sie deshalb die Span-
nung an den Klemmen mehr oder weniger erhöhen.
Wird anderseits die primäre Streuinduktivität X, in
Bild 2 vernachlässigt, so kann sich
die gesamte magnetische Energie
über einen Parallelwiderstand aus-
: R : gleichen und man erhält als zweiten
Extremfall eine Parallelschaltung
R R, von Drossel und Widerstand nach
Bild 4. Dabei ist der stets vorhan-
dene, jedoch sehr kleine Eigen-
Bis a ako Taria widerstand der Drossel mit Rz
bild für Schaltleistungsprü- bezeichnet.
fung nach VDE 0660/44. Die Ersatzschaltung nach Bild 2,
a een a. welche die Verhältnisse beim Motor
stungsbeanspruchung. genau nachahmt, ist für den prak-
tishen Gebrauh im Prüffeld zu
kompliziert. Es müssen bei dieser Schaltung 5 voneinander
abhängige Werte eingestellt werden, wodurch die Hand-
habung recht umständlich würde. Bei den nachstehend be-
schriebenen Versuchen wurde deshalb von vornherein nicht
Zahl der Abschaltungen ——
00
Grenzwerte; I
Gerät zerstört xr O o
Versuch abgebrochen + a oœ
Bild 5. Ausschaltversuche mit verschiedener Belastung (Schütztype A).
mit dieser Schaltung gearbeitet, sondern die Parallelscha'-
tung von Drossel und Widerstand Bild 4 verwendet.
Zur Nachprüfung der dargelegten Verhältnisse wurde mit
Luftshützen die Anzahl der Schaltungen unter verschie- i
denen Bedingungen festgestellt, die das Gerät bis zu
Zerstörung aushält. Sie trat bei der einen Gerätetype A
durch Querkurzschluß zwischen den Schaltstücken der ein-
zelnen Strombahnen (Versuche Bild 5), bei der anderen TypeB
durch Stehfeuer an den Schaltstücken ein (Versuche Bild 6)
Die Pause zwischen zwei Schaltungen war dabei entspre-
chend VDE 0660 bis zu 5s. Das Versucsgerät hat immer
nur abgeschaltet, während andere Schalter die Last ein-
schalteten. Bei jedem Meßpunkt wurde ein neues Gerät
verwendet. War es nicht vorher zerstört, wurde der Ver-
such bei 150 Abschaltungen abgebrochen. In Bild 5 sind di
Ergebnisse aufgetragen. Abgeschaltet wurde ein festge-
bremster Drehstrom-Käfigläufermotor von 20 kW, 380 V..
41 A Nennstrom, 240 A Kurzschlußstrom bei 380 V,cosg =
0,44. Durch Steigerung der Spannung ist der Strom ent-
sprechend verändert worden. Der cos œ war dabei prak-
tisch konstant. Außerdem wurde bei den gleichen Spar
nungen und cos ® die Ersatzschaltung nach Bild 4 und dir
vom VDE vorgeschriebene Schaltung nach Bild 3 geschalte!
Die Meßwerte streuen bei der Parallelschaltung wesentlit
mehr als beim Motor oder der Reihenschaltung. Die Meb-
punkte ergeben Grenzwerte und steil abfallende Kuren
bei größeren Stromwerten. Bei Beanspruchung unterhalb
der Grenzwerte wird das Gerät nicht mehr zerstört, sie
bedeuten die Schaltleistungsgrenze. Diese Grenzen sin
beim Motor etwa 244 A, Parallelschaltung nach Bild 4 etw:
256 A, Reihenschaltung nach Bild 3 etwa 120 A, wobei jedes-
mal die Spannung 386 V war.
Zahl der Abschallungen ——>
0 200 |
Grenzwerte į
Bild 6. Ausschaltversuche mit verschiedener Belastung (Schätztype !:
Zeichen wie bei Bild 5.
Das Gerät, das den 8fachen Motornennstrom aushalte?
soll, ist also bei Prüfung nach der VDE-Scaltung maxime!
für einen Motor von etwa 7,5 kW, 380 V, 15 A, zulässı3
während es tatsächlich einen wesentlich größeren Mot:t
noch einwandfrei abschaltet. Die Parallelschaltung Bild 4 's:
gegenüber dem Motor etwas leichter für das Gerät zu =
wältigen. Dies erklärt sich wie schon erwähnt daraus, da?
beim Motor die primäre Streuinduktivität keine Ausgleics-
möglichkeit über den Läuferkreis hat, während bei der P2-
rallelschaltung die gesamte magnetische Energie über dz?
Parallelwiderstand sich entladen kann. Obwohl die mè-
gnetische Energie der Ständerstreuinduktivität im Kurzsch!3
einen erheblichen Anteil der gesamten magnetischen Ene:-
gie des Kreises ausmacht, beträgt der Unterschied der Grer-
ströme zwischen dem Motor und der Parallelschaltung doch
nur wenige Prozent.
Die Versuche wurden mit einer anderen Schütze>-
type B wiederholt. Auch bei diesen Versuchen, deren Erge>
nisse in Bild 6 aufgetragen sind, ergibt sich der große Un-
terschied zwischen der Reihenschaltung Bild 3 und d£
Motor. Die ermittelten Grenzströme sind nachstehen!
nochmals gegenübergestellt:
.15. November 1950
Reihenschalt.
v. Drossel u. v. Drossel u.
Schützentype | Widerstand, Motor Wide-stand,
Bild 3 Bild 4
A | 120 A 49° 244 A 100% | 256 A 103%
B | 220A 49% 450A 100% |
Wenn man eine Schaltung finden wollte, welche die
Eigenschaften des Motors genau nachahmt und im prak-
tischen Gebrauch die Nachteile der theoretisch richtigen
Ersatzschaltung Bild 2 nicht hat, so ergibt sich hierfür eine
Möglichkeit durch Vergrößern des Widerstandes Rg in
Bild 4. Dieser war bei den Versuchen nur durch den Eigen-
widerstand der zur Verfügung stehenden Drossel gegeben.
Durch Vergrößern dieses Widerstandes wird die Schaltung
für das Gerät immer schwieriger, da dann der Parallelwider-
stand bei gleichem cos 9 der gesamten Schaltung größer
wird und bei unendlich großem Parallelwiderstand die
Schaltung in die jetzige nach Bild 3 übergeht. Die Kurve
und der Grenzstrom werden sich nach kleineren Werten
hin verschieben. Es scheint also ohne weiteres eine Größe
von Rr, möglich, bei welcher die Schaltung den zu prüfen-
den Schalter genau so beansprucht wie ein Motor. Schon
um Unterschiede in der Konstruktion der verwendeten
Drosseln auszugleichen, ist die Wahl eines größeren Wer-
tes von Rz, zweckmäßig, wenn eine solche Prüfschaltung
vorgesehen wird. Man kann einen getrennten niedrig-ohmi-
gen zusätzlichen Widerstand in Reihe mit der Drossel schal-
ten. Die praktische Handhabung einer solchen Schaltung ist
für den Prüffeldingenieur auch nicht schwieriger als bei der
Reihenschaltung, sie würde aber die Eigenschaften des Mo-
tors beim Abschalten nachahmen können.
Derjenige Wert von Rr,, der die gleiche Schalterbean-
spruchung wie der Motor ergibt, konnte mit den verfügbaren
Mitteln nicht festgestellt werden. Hierfür sind umfangreiche
Versuhe mit verschiedenen Motoren und Schaltern not-
wendig.
Zu beachten ist, daß durch die Parallelschaltung von
Drossel und Widerstand der Strom beim Einschalten dieser
Ersatzstromkreise sehr viel steiler ansteigt als beim Mo-
tor. Die Beanspruchung des Gerätes beim Einschalten die-
ser Schaltungen ist daher größer als beim Motor. Sie sind
deshalb nur für das Abschalten zu verwenden, während
das Einschalten bei den Schaltleistungsprüfungen dann
durch andere Schalter vorgenommen werden muß.
Die geschilderten Versuche wurden an verschiedenen
anderen Stellen mit abweichenden Versuchsanordnungen
Elektrötechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
Parallelschalt.
en EL re en aaa Lo
611
nachgeprüft und haben zu gleichen Ergebnissen geführt. In
dem Entwurf der VDE-Vorschriften 0660 wird deshalb in
einer Bemerkung auf die Verschärfung der Prüfmethode mit
Drosseln und Widerstand in Reihenschaltung gegenüber
Motoren hingewiesen. Außerdem besagt ein Zusatz, daß an
Stelle der Ersatzreihenschaltung von Drossel und Wider-
stand die bei der Schaltleistungsprüfung verlangten Strom-
und cos 9-Werte durch Schalten von Motoren verwirk-
licht werden können. Dies stellt leider eine Kompromiß-
lösung dar, welche die Eindeutigkeit der Vorschriften ge-
fährdet und deshalb besser wegfallen sollte. Durch die Wahl
der Reihenschaltung von Drossel und Widerstand für die
Schaltleistungsprüfung gewinnt man eine begrüßenswerte
Reserve bei dieser wichtigen und für die Sicherheit des Be-
nutzers entscheidenden Prüfung. Damit werden auch Mo-
toren erfaßt, die über die 8fache Stromaufnahme und cos ®
= 0,4 bei Stillstand hinausgehen. Diese Reserve ist bei der
Verwirklichung der verlangten Prüfströme durch Motoren
nicht gegeben. Man muß sich dann darauf verlassen, daß bei
anomalen Motoren das zugehörige Schaltgerät auch in sei-
ner Schaltleistung richtig gewählt wird. Wünschenswerter
wäre jedoch ein Prüfverfahren, welches in seiner Wirkung
dem Motor genau entspricht, wobei dann durch die Wahl
eines überhöhten Prüfstromes und der cos 9-Werte ein klar
erkennbarer Sicherheitszuschlag eingeführt werden könnte.
-Möglichkeiten für ein solches Verfahren scheinen in einer
verbesserten Parallelschaltung zu liegen; die Weiterbe-
handlung dieser Frage wäre erwünscht. Die notwendige Si-
cherheit ist dann in gesteigerte Stromwerte zu legen. Damit
der Abschluß der VDE-Arbeit nicht aufgehalten wird sowie
mit Rücksicht auf die Einfachheit des Verfahrens ist unter
den gegebenen Umständen der Entschluß der VDE-Kommis-
sion zu begrüßen, die Hintereinanderschaltung von Drossel
und Widerstand vorzuschreiben, damit die Ansprüche des
Drehstrom-Kurzschlußläufermotors reichlih gedeckt sind,
auch wenn die zugrunde gelegten Werte des 8fachen Mo-
tornennstromes bei Stillstand und cos 9 = 0,4 überschritten
werden.
Zusammenfassung
Die Beanspruchungen eines Schaltgerätes beim Abschal-
ten eines festgebremsten Motors werden untersucht. Es
wird nachgewiesen, daß eine Reihenschaltung von Drossel
und Widerstand gegenüber den Beanspruchungen des Schalt-
gerätes beim Schalten von Motoren wünschenswerte Reser-
ven in der Schaltleistung ergibt. Weiter werden verschie-
dene Möglichkeiten vorgeschlagen, die Eigenschaften des
Motors genauer nachzuahmen.
Elektrische Feinstwaage
(Mitteilung aus dem Laboratorium der Firma Elektrofeinbau Dr -Ina. Kurt Kirsch, Berlin-Charlottenburg)
Von Ulrich von Brockdorff und Kurt Kirsch, Berlin
Übersicht. Zur schnellen Wägung von kleinen Gewichten, vor-
zugsweise im Bereich „Milligramm‘', sind seit vielen Jahren mechanische
Torsionswaagen bekannt und werden in verschiedenen Industriezweigen,
Laboratorien und Forschungsstätten verwandt. Im folgenden wird eine
Bild 1.
Schema der elektrischen Feinstwaage.
DK 681.26.082.7
elektrisch arbeitende Waage beschrieben, die gegenüber den mechanischen
Torsionswaagen wesentliche Neuerungen aufweist.
1. Grundsätzliche Schaltung und Wirkungsweise
Bild 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausfüh-
rung der elektrischen Feinstwaage, an der die Arbeitsweise
erläutert werden soll. Zwischen den Polen eines Dauerma-
gneten 1 ist ein drehbares System, bestehend aus einer waa-
gerechten Achse 2 mit dem Waagebalken 3, dem Spiegel 4
und der Spule 5 angeordnet. Die Spule bewirkt bei Strom-
fluß (Zufuhr über die Federn 6) ein dem belasteten Waage-
balken entgegenwirkendes Drehmoment. Die Lagerung der
Achse ist der besseren Übersicht wegen fortgelassen wor-
den.
In der Ruhestellung wird ein von der Lichtquelle 7 kom-
mender Lichtstrahl von dem Spiegel auf die Photozelle 9 ge-
worfen, die hierdurch ausgeleuchtet wird. Die Photozelle
liegt in dem Gitterkreis des Verstärkers 8 und erzeugt bei
612
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 19% is
a o,
Vollbeleuchtung eine so hohe negative Gittervorspannung,
daß kein Anodenstrom fließt. Wird die Waage durch ein
Gewicht 12 belastet, so bewegt sich das Drehsystem mit
dem Spiegel, der Lichtstrahl wandert von der Photozelle fort;
diese erzeugt infolge der jetzt geringeren Belichtung auch
eine niedrigere negative Vorspannung am Verstärkerein-
gang, so daß ein Anodenstrom zustandekommt. Dieser Ano-
denstrom fließt über den Widerstand 11 und zu einem Teil
über die Drehspule 5. Der Strom in der Spule erzeugt ein
elektrisches Drehmoment, welches dem mechanischen Dreh-
moment entgegenwirkt und das Meßwerk so weit zurück-
dreht, bis beide Kräfte im Gleichgewicht sind. Hierbei nimmt
das Meßwerk eine neue Lage ein, die durch diejenige Photo-
zellenbeleuchtung bestimmt wird, welche erforderlich ist, um
den für den Gleichgewichtszustand notwendigen Anodenstrom
zu erzeugen.
hängte Gewicht 12 dar und kanh an einem in Gewichtsein-
heiten geeichten Meßinstrument 10 abgelesen werden.
Die Waage stellt sich in Bruchteilen einer Sekunde in
den Gleichgewichtszustand ein und zeigt das gewogene Ge-
wicht an. Der Widerstand 11 dient zur Eichung und wird
für mehrere Meßbereiche in Stufen umgeschaltet. Schwan-
kungen der Speisespannung, der Beleuchtungsstärke, sowie
Alterungserscheinungen der Verstärkerröhren beeinflussen
in weiten Grenzen nicht die Meßgenauigkeit der Waage, es
ändert sich hierdurch lediglich der Arbeitswinkel der Spule
5 und damit die Photozellenbeleuchtung, um wieder den
Gleichgewichtszustand herzustellen.
2. Praktische Ausführung des Gerätes
Bild 2 zeigt die elektrische Feinstwaage, wie sie im we-
sentlichen der endgültigen Ausführung entspricht. Das Mu-
stergerät besitzt fünf Meßbereihe von 1,5..30 mg. Die
Serienausführung wird acht Meßbereiche erhalten und in
drei Typen geliefert werden, und zwar
Typ 300 mit den Wägebereichen 1,5; 3,0; 7,5; 15; 30;
75; 150 und 300 mg,
Typ 30 mit den Wägebereichen 0,15... 30 mg,
Typ 3 mit den Wägebereichen 15 ug ... 3 mg.
Das Gerät ist in ein Metallgehäuse eingebaut mit den
Abmessungen rd. 300X400X400 mm. Sämtliche zur Bedie-
nung der Waage erforderlihen Bauelemente befinden sich
auf der Frontplatte. Das Gerät soll auf einem Tisch aufge-
stellt werden, dann befinden sich das Ableseinstrument und
das Waagebalkenhäkchen in Augenhöhe des Bedienenden.
Durch diese Anordnung wird auch bei langandauernden Se-
rienwägungen eine Ermüdung des Bedienungspersonals weit-
gehend verhindert. Das Wägehäkchen befindet sich in einem
Wägeraum, der durch eine Cellonfenstertür verschlossen
wird, um störenden Luftzug bei der Wägung fernzuhalten.
Der Boden und die Deckplatte des Wägeraums bestehen aus
Opalglas; sie werden durch Glühlampen ausgeleuchtet.
Vorlastbereich
Signallämpchen
Nullpunkt-
regelung
ittel 5
TIZA fein Vorlastregelung
Bild 2. Ansicht der elektrischen Feinstwaage.
Dieser Strom stellt ein Maß für das ange- .
. in Verbindung mit einem Quotientenmesser das spezilisht
Hierdurch wird der Wägeraum und das Wägegut genügend
beleuchtet, ferner kann etwa heruntergefallenes Wägegt
leicht wiedergefunden werden. — Die Betriebsspannung (110
.. 240 V Wechselspannung) wird von der Rückseite mit Ge
rätestecker zugeführt. — An einer Seitenwand befindet sià f
ein verschließbarer Raum zur Aufnahme von z. B. Eichgewid-
ten und sonstigem Waagenzubehör.
HERE
3. Handhabung des Gerätes.
Die Bedienung der elektrischen Feinstwaage ist so eis
fach, daß sie nach kurzer Anleitung sofort von ungesculiee
Kräften ausgeführt werden kann. Das Gerät wird durd ġa
Drehknopf „Nullpunkt-Regelung“, der gleichzeitig „Ei
schalter” ist, eingeschaltet. Nach etwa einer Minute i3
Waage betriebsbereit, was durch das Aufleuchten eineg$
nallampe angezeigt wird. Durch den Drehknopf „Nulk
wird der Zeiger des Anzeigeinstrumentes auf Teils
eingeregelt. Wird nun ein Prüfling an das Waagebalkef
chen angehängt, so kann, sofern der richtige Meßbereii
gestellt wurde, sein Gewicht sofort am Anzeigeinstg
abgelesen werden. Ist der Ausschlag zu klein, so kana$
den Drehknopf „MeßBlast'" ein kleinerer Meßbereid &
stellt werden, wodurch der Instrumentenausschlag emi
chend größer wird. |
Um z. B. pulverförmiges Wägegut wiegen zu
wird ein Wägeschälchen (Vorlastschälchen) an den W
balken gehängt; sein Gewicht wird durch Bedienu
Drehknopfes „Vorlast' eliminiert.
Die beiden großen Meßbereiche jeder Waage kõne
in Verbindung mit der Vorlastkompensation zu Wägunge
mit höherer Ablese- und Meßgenauigkeit herangezogen wer-
den, wie dies im direkten Meßverfahren nicht möglich ist
N
50
a
|
4. Sonderverwendungsgebiete.
In Sonderfällen, in denen Wert darauf gelegt wird, Ge f
wichtsschwankungen zu registrieren oder zu Steuerzwedes | -
zu benutzen, kann ein Registriergerät oder ein Relais mit {~
einem Widerstand bis zu einigen Kiloohm mit dem Anzeige §
instrument im Meßkreis in Reihe geschaltet werden, obie § `
daß dadurch die Meßgenauigkeit beeinflußt würde. Phys: f-
kalische oder chemische Größen, deren Änderungen auf Ge f~-
wichtsschwankungen zurückgeführt werden, können eber
falls registriert werden. Die elektrische Feinstwaage kat
Gewicht bestimmen. In bekannter Weise werden zwei WE f~
gungen, z. B. in Luft und Wasser, ausgeführt, wobei ei
Wägung elektrisch fixiert wird und der hierbei auftreten]
Strom der einen Spule des Quotientenmessers zufließt. ve
rend die zweite Spule von dem Differenzstrom, der bei &#
zweiten Wägung auftritt, durchflossen wird. Der Vore $-
dieser Methode ist der, daß man umständliche Rechenari*
und die damit verbundenen Fehlermöglichkeiten vermei®:
da man die Skala des Quotientenmessers unmittelbar in 9° @-
zifischen Gewichten eichen kann. |
Zusammenfassung
Es wurde eine elektrische Feinstwaage vorzugsweit
für Milligrammbereiche beschrieben, deren Abgleihung 25
Gegensatz zu mechanischen Torsionswaagen in Brudtelle ;
einer Sekunde erfolgt und die elektrisch auf 6...8 Mette-
reiche umgeschaltet werden kann. Vorbelastungen (Wis
schälchen) lassen sich elektrisch kompensieren. Ables®
genauigkeit bis zu fünf Stellen bei hoher Meßgenauigkt!:
werden erreicht. Temperaturfehler können korrigiert w
den, so daß bei jeder vorkommenden Raumtemperatur rid
tig gewogen werden kann. Registrier- oder Steuermôg:t:
keit durch Gewichtsschwankungen bzw. physikalische od §
chemische Größen, die auf solche zurückgeführt werden tõe 5.
nen, ist gegeben. Spezifische Gewichte können auf einlädt }
Weise bestimmt werden. |
15. November 1950
k
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
613
Die Deutsche Industrieausstellung Berlin
Von E. Roessler, Berlin
Rings um den Funkturm ist ein Ausstellungsgelände
entstanden (Bild 1), das zu den schönsten und zweckmäßigsten
dieser Art gehört. Wer diesen Teil Berlins im Jahre 1945 gese-
“hen hat, der kann ermessen, welche ungeheure Arbeit dazu
gehörte, um aus einer trümmerübersäten Wüste den Garten
zu machen, der uns jetzt mit seiner Blumenpracht entgegen-
leuchtet. Dank der Initiative Gerhard Wiemers, des Di-
‘rektors der Berliner Ausstellungen, — er hat seine Vorbil-
I
li M
TT E u
MA
aS «JH . `
Bild 1. Die Hallen der Elektro- und Rundiunkındustrie.
dung in der Elektrotechnik erhalten — ist der Ausstellungs-
raum seit der Automobilausstellung, also in unglaublich kur-
zer Zeit verdoppelt worden. Nur noch vereinzelt erinnern
Kugelspuren an die Schlacht von Berlin.
40 000 m? umfassen die hellen Hallen, mehr als 2500 Fir-
men, davon 800 aus Westdeutschland, haben die Ausstellung
beschickt, die auch dadurch bemerkenswert ist, daß auf ihr
erstmalig nach dem Kriege das Ausland amtlich vertreten ist.
Als Bundespräsident H e u B die Ausstellung am 1. Okto-
ber eröffnete, wurde ein weiterer Schritt getan, um nicht nur
Berlin, sondern auch ganz Deutschland wieder zurückzuführen
in den Kreis friedlicher internationaler Wirtschaftsbeziehun-
gen. „Dieses Berlin, das schon immer Menschen an sich her-
angezogen hat, um Werte zu schaffen und diese hinauszuge-
ben in alle Welt, dieses Berlin ist im Begriffe, aus einem Zu-
schußunternehmen zu einem Positivum zu werden.“ Ober-
bürgermeister Reuter betonte, daß man sich in Berlin völ-
lig sicher fühlen könne. Alles Ausstellungsgut ist pünktlich
in Berlin angekommen und einmal wird auch der Tag da sein,
an dem die Züge auf den demontierten Strecken wieder zwei-
gleisig fahren, nicht nur vom Westen nach dem Osten, son-
dern auch vom Osten nach dem Westen.
Bundeswirtschaftsminister Erhard sprach seinen Dank
für dıe Hilfe durch das Ausland aus. Deutschland habe von
der internationalen Unterstützung guten Gebrauch gemacht.
Der Export wachse ständig und auch die Berliner Wirtschaft
werde weiter entwickelt werden, bis sie auf eigenen Beinen
stehen könne.
Zwischen dem Georg C. Marshall-Haus und der Halle
Großbritanniens liegen die Pavillons Frankreichs, Italiens,
Belgiens und der Schweiz, überragt von einem phantastisch
bunten, drehenden Fahnenmast.
Die Halle I ist mit ihren zwei Hälften ganz der Elektro-
technik gewidmet. Auf der Ostseite wird man von der AEG
und von Siemens begrüßt. Der AEG-Stand fällt vor allem
durch eine große Hochfrequenzhärteanlage ins Auge, die bei
einer Leistung von 20 kW und einer Frequenz von 450 kHz
Z. B. Leitspindeln von 4 m Länge an der Oberfläche zu härten
gestattet. Größere Maschinen, z. B. der 100 000-PS-Turbo-
generator, der kürzlich ins Ausland geliefert wurde, werden
durch Modelle und Einzelteile erläutert. Uber die Röhren-
steuerung (Bild 2) von Antrieben aller Art, z. B. einer Kopier-
bank von Ludwig Löwe, Berlin, wird an anderer Stelle be-
richtet werden.
DK 061.4 Berlin : 621.312
Siemens zeigt u. a. erstmalig raumsparende Hochstrom-
schalter (3000 A) und einen Drehstrom-Kommutator-Motor
für 'Strumpfwirkmaschinen, der in der Lage ist, dem ver-
wickelten Geschwindigkeitsprogramm zu folgen, das bei die-
sen Maschinen eingehalten werden muß. In dem Bereich von
100 ... 2100 U/min liefert er ein konstantes Drehmoment von
1,15 mkg.
Am Rande der Halle findet man weitere Neuerungen,
z. B. die elektrische Feinwaage des Elektrofeinbau
Dr.-Ing. Kurt Kirsch, Berlin, die kleine Mengen mit
einem Gewicht in der Größe von mg und ug schnell
— in Sekunden — zu wiegen gestattet!. Ein Gerät
ganz anderer Bauart ist die erstmalig gezeigte
Stromwaage der Askania-Werke (in Halle X), die
zur Mengenmessung von Dampf, Gas und Flüssig-
keiten dient. Askania zeigt auch einen Zwischen-
zähler, der zur Bestimmung des Leistungsverbrau-
ches in den einzelnen Teilen einer Anlage bestimmt
ist. Ein neuer Spezialschalter von Peterreins u. Co.,
Schwabach (Mfr.), ist für das stoßfreie Einschalten
von Kondensatoren bemessen. Die Charlottenbur-
ger Feinwerktechnik und Elektrophysik zeigt Dia-
thermiegeräte, deren Frequenz durch Quarz kon-
stant gehalten wird, um Rundfunkstörungen zu ver-
meiden.
Dem Rundfunk ist der westliche Teil der Hal-
le I zugeteilt. Gleich am Eingang findet man Tele-
funken, deren Tonkörbe und Tonsäulen auch sonst
in allen Hallen und auf dem Freigelände den Nachrichten-
dienst übernommen haben. Daneben liegt der Stand der C.
Lorenz AG., die diesmal auch medizinische Geräte aus-
stellt. Die Geräte der anderen Firmen wurden schon gele-
gentlich der Düsseldorfer Funkausstellung beschrieben?. Das
Fernsehen ist in den deutschen Hallen auch diesmal noch
nicht vertreten. Es fand sich nur in der Halle Großbritan-
niens, wo zehn Fernsehgeräte verschiedener Bauart die Rede
übertrugen, mit der General Bourne seine Gäste begrüßte.
UKW-Funksprechanlagen und UKW-Rundfunk bildeten das
Hauptthema auf den Ständen der Deutschen Post und des
NWDR.
Um Wiederholungen zu vermeiden, soll hier vorzugs-
weise über ein Gebiet berichtet werden, das auf der Ber-
liner Industrieausstellung besonders ausführlich dargestellt
war, nämlich über das Gebiet der Kältemaschinen,
die einen großen Teil der Halle XI einnahmen.
Für die Erzeugung tiefer Temperaturen stehen bekannt-
lich bei weitem nicht so viele physikalische Möglichkeiten
zur Verfügung wie für die Erzeugung hoher Temperaturen.
Der Wärmeentzug durch Verdampfung und die Temperatur-
erniedrigung mil Hilfe der Lösungswärme (Gemisch von Eis
und Salz) waren schon im Altertum bekannt. Die neuzeit-
liche Technik nutzt vor allem die adiabatische Expansion, die
Verdampfungswärme und die Abhängigkeit der Löslichkeit
von Gasen in Flüssigkeiten von der Temperatur aus, da sich
bei diesen Effekten Kreisprozesse aufbauen lassen, so daß
die Maschine ohne Zuführung von Material, lediglich durch
Zuführung von Energie und durch Kühlung in Betrieb gehal-
ten werden kann.
Bei den Absorptionsmaschinen wird die star-
ke Löslichkeit von Ammoniak in Wasser ausgenutzt. Wenn
sich das Ammoniak in Wasser löst, erniedrigt sich der Druck
des Gases und dadurch wird der Umgebung Wärme entzo-
gen. An einer anderen Stelle des Kreislaufes wird das Gas
durch Erwärmung des Lösungsmittels, z. B. unter Benutzung
von billiger Abdampfwärme oder von Leuchtgas wieder frei
und steht erneut zur Kühlung zur Verfügung. Auch das Lö-
sungsmittel kann, nachdem es abgekühlt worden ist, wieder
zur Absorption verwendet werden.
Beiden Kompressionsmaschinenwird ein Gas
t s. S. 611 dieses Heftes.
2? ETZ 71 (1950) H. 16 und W. F. Ewald: ETZ 71 (1950) H. 20, S. 547.
614
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 195)
Röhrensteuerung (Demonstiationsmodell).
durch Druck verdichtet oder verflüssigt, die dabei entstehen-
de Wärme durch Kühlung mit Luft oder Wasser abgeführt
und die Abkühlung bei der Expansion oder Verdampfung
Bild 2.
ausgenutzt. Hier ist also zum Betrieb im wesentlichen nur
ein Kompressor erforderlich, der vorzugsweise elektrisch an-
getrieben wird. Bei der großen Anzahl von Kühlanlagen und
Kühlschränken für Gewerbe und Haushalt spielt ihre Aus-
rüstung mit elektrischen Antriebsmotoren eine nicht zu ver-
nachlässigende Rolle, umsomehr, als hier dem Export noch
ein weites Feld offen steht. Neben dem Antrieb ist auch
die Regelung durch thermisch betätigte Kontakte ein Gebiet
der Elektrotechnik.
Man darf nicht übersehen, welch große Bedeutung die
Kältemaschinen vor allem in der Nahrungsmittelindustrie
haben. Der Fleischexport, die Versorgung der Binnenländer
mit Seefisch und die Milchwirtschaft sind durch die Kälte-
maschine im heutigen Umfang überhaupt erst ermöglicht
worden. Das Kühlen von Wohn- und Arbeitsräumen (Kli-
maanlage, air conditioning) wird vor allem in südlichen Län-
dern eine immer größere Rolle spielen.
Die Frigidaire G. m. b. H., Rüsselsheim a. M., hat aus der
Tatsache, daß sich kalte Luft am Boden sammelt, Nutzen zu
ziehen gewußt und stellt eine Kältevitrine her, die oben
völlig offen ist, also bequem zugänglich ist, während man
sonst meist mit doppelten Glaswänden abdichtet. — Das
Anhaften des Kühlgutes, z. B. des Speiseeises, an der Wan-
dung des Kühlgefäßes wird bei der C. Fink o. H.-G.,
Asperg/Württemberg durch einen gekrümmten Spatel ver-
mieden, der nacheinander, bei jeder Umdrehung an einer
anderen Stelle, das ganze Kühlgefäß abschabt. Ähnliche Ver-
fahren werden allgemein bei der Kühlung von Emulsionen
(Milch) verwendet. Bei Buttermaschinen z. B. muß durch
Rührwerke ständig dafür gesorgt werden, daß das Butte-
rungsgut, das sich an der gekühlten Gefäßwandung festsetzt,
wieder entfernt wird, da sonst der Wärmeübergang unzu-
lässig stark absinken würde. An diese Rührwerke müssen
mit Rücksicht darauf, daß sie unmittelbar mit dem Nah-
rungsmittel in Berührung kommen, besondere Anforderun-
gen gestellt werden und ihre zweckmäßige Ausbildung setzt
lange Erfahrungen voraus.
Die Amberger Kühlanlagen Maschinenfabrik Gebr.
Schubert, Amberg/Opf., und Richard Drews, Berlin, zeigten
einen 1200 1-Kühlschrank mit mehreren geruchsdicht gegen-
einander abgeschlossenen Abteilungen, in denen verschie-
dene Temperaturen zwischen —20 und +4°C eingestellt
werden können. Neben anderen Spezialfirmen, wie Sümag,
Stuttgart-Zuffenhausen, W. Krefft AG, Gevelsberg i. W.
und Bitter- Polar GmbH., Kassel, sind die großen Firmen
AEG, BBC, und Robert Bosch vertreten. Alle diese Firmen
stellen neben den bekannten Kühlschränken für den Haus-
halt auch größere Schränke für das Gewerbe her. In vielen
Fällen ist es aber erwünscht, daß die gekühlten Vorräte dem
Kunden sichtbar bleiben. Deshalb baut man Schaukühl-
schränke, bei denen das Beschlagen der Glasscheiben durd
besondere Kunstgriffe vermieden wird.
Eine der wichtigsten Aufgaben ist die Abdichtung des
Kompressors und des Rohrsystems, in dem das Kältemittel
kreist. Einerseits muß das Austreten auch geringster Spuren
des Kühlmittels mit Sicherheit vermieden werden, damit die
Lebensmittel nicht durch den Geruch leiden, und zwar mul ı
diese Sicherheit über Jahre hinaus erhalten bleiben. Ander. |
seits sind die Kühlmittel (Ammoniak, Schwefeldioxyd, Koh-
lendioxyd, Chloräthyl, Chlormethyl) ihrer Natur nach außer-
ordentlich flüchtige Stoffe. Die meisten von ihnen bilden
überdies in Verbindung mit Wasser Säuren, die Korrosione
veranlassen. Eine Ausnahme macht eine Chlor-Fluor-Methar- |
Verbindung, Frigen (in USA Freon) genannt, die in ste-
gendem Maße angewandt wird. Um die Dichtigkeit der Ar-
lage zu prüfen, bedient man sich bei der Herstellung außer-
ordentlich empfindlicher Anzeigeverfahren, die man sons:
nur im Laboratorium des Physikers zu finden pflegt. So be-
nutzt man die Spektralanalyse, indem man das Vorhanden-
sein von Gasen an der Verfärbung einer sonst farblosen
Flamme feststellt, oder man nutzt den Austritt positive;
Ionen aus einer glühenden Platinoberflähe als Indikator |
aus. Auch maschinenbautechnisch erfordert die Flüchtigkeit |
der Kühlmittel besondere Maßnahmen, wie Schleifring-
stopfbuhsen oder Drehkolbenkompressoren. Besondere !
Aufmerksamkeit verlangt auch die Schmierung.
Trotz des gemeinsamen Grundprinzips können die M-
schinen im einzelnen sehr verschiedene Ausführung zeigen
und verschiedene Eigenschaften besitzen, die sie den Ver- '
wendungsarten anpassen. So kann z. B. das Kühlmittel di: į
Wandung des Kühlraumes unmittelbar bestreichen oder |
mittelbar die Kälte mit Hilfe eines Zwischenmittels (Sole) :
übertragen. Die bei der Kompression entstehende Wärme '
kann durch Luft oder durch Wasser abgeleitet werden. Ein |
Modell von C. Fink ist für beide Möglichkeiten eingerichtet |
Die Wasserkühlung ist vor allem bei größeren Anlageı
erforderlich. Wenn diese in ländlichen Gebieten zu erstellen į
sind (Molkereien), bereitet die Beschaffung des geeignete:
Kühlwassers nicht selten Schwierigkeiten. Maschinen, d:e
in dieser Beziehung keine besonderen Ansprüche stellen.
werden deshalb vielfach bevorzugt.
Zur Charakterisierung einer Anlage dient die stündlı&
abgeführte Wärmemenge in kcal/h und die dabei erreichbare
Temperatur sowie der Rauminhalt des Kühlraumes. Arbeitet
man unter —20 °C, so spricht man von Tiefkühlung, di
auch zur Frischhaltung von Obst angewandt werden kamı
Auch Speiseeis wird zur Erhöhung der Lagerfähigkeit bė:
die Herstellung oft tief gekühlt, sollte aber vor dem Verkau
rechtzeitig auf eine Temperatur in der Nähe des Gefner
punktes gebracht werden.
Kühlschränke für den Haushalt begnügen sich meiste: |
mit Temperaturen zwischen 0 und —17 °C. Auch größer.
begehbare Kühlräume werden im allgemeinen auf Temper
turen in der Nähe des Gefrierpunktes gehalten. Bei Schar _
kühlschränken, deren Inhalt meistens für den baldigen :
Verbrauch bestimmt ist, bevorzugt man Temperaturen vo
einigen Wärmegraden, um die vor dem Gebrauch erforder-
liche Erwärmung vorzubereiten.
Die Robert Bosch GmbH. stellt für den Haushalt Type"
von 120, 150 und 200 1 Inhalt mit einer Antriebsleistung von
nur 1/8 PS her. Für das Gewerbe haben die Schränke einen
Inhalt von 300 und 600 I. Sie besitzen zwei getrennte Kübl-
maschinen. Bei dem Gewerbekühlschrank von 1100 1 ist de!
Verbrauch mit 0,3 kW immer noch niedrig.
Zur Kühlung von Kühlzellen genügen schon Leistunge"
von 100 kcal/h, wenn das zu kühlende Gut nicht zu oft ent-
.—. -
-
-a y mm ng a -
l 15. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift ?1. Jahrg. Heft 22
615
nommen wird. Die Kölsch-Fölzer Werke AG., Siegen/Westf.,
stellt Anlagen bis zu 24 000 kcal/h her. Bei milchwirtschaft-
lihen Betrieben dagegen werden Leistungen von etwa
100 000 kcal/h benötigt.
Besonders wichtig ist die Kühlung während des Trans-
portes, wofür neben festeingebauten Kälteanlagen (auf
Schiffen) auch Kühlung durch Natur- und Trockeneis und
durh Kältemischungen angewandt wird. Verwendet man
Kältemaschinen auf Lastwagen, so müssen diese den bei
der Fahrt auftretenden Erschütterungen gewachsen sein.
Eine eigenartige Lösung hat man in den USA gewählt. Man
verwendet Propangas, das in Stahlflaschen unter hohem
Druck mitgeführt wird, bei der Expansion den Laderaum kühlt
und dann zum Antrieb des Fahrzeuges im Explosionsmotor
verbrannt wird.
Schlachthöfe haben einen besonders großen Kältebedarf,
da bei ihnen ständig frische Ware gekühlt und die gekühlte
entnommen wird. Hierfür brauht man schon Großkälte-
anlagen, wie sie von der Gesellschaft für Lindes Eisma-
schinen AG., Wiesbaden, hergestellt werden. Diese Firma
zeigt auf ihrem Stand einen Verbundkompressor, der
40 000 kcal/h bei einer Verdampfungstemperatur von —60 °C
(NHs) leistet. Derartige Anlagen werden bis zu Peitungen
von einer Million kcal/h gebaut.
Das Linde-Werk in Höllriegelskreutt b. München ist das
Spezialwerk für die Verflüssigung von Gasen. Im Modell
wird eine gewaltige Anlage zur Sauerstoffverflüssigung ge-
zeigt, die 5000 m3/h Sauerstoff mit einer Reinheit von 95%
liefert.
Auf einem mangels jeglicher Beschriftung für die All-
gemeinheit unverständlichen „Historischen Stand“ steht die
Büste Karl v. Linde’s, des Begründers der Kältetechnik
(geb. 1842, gest. 1934 in München).
In Halle VIII finden wir eine andere ehrwürdige Firma:
Borsig ist wieder dal Eine große Schiffsmaschine von
50t Gewicht und einer Leistung von 2000 PS wird im Be-
trieb vorgeführt, desgleichen zwei stehende Gleichstrom-
Kälteverdichter mit direkt gekuppelten Antriebsmotoren.
Die Verdichter leisten 45 000 (Bild 3) und 200 000 kcal/h, die
zugehörigen Motoren sind für 18 bzw. 55 kW bemessen. Sie
arbeiten auf einen großen Kühler zur Luftkühlung, wie er
für Gefrier- und Klimaanlagen benutzt wird. Das Werk in
Tegel ist auch in der Lage, wieder transportable und sta-
Wa sg
O a AL
Bild 3. Kälteaggregat für 45 000 kcal/h.
tionäre Anlagen für Eisbahnen, Wärmepumpen, Schiffskälte-
anlagen und Anlagen zur Chlorverflüssigung zu liefern. Auf
dem Freigelände steht ein großer Kratzkühler zum Entparaf-
finieren von Schmierölen. Das Ol wird dabei durch gekühlte
Rohre geleitet, die im DI enthaltenen Paraffine erstarren
und schlagen sich an der Rohrwandung nieder. Durch eine
im Innern des Rohres drehbare Schnecke wird der Nieder-
schlag laufend abgekratzt und an das Ende des Rohres be-
fördert. Auch diese Anlage stammt von Borsig. — Die Ber-
liner, die sich noch gut der Sorgen um die zweite Demon-
tage der Borsig AG. erinnern können, sind dankbar für den
unglaublich schnellen Aufstieg dieses Werkes und sehen
in ihm — wie überhaupt in dieser Ausstellung — ein Sym-
bol für die weitere Zukunft.
Der Erfolg der Ausstellung hat alle Erwartungen über-
troffen, sie hält mit einer Besucherzahl von 1,11 Millionen in
15 Tagen den Rekord aller deutschen Ausstellungen. Über
453 000 dieser Besucher kamen aus Ostberlin und aus der
sowjetisch besetzten Ostzone; vorwiegend geschäftliche
Zwecke führten die 25 000 Besucher aus Westdeutschland und
die 3...4000 Ausländer nach Berlin. Obgleich es sich nicht
um eine Messe handelte, haben doch die ausstellenden deut-
schen und ausländischen Firmen, vor allem die Berliner, recht
beachtliche Abschlüsse erzielt.
Einsteins neue Untersuchungen
Von P. Jordan, Hamburg
Die in der Tagespresse verbreiteten Nachrichten über
zinen Vortrag, in welhem Einstein neue theoretische
sedanken entwickelt hat, welche er als geglücktes Endergeb-
nis dreißigjähriger unausgesetzter Bemühungen bewertet,
aben erneut die allgemeine Aufmerksamkeit auf diesen
Jenker gelenkt, welcher — trotz aller glänzenden Erfolge
‚einer Forschungsarbeit, und trotz aller Anerkennung audı
iußerer Art, die ihm zuteil geworden ist — in seinem Schaf-
en doch weitgehend einsam geblieben ist.
Die in jenem Vortrag dargelegten Ideen sind inzwischen
veröffentlicht worden als Anhang zur dritten Auflage seiner
Schrift „The Meaning of Relativity”. In wenigen Seiten ist
uier der konzentrierte Ausdruck seiner Gedanken gegeben
— in jener Konzentration, die eben nur in der mathemati-
schen Formelsprache erreichbar ist; die aber anderseits na-
türlich auch die volle Kenntnis der Relativitätstheorie, der
speziellen und der allgemeinen, voraussetzt.
Ein Versuch, in diesem Aufsatz zwar keineswegs eine
Wiedergabe der neuen Einsteinschen Theorie zu unterneh-
men, wohl aber zu erläutern, um was es sich dabei eigent-
lich handelt, muß naturgemäß in erster Linie gerade auf das
eingehen, was in der knappen Einsteinschen Abhandlung
DK 530.12
nicht gesagt, sondern als Vorkenntnis des dort gemeinten
Lesers (also des trainierten Spezialisten der modernen theo-
retischen Physik) vorausgesetzt ist. Ich hoffe, dem Wunsce
der Schriftleitung, ihren Lesern eine brauchbare Erläute-
rung der Sache vorzulegen, am besten zu entsprechen, wenn
ich möglichst wenig auf den mathematischen Formelapparat
eingehe, dafür aber umso genauer auf den Gedankeninhait
der Sache. Obwohl die Formeln unter Umständen den Vor-
teil haben, „imponierend” zu wirken, so ist ihre gehäufte
Vorführung doch sachlich nutzlos, sofern nicht die Ausfüh-
rung vollständiger fachwissenschaftliher Formulierungen
und Beweise unternommen wird — die aber schließlich doch
nur den Spezialisten reizen könnte.
Bekanntlich ist die Relativitätstheorie ein Gebäude in
zwei Stockwerken: Die „spezielle” Relativitätstheorie hat
sih in erster Linie aus Einsteins bahnbrechender Abhand-
lung von 1905 entwickelt; die „allgemeine“ ist von Einstein
1915/16 begründet worden. Zunächst sei an die Hauptgedan-
ken der speziellen Relativitätstheorie erinnert, obwohl diese
den Freunden der Naturwissenschaft heute schon teilweise
gut bekannt sind. Grundiegend sind zwei große Prinzipien
— Zusammenfassungen von Erfahrungstatsachen
616
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 195)
Sm BEE SEE S E S TEE EEE WE rer EE E E TAGES STVar PT EEE Du E BEER SEE CET E E E E BERGES EE E A PTR re En PEN E E E SE rug BEE ESE E EE EEE EEE
— welche zunächst als unvereinbar miteinander scheinen:
Das (spezielle) Relativitätsprinzip behauptet die
Gleichwertigkeit aller Koordinatensysteme, die gegenüber
dem „natürlihen” (praktisch durch den Fixsternhimmel ge-
gebenen) Koordinatensystem in gleichförmig-geradliniger
Bewegung sind. In einem nach außen abgeschlossenen Raum-
schiff, das sich im schwerefreien Weltraum unbeschleunigt
bewegen würde, könnte durch keinerlei Experiment (also
durch keinerlei nicht mit der Außenwelt sich in Beziehung
setzendes Experiment) festgestellt werden, welche Geschwin-
digkeit das Raumschiff relativ zum Fixsternhimmel hat. Daß
mechanische Experimente eine solche Feststellung nicht
erzielen könnten, folgt ja shon aus dem Grundgesetz der
Newtonschen Mechanik, wonach die eintretenden Beschleu-
nigungen das Maß der wirkenden Kräfte sind. Das spezielle
Relativitätsprinzip ist also innerhalb der Newtonschen Me-
chanik eine logische Folge aus deren Grundgesetzen. Wie
steht es aber, wenn wir innerhalb des Raumschiffs elektro-
magnetische Experimente machen, insbesondere etwa opti-
sche, wie eine Messung der Lichtgeschwindigkeit? Die alte
Äthertheorie ließ vermuten, daß wir auf diese Weise einen
„Atherwind“ feststellen könnten, der uns unsere relative
Bewegung gegenüber dem Weltäther meßbar machen würde.
Die experimentelle Erfahrung hat aber vielseitig gelehrt,
daß auch in der Elektrodynamik das Relativitätsprinzip gilt,
und zwar paradoxerweise in Verbindung mit dem Prinzip
der „Konstanz der Lichtgeschwindigkeit":
Wenn unser Raumschiff (als solches können wir auch unsere
Erde benutzen, so lange uns noch kein schnelleres Fahrzeug
zur Verfügung steht) dem Sirius mit einer Geschwindigkeit
v entgegen läuft, so ist die Geschwindigkeit des vom Sirius
kommenden Lichtes relativ zu uns nicht etwa gleich c + v
(mit c = Normalwert der Lichtgeschwindigkeit), sondern im-
mer noch genau gleich c.
Das ist sehr verwirrend, das Additionsgesetzw = u + v,
in welchem u unsere eigene Geschwindigkeit ist, v die eines
auf uns zu kommenden Körpers und w dessen relative Ge-
schwindigkeit uns gegenüber — dieses Additionsgesetz er-
schien den Physikern vor Einstein als eine so selbstver-
ständliche Gesetzmäßigkeit, daß man darin eher eine logi-
sche Denknotwendigkeit, als eine Erfahrungstatsache sehen
wollte. Aber durch eine tiefgründige kritische Analyse un-
serer Raum-Zeit-Vorstellungen hat Einstein zeigen können,
daß es sih in Wahrheit nicht um Denknotwendigkeit han-
delt, sondern nur um eine empirische (uns durch lange Ge-
wohnheit vertraut gewordene) Regel, die nur approximativ
zutrifft, nämlich dann, wenn die fraglichen Geschwindigkei-
ten klein gegenüber c sind. Andernfalls muß das exaktere
Einsteinsche „Additionstheorem der Geschwindigkeiten” der
Rechnung zugrunde gelegt werden, wenn wir zu richtigen
Ergebnissen kommen wollen:
(1)
Die Begründung dieser Formel gehört in die Lehrbücher
der Relativitätstheorie — nur zu ihren Folgerungen soll hier
kurz etwas gesagt werden. Im Spezialfall u = c wird aud
w = c; die Geschwindigkeit des uns entgegen kommenden
Lichtes kann durch unsere eigene Bewegung nicht mehr (re-
lativ zu uns) vergrößert werden — dieses so paradox schei-
nende empirische Resultat wird durch die Einsteinsche Theo-
rie voll verständlich. Allgemeiner deutet sich eine große,
grundlegende physikalische Erkenntnis in obiger Formel an:
Es gibt überhaupt keine Bewegung, die noch schneller als
c wäre — dieLichtgeschwindigkeit bedeutet
eine obere Grenze aller möglichen Ge-
schwindigkeiten überhaupt.
Näheres Zusehen zeigt nun, daß die Elektrody-
namik, wie sie in den grundlegenden Maxwellschen Glei-
chungen formuliert ist, von vornherein bereits den Anfor-
derungen der speziellen Relativitätstheorie entspricht; sie
wird dadurch nicht mehr verändert, sondern nur tiefer ver-
standen. Aber die Newtonsche Mechanik ist, obwohl sie dem
Relativitätsprinzip ganz entspricht, im Widerspruch mit dem
Prinzip der konstanten und unüberschreitbaren Lichtge-
schwindigkeit: durch Einwirkung einer konstanten Kraft,
also mit gleichbleibender Beschleunigung, könnte man nadı
Newton schließlich beliebig große Geschwindigkeiten eines
Massenpunktes erzielen. Deshalb kann die Newtonsche Me-
‚ anik nur noch als Approximation (gültig für kleine Ge-
schwindigkeiten) angesehen werden, und bedarf grundsätz-
licher Korrekturen. Insbesondere muß auch die Masse
als relativer Begriff angesehen werden: Ein Massenpunkt,
der im mitbewegten Koordinatensystem die Masse m» be-
sitzt, hat in einem anderen Koordinatensystem, in dem er
sih mit der Geschwindigkeit v bewegt, eine vergrößerte
Masse, gegeben durch die berühmte Formel
Mo
m= na >
Yı — vte
Damit hängt eng das andere wichtige Ergebnis der spe-
ziellen Relativitätstheorie zusammen, da8 Masse und
Energie, diese beiden Grundbegriffe aller Physik, lez-
ten Endes gleichbedeutend sind: Wo eine Masse m vorhan-
den ist, da ist eine Energie
E = me (5
vorhanden. Dies Gesetz hat uns den Weg zur Atomkerr-
energie gewiesen, und die Formeln (2) und (3) haben in der .
Kernphysik in zahlreichen Beispielen ihre unmittelbare ex-
perimentelle Bestätigung gefunden.
Von diesen Gedankengängen aus war der weitere, zu:
allgemeinen Relativitätstheorie führende Weg eigent-
lich zwangsläufig vorgegeben. Freilich bedurfte es des Ge-
nies eines Einstein, um diesen auf steilsten Höhen verlau-
fenden Weg sicher und schwindelfrei zu begehen. Daß d:e
Maxwellsche Theorie bereits den Ansprüchen der speziei-
len Relativitätstheorie genügte, hing damit zusammen, dad
Maxwell den bedeutungsvollen Schritt von der Fernwir-
kungstheorie zur Vorstellung ausschließlicher Nahewir-
kung vollzogen hatte. Wenn es echte Fernwirkungen gäbe,
wie das Coulombsce Gesetz und die ihm ähnlichen ande:en
elementaren Gesetze anzuzeigen scheinen, dann könnten
physikalische Wirkungen über beliebige Entfernungen aus-
geübt werden ohne Zeitdifferenz; damit wäre aber das Raum- |
Zeit-System der Relativitätstheorie über den Haufen gewo:- :
fen.
durch die von ihr mathematisch präzisierte Nahewirkungs-
vorstellung dazu geführt, daß wir nur mit einer endlichen
Ausbreitungsgeschwindigkeit elektromagnetisher Wirkur-
gen, elektromagnetischer Felder rechnen — und diese Aus-
breitungsgeschwindigkeit ist eben die „Grenzgeschwind:c-
keit” c.
In der Theorie der Gravitation aber kannten wi:
vor 1915 nur das alte Newtonsche Gesetz — jenes ältes!e
Beispiel eines Fernwirkungsgesetzes, nach dessen Vorb.:
ja auch das spätere Coulombgesetz aufgestellt wurde. Sc.-
len die Gravitationserscheinungen einbezogen werden :
eine relativistische Theorie, dann muß auch hier der Sc::.:
zum Nahewirkungsgesetz vollzogen werden. Einstein e:-
kannte nun, daß die Gedankengänge der Relativitätstheo::?
nicht nur, wie soeben besprochen, die Notwendigke.:
einer „Feldtheorie der Gravitation” erschließen ließen, soz-
dern auch einen Weg zur Aufstellung einer solchen Theo::®
vorzeichneten.
Das war entscheidend wichtig, weil wir vom Experime:!
her sehr wenig Hilfe für dieses Unternehmen erwarten kö:-
nen. Wenn in einer Vakuumröhre die Elektronen tanzre:.
können wir leicht nachweisbare Energien als elektromagz:-
tishe Wellen zur Ausstrahlung bringen. Aber Grav:!:-
tionswellen experimentell erzeugen zu wollen, ist ein h:’!-
nungsloses Unterfangen: Die Gravitationsanziehung zw-
schen einem Elektron und einem Proton ist (unabhängig voz
jeweiligen Abstand der beiden Teilchen) größenordnung:-
mäßig 103% mal kleiner als die elektrische Anziehung.
Aber die Maxwellsche Theorie hatte schon im voraus |
.15. November 1950
Dennoch fand Einstein in empirischen Gegebenheiten
ausreichende Anhaltspunkte, um eine Nahewirkungstheorie
(Feldtheorie) der Gravitation zu schaffen — er benutzte da-
bei eine kühne Erweiterung des Relativitätsprinzips. Die
empirische Tatsache, von der er ausging, ist die allgemeine
Proportionalität von schwerer und träger Masse: Diese be-
dingt oder bedeutet ja, daß — abgesehen vom Luftwider-
stand — alle Körper im Schwerefelde der Erde gleich schnell
fallen; Schwefel ebenso schnell wie Eisen. Folglih — die
ungeheure Einfachheit dieses Gedankens macht es nadh-
träglih geradezu erstaunlich, daß kein anderer Mensch
darauf aufmerksam geworden war — folglich kann der im
vorhin gedachten Raumschiff befindliche Physiker auch diese
Frage grundsätzlich nicht entscheiden (so daß sie überhaupt
keine sinnvolle Frage ist): „Befindet sich mein Raumschiff
z. Z. in einem homogenen Gravitationsfeld (an einem Seile
aufgehängt) oder ist statt dessen mein Raumschiff einer
gleihförmigen Beschleunigung unterworfen?”
Unter beiden Voraussetzungen nämlich beobachtet der
Physiker in seinem geschlossenen Experimentierraum eine
gleihförmig beschleunigte Fallbewegung aller frei beweg-
lihen Körper. Also eine Erweiterung der Rela-
tivitätaufbeschleunigteBewegungen! Hier
war durch eine einfache, geniale Besinnung das gefunden,
was man zuvor angesichts des Foucaultschen Pendelversu-
ches für ausgeschlossen gehalten hatte.
Freilich war mit diesem Ansatz nur die Wegrichtung zu
einer Feldtheorie der Gravitation bezeichnet; die wirkliche
Aufstellung dieser Theorie war noch eine ungeheure Auf-
gabe. Zu ihrer Lösung hat Einstein bekanntlich auch auf die
nichteuklidische Geometrie, in der Form der Riemannschen
Geometrie, zurückgreifen müssen. Beim euklidischen Paral-
lelenaxiom liegt ja eine ähnliche Problematik vor wie beim
oben besprochenen Additionsgesetz der Geschwindigkeiten.
Eine sich uns aufdrängende — und lange Zeit von Philo-
sophen verteidigte — Ansicht meint, daß es sich hier um eine
unabweisbare Denknotwendigkeit handele. Aber jene drei
großen Mathematiker des vorigen Jahrhunderts haben ge-
zeigt, daß das ganz irrig ist: Man kann auch ein nichteukli-
dishes Lehrgebäude der Geometrie mathematisch-logisch
einwandfrei durchdenken. Obwohl diese nur dem abstrakten
Denken zugängliche Geometrie unserer anschaulichen Raum-
vorstellung völlig zuwiderläuft, ist sie als Denksystem wi-
derspruchsfrei in Ordnung. Danach ist es eine Frage der
Erfahrung, der empirischen Entscheidung, ob die Maß-
verhältnisse unseres realen Raumes euklidisch sind oder
nicht — wir wissen, daß sie bestimmt in hoher Approxima-
tion euklidisch sind; aber mehr zu behaupten, ist natur-
wissenschaftlich unzulässig.
Jedoch hatten Gauß, Lobatschewsky,Bolyai
sih noch zu eng an das Vorbild des euklidischen Lehrge-
bäudes gehalten, um die Möglichkeiten nichteuklidischer Ge-
ometrie in vollem Ausmaß zu ersclließen. Riemann erst
drang völlig in die Tiefe des Problems, indem er — so kann
man es ausdrücken — auch hier den Gedanken einer „Nahe-
wirkung” durchführte.
Bei ihm wird das Parallelenaxiom nicht mehr entweder
bejaht oder verneint, sondern es wird alles offen gelassen,
was die geometrischen Beziehungen im Großen betrifft. Es
wird lediglih das Axiom zugrunde gelegt, daß sehr
kleine (streng genommen nur infinitesimale) Figuren
euklidisch sind. Daraus ist dann zu folgern, daß im Großen
mannigfachste Abweichungen auftreten können — der Raum
hat bei Riemann eine im allgemeinen von Ort zu Ort ver-
änderlihe „Krümmung”, während Gauß usw. nur die Mög-
lichkeit konstanter Krümmung des Raumes durchdacht hat-
ten.
Die passende Formulierung des erwähnten Riemann-
schen Axioms ist die Aussage, daß der Satz des Pythagoras
für infinitesimale Dreiecke gelten soll; bei Anwendung
schiefwinkliger Koordinaten (im gekrümmten Raum können
wir im allgemeinen natürlich nicht mehr Koordinatensysteme
einführen. die überall rechtwinklig sind) ist das Quadrat ds?
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
617
des Abstands zweier Punkte eine quadratische Form der zu-
gehörigen Koordinatendifferenzen:
ds? = > Jyı dX; dX, - (4)
k,l
Aus dieser einzigen Formel entwickelt sich die ganze Rie-
mannsche Geometrie. (Nach Einsteins Vorschlag pflegt man
in dieser Formel, und in allen anderen Formeln der „Ten-
sorrechnung” ebenso, das Summenzeichen garnicht hin-
zuschreiben, weil der Kundige schon sieht, daß eine Summe
gemeint ist. Hierdurch gewinnen die relativistischen For-
meln sehr an Einfachheit und Übersichtlichkeit für den Ein-
geweihten; freilich auch an Rätselhaftigkeit für den Ferner-
stehenden). |
Diese auf axiomatishe Vorwegnahme von „Ferngeset-
zen” ganz verzichtende Riemannsche Nahe-Geometrie bot
das, was Einstein brauchte: Die Denkmöglichkeit einer Geo-
metrie, eines Raumes, der sich in jeder Stelle den physika-
lishen Inhalten, die er tragen soll, gewissermaßen an-
schmiegen kann — in der vertieften Auffassung vom Wesen
der Gravitation, zu der Einstein gelangte, sind überhaupt
Geometrie und Physik nicht mehr trennbar, sondern zur Ein-
heit verschmolzen: Die in (4) ausgedrükte „Metrik” des
Raumes, durch Ausmessung mit Maßstäben erfahrbar, ent-
hält (im Zusammenhange mit der „Krümmung” dieses Rau-
mes) auch schon das in diesem Raum ausge-
breitete Gravitationsfeld. |
Genauer muß freilich gesagt werden, daß das soeben
Ausgeführte sich nach Einstein nicht auf den dreidimensio-
nalen Raum als solchen bezieht, sondern auf die (vierdimen-
sionale) „‚Raum-Zeit-Mannigfaltigkeit”. Die
Riemannsche Geometrie muß, wenn wir zur Feldtheorie der
Gravitation kommen wollen (mit der Newtonscen Theorie
als erster Approximation), sogleich auf einer höheren Stufe
angewandt werden: auf der Stufe der Einsichten, die uns
schon durch die spezielle Relativitätstheorie gegeben wa-
ren. —
Die spezielle Relativitätstheorie hatte der allgemeinen
auch inbezug auf die erforderlichen mathematischen Entwick-
lungen wesentlich vorgearbeitet; sie hatte die gewohnte drei-
dimensionale Vektorrechnung zur „vierdimensionalen” Vek-
tor- und Tensorrechnung erweitert. Wenn wir geometrische
oder physikalische Beziehungen in dreidimensionalen Vek-
torformeln ausdrücken, so wollen wir damit ja deutlich ma-
chen, daß die fraglichen Beziehungen nicht etwa von der
Acdhsenorientierung des benutzten Koordinatensystems ab-
hängig sind. Man könnte sagen, daß die Isotropie des
Raumes durch die Vektorrechnung ausgedrückt wird.
Ganz analog kann man nun mit dem Hilfsmittel der
„vierdimensionalen” Tensorrechnung physikalische Gesetze
so formulieren, daß dadurch unmittelbar ihre „Invarianz“
sichtbar gemacht ist, d. h. die Tatsache, daß diese Gesetze
im Einklang sind mit den Forderungen des speziellen Rela-
‚tivitätsprinzips und des Prinzips der Konstanz der Lichtge-
schwindigkeit. Man kann endlich diese Tensorrechnung auch
auf Riemannsche Geometrie und allgemeine Relativitäts-
theorie ausdehnen (was freilich mathematisch schon nicht
mehr ganz einfach ist): So tritt bei jedem physikalischen
Gesetz, wenn es in seiner richtigen, exakten Gestalt gege-
ben ist (nicht nur in einer bedingt brauchbaren Approxima-
tion), sofort zutage, daß sein Inhalt unabhängig ist von der
Wahl des Koordinatensystems, das ganz allgemein als
krummliniges und zeitlich bewegtes System gedacht werden
kann. Diese letzten Bemerkungen wollen wir einen Augen-
blick in Erinnerung behalten.
Denn nun können wir endlih die Problemstel-
lung betrachten, auf welche sich Einsteins neueste For-
schungsergebnisse beziehen. Der Name Einsteins ist ja oben
immer wieder erwähnt worden, als der des Hauptbegründers
der speziellen, und des Alleinbegründers der allgemeinen
Relativitätstheorie. Aber natürlich haben sich viele andere
Physiker und Mathematiker an der Durchführung und Klä-
rung der Einsteinschen Ideen mit beteiligt — darunter be-
deutendste Namen, wie Planck, Hilbert, Weyl,
618 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22 15. November 195)
Eddington, Schrödinger und viele andere Das-
jenige Problem, für welches Einstein jetzt nach dreißigjäh-
rigem Ringen die Lösung gefunden zu haben glaubt, wurde
seinerzeit zuerst von Weyl aufgegriffen. Zweifellos war
Weyls Lösung nicht die richtige. Aber zweifellos hat Weyl
sich damit bleibende Verdienste erworben.
Er sagte etwa: Wir haben jetzt eine Theorie der Gravi-
tation, durch welche nicht nur Trägheit und Schwere verein-
heitlicht werden, sondern auch die Metrik, die Maßbezie-
hungen von Raum und Zeit, mit der Gravitation unlösbar
verbunden wird — in dieser Theorie kommt die Gravitation
nicht etwa noch zusätzlich hinzu zu den rein geometrischen
Eigenschaften des Raumes, sondern ist bereits durch diese
mitgegeben; sie ist völlig „geometrisiert” worden. Was sol-
len wir nun aber vom elektromagnetischen Felde
halten? Es bereitet zwar keine Schwierigkeit, die Maxwell-
schen Gleichungen so zu vervollkommnen, daß sie „inva-
riante” Tensorgleichungen werden, also allen Erfordernis-
sen auch der allgemeinen Relativitätstheorie vollauf genü-
gen. Dennoch bleibt, so meint Weyl, die Lage in gewisser
Weise unbefriedigend. Nachdem wir gelernt haben, die Gra-
vitation als in der Geometrie mitenthalten zu verste-
hen, sind wir anspruchsvoll geworden: Müssen wir uns end-
gültig damit abfinden, die elektromagnetischen Felder als
etwas zwar im Riemannschen Raume Ausgebreitetes, aber
doch als etwas gewissermaßen nur äußerlich Hinzugefügtes,
in ihn Eingefülltes aufzufassen; können wir nicht vielmehr
hoffen, ein noch tieferes Verständnis für die Geometrie zu
gewinnen, und danach auch den Elektromagnetismus als
einen in seinem Wesen geometrischen Tatbestand zu verste-
hen? |
Das hiermit angedeutete Problem ist berühmt geworden
unter dem Namen: „Problem der einheitlichen
Feldtheorie“. Viele Physiker und Mathematiker haben
sich in den letzten Jahrzehnten am Ringen um dies Problen
beteiligt. Mehrere verschiedenartige Lösungsvorschläge sind
zur Erörterung gestellt. Der Inhalt der neuen Einsteinscen
Untersuchung, welcher dieser Aufsatz gewidmet ist — ob-
wohl er sich im wesentlichen nur damit beschäftigen konnte.
den Weg zu diesem Problem hin zu beleuchten — dieser
Inhalt ist nichts anderes, als eine neue Lösung dieses Pro-
blems. Einstein, der die bisherigen Lösungen als unbefrie-
digend betrachtet, ist durchdrungen von der Überzeuguns,
jetzt die richtige, die endgültige Lösung gefunden zu haben.
Damit ist eigentlich alles gesagt, was augenblicklich zum
Thema gesagt werden kann — auf Einzelheiten der schwie-
rigen Mathematik einzugehen, in der sich die Formulierun-
gen dieser neuen Einsteinschen Theorie bewegen, würde na-
türlich zu weit führen. Hinzuzufügen ist nur noch, daß Ein-
stein selber die Entscheidung über die Richtigkeit se.-
ner Lösung noch nicht in absehbarer Zukunft erwartet. Diese
Entscheidung kann ja nur aus neuen Experimenten
kommen, in denen die Behauptungen dieser Theorie besta-
tigt (oder widerlegt) werden. Aber die Aussichten für sold-
Experimente sind leider sehr schlecht — aus den Gründen.
die oben angedeutet wurden: Die Gravitationskräfte sind :o
klein, daß sie an handlichen, zum Experimentieren geeigne- |
ten Körpern noch kaum zur Geltung kommen — man mid
schon einen Himmelskörper dabei haben, um merkliche, gt:
meßbare Wirkungen zu bekommen.
So muß vorläufig ein Fragezeichen hinter Einsteins neuen
Gedanken stehen bleiben, die er selber für die absdlıe-
Bende Krönung seines Lebenswerkes hält. Irgendwann wird
auch diese Entscheidung wohl einmal erreicht werden; abe:
vorläufig bleibt sie uns noch in weiter Ferne — in einer
Ferne, die uns an die Begrenztheit aller menschlichen Bem.-
hung mahnt. i `
Felderregerkurve und Feldkurve bei elektrischen Maschinen
Von Rudolf Richter, Karlsruhe | DK 621.313.8%
Übersicht. Auf S. 309 der ETZ 70 (1949) habe ich Sinn, Bedeu-
tung und Ermittlung des Wicklungsfaktors zur Berechnung der induzier-
ten EMK bei beliebiger Feldkurve untersucht. Im Anschluß hieran
soll nun die Felderregerkurve und die daraus gewonnene Feldkurve be-
handelt werden.
1. Felderregerkurve und Feldkurve einer Spule
Das von einer Ankerwicklung erregte magnetische Feld
am Ankerumfang ist von der Größe des Luftspalts längs des
Ankerumfangs, der Nutsdhllitzbreite und der magnetischen
Spannung im Eisen abhängig. Um diese Einflüsse, die von
Fall zu Fall verschieden sein können, bei der Beurteilung
der Wicklung auszuscheiden, habe ich in meinem Buche
über Ankerwiclungen (im folgenden kurz Aw genannt)
den Begriff der „Felderregerkurve‘ eingeführt. Das ist die
magnetische Spannung v zwischen dem äußeren Umfang
des inneren und dem inne- n a N
ren Umfang des äußeren Ei-
senteils einer Maschine j
längs des Ankerumfangs (x), y | 2
wenn wir die Permeabilität Fa
im Eisen unendlich groß an-
nehmen und uns den genu- /
teten Anker durch einen un- gm |
genuteten mit sehr kleinem Bild 1. Zur Erläuterung des Begriffs
Luftspalt längs des Anker- der Felderregerkurve.
umfangs ersetzt denken (Bild 1); die Nutdurcflutungen
sind dabei an den Stellen, wo sich beim genuteten Anker die
Nutschlitzmitten befinden, konzentriert zu denken.
Für eine einfache Spule mit der Windungszahl wı und
der Spulendurchflutung wi (Bild 2a) läßt sich die Felderre-
gerkurve
2 l 1. W x Xa
mid gg
v=1,2,3,...% "
ableiten (Aw, S. 393), worin W die Spulenweite, r die Poi-
teilung ist und » alle ganzen Zahlen 1, 2, 3, . . durcdläti:
Bild 2. Felderregerkurven
einer Spule, a) mit konzen-
trierten, b) mit über dem
Bogen s verteilten Durch-
flutungen.
Wird die Spule mit Wechselstrom
i = V? Isinot a
gespeist, so erhalten wir
9V2 , 1. W a xa
ETE on = sny — -5 -cosy I.
sv y T 2
Darin ist
, W a , a ER
sinvy on. = sin v» -g cosy 8 — cosvy -sinv?,
wenn
t-—W
20 = et 3
i
"15. November 1950
7
. der Spulenverkürzungswinkel und cos »ß der Spulenfaktor
- für ungerade », sin vf der für gerade » ist (vgl. ETZ 70
` (1949) S. 309). Nur bei einer Durchmesserspule (W = r)
. verschwinden die Wellen gerader Ordnungszahl.
Wie erhalten wir nun aus der
Felderregerkurve die Feldkurve?
Wollten wir dabei den Einfluß der magnetischen Span-
- nung im Eisen berücksichtigen, so müßten wir die Ordina-
ten der Felderregerkurve um den Spannungsverlust im
- Eisen für einen halben magnetischen Kreis, wie er sich für
jeden Punkt des Ankerumfangs ergibt, zunächst verklei-
nen. Da dieser Einfluß von der magnetischen Beanspru-
chung im Eisen abhängt und von Fall zu Fall verschieden
ist, werden wir ihn im folgenden vernachlässigen.
Bei sehr schmalen Nutsclitzen und kleiner Luftspalt-
länge ô zwischen den beiden Eisenteilen der Maschine stimmt
die Feldkurve in ihrem Verlauf mit der Felderregerkurve
im wesentlichen überein, und wir erhalten die Ordinaten
der Feldkurve in Gauß aus denen der Felderregerkurve in
Ampere, wenn wir diese mit //y/ö = 0,4 a/ö GJA multipli-
zieren, wobei ð in cm einzusetzen ist. Die Feldkurve wäre
in diesem Falle eine Stufenkurve.
An jeder Nut erleidet das Potential der Zähne, die der
Nut benachbart sind, einen Sprung.durch die Nutdurchflu-
tung. Dasselbe gilt auch für die Durchflutung in der Pol-
lüke bei Maschinen mit ausgeprägten Polen. Nun kann
man mit Hilfe der konformen Abbildung die Feldverteilung
bei einem solchen Sprung des Potentials für verschiedene
Zahnkopfformen und bei Maschinen mit ausgeprägten Po-
len auch für einfachere Polschuhformen sehr genau ermit-
telni. Solche Feldkurven habe ich auf den Seiten 179 ... 186
meiner „Elektrischen Maschinen”, Bd. II, für verschiedene
Fälle zeichnerisch und tabellarisch zusammengestellt. Mit
Hilfe der dort angegebenen Anweisung (S. 117... 121) läßt
sih die Feldkurve aus der Felderregerkurve ermitteln?.
Maßgebend für den Verlauf der Feldkurve im Bereidı
des Nutenschlitzes ist das Verhältnis
P = dis (4)
aus Luftspaltlänge ô
und Nutschlitzbreite s.
Für die Verhältnisse
P = 0,05, 0,1, 0,25 sind
in Bild 3 die Feldkur-
ven im Schlitzbereich
einer Nut (oder Pol-
lücke) durch vollausge-
zogene Kurven darge-
stellt, wobei das Po-
tential am Nutengrun-
de zu Null angenom-
men ist.
Für größere Werte
von P, wie sie gewöhn-
lich bei Induktionsmo-
toren vorkommen,
—>8Blbnu
5 f Pa0,1
kann man die Felder- sisuuuunt,
regerkurve, aus der ea —!T
man die Feldkurve ?
durch Multiplikation Bild 3. Feldkurven bei verschiedenen Ver-
hältnissen P = ö/s = Luftspaltlänge zu Nutz-
mit J/o/ö erhält, ange-
nähert durch eine Ge-
rade über dem Schlitz-
bereich (gestricelt in Bild 3) ersetzen. Sie ergibt sich, wenn
wir uns die Nutdurchflutung durch einen Strombelag am
glatten Anker über der Nutschlitzbreite ersetzt denken (vgl.
schlitzbreite; gestrichelte Trapezkurven in
gröberer, strichpunktierte in genauerer An-
näherung.
1! K. Frey: Anwendung der konformen Abbildung auf praktische
Probleme des Elektromaschinenbaus, Arbeiten aus dem Elektrotechn. In-
stitut der T. H. Karlsruhe, Bd. IV.
t Bei Benutzung der dortigen Zahlentafeln und Kurven ist zu beachten,
da8 r — bp der hier eingeführten Schlitzbreite s entspricht und
X = 2x/(r — bp) = 2x/s ist, wenn x = 0 die Schlitzmitte bedeutet.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
619
Bild 2b). Noch bessere
Annäherung an die Feld-
kurve erhält man durch
die Einführung einer fik-
tiven Schlitzbreite s’ an
Stelle von s, so daß die
gestrihelte Gerade sich
der Feldkurve im Schlitz-
bereich anschmiegt. Wird
s’ so gewählt, daß die Flä-
chen zwischen der strich-
punktierten Geraden und
ot ae ae ger” der Feldkurve gleich groß
Erz " “7 sind, so ergibt sich s’’s
etwa nach der Kurve in
Bild 4. Bild 4. Die Felderreger-
kurve in Gl (2), die für
unendlich schmale Schlitzbreiten und Luftspalte gilt, wäre
dann noch mit dem Nutschlitzfaktor
———Paß/ls
Verhältnis s’/s über P = d/s.
ins la
t 2
S Ny = X S sı (5)
t 2
zu multiplizieren, um angenähert die Feldkurve zu erhalten.
In Bild 5 ist der Nutschlitzfaktor sn, für verschiedene 3'/r
über der Ordnungszahl » der Einzelwelle aufgetragen.
Wir haben bei der Ermitt-
lung der Feldkurve aus der
Felderregerkurve angenom-
men, daß nur an den Stellen
Nuten vorhanden sind, wo
sich die Seiten der betrac-
teten Spule befinden. Wenn
der ganze Acker gleichmä-
Big genutet ist, treten an den
Stellen der übrigen Nut-
HE yn aa aj ay ada SAlitze noch Einbuchtungen
—ey auf, die sih nach Abschn. II
Bild 5. Nutzschlitzfaktor çy, Gr. 2c in Bd. I der „Elektri-
(Gl. 5) über der Ordnungszahl v. schen Maschinen” berechnen
lassen. In Bild 6a ist beispielsweise die Feldkurve einer
Durchmesserspule einer dreiphasigen Maschine für s/ö = 4,
q = 2 und Nutteilung t = 4s aufgezeichnet. Bild 6b stellt
Bild 6. Feldkurve mit Berücksichtigung der Nutschlitze (a) und zusätz-
ý liche Einbuchtungen (b).
die Einbuchtungen dar, die von der Feldkurve ohne Einbuch-
tungen abzuziehen sind, um die wirkliche Feldkurve zu er-
halten. Aus Bild 6b können wir die zusätzlichen Einzel-
wellen ermitteln. |
Die Ordinaten der Einbuchtungen liegen um je eine
Nutteilung auseinander, der bei einer Dreiphasenwicklung
der Winkel a, = 360%/6q = 60%q entspricht; für die v-te
Einzelwelle ist der Winkel va. Bezeichnen wir mit yo
die Amplitude der Einbudhtung und bilden, wie zur Analyse
nötig ist, die Summe der Produkte yo > sin k 60%q (k = 1,
2, usw.), so erhalten wir für die 1. Polteilung
3q—1
, v 60°
Y, = Yo 2 sin k q | (6a)
k=1
für die 2. Polleilung
>= 60°
v 6i
Y,,=— Y X sink (6b)
k=3q+ì
620
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 195)
ihre Summe ist Y, = Y,,, + Y,.,. Lösen wir die Winkel-
summen und -differenzen auf, so erhalten wir nach einfa-
chen Umformungen |
Y, =
v 60° v 60° BR Er. 60°
q +... + sin(3q —?) q Yo. (6)
Die Auswertung dieser Gleichung ergibt für die Grundwelle
und die Nutungsobeiwellen = n- N/p F 1 mit n = 1, 2,
3,...) denselben Betrag (in unserm Beispiel F 7,464 yo),
während er für alle übrigen nicht durch 3 teilbaren ungera-
den Ordnungszahlen wesentlich kleiner ist (in unserm Bei-
spiel F 0,536). Die Wellen, deren Ordnungszahl durch 3
teilbar ist, kommen in der ganzen symmetrischen Wicklung
nicht vor (in unserm Beispiel ergeben sie für die einzelne
Spule den Wert 2).
Wir erkennen aus dieser übersclägigen Betrachtung,
daß die zusätzlichen Einzelwellen der Einbuchtungen haupt-
sächlih für die Grundwelle und für die Nutungsoberwellen
in Betracht kommen. Praktisch wird dieser Einfluß, wenig-
stens für die Grundwelle, durch den Carterschen Faktor be-
rücksichtigt, indem man den genuteten Anker durch einen
ungenuteten mit vergrößertem Luftspalt ersetzt, der sich
durch Multiplikation des wirklichen Luftspalts mit dem Car-
terschen Faktor ergibt (El. Masch., Bd. I, S. 177). In unserm
Beispiel erhalten wir nach Gl. 236, Bd. I, für den Carter-
schen Faktor 1,125. Die Analyse für die Feldkurve in Bild 6a,
aber ohne Einbuchtungen, ergibt Bı = 1,257 Bmax. Er-
setzen wir in Bild 6b die Einbuchtung durch ein flächenglei-
ches Rechteck von der Höhe yo, so ergibt die Analyse für
212 sin + sin 2
die Grundwelle die zusätzliche Amplitude Bizu = 0,137
Bunax. die von B, abzuziehen ist. Bı/(Bı—Bmax) = 1,12 ist
also praktisch gleih dem Carterschen Faktor. Sehen wir
von den durch die Einbuchtungen an den Nutenschlitzen her-
vorgerufenen zusätzlichen Einzelwellen ab, so ändert sich
nichts an der Berechnung der Feldkurve.
Die Ermittlung der Felderregerkurve aus den Einzelwel-
len hat keine praktische Bedeutung, weil sie auf einfache
Weise unmittelbar aus den Nutdurchflutungen aufgezeich-
net werden kann (vgl. Abschn. 3). Dagegen ist es oft
erwünscht, die Stärke gewisser Einzelwellen in der Feld-
kurve zu kennen. Wie aus der stufenförmigen Felderre-
gerkurve die Feldkurve gewonnen werden kann, haben wir
gezeigt; aus der Feldkurve lassen sich die Einzelwellen in
bekannter Weise berechnen.
Ersetzen wir die Feldkurve näherungsweise durch eine
trapezförmige Kurve (strichpunktiert in Bild 3), so erhalten
wir die Einzelwelle v-ter Ordnung der Feldkurve aus der
der stufenförmigen Felderregerkurve durch Multiplikation
mit Z/o/ö und mit dem Nutschlitzfaktor sy, (Gl. 5), und
zwar um so genauer, je größer P = Ö/s ist (vgl. Bild 3). Es
ist nun für eine dreiphasige Wicklung mit der Nutteilung t
und mit q Nuten je Pol und Strang » = 3qt und damit
å 3q 6
(7)
Je größer also s/t ist, desto kleiner wird unter sonst gleichen
Verhältnissen P, desto weniger schhmiegt sih nach Bild 3
die trapezförmige Kurve der Feldkurve an. Der größte
Wert von s/t tritt bei ganz offenen Nuten auf und ist dann
etwa 0,5. Für diesen Fall wird
(7a)
Das Verhältnis Öö/’r ist bei Induktionsmaschinen im wesent-
lichen von der Polpaarzahl p abhängig. Es liegt bei p =
1...10 etwa zwischen 0,002 und 0,005 und wächst mit wadh-
sender Polpaarzaht in praktishen Fällen bis zu 0,01; bei
Syndhrenmascinen ist es noch größer, bis etwa 0,05. Wir
erhalten also beiganzoffenen Nuten
ô
P=6947-
für ö’7 = 0,002 _ 0005 001 0,05
bei q = 1, P= 0012 00 006 03
bei q = 2, P=004 006 012 06
bei q = 3, P = 0,036 009 018 09
bei q = 10, P = 0,12 0,3 0,6 3
und können aus P mit Hilfe von Bild 3 die Genauigkeit
der Berechnung der Einzelwellen abschätzen. So ist z. B
bei ö/r = 0,002, wie es bei sehr kleinen Induktionsmotoren
mit p = 1 vorkommt, die Berechnung bei ganz offenen
Nuten recht ungenau, weil P in den meisten Fällen kleiner
als 0,1 ist. Mit sinkender Nutschlitzbreite wird P und da-
mit die Genauigkeit größer.
Aus Bild 5 können wir noch abschätzen, bis zu welcher
Ordnungszahl die Einzelwellen der Feldkurve aus der stu-
fenförmigen Felderregerkurve (sn, = 1) angenähert be-
rechnet werden können. Lassen wir dabei einen Fehler bis
zu 10% zu (cm, 2 0.9), so können z. B. für s’/r = 0,02 (vgl.
Bilder 5 u. 6) die Einzelwellen bis zu » = 25 aus der stu-
fenförmigen Felderregerkurve berechnet werden. Für hō-
here Ordnungszahlen ist die Berechnung schon ungenauer.
2. Felderregerkurve einer Ganzlochwicklung
Die Felderregerkurve eines Wicklungsstrangs ergibt
sich aus der Summe der Felderregerkurven der einzelnen
Spulen, aus denen sich der Wicklungsstrang zusammensettr‘.
Bezeichnen wir bei einer Ganzlochwicklung mit x = 0 di:
Lage der Mittellinie einer Spulengruppe am Ankerumfang
so müssen wir jede Einzelwelle der Felderregaerkurve in
Gl. (2) bei Einschichtwicklungen noch mit q und dem Grup-
penfaktor 2.. den wir bei der Berechnuna der induzierten
EMK verwenden (ETZ 70 (1949) S. 311). multiplizieren, wenn
wı wieder die Windungszahl einer Spule bezeichnet. Bei
Zweischichtwicklungen mit Reihenschaltung sämtlicher Spv-
len des Wicklungsstranas ist 2q an Stelle von q zu setzen
Die Felderregerkurve wiederholt sich in jedem Falle nah
jeder Polpaarteilung.
Die Einzelwellen einer Sehnenspule (W=r) enthalten
auch Wellen gerader Ordnunaszahl. Bei einer Ganzlac:-
wicklung treten aber in der Felderreoerkurve nur Wel'en
ungerader Ordnungszahl auf. Bei Einschichtwicklungen ist
das ohne weiteres verständlich, weil die Einschichtwickluna
immer aus Durchmesserspulen zusammengesetzt werden
kann. Daß es auch bei gesehnten Zweischichtwickluncen
der Fall ist. soll an Bild 7a erläutert werden, das eine dre‘-
phasige Wicklung (m = 3) mit
q = N/2pm (8)
gleich 3 Nuten je Pol und Strang voraussetzt, bei einer
Spulenverkürzung um eine Nutteiluna. Die mit Ia bezeic-
neten Leiter gehören zu einer Spulenoruppe des Wicklungs-
strangs I, deren positive Wicklungsachse am Ankerumfanı
in Bild 7b mit a bezeichnet ist. Zu Strang I gehören aber
auch noch die mit Ib bezeichneten Leiter; die positive Achse
dieser Spulengruppe ist in Bild 7b mit b bezeichnet Fi:
alle ungeraden Ordnungszahlen sind die Wellen der beid:r
Gruppen phasengleich, wie es z. B. in Bild 7b füry = Ic
mit la und 1b bezeichneten Kurven andeuten. Für a.
geraden Ordnungszahlen heben sich die Wellen der beide.
Spulengqruppen im Wicklungsstrang auf, wie beispielsweise
die in Bild 7b eingezeichneten Kurven 2a und 2b für » =?
erkennen lassen.
Bezeichnen wir mit w die Zahl der in Reihe gescha''e-
ten Windungen eines Strangs und mit &, den Wicklua.s
la zZ Z Ib H r
——A ch a
Bild 7. Nachweis, daß auch z w ei schichtige Ganzlohwidlunzea r.
Wellen ungerader Ordnungszahl aufweisen.
faktor der v-ten Welle, wie er zur Berechnung der in:.-
zierten EMK verwendet wird, so können wir für die Fe.l-
erregerkurve des Wicklungsstrangs einer ein- oder zwe:-
sciichtigen Ganzlochwicklung
f 15. November 1950
A Isin oY Š, sin v T. cosx 2 (9)
a p v 2 T
y = ungerade
schreiben, worin der Wicklungsfaktor
sinvit/2m
qm
ist. Zu beachten ist, daß in der Gleichung für die Felderre-
gerkurve neben dem Wicklungsfaktor E, noch der vorzei-
chenbestimmende Faktor sin »7/2 auftritt. In Bild 8b ist
é, = cosv 8. (9a)
v gsnvı/?2
ı I Z Z I x I
mi
Bild 8. a) drei-
ohasige Ganz-
lochwicklung
mit q = 3 Nu-
ten je Pol und
Strang; b) Feld-
erregerkurve
eines Strangs,
c} der ganzen
de aus den
Einzelwellen
bis y = 25 be-
rechneten Or-
dinaten an.
| EIZUT)
die Felderregerkurve des Wicklungsstrangs I einer dreipha-
sigen einschichtigen Ganzlochwicklung (Bild 8a) durch die
Stufenkurve dargestellt. Die Punkte bezeichnen einige nach
Gl. (9) berechneten Werte, wenn die Einzelwellen bis » = 25
berücksichtigt werden. Das stehende Wechselfeld nach Gl. (9)
können wir nach der Gleichung
. COSV FE =, sin [or = 777 a + sin & + 5)
(104)
in zwei gegeneinander umlaufende Drehfelder halber Am-
plitude zerlegen und erhalten für die Felderregerkurve eines
Wicklungsstrangs einer Ganzlochwicklung
w= wf Te g
p v 2
- | “in (m) + sin [ot + Zai . (10)
Addieren wir die Felderregerkurven aller m Stränge,
so zeigt sich, daß alle Wellen, die die Gleichung
vI
E a gebrochen (11)
erfüllen, in der resultierenden Felderregerkurve verschwin-
den. Die übrigen Wellen, die den Gleichungen
t= vel
m Null oder ganz und
genügen, addieren sich zur resultierenden Felderregerkurve
algebraisch (Aw, Abschn. 49 A).
Um die resultierende Felderregerkurve anzuschreiben,
müssen wir noch die Reihenfolge der Stränge am Anker-
umfang und die Phasenfolge der Ströme, die wir sinusför-
mig voraussetzen, beachten. Es zeigt sich dabei, daß die
Grundwelle der Felderregerkurve im Sinne positiver oder
negativer x umläuft, je nachdem, ob die zeitliche Phasen-
folge der Ströme mit der Reihenfolge der zugehörigen
Ströme übereinstimmt oder entgegengesetzt ist.
In Bild 8a folgen die Wicklungsstränge I, II, II im
Sinne positiver x im Abstande von 2r/3 aufeinander. Bei
Speisung mit konstanten Strömen müßten wir in der eci-
gen Klammer in Gl. (10) für den zweiten Wicklungsstrang
x—2r/3, für den dritten x—4r/3 an Stelle von x setzen.
Wenn dann die drei Wicklungsstränge mit den Strömen
= 27T
i = y2 Isinot, i = y2 Isin fot = |:
4n
iu = Y2 I sin [or =
gespeist werden, erhält man als Summe der drei Felderre-
gerkurven
sin ol
= ganz (12a u. b)
(13a... c)
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22 621
f(x) = a 2
I 2 sin v -7
á 2
Xa
feb] nfe z J|. (14)
.13.19. y= 5,11. 17,23..
worin das erste Glied in der edilgen Klammer nur über
solche » zu erstrecken ist, die der Gl. (12a) genügen, also
über v = 1, 7, 13, 19, ...., das zweite Glied über solche v, die
die Gl. (12b) erfüllen, also über v = 5, 11, 17, 23,... Wir er-
halten also für die Felderregerkurve einer dreiphasigen
Ganzlochwicklung
\
f(x) = a È sin [ot — = 288, si (a 25 XT |
T 5 =.
STE. 4; „Xr T t T xa\
7 sn [at - 77) refot + 11)
n( ro]
Die Wellen nach Gl]. (12a) laufen im Sinne positiver x, die
nach Gl. (12b) im entgegengesetzten Sinne um. Hätten wir
die Reihenfolge der Wicklungsstränge oder die Phasen-
folge der Ströme umgekehrt, so würden die Wellen nach
Gl. (12b) im positiven, die nach Gl. (12a) im negativen Sinne
umlaufen. In Bild 8c ist die resultierende Felderregerkurve
für q = 3 (w/p = qwı) und den Zeitpunkt, in dem der
Strom im ersten Wicklungsstrang seinen Höchstwert hat
(wt = n/?2), aufgezeichnet. Einzelne Punkte bezeichnen die
nach Gl. (15) berechneten Werte, wenn nur Wellen bis zu
= 25 berücksichtigt werden.
v=|1.T
£
(15)
Šis
+3
3. Die Felderregerkurve einer Bruchlochwicklung
Bei der Bruchlochwicklung sind die Spulen oder Spu-
lengruppen, zu denen gleichachsige Spulen zusammengefaßt
werden können, nicht mehr wie bei der Ganzlochwiclung
um die Polpaarteilung, für die die Wicklung bestimmt ist, am
Ankerumfang versetzt. Die resultierende Felderregerkurve
einer beliebigen Wicklung erhalten wir aus den Nutdurcd-
flutungen, wie es im folgenden an dem Beispiel einer drei-
phasigen einschichtigen Bruchlochwicklung erläutert wer-
den soll.
|
: gesssssncne s
Pomii Tapi
a a p= =e ae
i II: ı ll;
|1. 3456 7 14 C
Ih; (1 I: = l l ;
| a E
| x ; Fl : | ee I l |
; : Seeece TO ve e pæ m i d |
| l : | | ! | : |
le ee nn Be ER |
| í EEE TA NS i 3
| l
Ò ö |
ETZR28)
Bild 9. Bruchlochwicklung für 18 Nuten, 4 Pole und q = 1!/s Nuten je Pol
und Strang,
-~
Den Schaltplan dieser Wicklung, für die auf Seite 313
der ETZ 1949 die induzierte EMK berechnet wurde, ist in
Bild 9 dargestellt, wobei die 3 Wicklungsstränge durch ver-
schiedene Stricharten unterschieden sind; Nutenzahl N = 18,
Polpaarzahl, für die die Wicklung bestimmt ist, po = 2, Nu-
tenzahl je Pol und Strang q = 1!/.. Am abgewickelten An-
kerumfang in Bild 10a sind die positiven und die negativen
Spulenseiten durch * und X angedeutet.
Wir gehen von einem Zahn, beispielsweise dem links
von Nut I aus, dem wir zunächst willkürlich das Potential
Null beilegen. In der Schlitzmitte von Nut 1 erhält die Feld-
erregerkurve den Sprung der Nutdurchflutung 9,, die vor-
läufige Ordinate der Felderregerkurve über dem Zahn rechts
von Nut 1 ist y'i = O; in der Schlitzmitte von Nut 2
springt die Felderregerkurve um die Nutdurcflutung ©»,
die vorläufige Ordinate der Felderregerkurve über dem Zahn
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 1950
622
| I ZI I E BI R I IH I |
( k 0)
Ati 2 3.456 78 9 RNRRBUS KH 7
i 0
Bild 10. Bestimmung der Felderregerkurven für die Wicklung in Bild 9.
zwischen Nut 2 und Nut 3 ist y'z = O, + ©s usw., wie es
in Bild 10b für den Wicklungsstrang I angedeutet ist. Die
so aufgezeichnete Felderregerkurve mit der gestrichelten
Nullinie in Bild 10b erfüllt noch nicht die notwendige Be-
dingung, daß die Summe der Flächen oberhalb der Abszis-
senachse gleich der der Flächen unterhalb der Abszissen-
achse ist. Um die richtige Abszisse zu erhalten, muß die
vorläufig angenommene Nullinie um
Ytytvt..+ty%
Í N
verschoben werden (voll ausgezogene Abszisse in Bild 10b).
Die richtigen Ordinaten der Felderregerkurve sind dann
Y =Y Yo Yen - Yon (16)
In Bild 10b ist die so erhaltene resultierende Felderreger-
kurve des Wicklungsstrangs I mit der voll ausgezogenen
Abszissenachse dargestellt.
In gleicher Weise erhalten wir die Felderregerkurve
aller 3 Wicklungsstränge in Bild 10c, wenn bei sinusför-
migen Strömen (Gl. 13a ... c) der Strom im Wicklungsstrang I
seinen, Höchstwert hat.
Zur Berechnung der Einzelwellen der Felderre-
gerkurve können wir willkürlich eine Stelle am Ankerum-
fang mit x = 0 bezeichnen. Da bei den Bruchlochwicklun-
gen in den Einzelwellen auch Wellen auftreten können, de-
ren Polpaarteilung gleich dem ganzen Ankerumfang ist,
zählen wir die Ordnungszahl von dieser Polpaarteilung aus
und bezeichnen, zum Unterschied von den Ganzlochwick-
lungen, die Ordnungszahl nicht mit v, sondern mit p.
Liegen die Wicklungsachsen der einzelnen Spulen, aus
denen sich der Wicklungsstrang zusammensetzt, bei xı,
X2, Xn SO ergeben sich die auf den ganzen Ankerumfang
u bezogenen Winkel, die die Spulenachsen am Ankerum-
fang einnehmen, zu
(16a)
X2 r
u
X2x
A 3U Ja:
‚usw. (17a, b,...)
Liegt in Bild 11a die Achse eine Spule bei xı, entsprechend
dem Winkel zı (= 150° in Bild 11a) und stellt die stärker
ausgezogene Kurve die Grundwelle der Felderregerkurve
mit der Amplitude A,. für diese Spule dar, so können wir
sie in die beiden Komponenten A’ıı = Ain cos yi (= Aria
cos 150°) und A'yı = Ai sinyı( = A1 sin 150°) zerlegen.
Diese Wellen sind in Bild 11a schwächer ausgezogen.
Mit der Amplitude Aı., der p-ten Einzelwelle der be-
f |
Bild 11. Zerlegung der Einzelwellen der Felderregerkurve einer Spule,
deren Achse bei x, am Ankerumfang liegt, in ihre Komponenten bezogen
auf x = 0; a) für die Ordnungszahl p = 1, b) fur p — 2.
trachteten Spule ergeben sich die Komponenten dieser Welle
zu A”1,p COs pyı und A’ypsin Pxı. wie es in Bild 11b, bei-
spielsweise für p = 2, angedeutet ist (pyı = 2yı = 300°).
Durch die Addition aller cos-Glieder einerseits und alle:
sin-Glieder anderseits für dieselbe Ordnungszahl p erhalten
wir dann die resultierende Welle dieser Ordnungszahl, ge-
ordnet nach cos- und sin-Gliedern und bezogen auf den
Punkt x = 0 am Ankerumfang. Bezeichnen wir mit dem
Zeiger k die Größen der k-ten Spule der nSpulen im Wick-
lungsstrang, so ist also die resultierende Welle einer Ord-
nungszahl p (vgl. Gl. 2)
W
f(x)p = 22 w, /sın ot. ZL sin p —— =
k=1
x9r
x 2x i
(os P Zķ' cos p + sin p Xg’ sin p m (15)
Um die resultierende Felderregerkurve des Wicklungs-
strangs zu erhalten, müssen wir noch über p = 1... © sum-
mieren:
f(x) = = 2 fop.
p=h
Für das Beispiel in Bild 9 lassen wir zweckmäßig die
Stelle x = 0 am Ankerumfang mit den Achsen der Spulen I
(von Nut 1 nach 6) und 2 (von Nut 2 nach 5) zusammenfallen.
also mit der Mitte des Zahnes zwischen den Nuten 3 und 4.
Mit den Spulen 1 und 2 ist die Spule 3 von Nut 10 nach !5
in Reihe geschaltet. Ihre positive Achse liegt zwischen Nut
12 und Nut 13 und ist um 12,5 — 3,5 = 9 Nutteilungen gegen
die Achsen der Spulen 1 und 2 versetzt, also um den Winkel
xı = 9: 360°/18 = 180°. Es sind also die Winkel yı = z2 = 0.
Xs = 180°. Sinusglieder der Winkel py treten bei der ge-
wählten Lage von x = 0 nicht auf.
Die Spulenweiten in Nutteilungen sind W, = 5, W: = 3,
Ws; = 5, also
(19)
, 1 0 o o We o Ws
sinp 7 = tinp 50, sinp- 7 ™ sin p30, sinp- *
= sin p 50°. 120a...c)
Damit erhalten wir nach Gl. (19)
IKx)p = A; w; 1 — [sin p 30° + (1 + cos p 180°). sin p3 |
, x2r
-sın æl - cos p u `’
(21)
worin wı wieder die Windungszahl einer Spule bezeichnet.
Auch bei symmetrischen Bruchlochwicklungen geben nur
die Wellen der Ordnungszahlen nach Gl. (12a u. b) einen Bei-
trag zur resultierenden Felderregerkurve aller Wicklungs-
stränge. Da wir die Ordnungszahlen hier auf den ganzen
Ankerumfang bezogen haben, ist die Reihenfolge der Wid-
lungsstränge am Ankerumfang aber nicht mehr I, II, III wie
für die Ganzlochwicklung oder die Polpaarzahl po, für de
die Bruchlochwicklung bestimmt ist, sondern (vgl. Bild 103)
III (Nut 7), H (Nut 13), I (Nute 1). Wenn dann für die Ströre
in den Wicklungssträngen wieder die Gl. (13a ... c) gelten, so
ergibt die Summation der Felderregerkurven der Stränge :v
unserm Beispiel die resultierende Felderregerkurve
f(x) = a: 2 w, me in |
p = 1,47.
1 n _ x>7
+ Do isin p 3-siolot -p F )
p = 2, 5,8,...
RN
Fe
worin
sin p 30° + (1 + cos p - 180°) - sin p 30?
sp 7 a a. --
der Quotient aus der eckigen Klammer in Gl. (21) und <-:
Spulenzahl (3) je Strang den Wiclungsfaktor bezeicn:!:
15. November 1950 Elektrotechnische Zeitschriit 71. Jahrg. Heft 22 623
In Bild 10c sind einige nach Gl. (22) berechnete Ordinaten
durch Punkte angedeutet, wobei nur Einzelwellen bis zur
Ordnungszahl 25 berücksichtigt wurden.
Aus Gl. (22) erkennen wir, daß die Wellen p = 1,4, 7,
10,... im Sinne negativer, die Wellen 2, 5, 8, 11,... im
Sinne positiver x umlaufen. Die Kenntnis des Umlaufsinns
hat z. B. bei Induktionsmotoren Bedeutung, weil er die Dreh-
richtung der von den Einzelwellen entwickelten Drehmomen-
te bestimmt. Die Welle p = po = 2 entspricht der Polpaar-
zahl, für die die Bruchlochwicklung bestimmt ist.
Der durch Gl. (22a) gegebene Wicklungsfaktor ist dem
Betrage, aber nicht dem Vorzeichen nach gleich dem Betrage
des Wicklungsfaktors, den wir zur Berechnung der von den
Einzelwellen einer Feldkurve induzierten EMKe verwenden.
Das folgt daraus, daß die Spulenfaktoren und die Phasen-
lage der in Reihe geschalteten Spulen für jede Einzelwelle
eindeutig durch die Wicklung bestimmt sind3. Daß die Vor-
zeichen der Einzelschwingungen der EMK und die Einzel-
wellen der Felderregerkurve aber im allgemeinen verschie-
den sind, hängt damit zusammen, daß schon bei einer Durch-
messerspule in der Felderregerkurve neben dem Spulenfak-
tor noch der vorzeichenbestiimmende Faktor sinvn/2 auf-
tritt (vgl. Gl. 9 u. 10).
3 Die Beträge der nach Gl. 22a berech-
neten Wicklungfaktoren stimmen dann auch
mit denen in Bild 10 auf Seite 312 der ETZ
70 (1949) angegebenen überein. Das letzte
VYektordiagramm für p = 12 in dieser Zu-
sammenstellung ist falsch (s. nebenstehen-
des Bild a) und ist durch Bild b) zu er-
setzen; der Wicklungsfaktor für p = 12 ist
dann nicht 0,3333, sondern 0,577.
Zusammenfassung
Es wird zunächst erläutert, wie aus der Felderregerkurve
die wirkliche Feldkurve unter Berücksichtigung der Nut-
schlitzbreite und der Luftspaltlänge ermittelt werden kann
und welchen Einfluß die Nutenschlitze auf die Größe der Ein-
zelwellen haben. Eine angenäherte Bestimmung der Feld-
kurve aus der Felderregerkurve wird auf ihre Genauigkeit
untersucht. Dann wird gezeigt, bis zu welcher Ordnungs-
zahl eine aus der Felderregerkurve berechnete Einzelwelle
noch angenähert die Einzelwelle der wirklichen Feldkurve
ergibt.
Hierauf wird die Ganzlochwicklung näher betrachtet und
gezeigt, daß auch bei gesehnten Zweiscichtwicklungen in
der Felderregerkurve nur Einzelwellen ungerader Ordnungs-
zahl auftreten. Bei ganz offenen Nuten geben nur die Einzel-
wellen niedrigerer Ordnungszahl der Felderregerkurve zu-
verlässige Werte für die Feldkurve. Gewöhnlich verdient
aber nur die Amplitude der Grundwelle der Feldkurve Be-
achtung, die genügend genau aus der Felderregerkurve er-
mittelt werden kann.
Es wird die unmittelbare Aufzeichnung der Felderreger-
kurve einer beliebigen Wicklung aus den Nutdurchflutungen
behandelt und an dem Beispiel einer vierpoligen Brudloc-
wicklung mit 18 Nuten erläutert. Die Gleichung der Feld-
erregerkurve als Summe der Kurven der einzelnen Wick-
lungsstränge wird angegeben, aus der auch der Sinn der
Drehrichtung der Einzelwellen hervorgeht.
Für die Einzelwellen der Felderregerkurve sind dem
Betrag, im allgemeinen aber nicht dem Vorzeichen nach die-
selben Wicklungsfaktoren wie bei der Berechnung der indu-
zierten EMK maßgebend.
Supraleitende Bolometer* DK 621.317.794 : 537.312.62
Ein Supraleiter verliert bekanntlich beim Abkühlen in-
nerhalb eines sehr engen Temperaturintervalles seine nor-
malen elektrischen Eigenschaften, insbesondere fällt sein Wi-
derstand von einem endlichen Wert auf Null (Bild 1). Kann
man die Temperatur eines solchen Leiters auf einem Wert
halten, der zwischen dem normalleitenden und dem supra-
leitenden Zustand an der Stelle Q
liegt, an der die Übergangskurve
ihre größte Steigung hat, so er- 9
hält man bereits für kleine Tem-
peraturänderungen verhältnismä- Q2
Big große Unterschiede des elek-
trischen Widerstandes, also einen
sehr hohen thermischen Wider-
standskoeffizienten. Es liegt daher
nahe, auf dieser Basis thermische
Empfänger für Wärme- und Licht-
strahlen zu bauen, denn hier kommt
es darauf an, sehr geringe Tempe-
raturänderungen meßbar zu ma- zz ma KAK
chen. EZIZ
Die ersten Vorschläge zur Bild 1. Sprungkurve von
Verwendung von Supraleitern NbN nad Andrews [1].
für empfindliche Strahlungsmeßgeräte, sog. Bolometer, gin-
gen fast gleichzeitig und unabhängig von D. H. Andrews
[4] und A. Goetz [5] aus. - Sie konnten aber damals noch
nicht in die Tat umgesetzt werden, weil der Supraleiter mit
der höchsten damals bekannten Sprungtemperatur, Tantal,
erst in Temperaturgebieten supraleitend wird (etwa 4,38 °K),
die es nötig machen, flüssiges Helium zur Kühlung heran-
zuziehen. Dagegen. erlaubte die Entdeckung des supralei-
tenden Niobnitrides durh Aschermann, Friedrich,
Justi und Kramer im Jahre 1941 [6] und durch Horn,
Brucksch,ZieglerundAndrews 1942 [7], mit einem
erheblich verminderten Aufwand an Kühlung auszukommen,
weil das Übergangsgebiet bei NbN zwischen 14 und 17 °K
liegt, also noch oberhalb des Tripelpunktes von flüssigem
Wasserstoff.
0.1
IR =105 YGrad
% Nach amerikanischen Originalarbeiten [1, 2, 3].
Dennoch hat D. H. Andrews bereits vor der Entdeckung
des supraleitenden NbN ein supraleitendes Bolometer ent-
wickelt, das Tantal benutzte und nach seinen Angaben befrie-
digend arbeitete. Die ersten Ergebnisse waren bereits so
ermutigend, daß an die Konstruktion weiterer, nicht nur emp-
findliher, sondern auch trägheitsarmer Bolometer herange-
gangen werden konnte. Die letztere Forderung ist um so
leichter zu erfüllen, als bei tiefen Temperaturen alle Stoffe
ihre spezifische Wärme in starkem Maße verlieren. Zum
technischen Einsatz waren aber erst die NbN-Bolometer ge-
eignet, von denen in den USA 1946 bereits über 500 Stück
gebaut waren.
Die Kühlung hat beim supraleitenden Bolometer also
nicht den Sinn, das Rauschen herabzusetzen, sondern den Ar-
beitspunkt des Bolometers festzulegen. Zwar bedingt die
Brownsche Temperaturbewegung die untere Meßgrenze eines
thermischen Empfängers, die Kühlung eines Strahlungsemp-
fängers ist aber nicht immer sinnvoll. Beispielsweise geht
bei Kühlung eines normalen Cu-Konstantan-Thermoelemen-
tes von 300 auf 15 °K die Empfindlichkeit von 40 uV/Grad
auf 3,7 uV/Grad zurück, während die thermische Bewegung
nur um einen Faktor 4,5 abnimmt. Das Verhältnis zwischen
Rauschpegel und Nutzsignal wird also beim Kühlen ungün-
stiger. Der Vorteil des Supraleiter-Bolometers liegt in dem
sehr großen Temperaturkoeffizienten des Widerstandes, der
z. B. bei Tantal rd. 370 Grad"! ist, während die normalerweise
übliche Bolometersubstanz, Nickel, einen Wert von rd.
6,7 - 10-3 Grad’! aufweist.
Der hohe Temperaturkoeffizient erfordert aber ein sehr
genaues Einhalten der Arbeitstemperatur. Durch Wechsel-
spannungsverstärker und modulierte Energieeinstrahlung
(rotierende Blende) kann man erreichen, daß eine Tempe-
raturkonstanz auf 10-2 °K ausreicht. Die Arbeitstemperatur
liegt bei 14,35 °K, kann aber je nach der thermischen Vor-
behandlung des NbN erheblich schwanken. Niobnitrid oder
Columbiumnitrid, wie es in den USA heißt, ist nicht eine
stöchiometrische Verbindung, sondern Niobmetall, in das
durch eine geeignete Vorbehandlung Stickstoff eingebaut
worden ist. Andrews beschreibt die Präparation so, daß ein
624
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 195%
entsprechend geformtes Niob-Band in einer Ammoniak-Atmo-
sphäre elektrisch etwa 45 min lang auf 1200...1400 °C ge-
halten wird. Das Endprodukt ist brüchig, muß also sehr vor-
sichtig gehandhabt werden. Die abgeschnittenen Stücke wer-
den an den Enden elektrolytisch verkupfert, dann verzinnt
und an dünne Cu-Drähte angelötet. Die empfindliche Fläche
ist etwa 2,5X0,5 mm groß, das Band hat eine Dicke von et-
wa 0,025 mm. Es wird mit einer dünnen Lackschicht auf einen
Cu-Klotz geklebt und mit einem Kryostaten auf die Arbeits-
temperatur gebracht (Bild 2).
Um die Arbeitstemperatur einzustellen, gibt es zwei Me-
thoden, von denen die eine besser für Laboratoriumsversuche
geeignet ist, die zweite für den praktischen Einsatz. Die
erste Methode stellt die Arbeitstemperatur durch Abpumpen
des verdampften Wasserstoffgases ein. Das günstige Druck-
gebiet liegt zwischen 5 und 10 Torr. Das andere Verfahren
evakuiert bis zum Tripelpunkt des Wasserstoffes, bis also
feste Wasserstoffstücke in der Flüssigkeit zu schwimmen be-
ginnen. Der Tripelpunkt liegt aber etwas unterhalb der Ar-
beitstemperatur des Bolometers. Man heizt daher mit einer
Heizwicklung den oben erwähnten Cu-Klotz, auf dem der
eigentliche Bolometerstreifen montiert ist, mit etwa 5° 10-2 W
und regelt zur Temperaturveränderung die Heizleistung.
Fällt ein rechteckiger Strahlungsimpuls auf das SL-Bolo-
meter, so erreicht es seinen Endzustand bereits nach 1... 2
(J |
(EEE
aeaee h [|
V© N v=
oD D
©
A äußerer Cu-Mantel (0) Gefäß für flüssigen Stickstoff
D Wä'me’ürler Q. R doppelter Strahlungsschutz
G Steinsalzfenster $ Träger aus Cu
M Herzwicklung V _Vakuumanschluß
N Gefäß für flüss. Wasserstoff
Bild 2. Schnitt durch das montierte Bolometer.
ms. Bei einer Belastung des Bolometerstreifens mit etwa
31 mA kann man noch 2: 10-6 erg nachweisen. Als Strab-
lungsquelle dient dabei eine oxydierte Eisenplatte mit einer
Temperatur von rd. 100 °C. Der Störpegel korrespondiert
mit etwa 6 10-!0 W, liegt also um einen Faktor 10 höher als
theoretisch zu erwarten wäre. Für ein Frequenzband von
1000 Hz, eine Kühlungstemperatur von 15 °K und einen Bo-
lometerwiderstand von 5 Q findet man 2: 10-3 uV, während
experimentell 2-10’? uV gemessen werden konnten. Der
Übergang zur Supraleitung muß also eine besondere Art
Rauschen hervorrufen. Aus dem Vergleich mit ähnlichen
Substanzen kann die Wärmekapazität des NbN-Bandes zu 25
erg/Grad ermittelt werden. Der kleinste nachweisbare Energie-
stoß von 2- 10-6 erg verändert also die Temperatur um
10-7 Grad. Durch die Zeitkonstante von rd. 10-3 s liegt die
Änderungsgeschwindigkeit zu 10-4 Grad/s fest. Durch Ver-
gleih mittels der von Jones [8] ausgearbeiteten Mie-
thode, die alle Eigenschaften auf die gleiche Fängerflä-
che und gleiche Zeitkonstante reduziert, läßt sich zeigen.
daß die SL-Bolometer je nach Ausführung 3... 50mal besser
sind als die bisher üblichen Strahlungsempfänger.
Um den praktischen Gebrauch auch außerhalb des Labo:s
zu ermöglichen, wurde ein Wasserstoffverflüssiger ent-
wickelt, der an eine Wasserstofflasche angeschlossen wird
und die für eine Füllung nötige Menge flüssigen Wasserstol-
fes durch Abblasen, also ohne Kompressor, in etwa zwei
Stunden erzeugt. Eine Wasserstoffüllung reicht für einen Be-
trieb von etwa 10 Stunden Dauer aus. J. Euler
Schrifttum:
[1] D.H. Andrews, R.M. Milton. W. de Sorbo, A. Fast:
Superconducting Bolometer. J. opt. Soc. Amer. 36 (1946) S. 518.
I?) N. Fuson: The Infra-Red Sensitivity of Superconducting Bolome-
ters. J. opt. Soc. Amer. 38 (1948' S. 845.
B] Bewilogua: Reichsber. Phys. 1 (1944) S. 23.
ll Andrews: American Philocophical Yearbook 1938, S. 132.
[5] A. Goetz: Phys. Rev. 65 (1939) S. 1270.
[6] G Aschermann, E. Friedrich, E. Justi u. J. Kra.
mer: Phys. Z. 42 (1941) S. 349.
7] .H.Horn, W. F.Brucksch, W.T. Ziegleru.D. H. An-
drews: Phys. Rev. 61 (1942) S. 738.
[8] R. C. Jones: J. opt. Soc. Am. 37 (1947) S. 879.
Bezeichnungen bei Meßgeräten
In den physikalischen Laboratorien wurden in ‘den Jah-
ren von 1837 ab im wesentlichen das Elektrodynamometer,
die Tangentenbussole, das Silbervoltameter usw. verwen-
det. Als von Werner Siemens die Telegraphenanlagen
geschaffen wurden, gab er die Sinus-Tangentenbussole und
das Universalgalvanometer an. Alle dıese Meßgeräte waren
zwar sehr genau, aber umständlich in der Benutzung und
empfindlich gegen Erschütterungen, so daß sie im Fabrik-
betriebe oder in dessen Nähe nicht benutzt werden konnten.
Zudem konnte auch das Ergebnis nicht direkt abgelesen wer-
den, sondern mußte erst errechnet werden. Man sah sich in
der Praxis oft gezwungen, genaue Messungen in der Mittags-
pause,nach Feierabend oder sonntags auszuführen. Um also
in der Fabrik oder in den Anlagen, die im Betriebe waren,
messen zu können, war es notwendig, robustere Einrichtun-
gen zu schaffen, wenn dabei auch auf sehr große Genauig-
keit verzichtet werden mußte.
Als die Dynamomaschine geschaffen war und die Elek-
trizität immer mehr technisch ausgenutzt wurde, waren für
den Gebrauch in der Fabrik und in den Anlagen Geräte not-
wendig, die nicht so leicht gestört wurden. Auch das 1878
von Werner Siemens geschaffene Elektrodynamometer und
das Torsionsgalvanometer von O. Frölich (1879), waren
immer noch zu empfindlich.
Von 1881 ab wurden zuerst von F. Uppenborn (S.
Schuckert & Co.) und dann von Hartmann & Braun, Sie-
mens & Halske, C. & F. Fein usw. Geräte gebaut. die überail
benutzt werden konnten, besonders auch für Schalttafeln,
und bei denen das Meßerrebnis direkt abzulesen war: aller-
dinas mußten die Ansprüche an die Genauigkeit herunter-
gesetzt werden. Für diese Spannungs- und Strommesser
DK 621.317 : 389
führte sich damals die Bezeichnung Voltmeter und Ampere-
meter ein. Die gleihe Wortbildung wurde auch für Le:-
stungsmesser, Widerstandsmesser usw. benutzt. Schon au!
dem Internationalen Elektrotechnikerkongreß 1891 in Frark-
furt a M. wies W. Kohlrausch auf diese unlogishe
Wortbildung hin. Er führte aus, daß man ein Instrumer!
das die Länge in der Einheit Meter messen sollte, dann au
als Metermeter bezeichnen müsse und wies darauf hin. d:?
mit den Meßinstrumenten nicht Volt, Ampere oder Watt
sondern Strom, Spannungen oder Leistungen in den Einkc:-
ten Volt. Ampere oder Watt gemessen werden sollten. Dur“
diesen Hinweis veranlaßt. ging ein großer Teil der Fac:a:-
nossen zu den richtia aqebildeten Bezeichnungen über, un!
als dann 1922 vom VDE „Regeln für Meßaeräte” aufgeste!'
wurden!. in deren $ 2 die richtiq aebildeten Bezeichnunaez
(Strommesser. Spannungsmesser. Leistungsfaktormesser, P*a-
senmesser, Leistunrsmesser, Frequenzmesser) standen, tł-
gerten sich diese Berzeichnunaen fast allgemein ein.
Seit 1945 sind bekanntlich viele Gesetze, Anordnunce:z
usw. nicht mehr in dem Maße, wie das früher bei uns üb! +
war, beachtet worden und das aeschah auch mit den vars'=-
hend aenannten Bereichnunaen bei Meßreräten. Eine Du -*-
sicht der seit 1948 wieder erschienenen ETZ-Hefte ergab. de»
die falschen Bezeichnungen bis zum August 1950 23mal ve:-
wendet wurden.
Es wäre sehr zu wünschen, daß die VDE-Bestimmur-er
und nicht nur die vorstehend behandelten Bezeichnungen ves
allen Fachgenossen jetzt wieder streng beachtet werden
G. Dettmar #, Bückebu:s
! ETZ 43 (1922) S. 290, 518 u. 858.
15. November 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22 825
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
"DK 620.9 (4)
Zusammenarbeit in der europäischen Elektrizitätswirtschait
und die Mitwirkung der Schweiz. [Nach E. H. Etienneu.
R. Hochreutiner: Bull. schweiz. elektrotechn. Ver. 41
(1950) S. 305 u. 312; 13 S., 7 B.]
Entsprechend dem technischen Fortschritt entwickelte
sih auch die schweizerische Elektrizitätswirtschaft über die
ortsgebundene zur regionalen Versorgung, die durch die
Brennstoffverknappung und Teuerung im ersten Weltkrieg
einen mächtigen Auftrieb erfuhr. Die sog. Landessammel-
schiene brachte die Verbindung der einzelnen Landesteiie.
Eine Zusammenarbeit mit dem Ausland — allerdings nur in
bescheidenen Grenzen — bahnte sich durch den Ausbau der
Grenzkraftwerke und durch die Versorgung von Randzo-
nen längs der Schweizer Grenze an. Erst in den zwanziger
Jahren entwickelte sich ein ins Gewicht fallender Energie-
export, der bei Ausbruch des zweiten Weltkrieges bis zu
24% der schweizerischen Gesamterzeugung ausmachte.
Die Zerstörungen an Erzeugungs- und Übertragungs-
anlagen während des Krieges schufen eine derartige Not-
lage in Europa, daß nach Kriegsende die meisten Einschrän-
kungsmaßnahmen beibehalten werden mußten. Zur Wieder-
ingangsetzung der schwergeschädigten westeuropäischen
Elektrizitätsversorgung wurde vor allem deutsche Ener-
gie nah dem Westen abtransportiert. Im Verlauf
dieser Maßnahme entstanden neue Übertragungsleitungen
zwischen Deutschland, Belgien, Frankreich und Holland. Ne-
ben diesen Sofortmaßnahmen mußten solche auf lange Sicht
getroffen werden mit dem Ziel, den Verbundbetrieb zwischen
Wasser- und Dampfkraft zu intensivieren, um dadurch die
katastrophale Energieknappheit zu mildern. Diese Aufgabe
zwang zu einer gemeinsamen Planung des Wiederaufbaues
und wurde dem neu gegrunaeten Pubic Utilities Panel über-
tragen, das später vom Comité de I’rlectricite der Wirt-
schaftskommission der Vereinigten Nationen abgelöst wur-
de. Im Gegensatz zu diesem komitee befaßt si das Elek-
tıızitätskomitee der Organisation für die europäische Zu-
sammenarbeit (OECE) in Paris mit den im Rahmen des Mar-
shall-Planes sich ergebenden Problemen. Das von ihm auf-
gestellte langfristige Bauprogramnı scheiterte jedoch daran,
daß Kredite aus der Mar.hail-Hilfe nur bis 1952 vorgesehen
sind. Die Soforthilfe beschränkte sich daher vor allem auf
Kredite für die Beschaffung von Turbosätzen für bestehende
Dampfkraftwerke. Finanzielle Schwierigkeiten stehen somit
der Verwirklichung der Schaffung eines internationalen
Höchstspannungsnetzes, wie es auch 1930 von Oliven
vorgeschlagen wurde, und einem europäischen Großraum-
Verbundbetrieb entgegen. Nach Umstellung des belgischen
und holländischen Hochspannungsnetzes auf 150 kV, ihrer
Verbindung mit dem deutschen und französischen Netz und
der Schaffung leistungsfähiger Verbindungen von Italien
nach der Schweiz und nach Frankreich sind von der Wärme-
kraft- und von der Wasserkraftseite die Voraussetzungen
für einen westeuropäischen Verbundbetrieb gegeben. Nach
Verwirklichung eines skandinavischen Projektes, welches
mit Hilfe von Marshall-Geldern den gemeinsamen Ausbau
norwegischer Wasserkräfte durch Norwegen, Schweden und
Dänemark zur Belieferung von Dänemark vorsieht, dürften
damit vorerst die Grenzen der westeuropdaischen Zusammen-
arbeit auf dem Gebiet der Elektrizitätswirtschaft gezogen
sein. Die Erfahrungen der Schweiz zeigen, daß bilaterale
Verhandlungen uad freiwillige Verständigung der verant-
wortlichen Elektrizitätswerke zu praktischen Ergebnissen
führen. Da es sich in Westeuropa nicht um Energietranspor-
te über große Entfernungen, sondern vorläufig um Energie-
verschiebungen handeln wird, dürfte die Entwicklung des
internationalen westeuropäischen Verbundbetriebes unter
den gegebenen Verhältnissen in dieser Richtung den besten
Erfolg versprechen. Mg
DK 621.3.015.532 : 621.315.1.024
Korona-Verluste an Gleichstrom-Freileitungen, besonders bei
Wassertropfenbildung [Nach M. Pauthenier, G. Du-
haut u. L. Demon: Rev. gen. Electr. 59 (1950) S. 133;
4 S., ? B.
Die sehr exakt durchgeführte Arbeit (1942/46) zeigt als
Beitrag zur Ergründung der letzten Ursachen der Korona-
verluste mit photographischen und oszillographischen Auf-
nahmen das Verhalten von Wassertropfen am nicht unter
Spannung stehenden und an unter hoher Gleichspannung
stehenden Leitern, ihr Strahlungsverhalten und das der Um-
gebung, Größe und Bedeutung der Strahlungsverluste.
a ae ne Bild la gibt das Schatten-
bild! eines an der span-
nungslosen Leitoberfläche
WW; hängenden Wassertropfens
von 5 mm Dmr., Bild 1b zeigt,
wie dieser Wassertropfen
bei einer negativen Gleich-
spannung von 35 kV, Span-
nungsgradient 30 kV/cm,
eine spitzere Form erhält, während die kritische Spannung
ohne Tropfen 50 kV’cm beträgt. Der physikalische Einfluß
des Tropfens setzt also die kritische Spannnung bedeutend
herunter. Der Stromverlust am Tropfen ist 8 uA. Bild 2
bringt drei Kurven für
den Abstrahlungsstrom,
abhängig vom. Span-
nungsgradienten, für 3
Leiterdurchmesser. Dar-
aus sei z. B. entnommen,
daß bei Kurve A zu 6
uA etwa 14 kV/cm, bei
B 17,2 kV/cm und bei C
19,5 kV/cm gehören. So
wurde im Laboratorium
Bild 2. Koronastrom eines Wassertropfens, festgestellt, daß ein Lei-
abhängig von der Feldstärke an der Lei- ter von 13 mm Dmr. und
mel neiterdurchmesser 28 kV/cm Feldstärke bei
normalem Wetter ver-
lustlos arbeitet, beim Auftreten eines Wassertropfens aber
einen Stromverlust von angenähert 30 uA bringt. Fest-
stellungen ergaben nach Regenfällen oder bei der Schnee-
schmelze für den 5 mm-Leiter 8...10 Tropfen/Meter, bei
12 mm 13...16, bei 22 mm 18...22 Tropfen. Während des
Regens ist die Zahl viel höher, aber wegen der gegenseiti-
gen Beinflussung der Tropfen steigen die Verluste nicht li-
near mit ihrer Zahl. Mu
Bild 1. Wassertropfen an Gleich-
strom-Hochspannungsleitung ohne
(a) und mit Spannnung (b).
Koronastrom
ETZ? Feldstorke
Geräte
DK 535.23.08 : 621.383
Neue Vervielfacher mit hoher Empfindlichkeit. [Nach A.
Sommer u. W. E. Türk: J. sci. Instrum. 27 (1950) S.
113; 4 S.]
Wenn kleine Lichtintensitäten durch eine Photozelle
in elektrische Ströme oder Spannungen umgesetzt werden
müssen, liegt die Hauptschwierigkeit in der Erzielung ei-
nes genügend niedrigen Störpegels. Verwendet man eine
Photozelle mit Außenwiderstand und Röhrenverstärker, so
hat man in erster Linie drei Rauschquellen. Zwei davon,
das thermische Widerstandsrauschen des Außenwiderstan-
des und das Rauschen des Verstärkers, kann man durch die
Verwendung eines Vervielfachers beseitigen. Die thermi-
sche Elektronenemission der Photokathode dagegen bleibt
stets erhalten. Hier kann man nur Stoffe geringer Rot-
empfindlichkeit verwenden oder die Kathode mit flüssiger
Luft kühlen. In gewisser Weise kann auc eine Verklei-
nerung der Kathodenfiäche günstig wirken, wenn nämlich
die einfallende Lichtenergie durch ein optisches System in
allen Fällen gleich gehalten werden kann, was meist nicht
qewährleistet ist.
Der Vervielfacher bietet also den Vorteil, das Rau-
schen von Arbeitswiderstand und Vorverstärkerstufen zu
verhindern. Demgegenüber fallen die durch statistische
Schwankungen des Vervielfachungsprozesses eingeführten
Rauschursachen praktisch nicht ins Gewicht. Die Leistunas-
fähiakeit eines Vervielfachers wird daher ausschlaggebend
durch die Auswahl der Kathode beinflußt. Die Schwierig-
! Nachzeichnung nach der in der Quelle mangelhaft wiedergegebenen
Photographie.
626
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 22
15. November 1950
keit lieqt darin, daß es praktisch nicht möglich ist, in dem
gleichen Vervielfaher sowohl optimal wirksame Photo-
kathoden, als auch Prallflächen zu erzielen. Man verwen-
det zwar für beide Flächen das gleiche Material, meist
Antimon-Cäsium, aber die Sekundäremission kommt aus
tieferen Schichten als die Photoemis-
sion, und man muß mit der Schicht-
dicke einen Kompromiß schließen.
Die Verfasser beschreiben eine
Reihe von 9- bzw. I1stufigen Verviel-
fachern, deren Aufbau an die alten
Prallgittervervielfacher erinnert. Durch
eingebaute Blechstreifen zur Umlen-
kung können sie aber einen Wir-
kungsgrad der Vervielfacherstufe von
rd. 85°/o erzielen. Die Vervielfacher
arbeiten mit etwa 150 V je Stufe und
benutzen Sb-Cs-Kathoden. Durch ei-
nen besonderen Aktivierungsprozeß
soll es gelungen sein, sowohl hohe
Photoempfindlichkeit als auch einen
Vervielfachungsfaktor zwischen 3,5
und 6 zu erreichen. Die angegebene
Empfindlichkeit der Photokathode von
30 „A/lm liegt aber immer noch ganz
beträchtlich unter den für Photozellen
ohne Vervielfaher angegebenen
Werten. Interessant sind zwei Son- ee ee
dertypen, von denen die eine für Szin- y}asenem Dewar-Gefäß ni
tillationsmessungen im Laboratorium Kühlung mit flüssiger Luft.
pestimmt ist, also für kernphysikalishe T een nn.
Untersuchungen. Die andere Type fällt a = Gitter ee
durch das angeblasene Dewar-Gefäß gegen Wandladungen;
für die Kühlung der Kathode mit flüs- P Vervielaherstufen; A
siger Luft auf (Bild 3). Eu Ve
Lichteinfall
|
WII
u III ge
ANNS D
EZAN
Bild 3. Neunstufiger Pho-
DK 536.33 : 621.364.14
Strahlungsmessungen an elektrisch geheizten SiC-Stäben.
[Nah W. Brügel: Z. Phys. 127 (1950) S. 400; 5 S., 5 B]
SiC-Stäbe werden in Wissenschaft und Technik häufig
als Ultrarotstrahlungsquellen verwendet. Sie tragen in
Deutschland die Bezeichnung „Silit”", in Amerika ,„Globar".
Die vorliegende Arbeit hat den Zweck, die Strahlungseigen-
schaften von glühendem SiC quantitativ zu bestimmen, also
1. das spektrale Emissionsvermögen bezogen auf einen gleich-
temperierten schwarzen Körper, 2. die Temperaturabhängig-
keit des Emissionsvermögens. Das geschieht zu 1. durch
Vergleich der Strahlungsstärke (= Strahlungsleistung/Raum-
winkel) des SiC mit der des schwarzen Körpers (Strahlungs-
rohr nah Lummer-Kurlibaum) unter identischen Be-
dingungen der geometrischen Anordnung und der spektra-
len Zerlegung, zu 2. durch Bestimmung der Temperatur-
abhängigkeit der Strahlungsstärke des SiC bei gegebener
Einstellung des Spektrometers (Strahlungsisochromate). Die
Temperatur des SiC wird pyrometrisch bestimmt, indem die
praktisch schwarze Strahlung eines in den Stab gebohrten
kleinen Hohlraums mit einem optischen Teilstrahlungspyro-
meter beobachtet wird; Vergleih mit der nicht-schwarzen
Strahlung eines benachbarten Oberflächenelements liefert
gleichzeitig über das Wiensche Strahlungsgesetz einen Punkt
der Kurve des Emissionsvermögens bei der Filterwellen-
länge des Pyrometers. Zur spektralen Zerlegung der Strah-
lung wird ein Festarm-Prismenspektrometer mit Wadsworth-
Spiegel und 60°-NaCl-Prisma (Basis 60 mm) verwendet,
die Energie wird mit einem Mikroradiometer gemessen. Die
Ergebnisse zeigen Kurve 1 (Bild 4) für das Emissionsvermö-
gen bei T = 1243 °K und Kurve 2 für die Temperaturabhän-
gigkeit des Emissionsvermögens.
09 ] -
E a
o
07 15.105
grad”
5 10
dE/aT
; 5 4
0 2 4 6 8 0 12 vpi |
Er — 2
Spektrales Emissionsvermögen E (Kurve 1, linke Ordinate) und
des Emissionsvermögens dE/dT (Kurve 2, rechte
Ordinate) für SiC.
Bild 4.
Temperaturkoeffizient
Die Arbeit gibt weiterhin einige Hinweise für die prak-
tische Handhabung von SiC-Stäben als Strahlungsquellen für
spektroskopische Zwecke. Als brauchbar erweisen sich Stäbe
von Bleistiftstärke und etwa 5..8 cm Länge. Der eigent-
liche Glühteil soll etwa 2...3 cm lang sein, die übrige Länge
nicht heißer als etwa 200 ... 300 °C werden, was durch geeig-
nete Leitfähigkeitspräparation (Eisenbeimischung) oder durch
Querschnittsvergrößerung zu erreichen ist. Die Stabenden
sind zur Vermeidung von Übergangswiderständen zu metal-
lisieren. Die Stabhalterung ist verwindungsfrei und wenig-
stens einseitig elastisch zu gestalten. Die Heizleistung be-
trägt etwa 300 W bei Brennspannungen von 20..60 V je
nach Modell. Zulässige Höchsttemperatur ist 1510 °C, es
empfiehlt sich aber, die Temperatur zwecks Lebensdauer-
verlängerung nicht über 1400...1450 °C zu steigern. Der
Brenner ist in wassergekühltem Gehäuse zu betreiben, das
mit einer kleinen Dffnung zum Strahlungsaustritt versehen
ist, weil sonst die von der großen Oberfläche abgestrahlte
hohe Energie die Umgebung stört. Wird UÜberheizung ver-
mieden, besitzen die Stäbe sehr große, zahlenmäßig im ein-
` zelnen nicht bestimmte Lebensdauer. Die Konstanz der Strah-
lungsstärke ist bei einigermaßen konstanter Spannung aus-
gezeichnet. Im ganzen beurteilt stellen SiC-Stäbe eine sehr
brauchbare und bequem zu handhabende Strahlungsquelle
für ultraroten Spektralbereich dar. Vb
Lichttechnik
DK 628.93/.94 (73/79
Aus der amerikanischen Beleuchtungstechnik und -prazis.
[Nach Illum. Engng. 45 (1950) H. 5.]
Die amerikanische Fachzeitschrift „Illuminating Engi-
neering” hat im Mai d. J. ein Heft unter dem einheitlichen
Thema: „The Engineering Aspects of planned Lighting“
herausgebracht, um an Hand der typischen Beleuchtungsaul-
gaben die Bedeutung und Notwendigkeit einer sinnvoll „ge-
planten Beleuchtung” zu zeigen. Das Thema wird auf ins-
gesamt 51 reich bebilderten Seiten von 14 namhaften Ver-
tretern der amerikanischen Licht- und Beleuchtungstechnik
vielseitig behandelt; man gewinnt so einen guten Überblick
über den derzeitigen Stand der angewandten Lichttechnik in
den USA.
Man legt heute, auch bei der reinen Zweckbeleuchtung,
besonderen Wert auf eine harmonische Abstimmung der
Beleuchtungsanlage mit der architektonischen Raumgestal-
tung, um auch so eine psychologisch fördernde Wirkung er-
zielen zu helfen. Da man aus Erfahrung weiß, daß auf dem
Wege von der Planung zur Ausführung zumeist doch irgend-
welche Beschränkungen der ursprünglichen Ziele eintreten,
erscheint es gerechtfertigt, den Beleuchtungsplan in seinen
Forderungen grundsätzlich auf möglichste Vollkommenbeit
anzulegen. Das wird insbesondere am praktischen Beispiel
der Schulbeleuchtung dargetan.
Bei der Fabrikbeleuchtung hat man unter den
erhöhten Anforderungen während des Krieges gelernt, das
es zur Erzielung höchsten Produktionserfolges bei beste:
Schonung des Schaffenden notwendig ist, das Beleuchtungs-
niveau auf das Dreifache zu erhöhen; man fordert heute in
USA durchschnittlich etwa 500 lx. Gleichzeitig wird aber
auch auf hohe Gleichmäßigkeit, milde Schattigkeit und vo:
allem auf sicheren Blendungsschutz erhöhter Wert gelegt
Daneben sorgt man noch dafür, daß die Werkräume und ihre
Maschinen und Geräte nach Form und Farbe so gestalte!
werden, daß sie lichttechnisch günstig und ästhetisch anspre-
chend wirken. Als Beleuchtungsmittel dienen aus technischen
und wirtschaftlichen Gründen mit Vorteil Leuchtstofflamper.
die grundsätzlih nur noch in geschlossener Form, in Re-
flektoren mit Gitterblenden (Rastern) oder in transparenter
Umhüllung (z. B. Plexiglas) angewandt und zu langen Leud!-
bändern, meist 2flammig, zusammengefügt werden. Dei
Leistungsaufwand liegt, wie an Beispielen aus großen Fa-
brikhallen berichtet wird, bei etwa 20..25 W/m:.
Wo, etwa in niederen Räumen, die Aufhängung langer
Leuchtenreihen technisch oder vor allem architektonisch un-
zweckmäßig ist, geht man zur Anordnung von „Leudh!-
decken” über, die wiederum mit Leuchtstofflampen gut und
wirtschaftlich ausgeleuchtet werden können. Dazu wird et-
wa 35... 40 cm unter der weiß gestrichenen Raumdecke eine
Hängedecke aus transparentem Kunststoff angelegt, hinter
der die Leuchtstofflampen in reihenförmiger Verteilung ar
geordnet sind. Eine gut durchkonstruierte Leuchtdecke er
reicht einen Wirkungsgrad von etwa 65%. Um in einem
5. November 1950
hell ausgestatteten Büroraum, Schulsaal o. dgl. eine Beieuch-
tung von 500 lx zu erzeugen, sind etwa 30...50 W/m? auf-
zuwenden. — An Stelle der Leuchtdecken werden vielfach
auch nur „Lichtkanäle‘ (von z. B. 30 cm Breite) in die Decke
eingelassen, deren transparent oder mit Gitterblenden ab-
gedeckte Offnungen mit der Decke bündig sind. Dahinter
liegen spiegelnde Reflektorrinnen mit 2...3 Leuchtröhren.
InVerkaufsräumen aller Art hat sich die Leucht-
stofflampe weitgehend durchgesetzt. Man gebraucht auch
hier lange diffuse Leuchtenbänder, die entweder direkt an
der Decke angelegt oder an Pendeln aufgehängt werden.
Oft werden dazwischen noch Glühlampensceinwerfer ver-
teilt, um Hauptpunkte besonders hervorzuheben. Auf den
Ladentishen verlangt man etwa 500 lx, unter den „Spitz-
lichtern” bis zu 1000 lx. — Die Kombination von Leucht-
stofflampen (in Gitterleuchten) und Glühlampen (in Tief-
oder Schrägstrahlern) wird gerne auch in Schaufenstern an-
gewandt. In großstädtishen Geschäftsstraßen wird dabei
eine Beleuchtungsstärke von 1000...2000 lx verlangt, die,
wo Fensterspiegelung bei Tage übertönt werden soll, sogar
bis zu 10 000 Ix erhöht werden muß.
Auch in Sporthallen hat die Leudhtstofflampe Ein-
gang gefunden. Man verwendet in der Regel 4flammige
Langfeldreflektoren mit Gitterblenden, die in Querreihen
so angeordnet werden, daß eine möglichst gleichmäßige Ho-
izontalbeleuchtung von etwa 300...500 lx entsteht. Die
Aufhängehöhen betragen je nach den Gegebenheiten
3..6m. — Inder Freibeleuchtung, also aud Stra-
Benbeleuchtung spielt in den USA die Leuchtstofflampe prak-
tisch keine Rolle.
Uber die sog. Gitter-(Raster-)JLeuchten, die
ihres wirksamen Blendschutzes wegen vielfach angewandt
werden, wird berichtet, daß sie keinen sehr günstigen Wir-
kungsgrad haben, der je nach Qualität des Reflektors und
des Gitters bei 35 ... 50% liegt. Als Nachteil der Gitterleuch-
ten wurde erkannt, daß sie auf glänzenden Fußböden, Ti-
schen usw. starke Reflexblendung entstehen lassen können.
Man geht daher mehr und mehr zu geschlossenen Transpa-
rentleuchten über.
Zur Wirtschaftlichkeit der Leudtstofflampen
wird gesagt, daß die wirtschaftlichste Lampe z. Zt. die 120 cm
lange 40 W-Röhre ist. Ihre Lichtausbeute wird (einschl. Vor-
schaltgerät) mit 51 Im/W angegeben. Ihre Lebensdauer soll
im ununterbrochenen Dauerbetrieb 7500 h, im unterbrocde-
nen Betrieb, bei 6 h Brennzeit je Start (entsprechend etwa 830
Einschaltungen), 5000 h betragen. R.G Weigel
DK 621.327.43.4
Sonderschaltungen für Leuchtstoffllampen. — [Nach J. H.
Campbell: Illum. Engng. 45 (1950) S. 235; 7 S., 7 B.]
Der Aufsatz selbst ist ein Bericht über fünf verschiedene
Veröffentlihungen und stellt einige praktisch eingesetzte
Neuerungen für die Installation von Kaltlichtlampen dar. —
Bemerkenswert ist eine Autobus-Kaltlichtbeleuctung, die
an einen Wechselstromgenerator, der die üblichen Gleich-
stromgenerätoren ersetzt, angeschlossen ist. Die Drossel
und eine Ballast-Drahtlampe sind so bemessen, daß in einem
Frequenzbereich der erzeugten Spannung von 100...500 Hz
die abgegebene Lumenzahl und aufgewandte Wattzahl nur
in erträglicher Weise
shwankt. Gezündet
werden die Lampen,
die nur bei laufendem -
Motor brennen kön-
nen, mit Hochfahren
des Motors auf die
Zünddrehzahl durch
Resonanz. Bei 850/0
weniger Gewicht und
75o weniger Kosten
für den Ballast er-
scheint diese speziell
für Omnibusse gefun-
dene Lösung beadh-
tenswert. Die Batterie
wird aus demselben
Generator über Gleich-
richter geladen. Dieser
zusätzliche Aufwand
vermindert den Ge-
winn in der Beleuch-
ungsanlage.
Erz
1 Ballastlampe 2 Impulsspule 3 Außenelek-
trode, am Glasrohr anliegend.
Bild 5. Impulszündung einer Lampe oder
zweier Lampen in Serie.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
627
In einigen Flugzeugen ist Kaltlicht eingebaut, wobei ein
Teil der Lampen üblicherweise Drosseln vorgeschaltet be-
kommt und ein anderer Teil Kondensatoren. Dadurch er-
hält man eine zwanglose und billige Verbesserung des
cos p. Es wird weiter der Vorteil der Serienschaltung für
die Zündung und die Größe der Vorschaltdrosseln disku-
tiert. Zum Schluß wird eine praktisch eingesetzte Impuls-
zündanordnung gezeigt, insbesondere auch für Reihenschal-
tung von Lampen (Bild 5). Kb
DK 621.327.43 : 656.21 : 625.23
Die Verwendung von Leuchtstoffilampen im Eisenbahnbe-
trieb. [Nach P. Jainski: Licht-Techn. 2 (1950) S. 133; 4 S.,
6 B.]
Die Überlegenheit neuzeitlicher Lichtquellen in ver-
schiedener Beziehung veranlaßte die Versuchsanstalt der
Deutschen Bundesbahn als Großabnehmer elektrischer Ar-
beit zu einschlägigen Untersuchungen inbezug auf ihre An-
wendungsmöglichkeiten und Eignung im Bahnbetrieb. Be-
leuchtungstechnische und wirtschaftliche Verbesserungen
durch Verwendung von Leucdhtstoffröhren wurden eindeutig
festgestellt an Fahrkartendruckern durch die bessere Gleich-
mäßigkeit der Ausleuchtung auf dem Druckprisma (etwa
1:1; rd. 900 lx) und größere Unempfindlichkeit gegen Stöße,
sowie auch zur Beleuchtung der Empfangshalle und der
Bahnsteige. Die Anordnungsverhältnisse werden im einzel-
nen angegeben; die erzielten mittleren Horizontaibeleuc-
tungsstärken betragen in der Halle 95 Ix, in den Durchgän-
gen zu den Bahnsteigen 85 lx und auf den Bahnsteigen selbst
8..15 lx, auf letzteren bei Gleichmäßigkeiten von 1:2 bis
1:3. Größere Schwierigkeiten stehen der Einführung der
Leudhtstofflampen für die Zugbeleuchtung entgegen, und
zwar wegen ihrer Betriebseigenschaften in Verbindung mit
den für die Zugbeleuchtung üblichen Stromquellen. Deshalb
ist hier zu berücksichtigen, daß eine nennenswerte Erhöhung
(etwa Verdoppelung) des Beleuchtungsniveaus im Wagen
(50... 160 Ix im Abteil) und die Verbesserung der Gleichmä-
Bigkeit, die hier sehr ins Gewicht fällt, durch einen höheren
Aufwand an der Anlage erkauft werden müssen (Umformer,
Kondensatoren). Trotzdem verspricht sich der Verfasser in
der gezeigten Richtung weitere Fortschritte, wie es auch die
Ergebnisse der weiter vorgeschrittenen Entwicklung in den
USA (150 ... 300 Ix in den Wagen) bestätigen. Vi
Elektrowärme
DK 621.315.551 : 621.364.14
Heizleiterlegierungen. {Nach A. Schulze: Elektrotechnik,
Bin. 4 (1950) S. 183;6S,8B.5T.]
Metallische Heizleiter müssen einen hohen elektrischen
Widerstand und einen kleinen Widerstandstemperaturkoef-
fizienten haben. Außerdem müssen sie sih mechanisch gut
verarbeiten lassen und als wichtigste Eigenschaft eine aus-
reichende Lebensdauer besitzen. Zu deren Prüfung wurden
verschiedene Verfahren entwickelt; bewährt hat sich die
Aufheizung, Abschaltung nach 2 min und Wiedereinschal-
tung nach 2 min usw. Die Anzahl der Schaltungen ergibt
die sog. Lebensdauerkennziffer.
Die Heizleiterlegierungen teilt man zweckmäßig in Kup-
ferlegierungen, Chrom-Nickellegierungen und Chrom-Eisen-
legierungen ein. Kupferlegierungen vertragen nur
eine verhältnismäßig geringe thermische Belastung bis et-
wa 400°. Die durchschnittlihe Zusammensetzung von Neu-
silber, Argentan und anderen Kupferlegierungen ist etwa
60°%/o Kupfer, 20% Nickel und 20% Zink. Zinkfreie Kupferle-
gierungen sind beständiger als zinkhaltige. Zu den bekannten
Kupfer-Nickel-Heizleiterlegierungen gehört auch das Kon-
stantan (54°%/o Cu und 46% Ni). Durch geringe Zusätze anderer
Elemente läßt sich seine Hitzebeständigkeit erheblich steigern.
Die mechanische Festigkeit ist bei hohen Temperaturen gut.
Isabellin wurde vielfach statt Konstantan wegen seiner Frei-
heit von Nickel bevorzugt und ist eine Kupfer-Manganlegie-
rung. Es hält Dauerbelastungen bei 300...400 °C aus. Ein
ähnlicher Werkstoff ist das Novokonstant.
Chrom-Nickellegierungen haben sich als Heizleiter sehr
gut bewährt, da die Hitzebeständigkeit des Nickels durch den
Zusatz von Chrom noch weiter erhöht wird. Man unter-
scheidet eisenfreie und eisenhaltige Cr-Ni-Legierungen. Der
Eisengehalt erhöht den spezifischen Widerstand, ohne die
Glühbeständigkeit wesentlih zu beeinträchtigen. Die
628
eisenfreien Chrom - Nickellegierungen
(meist 80% Ni, 20% Cr) haben einen spezifischen elektrischen
Widerstand von etwa 1,05 Q mm?;m; ihre zulässige Höchst-
temperatur liegt bei 1100 °C. Durch Schmelzen und Gießen
im Vakuum kann man den Werkstoff weiter verbessern.
Die eisenfreien Chrom-Nickellegierungen sind unmagnetisch
und gut geeignet als Heizdrähte in Industrieöfen und Haus-
haltgeräten.
Die eisenhaltigen Chrom-Nickellegie-
rungen haben durchschnittlich 20% Eisengehalt, einen hö-
heren spezifischen Widerstand und eine höchste Gebrauchs-
temperatur bei etwa 1000 °C. Die Festigkeitseigenschaften
sind ähnlich wie bei eisenfreien Chrom-Nickellegierungen.
Um Nickel einzusparen, erhöhte man den Eisengehalt.
Die durchschnittlihe Zusammensetzung ist 20% Ni, 25% Cr
und 55° Fe, spezifischer Widerstand bei 1 Qmm?/m, höchste
Verwendungstemperatur etwa 900 °C. Die Reiıßiestigkeit
ist geringer, Dehnungswert und Warmlestigkeit sind gut.
Für Temperaturen über 1150 °C wurden noch ferro-
magnetische Chrom-Eisen-Aluminium-Legierungen entwickelt
(etwa 65% Fe, 30% Cr, 5% Al). Sie werden als Megapyr be-
zeichnet und vereinigen hohe Hitzebeständigkeit (Dauerbe-
trieb bis 1350 °C) mit guten mechanischen Eigenschaften. Me-
gapyr hat den spezifischen Widerstand 1,4 Q mm?/m und
einen sehr kleinen Temperaturkoeffizienten. Der Werkstoff
ist spröde und hart, die Hitzebeständigkeit groß.
Zu diesen Legierungen gehören auch Cekas-Extra,
Aluchrom und Alsichrom, ferner die schwedischen Kanthal-
Legierungen. Sie enthalten etwa 67,5% Fe, 25% Cr, 5,50
Al und außerdem 2% Co. Verwendbar sind sie bis 1300 °C,
spezifisher Widerstand bei Raumtemperatur etwa 1,45
Q mm?/m.
Durch Vermindern des Cr-Gehaltes wurden Legierun-
gen mit einem niedrigen spezifischen Widerstand (bei Raum-
temperatur etwa 1,2 Q mm?’m) erhalten. Die höchste Tem-
peratur für Dauerbetrieb ist etwa 1100 °C.
Auf der Basis CrFeAl werden für niedere Heizleitertem-
peraturen Legierungen mit geringem Chromgehalt ent-
wickelt. Sie enthalten etwa 86% Fe, 12% Cr und 2% Al,
spezifischer Widerstand 1,1 Q mm?/m, bis 1000 °C dauernd
verwendbar. Seit dem Zusammenbruch hat man besonders
Chrom-Eisenlegierungen mit Silizium weiter entwickelt. Sie
enthalten 20... 30% Cr und bis zu 3,5°/o Si. Die höchsten zu-
lässigen Gebrauchstemperaturen liegen bei 1050 °C.
Die große Zahl der entwickelten Legierungen für die
verschiedenen Temperaturbereihe brachte auch die Nor-
mung in Gang. Die bisherigen Normvorschläge haben sich
bewährt und werden sich auch in Zukunft durchsetzen. Is
DK 621.364.5.017
Der Wirkungsgrad von Elektrogeräten. [Nach H. Bock:
Elektrotechn., Bln. 4 (1950) S. 161; 3 S., 5 B.]
Der Verfasser beanstandet zunächst das bisher benutzte
Ankochverfahren, auch wenn die anfangs von der Kochplatte
aufgenommene Speicherwärme gegen Ende etwa zur Hälfte
dadurch wiedergewonnen wird, daß man vorzeitig abschaltet.
Nach der Auffassung des Deutschen Amtes für Maß und Ge-
wicht, Berlin, muß der Wirkungsgrad aus einem stationären
Vorgang bestimmt werden, da nur der unter günstigen Be-
dingungen ermittelte Wirkungsgrad Vergleichsmöglichkei-
ten ergibt. Deshalb schlägt der Verfasser vor, den Wirkungs-
grad am betriebswarmen Kocher zu bestimmen. Während
neben anderen z. B. die Siedekalorimetrie als Betriebsverfah-
ren verwandt wird, bei der die aufgenommene Arbeit aus
der in einem bestimmten Zeitraum verdampften Wassermen-
ge bestimmt wird, wird im Amt für Maß und Gewicht in ei-
nem Prüfzylinder gearbeitet und der Wirkungsgrad aus dem
Wärmestrom durch den Prüfzylinder bestimmt. Als Anlauf-
zeit wird eine Zeit von 2...3 h angesetzt, nach der bei Koch-
platten der stationäre Betriebszustand als erreicht gelten
kann,
Der Prüfzylinder aus Aluminium trägt am Außenmantel
und an der Deckfläche eine Isolierschicht aus Schlackenwolle
und unter der Deckfläche eine eingearbeitete Kühlschlange.
Ferner ist zur Messung der Bodentemperatur ein Thermo-
element eingebaut. Zur Messung des Wärmestroms durch
den Prüfzylinder sind in zwei zum Boden parallelen Schich-
ten die Meß- bzw. Vergleichsstellen von in Reihe geschalte-
ten Thermoelementen angeordnet. Somit mißt man das Tem-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 1950
peraturgefälle in dem Zylinderstück zwischen den beiden
parallelen Flächen. Verteilt man die Lötstellen über den
Querschnitt der Fläche so, daß sie jeweils in den Schwer-
punkten gleich großer Flächenstücke liegen, so ergibt sith
aus der Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums, den Abmessun-
gen des zwischen den Flächen liegenden Zylinderstükes
und der Zeit der Wärmestrom. Die an der Kühlschlange
abgeführte Wärmemenge wird durch Temperaturmessungen
am Aus- und Eintritt der Kühlschlange in den Prüfzylinder
und mittels Strömungskalorimeters gemessen. Der Vertfas-
ser gibt für die Bestimmmung des Wärmestromes eine Richt-
zahl von 1 mV für 41 W an, ohne nähere Angaben über
die Metalle der Thermoelemente zu machen, stelit aber eine
weitere Veröffentlichung über die Bestimmung der Konstan-
ten in Aussicht. Die vorliegende Veröffentlichung scheint
nur den Charakter einer voıläufıgen Mitteilung zu haben.
Die anscheinend mit dem Prüfzylinder durchgeführten Ver-
gleichsmessungen zu Ankochve.suchen der Bewag ergeben
durchweg höhere Werte. Leider sind die Messungen vor-
wiegend an Strahlkochplatten durchgeführt, bei denen de:
Strahlungskoeffizient der Topfböden eine erhebliche Roile
spielt, wenn auch der Verfasser diesen Einfluß nicht so hoci
anschlägt wie die Ungenauigkeiten im Ankochverfahren.
HM
DK 621.365.3 : 669.15
Der Energieumsatz im Dreiphasen-Niederschachtofen bel der
Ferrosiliziumerzeugung. [Nach G. Volkert u. E. Schwa::
v.Bergkampf: Stahl u. Eisen 70 (1950) S. 369; 3 S.,4 B|
l In dieser Arbeit wird die Auswirkung des Stromes aui
seinem Weg von der Elektrode durch die Mischung zum
' Ofenboden oder zur Nachbarelektrode behandelt. Fur de
Messungen und Beobachtungen stand ein normaler Mo!!er
[52% Quarzit (10...15 cm Korngröße) 26/0 Koks (Haselnvv-
größe) 22°%/0 Eisen (kurze, starke Drehspäne)] zur Verfügun?
Die Art der Ausbreitung des Stromes durch diesen Mouer
die Konzentration des Stromflusses ist entscheidend für das
richtige Arbeiten des Ofens (günstigste Ausbeute kWh!
FeSi). Bei gegebenen baulichen Verhältnissen bietet d.e
Änderung der Ofenspannung die Möglichkeit, die günstic-
ste Arbeitsweise zu erreichen (dies gilt allerdings nur m.!
gewissen Vorbehalten. Ann
d .Ber.). Bei richtig eingesteilter
Spannung ergeben sich im Mo:-
ler die in Bild 6 schematisier
d dargestellten Verhältnisse. En:-
S lang der eingetaucten E.ek-
Stroden und darunter wird ar:
SMöller erhitzt und teigig (91>
Ber Wirkungsraum), so daß seiz
Nachschub gut möglich ist. Ir
den Gebieten a und b herrs“!
gleichmäßiger Stromfluß, un
terhalb dieser Zone bildet s:t
der geschmolzene Möller ıc
und darunter am Boden das Metall (d). Bei zu niedr.g::
Spannung fehlt durch Konzentration am unteren Elektre
denende der Strom im Teil b und der Wirkungsraum ver-
engt sich. Die Möllerteilhen backen zusammen und erz-
chen nur langsam den teigigen Zustand: Der Nachschub r
den Raum a wird gehemmt, so daß dort die mögliche Sme :-
und Reduktionsleistung nicht ausgenutzt werden kann. És
kommt zur Bildung von Hohlräumen und damit zu Lict'::-
gen mit Verdampfungsverlusten; die Ausbeute wird uncı--
stiger. Bei zu hoher Spannung wird die Stromdichte an de:
Oberfläche der Elektrode und damit an den benachbar:s3
Teilen des Möllers so groß, daß hier ein erheblicher Str«2
fließt. Die Elektrode wird sich herausbewegen, so daß es
u. U. zu freibrennenden Lichtbögen kommt (als Folge: Vär-
meverluste, Verdampfung, Festwerden des unteren Mölie:s
Abstichschwierigkeiten, ungünstige Ausbeute.)
"| teigiger
Moller
Abstichrinne
Bild 6. Ausbildung des Schmelz-
raumes bei gunstiger Spannung.
Bei einem symmetrischen Drehstromofen können s >?
bei ungünstiger Ofenspannung innerhalb des Elektroce:-
dreieckes Gebiete ausbilden, in denen der Möller hart w:::
(zu kalter Ofengang). Hier zeigt sich, welche Bedeutung d:->
Elektrodenabstand (Größe des Elektrodendreieckes) 7.
kommt im Hinblick auf die Spannung und auf das Verhi >^
nis Spannung zu Strom. Ferrosiliziumöfen sind im Gezei-
satz zu großen Karbidöfen an die Stromlage wenig anp:r
sungsfähig. Eine Tafel zeigt die günstige Ofenspannung iw
verschiedene Ferrosiliziumöfen. Kss
15. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
629
Verkehrstechnik
DK 621.331.001.2 : 625.1 (73/79)
Aussichten der Vollbahnelektrisierung in den USA. [Nach
Rly. Age, Chicago, 29. Apr. 1950.]
Nach langer Zeit wird die Frage der Vollbahnelektrisie-
rung in den USA wieder aufgegriffen. An dem Batelle Me-
morial Institute in Columbus, Ohio, ist für Elektrisierungs-
fragen eine Studiengesellschaft gebildet worden, in deren
Leitung angesehene Eisenbahnfachleute neben Vertretern
der Firmen, Elektrizitätsgesellschaften und Bergbauunterneh-
men mitwirken.
Die ersten Anfänge des elektrischen Zugbetriebes in den
USA gehen bis auf das Jahr 1895 zurück. Zuerst wurden vor
allem Tunnelstrecken, Bahnlinien in den Stadtzentren, kurze
Steilstreken und Vorortbahnen elektrisiert. Später folgten
größere Einzelabschnitte von Fernstrecken in verschiedenen
Landesteilen. Bis zum Jahre 1937 waren nicht ganz 4500
Streckenkilometer auf den elektrischen Betrieb umgestellt.
Seitdem ist ein Stillstand eingetreten. Von allen Fachleuten
werden die überragenden Eigenschaften der elektrischen Lo-
komotive anerkannt. Ein Haupthindernis liegt in dem hohen
Kapitalbedarf. Der Kredit der USA-Bahnen ist zur Zeit ge-
ring. Die voraussichtliche Höhe der Einnahmen in den kom-
menden 20 ... 40 Jahren läßt sich nicht überblicken. Seitens
der Lokomotivbauanstalten besteht kein Interesse, die Ent-
wicklung zu beeinflussen, da auch für die Diesel- und Tur-
bolokomotiven elektrische Übertragungen in Auftrag gegeben
werden. Ferner mahnt der wenig gesicherte Arbeitsfriede
im Bergbau zur Vorsicht. Man möchte über das speisende
Kraftwerk nicht den Bahnbetrieb von der Streiklage abhän-
gig machen. Anderseits wird auch der Dieselbetrieb nicht
als eine voll befriedirende Lösung angesehen. Die Ellok
ist in der Charakteristik weit überlegen, was man im In-
teresse der Leistungssteigerung gern ausnutzen möchte. Auch
ist die künftige Entwicklung des Dipreises unsicher, und in
Kriegszeiten wird der Betriebsstoff knapp werden.
Als Grundbedingung für erfolgreiche Elektrisierungspro-
jekte wird eine wesentliche Herabsetzung des Anlagekapi-
tals für notwendig gehalten. Die neuen Studien gehen
davon aus, eine besondere Erzeugung von Einphasen-
Bahnstrom mit 25 Hz zu vermeiden. Die Fahrleitung
wird mit der Landesfrequenz von 60 Hz gespeist werden.
Auf der Lokomotive soll der Strom in Gleichstrom für die
Fahrmotoren umgewandelt werden. Nähere Einzelheiten
werden nicht angegeben. Eine für Schienenfahrzeuge geeig-
nete Gleichrichteranlage ist anscheinend bereits entwickelt.
Die Studienkommission wird somit einen ähnlihen Weg
vorschlagen, wie ihn die Deutsche Reichsbahn seinerzeit bei
der Elektrisierung der Höllentalbahn erprobt hat. Bei
dem USA-Projekt besteht die Absicht, für die Fahrleitung
und die Lokomotiven Entwürfe zu wählen, bei denen man
mit besonders niedrigen Kosten auskommt. Wegen der
völlig verschiedenen vorausgegangenen technischen Entwick-
lung und der wesentlich anderen Preis- und Rohstoffverhält-
nisse können die Empfehlungen der genannten Studienge-
sellschaft naturgemäß nicht ohne weiteres auf gleichartige
technische Probleme anderer Länder übertragen werden.
Sf
DK 625.321
Doppelstockwagen für den Ruhrschnellverkehr. [Nah M.
Finku. H.Sommerfeldt: Glasers Ann. 74 (1950) S. 19]
Zweistöckige Personenwagen für den Nahverkehr hat
es schon im vergangenen Jahrhundert gegeben. An neu-
zeitlichen Ausführungen sind erwähnenswert:
i Länge
£ Sitzp'ärze Leergewicht über
Bahn Baujahr je Wagen je Platz Puffer
. kg m
Kapstadt, Vorortbahn 1927 96 242 19,3
Paris, Vorortbahn 1933 109 431 23,0
118 398
Lübeck-Büchener Eb. 1936 150 237 23,0
Long Island Rrd. 1938 136 313 24,4
400
British Railways 1949 127 268 19,6
Eb. Zentralamt Göttingen 1949 = 242 22,4
1 213
Sitzplatzzahl und Einheitsgewicht sind für Trieb- und
Beiwagen verschieden. Das Eisenbahnzentralamt hat 1948
für den Ruhrschnellverkehr 3gliedrige elektrische Triebwa-
genzüge entwickelt. Jeder Wagen hat in der Mitte zwei
Geschosse, die von den beiden Endseiten über 5 Tritte auf-
bzw. abwärts erreichbar sind. Die Endseiten haben nur eine
breite Schiebetür, sind aber von Bahnsteighöhe erst über
2 Tritte aufwärts erreichbar. Durch die vielen Treppen dürfte
sich der Fahrgastwechsel wesentlich langsamer abwickeln
als wenn .Wagenboden und Bahnsteig auf gleicher Höhe lie-
gen. Der Mittelwagen hat im Untergeschoß Raum für Fahr-
radständer und Gepäk. Nur % des Fassungsvermögens
sind Sitzplätze. Die Endwagen enthalten die Führerstände,
der Mittelwagen 2 Umspanner und die Steuergeräte. In den
Drehgestellen sind 8 Motoren zu 230 kW mit BBC-Scheiben-
antrieb untergebracht. Die Gewichte verteilen sich auf 95 t
für den mechanischen Teil des Dreiwagenzuges, 15 t für die
elektrische Ausrüstung und 31 t Nutzlast für Fahrgäste, Fahr-
räder, Gepäck und Post. Leichtbauweise, Schall- und Wärme-
isolation werden angewendet. Die Türen können mit Druck-
luft geschlossen werden. Vom Dienstabteil aus wird eine
Ausrufanlage betrieben. Bei geänderten Drehgestellen kön-
nen die Züge auch mit Dieselmotorantrieb ausgeführt wer-
den. Hom
DK 621.333.047.43
Beanspruchung der Kohlebürsten auf Vollbahnmotoren. [Nach
m bnaNe Elektr. Bahnen 21 (1950) S. 75; 4 S.,
2 B]
Die Kohlebürsten haben für den Bau und Betrieb von
Wechselstrombahnmotoren besonders große Bedeutung. Die
für ihre Beanspruchung maßgebenden Werte wurden bei
einer Anzahl von ausgeführten Motoren einheitlich errechnet
und in einer eingehenden Tabelle zusammengestellt.
Durch die Entwicklung der elektrographitierten Bürsten
und durch Fortschritte im Bau der Motoren war es mönlich,
sowohl die mechanischen als auch die elektrischen Bean-
spruchungen sehr zu steigern. So konnte die Kommutatorge-
schwindiakeit von 38 m/s im Jahre 1922 auf über 50 m/s im
Jahre 1942 erhöht werden, die Lamellenfrequenz von 7000 s-!
auf über 12 000 s-!. Die Bürstenstromdichte durch den Arbeits-
strom bei Stundenleistung wurde von 9 A/cm? bis zu
15 A/cm? gesteigert. Trotzdem konnte der Bürsten- und Kom-
mutatorverschleiß verkleinert werden. so daß man heute
mit einem Bürstenversclleiß von nur rd. 02 u/km zu rechnen
und die Kommutatoren nicht vor der Lokomotive zu über-
holen braucht.
Der Kurzschlußstrom infolge der EMK der Transformation
beansprucht die Bürsten neuerdings geringer, denn diese
EMK ist bei Motoren ohne Widerstandsverbinder von etwa
3.65 V auf rd. 2,94..30 V zurückgesetzt worden. Dies be-
wirkt eine starke Verringeruna des Kurzschlußstromes beim
Anfahren, da er vnn etwa 29 V an steil mit der Spannung
ansteigt. Auf die Verringerung des Kurzschlußstromes und
der Funkenbildung beim Anfahren wirkt sich auch die bei
modernen Motoren aqestrecktere Magnetisierunaskurve qün-
stig aus. Heute werden weniger Bürsten ie kW benötiat. Die
Leistung je cm? Bürstenfläche ist von 1,36 auf 3 kW/cm? ge-
wachsen.
Infolre der gestiegenen Lamellen- und Ankerfreauenz
wurde die Stromwenduna wichtiner als die EMK der Trans-
formation. Durch Anwendung aller möglichen Mittel konnte
die nah der Pichelmayerschen Formel berechnete
Reaktanzsnannuna von 4.5 auf ungefähr 9.5 V erhöht wer-
den. so daß die Leistung eines modernen Vollbahnmotors
nicht mehr durch die Funkenbilduna an den Bürsten, sondern
durch die Erwärmung hearenzt wird.
Bei Bahnmotoren für 50 H7. die in letzter Zeit mehr be-
achtet werden. erlangt die EMK der Transformation wieder
einen die aanze Konstruktion beherrschenden Einfluß. Es ist
zu erwarten, daß die zu voller Betriebssicherheit entwickel-
ten Schichthürsten. die die Kurrschlußströme sehr verrin-
cern. zur Entwicklung eines leistungsfähigen 50 Hz-Voll-
bahnmotors wesentlich beitragen werden. Ab
Fernmeldetechnik
DK 621.393.52
Planuna eines neuen deutschen Träserfrequenz-Fernkabelnet-
zes für den Weitverkehr. [Nah H.Griemu. W.Zerbel:
Fernmeldetechn. Z. 3 (1950) S. 73:9 S., 8 B.]
In der Arbeit werden die Gründe für die Schaffung eines
neuen deutschen Fernkabelnetzes für Weitverkehrsverbin-
dungen und die Überlegungen erörtert, die zu Gunsten der
Wahl eines Kabels mit symmetrischen, unbespulten Doppel-
adern und trägerfrequenter Ausnutzung für ein solches Netz
630
sprachen. Das gegenwärtige deutsche Fernkabelnetz, das im
wesentlichen sternförmig auf den Hauptknotenpunkt Berlin
ausgerichtet ist, entspricht weder in seiner Gestaltung noch
seinem Umfang dem Verkehrsbedürfnis, wie es sich nach dem
Zusammenbruh durch Verlagerung der Verkehrsschwer-
punkte ergab. Mit der geplanten Einführung der Fernwahl
im europäischen Fernsprechnetz ist ein noch stärkeres An-
wachsen des Verkehrs zu erwarten. Aber auch in technischer
Beziehung erfüllt das vorhandene Fernkabelnetz nicht die
Anforderungen, die entsprechend den zwischenstaatlichen
Empfehlungen (CCIF) an das europäische Weitverkehrsnetz
zu stellen sind, von dem das deutsche Fernkabelnetz entspre-
chend der zentralen Lage Deutschlands als Durchqangsland
einen wichtigen Teil darstellt. Das europäische Fernsprec-
netz soll nach den Empfehlungen des CCIF für Weitverkehrs-
verbindungen aus Leitungen hoher Übertragungsgüte und
sehr großer Ubertragungsgeschwindigkeit mit einem wirksam
übertragenen Frequenzband von 300 ... 3400 Hz bestehen. Lei-
tungen mit diesen hohen technischen Anforderungen können
nur durch Einsatz von Trägerfrequenzgeräten auf unbespul-
ten Kabeladern gewonnen werden, eine Technik, die in letz-
ter Zeit einen sehr großen Aufschwung genommen hat. Ob-
gleich die Untersuchungen zeigten, daß der Einsatz von Trä-
gerfrequenzgeräten auch auf den vorhandenen deutschenFern-
kabeln nach Entspulung der Adern und entsprechendem Ne-
bensprechausgleich möglich ist, hat man sich doch aus Grün-
den der Netzgestaltung und des zu erwartenden Verkehrs-
umfangs entschlossen, das bestehende Fernkabelnetz durch
die Auslegung neuer Trägerfrequenz-Fernkabel zu ergänzen.
Für die Entscheidung der Frage, ob als neues Trägerfre-
quenz-Fernkabel ein Koaxialkabel oder ein Kabel mit unbe-
spulten, symmetrischen Doppeladern gewählt werden sollte,
wurden eingehende Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen ange-
stellt. Für ein Koaxialkabel empfiehlt der CCIF die Verwen-
dung von Trägerfrequenzsystemen, die je Koaxialleiter 600
Fernsprechverbindungen zu schalten gestatten, für symmetri-
sche Kabel Trägerfrequenzsysteme für 24 Fernsprechverbin-
dungen je Doppelader. Die Entwicklung der neuen deut-
schen Trägerfrequenz-Fernkabel zeigte aber, daß die Aus-
nutzung dieser Kabel bis zu 60 Fernsprechverbindun-
gen je Doppelader (oberste Übertragungsfrequenz rd. 250
kHz) möglich ist. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen er-
gaben, daß das Koaxialkabel zwar gegenüber einem symme-
trischen Kabel bei Einsatz von Trägerfrequenzsystemen mit
24 Kanälen je Doppelader nach CCIF-Empfehlung wirtschaft-
licher ist, daß aber eine wirtschaftliche Überlegenheit des
Koaxialkabels bei Einsatz von Trägerfrequenzsystemen mit
höherer Kanalzahl je Doppelader nicht mehr besteht. Für
die Netzgestaltung eines Gebiets wie Deutschland, wo viele
Verkehrsknotenpunkte in geringer Enlfernung voneinander
zu verbinden sind, ist aber ein symmetrisches Kabel besser
geeignet als ein Koaxialkabel, das dort zweckmäßig ist, wo
starke Leitungsbündel auf große Entfernungen zu schaffen
sind. Die Deutsche Bundespost entschied sich daher für die
Auslegung von symmetrischen, unbespulten Kabeln. Als
Kabeltyp wurde nach eingehenden Untersuchungen ein 24-
paariges sternverseiltes Kabel mit unbespulten 1,2 mm-Dop-
peladern gewählt. Ausgelegt werden stets zwei Kabel, jedes
für eine Übertragungsrichtung. Wegen der guten Entkopp-
lung der Sternviererseile untereinander können die Phantom-
leitungen noch zur Schaffung hochwertiger Rundfunkleitungen
verwendet werden. Die erste Versuchskabelanlage dieses
neuen Trägerfrequenz-Fernkabels wird z. Zt. zwischen Frank-
furt a. M. und Karlsruhe über Mannheim eingerichtet. Zb
DK 534.862 1
Energieanlage für Tonfilmstudio. [Nach Engineer Nr. 4922
(1950); 3 S.]
Die elektrische Energieanlage für ein Tonfilmstudio
bedarf besonderer Maßnahmen, um akustische und optische
Störunaen zu vermeiden. Die ausführlich beschriebene An-
lage gehört zum britischen Metro-Goldwyn-Studio mit ei-
ner Gesamtbühnenfläche von 8000 m?. Die für den Betrieb
der 260 Bogenlampen notwendige Gleichstromauelle ist mit
25000 A dauernd und mit 100% UÜberlast für 15 min belast-
bar. Durdi Verwenduna von Motorgeneratoren mit Spezial-
wicklungen wird eine Brummspannung < 10 mV erreicht.
Maschinen und Transformatoren sind zur Vermeidung von
Störgeräuschen in qetrennten Gebäuden auf Schwinqungs-
dämpfern montiert. Die Werhselsnannung für die Kamera-
antriebe usw. wird auf + 1% konstant gehalten bei einer
Frequenzgenauigkeit von Ł 0,1%. If
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 1%!
DK 621.316.061 : 512
Die Synthese von Schaltkreisen. [Nach Cl. E Shannon
Bell Syst. techn. J. 28 (1949) S. 59].
Die Aufgabe, die Wirkungsweise eines gegebene:
Schaltkreises zu bestimmen, ist verhältnismäßig einfach; da-
gegen ist ihre Umkehr, die beste Schaltung zu finden, die te-
stimmten Arbeitsbedingungen genügt, sehr schwierig. Urt-
ter Zuhilfenahme der Booleshen Algebra (Algebra der Le-
gik) kann man alle möglichen Kombinationen erfassen, wen:
Schaltung Operand Bedeutung
Oo (0) dauernd geschlossener Kreis
c o j douernd geöffneter Kreis
X
—-—O x geschlossener Kontakt on Reis X
x
0% 0 X' geöffneter Kontakt an X"
x Y
oaao XY Reihenschaltung von Kontakten
X
XaY Parallelschaltung von Kontakten
os
Bild 7. Die Schaltungen und ihre Bedeutungen.
man die in Bild 7 gemachten Vereinbarungen trifft. Sie siz:
den von Pieschl gemachten inbezug auf Reihen- und Fə-
rallelschaltung entgegengesetzt. Diese Gleichungen werde:
als Operandenfunktionen bezeichnet und können wie a'ce
braische Gleichungen behandelt werden; es lassen sic Ve:
änderliche einführen und eine solche Funktion wird geschrie-
ben: f (Xi. Xe .. Xn
Da eine gegebene Funktion dieser Art auf einer unbe-
grenzten Zahl verschiedener Wege verwirklicht werdez
kann, muß das gesuchte Ergebnis bestimmten zusātzli®e:
Bedingungen, wie der Wirtschaftlichkeit, genügen, z. B.
a) geringste Anzahl von Kontaktfedern mit günstigster Kor-
bination von Arbeits- und Ruhekontakten zu Umschalte.
kontakten;
b) gleichmäßige Verteilung der notwendigen Kontaktfederr
auf alle erforderlichen Relais oder Bestückung der Relei:
mit Kontaktfedern auf eine bestimmte Weise.
Obwohl alle gleichwertigen Kreise. die .eine gegeben.
Funktion f mittels Reihen- und Parallelschaltung darstelle:
mit Hilfe der Booleschen Algebra aufgesucht werden können
so war es bisher nicht möglich. die wirtschaftlichste heraus-
zufinden?. Die Aufgabe, Schaltungen zu kombinieren. de
nicht aus Serien-Parallel-Kreisen bestehen, ist schwier:'
noch schwieriger ist es nachzuweisen. daß die aefunder:
Schaltung die wirtschaftlichste im obengenannten Sinne is-
Die Schwierigkeit entstammt der großen Anzahl mögliche!
grundsätzlich verschiedener Netzwerke und noch mehr der
Mangel eines einfachen mathematischen Ausdrucks, der d'ese
Kreise darstellt. In der von Shannon beschriebenen Er-
wurfsmethode kann jede Operandenfunktion f (Xr X»... X-
verwirklicht werden. Diese Methode hat nicht nur theore!-
sche Bedeutung, sondern kann auch für den praktischen En
wurf verwertet werden, wenn man Begriffe einführt, in de
nen bedeutet:
À (n) die geringste Anzahl von Kontaktstellen. die notwer-
dig ist. eine gegebene Funktion von n Veränderlide
zu erfüllen.
u (n) die geringste Anzahl von Kontaktstellen an dem ==
meisten bestückten Relais.
In 16 Theoremen sind Recenreneln festgelegt, nach dere:
es möglich ist, A (n) und u (n) für große n zu ermitteln. Es
läßt sich nachweisen. daß beinahe (im mathematischen Sina
alle willkürlich gewählten Funktionen
De
bzw u(n)<
n
Kontaktstellen erfordern. wenn die Anzahl n der Veränder-
lichen sehr qroß. doch endlich ist. Die Praxis zeiat aber. d2
man meist einer geringeren Anzahl beaegnet. weil alle ve-
wickelten Kreise in eine Anzahl einfacher Kreise aufce'ös
werden können und weil man selten einer Funktion vie ®
Veränderlicher, sondern vielen Funktionen weniger Verit
derlicher gegenübersteht. Wmr
9” +1
A(n) <
1 H. Piesch: Beariff der allmemeinen Schaltunmstechnik. Arh
Elektrotechn. 33 (1939) S. 672- derselbe: Uber die Vereinfachung von Er |
meinen Schaltunaen, Arch. Elektrotechn. 33 (1939) S. 733.
? G. A. Montgomerie: Sketch for an Alrebra of Relay ct
Contactor Circuits. J. Instn. electr. Engrs. 95 III (1948) S. 303.
BI oia 0 a ee
15. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22 631
Hochfrequenztechnik
DK 621.364.156 : 621.396.615
Hochfregenzgenerator großer Leistung für industrielle
Zwecke. [Nach C.-H. Beurtheret: Rev. techn. Thomson-
Houston (1950) Nr. 13, S. 5; 12 S., 12 B.]
Die Wärmeerzeugung durch Hochfrequenz hat sich von
den zahlreichen Anwendungsgebieten der Hochfrequenztec-
nik mit am langsamsten entwickelt und trotz ihrer heute’in
der Praxis erwiesenen vielfältigen und teilweise bestechen-
den Vorzüge erst in den letzten Jahren Bedeutung erlangt.
Vor allem die Bedürfnisse der Massenproduktion im letzten
Kriege, die moderne Preßstofftechnik, das Streben nach Qua-
litätsverbesserung und wirtschaftliheren Fabrikationsmetho-
den haben die bis in die Dreißiger Jahre hinein durch das
Fehlen geeigneter Hochleistungsgeneratoren und Röhren ver-
zögerte Entwicklung stark vorangetrieben. Folgende Probleme
der Wärmeerzeugung durch Hochfrequenz kann man heute
herausstellen:
1. Entwicklung von Anlagen und Röhren für besonders
große Leistungen (über etwa 250 kW). um größte Werkstücke
behandeln zu können und durch weitere Herabsetzung der
Erwärmungszeiten die Produktionsgeschwindigkeit bei Werk-
stücken mittlerer Größe zu steigern.
2. Verringerung der für eine HF-Wärmeerzeugungsan-
lade aufzuwendenden Investitionskosten, um dem Verfahren
zu besserer Wirtschaftlichkeit zu verhelfen; vor allem ist man
bestrebt, die Röhren anodenseitig mit Drehstrom statt mit
Gleichstrom zu speisen, um die teuren Hochspannungsgleich-
richter einschließlich Zusatzeinrichtungen zu Sparen.
3. Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades, der zwi-
schen etwa 30% (kleine Anlagen bis 5 kW) und 60% (große
Anlagen über 150 kW) liegt, durch verbesserte Anpassung
zwischen Generator und Verbraucher, wodurch gleichzeitig
die in manchen Fällen zu fordernde exakte Dosierbarkeit und
Einbringung der Wärme in den Verbraucher erzielt wird. Zu
den beiden erstgenannten Problemen hat in letzter Zeit die
Thomson-Houston-Compagnie, Paris, einen wesentlichen
Beitrag geleistet. Die erzielten Fortschritte bestehen in der
Entwicklung einer Hochleistungssenderöhre und eines Ver-
fahrens der direkten Speisung des Gleichrichters für die Ano-
denspannung aus dem Hochspannungs-Drehstromnetz.
I. Hochleistungssenderöhre für inter-
mittierenden Betrieb. Grundlegend für die Kon-
struktion sind folgende Tatsachen: 1. Die einer Senderöhre
maximal entnehmbare Momentan -Nutzleistung ist, außer
von der Spannungsfestigkeit, im wesentlichen von der Emis-
sion der Kathode abhängig; 2. für die entnehmbare Dauer-
Nutzleistung sind die zulässigen Höchsttemperaturen der
Elektroden, besonders der Anode, maßgebend; 3. bei der An-
wendung von Hochfrequenzwärme werden zwar sehr hohe
Leistungen benötigt, jedoch nur für kurze Zeit (Bruchteile
einer Sekunde bis zu etwa einer Minute).
Die Röhre 3 T 12000 enthält dementsprechend eine tho-
rierte Wolframkathode hoher Emissionsfähigkeit und eine
sehr dicke Anode, deren Wärmeträgheit außerordentlich groß
ist. Da die Röhre für intermittierenden Betrieb vorgesehen
ist, kann die Anode und damit die ganze Röhre klein gehal-
ten werden: Gesamtlänge der Röhre für eine Kurzleistung
von 120 kW (Dauerleistung 12 kW) nur 66 cm. Bei voller
Belastung steigt die
Temperatur der Ano-
de in etwa 20 s auf
+800 °C an; eine Be-
triebspause von etwa
3 min genügt, um sie
wieder angenähert auf
den Anfangswert ab-
fallen zu lassen. Die-
se recht günstigen Zei-
ten werden bei einfa-
cher Luftkühlung er-
zielt! Aufschluß über
die Zusammenhänge
——>
Lastspiele pro Std.
f : Heizdauer —
zwischen Leistungsbe-
darf, Dauer einer Last- Bild 8. Zusammenhang zwischen höchst-
möglicher Belastungsrahl pro Stunde, Lei-
periode und Anzahl stung und Einschaltdauer.
der pro Stunde mögli-
chen Lastperioden gibt Bild 8.
I. Thyratron-Gleichrichter für direkte
Netzspeisung. Um den Gleichrichtertransformator zur
anodenseitigen Speisung einzusparen, wurde ein mit Thyra-
trons arbeitender Drehstromgleichrichter entwickelt, der un-
mittelbar an ein Hochspannungsnetz angeschlossen werden
kann. Die Graetz-Schaltung liefert eine Gleichspannung ge-
ringer Welligkeit und bildet für das Netz eine fast völlig
symmetrische Belastung. Die Besonderheit der Schaltung
macht es notwendig, Kathode und Anode des HF-Generators
sorgfältig gegen Masse zu isolieren; dieser Nachteil fällt bei
der meist verwendeten Dreipunktschaltung nicht ins Gewicht.
Bis zu 10 kV Netzspannung genügen übliche Thyratrons,
bei 15 kV sind Spezialröhren oder ein Autotransformator
empfehlenswert. Neben ihrer Einfachheit bietet die ge-
wählte Schaltung hohe Betriebssicherheit und bequeme Span-
nungsregelung. Fs
Werkstatt und Baustoffe
DK 621.318.32
Mametische Texturwerkstoffe [Nah K. Sixtus: Fein-
werktechn. 54 (1950) S. 88; 4 S., 7 B.]
Der Kernwerkstoff von Schaltdrosseln bei Kontaktgleich-
richtern wie auch von gleichstromvormagnetisierten Dros-
seln bei magnetischen Verstärkern soll eine Magnetisie-
rungskurve besitzen, die möglichst steil mit dem Feld an-
steigt und mit einem ausgeprägten Knie in die Sättigung
übergeht. Die Sättigung soll einen möglichst hohen Wert
haben. Diese Anforderungen werden besonders gut von
solchen Stoffen erfüllt, welche eine magnetische Vorzugs-
richtung in Feldrichtung aufweisen; diese haben das ge-
meinsame Kennzeichen, daß ihre Hysteresescleife nahezu
die Form eines Rechtecks hat. Eine magnetishe Vorzugs-
richtung läßt sich in gewissen Werkstoffen durch elastische
Spannungen oder durch eine Abkühlung im Magnetfeld oder
durch eine geeignete Kombination von Kaltwalzen und
Wärmebehandlung erzielen. Technische Bedeutung hat das
letztgenannte Verfahren bekommen; bei diesem erhält der
Werkstoff seine besonderen magnetischen Eigenschaften
durch eine einheitliche Ausrichtung (Textur) der Kristalle.
Texturwerkstoffe aus Nickel-Eisen sind unter der Bezeich-
nung 5000 Z (Vakuumschmelze, Hanau), aus Silizium-Eisen
als Hyperm 5 (Widia, Essen) und Trafoperm 25 N 4 (V. Han-
au) im Handel.
Die magnetischen Eigenschaften der Texturwerkstoffe
können nur dann voll ausqenutzt werden, wenn die daraus
gefertigten Spulenkerne folgende Bedingungen einhalten:
Die Flußrichtung muß möglichst überall in der magnetischen
Vorzugsrichtung liegen; bei Schichtkernen muß die Wirkung
von Luftspalten möglichst weitgehend durch großflächige
UÜberlappung an den Stoßstellen herabgesetzt werden; ela-
stische und plastishe Verformung des Kernes ist zu ver-
meiden. Bei Verwendung von Band-Ringkernen kann man
die umständliche Art der Bewicklung in Ringwickelmaschi-
nen dadurch umgehen, daß das Band in die vorher fertig-
gestellte Spule unter vorübergehender elastischer Beanspru-
chung eingezogen wird, oder daß — bei O-förmiger Ring-
form — die Wicklung unter Drehung der auf den Schen-
keln befindlichen Spulenkörper auf diese aufgebracht wird.
Stanzblechkerne aus Siliziumeisen werden am besten mit
45°-Stoß überlappt geschichtet; bei Nickeleisen, welches zwei
zueinander senkrechte Vorzugsrichtungen besitzt, kann der
Kern auch aus U- oder E-förmigen Stanzblechen geschach-
telt werden, wobei man die Schenkel vorteilhaft auf der
gesamten Schenkellänge überlappen läßt. Einige Meßer-
gebnisse (Hystereseschleifen) von derartig aufgebauten Ker-
nen werden in dem Aufsatz mitgeteilt. Ab
Verschiedenes
DK 621.319.74 : 539.164
Beseitigung elektrostatischer Aufladungen durch Radioakti-
vität. [Nach Umschau 50 (1950) S. 480].
Luft wird durch a-Strahlen elektrisch leitfähig, kann
dann also elektrostatische Aufladungen gegen Erde ableiten.
Die radioaktive Ionotron-Folie der Firma Sfindex arbeitet
nach diesem Prinzip. Sie ist zwischen einer Stahlplatte und
einer sehr dünnen, gasdicht darauf geschweißten Edelmetall-
folie eingebettet. Die Entladungswirkung ist bis zu einem
Abstand von 40 mm sehr stark. reicht aber mit Sicherheit
nicht über 75 mm hinaus. Die Folie besitzt eine Halbwert-
zeit von 1600 Jahren, ist also praktisch unbegrenzt haltbar.
BV
632
DK 672.715.3 : 621.34
Elektrisches Rasieren. [Nah A. Th. van Urk: Philips
techn. Rdsch. 12 (1950) S. 26; 6 S., 8 B.]
Der Verfasser nimmt die Beschreibung eines neuen
elektrischen Rasiergerätes „Philishave“ zum Anlaß, Grund-
sätzliches über das Rasieren zu veröffentlichen. Bei einer
Anzahl von Versuchspersonen wurde festgestellt, daß Män-
ner am Kinn durchschnittlich 90, auf der Wange 60 Haare/
cm? besitzen (auf dem Kopf sind es 300), diese in 24 h im
Mittel 0,4 mm wachsen und das stärkste Barthaar bei den
meisten Personen einen Durchmesser von 0,14 mm hat; es
ne. sich jedoch auch solche mit 0,18, sogar mit 0,22 mm
mr.
Ein gutes Rasiergerät muß die Haare möglichst kurz
abschneiden, ohne aber die Hautoberfläche mit abzuschaben
oder gar zu verletzen. Beim Philishave liegt ein mit vielen,
fast radialen Schlitzen versehener runder Scherkopf an der
Gesichtshaut an, hinter dem ein Fräser mit 6 Messerchen
rotiert und die durch die Schlitze getretenen Barthaare ab-
schneidet. Die Breite dieser Schlitze (hier 0,25 mm) und die
Dicke des Scherkopfes (hier 0,1 mm) sind entscheidend für
die Länge der stehenbleibenden Haarstümpfe und für den
Grad der Beschädigung der Haut. Aber auch der Druck, mit
dem der Rasierapparat auf der Haut liegt, ist von Einfluß.
Die Barthaare wachsen schräg aus der Haut heraus, die Rich-
tung ist an den verschiedenen Stellen unterschiedlih. Man
rasiert zweckmäßig gegen den Haarstrom.
Die Arbeit beschreibt kurz die Untersuchungsverfah-
ren, Z. B. die Messung der Eindringtiefe der Haare und der
Haut in die Scherkopfschlitze, weiter ein Gerät zum Photo-
graphieren der Haare, die sich in den Schlitzen fangen und
abgeschert werden. Schließlich wird an Bildern gezeigt, daß
das Philips-Rasiergerät die Barthaare kürzer als eine Si-
cherheitsrasierklinge und ebenso kurz wie ein Rasiermesser
abschneidet, die Hautoberfläche aber wesentlich weniger
verändert, Vth
DK 331.152
„Labor Relation“, Bindeglied zwischen Betriebsleitung und
Belegschaft. [Nach O. Vent: Elektrizitätswirtsch. 49 (1950)
S. 208; 2% S.]
In jüngerer Zeit haben sich zwei aus den USA stam-
mende Schlagworte bei uns verbreitet, zumal sich kein deut-
sches Kurzwort dafür fand. Unter „Labor Relation” versteht
man die Bestrebungen zur Schaffung eines harmonischen
Verhältnisses zwischen Leitung und Belegschaft der Wirt-
schaftsunternehmen, während „Public Relation" die öffent-
lihe Meinungspflege bedeutet, d. h. die Aufgabe des Un-
ternehmers, für eine gute Meinung der Offentlichkeit über
sein Unternehmen zu sorgen. Beide Maßnahmen sollen letz-
ten Endes die Erkenntnis fördern, daß Leitung und Beleg-
schaft mit diesen Begriffen gemeinsame Interessen verfol-
gen. Aus der Elektrizitätswirtschaft sind schon vor über 20
Jahren Anregungen in dieser Richtung gegeben worden, so
u. a. von Gen.-Dir. Dr.-Ing. e. h. Haas, Rheinfelden, in
einer Neujahrsbetrachtung aus dem Jahre 1929. Das Echo
auf diese Anregungen ließ allerdings zu wünschen übrig.
Die Labor Relation kann zahlreihe Wege beschreiten.
In den USA gibt es in großen Industriebetrieben, in Waren-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 195%
häusern u. dgl. besondere Labor-Relation-Direktoren, deren
einzige Aufgabe die Verwirklichung der gekennzeichneten
Ziele ist. Will man die Belegschaft mit dem Unternehmen
vertraut machen, muß man sie eingehend über seine Ent-
wicklung, Organisation, Aufgaben, Ziele, Erfolge usw. ins Bild
setzen. Ähnliche Informationen sind über den ganzen Wirt-
schaftszweig zu geben. Dann erkennt jeder Einzelne, welde
Stellung und Aufgabe er im Bereiche seines Unternehmens
und der ganzen Wirtschaftsgruppe einnimmt, und er wird
seine Arbeit mit mehr Verständnis leisten. Auch Besit-
tigungen von Werksanlagen fördern den gleichen Zwed.
Vorbildlich ist in dieser Hinsicht die Deutsche Kohlenberg-
bau-Verwaltung mit ihren über 400 000 Betriebsangehör-
gen; der Verfasser nennt die ersten Maßnahmen, die durà-
geführt wurden. Noch weiter geht die Labour-Regierung in
England, die einen „Industriellen Informationsdienst” plant,
der alle Arbeiter über die Vorgänge im englischen Wir-
schaftsleben unterrichten soll. Sehr wichtig ist auch die För-
derung der fachlichen Fortbildung. Der Präsident des Bun-
desverbandes der deutschen Industrie hat in einem Aufn!
alle Unternehmer und Betriebsleiter aufgefordert, neu
Aus- und Fortbildungsmöglichkeiten vor allem für den Nad-
wuchs zu entwickeln; die Bildungsmöglichkeiten auf kul-
turellem Gebiet dürfen nicht vernachlässigt werden.
Die rein menschlichen Beziehungen waren schon erwähn!
worden, der Verfasser geht auf dieses Problem der .Hu-
man Relation” noch ausführlicher ein, hierbei handelt es s:
um die Stellung und Bewertung des Arbeiters als Menscen
im Rahmen des Unternehmens. Die Betriebsintensivierung
hat die rein menschliche Beziehung anfangs zweifellos ver-
nachlässigt, jetzt aber ist der Arbeiter schon weitgehend
zum Lenker von Maschinen geworden, die neben seine: |
Hand auch stark seinen Kopf beanspruchen. Die Zubilligung
der menschlichen Würde, sinngemäße Behandlung, Mögl:d-
keiten zum Aufstieg u. dgl. sind wichtige Momente zur Leı-
stungssteigerung. Um den richtigen Mann an den richtigen
Platz zu stellen, werden in den USA die Arbeiter vielfach
von Betriebspsychologen untersucht. Ab
Tagung „Selbsttätige Regelung” in England. — Vom 16. bis
21. Juli 1951 soll in England eine Tagung über selbsttätioe
Regelung abgehalten werden. Das Organisations-Komitee
fordert zu Einsendungen von Vorträgen (nicht über 5000 Wo:-
te) bis spätestens 1. 1. 1951 auf. Interessenten wollen sic a:
das Bundeswirtschaftsministerium, Abt. Technik (Min.-Ra!
Hinsch), wenden. of
Studentenzahlen der deutschen Technischen. Hochschulen!.
— Die nachstehende Übersicht gibt die Zahlen der Studie
renden im Sommersemester 1950 an den deutschen Tec:n:-
schen Hochschulen. Vergleichsweise sei mitgeteilt, daß :2
Sommersemester 1933 an allen damaligen deutschen Tecdhr:-
schen Hochschulen 22 000, an den in der folgenden Tabe..e
genannten Hochschulen zusammen 17500 Studenten gezät:!
wurden.
1! Die Zahlen aus Dresden und Freiberg/Sa. waren leider nidt z
erhalten.
Hochschule | Wien: | Andickun | Poeg | Bergbau | Time | Ahamesie | dek | "Due | Wises, | Summe) Alk
Aachen 265 313 353 309 317 227 484 551 -— I 29 82
Berlin 568 548 646 = 53 405 47 379 | 34 i 3050 |) a
Braunschweig 31 | 2% 349 = = 435 249 | 39 i - | 1950 q
Clausthal m are - 469 199 _ _ | _ | _ | 710 | 16
Darmstadt 267 440 763 - | - | 3% 380 368 - EI | g
Hannover 242 276 am De l 183 | z20 | 2 | >- om o a
Karlsruhe 379 571 910 _ = 524 653 909 _ 36 | x
"München 33 644 1051 _ u 22 | o 467 683 Ta | =
Stuttgart a25 | æ | a | IT BE IT i ao
zusammen 3392 3748 5040 778 s9 | 25 | 203 | a8 | 77 pzs] s>
15. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
633
VERSCHIEDENES
VDE |
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6,
Peraruf: 431 57, Kabelwort: Elektrobund, Postscheckkonto: Köln 2197.
r
Bekanntmachung
VDE-Kommission „Installationsmaterilal“
Die Unterkommission „Schalter und Steckvorrichtungen” der VDE-Kom-
mission .Installationsmaterial® hat unter Vorsitz von Ing. König fol-
gende Änderungen und Zusätze von VDE-Bestimmungen ausgearbeitet:
1. VDE 0620/X1.46
$ 4d) Der 2. Absatz entfällt.
$ 6b) Neuer Text: „Bei Ausführung nach den unter a) genannten
Normen müssen die in diesen Normblättern mit einem Stern gekennzeich-
aeten Maße und Angaben eingehalten werden.”
$ 6c) Neuer Text: „Nicht genormte Ausführungen und Bauteile dür-
fen mit genormten und anderen nicht genormten Ausführungen nicht ver-
wechselbar sein, wenn hierdurch die Sicherheit beeinträctigt wird. Sie
werden, wenn sie die übrigen Prüfbestimmungen erfüllen, bei der VDE-
Prüfstelle registriert. Weitere zur Prüfung eingereichte, nicht genormte
Ausführungen dürfen auch mit den registrierten nicht genormten Ausfüh-
rungen nicht verwechselbar sein.”
$ 7i) Als 2. Absatz hinzufügen: „Die Leiter müssen so angeordnet
werden können, daß die Isolierhülle keines Leiters mit Spannung führen-
den Teilen anderer Polarität in Berührung kommen kann. Bei nicht aus-
wechselbaren Leitungen, z. B. Stegleitungen und Rohrdrähten, muß soviel
Leiterreserve untergebracht werden können, daß der Anschluß nach Weg-
brechen des Anschlußendes wiederholt werden kann.”
$ 71) Neuer Text: „Die Einführungsstelle für die beweglichen Lei-
tungen muß so abgerundet sein, daß scharfe Knickungen verhindert wer-
den. Metallschläuche dürfen als Einführungsschutz nicht verwendet werden;
ebenso sind Schutzwendeln aus Metall als Leitungsschutz an der Ein-
führungsstelle unzulässig. Falls nichtmetallishe Hüllen als Knickschutz
verwendet werden, darf deren lichter Durchmesser an der engsten Stelle
nicht kleiner als 10 mm sein.“
$ 8a) Als neuen Text einfügen: „Klemmen für den Anschluß von Alu-
miniumleitern müssen VDE 0608 entsprechen. Sie und das betreffende Ge-
a! dürfen mit dem Zeichen Al versehen sein.” Bisheriger Absatz a) wird
) usw.
$ 101) Als 2. Absatz einfügen: „Falls die Metallgehäuse bzw. -abdek-
kungen aus Leichtmetall bestehen, muß der Ubergang zwischen Leicht-
metallgehäuse und Anschluß- bzw. Klemmstelle des Schutzleiters so aus-
geführt sein, daß der Schutzleiteranschluß ohne zusätzliche Maßnahmen
lür den Korrosionsschutz vorgenommen werden kann. Der Schutzleiter-
anshluB muß den Prüfungen nach VDE 0608/... 51 entsprechen. Die
Korrosionsbeständigkeit des für das Gehäuse verwendeten Leichtmetalles
muß mindestens gleich der einer Legierung der Gattung Al-Si sein.”
$ 14 Anderung der Tafel III, 2. Teil, „Verhalten im Gebrauch”. Bei
‚Steckvorrichtungen über 10 bis 25 A” (siehe Spalte 1 und 2);
in Spalte 6: „Prüsstrom In*""")" statt „IO A”,
in Spalte 10: „S000” statt „500°.
Dazu Fußnote *** ) hinzufügen: „Steckdosen, bei denen das Ein- und
Ausführen des Steckers unter Spannung verhindert ist, brauchen der
Schaltleistungs- und Gebraucdhsprüfung nah $ 14b und c) nicht unter-
zogen zu werden.”
$ 17 entfällt.
$ 18a) Neuer Text: „Sockel und Abdeckungen von Wand- und Kra-
genstekvorrichtungen, Kupplungssteckvorrichtungen sowie Gerätesteckvor-
richtungen mit Ausnahme der Wärmegerätesteckvorrichtungen und Steckvor-
richtungen aus Weichgummi [siehe cj} sind nach VDE 0470/111.43 $ 4 mit
einer Belastung P gleich dem Eigengewicht, mindestens aber 100 g, zu prü-
fen. Die Prüftemperatur beträgt 1009, die Prüfdauer 6 h, das Maß a
(nah VDE 0470) 50 mm.”
2. VDE 0632/X1.46
$ 7g) Als 3. Absatz hinzufügen: Wie vorstehender neuer Text zu
VDE 0620 $ 7 ii).
en: 8a) Geänderter Text: Wie vorstehender neuer Text zu VDE 0620
a).
$ 12f) Als 2. Absatz hinzufügen: Wie vorstehender neuer Text zu
‚VDE 0620 $ 10 i).
$ 15b) Als 2. Absatz hinzufügen: „Gerät zur Durchführung der Prü-
fungen siehe VDE 470 ....$ .. .“
3. VDE 0606/X1.46
f i 9a) Geänderter Text: Wie vorstehender neuer Text zu VDE 0620
a).
$ 11 d) Als 2. Absatz einfügen: Wie vorstehender neuer Text zu VDE
0620 $ 10i). Im seitherigen 2. Absatz „statt des Schutzleistungsan-
schlusses” anstelle „statt dessen” einsetzen.
4. VDE 0616/X1.46
N 8 a) Geänderter Text: Wie vorstehender neuer Text zu VDE 0620
a).
5. VDE 0710/X1.44
$ 8d) Als letzten Absatz hinzufügen: Wie vorstehender neuer Text zu
VDE 0620 5 101).
$ 12a) Neuer Text: „Klemmen der Leuchten für den Anschluß an das
Netz sowie Leuchtenklemmen müssen VDE 0608 entsprechen, wenn sie
für den Anschluß von Aluminiumleitern vorgesehen sind. Sie und die be-
treffende Leuchte dürfen mit dem Zeichen Al versehen sein.” Der 2. Satz
von $ 12a) bleibt stehen.
6. VDE 0720/11.43
$ 7b) Als vorletzten Absatz hinzufügen: Wie vorstehender neuer
Text zu VDE 0620 $ 101).
| Infolge vorstehender Änderungen sind folgende Zusätze und Änderun-
gen von VDE 0603 geplant:
7. VDE 0608/6.50
$ 2 Zusatz: „Hierzu gehören auch die Schutzleitungsanschlüsse an
Gebäusen aus Leichtmetall.”
$ 4c) Neuer Text: „Klemmenteile, die nicht zur Stromleitung dienen,
dürfen auch aus Isolierstoff bestehen.“
& 5b) Neuer Text: „Klemmen, die gemäß diesen Leitsätzen zum An-
schluß von Aluminiumleitern geeignet sind, dürfen mit dem Zeichen Al
gekennzeichnet werden. Außer den Klemmen darf auch im gegebenen
Falle das Gerät-die Kennzeichnung Al erhalten.”
$ 6a) 1. und 2. Absatz durch folgenden neuen Text ersetzen: „Die
Prüfung besteht aus den Teilprüfungen gemäß Tafel I. Die Teilprüfungen
1 bis 3 sind jeweils an besonderen Prüflingen vorzunehmen, die Teilprü-
fung 4 mit Prüflingen der Teilprüfung 2.° 5
Der 3. Absatz bleibt unverändert.
Der 4. Absatz erhält folgenden neuen Text: „Die Teilprüfung 3 ist zu-
sätzlich an Klemmen oder Klemmenteilen, sofern sie aus Stahl bestehen,
durchzuführen. Die Teilprüfung 4 ist bei Leichtmetallgehäusen mit Schutz-
leitungsanschluß zusammen mit dem angrenzenden Teil des Leichtmetall-
gehäuses vorzunehmen.”
Der Absatz 5 bleibt unverändert.
Tafel I, geänderte Fassung:
1 2 3 4
Teilprüfung Zahl d. Prüflinge Art der Prüfung N
1 5 mechanische Prüfung 7
2 10 elektrische Pıülung 8
3 5 Rostschutzprürung 9
4 5 Korrosionsprüiung 10
$ 6b) Neuer Text: „Für die Prüfung von Schutzleitungsanschlüssen an
Leichtmetallgenäusen sind die Teilprüsungen 1l, 2 und 4 mit Kupserleitern
durchzuiünıen, wenn die Anscllusse nur zum Ansmluß von Kupierlei-
tungen bestimmt sind. Ihr Querschnitt muß dem Nennstrom des Gerätes
entsprechen, mindestens aber 4 mm? betragen. Soll ein solcher Anschluß
aum zum Ankıemmen von Aluminiumieiteın geeignet sein, wobei er ge-
mäß $ 5b) mit Al gekennzeichnet werden darf, so sind die Teilprütungen 1
und 2 mit Aluminiumleitern und die Teilprüfung 4 mit einem Kupterlei-
ter gemäß vorstenenden Angaben vorzunenmen.
rür die Prüung aller übıigen Klemmen sind (für die Teilprüfung 1
und 2) Aluminiumleiter zu verweuden.*
Es tolgt der ursprüngliche Text von b).
$ 8b) Die Absätze 1 und 2 sind durch folgenden neuen Text zu erset-
zen: „Für die Prüsung von Schutzleitungsanswlüssen an Leichtmetallge-
häusen ist das Gehäuse mit einem zweiten Leitungsanschluß, soiern die-
ser nicht beıeits vorhanden ist, zu versehen, z. B. nach Bild 1, um den
Meßstrom über die zu pıüsende Klemmstelle leiten zu können. Hierauf
sind die Gehäuse zweckmäßig in Reihe zu schalten. Für die Prüfung aller
übıigen Klemmen sind die Klemmen ebenfalls in Reihe zu schalten, z. B.
` nach Bild 2°.
Für die Prüfung mit Aluminiumleitern sind die Enden der Leiter
“unmittelbar vor der Prüfung abzuschaben und mit neutraler Vaseline zu
fetten.“
$ 8f) Der 1. Absatz erhält folgenden neuen Text: „Vor der ersten
Erwärmung sowie nach der 10. und 25. Abkühlung nach e) ist der Span-
uunysabiall zu messen. Bei
der Pıüiung von Smutzlei-
tungsanschlüssen an Leicht-
metallgehäusen ist hierbei
der l,25tachħe Nennstrom
des Gerätes über die
Klemmstelle zu leiten. bei
der Pıü:ung aller übrigen
Klemmen ist der tür die an-
gesmlossenen Leitungen
höchstzulässige Dauerstrom
nach Tafel III über die
reer Klemmen zu leiten. Der
Abgritf des Spannungsab-
(IN I falles hat an Stellen zu er-
| -——> folgen, die nicht auf dem
Stıompfad liegen (siehe Bild
1 und 2).
Der 2. seitherige Absatz bleibt unverändert.
Der 3. seitherige Absatz erhält folgenden neuen Text: „Anschlie-
Bend ist der Spanuungsabıall zu messen. Bei Schutzleitungsanschlüssen
an Leichtmetallgehäusen darf der Spannungsablall bei keiner Messung
mehr als 3 mV je Leitungsanscluß betragen. Bei allen übrigen Klemm-
verbindungen darf der Spanuungsabiall bei keiner Messung höher als
7 mV je ubergangsstelle sein.”
Der seitheiige 4. Absatz bleibt unverändert.
$ 10 (neu) Korrosionsprülung. — „Die Prüfung der Schutzleitungsan-
schlüsse an Leichtmetallgehäusen auf Korrosionssicherheit ist mit be-
triebsmäßig angesmlossenen Kupierleitungsquessannitien gemäß $ bu, nach
DIN 4853 „Prünung von Leidhtmetallen au: Seeklima- und Wasserbeständig-
keit” durchzutühren. Hierbei kann entweder das in DIN 4853 BI ange-
gebene Sprühveriahren oder dus in DIN 4853 BII beschriebene Wechsel-
tauchveriahren angewandt werden. Zur Beurteilung des Prütergebnisses ist
ein Stück einer Aluminiumlegierung der Gattung Al—Si (11... 13%e Si,
Rest Al), das eine glatte Oberiläme besitzen muß, der gleichen Prüfung
zu unterziehen. Die Prüfdauer soll 240 h betragen. Beim Wechseltauch-
versuch sind während dieser Zeit die Prüflinge jeweils 5 min in Abstän-
den von 30 min zu tauchen. Unterbrechungen der Prüfung sind statthaft.
Nach der Prütung sind die Prüllinge zur Entfernung von Korrosionsproduk-
ten und Kochsalzablagerungen 8 h in destilliertem Wasser zu lagern und
dann kräftig abzuspülen. bie Klemme und inıe Umgebung darı niernan
keine stärkere Korrosion erkennen lassen als das der gleichen Prüfung
unterworıene Stück der Aluminiumlegierung Al—Si. Ferner darf nad
der Korrosionspüsung der Spannungsabtall an der Klemmverbindung höch-
stens 50/» höher sein als vor der Korrosionsprüfung.”
Es ist geplant, diese Änderungen und Zusätze zum 1. 4. 1951 in Kraft
zu setzen.
Einsprüce können bis zum 15. 12. 1950 bei der VDE-Vorschriftenstelle
eingereicht werden.
Der Kommissionsvorsitzende
Sessinghaus
° Bild 2 ist die seitherige Abbildung 1.
VDE-Vorschriftenstelle
Jacottet
634
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 1950
SITZUNGSKALENDER
ETV Aachen, Weberstr. 57
16. 11. 50, 18.00, Rogowski-Institut d. TH., kl. Hörsaal: „Aktuelle Fragen
bei der Elektrifizierung von Bahnen”, Prof. Dr.-Ing. H. Ko-
ther, Köln.
ETV Berlin, Bin.-Charlbaq., Bismarckstr. 33
23. 11. 50, 18.15, Hörsaal 301 d. TU.: „D. Elektronenoszillograph in der Stark-
und Schwachstromtecnik”, Dr. v. Ferroni, Berlin.
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Hbg. 1, Gerhart-Hauptmann-Platz 48
30. 11. 50, 17.00, Museum f. Völkerkde.: „Meßwandier im modernen Netz-
betrieb“, Dipl.-Iag. Heitmeier, Stuttgart.
ETG Hannover, Bischofsholer Damm 70
21. 11. 50, 18.15, Hörsaal 42 d. TH.: „Gefährliche Ströme und Spannungen“,
Prof. Dr.-Ing. Löbl, Essen.
5. 12. 50, 18.15, Ort wie vor: „Entwicklungsrichtung im Betriebsfernmelde-
wesen der Mittelspannungsnetze”, Dr.-Ing. Dennhardt,
Hannover.
ETV Mittelbaden, Karlsruhe, Lessingstr. 16
21. 11t. 50, 19.00, Engelbert Arnold-Hörsaal d. TH.: „Entwicklung ober-
flächengekühlter Drehstrommotoren”, Dr.-Ing. Weishei-
mer, Nürnberg.
28. 11. 50, 16.00, TH.: „Brände und Unfälle durch den elektr. Strom und
ihre Verhütung”, Baurat Dipl.-Ing. P. Schnell, Münster.
VDE-Bezirk Köln, Köln-Riehl, Amsterdamerstr. 192
24. 11. 50, 17.30, Staatl. Masch.-Bauschule UÜbierring 48: „Die Anwendungs-
möglichkeit der Raman-Spektralanalyse in der Isolierstofftech-
nik”, Dr. Wörner, Nürnberg.
8. 12. 50, 17.30, Ort wie vor: „Energiegewinnung aus Atomkernen, Physi-
kalishes und Zukunftsaussichten”, Prof. Dr.-Ing. Fucks,
Aachen.
VDE-Bezirk Schleswig-Holstein, Kiel, Gartenstr. 6
5. 12. 50 in Neumünster: I. Besichtigung der Schaltgerätefabrik der AEG
und Vortrag über deren Entwiclung; 2. Vortrag „Niederspan-
nungsschaltgeräte”.
ETV München, Mchn. 2, Blumenstr. 28
20. 11. 50, 18.00, Hörsaal 186 d. TH.: „Versuche zur Steuerung von Gas-
entladungen“, Prof. Dr.-Ing. W. O. Schumann.
VDE-Bezirk Bergisch-Land, Wuppertal, Wpt.-Elberfeld, Neumarktstr. 52
5. 12. 50, 18.00, Stadtbücherei: „Neue Entwicklungen auf dem Gebiet dei
Tonaufzeichnung unter besonderer Berücsichtigung des Ma-
gnetton-Verfahrens”, Dr.-Ing. Schepelmann, Hamburg.
Haus der Technik, Essen, Hollestr. 19
1. 12. 50, 16.30, Vortragssaal im HdT.: „Zur Psychologie der schöpferischen
Techniker”, Prof. Dr. S. Behn, Bonn.
PERSONLICHES
Hans Geiger tł
Vor 5 Jahren, am 24. September 1945, starb in Potsdam
Hans Geiger. Er war am 30. September 1882 in Neu-
stadt/Rheinpfalz geboren worden. 1906 bis 1912 war er Assi-
stent von Lord Ruther-
ford und Assistent an der
Universität in Manchester,
dann bis 1925 Professor und
Mitglied der Physikalisch-
Technischen Reichsanstalt
in Berlin-Charlottenburg.
1924 habilitierte er sich in
Berlin und wurde 1925 or-
dentlicher Professor für Ex-
perimentalphysik an der Uni-
versität Kiel. 1929 ging er
an die Universität Tübingen
und später zur T. H. Berlin.
Das nach Geiger benannte
Elektronen-Zählrohr, das erst
jetzt im beginnenden „Atom-
zeitalter“ in unzähligen
Stücken gebraucht wird, hat
er 1928 bekanntgegeben,
seine ersten Versuche hierzu gehen aber schon auf das Jahr
1908 zurück. Eine ausführlihe Würdigung seiner wissen-
schaftlichen Laufbahn stand in den Naturwiss. 30 (1942) S.
593 anläßlich seines 60. Geburtstages. Fh
Francis Lydall ?. — Der Erfinder der mehrphasigen Wender-
Maschine mit ausgeprägten Polen (Engl. Patent 13033 vom
Jahre 1901) ist am 15. Aug. 1950 im Alter von 78 Jahren in
England gestorben. Seine Maschine wurde — durch A.
Scherbius verbessert — mit großem Erfolg in die Regel-
technik der Drehstrom-Induktionsmaschine eingeführt!. Für
viele Aufgaben ist sie hier unentbehrlich. J. Ko.
Georg Dettmar ?. — Wie wir soeben erfuhren, ist Prof.
Dr.-Ing. e. h. Georg Dettmar am 28. Oktober in Bücke-
burg zur letzten Ruhe gebettet worden, nachdem er am
14. Okt. noch den 79. Geburtstag hatte feiern können. Seite
'vgl. Rüdenberg,Scherbius: ETZ 32 (1911) S. 1067.
624 dieses Heftes enthält einen Beitrag aus 'seiner Feder,
der nun ein letzter Gruß an die Leser der ETZ geworden
ist. Dettmar war von 1905 bis 1921 Generalsekretär des VDE,
seit 1941 sein Ehrenmitglied. Seiner Verdienste um die Elek-
trotechnik werden wir noch in einem Nachruf gedenken.
Harald Schering
Am 25. November begeht Professor Dr. phil. Harald
Schering seinen 70. Geburtstag. In seiner Geburtsstadt
Göttingen studierte er Mathematik und Physik, ergänzte
seine Studien durch Belegen von Vorlesungen an der T. H
Darmstadt und schloß seine Ausbildungszeit mit der Pro-
motion zum Dr. phil. in Göttingen ab, nachdem er bereits
1903 Assistent am dortigen Geophysikalischen Institut ge-
worden war. Seine weitere Laufbahn brachte ihn in engste
Berührung mit der Technik, der er dann treu blieb. 1905
gab er seine Tätigkeit als Assistent auf und wurde Wissen-
schaftliher Hilfsarbeiter im Starkstromlaboratorium der
Physikalisch-Technischen Reichsanstalt in Berlin-Charlotten-
burg. Nach 5 Jahren wurde er zum ständigen Mitarbeiter
und 1919 zum Mitglied der Physikalisch-Technischen Reichs-
anstalt ernannt. Der Ernennung folgte sehr bald auch die
Ernennung zum Professor und die Übertragung der Leitung
des Wechselstromlaboratoriums. Sein Hauptinteresse galt
schon bei der PTR der Hochspannungstecdnik, die ihm e:ne
außerordentliche Förderung verdankt.
durchgeführte Entwicklung von Brücken zur Bestimmung de;
Fehlerwinkels bei Meßwandlern und zur Messung des \ei-
triebsmäßig einfach durchzuführende Bestimmung dies
Größen wohl kaum so schnell das Allgemeingut aller ws .
senschaftlich und praktisch arbeitenden Ingenieure in dè:
Die Schering-Brücke ist zu einem inte-
Welt geworden.
national feststehenden Begriff geworden. Seine weite:e:
Arbeiten umfassen vor allem meßtechnische Probleme, wè
die Entwicklung von Normalkondensatoren, von Weds®-
stromwiderständen für hohe Spannungen und Ströme, Ncr-
malien für Selbstinduktionen u. dgl. Das Zählerwesen >!
durch ihn erheblich gefördert worden. Der Verband Dev“
scher Elektrotechniker gedenkt in Dankbarkeit seiner tä:-
gen Mitarbeit in den VDE-Kommissionen für Isolierstolt
Meßwandler und Zähler, denen er seinen reichen Er:
rungsschatz hat zugute kommen lassen. Im Sommerse="
ster 1927 übernahm er die ordentliche Professur für alist
meine Elektrotechnik und Hochspannungstechnik an de! .-
H. Hannover, und damit begann ein weiterer fruchtbring®”
der Abschnitt seines wissenschaftlichen Schaffens. In dies“!
Zeit entstand auch der Neubau eines Hochspannungsin®
tutes, das, aus den Erfahrungen Harald Scherings herz:
geschaffen, die Möglichkeiten für weitreichende Forss?
Ohne die von ihz
-Justfaktors von Dielektriken wäre die zuverlässige und te
gen gibt. Eine große Reihe von Veröffentlichungen aus d2
von ihm geleiteten Institut zeigt nicht nur die eigene sd?
ferische Kraft, sondern auch die befruchtende Wirkung $®"
ner Lehrtätigkeit. Wenn manche Veröffentlichungen utt-
15. November 1950
seinem Namen gemeinsam mit Mitarbeitern erschienen sind,
so zeigt das die innere Größe eines Mannes, der es als
seine hohe Pflicht als Hochschullehrer ansıeht, die geistige
Mitarbeit seiner Schüler und Mitarbeiter nıcht nur voll zur
Geitung kommen zu lassen, sondern darüber hinaus ihnen
dura Mitnennung seines in der Fachwelt bekannten Na-
mens den Start ın dıe Reihen der Wıssenschatt unter gün-
sugen Bedingungen zu ermöglichen. Die deutschen Eiekıro-
temniker verbinden mit den herzlichsteen Gluckwuusmen
zum 70. Geburtstage den autrichtigen Wunsch, daß es dem
Jubilar vergöunt seın möge, noch ıecht viele Jahre in guer
Gesundheit zu vereben. Harald Müller
Auszeichnungen. — Die T. H. Stuttgart verlieh die Wür-
de eines Dr.-Ing. e. h. an Hans Faic Cannadan (bei J. M.
Voith, Heidenheim) in Anerkennung seiner Leistungen der
Erforschung und Weiterentwicklung von schnellaufenden
Wasserturbinen.
Hochschulnachrihten. — Dr.-Ing. Rih. Kümmich
wurde an der T. H. Stuttgart zum Diätendozenten mit der
Lehrbefugnis für „Hochrequenztechnik u. Theoretische
Elektrotechnik” ernannt.
BUCHBESPRECHUNGEN
| DK 530.145 (023.12)
Einführung in die Quantenphysik. Von Dr. Horst Teich-
mann. 2. Aufl. (Mathematisch-physikalische Bibliothek,
Rh. IL). Mit 104 S., 44 B., Format 13,519 cm. B. G. Teub-
ner Verlagsgesellschaft, Leipzig 1950. Preis kart. DM 4,20.
Der Verfasser versucht, den Leser des vorliegenden klei-
nen Buches in die Welt der Quantenphysık eınzuiuhren.
Nach einer kurzen geschichtlichen Einleitung, die unmerk-
lich in die Behandlung des eigentlichen Stoffes übergeht, be-
saäftigt sich das zweite Kapıtel mit dem Dualismus von
Welle und Korpuskel. Der Leser erfährt die Hasenöhrl-
Einsteinsche Energie-Masse-Äquivalenz, er lernt, daß die
Masse keıne Konstante ist, sondern von der Geschwindig-
keit abhängt, und sieht die Zuordnung von bewegter Masse
und Wellenbewegung. Nach einigem Verweilen bei den
modernen physikalischen Theorien von de Broglie,
Schrödinger und Heisenberg beschäftigt sich das
nachste kapitel mit den Elektronen, wobei den Beugungs-
versuchen und der Elektronenoptik einige Seiten gewidmet
sind. Hier findet man auch die Leitfähigkeit der Festkö,per
‚behandelt, die ohne die moderne Quan.enphysik, insbe»son-
dere die Fermistatistik nicht zu verstehen ist, und die letz-
ten Seiten dieses Kapitels behandeln die Glühelektronen-
emission. Die für den Physiker interessanten Vorgänge der
Anregung und Lichtemission von Atomen, damit zusammen-
hängend der Aufbau der Atomhülle und die Deutung des
pesiuvdischen Systems, bilden den Inhalt des vierten Kapi-
tels, während der nächste Abschnitt der Physik des Atom-
kerns gewidmet ist. Das letzte Kapitel scnließlich behan-
delt mit den Beziehungen zwischen Quant und \värmestrah-
lung alle die Erscheinungen, die im eigentlichen Sinne an
der Wiege des Quantenbegriffes standen. Messungen der
Energieverteilung am idealen Wärmestrahler zwangen Max
Planck im Jahre 1900, das Quantenpostulat zu erheben.
Wenn er auch von stark formal-mathematischen Erwägun-
gen ausging, so ließ die physikalische Interpretation nıcht
lange auf sıch warten. Der Quantenbegriff wurde in Kürze
zu einem der fruchtbarssten in der Natuiwissenschaft und hat
spez.ell in der theoretischen Physik eine ungeheure Revo-
lution eingeleitet.
Der Verfasser versteht es, unter weisem Verzicht auf
formale Ableitungen und ohne die Geduld seiner Leser auf
die Probe zu stellen, eine Einführung in die Welt der moder-
nen Physik zu geben. Die eingehende Lektüre der vorlie-
genden Schrift kann nicht nur dem Lernenden empfohlen
werden; auch der Lehrer wird sie gern im Unterricht benut-
zen und der im Berufsleben stehende Ingenieur wird sie mit
Gewinn zur Hand nehmen. Der Physiker wünscht sich viel-
leicht eine stärkere Betonung der begrenzten Anwendbarkeit
der einzelnen Modellvorsteilungen gerade im Hinblick auf
den unbefangenen Leserkreis.
Dem Büchlein ist es zu wünschen, daß diese zweite Auf-
lage ebenso große Resonanz findet wie die erste.
J. Euler
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
635
DK 539.15 (022.5)
Einführung in die Kernphysik. Von W. Riezler. 4. Aufl.
Mit 310 S., 134 B., Format 16X24 cm. Hermann Hübener,
Verlag, Berlin, Buxtehude 1950. Preis kart. DM 16,—, Glw.
DM 17,50.
Die Physik des Atomkerns entwickelt sich in der letz-
ten Zeit (seıt der 3. Autl. des Rıezlershen Buches sind 6
Jahre verstrichen) mit einer tür den Außenstehenden gera-
dezu beängstigenden Geschwindigkeit. Umsomehr ist es zu
begrüßen, da nunmehr das Bum von Riezler in neuer
erweiterter Auflage erschienen und damit auf den neuesten
Stand gebracht ist (einzeine kapıtel, wie z. B. das über den
Uranbrenner, mußten dabei völlıg neu geschrieben werden).
Der Inhalt gliedert sich nach eınem einiuhreuden Absannitt
in folgende napitel: Eigenschaften des Atomkerns (Isotopen-
trennung, Spin, maguetisches und elektrisches Moment,
Kernisomerie). — Radioaktivität (Zerfallsgesetze, Gamovsches
Kernmodell, Termsystem des Kerns, Neutrinohypothese). —
Keinreaktionen (Reaktionstypen, Energieiönung, Neuronen,
kKernumwandlungen durch neutrale und geladene Teilchen,
Kernspaltung, Kosmos). — Aufbau der Atomkerne (klemen-
tarteiichen, Systematık der kerne, Kernautbau). — Meıhoden
der kernunteisuchung (natürliche Teilchen, Beschleunigung
von Ionen, Uranbreuner, Methoden zum Nachweis una zur
Energiemessung). — Anwendungen der Kernphysik (Indika-
to,meınoue, Anwendungen der Kermumwandıung, Neutro-
nen, Energieerzeugung). — Den Abschluß bilden eıne Anzahl
sehr instruktiver und sorgfältig aufgestellter Tabellen, von
denen besonders die austunrlime Zusammenstellung der sta-
bilen und in der Natur vorkommenden radıoaktıven Isotope
der Elemente, die Zusammensteliung der künstlich radioak-
tiven Stotte und der zu ihnen tühreuden Kernreaktionen so-
wie die lalel aller heute bekannien stabilen und radıoakti-
ven lsotope mit ihrer Häufigkeit und ihren Eigenschatten
in der bekannten Abhängigkeit von Neutronen-, Protonen-
und Massenzahl erwähnt seıen.
Das Buch dient daher nicht nur der angestrebten Einfüh-
rung in die kernphysık tür den diesem Geviet FLernerstehen-
den, sondern auch als bequemes Nachschlagewerk tur alle,
deren Arbeit mit der Kernphysık irgendwie zusammenhängt.
Bei der außerordentlichen Fülle des Stottes muß man dıe ge-
schickte Auswahl und die wo nur immer möglıch anschauliche
Darstellung des Verfassers bewundern. Lie moderne Ent-
wicklung der Kernphysık stellt gerade auch dem Ingenieur
und Elektrotechniker eine Fülle neuartiger Probleme und
er wird diese nur bewältigen können, wenn er wenigstens
in großen Zügen auch über die physıkalischen Vorausseizun-
gen und Erfordernisse orientiert ısı, die zu diesen Probiemen
gehören. Das vorliegende Buch erfüllt diesen Zweck in
idealer Weise und düitie Z. Zt. außerdem das einzige Werk
dieser Art in deutscher Sprache sein; es bedarf daher keiner
besonderen Emptehiung und sein schon jetzt großer Leser-
kıeis wird sich ständig erweitern. R.Kkollath
DK 512.99 (023.4)
Vektoranalysis. Von R. Gans. (Teubners Mathematische
Leitfäden. Bd. 16.) 7. Aufl. Mit 120 S5., 44 B., Format DIN
A 5. B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig 1950. Preis
kart. DM 5,%.
Die bekannte Darstellung der Vektoranalysis liegt nun-
mehr in 7., durchgesehener Auflage vor, die W. Stein be-
sorgte. Der Inhait umfaßt die Eiemente und die Differen-
tialoperationen der Vektoranalysis, krummlinige Koordina-
ten, Vektosızerlegungen und mechanische Deiormationen,
Tensoren und swnließlich in einem besonderen Kapitel An-
wendungen aus der Hydrodynamik und der Elektrodynamik.
Die bei aller Kürze vorbildlich klare und eindringliche Dar-
stellung, die Fülle technisher und physikalisher Anwen-
dungen und nicht zuletzt die übeisicnuicue Formeltabelle am
Ende des Buches werden dieser Vektordarstellung erneut
ihre Beliebtheit sichern. U. Graf
DK 537.1 (023.5)
Die Maxwellsche Theorie in veränderter Formulierung. Von
L.Kneißler. Miıt 51 S., Format 14122 cm, Springer-Ver-
lag, Wien 1949. Preis kart. DM 6,—.
Die Charakterisierung des elektromagnetischen Feldes
in Gegenwart von Materie durch die Vektoren €, 9 und die
Materialgrößen € und # versagt häufig, da sich die Materie
nicht immer durch ein eindeutig definiertes und vom Feld
unabhängiges € bzw u beschreiben läßt. Besonders augen-
636
fällig ist dies bei den ferromagnetischen Medien. Eine Cha-
rakterisierung, die diesen Nachteil nicht besitzt, geschieht
durch die vier Vektoren €, D; B, 9 oder auch €, P; BY, M
(B = Polarisation, M = Magnetisierung). Der Verfasser
schlägt nun vor, statt dessen das elektromagnetische Feld
durch die Grundgleichungen der Elektronentheorie zu be-
schreiben, wobei diese aber in makrophysikalischer Weise
zu deuten sind, d. h. die Feldstärken, Ladungsdichten und
Ströme sind als Mittelwerte der entsprechenden Größen der
Elektronentheorie über Raumgebiete, die hinreichend viele
Atome enthalten, zu verstehen. Man kommt so zu einer
gleichwertigen Formulierung der Gesetze des elektromagne-
tischen Feldes; die anschauliche Deutung schließt sich jedoch
mehr an die Vorstellungen der Elektronentheorie an. Eine
Theorie der Dielektrizitätskonstanten und der Permeabilität
in materiellen Körpern ist natürlich auf dieser Grundlage
nicht möglich, da die Maxwellsche Theorie in dieser verän-
derten Formulierung eben doch eine Kontinuumstheorie ist:
dazu wäre die Atomtheorie heranzuziehen. J. Meixner
DK 538.56.01 (023.5)
Zur mathematischen Theorie elektromagnetischer Schwingun-
gen. Von C. Müller. Mit 56 S., 5 B., Format DIN A4.
Akademie-Verlag, Berlin 1950. Preis geh. DM 7,—.
Das allgemeine Beugungsproblem für elektromagnetische
Wellen kann man etwa so formulieren: Auf einen Körper
mit der Dieiektrizitäiskonstanten € (= £9) und der Permeabili-
tät 4 (+ #0), wo € und u auch noch vom Ort abhängen kön-
nen, fällt eine elektromagnetische Welle. Wie sieht die ge-
streute Welle aus, d. h. welche Richtungsverteilung der Streu-
intensität und welche Polarisationsverhältnisse liegen in ihr
vor? Um diese Frage herum gruppieren sich die Untersuchun-
gen des Verfassers. Sie sind wesentlich mathematischer Na-
tur; es wird die Existenz einer Lösung des Beugungsproblems
bewiesen und ihre Eindeutigkeit unter der physikalisch
selbstverständlichen, aber mathematisch besonders zu formu-
lierenden Bedingung gezeigt, daß die Streuwelle in großer
Entfernung einer vom Körper wegeilenden Welle entspricht.
Zur Durchführung der Beweise wird eine scheinbare Strom-
verteilung als Ersatz für den beugenden Körper eingeführt
und für diese eine Integralgleichung aufgestellt. Solche
scheinbaren Stromverteilungen sind aber nicht nur ein ma-
thematisches Hilfsmittel; sie sind in der großen Zahl der
Arbeiten, die in den letzten Jahren zum Beugungsproblem
erschienen sind, häufig mit Erfolg angewandt worden.
J. Meixner
DK 621.385.833 (023.3)
Das Elektronenmikroskop. Von R. Rühle. 168 S., 26 B,
Format 12,5\19,5 cm. Curt E. Schwab, Stuttgart 1949. Preis
geb. DM 5,80.
Der bekannte Elektronenmikroskopiker der Bosch-Werke
hat mit diesem Buch eine vorzügliche Einführung in das Ge-
samtgebiet der Elektronenmikroskopie geschrieben. Das Buch
ist in erster Linie für Ärzte, Biologen und Metallographen
bestimmt, wird aber auch von Fachleuten wegen der geschick-
ten Darstellung mit Genuß gelesen werden. Ohne Übertrei-
bung darf man Rühles Buch als eine der besten in deut-
scher Sprache erschienenen allgemeinverständlihen Dar-
stellungen bezeichnen. Im ersten Teil des Buches werden
die Gesetze und Grenzen der Lichtoptik und des Lichtmikro-
skops geschildert, anschließend folgt eine Darstellung der
Optik der Elektronenstrahlen. Der dritte Teil beschreibt die
bekannten Elektronenmikroskope von Siemens, AEG, Robert
Bosch G. m. b. H. und M. v. Ardenne. Im anschließen-
den Teil wird die Anwendung des Elektronenmikroskops
auf den Gebieten der Medizin, Biologie, Chemie, Physik und
Technik eingehend dargestellt. Vorzügliche Bilder zeigen
die Leistung der modernen Elektronenmikroskope.
H. Vatter
DK 537.311.4 (022.4)
Electric Contacts. Von Raqanar Holm. Mit 398 u. 16 S.,
148 B., Format 16X23 cm. Hugo Gebers Förlag, Stockholm
1946. Preis skr. 45,—.
Die Kontaktlehre ist ein Wissensgebiet, dessen Bedeu-
tung für die Stark- und Schwachstromtechnik zunehmend
wichtiger wird; Schalter, Relais, Klemmen, Mikrophone, Kol-
lektoren und Detektoren sind unentbehrliche, ständig zu ver-
vollkommnende Konstruktionselemente. Das Problem des
Kontaktes zuerst erkannt und die wesentlichsten Forschun-
gen über seinen Mechanismus beigetragen zu haben, ist
vornehmlich das Verdienst von Ragnar Holm. Er brachte
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 195)
einerseits die unentbehrlichen allgemeinen pysikalischen
Vorkenntnisse für diese komplizierten Effekte mit und hatte
anderseits durch seine 2 Jahrzehnte währende Tätigkeit ım
Siemens-Konzern Einblick in die praktischen Fragen und Er-
fahrungen. Das Haus Siemens hat ihm die ausscließlihe
Beschäftigung mit der technischen Physik der Kontakte er-
möglicht, als deren Frucht er 1941 seine Monographie „Die
technische Physik der elektrischen Kontakte” (Verlag J `
Springer, Berlin) vorlegte.e. Man kann die Bedeutung dieses
einzigartigen Standardwerkes nur so kennzeichnen, daß es
zu einer Art Bibel in allen technisch interessierten Länden
geworden ist. |
Nachdem das Werk hier vergriffen war und die Möc-
lichkeit einer deutschen Neuauflage zunächst nicht bestand,
hat R. Holm 1946 in seiner Heimat Schweden eine Neu-
auflage in englischer Sprache verfaßt, die sich in Text und
Illustrationen sehr eng an die Erstauflage hält, dabei abe:
die neuesten Fortschritte berücksichtigt. So konnte er be
sonders das umfangreiche Zahlenmaterial verwerten, das
während des Krieges in Deutschland von einer Arbeitsge-
meinschaft unter der Leitung der PTR gewonnen und bisher
nicht veröffentliht wurde. Die Notwendigkeit, bestimmte
Mangelwerkstoffe einzusparen, hat u. a. wertvolle Einze:-
heiten über die Grob- und Feinwanderung in Kontakten er-
bracht. |
So wird das Wiedererscheinen des Buches nicht nur alles
Elektro-Ingenieuren, sondern auch den Physikern willkon-
men sein, die sich neuerdings zunehmend mit der Grunc!e-
genforschung auf diesem schwierigen Grenzgebiet befassen
und die in diesem Werk wieder viel mehr finden, als de:
Titel verspriht. Wenn inzwischen die Kontaktforscun:
weitere bedeutende Fortschritte z. B. über den Mecdan:s-
mus der Feinwanderung gemacht hat, so ist dies nicht zu-
letzt auf Holms den bisherigen Wissensstand präzisierende
Monographie zurückzuführen. Der Verlag Gebers hat dem
Buch eine ausgezeichnete Ausstattung gegeben. |
E. Justi
DK 621.31 (022.3)
Elektrische Starkstromanlagen. Von E. Kosack. 11. Auf.
Mit 356 u. XII S., 320 B., Format 15,5X23,5 cm. Springer-Ver-
lag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis geh. DM 125
geb. DM 15,—.
Das Buch liegt nunmehr in der elften Auflage vor, e.?
Zeichen dafür, daß der gewählte Weg, in die Grundbeg:t.:-
der Elektrotechnik unter Verzicht auf die mathematische B:-
handlung einzuführen, viele Freunde gefunden hat. Von ce:
Grunderscheinungen und Gesetzen des Gleich- und Wechse:-
stromes führt der Verfasser über die elektrische Meßtechn:i
zur Arbeitsweise, dem Aufbau und dem Betriebsverhait:!
der Gleichstromerzeuger, Gleichstrommotoren, Weds>.-
stromerzeuger, Transformatoren, Wechselstrommotoren. Uz-
former und Stromrichter. Besondere Abschnitte sind den B>
triebsfragen und der Untersuchung von elektrischen Mast:
nen gewidmet. Die Energiespeicher und Fragen der elek:..
schen Beleuchtung sind eingehend behandelt. In einem r
fangreichen Abschnitt „Verteilung der elektrischen Ene:rc::'
werden die Stromverteilungssysteme, das Leitungsnetz, $-
cherungen und Schalter für Nieder- und Hochspannung °-
arbeitet. Es folgt der Überspannungsscutz. Abschnitte üW-:
Hausinstallationen, Isolationsprüfung elektrischer Aniac-:
und besondere Schutzmaßnahmen gegen persönliche Geter-
dung scließen dieses Kapitel. — Zahlreihe Schaltr.:::
erläutern das Kapitel, das den Zentralen und Unterstaticz::
gewidmet ist.
Der Verfasser hat sich mit gutem Erfolg bemüht. a:
die Neuerungen auf elektrischem Gebiet in seinem Bud r:
verarbeiten. Es wäre zu begrüßen, wenn in der nächsten A»
lage auch die Schaltzeichen und Schaltbilder den heute g>
bräuchlichen Normen angepaßt würden. H.Rengier
DE 621.3.01 8232
Elektrotechnische Grundlagen. Von H. Gruber u. F. P>-
schenrieder. Bd. I: Gleichstrom. Mit 134 S., 125 B. :-
Taf. Preis kart. DM 4,50. Bd. II: Wechselstrom. Mit 151 $
163 B., 4 Taf. Preis kart. DM 4,50. Franz Ehrenwirt Ver «<<
13. Aufl. München 1948.
Wer als Praktiker nicht über große Kenntnisse in d?
Mathematik verfügt, aber in das Wesen der elektris=::
Erscheinungen und ihrer praktischen Anwendungen in Te
nik, Gewerbe, Landwirtschaft und Haushalt eindringen «..
wird dieses zweibändige Werkchen mit gutem Nutzen z-
- 15. November 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
637
Hand nehmen können. Es ist aus Vorträgen an Fachschulen
entstanden, pädagogisch gut durchgearbeitet und entspricht
den neuesten Vorschriften und Normen des VDE, so daß es
Teilnehmern an Gesellen- und Meisterkursen, aber auch Stu-
dierenden an Ingenieurschulen und fertigen Ingenieuren des
Maschinenbaues oder anderer Zweige der Technik gute
Dienste leisten wird.
Allerdings müßten in einer Neuauflage noch einige Klei-
nigkeiten (z. B. Flüchtigkeitsfehler) beseitigt, neue Begriffe
wie Wichte statt spezifisches Gewicht eingeführt und neue
Materialien wie Novokonstantan, Isabellin und andere
WM-Materialien, kunststoffisolierte Leitungen usw. erwähnt
werden, die in neuerer Zeit viel angewendet werden.
P.Silberbach
DK 621.317.785/787 (022.2)
Die Elektrizitätszähler. Von G. Paul. Mit 314 S., 261 B,
zahlr. Taf., Format 15,5X23 cm. Frankh’sche Verlagshand-
lung, Stuttgart 1950. Preis Hlw. DM 25,—.
Es ist zu begrüßen, daß sich der Verfasser der Mühe
unterzogen hat, das „Handbuch für die Praxis des Zähler-
fahmannes” in einer zweiten erweiterten Auflage dem neue-
sten Stand der Technik anzupassen, denn auch auf dem Ge-
biet der Elektrizitätszähler sind trotz des entwicklungshem-
menden Einflusses des Krieges im letzten Jahrzehnt bedeu-
tende Fortschritte zu verzeichnen, besonders was die Prü-
fung und Eichung der Zähler betrifft. Als Erweiterung der
ersten Auflage wurden die modernen Prüfamtseinrichtun-
gen, wie die Spannungskonstanthalteeinrichtung, neue Eich-
verfahren, Meßwandlerprüfanlagen u. a. m. aufgenommen.
Das Buch ist in erster Linie für Mechaniker, Eicher, Re-
visoren, Uhrmacher und Monteure bestimmt, die in den
Prüufabteilungen der Elektrizitätswerke und den Prüfämtern
mit der Instandsetzung und Prüfung der Zähler beschäftigt
sind, und ist geeignet, diesen Personen in einfacher und an-
schaulicher Weise die Wirkungsweise der Zähler und Tarif-
geräte sowie der bei der Prüfung verwendeten Meßgeräte
verständlich zu machen und sie mit den notwendigen Meß-
verfahren und Berechnungen vertraut zu machen. Dem Zweck
des Buches entsprechend wird auf die Theorie, über die ja
ohnehin eingehendes Schrifttum vorliegt, nicht näher ein-
gegangen.
Der erste Abschnitt bringt kurz die notwendigsten elek-
trotechnischen Grundbegriffe, die, wie später die Eich- und
Prüfverfahren, mit Zahlenbeispielen erklärt werden. Der
zweite Abschnitt behandelt das Gebiet der Geräte zur Strom-,
Spannungs- und Widerstandsmessung mit Zahlenbeispielen.
Der Hauptabschnitt über die Zähler selbst bringt zunächst
dıe Gleichstrom-Motor-, Elektrolyt- und Pendelzähler. Der
Teil über Wechsel- und Drehstromzähler beschreibt auch
eingehend die Meßwandler-Prüfeinrichtungen. Es folgt die
Beschreibung der Tarifgeräte mit zahlreichen Lichtbildern
verschiedener Fabrikate; die Mehrtarif-, Maximum- und Sub-
traktionszähler, druckende Zählwerke, Festmengengeräte,
Summenzähler sowie Blind- und Scheinverbrauchszähler.
Dann folgen die Eicheinrichtungen und -verfahren mit zahl-
reihen Rechenbeispielen. Auch die Fehlschaltungen werden
anschließend besprochen. Der Anhang bringt wertvolle Un-
terlagen in Form von Tabellen und Angaben über den Eigen-
verbrauch der Zähler. Es besteht kein Zweifel, daß das
Buch bald bei allen Fachleuten Eingang finden wird.
W. Beetz
DK 621.38 (048)
Electronic Engineering Master Index. Hrsg. J. F. Rider.
Mit 339 u. XIII S., Format 17X25 cm. Electronics Research
Publishing Company, New York 1950. Preis US $ 19,50.
Dieses Buch stellt ein Titelverzeichnis desjenigen Tei-
les der Elektrotechnik dar, der irgendwie Beziehungen zur
Elektronenröhre hat, wobei aber verwandte Gebiete mit
eingeschlossen sind. Die Auslegung ist nicht eng. Neben
Rohren (Vakuum- und Gasentladungsröhren) sind unter
einer großen Zahl von Stichworten Arbeiten über die Nie-
derfrequenz- und Hochfrequenzschaltungen, Hochfrequenz-
heizung, Antennen, Wellenleiter usw. angegeben. Stark-
stromtechnik in unserem deutschen Sinne ist weniger be-
handelt. Das Buch entspricht etwa dem Inhaltsver-
zeichnis unserer ehemaligen Elektrotechnischen Berichte
für das oben bezeichnete beschränkte Sachgebiet mit der zu-
sätzlichen Angabe von Seite und Band der Zeitschrift, in der
der Artikel erschienen ist. Neben den Arbeiten aus 230
Zeitschriften sind noch die amerikanischen Patente jeweils
unter dem entsprechenden Stichwort genannt, und am Schluß
ist eine kurze Zusammenstellung der in den Jahren 1947 und
1948 erschienenen Bücher aus vorwiegend amerikanischen
Verlagen gebracht. Das Buch ist eine Fortsetzung dieser
Titelsammlung, die seit 1925 durchgeführt worden ist.
W. Kleinsteuber
, DK 621.791.052 (022.3)
Schweißtechnik. Von Dr.-Ing. Erih Sudasch. Mit 543 S.,
457 B., Format 17X24,5 cm. Carl Hanser Verlag, München
1950. Preis Glw. DM 29,—.
Die Schweißtechnik ist heute als Fertigungsverfahren in
der gesamten Industrie nicht mehr wegzudenken. Aus die-
sem Grunde wird immer wieder nach Büchern verlangt, die
eine umfassende Darstellung des Stoffgebietes bringen sol-
len. Das vorliegende Buch entspricht ganz dieser For-
derung, da es neben ausführlichen Erläuterungen der bis-
her bekannten Verfahren vor allen Dingen die neueren
Schweißverfahren, die in den letzten Jahren sehr an Bedeu-
tung gewonnen haben, behandelt.
Das Buch ist besonders übersichtlich aufgebaut, was da-
durch erreicht wurde, daß die nach den Hauptschweißverfah-
ren eingeteilten Kapitel in sih abgeschlossen dargestellt
sind. Das Schrifttumsverzeichnis mit seinen über 500 Anga-
ben ist eine wertvolle Ergänzung. Da auch der Druck und
die Ausgestaltung des Buches ausgezeichnet sind, wird es
sich bestimmt eine große Zahl von Freunden erwerben.
K.Krekeler
Elektrische Heizeinrichtungen für Industrie und Gewerbe.
Von W. Schulz. 3. verb. u. erw. Aufl. Mit 163 u. 20 S.,
250 B., Format 15X21,5 cm. Selbstverlag, Frankfurt a. M.
1950. Preis DM 6,—.
Aufbauend auf seinen eingehenden Kenntnissen auf dem
Elektrowärmegebiet hat der Verfasser eine sehr gute Zusam-
menstellung der wichtigsten Gesichtspunkte für die Kon-
struktion und die Anwendung elektrischer Heizeinrichtun-
gen geschaffen. Das Buch ist gegenüber den früheren Auf-
lagen sowohl in bezug auf die bekannten Erwärmungsver-
fahren als auch die in der Zwischenzeit in den Vordergrund
getretenen neuzeitlihen Wege auf den neuesten Stand ge-
bracht. Die Vielseitigkeit der in dem Büchlein gebrachten
Anwendungen macht es für denjenigen wertvoll, der in sei-
nem Betrieb elektrische Heizeinrichtungen anzuwenden be-
absichtigt. Zahlreiche Schrifttumsangaben vervollständigen
das Bild, ebenso ein Hinweis auf die VDE-Vorschriften. Eine
große Zahl von Abbildungen bringt dem Leser den Stoff
nahe. Harald Müller
DK 621.396.62 : 621.317.2 (023.1)
Wie richte ich meine Radiowerkstatt ein? Von Ernst Han-
nausch. Mit 51 S., 17 B., zahlr. Taf., Format DIN A 5. Fran-
zis-Verlag, München 1950. Preis kart. DM 3,50.
Der Verfasser zeigt, wie man einen stationären Rund-
funkprüf- und Meßplatz für eine Instandsetzungswerkstatt
aufbauen kann. Das Büchlein wendet sich also nicht an den
Bastler, wie man nach dem Titel auch vermuten könnte.
Am ausführlichsten werden die Stromversorgungsein-
richtungen für den Platz (Konstanthalte- und Regelgeräte für
verschiedene Gleich- und Wechselspannungen) beschrieben
und Bemessungsangaben gemacht. Die Meßgeräte selbst
kommen etwas kurz weg: Man findet nur die Schaltungen für
einen kleinen Leitungsprüfer und einen einfachen Wider-
standsmesser. Uber Meßsender und Tonfrequenzgenerato-
ren werden nur allgemeine Angaben gemacht, der Verfasser
rät zum Kauf von Industriegeräten. Induktivitäts- und Ka-
pazitätsmesser werden nicht erwähnt. Eine Schaltung für
ein Röhrenprüfgerät wird gegeben, beschrieben und durch
eine Tabelle der Prüfdaten der gebräuchlichsten deutschen
Röhren ergänzt.
Wer einen Prüfplatz in einem kleinen Betrieb einrich-
ten will, findet in dem Heft manchen praktischen Hinweis,
besonders für die übersichtliche Gestaltung der Schalttafel.
l B. Vollrath
DK 389.17 (022.3)
Normungszahlen. Von O. Kienzle. Mit 340 u. XII S.,
zahlr. B. u. Taf., Format DIN A 5. Springer-Verlag, Berlin,
Göttingen, Heidelberg 1950. Preis geh. DM 22,50, geb. DM
25,50.
Der Name des Verfassers läßt die vorliegende bis zur
letzten Konsequenz logisch aufgebaute Arbeit erwarten. Er
638
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 22
15. November 195:
bringt darin allgemeine Grundlagen, Geschichte, Wesen und
Anwendungsmöglichkeiten der Normzahlen in einer Weise,
die sowohl dem Lernenden als auch dem Ingenieur das Ver-
ständnis für dies auf den ersten Blick recht abstrakte Pro-
blem nahe bringt. Besonders dem Normeningenieur wird
„mit der Behandlungsfolge: Mathematische Reihen, Techni-
sche Maßreihen, Technische Gegenstandsreihen, also im
Übergang vom Abstrakten zum Konkreten, ein Stück wissen-
schaftliher Normenmethodik vorgelegt.‘
Als allgemeine Grundlagen der Normzahlen werden in
erster Linie das technische aber auch das allgemeine Be-
dürfnis nach ausgewählten Zahlen und Reihen herausge-
stellt und das Weber-Fechnersche Gesetz als physiologische
Grundlage besonders behandelt, das besagt, daß die Reize
nach einer geometrischen Reihe geändert werden müssen,
wenn sich die Empfindungsstärken in arithmetischer Stufung
ändern sollen. Der Verfasser geht jedoch auch auf das Be-
dürfnis nach Vorzugszahlen mit arithmetischen Beziehungen
ein, da ja keineswegs alle Reihen geometrischer Gesetzmä-
Bigkeit unterworfen sind.
Nach einem kurzen Abriß der Geschichte wird in einem
umfangreichen Abschnitt über die Theorie der Normzahlen
und ihrer Reihen deren Wesen dargelegt. Von den Eigen-
schaften der allgemeinen geometrischen Reihen kommt der
Verfasser zu der auf unser Dezimalsystem abgestimmten
dezimal-geometrischen Reihe der Normzahlen. Dann geht
er besonders auf das Rechnen mit Normzahlen ein, weil es
dem noch nicht damit Vertrauten zunächst so ungewohnt ist,
daß es der Verfasser selbst „ein neues Einmaleins des tech-
nischen Rechnens"” nennt. Aus der Erkenntnis heraus, daß
nicht alle Reihenprobleme mit reinen Normzahlenreihen zu
lösen sind, werden die vielfältigen Abwandlungsmöglichkei-
ten gezeigt, die eine sinnvolle Anwendung der Normzahlen
möglich machen sollen.
Die theoretisch abgeleiteten Sätze werden im 2. Teil
des Buches durch geschickt ausgewählte Beispiele bestätigt.
Dabei legt der Verfasser dar, daß die Anwendung der Norm-
zahlen bei der Reihenbildung von Größen (hauptsächlich
Durchmessern und Längen) der Häufungsfunktion der Nor-
mung dient. In bunter Folge werden solche Beispiele ge-
bracht, in denen reine Normzahlenreihen angewendet sind,
und andere, in denen die Praxis nur die Anwendung abge-
leiteter oder gruppengeometrischer Reihen zuläßt. Der Ver-
fasser beschäftigt sich eingehend mit DIN 3 „Vorzugsmaße'',
das für konstruktive Benutzung die durch Rundung abge-
wandelten Vorzugswerte aus den Normzahlen festlegt. Er
bringt auch Beispiele für solche Fälle, die der Anwendung
der Normzahlen Grenzen setzen etwa dadurch, daß man das
technisch Mögliche aus einer Sache herausholen will. Schließ-
lich zeigt der Verfasser viele Anwendungsmöglichkeiten für
die Normzahlen, wenn Größenreihen bestehender Normen
überarbeitet oder neue Normen aufgestellt werden sollen;
ob sie von praktischer Bedeutung sind, muß erst die Zukunft
lehren. H. Schmidt
DK 621 : 744 (023.2)
Technisches Zeichnen. Von A. Bachmann. 7. Aufl. Mit
212 u. VIII S., 600 B., Format 17X25 cm. Verlag für Wissen-
schaft und Fachbuch, Bielefeld 1950. Preis kart. DM 6,50.
Bei einer Besprechung des Buches kommt man in Ver-
suchung, das sehr ausführliche Inhaltsverzeichnis abzuschrei-
ben, weil dieses sofort einen Überblick darüber gibt, wie
der Verfasser eben nicht nur zeigen will, wie eine techni-
sche Zeichnung aussehen soll, sondern auch wie man sie
anfertigt. Darum geht er vom guten Werkzeug des Zeich-
ners aus und beschreibt, wie man es anwendet, wobei z. B.
auch der Kunst des Radierens ausführlich gedacht wird —
sollte man hier nicht vielleicht auch sagen, wie man Zieh-
federn nachschleift? —, die Darstellung von Durchdringun-
gen und der Kegelschnitte führt zur eigentlichen technischen
Zeichnung, die immer im Hinblick auf den Herstellungsgang
des betreffenden Werkstückes gesehen wird. Hingewiesen
ist erfreulicherweise auch auf Handskizzen, deren Anferti-
gung doch nicht nur Zeichner und Konstrukteur, sondern
auch die Betriebsleute beherrschen müssen. Wenn man
erlebt, wie weitgehend darstellungsunfahig unsere Jugend
die Schule verläßt, möchte man wünschen, daß dem perspek-
tivischen Freihandzeichnen, wenn auch nur einfacher Kon-
struktionsteile, etwas Raum gegönnt würde, weil ein sol-
ches Zeichnen die Vorstellungskraft unserer Lehrlinge doch
außerordentlich übt. — Ein sehr sorgfältiger alphabetischer
Sachweiser macht das Buch zu einem jederzeit hilfreichen
Nachschlagewerk. F. Loebner
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten)
Mitteilungen des Rheinisch-Westfälischen Instituts für Wirtschait:-
forschung, Essen. Heft 4/5 — 1950. Inhalt: Schumanplan u. d. Eniw.n-
lung der westeuropäischen Wirtschaft. Die Kohlenwirtschaft im Sou
manplan. Die Stahlwirtschaft im Schumanplan. Mit 17 S. im Form:
DIN A4. Preis DM 1,—.
Schwingungskreise mit Eisenkernspulen. Von Dr. F. Sommer. (Ps -
d. Bücherei d. Hochfrequenztechnik.) Mit 207 S., 134 B., zahlr. Taf.. Fo:r
16 <23 cm. Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig, Leipzig 13?
Preis geb. DM 15,—.
Die energetischen Grundlagen der Kunststoff- und Gummiindestrie
Von Dr. Maximilian Lang. Mit 209 S., 69 B., Format 14X20,5 cm Ca
Marhold Verlagsbuchhandlung, Halle a. S. 1950. Preis geh. DM 12,20. gës
DM 13,90.
Ansprachen bei der Eröffnungsfeier der Internationalen FPranktorter
Herbstmesse 1950. Hrsg. Messeamt, Frankfurt a. M. Mit 24 S, For:
DIN A 5.
Drehstrom-Kommutator-Nebenschluß-Motor.
navin. Mit 20 S., 5 B., Format DIN A 5.
Fabrik, Osterode 1950.
Kühlschränke u. Kleinkälteanlagen. Von Obering. P. Scholl 4, en
Aufl. Mit 90 S., 67 B., Format 13X21 cm. Springer-Verlag, Berlin, Gooi
gen, Heidelberg 1950. Preis kart. DM 4,50.
Wirtschaftsrechtliche Informationsblätter. Sonderausgabe am I. 10
a a PRN Industrieausstellung. Mit 92 S., Format DIN A 5. Preis ye:
‚50. i
Fortschritte der Radiotechnik. Hrsg. H. Richter (Handbut :
Funktechnik, 12. Jg., Neue Folge, Lief. 2 1950/51). Mit 96 S., zahlr 5
Format 18X26 cm. Franksche Verlagshandlung, Stuttgart 19%. Ersc.e:
vierteljährlich. Preis jahrliih DM 38,—.
Einführung in die neue deutsche Fernsehtechnik. Von Dr.-Ing. W.
gang Dillenburg. Mit 210 S., 145 B., Format 15X21 cm. Fadhys:«.
Schiele & Schön, Berlin 1950. Preis Glw. DM 12,50.
Gleichrichtermeßtechnik. Von Dr.-Ing. H. F. Grave (Bd. 3d Te:-
Phys. Monographien). Mit 227 S., 114 B., Format DIN A 5. Akadenı sc-
Verlagsgesellschaft Geest & Portig, Leipzig 1950. Preis geb. DM 7 --
Das Patenterteilungsverfahren. Von Dipl.-Ing. G. Zeunert `.
95 S., Format DIN A 5. Deutscher Ingenieurverlag. Düsseldorf 1950 P:- >
kart. DM 4,20.
Rückkehr zum Menschen in der amerikanischen Wirtschaft.
phonse Haettenschwiller.
Mensch und Arbeit, Zürich 1950.
Energieübertragung mit Gleichstrom hoher Spannung. Von K:
Baudisch. Mit 309 S., 199 B., Format 16%23,5 cm. Springer-\r.e!
Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis Glw. DM 27,—.
Electronic Engeneering Master Index. Hrsg. J. F. Rider Mo-
u. XVI S., Format 17X25 cm. Electronics Research Publishing Compar
New York 1950. Preis Glw. US$ 17,50.
Fernmeldetechnische Zeitschrift 3 (1950) Heft 10. Inhalt: R Fu
rer, Ein Fernwahlsystem mit Richtungsvorwahl; K. Steinbr:i'
Anpassung und Laufzeitverzerrung bei der Übertragung von Runi: x
Programmsendungen uber die Phantomkreise unbespulter Kabe:
Ring u. W. Zerbel, Die Reichweite von Trägerfrequenzsys':it-
O. Zinke, Breitbandantennen für Rundstrahlung im Kurzweller- -
Meterwellen-Bereich.
Von Dipl.-Ing. B. Cer-
Hrsg. Harzer Elektrotermii.
Vor à.
Mit 24 S., Format DIN A 5. Ve.
Berichtigung
Im Aufsatz „Die oberschlesischen Elektrizitätswerke `
H. 19 der ETZ ds. Js. ist auf S. 514 rechts unter Tafel 3:
zweite Fußnote wie folgt zu ändern:
** dreigehäusige Dampfexpansion
Den darunter genannten Herstellerfirmen sind noch die S:
anzufügen.
u
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dipl.-Ing. U. v. Brockdorff, Berlin-Wilmersdorf, Laubate::
Dr. J. Euler, Braunschweig, Techn. Hochschule, Schleinitzstr.
Prof. Dr. Pascual Jordan, Hamburg 13, Bundesstr. 84
Dr.-Ing. Kurt Kirsch, Elektrofeinbau,
nızstr. 34
Dipl.-Ing. E. Kündiger, Bonn, Hohenzollernstr. 4
Prof. Dr.-Ing. Harald Müller, Essen-Haarzopt, Beeckmannstı “
Prof. Dr. R. Richter, Karlsruhe-Durlah, Haldenwangstr. 8
Dr.-Ing. Erw. Roeßler, Berlin-Dahlem, Eppingerstr. 22
Berlin-Charlottenburg I >
ni
Abschluß des Heftes: 4. November 1959
a
Schriftleitung: G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) ur!“ '
Egerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine f>
liche Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wupp
Elberfeld, Briller Str. 99, Postfach 667, Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-S:
Postfach 667, Fernruf 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 3.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben. P
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitglieder durch den VDE-Verag :-”
DM 12,80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder dut -“
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zusteligebühr).
Druk: F. W. Rubens, Unna i. W.
Verlagspostamt Fear
Versandpostamt Unna
UNIVERSITY
OF MICHIGAN
FEB 15 1951
ENGINEERING
LIBRARY
ELEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
INHALT
Signalgabe im Selbstwählorts- und -fernverkehr. M., Hebel. 639
Die Elektrotechnik auf der Kohlenbergbau-Ausstellung Essen 1950.
W.Jaekel. 642
Anlage zur Vorführung von Lebens- und Brandgefahren durch den
elektrischen Strom und Verhütungsmaßnahmen. P.Schnell. 645
Stand und Entwicklungsrichtung der elektrischen Zugförderung.
A. Kniffler. 64
Das Melallpapier-Registrierverfahren. A. Ortlieb. 653
Uber einzelne nord- und südmagnetische Pole, die Photophorese und
einige Folgerungen. F. Ehrenhaft.
Rundschau
Gleichrichter f. elektron. Motorsteuerung. 658 — Messeheft 1951 der
ETZ. 658 — Die Elektrizitätsversorg. in d. Bundesrepublik Deutsch-
land 1946/1949. 659 — Erregerschaltung n. Bauer in d. Draukraft-
werken Schwabeck u. Lavamünd, 659 — Feststell. v. Wicklungsschä-
den b. d. Stoßprüfung v. Transformat. 660 — Messung höchst. Gleich-
ströme. 660 — WVielsaitengalvanometer z. Mess. veränderl. mechan,
Spannungen. 660 — Der Phototransistor, eine neue Form d. elektr.
Auges. 661 — Bestimm. d. Farbvalenzen v. Fluoreszenzlampen. 661
— Die Leistungsfähigk. krypton-gefüllter Leuchtstofflampen b. niedr,
Temperaturen. 661 — Studien üb. d. „bevorzugte“ Farbe b. Leucht-
stofflampen. 661 — Bahnelektris. mit 162/s oder 50 Hz? 662 — Die
Modulationsverf. z. Mehrfachausnutzung v. Richtfunkverbind. 662 —
Die kathodischen Erschein, am Quecksilberbogen. 663 — Theorie d.
elektr. Schmelzsicherungen. 663 — 125 Jahre T. H. Fredericiana zu
Karlsruhe. 663 — Gründung d. „Vereinig. Deutscher Elektrizitäts-
werke (VDEW)“. 664 — Bezirksgruppe Köln d. Lichttechn, Gesellsch.
664 — Spenden f. d. Forschung. 664 — Denken in dielektr. Vorstel-
lungen. 664 — Dt. UÜberseefunk. 664 — Ennskraftwerk Großraming
in Betrieb, 664 — Dt, Verkehrsausstellung 1952. 664
Verschiedenes
VDE: VDE-Jahresversammlung 1951. 665 — VDE-Komm. 0127 „‚Leucht-
stofflampen u. -anlagen‘“. 665 — DA-CEE-Empfehlungen. 665 —
VDE-Bücherei. 665 — Bezugspreis d. ETZ im 1. Halbjahr 1951. 665
Sitzungskalender: 665
Persönliches: G. Dettmar #. 666 — H. Dießelhorst 80 Jahre alt, 666 —
Auszeichnungen. 666 — Hochschulnachrichten. 667
Buchbesprechungen: H. Schmidt: Die Inversion u. i. Anwend. 667
— H. Franke: Lexikon d. Physik. 667 — A. Nikuradseu,
R. Ulbrich: Das Zweistoffsystem Gas-Metall. 667 — Führer
durch d. schweizer. Wasser- und Elektrizitätswirtschaft. 667 —'
F. Zeiß: Wirtscaftl. Auswirk. d. Besteuerung u, d. Konzessions-
abgab. b. Versorgungsbetrieben. 668 — H. Bomke u. J. Ge-
fahrt: Einführ. i. d. Theorie d, Ausbreitung elektromagnet.
Wellen i. Leitg. u. Hohlkabeln, 668 — R. Richter: Elektrische
Maschinen. 668 — H. Richter: Fortschr, d. Funktechnik u. i.
Grenzgebiete. 669 — F. Bergtold: Die große Rundfunk-Fibel.
669 — O. Limann: So gleicht der Praktiker ab. 670 — P.
Luckey: Nomographie. 670
Eingänge: 670
- Berichtigungen: 670
für die öffentliche Elektrizitätsversoggung und für
Industrieanlagen
VIII
PEN 2 RU
zr tie Mr.
IR f
.
e
. 2
- DOG
g
. -
.
fs
ir
Pr. `
n
e
mO
.r sA
" + r.
‘ `
E
r ‘
S Pr
Ir
> h
v
.. mi
wir
.- rs
sas d AS
A 1 -
ao *
f, -. FE
4 a4
-Ki Ta ”,’
n š
DE r EF
” u
>. ig Ar
> ..
G ` Pea
-^ u
g Ar +
Hy
r
THEE pè
u. ur
gr ’
. >
E .
.
r -
p K? -a -. ha *
=..
La .. „pP
5 —
BROWN, BOVERI & CIE.
VE
se -~
y
J:
Id
.
Z
O
we T
T
m!
p C J>
P PISHE oA
IR
«
ACA
T-
A u.
L SN A g
X,
a SE
-
g
her 7 RR
+
FaR
>, +
D v S
ai ` ° 7
PI Dosh Li á
A
„mau. rn
TA
[y
Pa
D ,
Ar TH T
kirija A y
HES a ze
-
Abs
vermehrt
., eD kd H i
u. ..
an’ +,
-r
..
`Y
CIAT TTA
TTEN
AG; MANNHEIM
23. HEFT (S. 639-670) . 71. JAHRGANG .
wi 5
VDE-VERLAG GmbH., WUPPERTAL . 1. DEZ. 1950
T Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23 1. Dezember 1950
TROISDORFER W KUNSTSTOFFE
TROLITAX-
Hartpapierplatten
DYTRON-
Hartgewebeplatten
HONNEF TROLONIT-
tt
BÜRANSFORnATOREN a >
Ar TUN iran: Pahia AA yon -
O KVA 60000 KVA n. DIN eNar Platten u. -Folien
Ol- ur AR Getir ansformatoren in TROLIT-
T I Snahung e 5\ mmetr erungs
Gleichrichter. Bahn-, Ofentra; Stäbe, Rohre und, Profile aus
ort Han ‚.Eisendrosseln Nitro- u. Acetylcellulose-Massen,
sch ONDENSATOREN die gesuchten Isolierstoffe für:
Fernmeldetechnik
N a | Starkstromtechnik
nach Di holen »-Kläftungs: Kon Schwachstromtechnik |
densat.e Mittelfrequenz - Konden Radiotechnik |
ee | si Hochfrequenztechnik
DYNAMIT-ACTIEN-GESELLSCHAFI
vormals Alfred Monera Co:
ABT VENDITOR KUNSTSTOFF Q
TROISDORF 65 KOLIN
SCHALTWALZENF
FSIERNDREIECKE
Bang 5 5 ER
NIEDERSPANNUNGS-HOCHLEISTUNGS- ,
SICHERUNGS- MIT LEICHT®
PATRONEN AUSWECHSEL- %
MIT MESSER- UND SCHRAUBKON- BAREM
unp ZUBEHOR
HUNDT & WEBER G.M.B.h
GEISWEID, KR. SIEGEN » POSTFACH NR. II
FRITZ DRIESCHER
SPEZIALFABRIK FÜR ELEKTRIZITATSWERKSBEDARF
RHEYDT (RHLD)
~
Elektrotechnische Zeitschrift
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
71. Jahrgang
Wuppertal, 1. Dezember 1950
Heft 23
Signalgabe im Selbstwähloris- und -fernverkehr
Von Martin Hebel, Hechendorf am Pilsensee
Übersicht in den deutschen Fernsprechnetzen des Orts- und
Fernverkehrs wird gegenwärtig eine Umstellung der Signalgabe teils
erwogen, teils bereits durchgeführt. Zu dieser wichtigen Frage sollen
einige grundsätzliche Gesichtspunkte behandelt werden.
Seit Einführung des Selbstwählverkehrs vor etwa 40
Jahren verwendet man im Selostwähibetrieb tonfrequente
Signalzeichen, und zwar
- l. das Freizeichen, mit 450 Hz im Rhythmus der Rufstrom-
stöße gegeben,
2. das Besetztzeichen, das zugleich in allen Abschaltungs-
0 N a -r SA a
i
|
j
und Durchdrehfällen gegeben wird, früher mit 150 Hz
als Dauerton oder kurz zerhackt gegeben, und dazu kam
etwas später, doch heute allgemein verwendet,
.das Wählzeichen oder Amtszeichen, meist mit 450 Hz,
also als hoher Summerton im Rhythmus des Morse-a
(kurz, lang) gegeben.
Größere Nebenstellenanlagen mit Wählbetrieb haben
überdies ein eigenes Wählzeichen für ihren Internverkehr,
das meist auch mit der Frequenz von 450 Hz und entweder
als Morse-i oder Morse-s, also mit zwei oder drei kurzen
aufeinanderfolgenden Impulszeichen gesendet wird.
Man empfand es früher als eine Selbstverständlichkeit,
daß mit dem Ersatz der persönlichen Schrankvermittlung
durch den Wähler auch die Meldezeichen des Amtes in Form
einfacher tonfrequenter Signale gegeben wurden, und so
weit diese Signale einheitlich, klar, deutlich und ohne stö-
rende Beimengungen waren, haben sie sich in der ganzen
Welt ausgezeichnet bewährt. Der Fernsprechbenützer hat
sie mit Einführung des Selbstwählbetriebes als selbstver-
ständlich hingenommen und mit zunehmender Popularisie-
rung der Technik durch Rundfunk, Kraftwagenverkehr u.
dgl. wurde dem Teilnehmer diese Signalgabe so einleuc-
tend wie die Verkehrszeichen auf der überfüllten Großstadt-
straße, die rote und die grüne Lampe, oder wie die typischen
Pausezeichen der Rundfunksender, die auch an Stelle von
Sprachelementen Klangfolgen gewählt haben.
Schwierigkeiten traten in dieser Signalgabe erst auf, als
nach Kriegsende gebietsweise Vertauschung der Signale vor-
genommen werden mußte, die dann nach einiger Zeit wieder
zurückgestellt wurde, so daß der Teilnehmer vielfach ohne
genügende vorherige Benachrichtigung, z. B. bei Reisen an
einen fremden Ort, plötzlich ein Signal erhielt, das das Ge-
genteill von dem bedeutete, was es an einem anderen Ort
anzumelden hatte. Die Vertauschung von Frei- und Be-
setzt-, Amts- und Besetztzeichen u. dgl., wie sie in verschie-
denen Verkehrsgebieten Deutschlands auf Befehl durchge-
führt werden mußte, mußte dann naturgemäß erhebliche
Verwirrung veranlassen. Mängel traten auch zutage, wenn
bei massenhaften Durchdrehfällen in den weitgehend zer-
störten Netzen die Energie der Signalgabe zu schwach war
und Signale nur leise und mit Geräuschbeimengungen gege-
ben, oft kaum wahrnehmbar waren. Weitere Schwierig-
keiten hatten sich bereits vorher gezeigt, wenn im Selbst-
wählfernverkehr über zahlreiche Ämter hinweg die Signale
infolge der UÜbertragungsdämpfung nur schwach hörbar sind
und etwa in den verschiedenen erreichbaren Ämtern Ab-
weichungen hinsichtlich des Rhythmus und der Tonhöhe auf-
weisen. Erst allmählich hat auch das kleinste Vermittlungs-
amt eine Ruf- und Signalmaschine erhalten, während man
Q3
DK 621.395.52
sich früher mit Polwechsler, Lamellensummer, Röhrensummer
u. dgl. behalf, und dadurch entstand eine so große Ver-
schiedenheit in der Signalgabe sowohl hinsichtlich der Laut-
stärke als auch der Frequenz, daß Irrtümer unvermeidlich
waren. Auch in der Selbstwähltechnik, namentlich in der
Fernwähltechnik ist die klare verständliche Signalgabe un-
geheuer wichtig, so wichtig wie die rote und die grüne
Signallampe an der Hauptverkehrsstraße.
Neuestens wird eine grundlegende Änderung in dieser
Signalgabe teils geplant, teils schon durchgeführt. Die nie-
drige Frequenz von 150 Hz für das Besetztzeichen läßt sich
nicht über Verstärker übertragen und so soll diese Frequenz
zugunsten einer einheitlichen mit 450 Hz geopfert werden.
Es besteht kein Zweifel darüber, daß diese Beseitigung der
Frequenz von 150 Hz die richtige Unterscheidung der Sig-
nale erheblich erschwert. Wer z. B. jemals in stark belasteten
Hauptverkehrsstunden von einer automatischen Nebenstel-
lenanlage aus in Stadtnetze gesprochen und mehrere Be-
setztfälle vorgefunden hat, wird es selbst bestätigen müs-
sen, daß die Aufeinanderfolge: internes Amtszeihen = Mor-
se-s oder Morse-i mit 450 Hz, dann Wählzeichen des An-
schlußamtes mit 450 Hz und Morse-a und dann vielleicht
nach einer oder zwei Ziffern Durchdrehbesetztzeichen (zer-
hacktes periodisches Zeichen mit 450 Hz) hintereinander
empfangen so verwirrend ist, daß selbst der geübte Fach-
mann Verwechselungen nicht vermeiden kann. Es ist etwa
so, als wenn man bei den Straßenzeichen auf die rote Lampe
verzichten würde und dafür die grüne Lampe bei frei kurz
und bei Sperrung schnell flackern ließe. Wie man hier un-
willkürlich fühlt, daß diese Unterscheidung wesentlich weni-
ger markant ist, so gilt dies auch für die Preisgabe zweier
verschiedener Tonhöhen. Es war psychologish wohl be-
gründet, für erfolglose Verbindungen den dumpfen Ton, für
das Wählzeichen und Freiprüfung den hellen anspornen-
den Ton festzulegen. Wenn man in einem System minde-
stens auf Tonfrequenz-Fernwahlstrecken, welche mit Ver-
stärkern zusammenarbeiten, die Rückauslösung im Besetzt-
und Durchdrehfall einführt, kann sich das betreffende Land
die Änderung der bisher bewährten Signale ersparen, und
diese Möglichkeit besteht nicht nur für neue Systeme, son-
dern es läßt sich heute in jedem System ohne Eingriff in
die bestehenden Ortseinrichtungen diese Rückauslösung
mindestens bis zum Anfang des verstärkten Verbindungs-
teils mit Abgabe des Besetztzeichens aus diesem durchführen
und es läßt sich bei schrankvermittelten Fernverbindungen
auf Wunsch diese Rückauslösung zugunsten einer Aufschal-
temöglichkeit jederzeit unterbinden. Ferner besteht die
Möglichkeit, das Besetztzeichen eines während des Verbin-
dungsaufbaues durchdrehenden Wählers am Schrank ein-
deutig zu unterscheiden von einem besetzt gefundenen Teil-
nehmeranschluß. Diese Gesichtspunkte berechtigen also
nicht, die Rückauslösung im Besetztfalle des Teilnehmers ab-
zulehnen und sich auf die Rückauslösung bei Durchdrehfällen
zu beschränken!,
Es wird heute an vielen Berechnungen nachgewiesen, daß
die Rückauslösung im normal belasteten und dimensionier-
1 Dabei versteht man unter Rückauslösung das sofortige Zusammenfal-
len einer Verbindung unter Abgabe des Besetztzeichens aus dem ersten
Wähler, wenn ein Wähler durchdreht oder der gerufene Teilnehmer be-
setzt gefunden wird.
640
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
1. Dezember 1950
ten Netz nur geringe Einsparungsprozentsätze bringt. Prak-
tishe Messungen in den heute stark überlasteten Netzen
zeigen das Gegenteil. Im unregelmäßigen Falle pflegt sich
der Zeitverlust progressiv zu steigern, und das sind oft die
unangenehmsten Störungsfälle im Betrieb. In den vielen
Verzweigungen eines Stadt- und Landnetzes kann man auf
Jahre hinaus nicht mit einem regelmäßigen Verkehrsdia-
gramm von täglicher oder wöchentliher Wiederkehr rech-
nen. Feste, Unfälle, Anlässe aller Art führen zu stark wedh-
selnden Belastungen und gerade in jenen Fällen bewährt sich
dann die Rückauslösung als rasche Abhilfe. Die Vorortzüge
fahren vergleichsweise meist mit gleicher Zusammensetzung
der Gamitur und doch bringen es die Verkehrsschwankun-
gen mit sich, daß sie manchmal fast leer, manchmal stark bhe-
laftet sind. Ähnliche Beobachtungen machte man auch auf
den Vorortsleitungen, und wenn man bedenkt, daß solche
Anlässe in ununterbrochener Folge in den verschiedensten
Teilen eines zusammengefaßten Wählnetzes auftaucen,
wird man erst den Vorteil erkennen, den sich der Betriebs-
fachmann aus der Rücklösung erwartet. Es erscheint sinn-
los, daß ein Teilnehmer von Mittenwald oder Garmisch, der
einen stark belasteten Teilnehmer in Hamburg wiederholt
besetzt findet, während er vielleicht über den Schrank eines
Hotels anruft, der selbst nur mit Verzögerung bedient, die
Leitung von Garmisch bis Hamburg viele Sekunden lang
in Anspruch nehmen soll, bloß um das Besetztzeichen von
Hamburg aus zu hören, das er ebenso gut aus seinem eige-
nen Ortsnetz erhalten könnte.
Diese Vorverlegung des Besetztzeichens an den Anfang
einer verstärkten Leitung oder bei neuen Systemen bis zum
Anruforgan des rufenden Teilnehmers, das eine Fangschal-
tung erhalten kann, kann ergänzt werden durch eine ent-
sprechende Vorverlegung des Freizeichens, welches ebenfalls
für Vereinheitlichung der Signalgabe und lauten gleichmä-
ßBigen Empfang sorgt. Verwendet man diese Vorverlegung
der Signale frei und besetzt, so beseitigt man nicht nur alle
bisher bestehenden sehr schmerzlichen Signalschwierigkei-
ten, sondern ermöglicht auch den richtigen Verstärkerab-
schluß und eine vereinfachte Tonfrequenzwahl durch die sog.
Trennung in Einstell- und Sprechzustand, wie sie heute in
Frankreich ebenfalls bereits angewendet wird.
Anwendung der Ortsansage
Die Entwicklung der elektrischen Sprechgeräte nach dem
Tonfilm- oder Magnetophonprinzip bietet die Möglichkeit,
die bisher verwendeten einfachen Signale in Form von
Sprachelementen zu geben. Schon seit vielen Jahren ver-
wendet z. B. die Reichsbahn in ihrem über das ganze Landes-
gebiet ausgedehnten Fernwählnetz derartige Spreceinrich-
tungen zur sog. Ortsansage, die hier mit dem Kennziffern-
aufbau des Netzes untrennbar verbunden den Wegweiser
liefert, wenn sich der Teilnehmer auf Grund genauer Kennt-
nis des Netzaufbaues an Hand von hintereinandergereihten
Kennziffern von Knotenpunkt zu Knotenpunkt bis zum Ziel-
ort durchsteuert.
In diesem Bahnnetz wird nicht der Name des endgültig
gewählten Bestimmungsamtes, sondern im Zuge des fort-
schreitenden Verbindungsaufbaues der Name des erreichten
Schaltpunktes angegeben, von dem aus die Verbindung durch
Wahl der nächsten Kennziffer weiter zum Zielort aufgebaut
wird. Es handelt sich also hier weniger um eine Ortsansage
in der anschließend beschriebenen Anwendungsform, als
vielmehr um eine Wegansage zur Kontrolle des schrittwei-
sen Verbindungsaufbaues.
Die Frage, ob man diese hier im internen Dienstbetrieb
bewährte Methode der Ansage auch im Falle des öffentlichen
Fernwählverkehrs anwenden soll, ist heute in Fachkreisen
lebhaft umkämpft. Die Verfechter der Systeme, welche die
zu wählende Kennzahl speichern, umrechnen und allenfalls
wiederholt aussenden, müssen dem Teilnehmer ein Signal
dafür geben, daß er den Bestimmungsort erreicht hat und
nunmehr mit Wahl der Ortsrufnummer des Teilnehmers zur
Vollendung der Verbindung fortfahren kann. In den Ver-
bindungsaufbau wird damit eine zwangsläufige Wählpause
eingefügt und die Ortsansage dient dazu, das Ende dieser
vom Teilnehmer einzuhaltenden unterschiedlich langen Pause
anzuzeigen. Irgend ein Signal muß hier gegeben werden,
und in solchen Systemen wird man die Ortsansage unter allen
Umständen jeder anderen Form vorziehen.
In Systemen, die größten Wert darauf legen, daß der
Teilnehmer nach dem letzten Ablauf der Wählscheibe sofort
Frei- oder Besetztzeichen erhält und vom Augenblick des
Aushängens an mit höchster Geschwindigkeit und ohne irgend
eine zwangsläufige Pause seine Verbindung, und sei es auf
größte Entfernung, herstellen kann, wird man die Zwischen-
schaltung einer Ortsansage nur als lästige Verzögerung des
Verbindungsaufbaues empfinden, welche letzten Endes al;
Leitungsmehrbelastung empfindliche Kosten verursacht.
Die Vertreter jener Systeme, welche Signalvorverlegung
an den Verbindungsanfang und Trennung in Einstell- und
Sprechzustand als unerläßlich für einen einwandfreien Ton-
frequenzwähl- und Verstärkerbetrieb erachten, erblicken
in der Ortsansage eine störende Erschwerung des Verbin-
dungsaufbaues, da die Ortsansage zunächst im Stadium des
Verbindungsaufbaues den Sprehweg bereit finden mus,
ohne daß der Verstärkerausgang belastet sein kann. So ist
begreifliherweise die Frage der Anwendung der Ortsan-
sage noch lebhaft umstritten.
Ortsansage an Stelle des Wählzeichens
Um die oben bereits erwähnte Signalverwirrung, die mi:
der Verwendung einer Tonhöhe eintritt, etwas zu mildern.
erwägt man die Verwendung der Ortsansage als Wählze:-
chen. Beim Aushängen des Hörers erklingt z. B.: „Mun-
chen, München .. .” oder „hier München, hier München...“
und verschwindet wieder wie das Amtszeichen, wenn wei-
tergewählt wird. Hier ist also die grundlegende Frage: Ist
der Ersatz des bisherigen Amtszeichens oder Wählzeichens
durch dieses Sprachelement ein Vorteil, der die beträcht!:-
chen Mehrkosten aufwiegt? Diese Frage ist bestimmt be-
rechtigt, wenn man bedenkt, welche Mühe jahrzehntelang
für den Fernsprechbetrieb erwudhs, die bisherigen einfachen
Signale sicher und einheitlich für den Betrieb bereitzustellen.
Merkwürdigerweise überlegen sich die Fernsprechverwal-
tungen wohlhabender Länder offenbar sehr genau, ob ein
Polwecdhsler ausreicht und billiger wird als eine Signalma-
schine und begnügen sich dann mit diesem Gerät, denn sonst
hätte man in der Vergangenheit in all diesen Ländern die
kleinen Zentralen nicht mit Polwechslern. ausgerüstet. Mar
kann nicht die Ortsansage als Wählzeichen in einem Amt
einführen, im anderen nicht oder auch nur vorübergehend
einführen und im Störungsfall wieder durch das Amtsze:-
chen ersetzen, ohne daß erhebliche Verwirrung entsteht. D e
Bereitstellung dieser Sprecheinrichtungen für alle, selbst d'e
kleinsten Unterzentralen mit Ersatzgeräten, die im Stò-
rungsfall in der unbedienten Zentrale selbsttätig eingesch3-
tet werden, mit genügender Lautstärke für alle Verkeh:»
spitzen und in großen Ämtern jedenfalls für jede 2000€
Gruppe, wie bisher die Ruf- und Signalmaschine vorgesehe-
war, dürfte in Deutschland Kosten in der Höhe von 15...)
Millionen Mark, und zwar völlig unproduktive Kosten ve:-
ursachen.
Angesichts dieser enormen Summe, die den Ansch!\!
von Zehntausenden von Teilnehmern gestatten würde, m-f
offenbar sorgfältig geprüft werden, ob der Vorteil ein sa.-
ches Opfer rechtfertigt. Die Entgegennahme der Ortsansa7:
fällt im Gegensatz zum einfachen Tonfrequenzsignal den
Ausländer sehr schwer. Es kann leicht Verwirrung en!s'°-
hen, wenn in weit dezentralisierten Netzen Teilnehmer a:
andere Orte angeschlossen sind, wie z. B. die Orte Ober-
alting, Güntering, Hechendorf, Breitbrunn, Lochshwab v~:
Erling, alles Orte mit gegen 1000 Einwohnern, die beim Aus-
hängen statt ihres Ortsnamens den Namen „Herrschinc"
hören. Während es für den häufigen Telefonbenützer gleit-
gültig ist, ob er das Wählsignal oder Ortsansage hört. w:’-
gerade der unerfahrene Benützer dadurch erheblich verwr::
werden. Noch viel stärker als in der Form des Wählze.-
chens gilt dies, wie wir sehen werden, beim Anruf voz
1. Dezember 1950
fernen Ämtern nach Wahl der Kennzahl. Aber auch hier wer-
den unerfahrene Benützer zunächst glauben, mit einer Ver-
mittlungsbeamtin sprechen zu müssen, jedenfalls wird die
mittlere Belegungsdauer bis zum Wahlbeginn um einige Se-
kunden verlängert werden und damit der Verbindungsaufbau
selbst. Man wird die rote und die grüne Lampe an der
Hauptstraße niemals durch Lautsprecher ersetzen, welche
ausrufen: „Frei“ oder „Gesperrt“, sondern man wird sich
des eindeutigen und rasch wahrnehmbaren Signals auch wei-
terhin bedienen. Das sollte man auch im Fall des Wähl-
zeichens tun.
Ortsansage im Fernwählverkehr
Nach Wahl der Kennziffer durch die Ortsansage zunächst
die Bestätigung zu erhalten, daß man den gewünschten Ort
erreicht hat, scheint wertvoll und beruhigend für den Teil-
nehmer. Aber die Gefahr einer Falschverbindung ist damit
keineswegs beendet, sondern beginnt erst mit den späte-
ren Wählstufen in erhöhtem Maße, ebenso wie heute und
wohl noch auf Jahre hinaus die Besetzt- und Durchdrehbe-
setztfälle auch im erreichten Ortsnetz den größten Prozent-
satz erreichen. Die Entgegennahme der Ortsansage ver-
längert den Verbindungsaufbau um mindestens 5 s und be-
lastet damit alle erfolgreichen und vergeblichen Verbindun-
gen. Dazu kommen später jene Fälle, wo z. B. von Hamburg
aus auf Grund einer brieflihen Angabe von Kennzahl und
Rufnummer eine Verbindung nach Erling gewählt wird, und
nah Wahl der Kennzahl statt des Ortsnamens Erling der
Name Herrsching ertönt. Der Teilnehmer wird glauben, falsch
gewählt zu haben, und noch einen zweiten und vielleicht
noch dritten Versuch machen, wobei er erhebliche Blindbele-
gungen verursacht und dann sich darauf verläßt, aufs Gerate-
wohl weiterzuwählen, ob die Verbindung doch zustande
kommt. Schon ein geringer Prozentsatz von Fällen dieser
Art muß zu erheblichen Verzögerungszeiten führen und
Blindbelegungen verursachen. Die Fälle der Zusammen-
fassung mehrerer Ortsnetze, wie sie hier als Beispiel gewählt
wurden, bilden aber die Regel, so daß man wohl annehmen
darf, daß mindestens dreimal soviel Bestimmungsorte unter
einem anderen Amtsnamen erreicht werden, der dem Sitz
des Anschlußamtes entspricht, wie unter dem eigenen. Für
den ungewohnten Benützer besteht wiederum die Versu-
chung, mit dem Sprechgerät in Sprechbeziehungen zu tre-
ten, und es vergehen weitere Verlustzeiten, ehe der Teil-
nehmer merkt, daß es sich um eine Maschine handelt, und
dann weiterwählt.
Grundsatz müßte sein, der maschinell hergestellten Ver-
bindung auch maschinell gegebene Signale zuzuordnen, so
daß der Teilnehmer, wenn er in der Verbindung sprechen
hört, sich grundsätzlich einer Bedienungsperson gegenüber-
gestellt weiß. Das Hören von Sprachelementen verführt auch
zum Versuch des Sprechens und so wird die Spreceinrich-
tung in dieser Form ein Fremdkörper bleiben.
In jenen Fällen, in denen der Teilnehmer die Ortsan-
sage abwarten und berücksichtigen muß, weil im Verbin-
dungsaufbau Wartezeiten eingeschaltet werden müssen, ist
für die richtige Benützung vorausgesetzt, daß der Teilneh-
mer weiß, wo die Kennzahl zu Ende ist und die Ortsrufnum-
mer beginnt. Diese Kennzahlen haben unterschiedliche Stel-
lenzahl, und soweit der Teilnehmer auf Grund von schrift-
sihen Aufzeichnungen die Verbindung wählt, wird er, wenn
er nicht Fachmann ist, ein besonderes Merkmal zwischen
Kennzahl und dem Beginn der Ortsrufnummer setzen müs-
sen, also in all jenen Fällen, in denen er nicht unmittelbar
das Fernsprechbuch zu Rate gezogen hat, vor die Schwie-
rigkeit gestellt sein, an welcher Stelle er die Pause machen
muß, um die Ortsansage zu hören. Unterbricht er zu früh,
so wird er warten und Blindbelegungen erzeugen, dann
vielleicht nochmals warten müssen, oder aber er hat die
Ortsansage überwählt und erhält zwar diese nach einiger
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23 641
Zeit mitgeteilt, hat aber dann die erste Stelle der weiterzu-
wählenden Ziffer bereits ausgesendet und kann daraufhin
eine völlig falsche Verbindung erhalten (oder die Verbin-
dung muß mit Abgabe des Besetztzeichens unterbrochen
und dann neu aufgebaut werden). Die Ortsansage in Ver-
bindung mit Wartezeit wird eine geradezu katastrophale
Auswirkung für den künftigen Selbstwählverkehr haben
Für den Ausländer sind auch hier Sprachschwierigkei-
ten zu erwarten, wo eine Signalgabe mit Signalfrequenzen
internationale Angleichung ermöglihen würde Wird es
schließlich nicht ein Hauptspaß sein, sich im ganzen Fern-
sprechnetz des Landes kostenlos die Ortsansage über Hun-
derte von Kilometern anzuhören, Neulingen auf diesem Ge-
biet, ausländishen Besuchern, Geschäftsfreunden aus an-
deren Orten diese interessante Technik kostenlos vorzu-
führen? Kann sich das heute maßlos verarmte Deutschland
diese unproduktive Geldanlage leisten? Wenn man sich
früher überlegte, sich mit Polwechsler und Lamellensummer
zu begnügen, statt eine Rufmaschine zu kaufen, zu einer
Zeit, in der die Wirtschaftslage viel günstiger war als heute,
sollte man sich heute nicht mit der derzeitigen Signalgabe
begnügen und die öffentlihen Mittel besser für andere
Zwecke verwenden, z. B. zum Anschluß weiterer Teilnehmer
oder zum Ausbau des Fernwählverkehrs?
Die Wählsysteme des Auslandes betonen heute als be-
sonderen Vorzug den Wegfall aller Wartezeiten und die
Vollendung der Verbindung unmittelbar nach Abschluß der
Wahl. Uberall im ausländischen Konkurrenzkampf treten
dem deutschen Fernmeldetechniker diese Argumente ent-
gegen. Das bisherige deutsche Fernwahlsystem besaß diese
Schnelligkeit des Verbindungsaufbaues und darin lag sein
größter Vorzug, der im Konkurrenzkampf allmählich so stark
wog, daß die Auslandsfirmen ihre Systeme umstellten und
ebenfalls die Erfüllung dieser Forderung angestrebt haben.
Es wäre tief bedauerlich, wenn im deutschen Fernwählnetz
dieser größte Vorzug der bisherigen deutschen Technik zu-
gunsten von verzögernden Verfahren preisgegeben würde;
das würde nicht ohne Rückwirkungen auf das deutsche Aus:
landsgeschäft bleiben.
Der Techniker muß hier mit sich streng zu Rate gehen,
ob ihn nicht die Freude an neuen technischen Möglichkeiten
zu Lösungen verführt, die zwar sehr schön sind, aber nicht
unbedingt notwendig und auch nicht unbedingt vorteilhaft
sind. Letzten Endes will der Teilnehmer mit dem Fern-
sprecher sein Gespräch führen und seinen gerufenen Teil-
nehmer hören und nicht alle möglichen sonstigen maschinel-
len Gespräche entgegennehmen. Wenn die Betriebsgüte der
Amter, die Zugänglichkeit der Nah- und Fernverkehrswege
mit dem gleichen Aufwand an Mitteln entsprechend verbes-
sert wird, ist dem deutschen Fernsprechbenützer zweifellos
mehr gedient als mit dem Einbau solcher Sprechgeräte.
Man sah auf neuesten Ausstellungen Fernsprechappa-
rate mit Stromlinienform und fragt sich, was diese bei ortsfest
aufgestellten Geräten für einen Zweck haben. So darf die
Technik nicht in der gedankenlosen Anwendung neu er-
schlossener Möglichkeiten ihr Ziel sehen, sondern soll gera-
de in unserer Notlage die sparsamste und wirtschaftlichste
Form anstreben.
Zusammenfassung
Die Verwendung nur einer Tonhöhe zur Abgabe der
beim Verbindungsaufbau abzugebenden Signale, Wählzei-
chen, Freizeihen und Besetztzeichen wird als Rückschritt
empfunden. Es liegen heute technische Lösungen vor, wel-
che die Begründung zum Verlassen der Frequenz von 150
Hz für Abgabe des Besetztzeichens hinfällig machen. Gegen
den Eısatz der mit einer Frequenz gegebenen Signale
durh mechanisch erzeugte Sprachsignale bestehen erheb-
liche betriebstechnishe Bedenken, namentlich dann, wenn
sie den Verbindungsaufbau stark verzögern.
Industrieberichte für das Messeheft 1951: siehe Seite 658
pE
642
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
1. Dezember 1950
Die Elektrotechnik auf der Kohlenbergbau-Ausstellung Essen 1950
Von W. Jaekel, Erlangen
Die Bedeutung der Elektrotechnik für den Kohlenberg-
bau ist durch das Streben nach immer weiterer Mechanisie-
rung in ein neues Stadium getreten. Schon seit geraumer
Zeit hat sich der elektrische Antrieb bei Fördermaschinen,
Wasserhaltungsmotoren und Lüftern durchgesetzt. Gegen-
wärtig ist insbesondere die Elektrifizierung der Untertage-
betriebe aktuell. Der Ruhrkohlenbergbau arbeitet z. Zt. mit
einem jährlichen Defizit von rd. 400 Millionen DM, so daß es
dringend erforderlich ist, die Gewinnung, das Laden und
Fördern der Kohle durch Mechanisierung rationeller zu ge-
stalten. Hinzu kommt, daß gerade die leistungsfähigsten
Jahrgänge von Bergarbeitern infolge des Krieges ausgefal-
len sind. Man schätzt, daß zunächst etwa 1 Milliarde DM
aufgewendet werden müssen, um die Betriebe wieder ratio-
nell zu machen. Der Elektroindustrie erwachsen dadurch
bedeutende Aufgaben, und auf der Kohlenbergbau-Ausstel-
lung in Essen (13. bis 24. September 1950) nahmen die ein-
schlägigen Firmen Gelegenheit, einen Überblick über ihre
Sonderausführungen für den Kohlenbergbau zu geben. Daß
neben dem elektrischen Strom die Druckluftantriebe eine be-
deutende Rolle spielen, ergibt sich aus der ganzen Entwick-
lung des Gebiets. Die auf den Zechen vorhandenen und in
letzter Zeit neu beschafften Druckluft-Kompressoren sind
noch nicht ganz ausgelastet, so daß ein gewisser Anreiz be-
steht, weitere Druckluftmaschinen anzuschließen. Ferner
spricht bei der vielfach festzustellenden Bevorzugung von
Drucluftantrieben mit, daß gerade die Elektroindustrie
durch die Folgen des Krieges in ihrer Leistungsfähigkeit
stark beeinträchtigt war. Demgegenüber war die Bergwerks-
maschinenindustrie, zu der auch das Gebiet des Druckluft-
antriebs gehört, in der Reichsmarkzeit durch Zuteilung von
Rohstoffen stark bevorzugt worden. Jetzt dagegen hat die
Elektroindustrie ihre alte Leistungsfähigkeit wieder erreicht,
so daß sie auch die Ansprüche des Kohlenbergbaus erfüllen
kann. Die starke Stellung der Druckluft beruht auch darauf,
daß es leichte Abbauhämmer zunächst nur für Druckluftan-
trieb gibt. Abbauhämmer aber werden trotz des starken Ein-
satzes von Schrämmaschinen und Kohlenhoblern immer nötig
sein, Hier sei erwähnt, daß vielleicht der mit einem Rück-
stoB behaftetee Abbauhammer durh eine Art Hand-
schrämmaschine mit Drucluftantrieb ersetzt wird,
die aus vier umlaufenden Bohrern besteht. Die Firma Gebr.
Eickhoff, Bochum, zeigte auf ihrem Stand eine vielbeachtete
Ausführung, die nur 12,5 kg wiegt.
Elektrotechnik untertage
Die Forderungen des Kohlenbergbaus untertage an die
elektrische Ausrüstung ergeben sich aus den besonderen
Betriebsverhältnissen. Man muß mit einer rauhen Behand-
lung sowie mit dem Auftreten von Schlagwettern rechnen,
die durch kleinste elektrische Funken gezündet werden kön-
nen. Aus diesem Grunde sind schon vor 20 Jahren seitens
des VDE entsprechende Vorschriften ausgearbeitet worden,
welche die Gefahrlosigkeit und Betriebssicherheit der elek-
trischen Einrichtungen verbürgen!. Der Schlagwetter-
schutz wird je nach der Art des Betriebsmittels auf ver-
schiedene Weise erreicht. Bei der „druckfesten Kapselung”
werden solche Teile, die Schlagwetter zünden können, in ein
festes Gehäuse eingeschlossen, aus dem sich die Explosion
nicht nach außen fortsetzen kann. Die „erhöhte Sicherheit”
umfaßt Maßnahmen, welche die Entstehung von Funken,
Lichtbögen oder gefährlichen Temperaturen an solchen Tei-
len verhindern, an denen sie betriebsmäßig nicht auftreten.
Ferner wird die „Olkapselung” angewendet, bei der funken-
bildende Teile unter Ol liegen. Bei den Gewinnungs- und
1 VDE 0170/V 43 bzw. DIN 57170 „Vorschriften für schlagwetterge-
schützte elektrische Betriebsmittel’. — VDE 0192/1 bzw. DIN 57 192 ,„‚Merk-
blatt für die Gestaltung der Anschlußräume und Anschlußteile von schlag-
. wettergeschützten Betriebsmitteln für Betriebsspannungen unter 1000 V.”
— VDE 0118/V.44 bzw. DIN 57188 „Vorschriften für die Errichtung elek-
trischer Anlagen in Bergwerken unter Tage (BuT).”
DK 621.3 : €22 (061.4)
Lademaschinen vor Ort werden druckfeste Motoren verwen-
det, die es im allgemeinen für Leistungen bis 160 kW gibt.
Auf den Ständen der Firmen AEG, Bauknecht, Schorch, Sie-
mens u. a. wurden solhe Motoren gezeigt. Für den Ein-
bau in Schrämmaschinen wurde eine besondere Ausführung
entwickelt (SSW), die durch ein Gehäuse mit rechteckigem
Querschnitt gekennzeichnet ist (Bild 1). Diese Motoren er
halten eine intensive Oberflächenbelüftung und sind zu die-
sein Zwecke auf beiden Seiten mit horizontal angeordne-
ten Kühlrippen versehen, die sich innerhalb des viereckigen
Außengehäuses befinden. Größere Motoren bis zu einer
Leistung von 1500 kW, wie sie für den Antrieb von Häspeln.
Wasserhaltungen und Lüftern gebraucht werden, führt man
meistens nach der Bauart „erhöhte Sicherheit” aus und kap-
selt nur die Schleifringe druckfest.e. Auch solche Motoren
Bild 1. Schrämmaschinen-Motor 60 kW (SSW).
wurden von mehreren Firmen gezeigt. Ferner benötigt de:
Kohlenbergbau eine Reihe von Sonderausführungen; wie sie
insbesondere die Elektrotrommel für den Antrieb von
Förderbändern sowie die Schleuderbandtrommeln darstel-
len. Eine solhe Schleuderbandtrommel, wie sie von den
Siemens-Schuckertwerken entwickelt wurde, dient zum An-
trieb einer Berge-Versatzschleuder, welche die sog. Berge
in die ausgekohlten Flöze schleudert. Der Motor ist als
Außenläufer mit hitzebeständiger Wicklung gebaut, wobei
der Trommelmantel durch einen besonderen Verschleißman-
tel gegen Abnutzung geschützt ist. Dieser Verschleißman-
tel ist mit kräftigen Schrauben am Trommelmantel befestigt
und kann bequem ausgewechselt werden.
Um mit erträglichen Leitungsquerschnitten auskommen
zu können, geht man neuerdings mit Hochspannung bis 6 kV
nahe an den Betriebspunkt heran. Für diesen Zweck waur-
den von der AEG, den Dominit-Werken und den SSW fahr-
bare Transformatoren in schlagwettergeschützte:
Ausführung entwickelt, die auf den Grubengeleisen verfat-
ren oder auf Schlitten gezogen werden und so dem fort-
schreitenden Abbau folgen können (Bild 2 u. 3). Es ist ga
lungen, in dem zur Verfügung stehenden Profil eine Leistus:
von 315 kVA bei einer Oberspannung bis zu 6 kV urd
einer Unterspannung von 400 oder 525 V unterzubringen. Be.
JETZ 137
.
TESNE a es Deir
Bild 2. Grubentransformator (AEG), schlagwettergeschützt.
1. Dezember 1950
I
~
a a e E fahrbar (SSW).
dem Transformator Bild 3 sitzt im Gehäusedeckel ein Motor
mit zwei Wellenenden, auf denen je ein Lüfterrad sitzt.
Das untere Lüfterrad befindet sich im abgeschlossenen
Transformatorgehäuse und bewirkt einen intensiven Luftum-
lauf im Inneren des Gehäuses. Damit bei der natürlichen
‚ Atmung des Transformators keine Feuchtigkeit und kein
Staub in das Transformatorinnere eindringen, sind im Deckel
zwei mit Kieselsäuregel gefüllte Luftentfeuchter unterge-
braht. Zu diesem Transformator gehört eine Nieder-
spannungsverteilung; beide Teile sind durch
shwere Gummischlauchleitungen miteinander verbunden.
Der Transformator wird primärseitig von einem Expansions-
schalter geschaltet, der zweckmäßig in einem besonderen
Raum, auch in größerer Entfernung, aufgestellt wird.
Während früher die Motoren an Untertagemaschinen
durch eingebaute Schalter eingeschaltet wurden, werden sie
jetzt durch fernbetätigte Schütze in Betrieb gesetzt, die
selbstverständlich druckfest gekapselt sind. Ein ganz be-
sonderes Problem war es, die beweglichen Zulei-
tungen genügend zu schützen. Ein rein mechanischer
Schutz ist nicht möglich, da darunter die Beweglichkeit der
Leitungen leiden würde. Man ist also auf einen elektrischen
Schutz angewiesen, der sich so auswirkt, daß die Leitung
bei einer gefährdenden Beschädigung der Isolation abge-
schaltet wird, und versieht sie unter dem Außenmantel mit
einem an eine niedrige Hilfsspannung gelegten Kupfer-
drahtgeflecht oder einer Schicht aus leitendem Gummi, die
durd: eingelegte Uberwachungsleiter an das Schutzrelais an-
geschlossen wird. Als weitere Schutzeinrichtung sei ein
Bandwächter erwähnt, der den Antriebsmotor von För-
um
a wem k=
Bild 4. Förderlokomotive (Heinr. Bartz).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
643
derbändern absċhaltet, wenn ein solches Band wegen Klem-
mens oder Überlastung stehen bleibt und dadurch in Brand
geraten könnte. Ein solcher Bandwächter besteht aus einer
kleinen Pendelmaschine mit Kurzschlußwicklung, bei der das
Drehmoment des schwenkbaren Ständerteils zur Schaltung
von Kontakten ausgenutzt wird. Ein anderes Sicherheits-
organ ist der Wetterstromwächter der AEG, der in
Wetterlutten eingebaut wird. Eine Windfahne hält in ihm
einen Kontakt so lange geschlossen, wie der Wetterstrom
die verlangte Geschwindigkeit hat. Beim Sinken des Wet-
terstroms löst der Kontakt aus.
Die Vorsicht bei Untertagenetzen geht so weit, daß man
die Isolation ständig überwacht. Für diesen Zweck
wurden Netzprüfeinrichtungen entwickelt (Funke u. Huster,
SSW), welche den Isolationswert ständig anzeigen und bei
Unterschreiten eines gewissen Wertes Alarm geben. Die
Netzprüfeinrichtungen sind so gebaut, daß man ihr Arbeiten
durch Betätigung eines Schalters überprüfen kann. Ebenso
gibt es Meßinstrumente und Zähler in schlagwettergeschütz-
tem Gehäuse (AEG, S&H).
Für die Verbindung der untertage verwendeten Gummi-
schlauchleitungen zum Anschluß von Motoren oder von Be-
leuchtungsanlagen dienen Schaltsteckvorrichtun-
gen in druckfester Kapselung. Bei der Ein- und Ausführung
gibt das Einstecken in die Steckdose noch keinen Kontakt,
dieser wird erst durch das Drehen beider Teile gegeneinan-
der bewirkt. Bei einer Schrämsteckvorrichtung sind die
Steckerstifte für die Hilfskon-
takte der Steuerleitung kürzer
als die anderen Stifte, so daß
| beim Ziehen der Steckvorrich-
= tung das Schütz abschaltet. Um
= den richtigen Anschluß von
Schrämleitungen überprüfen zu
können, gibt es einen Prüf-
stecker, in dem drei Glimmlam-
pen nacheinander aufleuchten,
wenn der Anschluß richtig ist.
£ Eine gute Belüftung
‘= der Betriebspunkte ist für den
= Bergbau unbedingt notwendig,
i bei weit entlegenen Betriebs-
|1 punkten aber recht schwierig.
Deshalb hat man elektrische
Zubringerlüfter entwickelt, die
von mehreren Firmen gezeigt
wurden. Bei dieser Ausführung
sind die Schaufeln des Laufra-
des zentral verstellbar und so
ausgebildet, daß durch die auf-
tretenden erheblihen Flieh-
kräfte keine Biegemomente
entstehen und alle Teile nur auf Zug beansprucht wer-
den. Auch Luttenlüfter für den Einbau in Blecleitungen
für Durchmesser von 300 ....600 mm wurden gezeigt. Da bei dem
Vordringen des Bergbaus in immer größere Tiefen mit einer
erhöhten Temperatur zu rechnen ist, gibt es ferner Einrich-
tungen zur Kühlung der Wetter. Die Firma Lindes
Eismaschinen AG zeigte eine mit Trockeneis arbeitende Kühl-
anlage für den Wetterstrom.
Für die Herstellung von Sprenglöcern nimmt man Hand-
Drehbohrmaschinen und Säulen-Drehbohrmascinen, beide
in druckfester Kapselung. Die Gehäuse bestehen zur Ge-
wichtsersparnis aus Silumin. Um eine Überlastung der Ma-
schine zu vermeiden, ist z. B. eine Reibungskupplung einge-
baut, die bei Uberschreiten eines bestimmten Bohrdrucks
rutscht, so daß der Vorschub der Härte des Gesteins entspre-
chend geringer wird.
Lokomotiven für die Förderung untertage waren in ver-
schiedenen Ausführungen bei AEG, BBC, Heinrich Bartz,
Dortmund, und SSW zu sehen (Bild 4). Im einziehenden
Wetterstrom kann man Fahrdrahtlokomotiven verwenden,
während für schlagwettergefährdete Streken Akkumulato-
Bild 5.
Handlampe mit Leucht-
röhre (Dominiı-Werke).
Be
“ RT
ETAR
ee
Bild 6. Steuerstand für eine Fördermascine (SSW).
i
renlokomotiven in entsprechend geschützter Ausführung in
Betracht kommen. Bei diesen sind die Akkumulatoren in
druckfest gekapselten Gehäusen untergebracht.
Beleuchtung untertage
Die alte Bergmannslampe wurde schon vor geraumer
Zeit durch elektrische Handlampen mit Akkumulato-
ren abgelöst. Auf diesem Gebiet ist ein wichtiger Fort-
schritt durch die Silber-Zink-Leichtakkumulatoren nach dem
System Andre-Jardeney erzielt worden, die von der Firma
Friemann & Wolf hergestellt werden. Bei doppelter Leistung
ist das Gewicht nur ein Drittel so groß, während das Volu-
men etwa die Hälfte der früheren Ausführung beträgt. Die
Dominit-Werke zeigten als Versuchsausführung eine Hand-
lampe mit einer gewundenen Leuchtröhre (Bild 5). Das Ge-
wicht ist vorläufig noch über 10 kg, aber eine Verringerung
ist durchaus möglich. Überhaupt ist man bestrebt, das Ar-
beitsfeld des Bergmanns besser zu beleuchten. Dazu schließt
man einmal normale Glühlampen in entsprechenden Gehäu-
sen an das Starkstromnetz an. Auch gibt es Scheinwerfer
mit Preßluftantrieb, ebenfalls druckfest gekapselt. Verschie-
dene Firmen zeigten auch schlagwettergeschützte Armatu-
ren für Leuchtstofflampen (Gothe & Co. und Dominit-Werke).
Zum Kapitel der Beleuchtung gehört auch eine Apparatur für
Blitzlichtaufnahmen im Untertagebetrieb, bei der
die Entladung von Kondensatoren drei Blitzröhren zündet.
Die Lichtleistung beträgt 100 Mim. Als Stromquelle dient
e—a — -m n
P *
z
N
kJ
~ Dt
_ A y
Leuctwarte für Kohl
verfahren (SSW).
p -
i
= 3 a Pi
DE AE E SAA
kaak Pa
Bild 7.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
enaufbereitung nach dem Schwerflüssig-
i s
"y . RE W A"
Da Buch 0 I TE
1. Dezember 1950
der erwähnte Silberzink-Akkumulator. Bisher hatte es gro-
Be Schwierigkeiten bereitet, photographische Aufnahmen
untertage zu machen.
Elektrotechnik übertage
Für die Schachtförderu ng werden in zunehmen-
dem Maße elektrische Fördermaschinen benutzt, da sie sid
durch ihre hohe Betriebssicherheit und gute Steuerfähigkei!
auszeichnen. Die Antriebsleistung wurde bis auf etwa 7000
kW gesteigert. Es war nicht möglich, auf der Kohlenbergbau-
Ausstellung eine vollständige Fördermaschine zu zeigen,
' so daß man sich auf bildliche Wiedergaben beschränkte. Un-
ter den Bildern sind die Darstellung der Vierseil-Förder-
maschine der Zeche Hannover-Hannibal sowie die des neuen
Schachtes Germania als neuzeitliche Ausführungen zu erwäh-
nen. Die Bedienung derartiger Fördermaschinen erfordert
entsprechende Steuer- und Uberwachungseinrichtungen. Nach
den letzten Fortschritten werden sie in einem Steuerstand
zusammengefaßt (Bild 6), der die Steuer- und Bremshe-
bel sowie die Fahrtregler, den Teufenzeiger und die notwen-
digen Instrumente enthält. Ferner sind in dem Steuerstand
die Anzeigegeräte der Schachtsignalanlage sowie Lautspre-
cher und Mikrophon eingebaut.
a Die aus den Schächten ge-
förderte Kohle ist noch nicht
= verkaufsfähig und muß erst
‚ aufbereitet werden. Dazu die-
nen Kohlenwäschen, die
beim gegenwärtigen Stande der
A Technik überwiegend nach dem
~ Schwerflüssigkeitsverfahren ar-
beiten. Eine solhe Aufberei-
tungsanlage enthält bis zu 150
Antriebsmotoren mit einer Ge-
samtleistung von über 3000 PS.
Die Anlage wird von dem Koh-
lenstrom stetig durchflossen.
Die Bedienung muß so vor sich
| gehen, daß zuerst die Motoren
ae eingeschaltet werden, welche
ETZ 157 die Kohle aus der Anlage her-
Bild 8. Magnetishe Schacht- ausbefördern. Die Einschaltung
torverriegelung (Mix & Genest). muß also sozusagen entgegen
dem Kohlestrom erfolgen. Wenn eine Störung eintritt, so
müssen die Motoren in solcher Reihenfolge stillgesetzt wer-
den, daß die gestörte Stelle nicht mehr gespeist wird und
keine Stauung entstehen kann. Erreicht wird das durch
eine Verriegelung der Schaltschütze. Die SSW zeigten
in Essen eine Leuctschaltwarte für eine Schwerflüs-
sigkeitsanlage, auf der der Verlauf des Kohlestroms
' sinnbildlich dargestellt ist (Bild 7). Die Bedienungs-
| schalter sind gleich in das Leuchtschaltbild eingebaut.
-C
S a
Grubensignal- und -fernsprechanlagen
Von groBer Bedeutung für die Sicherheit des Be-
triebes und seine Förderleistung sind Signal- usd
Fernsprechanlagen. Man arbeitet bei der Produkter-
förderung vorzugsweise mit dem sog. „Fertig*-Signa!.
dessen Wesen darin besteht, daß die Anschläger au!
der Sohle und an der Hängebank vollkommen unab-
` hängig voneinander ihre Fertigmeldung an die För-
dermaschine geben. Durch entsprechende Schaltunu
| ist dafür gesorgt, daß an der Fördermaschine ers:
| dann das Signal „Fertig“ aufleuchtet, wenn beide An-
| schläger gemeldet haben. Auf der Kohlenbergbau-
~. Ausstellung hatte man Gelegenheit, derartige Anla-
`| gen mit allem Zubehör in Betrieb zu sehen. Von der
Spezialfirmen des Gebietes seien Funke & Hauste:
Mix & Genest, Siemens & Halske, Schüler & Vers-
r RE, hoven (Kupferdreh) sowie W. Vershoven KG. (Essen.
Br Br A erwähnt. Interessant ist, daß man neuerdings Signa-
«| tableaus zur beliebigen Aneinanderreihung herstel..
Ferner werden die Signalanlagen mit der Steuereir-
richtung der Fördermasciine in der Weise gekuppelt.
1. Dezember 1950
daß ein Anfahren nicht möglich ist, so lange noch ein Schacht-
tor nicht geschlossen ist. Im allgemeinen erfolgt die Einschal-
tung durch Torschalter, die von den Schachttoren betätigt
werden. Mix & Genest haben eine Sperreinrichtung ent-
wickelt, die von einem Dauermagneten betätigt wird (Bild 8).
Am Schadhttor ist
ıämlich ein Magnet-
stab befestigt, der auf
ein Relais wirkt. In
Gruben-Fernsprechan-
lagen werden die Ver-
bindungen der Teil-
nehmer untereinander
mit Zentralumschal-
tern hergestellt. Es be-
deutet einen wesentli-
chen Fortschritt, daß
man gegenwärtig mit
einem Schrank nor-
maler Größe 25 Teil-
nehmer bedienen
kann (W. Vershoven
KG., Bild 9. Als
Neuheit sind weiter-
hin batterielose
Fernsprecher für
Untertagebetriebe zu
erwähnen, die nach
Art des alten Bell-
Fermspredhers durch
die Induktionsströme
gespeist werden, die
durh die Bewegung
der Membran vor einem Magneten induziert werden. Die neu-
ere Entwicklung der magnetischen Werkstoffe ermöglichte
solche Ausführungen (Vershoven & Schüler). Bei derarti-
gen Geräten ist eine schlagwettersichere Kapselung nicht er-
forderlich, so lange keine besondere Signaleinrichtung zusätz-
lich angebracht wird. Man signalisiert deswegen entweder mit
der Strebbeleuchtung oder mit einfachen Schlagsignalen. Auch
Lautsprecheranlagen haben in den Grubenbetrieb Eingang
gefunden. Bei Signaleinrichtungen geht das Bestreben nach
Sicherheit so weit, daß mit Hilfe eines Registriergerätes so-
zusagen ein Protokoll geschrieben wird, das alle Signalvor-
gänge in ihrem zeitlichen Verlauf festhält (Mix & Genest).
Bei etwaigen Unfällen läßt sih dann später fest-
stellen, wie die Signalgebung in der kritischen Zeit erfolgte.
Das Registriergerät besteht in der Ausführung von Sie-
mens & Halske aus einem Tintenschreiber mit 9 Schreibfe-
dern, die im einzelnen das Einschlagsignal vom Füllort und
©
DI
0.000-
SO
ie
Ir FOERO-S-
Were
<
j
3
7096
Glühlampen-Fernsprechzentrale
W. Vershoven).
Bild 9.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
645
der Hängebank, die Fahrkurve, das Betätigen der Nothupe,
der Bremse, des Schachthammers, des „Fertig” Signals von
der Hängebank und vom Füllort sowie das Arbeiten des
Fahrtreglers aufzeichnen. Funke & Huster zeigten eine an-
dere nr bei der die Signale auf Wachsschichtpapier
‚ mit Saphirstiften festge-
halten werden (Bild 10).
rn er mr-
Sonstiges Zubehör
für den Bergbau
Im Bergbaubetrieb
kommen zahlreiche Re-
paraturarbeiten vor, bei
denen elektrische Einrich-
tungen wertvolle Hilfe lei-
sten können. Erwähnt
seien hier insbesonde-
re Stumpfschweiß-
maschinen zum An-
einandershweißen von
Trägern, Stempeln und
Werkzeugen. Hugo Mie-
bach, Dortmund, zeigte
eine vollautomatische
Stumpfschweißmaschine
| für einen Querschnitt bis
diraki zu 2500 mm?, bei der die
Bild 10. Signalregistriergerät mit Wachs- Arbeitsvorgänge in der
schreiber (Funke & Huster). richtigen Reihenfolge ab-
laufen. Endlich sei noch als wesentlicher Fortschritt der
sog. Rapid-Hammer erwähnt (Impex GmbH., Es-
sen), mit dem man Dübel und Gewindebolzen in Beton
und sogar in Stahlträger hineinschießen kann. Die Zeit für
das Verlegen von Rohrleitungen, Kabeln usw. sowie das
Anbringen von Schaltkästen wird dadurch auf einen Bruch-
teil herabgesetzt. Der Rapid-Hammer arbeitet mit einer
schwachen Pulverfüllung, die als Kartusche eingeführt wird.
Mehrfache Sicherheitsvorrichtungen sorgen dafür, daß keine
Gefahr auftreten kann.
In ihrer Gesamtheit ist die Kohlenbergbau-Ausstellung
Essen 1950 als eine der interessantesten Fachausstellungen
anzusehen, die nach dem Kriege in Deutschland veranstaltet
wurden. Die Ansichten der aus vielen europäischen Ländern
und»sogar von Übersee erschienenen Besucher gingen sogar
dahin, daß die Ausstellung geradezu ein europäisches Ereig-
nis sei, das als Markstein der Entwicklung anzusehen wäre.
Die anderen Länder Europas stehen nämlich hinsichtlidı
des Kohlenbergbaues vor ähnlichen Aufgaben wie Deutsc-
land, so daß die hier gemachten Erfahrungen als allgemein
gültig anzusehen sind.
| Anlage zur Vorführung von Lebens- und Brandgefahren
durch den elektrischen Strom und Verhütungsmaßnahmen
Von P. Schnell, Münster (Westf.)
Übersicht. Es wird eine Vorführanlage beschrieben, mit der
vorschriftsmäßige und unvorscriftsmäßige Zustände der Schutzmaßnah-
men gegen zu hohe Berührungsspannungen, Erdung, Nullung, Fehlerspan-
nungs-Schutzschaltung und Fehlerstrom-Schutzschaltung hergestellt und
die Schutz- und Gefährdungswirkungen gezeigt werden können. Mit der
Anlage können weiter die feuergefährlichen Fehler vorgeführt werden
(Kurzschluß, Lichtbogenkurzschluß und Erdschluß). Der Zusammenhang
zwischen Feuersgefahr und den Schutzmaßnahmen gegen zu hohe Be-
rührungsspannung kann bei den Versuchen nachgewiesen werden.
Einleitung
Schon seit längerer Zeit! sind folgende Tatsachen be-
kannt:
1. Sicherungen schützen nicht gegen feuergefährliche
Fehler beim Berühren zweier Leiter untereinander oder eines
Leiters gegen einen Erdleiter, zwischen denen betriebsmäßig
eine Spannung besteht, wenn die Fehlerstelle bzw. der Feh-
lerstromkreis Widerstand aufweist.
t P. Schnell:
Erdung, Nullung und Schutzschaltung bei Instal-
lationen landwirtschaftlicher Betriebe.
ETZ 59 (1938) S. 1197.
DK 621.316.9 : 614.8
2. Bei unvorschriftsmäßigem Zustand, der insbesondere
auf dem Lande und bei Freileitungsnetzen häufig vorliegt,
können weder die Schutzerdung noch die Nullung die Le-
bensgefahr mit Sicherheit ausschließen, sondern erhöhen sie
unter Umständen. In feuergefährdeten Räumen kann die
Brandgefahr unter gewissen Voraussetzungen sogar bei vor-
schriftsmäßigem Zustande durch diese Schutzmaßnahmen ge-
gen zu hohe Berührungsspannung erhöht werden.
3. Es ist möglich, die Brandgefahr bei Fehlern, die durch
Sicherungen nicht abgeschaltet werden können, mit gleicher
Sicherheit wie die Lebensgefahr durch zu hohe Berührungs-
spannung zu verhüten durch die Fehlerspannungs- oder Feh-
lerstrom-Schutzschaltung (früher Differentialschutzschaltung?).
Diese Feststellungen waren aus praktischen Beobachtun-
gen und Erfahrungen hergeleitet. Um ihre Richtigkeit noch
2? P. Sc hnell: Differential- -Schutzschaltung und Lebens- u. Brand-
gefahren in Dreh- und Wechselstromanlagen. ETZ 64 (1943) S. 119.
646
Piy
Pu
matorenstation, Freileitung und Hausanlage.
weiter zu erhärten, erschien es zweckmäßig, die verschiede-
nen Fehler, ihre Wirkung und ihre Verhütung experimentell
nachzuweisen. Das kann mit der nachstehend beschriebenen
Einrichtung geschehen (Bild 1), deren Schaltung in -Bild 2
dargestellt ist.
Beschreibung der Vorführanlage
Wie aus Bild 1 zu ersehen ist, besteht die Anlage aus
einer symbolisch dargestellten Transformatorenstation für
ein Drehstromnetz 380/220 V mit geerdetem Sternpunkt,
einer Freileitung, einer Hausanlage und einem Vorführtisch3,
Von der Tranformatorenstation werden ein mit 15 A abge-
sicherter Außenleiter und der Sternpunktleiter ins Freilei-
tungsnetz geführt (Bild 2). Ein Strommesser im Sternpunkt-
leiter in der Transformatorenstation zeigt bei den einzel-
nen Versuchen die Stromstärken durch den Sternpunkltleiter.
Auf dem Mast ist ein Strommesser für den jeweils im Außen-
leiter fließenden Strom angebracht. Der auf dem Mast an-
gebrachte Spannungsmesser ist so geschaltet, daß eine Lei-
tung mit der Erde verbunden ist und somit beim Verbinden
der anderen Leitung mit irgendwelchen Punkten in der An-
lage die Spannung gegen Erde abzulesen ist.
Der Sternpunktleiter kann im Freileitungsnetz getrennt
werden. Es besteht weiter die Möglichkeit, das zum Ge-
bäude herunterhängende Leitungsende mit dem Außenlei-
ter zu verbinden. Außenleiter und Sternpunktleiter sind,
wie es wiederum symbolisch dargestellt ist, bei ungesicher-
tem Zustand unvorschriftsmäßig durch eine Stahlpanzerrohr-
leitung am Brettergiebel eines Bauernhauses und dann
unterhalb des Brettergiebels zur Hausanschlußsicherung ge-
führt. Von der 10 A-Hausanschlußsicherung wird der Außen-
leiter zur Zählertafel geleitet, auf der er mit einem 6 A-LS-
Schalter abgesichert ist. Zwischen Hausanschlußsicherung
und Zählertafel können Außenleiter und Sternpunktleiter
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
Bild 1. Vorführanlage, bestehend aus symbolisch dargestellter Transfor-
1. Dezember 1950
U=e2R:MA=20V U=20R:10A=200V
Bild 3.
Prinzipschaltbild für Betriebs- und Schutzerdung
einen Fehlerspannungs-Schutzschalter oder durch einen Feh-
lerstrom-Schutzschalter ein- und ausgeschaltet werden.
Von der Zählertafel werden Außenleiter und Stem-
punktleiter einmal zu den Abnahmesteckbuchsen O und R
und dann zu einer Schukosteckdose geführt. Der Schutz-
kontakt der Schukosteckdose steht mit dem Schutz-
leiter Sch in Verbindung. Schukosteckdose und Schutzlei-
ter können, wie aus Bild 2 zu ersehen ist, ein- und ausge-
schaltet werden. Der Schutzleiter kann mit der Schutzer-
dungsleitung (Schutzerdung), mit dem Sternpunktleiter (Nul-
lung), mit dem K-Leiter des Fehlerspannungs-Schutzschalters
(Fehlerspannungs-Schutzschaltung) und mit der Zuleitung
zum Widerstand des menschlichen Körpers Rır, der auf lei-
tender Erde steht, verbunden werden. Die Schutzerdungs-
leitung und die Zuführungsleitung zu dem Widerstand des
menschlichen Körpers können aber auch mit der Schaltleitung
Scha verbunden werden, was bei einigen Vorführungen vor-
teilhaft ist.
In der Transformatorenstation ist der Sternpunkt zu-
nächst über einen Strommesser geführt und dann über einen
veränderlichen Widerstand Rp mit.der ideellen Erde E ver-
bunden, die am Mast vorbei durch die ganze Hausanlage
geführt wird. Weiter wurde in der Anlage die Schutzer-
dungsleitung ebenfalls über einen Strommesser und über
einen veränderlichen Widerstand Rz» mit der ideellen Erde
verbunden. Hierdurch kann man alle erwünschten Erdungs-
verhältnisse zwischen Transformatorenstation und Schutz-
erdung beim Stromabnehmer herstellen. Wie Bild 3 zeigt
sind diese beiden Erdungswiderstände, die durch die ideelle
Erde miteinander verbunden sind, wie ein Spannungstei:er
anzusehen. Die maximale Berührungsspannung U B8ma.
die jeweils bei den einzelnen Erdungen überbrückt wer-
den kann, ist gleich der Spannung, die zwischen dem Anfang
des betrachteten Widerstandes und der ideellen Erde als
wahlweise entweder durch zwei Ausschalter oder durch Abgriff auftritt. Die von einem Menschen überbrücte Span-
EEE ZELLE EEE REN nung richtet sich nach dem Standort des überbrückenden
ER -l r-3--7----17--7-- | Menschen zu dem Spannungstrichter. Die Summe der
/Symbolische\. zE i | maximalen Spannungen an der Sternpunkterdung in der
| re RER ee i | Transformatorenstation und der Schutzerdung im Gebäu-
ı® O- EEE SE <o; de ist immer gleich der Gesamtspannung.
Im A |: 2a | i ' Sir. = Wie im Schaltbild 2 angegeben ist, besteht die Mögx-
220 7.?re T - ; Schalter 7 3 | lichkeit, um die Vorführanlage vielseitig ausnutzen zu
BEER AE T EEREN X..4scon können, mit einem Walzenschalter den Erdungswider-
18 u; no - X!-.cschastand Rp des Sternpunktes bei Kurzschließen der beiden
À / | Anschlußstellen in den Sternpunktleiter und den Schutz-
aai S a | erdungswiderstand Rp ebenfalls bei Kurzschließen der
KO i Msa (viso jas beiden Anschlußstellen in den Außenleiter und umge-
RN E 00%: kehrt zu schalten.
P 2200,88 | Mit der ideellen Erde wurde auch der veränderliche
Wi gg | Widerstand des menschlichen Körpers Ry verbunden
aiii en n —!—k£ | In diesem Stromkreis zeigt ein Strommesser den Strom
Bild 2.
Scaltbild der Vorführanlage.
? Die grundsätzliche Schaltung zur Vorführung von Vorgängen über
Erdung, Nullung u. Schutzschaltung in 380/220 V-Netzen wurde vom
RWE 1932 entwickelt.
durch den menschlichen Körper beim Überbrücen der
größten auftretenden Berührungsspannung an. Im Kopf des
symbolisch dargestellten Menschen wurde eine 15 W-Glüh-
lampe parallel zum Widerstand geschaltet, so daß sie aui-
1. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 23
647
leuchtet, sobald der Mensch (Ry = 1,5 KQ) eine Spannung
über 65 V überbrückt. Auf der Schalttafel ist ferner noch
ein Spannungsmesser angebracht, der genau so wie der
Spannungsmesser am Mast geschaltet ist. Der am Vorfüh-
rungstisch Arbeitende kann hier ablesen, wenn er das In-
strument am Mast von seinem Standort nicht sehen kann.
In sämtlichen Leitungen auf der Tafel der Hausanlage
sind Buchsen für Stecker eingebaut, um Fehlschaltungen oder
andere Vorgänge, die in der Praxis auftreten, schalten zu
können. Die Schaltungen werden in diesem Falle mit
- Kurzschlußleitungen oder mit einer 25 W-Glühlampe durch-
geführt. Um dem Zuschauer den Überblick zu erleichtern,
ist der Sternpunktleiter grau, der Außenleiter gelb, der
" Schutzleiter rot, die Schaltleitung blau und die ideelle Erde
grün gekennzeichnet worden. Weiter wurden vor jedem
Kippschalter 4 V-Lämpchen angebracht, die rot aufleuchten,
mit dem Kippschalter mechanisch ein- und ausgeschaltet und
von einem Klingeltransformator gespeist werden.
An den Enden der Leitungen O, R, Sch, Scha und E sit-
zen einpolige Abnahmesteckbuchsen, um diese Leitungen
durch Stecker und bewegliche Kabel mit der seitlih am-
Vorführungstisch befestigten kleinen Verteilungstafel ver-
binden zu können. Auf der Verteilungstafel sind wiederum
farbig gekennzeichnete einpolige Abnahmesteckbuchsen für
diese Leitungen angebracht worden. Weiter wurden auf
der Verteilungstafel Anschlußstellen für die Spannungsmes-
ser mit 2 Meßbereichen und für den Außenleiter, Sternpunkt-
leiter und Schutzleiter der Schukosteckdose der Hausanlage
geschaffen, um am Vorführungstisch an einer Lichtsteckdose
oder Schukosteckdose erklären zu können, daß die beste
Shutzmaßnahme nicht schützen kann, wenn die Verbindung
mit der Schutzmaßnahme durch den Schutzleiter fehlt. Aut
diese Weise kann man alle Schaltungen für die weiter un-
ten geschilderten Versuche am Vorführungstisch herstellen.
Die Vorführanlage wird an 220 V oder 110 V Wechsel-
strom, abgesichert mit 15 A, angeschlossen. Nun können
samtlihe Versuche ohne Störung der Anschlußanlage
durhgeführt werden. Die Zuleitung wird über eine
Stekvorrichtung und über einen Schalter mit Kontrollampe
am Vorführungstisch zu dem zum Schutz gegen zu hohe Be-
rührungsspannung zwischengeschalteten Isoliertransforma-
tor geführt, der an die Anschlußklemmen hinter der aut
Bild 1 symbolisch dargestellten Transformatorenstation an-
geschlossen wird, die im Schaltbild mit 1 und 2 bezeichnet
sind.
Versuchsbeispiele
Nachfolgend werden die wichtigsten Versuche aufge-
zählt, die mit der Anlage gezeigt werden. Sämtliche Ver-
suche, die sich auf Unfallverhütung beziehen, werden an
dem Modell einer Handbohrmaschine vorgeführt.
1. Bei einphasiger Nutz- oder Fehlerbelastung fließt
durch den Sternpunktleiter derselbe Strom wie durch den
Außenleiter. Also ist die Bezeichnung „Nulleiter" irrefüh-
rend.
2. Tritt bei langen Zuleitungen, z. B. in einer Freilei-
tung mit verjüngtem Querschnitt des Sternpunktleiters in
der Hausanschlußleitung ein Lichtbogenkurzschluß oder so-
gar ein vollkommener Kurzschluß (Rrenterstete = 09% ohne
daß hierdurch eine Nutzbelastung eingeschaltet wird) zwi-
shen einem Außenleiter und dem Sternpunktleiter auf, so
kann die Sicherung in der Transformatorenstation wegen des
hohen Leitungswiderstandes bei 220 V nicht abschalten.
Durh den nicht abgeschalteten Lichtbogenkurzschluß be-
steht äußerste Brandgefahr, wenn die Zuführungsleitung
mit brennbaren Stoffen, z. B. Holz, in Berührung kommt.
3. Die Isolierung der von Zug nicht entlasteten Zufüh-
rungsleitung zur Bohrmaschine ist an einer scharfen Kante
abgeschabt. Der Außenleiter kommt mit dem ungescützten
Metallgehäuse der Handbohrmaschine in Berührung (Kör-
perschluß). Ein Mensch, der diese Handbohrmaschine von
guter Erde aus berührt, steht in äußerster Lebensgefahr,
wie der Zuschauer am Strommesser, am Spannungsmesser
ınd an der aufleuchtenden Glühlampe im Kopf des symbo-
lisch dargestellten Menschen erkennt.
4. Schutzerdung. (Bei den nachstehenden Ver-
suchen an der Handbohrmascine wird der Körperschluß mit
einem 10 A-Drehschalter geschaltet).
a) Erdungswiderstand der Schutzerdung 1 Q, Gefahr
durch unverzögerte magnetische Abschaltung (spätestens
nach 0,1 s) beseitigt, wenn Widerstand an der Körperscluß-
stelle Re = 0 Q beträgt;
b) Widerstand der Schutzerdung unvorschriftsmäßig, z.
B. 20 Q (Rs = 2 Q). Dann Stromfluß 220 V /22 Q = 10 A.
In der Hausanlage höchste Berührungsspannung 200 V. Es
besteht äußerste Lebens- und Brandgefahr, ohne daß Siche-
rungen dies verhüten;
c) Erdungswiderstand wird so geändert, daß 2,5fache
Nennstromstärke (Abschaltstromstärke) der vorgeschalteten
Sicherung (15 A) zustandekommt. Es bleibt lebensgefähr-
liche Berührungsspannung 2 bis 5 min iang stehen, da LS-
Schalter bei der 2,5fachen Nennstromstärke durch die ther-
mische und nicht durch die magnetische Abschaltvorrichtung,
die erst bei der sechsfachen Nennstromstärke (Wechselstrom)
abschaltet, ausgelöst wird.
5. Nullung. a) Bei Nullung in vorschriftsmäßigem
Zustand wird beim Körperschluß in spätestens 0,1 s abge-
schaltet, wenn die Fehlerstelle am geschützten Gerät als
vollkommener Kurzschluß (also Rp = 0 Q) auftritt. Dann
löst die magnetische Auslösevorrichtung des 6 A-LS-Schal-
ters aus, weil die 6fache Nennstromstärke bei der geringen
Absicherung und kurzen Zuleitung um ein Vielfaches über-
schritten wird.
b).Wird der Körpershluß nur ein unvollkommener
Kurzschluß, so tritt am geschützten Körper durch den Über-
gangswiderstand die Wärmeleistung I?R [W] auf. Hierbei
besteht Brandgefahr, wenn die Fehlerstelle wegen des zwi-
schengeschalteten Widerstandes nicht rechtzeitig abgeschal-
tet wird.
c) Wenn der im Freileitungsnetz unten verlegte Stern-
punktleiter reißt und dann eine Nutzbelastung zwischen
Außenleiter und Sternpunktleiter hinter der Bruchstelle ein-
geschaltet wird, oder wenn der im Freileitungsnetz oben
verlegte Sternpunktleiter reißt und das zum Gebäude lie-
gende Leitungsende auf einen Außenleiter fällt, tritt an al-
len genullten, gesunden Geräten eine lebensgefährliche Be-
rührungsspannung auf. Weiterhin besteht bei Berührung ge-
nullter Metallmäntel von Leitungsrohren mit Erdern, z. B.
Wasserleitungsrohren, an allen Stellen, bei denen Übergangs-
widerstände zu überwinden sind, Brandgefahr. Sicherungen
können diese Gefahren nicht abschalten (s. Bild 4).
d) Falls der Widerstand im Sternpunktleiter bei großen
Entfernungen unvorschriftsmäßig hoch ist, tritt bei einer Be-
rührung eines Außenleiters mit dem Sternpunktleiter im
Freileitungsnetz an den Ausläufern u. U. eine zu hohe Be-
rührungsspannung auf, ohne daß ein Fehler an den geschütz-
ten Geräten vorliegt. Es besteht Lebens- und Brandgefahr.
e) Wird in einem genullten Netz entgegen den Vor-
schriften eine Einzelerdung ausgeführt und tritt an einem
in dieser Weise geschützten Gerät ein Körperschluß auf, so
nimmt u. U, der Sternpunktleiter eine lebensgefährliche
Spannung an. Alle gesunden, genullten Geräte stehen un-
ter lebensgefährliher Berührungsspannung. Lebens- und
Brandgefahr. Weiterer Beweis für die gefährliche Irrelei-
tung durch die Bezeichnung „Nulleiter”.
6. Fehlerspannungs-Schutzschaltung.
a) Durch Drücken der Prüftaste wird nur geprüft, ob der
Schutzschalter und die Hilfserdung und die Schutzschaltung
in Ordnung sind; beim Drücken der Prüftaste wird nämlich
der Körperleiter (K-Leiter) von der Fehlerspannungsspule
getrennt.
b) Der Schutzschalter wird wie ein Spannungsmesser zwi-
schen Hilfserdung und K-Leiter geschaltet und prüft, ob hö-
here Spannungen als 24 V oder 65 V gegen Erde auftreten.
Es wird gezeigt, daß der Schutzschalter bis 24 V gegen Erde
abschaltet, wenn der Erdungswiderstand der Hilfserdung
< 200 Q ist. Beträgt der Erdungswiderstand der Hilfserdung
bis 800 Q, so schaltet der Schutzschalter bis 65 V gegen
Erde ab.
648
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
1. Dezember 19%)
EEE
c) Berührt der Schutzleiter eine Erdung, die einen Er-
dungswiderstand von etwa 30 Q hat, so schaltet der Schutz-
schalter bei einer Prüfung mit einer 25 W-Lampe nicht ab,
weil im Schutzleiter keine zu hohe Berührungsspannung ge-
gen Erde Auftritt. Wird aber mit der vollen Spannung ge-
prüft, schaltet der Schutzschalter ab. Die Schutzschaltung
arbeitet also inbezug auf die Verhütung von Lebensgefahr
richtig, da sie beim Auftreten lebensgefährliher Berüh-
rungsspannungen abschaltet.
d) Berührt der Schutzleiter eine sehr gute Erdung, z.B.
die Wasserleitung oder die Eisenkonstruktion eines großen
Eisenbetongebäudes, so tritt selbst beim Berühren eines
Außenleiters mit dem Schutzleiter im Schutzleiter gegen die
Hilfserde keine Auslösespannung auf. Der Schutzschalter
schaltet nicht ab, da keine Lebensgefahr besteht. Die Schutz-
schaltung ist also inbezug auf Verhütung von Lebensge-
fahr in Ordnung.
e) Im Falle d) besteht aber in feuergefährdeten Räumen
Brandgefahr, weil dauernd der Erdschlußstrom in die Erde
fließt. Zur Verhütung dieser Brandgefahr kann die Abschal-
tung dadurch erzwungen werden, daß die gute Erdung ge-
gen den Schutzleiter z. B. bei der Wasserleitung durch
Einbauen eines isolierenden Rohrstückes von etwa 10 cm
Länge isoliert wird. Die Wassersäule hat einen Widerstand
von etwa 800... 1000 Q je nach Leitfähigkeit des Wassers,
so daß sie in diesem Zusammenhang keine Bedeutung hat.
f) Kann man eine Isolierung der guten Erdung gegen
den Schutzleiter oder geschützte Metallgehäuse nicht her-
stellen, so läßt sich die Abschaltung in jedem Falle dadurch
erreichen, daß die Hilfserdungsleitung mit dem Sternpunkt-
leiter verbunden wird. Im Falle eines Körperschlusses wird
dann deshalb abgeschaltet, weil die Auslösespannung, wenn
sie gegen die Hilfserdung nicht auftritt, gegen den Sternpunkt-
leiter in Höhe der Restspannung besteht, Eine solche Verbin-
dung der Hilfserdung mit dem Sternpunktleiter, gegebenen-
falls über einen Widerstand, ist statthaft, weil der Sternpunkt-
leiter beim Auftreten einer zu hohen Berührungsspannung
des Sternpunktleiters gegen Erde mit abgeschaltet wird.
g) Durch Verbindung des K-Leiters mit dem Stern-
punktleiter kann die Fehlerspannungs-Schutzschaltung zur
Überwachung des Sternpunktleiters darüber, ob der Stern-
punktleiter eine lebensgefährliche Spannung annimmt, an-
gewandt werden, wenn genullt werden soll, die Nullungs-
bedingungen aber nicht in allen Punkten erfüllt sind. In sol-
chen Fällen ist es aber zu empfehlen, den Erdungswiderstand
der Hilfserde evtl. durch Zwischenschaltung eines Wider-
standes so hoch zu gestalten (800 Q), daß der Schutzschalter
nur bei höheren Spannungen als 65 V gegen Erde abschaltet.
Andernfalls kann es geschehen, daß der Schutzschalter auch
auslöst, wenn betriebsmäßig bedingte UÜberspannungsstöße,
im allgemeinen nicht höher als 65 V, im Sternpunktleiter
auftreten.
h) Wird der Schutzleiter mit der Hilfserdungsleitung
kurzgeschlossen, so wird damit auch die Fehlerspannungs-
spule kurzgescllossen. Infolgedessen kann die Schutzschal-
tung nicht abschalten, wenn ein Körperscluß auftritt. Die
volle Berührungsspannung bleibt im Schutzleiter stehen.
Wird in einem solchen Fall die Prüftaste heruntergedrückt,
so schaltet der Schutzschalter trotz des Fehlers in der
Schutzschaltung ab, weil mit dem Drücken der Prüftaste der
K-Leiter von der Fehlerspannungsspule getrennt wird. Er-
folgt die Verbindung über eine Verbindungsstelle mit einem
hohen UÜbergangswiderstand, z. B. 2000 Q, so schaltet die
Schutzschaltung beim Auftreten eines Körperschlusses ab.
i) Kommt der Schutzleiter oder die Hilfserdungsleitung
mit einem Außenleiter vor dem Schutzschalter in Berüh-
rung, so schaltet der Schutzschalter aus. Im ganzen Schutz-
leiter und an allen geschützten Geräten bleibt aber die le-
bensgefährlihe Berührungsspannung bestehen.
j) Wird die Hilfserdungsleitung oder der Schutzleiter
unterbrochen, so kann die Schutzschaltung nicht abschalten.
7. Fehlerstrom - Schutzschaltung. (Ein
Handmodell eines Fehlerstrom-Schutzschalters, der auf eine
Differenzstärke von 80 mA eingestellt ist, ist auf der Tafel
angebracht.)
Der Schutzleiter wird über den Widerstand des mens- `
lichen Körpers geerdet. Als Erdungswert wird zunächst ein
Widerstand von 4500 Q eingestellt. Dieser Widerstand wird Ä
so lange verringert, bis das Milliamperemeter eine Diffe-
renzstromstärke von 80 mA anzeigt. Dann schaltet der Feh-
lerstrom-Schutzschalter ab. Fehlschaltungen wie bei der Feh-
lerspannungs-Schutzschaltung sind deshalb ausgeschlossen,
weil kein Schutzleiter und keine Hilfserdungsleitung vom
Fehlerstrom-Scutzschalter aus verlegt wird. Der zu scüt-
zende Metallkörper wird mit einer Erdung verbunden, die
wie bei der Fehlerspannungs-Schutzschaltung bis 800 Q bzw.
200 Q haben kann und dann das Auftreten höherer Berüh-
‚rungsspannungen an den geschützten Körpern als 65 V oder
24 V verhütet.
8. Auf einem Tannenholzbrett wird eine Stelle mit Sal- |
miaklösung? angefeuchtet. Wird über diesen Widerstand
ein Stromkreis zwischen einem Außenleiter und dem Stem-
punktleiter geschlossen (unvollkommener Kurzschluß), so
fängt das Holz nach Verdampfung der Flüssigkeit an zu bren-
nen und zwar bei einer Stromstärke unter 1 A. Es tritt aber
bald ein Lichtbogenkurzschluß oder durch Ineinanderlaufen
geschmolzenen Metalls ein vollkommener Kurzscluß ein
Dann schaltet die vorgeschaltete Sicherung ab, sobald die
Abschaltstromstärke erreicht wird. Man erkennt an die
sem Versuch besonders klar die brandverhütende Wirkung
des vollkommenen Kurzschlusses. Wird aber diese Fehler-
verbindung zwischen einem Außenleiter und einer Erdle:-
tung (Erdschluß) hergestellt, so kann wegen des Erdungs-
widerstandes nicht abgeschaltet werden. Der Fehler en!-
wickelt sich außerordentlich feuergefährlich.
Man erkennt an diesen Versuchen, wie feuergefähr-
lich sich schon geringe Stromstärken, die die Fehlerstelle in
einer Größe von einigen mm? mit der Wärmeleistung -R
[W] heizen, unter Umständen auswirken können. Weiter
wird durch diese Versuche klar bewiesen, daß selbst bei
einer vorschriftsmäßigen 6 A-Sicherung Brände auftreten
können.
9. Wird in eine solche Fehlerstelle der K-Leiter der
Fehlerspannungs-Schutzschaltung geführt, so schaltet der
Fehlerspannungs-Schutzschalter so rechtzeitig ab, daß keine
Brandgefahr besteht. Somit schützt die Fehlerspannungs-
Schutzschaltung auch gegen solche feuergefährlichen Fehler.
gegen die Sicherungen nicht schützen (unvollkommener
Kurzschluß, Lichtbogen-Kurzschluß und Erdschluß). Dasselbe
gilt vom Fehlerstrom-Schutzschalter, wenn in die Fehler-
stelle an irgendeiner Stelle ein Erdleiter eingeführt wird.
der die auslösende Differenzstromstärke zur Erde leitet.
IE= 2A, Rp = 459, Ip -Rp= 180 W
Erdschluß zwischen Metallmantel eines Isolierrohres und
Wasserleitungsrohr.
+ Die Verwendung von Salmiaklösung entspricht
Verhältnissen.
lerverbindungen über Kondens- und Schwitzwasser, das stark ammoniat-
Bild 4.
den tatsäcliden
In landwirtschaftlichen Betrieben z. B. kommen solche Feb-
haltig ist, zustande. Die Brandversuche wurden von mir auch bereits mı'
Kondens- und Schwitzwasser, welches im Schweinestall gesammelt wa
mit der gleichen Wirkung durchgeführt.
1. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
10. Es werden 2 NGA-Leiter und ein blanker zwischen
den NGA-Leitern liegender Kupferdraht so wie in einem Iso-
lierrohr oder Stahlpanzerrohr auf einem Brett montiert. Sind
die beiden NGA-Leitungen mechanisch beschädigt und er-
halten durch eingedrungenes Kondens- oder Schwitzwasser
eine leitende Verbindung miteinander — dies wird dadurch
erreicht, daß unter diese Fehlerstelle ein mit Salmiaksalz-
lösung getränktes Läppchen gelegt wird —, so kommt es
schon zur feuergefährlichen Störung bei Stromstärken unter
t A. Wird aber der blanke Draht mit dem K-Leiter der Feh-
lerspannungs-Schutzschaltung verbunden, so schaltet dieser
die Brandgefahr ab. Er überwacht also den Isolationszu-
stand der Anlage.
In gleicher Weise schaltet die Fehlerstrom-Schutzschal-
tung die Brandgefahr ab, wenn der blanke Draht mit einer
Erdung bis 800 Q Erdungswiderstand verbunden ist.
il. Der Metallmantel eines Isolierrohres (siehe Bild 4)
wird mit einem Außenleiter verbunden. Der Metallmantel
wiederum hat eine Widerstandsverbindung — ein mit Sal-
miaksalzlösung getränktes Läppchen® wird zwischengelegt
— mit einem Wäasserleitungs- oder Pumpenrohr (Erdschluß).
Bei einer Stromstärke bis zu 6 A tritt dann bereits ein Licht-
bogen von etwa 20 mm Länge auf, der äußerst feuergefähr-
lih ist. Wird die Stromstärke dann durch Veränderung der
Widerstände schließlich auf 15 A erhöht, steigert sich die Licht-
bogenwirkung außerordentlih. Hierdurh wird dem Zu-
shauer der Einfluß der 2. Potenz der Stromstärke auf die
Wärmeleistung deutlich erkennbar gemacht. Diesen äußerst
feuergefährlichen Zustand läßt der 6 A-LS-Schalter 2...5 min
lang bestehen. Dieser Versuch beweist am besten, daß be-
reits in Stromkreisen, die mit 6 A-Sicherungen abgesichert
sind, große Feuersgefahr in allen Fehlerstellen, insbeson-
dere in der Nähe leicht entzündlicher Stoffe, besteht, an de-
nen Übergangswiderstände zu überwinden sind. Die 6 A-
Siherung kann diese Gefahr nicht verhüten. Weiter über-
zeugt dieser Versuch davon, daß die Brandgefahr gewaltig
gesteigert wird, wenn sich größere Stromstärken z. B. in
Hausanschlußleitungen oder in Kraftstromkreisen, die ent-
sprehend den stärker verlegten Leitungsquerschnitten mit
hohen Sicherungen abgesichert sind, an den Fehlerstellen
auswirken können.
12. Spannungstrichter.
In einer Zinkwanne (s. Bild 5) wird eine Glasplatte ange-
braht. Die Zinkwanne wird mit feuchtem Sand gefüllt, der
3 Die Verwendung eines mit dieser Lösung angefeuchteten Läppchens
entspricht ebenfalls der Wirklichkeit, weil in der Praxis diese Fehlerstel-
len niemals an reinen Kontakten, sondern an mehr oder weniger stark
verschmutzten (Staub mit ammoniakhaltigem Niederschlag) auftreten. In
der Praxis wird die Entstehung eines solchen Fehlers zwar immer längere
Zeit dauern, wogegen bei den Vorführungen die Versuche in kurzer Zeit
entwickelt werden müssen.
Bild 5. Spannungstrichter.
Zinkmantel mit dem ideellen Erdpunkt verbunden. In die
Mitte wird ein kleines Zinkplättchen eingesteckt, das mit ei-
nem Ausßenleiter in leitender Verbindung steht (Erdschluß
über unvorscriftsmäßige Schutzerdung). Mit einem Kuh-
modell, an dessen Vorderfuß und Hinterfuß je eine Zinkplatte
angebracht ist, die mit den Polen eines Spannungsmessers
verbunden sind, wird die Sandflähe zunächst radial zum
Erder betreten. Dann werden Spannungen bis 100 V ge-
messen, je nachdem, ob die Kuh in der Nähe oder in wei-
terer Entfernung vom Erder steht. Wird dann die Kuh von
der radialen Linie auf die Kreislinie gestellt, so wird keine
Schrittspannung mehr angezeigt.
Schluß
An Vorstehendem ist zu erkennen, wie demonstrativ
und lehrreich eine soldhe Anlage ist. Sie zeigt, worin die
Lebens- und Brandgefahren bestehen und wie sie zu ver-
hüten sind.
Gleichzeitig ist eine solche Anlage ein Schulungsmittel
für den Elektronachwudhs. Es wäre sehr zu begrüßen, wenn
auf die Dauer in keiner Fachschule eine solche Anlage, an
der das Ohmsche Gesetz, das Kirchhoffsche Gesetz und das
Joulsche Gesetz sichtbar vorgeführt und geübt werden kön-
nen, fehlen würde.
Endlich kann die Anlage auch dazu verwandt werden,
um allen, die mit den in der Volkswirtschaft nicht mehr weg-
zudenkenden nutzbringenden elektrischen Geräten umgehen,
Achtung vor den Schutzmaßnahmen einzuprägen. Auch die
Nichtfachleute müssen erkennen lernen, wieweit sie mithel-
fen können, die elektrischen Anlagen in solchem Zustand z'ı
erhalten, daß möglichst wenig Fehler auftreten und daß
dann, wenn trotzdem Fehler auftreten, die Schutzmaßnah-
men wirksam werden. Dies gilt ganz besonders vom Schu-
kosystem und vom Schutzleiter.
' Stand und Entwicklungsrichtung der elektrischen Zugförderung”
Von A. Kniffler, Hamburg
| rsicht. Das besondere Interesse, das der Elektrisierung von
Vollbahnen zur Zeit entgegengebradht wird, veranlaßte den Verfasser,
zusammenfassend den derzeitigen Stand und die zu erwartende Ent-
wicklung der elektr. Zugförderung zu behandeln.
Ausdehnung
Über den größten Anteil elektr. betriebenen Zugver-
‚kehrs am Gesamtverkehr verfügen die Schweizerischen Bun-
‚desbahnen. Hier sind 80% der Strecken-km elektrisiert, auf
denen 98°/o der gesamten Förderleistungen liegen. Ihnen
folgen die Schwedischen Staatsbahnen mit 36% der Streken-
km und etwa 80% der Förderleistung. In unerwartet hohem
Maße, nämlich mit 34% der Strecken-km, haben die Italie-
nischen Staatsbahnen auf elektr. Zugbetrieb umgestellt und
sind dabei, ihn weiter auszubauen. Frankreich betreibt
zur Zeit im Anschluß an das vorhandene elektrisierte Strek-
kennetz die Umstellung weiterer 1800 km Streckenlänge auf
i a Ber einem Vortrag vor dem Bezirksverband Hansa des VDE am
. 4. 1950.
elektr. Zugbetrieb, darunter die wichtige Linie Paris—Lyon
—Marseille.
Alle diese Bahnen stützen sich auf Wasserkraftenergie;
jedoch mag für die Erörterung der weiteren deutschen Elek-
trisierungspläne von Bedeutung sein, daß auch Länder mit
auf Steinkohle beruhender Energieerzeugung, wie Holland,
Belgien und vor allem England, sich lebhaft mit der Weiter-
oder neu aufzunehmenden Elektrisierung ihrer Vollbahnen
beschäftigen. Holland verlängert das im Norden bereits
vorhandene Netz bis in die Limburger Steinkohlenbezirke,
Belgien stellt zur Zeit 1500 km Streckenlänge um und die
englischen Eisenbahnen betreiben energisch die Fertigstel-
lung der schwerbelasteten Streke Mandhester—Sheffield—
Wath mit 120 Strecken-km und 530 Gleis-km. Nach dem
Ausspruch der höchsten Stellen der englishen Eisenbahn-
verwaltung wird in der durchgreifenden Elektrisierung der
Hauptstrecken und dem Einsatz von Dieselfahrzeugen auf
den weniger wichtigen Linien überhaupt die Möglichkeit
650
erblickt, die englischen Bahnen zu modernisieren und so aus
ihrer derzeitigen bedrängten Lage herauszuführen [1].
Den Stand der elektrischen Zugförderung (ohne S-Bah-
nen) bei der Deutschen Reichsbahn im Jahre 1949 verglichen
mit 1937 zeigt Tafel 1.
Tafel 1.
Elektr. Zugförderung im Bereich der früheren Deutschen Reichsbahn
(ohne S-Bahnen).
1937 1949
Streckenlänge km 1980 í O iss
ee ns Be ee ee er
order istung Mia. tkm | a5 a 125
E N in TEN 7 WESER T a RA SRE ERT at
Energie h Mio. kWh g 523 405
Energieverbrauch
Trotz ausgedehnter Neubautätigkeit nach 1937 ist der
Gesamtumfang erheblich zurückgegangen, verursacht durch
die restlose Demontage des schlesischen und des mittel-
deutschen Netzes. Jedoch ist neben einigen Abschnitten im
Bereich von Stuttgart in letzter Zeit die Strecke Nürnberg—
Regensburg mit rd. 100 km Länge zusätzlich auf elektrischen
Zugbetrieb umgestellt worden.
Wirtschaftlichkeit
Bei Einführung des elektrischen Zugbetriebes leistet des
öfteren eine gegebene technishe oder auch politische
Zwangslage erhebliche Hilfe. Ersteres ist der Fall bei lan-
gen Tunnelstrecken (Schweiz, Italien) und bei besonders
ungünstigen klimatischen Verhältnissen (Nordschweden).
Die politische Zwangslage dagegen in Form einer Unterbin-
dung der Steinkohleeinfuhr für den Betrieb von Dampfloko-
motiven und der Besinnung auf eigene Energiequellen hat
während und zwischen den Kriegen die Elektrisierung der
Netze in Schweden, Italien und der Schweiz erheblich geför-
dert. Insgesamt betrachtet ist jedoch die Wirtschaftlichkeit
in rein finanztechnischer Hinsicht die wichtigste Frage, und
zwar wegen der außerordentlih hohen Kosten der Einfüh-
rung des elektrischen Zugbetriebes. Die Elektrisierung einer
vorhandenen zweigleisigen Vollbahnstrecke kostet nach heu-
tigem Stand bei Fremderzeugung der Energie zwischen 0,5
und 1,5 Mio. DM je Strecken-km. In dieser Summe sind
neben den ortsfesten Anlagen auch die Triebfahrzeuge und
die Nebenkosten enthalten, die durch Verkabelung der Fern-
sprechanlagen, Bereinigung des Umgrenzungsprofils u. &.
entstehen. Die große Streuung der Kosten ergibt sich aus
der untersciedlichen Verkehrsdichte und aus dem gewünsch-
ten Anteil des Triebwagenverkehrs an der gesamten Perso-
nenbeförderung, da ja bei deren Einsatz nicht nur die Trieb-
kraft, sondern gleichzeitig auch der Fahrzeuganteil neu zu
beschaffen ist. Ferner ist wichtig, ob die Hochspannungs-
leitungen von der Bahn besonders zu erstellen sind oder
ob Leitungen der allgemeinen Versorgung mitbenutzt wer-
den.
Die hohen festen Kosten einer Elektrisierung verlangen
bekanntlich eine möglichst hohe Benutzungshäufigkeit, also
eine bestimmte Verkehrsdichte. Als untere Grenze kann hier
noch immer die klassische Zahl von 200 000 kWh je Strecken-
km und Jahr für den Energieaufwand genannt werden, das
entspricht einer täglichen Förderleistung von rd. 20 000 t auf
Flachlandstrecken. Diese Zahl kann natürlich nur als grobe
Richtzahl angesehen werden.
Von Ubel ist bei dem Nachweis der Wirtschaftlichkeit,
daß einige bedeutende Vorteile sich zahlenmäßig nur schwer
oder überhaupt nicht nachweisen lassen. Zwar ergibt sich
im allgemeinen eine ausreichende Tilgung und Verzinsung,
die ganz besonderen Vorteile liegen jedoch auf einer ande-
ren Ebene, wie z. B. Erhöhung der Werbekraft durch höhere
Reisegeschwindigkeiten, dichtere Zugfolge bei Triebwagen-
betrieb, Rauchfreiheit und Sauberkeit, dann Erhöhung der
Elektrotechnische Zeitschrift 71.
Jahrg. Heft 23
05 40 80 120 160 200 220kmh
EIZO Geschwindigkeit ——
Bild 1. Verlauf des Haftwertes Rad—Schiene.
(nach Messungen der Deutschen Reichsbahn).
Streckenleistungen und Verwendung einheimischer Brenn-
stoffe.
Im übrigen zeigt die Nachrechnung der Betriebskosten,
daß bei elektrischem Betrieb die maßgeblichsten Erspamis
durch den wesentlich geringeren Aufwand an Fahrperson
und an Unterhaltungs- und Ausbesserungskosten für dı
Triebfahrzeuge erzielt werden. Demgegenüber treten d.
Ersparnisse an Energiekosten sehr zurück, da der Strom
preis ab Kraftwerk durch die Kosten der Energieübert:
gung zum Fahrzeug erheblich belastet wird.
Triebfahrzeuge
Kennzeichnend für die Entwicklung der Ellok ist
sonders in den letzten Jahren das Streben nach restloser
Ausnutzung der Haftwertgrenze und nach Fortfall aller nid!
der Zugkrafterzeugung dienenden Achsen. Die Leistung
einer elektrischen Lokomotive ist vom Fahrdraht gesehen
zunächst unbeschränkt. Sind die Fahrmotoren ausreichend
leistungsfähig, so ist die Leistung der ganzen Lok nur dur&
die Haftung zwischen Rad und Schiene begrenzt, also durd
die Zahl und den Adhsdruck der Treibachsen in Verbis-
dung mit dem spezifischen Haftwert zwischen Rad urd
Schiene.
Die absolute Größe dieses Haftwertes, vor allem jedod
sein- Verlauf bei hohen Geschwindigkeiten erhielt im Laufe
der Zeit eine immer größere Bedeutung. Die Deutsche Reids-
bahn führte deshalb im Jahre 1942 umfangreiche Meßfahrten
durch, deren Ergebnis ein Haftwertverlauf war, wie ihn
Bild 1 zeigt [2]. Die Umwandlung der Kurve in eine Schau-
linie der Haftwertleistung für eine Achse mit 20 t Achsdruck
zeigt Bild 2. Gleichzeitig eingezeichnet wurden die auf 20 !
Achsdruck bezogenen Leistungskennlinien mehrerer neuzeit-
licher Ellok. Man erkennt das Bestreben, die Haftwertiei-
stung weitgehend auszunutzen, und zwar wird die Linie de:
Stundenleistung so weit wie möglich an die Grenzlinie de:
Haftwertleistung herangebradhit. Die Linie der Anfahrie:-
(ETZ 063)
Bild 2. Haftwertleistung einer Achse mit 20 t Achsdruck und deren Ass
nutzung bei verschiedenen Lokgattungen.
~ 1. Dezember 1950
0 80 20 1 %60km/h
Bild 3. Leistungsschaubild einer Wechselstromiokomotive.
stung liegt dann zum Teil erheblich über dieser Grenzlinie,
d. h, eine zu weitgehende Überlastung des Fahrmotors ist
nicht mehr möglich, da die Treibachse schleudern würde.
Anderseits kann der Haftwert mit Hilfe des Sandstreuers,
der hierbei seine Bedeutung wieder einmal besonders er-
kennen läßt, weiter verbessert werden.
Der weitere wichtige Fortschritt im Bau elektrischer Loks
ıst der Verzicht auf besondere Laufadhsen, also auf die Adh-
sen, die nicht der Zugkrafterzeugung dienen, sondern nur
zur Führung des Fahrzeuges oder zur Aufnahme überschüssi-
gen Gewichtes. Lokomotiven kleinerer Geschwindigkeit
waren schon früher in der Drehgestellbauform ohne Lauf-
ahsen gebaut worden. Mit steigender Motorenleistung
drangen diese Bauformen der Achsfolgen B'o B'o oder C'o C'o
in immer höhere Geschwindigkeitsbereihe vor, wobei
die guten Laufeigenschaften solcher Loks besonders auffie-
len. Nachdem sich in neuerer Zeit die Leistungsgewichte noch
weiter verkleinerten, werden endlih auch die Schnellfahr-
lokomotiven nur noch als laufachslose Drehgestell-Loks ent-
wickelt [3]. Diese Bauform stellt das Höchstmaß des Erreich-
baren überhaupt dar. Das gesamte Fahrzeuggewicht dient
der Zugkrafterzeugung und die Laufeigenschaften sind gut.
Die Leistungsgewichte solcher Elloks liegen zwischen 20 und
25 kg/kW.
Zur Frage des geeigneten Bahnstromsystems ist von den
Triebfahrzeugen her gesehen folgendes zu sagen. Das Wech-
selstromsystem hat den Vorteil, daß Fahrdraht- und Moto-
renspannung vollkommen unabhängig voneinander sind.
Die günstigste Motorenspannung wird mit Hilfe eines An-
zapfumspanners-erzeugt, der gleichzeitig den großen Vor-
teil ihrer verlustlosen Regelung über den ganzen Arbeits-
bereich der Lok hat (Bild 3). Der im Bahnbetrieb bewährte
Wechselstrom-Hauptschluß-Motor mit seiner günstigen Cha-
rakteristik konnte durch Verbesserungen in der Lüftung, im
Eisen und im Kupfer auf Leistungen von 1000 kW in Ein-
gehäuseausführung gebracht werden. Jedoch ist dieses
außerordentlich günstige Ergebnis an die Verwendung der
besonderen Frequenz von 16% Hz gebunden.
Der in neuerer Zeit wieder verschiedentlich befürworte-
en Speisung der Fahrleitung unmittelbar mit 50 Hz aus der
.andesversorgung steht als Hauptnachteil immer noch der
anfälligere Fahrmotor entgegen. Man kann deshalb mit
janz besonderem Interesse den drei zur Zeit im Bau befind-
ichen 50 Hz-Lok für die Französischen Staatsbahnen (s. u.)
:ntgegensehen. Nach dem augenblicklichen Stand ist jeden-
falls festzustellen, daß es noch nicht möglich ist, so leistungs-
fähige, so betriebssichere und in der Unterhaltung billige
Motoren zu bauen wie für 16% Hz.
Im Gegensatz zum Wechselstrom ist beim Gleichstrom-
ystem die Fahrdrahtspannung an die höchste zulässige Mo-
orenspannung gebunden. Als höchste Regelspannung hat
ich 3000 V eingeführt. Das Hauptproblem ist hier die Re-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
651
gelung der Fahrmotoren bei einer möglichst großen Auswei-
tung des verlustlosen Regelbereiches. Zunächst werden
einige Dauerfahrstufen durch die bekannten Gruppenscal-
tungen der Fahrmotoren gewonnen. Jede dieser Stufen wird
durch Feldschwächung erweitert, die bei neueren Gleich-
stromloks (Bild 4) bis auf 77% getrieben wird [4]. Aler-
dings müssen solche Motoren eine besondere, bisher bei
Gleichstromlokomotiven nicht gebräuchliche Kompensations-
wicklung erhalten.
Trotz dieser Hilfsmittel ist der Regelbereich einer Gleich-
stromlok nie so groB wie der einer Wecdhselstromlok. Vor
allem liegen im oberen Geschwindigkeitsbereich Leistung
und Zugkraft wesentlich unter denen gleichartiger Wech-
selstromloks. Anderseits ist die Gleichstromlok überla-
stungsfähiger, dazu in Beschaffung und Unterhaltung billi-
ger.
Energieversorgung
Die bestmögliche Gestaltung der Energieversorgung
elektrischer Bahnen wird durch verschiedene Eigenarten des
elektrischen Zugbetriebes entscheidend beeinflußt. Bild 5
zeigt das Belastungsschaubild eines mittelgroßen Fernbahn-
netzes. Im Gegensatz zu dem üblichen Lastverlauf der öf-
fentlihen Versorgungsunternehmen fällt zunächst der eini-
germaßen befriedigen-
de Verlauf der Mittel-
werte auf, denen sich
zur Zeit wieder be-
sonders hervortreten-
de Interesse der öf-
fentlichen Versorgung
erklären, in die Bahn-
d
N
N
N;
N
RS
Ka
t N jedoch sehr steile und
/ kurzzeitige Spitzen
a 7 A Hat überlagern. Das ge-
H Hh, 5 Tertgranze_ zeigte Schaubild er-
15 a t ZA gibt für die Kraft-
Y DON werksdauerleistung
G GN eine Benutzungsdauer
i ZAIVD von 5700 h. Schon
u y hierdurch läßt sich das
20
80 80 DC
| smi stromversorgung so
Sr it wie möglich ein
wei -
Bild 4. Zugkraftschaubild einer Gleichstrom- g
lokomotive. geschaltet zu werden.
Zur Klärung der Frage „Eigenerzeugung in Bahnkraft-
werken oder Fremdbezug aus dem öffentlichen Netz” ist
zunächst auf das Stromsystem im Fahrdraht einzugehen.
Als maßgebliche Systeme haben sich im Laufe der Entwic-
lung herausgestellt:
Gleichstrom 1500 und 3000 V
Wechselstrom 16% Hz 15000 V
Wechselstrom 50 Hz 20000 V.
Neben dem Einfluß auf die charakteristischen Eigenschaften
der Triebfahrzeuge treten bei diesen Stromsystemen noch
augenscheinlichere Unterschiede in den ortsfesten Energie-
versorgungsanlagen auf. Für den wichtigsten Teil der An-
lage, Fahrleitung und Unterwerke, gilt — wie allgemein in
der Technik der elektr. Energieübertragung —, daß den zu-
30
MW
EEBEDEBERRARERERRERZERNAEIANTENEREGE
NERBENEEREEERENENNTBERT. HREBEERRENHERN
Ba T T Marl RR EN MAARN T T T Ay KUHN
R En E E rat
AE LEEA A E EA ET E TA E
REURARRELRE
aTa ht
i
A
E
0
R I3 U B 16 8 19
20 21 2 23 24^
Bild 5. Belastungslinie eines Baliikratiweckes,
652
zuführenden Leistungen günstigste Fahrdrahtspannungen zu-
geordnet sind, bei denen die Gesamtwirtschaftlichkeit der
Energieübertragung am größten ist. Bei den heute üblichen
Leistungen der Fahrzeuge bis 4000 kW dürfte diese Fahr-
drahtspannung in der Größenordnung von 15 bis 20 kV lie-
gen. In der Praxis wirken sich diese Überlegungen aus im
Abstand der Bahnstromunterwerke, der Einbauleistung der
Unterwerke und im Querschnitt der Fahrleitung. Als Regel-
maße für die Elektrisierung stark befahrener Vollbahnstrek-
ken haben sich in den letzten Jahren etwa folgende her-
ausgestellt:
Tafel 2.
Kennzahlen für Bahnstromunterwerke.
Fahrdrahtspannung v 1500 3000 ' 15000
mm aaee — — — e o | -— — Ena —
Unterwerksabstand i ` km | 12 30 Í 80
ne nn mae En a PRE Poe a len A EE EE
Zahl der Unterwerke | % : 660 ' 270 ` 100
Fahrdrahtquerschnitt | | mm? | 450 300 100
Au Te
Unterwerksleistung jekm | % | 250 167 | 100
Besonders die letzten Werte mögen überraschen; sie sind
dadurch zu erklären, daß die Leistung jedes Unterwerkes
ausreichen muß, die Anfahrleistung der Züge in seinem Be-
reich zu decken.
Trotz dieser ungünstigen Werte hat das Gleichstrom-
system den großen Vorzug, daß der besondere Bahnstrom,
Gleichstrom 1500 oder 3000 V, auf einfachste Weise über
Gleichrichter aus dem üblichen Drehstrom gewonnen werden
kann. Jedoch sind die Kosten der ortsfesten Anlagen bei
den Unterwerken und der Fahrleitung sehr hoch.
Hier zeigt das Wechselstromsystem seine besonderen
Vorteile in den Fahrleitungsquerscänitten und in den Un-
terwerksabständen. Allerdings ist nach der bisherigen An-
schauung wegen der Eigenschaften der Wechselstrom-Kom-
mutatormotoren dabei eine Sonderfrequenz von 16% oder
25 Hz anzuwenden.
Sowohl aus der Entwicklung heraus als auch aus der
heute noch anzutreffenden Neigung zu dem einen oder dem
anderen System ist festzustellen, daß vor allem die Länder
Mitteleuropas, Schweden, Norwegen, Deutschland, Schweiz,
Osterreich mit Einphasenwechselstrom von 15 kV, 16% Hz
fahren, daneben zwei Bahnen in den USA mit 11/22 kV,
25 Hz. Die übrigen Länder haben den Gleichstrom als die
richtigere Lösung angesehen. Hier sind vor allem West-
europa und die Überseeländer zu nennen [11]. Dabei fällt be-
sonders auf, daß die englischen Eisenbahnen ihr sehr um-
fangreiches Elektrisierungsprogramm mit 1500 Volt durch-
führen, einer Spannung, die nach hiesiger Ansicht für Voll-
bahnen überholt ist und die Frankreich im Begriff ist, zu
verlassen [5].
Die Bahnverwaltungen mit Gleichstrombetrieb stützen
sich entweder ausschließlich auf die öffentliche Energiever-
sorgung oder erzeugen einen Teil ihrer Arbeit in eigenen
Drehstromwerken (z. B. Italienische Staatsbahnen 51°o bahn-
eigen, 497% fremd), wobei dann jedoch ein vollkommener
Gemeinschaftsbetrieb auch in der Benutzung der Übertra-
gungsleitungen besteht.
Bei den Wecdhselstrombahnen mit der Sonderfrequenz
1625 Hz taucht ebenfalls immer wieder die Frage der Ener-
gieerzeugung in bahneigenen Werken oder in den Werken
der Landesversorgung auf. Und ferner die Frage, ob bei
Erzeugung in den öffentlichen Werken diese Bahnenergie
dort unmittelbar primär in besonderen Bahnmaschinen oder
sekundär über Umformer oder Umrichter aus dem Drehstrom-
netz entnommen werden soll. Die Bauausführungen der
letzten Jahre zeigen, daß die Primärerzeugung von Bahn-
strom mit 1624 Hz nach wie vor sowohl in bahneigenen
Kraftwerken als auch in den Werken.der Landesversorgung
mit besonderen Bahnmaschinen durchgeführt wird. Die
Schweizerischen Bundesbahnen planen z. B. weiterhin die
Einrichtung besonderer Bahnkraftwerke. Die DOsterreichi-
schen Bundesbahnen haben in ihren Stubach-Kraftwerken
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
En
1. Dezember |!
einen hervorragenden Energiestützpunkt, der ausschließl
Bahnstrom erzeugt, während anderseits in dem geplan!
Donaukraftwerk Ypps-Persenbeug zusätzliche Bahnmas-
nen aufgestellt werden sollen. Das Netz der Deutschen Bı
desbahn wird ebenfalls in der Hauptsache aus den großen L
deswerken Walchensee und Mittlere Isar mittels besonde
Bahnmaschinen versorgt.
Eine ähnliche Lage ist bei den Dampfkraftwerken .
zutreffen. Das erst vor einem Jahrzehnt fertiggeste!
(jetzt demontierte) Reichsbahnkraftwerk Muldenstein ı
rd. 60 MW diente nur der Bahnstromerzeugung, wie a
das zur Zeit im Bau begriffene Kraftwerk Penzberg der B
desbahn vorwiegend zu diesem Zwecke errichtet wird. ;
derseits wurden besondere Bahnmaschinen im Drehstr
kraftwerk Münster bei Stuttgart zur Ergänzung der Ba
stromversorgung aufgestellt, während im Zuge der weite
Elektrisierungspläne der Bundesbahn die Aufstellung ı
Bahnmaschinen in den Kraftwerken Mannheim und Asd
fenburg geprüft wird.
Dieser Stand läßt durchaus die Schlußfolgerung zu, |
die wirtschaftlichen Vorteile des einen oder des ande
Verfahrens sich bei ausreichender Größe der Bahnkraftwe
in sehr engen Grenzen halten und daß sonstige Umstär
wie Fragen der Netzbetriebsführung, Besitz von Was:
oder Kohlegerechtsamen, vor allem aber Aufbau und H
des Energiebezugspreises den Ausschlag geben.
Zu der zweiten Frage, Primärerzeugung in den öff:
lichen Werken oder Sekundärerzeugung aus deren Netz v
angeführt, daß die besonderen Bahnmaschinen und Ba
strom-Hochspannungsleitungen eingespart werden könn
Außerdem würde der Lastausgleich zwischen Bahn- und L
desnetz und damit der günstigere Gleichzeitigkeitsfaktor ı
die Erhöhung der Benutzungsdauer sich nicht erst an
Dampf- oder Wassersammelschiene des Kraftwerkes, s
dern schon in den Netzknotenpunkten vollziehen. So arl
ten z. B. die Schwedischen Staatsbahnen, bei denen in jec
Unterwerk ein Umformer steht, der Landesdrehstrom
Bahnwechselstrom umformt. Einen ähnlichen Schritt hat
Deutsche Reichsbahn in ihrem Umformerwerk Nürnberg
tan, wo zentral drei Frequenzumformer von je 7500 kW
das Hochspannungsnetz der Bahn einspeisen.
Die Aufstellung besonderer Bahnmaschinen in den Kr
werken verteuert natürlich deren Bau um einige Proz
jedoch ist das gesamte Übertragungssystem bei unmittelbe
Übertragung von Einphasenwechselstrom billiger [6, 7]. N
dem derzeitigen Stand dürfte auch hier die jeweils wirtsch
lichste Form von örtlichen Bedingungen abhängen, eine t
deutige Lösung läßt sich nicht angeben.
Die Fortentwicklung dieser Frage wird entscheidend
einflußt durch die Aussichten des Umrichters. Dessen Bet:
verläuft nach bisherigen Erfahrungen voll befriedigend.
lange es sich um eine starre Kupplung zwischen Landes-
Bahnnetz handelt, also bei Versorgung einzelner Strec
[8]. Bei Kupplung ganzer Netze muß jedoch ein elastis:
Betrieb möglich sein, also eine Kupplung ohne starre \
rung des Frequenzverhältnisses und der Phasenlage.
Betrieb solcher Umrichter befriedigte bisher nicht in vo:
Maße.
Die Frage des umfassenderen Einsatzes von Umricht
drängt wegen seines guten Wirkungsgrades und der s
stigen Vorteile — ebenso wie seinerzeit der Gleichrichte:
zu einer Lösung, da er der einfachen und wirtschafti:c
Stromversorgung elektrischer Wechselstrombahnen aus <
- Landesnetz einen ganz erheblichen Auftrieb geben wi:
Die für die Gleichstrom-Hochspannungsübertragung q=
steten Vorarbeiten machen es nunmehr möglich, den F:
draht unmittelbar aus den Umrichtern mit 15 kV zu spe::
Die bisher geschilderten Bahnstromversorgunassys!e
umfassen rd. 99% aller elektrisch betriebenen Vollbahn
Vom Standpunkt des 50 Hz-Landesnetzes aus gesehen s5
diese Arten der Stromversorgung unbefriedigend, da ja :
weder eine besondere Primärerzeugung (Wechselstrom) o
zumindest eine besondere sekundäre Umformung (Gir:
und Wechselstrom) in Kauf genommen werden muß. V
1. Dezember 1950
Standpunkt dieser 50 Hz-Landesversorgung her ist und bleibt
cer ideale Fall, die Fahrmotoren der Triebfahrzeuge unmit-
telbar mit 50 Hz zu betreiben, und zwar ohne jede Zwischen-
umformung.
Die Schwierigkeiten sind jedoch erheblich. Zunächst er-
gibt sih eine schiefe Belastung des Drehstromnetzes mit
ihren üblen Auswirkungen. Als wirksamste Abhilfe hat sich
der Anschluß der Einphasen-Bahnleistung an möglichst große
Knotenpunkte des Drehstromnetzes gezeigt. Ferner hat die
Fahrleitung eine höhere Impedanz, die dazu zwingt, die
Fahrleitungsspannung auf 20 kV zu erhöhen. Entscheidend
bleibt zum Schluß der Fahrmotor, der wesentlich vielgestal-
tiger ist als der 16% Hz-Motor und heute noch nicht für
einen großen und leistungsfähigen Bahnbetrieb als betriebs-
siher angesprochen werden kann [9].
Bezeichnend für die Lage ist, daß bei Einrichtung des
50 Hz-Betriebes auf der Höllentalbahn im Jahre 1936 nur eine
Firma eine Lokomotive mit 50 Hz-Wechselstrom-Haupt-
shlußmotoren baute. Alle anderen Lösungen sahen einen
Umweg vor, seien es Gleichrichter oder Zwischenumformer.
Diese letzten Lösungen sind insofern nicht ganz befriedi-
gend, als sie die Erzeugung des eigentlichen Triebstromes
aus dem Kraftwerk oder dem Unterwerk auf das Triebfahr-
zeug selbst verlegen, eine wegen der starken Verschlechte-
rung des Gleichzeitigkeitsfaktors wirtschaftlich ungünstige
Maßnahme. Unter Anwendung der neueren Erkenntnisse
im Elektromaschinenbau wird auf diesem Gebiet z. Zt. er-
heblihe Entwicklungsarbeit geleistet. Die Französischen
Staatsbahnen stellen die eingleisige Strecke von Aix-les-
Bains nach La Roche sur Foron (78 km) für einen Betrieb mit
50 Hz, 20 kV Fahrdrahtspannung um. 3 Probelokomotiven
sind in Auftrag gegeben, von denen zwei mit der Achsfolge
Co Co’ für unmittelbare Speisung der Fahrmotoren mit 50
Hz (Kollektorhauptschlußmotoren) ausgebildet werden. Be-
merkenswert ist dabei die französische Feststellung, daß
eine derartige Bahnstromversorgung um mehr als 50% bil-
liger ist als bei 1500 V Gleichstrom [5].
Eine eigene Linie in der 50 Hz-Bahnstromversorgung ver-
folgen die Ungarischen Staatsbahnen mit dem seinerzeit von
Kando entwickelten System des Frequenzumformers auf
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
653
der Lokomotive unter Verwendung von Drehstromfahrmoto-
ren. Auch die neuesten Lokomotiven dieser Bahnen zeigen
dieses Prinzip, wenn auch mit besonderen Verbesserungen
in der Umformung und unter Anwendung des Einzelachs-
antriebes [10].
Weitere Möglichkeiten liegen in den im Gleichrichter-
bau in der Zwischenzeit erzielten Verbesserungen, die ihn
für den Einbau in Triebfahrzeuge geeigneter machen als es
bisher der Fall war und die in den USA zu umfangreichen
Versuchen Anlaß gaben [12].
All diese Bemühungen lassen den Schluß zu, daß ohne
Zweifel die 50 Hz-Versorgung bedeutsam wird bei Elektri-
sierung neuer Strecken ohne Zusammenhang mit bestehen-
den Netzen oder auch von Strecken in weniger dicht besie-
delten Gegenden.
Zusammenfassung
Die Elektrisierung von Vollbahnen wird in europäischen
und außereuropäischen Ländern mit Eifer betrieben. Solche
Umstellungen sind immer lohnend, wenngleich auch des öf-
teren nicht nur rein finanzwirtschaftliche Überlegungen den
Ausschlag geben. Hinderlich ist der sehr große Kapitalbe-
darf. Die Lokomotiven haben einen Endzustand erreicht,
bei dem die Haftwertgrenze voll ausgenutzt und das ge-
samte Gewicht der Zugkrafterzeugung nutzbar gemacht wird.
Die Systemfrage in der Energieversorgung ist nach wie vor
umstritten, wenngleich das Gleichstromsystem sich im letz-
ten Jahrzehnt mehr verbreitet hat als der Betrieb mit Wech-
selstrom. Von besonderem Interesse sind die Versuche mit
dem 50 Hz-System.
Schrifttum
[1] Fachberichte 1950 der Institution of Electrical Engrs.: Rly. Gaz., N. Y.,
(1950) S. 324.
[2] Curtius u. Kniffler: Elektr. Bahnen (1944) S. 25.
B] Meyeru. Sthioul: Z. d. Eisenbahn-KongreB-Ver. (1949) April-
heft.
[4) Garreau: Rev. gen. Chem.-de-fer (1949) S. 237.
[S] Protu. Armand: Z. d. Eisenbahn-Kongreß-Ver. (1949) Juniheft.
[6] Deitihauser: Elektr. Bahnen 21 (1950) S. 33.
7) Weinrath: Elektr. Bahnen 14 (1943) S. 33.
[8B] Tröger: ETZ 69 (1948) S. 379.
[9] Fritsche u. Kilb: Elektr. Bahnen 15 (1944) S. 31.
[0 Homolatsch: ETZ 71 (1950) S. 66.
[11i] Kother: ETZ 71 (1950) H. 15, S. 393.
[12] Rly. Age, Chicago (1950) S. 270, 589.
Das Metallpapier-Registrierverfahren
(Mitteilung aus dem physikalischen Laboratorium der Robert Bosch GmbH.)
Von Alfred Ortlieb, Stuttgart
Übersicht. Die Arbeit beschreibt ein neues Registrierverfahren, bei
dem eine Elektrode die Schreibspur aus einer Folie mit leitender Ober-
Hache herausbrennt. Einige Beispiele für die Anwendung des Verfahrens
als Schreiber, Indikator und Relais werden gegeben.
Das Verfahren wurde ursprünglich entwickelt, um die
Durchscläge eines Dielektrikums nach zeitlihem Abstand
und der ungefähren Größe der dabei umgesetzten Energie zu
erfassen. Im Laufe der Untersuchungen zeigten sich wei-
tere Verwendungsmöglichkeiten.
U 7 Drahtelektrode
Das Prinzip des Ver-
fahrens ist in Bild 1 dar-
gestellt. Ein Band aus Iso- Metallschicht
lierstoff — meist Papier RZ ZEILZEEZE
— ist einseitig mit einer
dünnen, elektrisch leiten-
den, vorzugsweise metal-
lishen Schicht versehen.
Es läuft unter einer groß- Schema ‚zur Metallpapierregi-
flächigen Elektrode in Se
Form einer Walze und unter einer kleinflächigen Elek-
trode in Form einer Drahtspitze hindurch. Läßt man
über diese Anordnung: Walze—Metallshicht—Drahtspitze
einen Strom fließen, dann wird bei genügender Stromstärke
an der Stelle höchster Stromdichte, also um die Drahtspitze
Isolierstoffband
Walzenelektrode
SEN)
Bild 1.
DK 621.317.791.082.77
herum, die Metallschicht wie eine Sicherung wegschmelzen.
Der Strom wird unterbrochen, bis durch die Fortbewegung
des Bandes die Drahtspitze mit der Metallschicht wieder Kon-
takt bekommt und sich der Vorgang wiederholt. Auf diese
Weise entsteht auf dem Band durch die weggeschmolzene Me-
tallschicht eine Spur, deren Länge von der Bandgeschwindig-
keit und der Zeitdauer des Stromflusses, deren Breite und
sonstiges Aussehen von der Spannung und Polung abhängen.
I. Ausbrennvorgang
a) Ausbrennbilder. — Um die Anwendungsmög-
lichkeit des Verfahrens abschätzen zu können, ist eine ge-
nauere Kenntnis des Ausbrennvorganges notwendig. Unter-
halb der Lichtbogengrenzspannung, also rd. 15 V, wird die
Schicht nur in einer schmalen Zone um die Drahtelektrode
herum durch die Jouleshe Wärme weggeschmolzen. Diese
Zone ist nach außen begrenzt durch die abnehmende Strom-
dichte infolge des größer werdenden Querschnittes. Ober-
halb 15 V kann nach dem Durchschmelzen ein Lichtbogen die
Schmelzzone überbrücken. Dieser Lichtbogen brennt die
Metallschicht im weiteren Umkreis um die Drahtelektrode
weg, bis schließlich die Bogenspannung gleich der angeleg-
ten Spannung wird und der Bogen erlischt. Der Ausbrenn-
radius ist dann eine Funktion der angelegten Spannung.
654 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
EEE SET BEREEERT EN TERRSISEN ESSEN ENEEHFERRERTESSEERiGL Seh
Die ausgebrannten Stellen — kurz Ausbrände genannt
— zeigen einen deutlichen Polungseffekt. Ist die Schreibelek-
trode positiv, dann wandert der Lichtbogen auf der Regi-
strierschicht der wärmsten Stelle nach, da er bei kalter Ka-
thode nicht brennen kann. Durch die immer vorhandenen
kleinen Unregelmäßigkeiten in der Schicht entstehen dann
die Verästelungen, wie sie Bild 2 zeigt.
Ist die Schreibelektrode negativ, dann sucht der Lichtbo-
gen den kürzesten Weg und brennt in einer oder mehreren
Phasen eine annähernd runde Fläche aus (Bild 3). Bei sehr
hohem Bogenstrom kann die Stromdichte in einem weiter
außenliegenden Bezirk der inhomogenen Schicht so stark an-
wachsen, daß dort nochmals Schmelzzonen entstehen, die
evtl. zu einem späteren Zeitpunkt vom Lichtbogen erfaßt
und verbreitert werden.
Bild 3. Lichtbogenausbrand bei
110 V— mit negativer Schreibelek-
trode; 13fach vergrößert.
Bild 2. Lichtbogenausbrand bei 110
V— mit positiver Schreibelektro-
de; 13fach vergrößert.
Bild 4 zeigt eine mit Wechselstrom von 50 Hz erzeugte
Schreibspur, an der der Polungseffekt der einzelnen Halb-
wellen und der Einfluß der Spannung auf den Ausbrennradius
zu erkennen ist. Die gezeigten Ausbrennbilder sind mit
höherer Spannung erzeugt worden, als sie für Registrier-
linien geeignet sind, die randscharf sein sollen. Wird die
Schreibspannung der Metallschichtdicke angepaßt oder auch
umgekehrt verfahren, dann bekommt man solche randschar-
fen Linien, die aber immer in rudimentärer Form die be-
schriebenen Charakteristika enthalten. In Bild 5. sind zur
Beurteilung der Randschärfe MP-Registrierlinien und eine
Tintenschreiberlinie einander gegenübergestellt. .
Bild 4. Schreibspur, erzeugt mit Wech-
selspannung 32 V, 50 Hz; Sfach ver-
größert.
b) Ausbrenngeschwindigkeit und -ener-
gie. — Neben dem Aussehen des Ausbrandes sind die Aus-
brenngeschwindigkeit und die Ausbrennenergie von gleicher
Bedeutung. Legt man eine Spannung U an die Anordnung
nach Bild 1, dann steigt der Strom (Bild 6) gemäß der Induk-
tivität des gesamten Kreises
an, fällt mit beginnendem Aus-
brand zunächst steil ab, dann
langsamer, entsprechend dem
größer werdenden Ausbrennra-
dius r und erreicht nach der Zeit
tı den Wert 0. Nach der Zeit ts,
wenn die Schreibspitze den Rand
des Ausbrandes erreicht hat und
wieder Kontakt gibt, wiederholt
sich der Vorgang in bekannter
Weise. Es muß nun stets die Re-
lativgeshwindigkeit zwischen
Schreibspitze und Registrierfolie
r'tə gleich oder kleiner als die
Ausbrenngeschwindigkeit r/bı
sein, wenn ein aussetzerfreier
f $ . ; messer; b Schreibspur eines Tin-
Betrieb gewährleistet sein soll. tenschreibers; c MP-Schreibspur
Aussetzer — Bild 5d — entste- 22 V—. 0,1 mm Elektrodendurc-
hen, wenn die Metallshict in id Mesa A
der Umgebung der Schreibelek- setzer.
trode nicht Zeit zum Schmelzen hatte, bevor die Elek-
trode sich aus dem betreffenden Bereich entfernte, so daß
die Schreibspur unterbrochen wird. Die Registriergeschwin-
digkeit ist also zunächst einmal nach oben begrenzt durch die
Bild 5.
vergrößert. a MP-Schreibspur
14 V—, 0,3 mm Elektrodendurc-
Schreibspuren; rd. 4fach
1. Dezember 195)
I
ð
ne
t; — t
2 72:23) — y
Bild 6 Stromverlauf beim Bild 7. Maximaler Ausbrennstrom bei
‚ Ausbrand. verschiedenen Metallschichtdicen (Zn)
und Registriergeschwindigkeiten iv);
Scrreibelektrode negativ.
max. Ausbrenngeschwindigkeit. Diese ist wieder von der
Stromdichte und bei gegebener Registrierfolie vom maximal
verfügbaren Strom abhängig. Die Bilder 7 und 8 zeigen die
Resultate, die an der Anordnung nach Bild 1 gewonnen wur-
den. Die Registrierfolie wurde mit konstanter Geschwindig-
keit bewegt und an die Elektroden eine konstante Spannung
von einer solchen Größe gelegt, daß eine Schreibspur von rd.
0,5 mm Breite ausbrannte. Ein Widerstand im Stromkreis
wurde so eingestellt, daß gerade keine Aussetzer auftraten.
Der maximale Strom konnte dann aus Widerstand und Span-
nung errechnet und der effektive direkt gemessen werden.
Die Zusammenhänge zwischen Ausbrennstrom, Metalldicke
und Registriergeschwindigkeit sind aus den Kurven direkt
ersichtlich” Der maximale Strom überragt den effektiven im
Durchschnitt um das 30fache. Die Spannungsquelle braudt
aber nur für den effektiven Strom ausgelegt zu werden, wenn
man ihr einenKondensator alsEnergiespeicher parallel schaltet.
Die Ausbrenngeschwindigkeit und zugleich ein Anwen-
dungsbeispiel für das Verfahren demonstrieren auch die Mes-
sungen an einer Wanderwellenleitung. Es wurden abge-
schirmte Kabel mit cm = co | Vue = 2:108 m/s Wanderwel-
lengeschwindigkeit verwendet, und die einen Enden zweier
solcher ıım 130 m verschieden langer Kabel an Spannung ge-
legt. Die Wanderwel-
len trafen dann zu
verschiedenen Zeiten
an den Kabelenden
ein und erzeugten um
die angeschlossene
Schreibelektrode her-
um Ausbrände, wie
Bild 9 zeigt. Das Me-
tallpapier war an den
Gegenpol der Span-
nungsquelle durd:
einen Kontaktring an-
geschlossen. Die Krei-
se, die die äußersten
separaten Aquipoter-
tiallinien der Ausbrän-
de umschlossen, wur-
den gemessen und die
Differenz ihrer Radien zur berechneten Differenz der War-
derwellenankünfte in der Größe von 106 s in Beziehung ge
setzt. Die Schichten brannten danach mit 1,5 km/s Geschwib-
digkeit aus.
Im Normalfall ist die maximale Schreibgeschwindigke:
nicht allein durch die Ausbrenngeschwindigkeit begrenzt, sor-
dern auch durch die Wärmeabfuhr und durch mechanische
Schwingungen der Schreibelektrode. Die oben errechnete Ge
schwindigkeit läßt sich also hier nicht erreichen, aber imme:-
hin kann auf dünnen Metallschichten mit kurzer Schreibelek-
trode auf wärmeableitendem Schreibarm noch mit 10 m's gë-
schrieben werden. Damit kann man bis zu einem Auflōsungs-
vermögen von 10-4 s kommen. Die eigentliche Ausbrennene:-
gie läßt sich aus den Kurven der Bilder 7 und 8 ungefähr be
rechnen. Für 1 m Ausbrennspur auf der 12 mu starken Zr-
Schicht sind bei 0,1 m/s Geschwindigkeit z. B. 0,36 Ws not-
wendig, für den Einzelausbrand von 0,5 mm Dmr. 1,8 - 104 Ws
04 m/s
— y
Bild 8. Effektiver Ausbrennstrom bei ver-
schiedenen Metallschichtdicken und Regi-
striergeschwindigkeiten; Schreibelektrode
negativ.
> 1. Dezember 1950
x
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
655
Aus der Entladung kleiner Kapazitäten von bekanntem
Energieinhalt über die Registriereinrichtung wurde errechnet,
_ daß unter optimalen Bedingungen noch Energien von 5 10-5
Ws registriert und ohne optische Hilfsmittel festgestellt wer-
. den können.
U. Das Metallpapier (MP)
Als technisch brauchbar und wirtschaftlich für Registrier-
zwecke haben sich Metallschichten aus Zn oder Cd und Iso-
_ lierstoffbänder aus Papier erwiesen. Das Metall wird im Va-
kuum thermisch verdampft und
auf dem Papier kondensiert. Die
Metallshiht kann verschieden
dik aufgetragen werden, je nach
Verwendungszweck. Verfügt man
über kleine Ausbrennströme oder
will man bei hoher Registrierge-
shwindigkeit arbeiten, ohne die
Schreibelektrode zu überhitzen,
dann wählt man dünne Schichten,
die sih in der Durchsicht gut
Bild 9. Ausbrand, durch die
auswerten lassen. Ist die Regi- Spannungsfront von Wan-
striergeschwindigkeit geringer derwellen erzeugt, 2fach
vergrößert.
ausreichende ' Strom-
dann wählt man dickere Schichten.
Die Schreibspur ist dort kontrastreiher und auch in
der Draufsicht auswertbar, denn die Schichten haben
mehr Deckkraft und behalten sie auch bei einer ober-
flählihen Oxydation. Die Dicke der Schichten läßt sich
schwer messen. Man wählt deshalb besser den spez. Flächen-
widerstand Pr, also den Widerstand, der mit 2 Elektroden an
2 gegenüberliegenden Seiten eines quadratischen MP-Stückes
gemessen wird. Über die Schichtdicke gibt dieser Flächen-
widerstand allerdings nur ein ungefähres Bild, da je nach
Rauhigkeit der Unterlage die effektive Fläche des Meßstrei-
fens größer ist. Außerdem bestehen Unterschiede in der Kri-
stallanordnung und -größe, die bei so dünn aufgedampften
Schichten zu Anomalien von ọ führen. Von den Schichten,
mit deren Hilfe die Kurven der Bilder 7.u. 8 gewonnen wur-
den, hatte z. B. die dickere mit d = 60 mu 2 Q spezifischen
Flächenwiderstand, die dünnere mit d = 12 mu 10 Q. Tech-
nisch verwertbar sind vorzugsweise Schichten mit er = 1...
50 Q. Im Kurzschlußfall, d. h. bei Ausbrennbeginn, ist der
Widerstand zwischen Walzen- und -schreibelektrode etwa
2 or, wenn der Elektrodenabstand ungefähr gleich der Fo-
lienbreite ist.
Auf dem Papier können nicht nur kontinuierliche, son-
dern auch unterteilte Metallschichten kondensiert werden,
die in Richtung der Breite zudem noch verschieden dick sein
können. Es ist fast jedes beliebige Muster zusammenhän-
gender oder nicht zusammenhängender Flächen herstellbar.
Bei der Besprechung der Anwendungsmöglichkeiten wird ein
Beispiel angeführt.
Das Papier als Schichtträger muß chemisch neutral sein.
Um die Auswirkung seiner hygroskopischen Eigenschaften
auf die Metallschicht zu unterbinden, wird es lackiert und
damit zugleich seine Oberfläche etwas eingeebnet. Auch die
Oberflächenglätte ist eine Eigenschaft, mit der man sich den
Betriebsverhältnissen anpassen kann. Glatte Oberflächen
geben geringe Schreibelektrodenreibung und geringere ef-
fektive Ausbrennströme. Solche scharf satinierten Papiere
lassen sich besonders gut in Durchsicht auswerten. Für die
Auswertung in Draufsicht sind rauhere Oberflächen günsti-
ger, weil die Metallshicht dann auffallendes Licht diffus
reflektiert und die Schreibspur nicht überstrahlt wird. Nach
dem Flachdrucverfahren lassen sich auf das Metallpapier
Liniaturen u. Zahlen aufdrucken. Es kann in den für Re-
gistrierverfahren üblichen Breiten und Dicken und in Längen
bis 1000 m hergestellt werden.
III. Anwendungsbeispiele
a) Das MP-Schreibverfahren. Das MP-
Registrierverfahren kann zunächst einmal als reines Schreib-
verfahren angewendet werden. Die Schreibelektrode sitzt
dann auf dem Zeiger irgendeines Indikators, z. B. eines me-
und eine
stärke vorhanden,
chanischen oder elektrischen Meßinstrumentes. Zum Schrei-
ben ist nur ein geringer Auflagedruck notwendig, der von
der Schreibgeschwindigkeit abhängt. Beispielsweise wurde
bei 75 mm/s Schreibgeschwindigkeit 50 mg Auflagedruc be-
nötigt. Der dynamische Reibungskoeffizient zwischen dem
hier verwendeten, relativ rauhen MP und der Schreibelek-
trode betrug «u = 0,7, so daß bei 100 mm Zeigerlänge die
Reibung durch 0,35 cmg Drehmoment überwunden werden
kann.
Bei glatteren Papieren und geringerer Schreibgeschwin-
digkeit sind noch niedrigere Werte möglich. Die Schreib-
elektrode aus 0,1..0,3 mm starkem Wolfram- oder Platin-
draht ergibt zudem einen drehmassearmen Schreibhebel, der
hohe Einstellgeschwindigkeiten erlaubt. Die Schreibelektrode
braucht kaum gewartet zu werden. Auf 20000 ... 50000 m
Schreibspurlänge nützt sie sih um rd. 1 mm ab.
Ist die Registrierbandgeschwindigkeit relativ gering und
ist mit einer dagegen zeitweise hohen Schreibgeschwindig-
keit zu rechnen, dann kann die Schreibspannung in definier-
ten Intervallen unterbrochen und aus der so zerhackten Kurve
die Schreibgeschwindigkeit für einzelne Kurvenstücke be-
stimmt werden. Der Registrierstreifen Bild 10 zeigt die
Schwingungen eines mechanischen Pendels, das durch einen
Magneten aus seiner Ruhelage gezogen wurde und dann
ausschwang. Die Schreibspannung war konstant.
In Bild 11
lir giil
Bild 11. Schwingungen eines Pen-
dels, mit intermittierendem Strom
registriert; natürliche Größe.
Bild 10. Schwingungen eines Pen-
dels, mit Dauerstrom registriert;
natürliche Größe.
ist derselbe Vorgang mit einer in Intervallen von 0,02 s un-
terbrochenen Schreibspur dargestellt. Aus der zweiten Kurve
läßt sich die Anzugszeit des Pendels und seine Beschleuni-
gung durch den Magneten noch gut bestimmen. Bei sparsa-
mem Registrierfolienverbrauh kann so ein hohes Auflö-
sungsvermögen erreicht. werden.
b) DasMP-Schreib-undSteuerverfahren.
— Mit der Schreibspur auf einem entsprechend unterteilten
Metallbelag können die Meßgröße oder irgendwelche an-
deren Vorgänge gesteuert wer-
den. Bild 12 zeigt einen Regi-
strierstreifen mit Kamm-Mu-
ster. Auf dem Registrierstreifen
liegen 2 Hilfselektroden 1 u. 2
auf, die im Stromkreis eines Re-
lais liegen. Sobald nun die
Screibspur zwischen den bei-
Schreibelektrode Schreibspur
EAA 123% den Hilfselektroden verläuft,
Bild 12. Registrier- und Steuer- Wird der Kamm getrennt, das
anordnung. Relais ausgeschaltet und damit
der gewünschte Steuereffekt erzielt. Man kann nun z. B. noch
2 weitere Hilfselektroden 3 u. 4 aufsetzen, die zu den ersten
parallel geschaltet sind, dann wird der Relaisstrom erst un-
terbrochen, wenn der Grenzwert eine bestimmte Zeit ange-
zeigt wurde. Die Hilfselektroden lassen sich verschiebbar an-
ordnen, so daß die verschiedensten Steuerprogramme einge-
stellt werden können.
c) Der MP-Funkenschreiber. Sind die
Richtkräfte eines Indikators so klein, daß selbst der geringe
Reibungswiderstand der Schreibelektrode nicht mehr über-
wunden wird, dann läßt man die Elektrode auf dem MP nicht
mehr aufliegen und arbeitet mit Funkenüberschlag wie bei
dem bekannten Funkenscreiber. Da das inhomogene Pa-
pier hier nicht durchschlagen werden muß, streut der Fun-
ken nicht und zerteilt das Papier auch nicht bei kleinen Ge-
schwindigkeiten. Die Ausbrennenergie eines Funkens, auf
der Primärseite des Induktors gemessen, beträgt nur 0,007
656
Ws. Ein sehr kleines Induktorium reicht deshalb auch aus.
Eine Glimmlampe oder Funkenstrecke parallel zur Schreib-
anordnung verhindert, daß bei geringer Registriergeschwin-
digkeit größere Flächen der Registrierschicht ausbrennen.
d) Das selbständige MP-Registriergerät.
— Als ein selbständiges Gerät ist der MP-Chronograph an-
zusprechen. Die Schreibelektrode ist hier an einer seitlich
nicht auslenkbaren Feder befestigt. Durch den ein- u. aus-
schaltbaren Schreibstrom werden Zeichen gegeben. Da kei-
nerlei Massen beschleunigt zu werden brauchen und, wie in
Abschnitt I ausgeführt, hohe Ausbrenngeschhwindigkeiten zu
erreichen sind, ist das Auflösungsvermögen groß. Das ein-
fachste Anwendungsgebiet ist der sog. Zeitschreiber, der die
Laufzeit einer oder mehrerer Maschinen oder anderer Vor-
gänge parallel registriert. Der Schreiblinienabstand ist nicht
mehr durch den Platzbedarf der Auslenkmagnete bedingt,
so daß bis auf 1,5 mm Abstand heruntergegangen werden
kann und sich eine größere Anzahl Registrierlinien auf der
üblichen Papierbreite unterbringen läßt. Es lassen sich auch
Kurzzeitmessungen durchführen, bei denen über eine beson-
dere Schreibelektrode Summerströme oder solche vom Wech-
selstromnetz Zeitmarken aufzeichnen. Die Impulse eines
Zählrohres oder sonstigen Gebers mit hoher Impulszahl kön-
nen aufgenommen und von besonders interessierenden Ab-
schnitten die Impulsdichte nachträglich auf optishem oder
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
C
1. Dezember 19:
elektrischem Wege bestimmt werden. In der Nachrichte:
vermittlung läßt sich das Verfahren für Morseschreiber us'
ebenfalls verwenden. Irgendwelche Vorgänge lassen si
über Kontaktgeber und parallele Schreibspitzen in Kurve
form aufnehmen. Die einzelnen Elemente des Gebers, ein
Beschleunigungsmessers beispielsweise, unterbrechen eini
Stromkreis, wenn die Beschleunigung 1, 2, 3... 10 g erreic
ist. Das Registriergerät schreibt dann unterbrochene G
rade, deren Enden von der Beschleunigungskurve eingesäui
zu denken sind.
Zusammenfassung
Ein neues Registrierverfahren mit einem dünn metal.
sierten Papierband als Registrierfolie wird beschrieben. D
durch eine Drahtelektrode zugeführte Strom brennt ei
Schreibspur aus der Metallschicht und fließt durch eine W:
zenelektrode wieder ab. Als Schreibsystem hat das Verfa
ren erweiterte Anwendungsmöglichkeiten gegenüber bekan
ten Methoden durch seine geringe Schreibfederreibung ut
-masse, sein hohes Auflösungsvermögen, die hohe Registrie
geschwindigkeit und das wartungsfreie Arbeiten.
Als Chronograph wird es zum selbständigen Registrie
verfahren mit ebenfalls hoher Registriergeschwindigkeit u
hohem Auflösungsvermögen. Wegen seines geringen Pla'
bedarfs für die Schreibanordnung eignet sich das Verfahr
besonders für Mehrfachschreiber.
Über einzelne nord- und südmagnetische Pole, die Photophorese
| und einige Folgerungen
Von Felix Ehrenhaft, Wien
Über die Versuche von F.Ehrenhaftund seinen Mitarbeitern wurde
einiges bereits von W. Blaha in der ETZ 71 (1950) H.21, S. mit-
geteilt. Wir ergänzen jenen Bericht durch die nachstehende Original-
arbeit und stellen damit zugleich die ungewöhnlichen theoretischen Ge-
dankengänge des Verfassers erneut zur Diskussion.
Die Schriftleitung
Die moderne atomistishe Physik versucht die funda-
mentalen Naturerscheinungen durch sogenannte Elementar-
teilhen zu beschreiben, welche auf zumindest zum Teil sehr
indirektem Wege erschlossen wurden — man zählt heute
schon über 50 solcher Teilchen und fast täglich wächst ihre
Zahl.
Ich habe mich bei meinen Arbeiten im Laufe des letzten
halben Jahrhunderts möglichst nur an das direkt Beobacht-
bare gehalten und habe die Gesetzmäßigkeiten aufgesucht,
welche die Bewegung eines möglichst kleinen, gerade noch
sichtbaren Materieteilchens im Schwerefeld, im magnetischen
und elektrishen Feld und im Licht bestimmen. Die mikro-
skopische Beobachtung eines solchen im Gas frei schweben-
den Materieteilchens gestattet, noch Kräfte bis zu 10-12 dyn
zu messen, während man mit den herkömmlichen Methoden
bei direkter Beobachtung (Mikrowaagen) nur bis etwa
10-6 dyn messen kann. Dank dieser millionenfach größeren
Empfindlichkeit offenbaren sich Dinge, die man bisher nicht
kannte: |
1. Wenn wir in einem Raum ein horizontales homogenes
elektrisches Feld errichten, so gibt es Materieteilchen, die
zur negativen und solche, die zur positiven Elektrode laufen.
Kommutiert man das Feld, so kehrt sich die Bewegung die-
ser Probekörper um. Es gibt also Materieteilchen, welche im
elektrischen Feld ein polares Verhalten zeigen. Im Sinne von
Coulomb und Maxwell bezeichnet man solche Teilchen
als mit einem Überschuß von positiver oder negativer elektri-
scher Ladung behaftet.
2. Legt man in analoger Weise ein homogenes Magnet-
feld an, so beobachtet man — und dies sogar mit freiem
Auge —, daß Materieteilchen desselben Stoffes, derselben
Form und Größe, räumlich dicht benachbart, teilweise nach
Nord, teilweise nach Süd laufen und ihre Bewegung mit dem
DK 538.11 : 535.
Felde umkehren. Bis zu meinen Versuchen glaubte man :
Anscluß an den Bericht von Peregrinus (1269), daß e
homogenes magnetisches Feld Körper nur in die Nord-Sü
Richtung drehen (wie eine Kompaßnadel), aber nicht von d
Stelle bewegen könne. Aus unseren Versuchen kann m
ableiten, daß sich die Materie gegenüber dem Magnetism
ebenso polar verhält wie gegenüber der Elektrizität. M
Bild 1. Ein nordmagne
sches Eisenteilhen |!
wegt sich in einem hc
zontalen, mehrmals ko
nutierten Magnetfeld (20
von links nach rechts u
ımgekehrt; in den Schi
pausen folgt es dem ®
magnetischen Feld n:
unten.
haben solche Körper als magnetisch geladen!
zeichnet. Sowohl die elektrishe als auch die magnetisc
Ladung der einzelnen Teilchen kann man auf einfache We
in absoluten Einheiten ermitteln. Auch im Felde der E::
dem homogensten aller Felder, bewegen sich einzelne Ma:
rieteilchen teils nach Nord, teils nach Süd (Bild 1). Die ele
trische und magnetische Polarität der Materie sind vone:
ander unabhängig.
3. Vor mehr als einem Vierteljahrhundert habe idh ;
funden, daß in einem Lichtstrahl physikalisch urd c&hem:s
gleichartige Materieteildhen sich teils in Richtung der Fo
pflanzung des Lichtes (lichtpositiv), teils in entgegengeset:
Richtung (lichtnegativ) bewegen. Kommt das Licht von d
entgegengesetzten Seite, so kehrt sih die Bewegung :
Ich nannte diese Erscheinung Photophorese. Sie wu:
bis zu Gasdrucken von 30 at beobachtet und neuerdings au
an entgasten Materieteilchen in einem Vakuum von 10% Tc
nachgewiesen. In Indien hat einer meiner Schüler geze::
daß die lichtpositive und lichtnegative Bewegung aud
1. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
657
Flüssigkeiten auftritt, eine Erscheinung, die in England und
Italien bestätigt wurde. Aus diesem Tatbestand geht hervor,
daß die photophoretische Bewegung nicht durch Einwirkung
des Gases oder durch Wärmeleitungserscheinungen (Radio-
metereffekte) entstehen kann, sondern daß das Licht sie un-
mittelbar verursacht. Die Materie verhält sich also im Licht
polar.
Fällt Strahlung auf ein Materieteilchen, so kommt es
vor, daß dieses positiv elektrisch aufgeladen wird. Man nennt
das den normalen Photoeffekt. Es gibt auch Materieteilchen,
die durch das Licht negativ elektrisch aufgeladen werden,
dies ist der sog. inverse Photoeffekt. Materieteilchen können
vom Licht aber auch nord- oder südmagnetisch aufgeladen
werden, was man konsequent als magnetischen Photoeffekt
bezeichnen muß. Die Erscheinung, daß das Licht magnetisiert,
schon um 1800 von D. Morichini entdeckt und von Fa-
raday in einer Fußnote erwähnt, ist wiederentdeckt und
bestätigt worden. Da die Geschwindigkeit der Bewegung
solcher Probekörper von der Stärke des magnetischen Feldes
und von der Intensität des Lichtes abhängt, nannte ich die
Erscheinung Magnetophotophorese. Das Gegen-
stück dazu bildet die Elektrophotophorese.
Die Ergebnisse lassen sich also etwa so zusammenfassen:
Ebenso, wie es im elektrischen Verhalten positiv und negativ
geladene Körper, Dipole und ungeladene Körper gibt, gibt es
auch auf dem Gebiet des Magnetismus nicht nur Dipole, wie
man bisher allein annahm, sondern auch nord- und süd-
magnetisch geladene Körper. Nicht nur im Licht, sondern auch
im Dunkeln treten magnetische Ladungen auf.
Definitionsgemäß stelit eine bewegte elektrische Ladung
einen elektrishen Strom dar. Demzufolge muß man einen
bewegten einzelnen Magnetpol als magnetischen Strom be-
zeichnen.
Die Erkenntnis des unipolaren Magnetismus zwingt kei-
neswegs zur Aufgabe bewährter Vorstellungen, sondern ist
nur eine Erweiterung der Erkenntnis. Die heutige Theorie
bietet der Einführung des einzelnen Magnetpols keinerlei
Schwierigkeiten. Viele Autoren haben bereits über den früher
nur als Fiktion behandelten, vom Autor als Realität erkannten
einzelnen Magnetpol theoretishe Überlegungen angestellt,
so A. M. Ampere, der die elektrische Stromstärke durch
die Arbeit definiert, welche an dem magnetischen Einheitspol
beim einmaligen Umfahren des stromdurchflossenen Leiters
zu leisten is, O. Heaviside,H.Hertz, Whittacker
u. a. Vom Standpunkt der modernen Physik hat P. A. M.
Dirac eine Theorie der einzelnen Pole gegeben.
Allerdings hat die vom Autor ausgesprochene Entdeckung
der einzelnen Magnetpole eine starke Opposition erfahren,
ohne daß ein Gegenargument vorgebracht worden wäre.
Welche Theorie soll denn nun aber gegen den unipolaren
Magnetismus verteidigt werden? Auf die Faraday-Maxwell-
sche Theorie kann man sich nicht berufen, weil Differential-
gleichungen vom Typus der Maxwellschen Gleichungen keine
singulären Lösungen besitzen und daher die Existenz eines
Elektrons ebensowenig zu erklären vermögen wie die eines
magnetischen Pols. Die erweiterten Voraussetzungen der
quantentheoretischen Elektrodynamik, welche die Existenz
isolierter elektrischer Ladungen zu beschreiben gestattet,
schließen aber schon das mögliche Vorhandensein magneti-
scher Einzelpole mit ein. Will man hingegen nicht die allge-
meine Elektrodynamik, sondern die schon ganz spezielle Hy-
pothese Amperes verteidigen, daß aller Magnetismus auf
elektrische Kreisströme zurückzuführen sei, so möge man
bedenken, daß nach den herrschenden Vorstellungen die elek-
trisch ungeladenen Neutronen ein magnetisches Moment be-
sitzen sollen, das somit nicht von Elementarströmen herrüh-
ren kann. Die Hypothese der Kreisströme kann wohl magne-
tische Dipole erklären, aber niemals einzelne Nord- und
Südpole. Gerade deren Existenz folgt aber aus den oben be-
schriebenen Experimenten. Zu bemerken ist noch, daß die
Dissoziation der Materie in nord- und südmagnetisch gela-
dene Teilchen bei den gleichen Energiestufen erfolgt wie die
Dissoziation in positiv und negativ elektrisch geladene.
Das Konzept der Existenz magnetischer Ladungen hat die
Ausführung neuartiger Versuche angeregt. Hierbei ergab sich
Bild 2. Schraubenbahn eines Eisenteilhen im horizontalen Magnetfeld
(25 G); gleichzeitig Achsenrotation, wie an den hellen Knoten der Bahn
erkennbar ist. Die Beleuchtung des Teilchens ist periodisch unterbrochen
(0,65 s hell, 0,65 s dunkel); in den Dunkelpausen keine horizontale
Bewegung.
z. B., daß ein homogenes Magnetfeld, in die Richtung der
Strahlung z. B. von Ra E gelegt, eine größere Durch-
dringungsfähigkeit verleiht. Während ohne Magnet-
feld eine Photoplatte durch einen Aluminiumabsorber von
1,8 mm hindurch nicht mehr geschwärzt wird, vermag die
Strahlung im Magnetfeld noh 3 mm Al zu durchdringen.
Auch diese Erscheinung ließ sich nicht anders deuten ais durch
die Annahme magnetischer Ladungen, welche im magneti-
schen Feld beschleunigt werden. Interessant ist, daß bereits
vor 40 Jahren A. Rig hi fand, daß gewisse bei Gasentladun-
gen auftretende Strahlen Aluminiumfolien zu durchdringen
vermögen, wenn man ein longitudinales homogenes Magnet-
feld anlegt, während sie ohne das Magnetfeld nicht dazu
imstande sind. Instinktiv nannte er diese Strahlung da-
mals „magnetishe Strahlen“, ohne allerdings den Begriff
des einzelnen Magnetpols schon zu erfassen.
Eine uralte Streitfrage, die schon im 18. Jahrhundert in
Diskussion stand und unter Erman (1807) und Fresnel
(1820) wieder auflebte, war: Ubt der Magnet eine chemische
Wirkung aus? Nach meiner Ansicht ist die Frage nach der
chemischen Wirkung des Magneten unbedingt
zu bejahen. Bringt man z. B. 2 Stücke weichen Eisens in ver-
dünnte Schwefelsäure, so entsteht durch chemische Reaktion
Wasserstoff. Verbindet man nun die beiden Eisenstücke mit
den Polen eines permanenten Alnicomagneten, so tritt fol-
gendes auf:
1. Außer Wasserstoff bildet sich auch etwas Sauerstoff.
2. Die Gasblasen, die ohne Magnetfeld einfach aufsteigen,
drehen sich um die Pole. Einige werden im vertikalen
Magnetfeld gegen den Auftrieb abwärts gezogen, ver-
halten sich also so, als ob sie magnetisch geladen wären.
3. Der Magnet verliert an Polstärke.
Diese Phänomene treten auch dann auf, wenn sämtliche
Metallteile elektrisch kurzgeschlossen sind, so daß nicht
Wirkungen der Elektrizität verantwortlich gemacht werden
können.
Was also die Einführung der magnetischen Ladung und
ihre experimentelle Bestätigung betrifft, wäre die Sache ver-
hältnismäßig einfach. Grundsätzlich neuartig und aufregend
ist aber ein weiteres Phänomen: Die Bewegung der Materie
im magnetischen Feld und in einem Lichtstrahl erfolgt nicht
auf geraden Bahnen, sondern in Schraubenlinien!
(Bild 2). Es handelt sich dabei um Schraubenbahnen regelmä-
Bigster Form, Größe und Umlauffrequenz!; der Durchmesser
dieser Schrauben übersteigt die Dimension der Teilchen um
viele Größenordnungen, und auch ganz regelmäßig geformte
Probekörperchen wie Tropfen bewegen sich auf solchen
Schraubenlinien. Somit scheidet jede Erklärung durch einen
Flattereffekt oder dergleichen aus. Zur Bewegung auf der
Schraube kommt oft noch eine Rotation der Teilchen um die
eigene Achse (Bild 2). Hunderte von Photographien, die
unter den verschiedensten Versuchsbedingungen angefertigt
wurden, liegen von dieser Erscheinung vor. Die Eigenrotation
der Teilchen, die durch eine perlenschnurähnliche Struktur
der Bahn kenntlich ist, läßt sich natürlich nur bei nicht kugel-
förmigen Teilchen beobachten. Man kommt also zu dem all-
gemeinen Satz:
Die allgemeine Bewegung der Materie in Feldern, beob-
achtet mit den feinsten Mitteln, findet in Gasen auf regelmä-
ßigen Schraubenbahnen statt, wobei sich die Teilhen noth
um ihre eigene Achse drehen können.
1 Bilder finden sich auch bei Blaha: ETZ 71 (1950) H. 21, S. 581.
658
Diese Bewegungen können mit unseren bisherigen Kraft-
ansätzen nicht ausgedeutet werden. Insbesondere die Lorentz-
kraft, die nach Auffassung der heutigen theoretischen Physik
außer der Gravitation und den quantentheoretischen Kräften
die einzige Kraft ist, die die Welt beherrscht, ist nicht im-
stande, diese Bewegungen zu beschreiben. Die oben erwähn-
ten Schraubenbewegungen im homogenen Magnetfeld wur-
den unter gleichzeitiger Einwirkung von Licht beobachtet.
Durch äußerst penible Versuche, bei denen das Licht zeit-
weilig unterbrochen wurde, ist festgestellt worden, daß es
Schraubenbahnen im Magnetfeld gibt, die vom Licht unab-
hängig sind.
Kurz sei noch auf eine Erscheinung hingewiesen, welche
im letzten Jahr in der Pariser Akademie der Wissenschaften
mitgeteilt wurde: Materieteilchen bewegen sich in einem
Lichtkegel bei einem Druck von rd. 2... 10 Torr auf Kreisbah-
nen, die mit freiem Auge sichtbar sind. Dabei werden oft
drei verschiedene Periodizitäten beobachtet: 1. die Kreisbahn,
2. Schraubenbewegung auf dieser Kreisbahn, 3. Eigenrotation
des Teilchens (Bild 3). l
Bild 3. Kreiswendelbahn eines in
Argon (10 Torr) suspendierten
Graphitteilhens im konzentrier-
ten Sonnenlicht. Horizontaler Licht-
strahl von rechts. Umlaufsfre-
quenz etwa 8 s’', in einem Um-
lauf etwa 40 Schraubenwindungen.
Da diese Körper stundenlang an derselben Stelle kreisen,
muß erstens eine Kraft vorhanden sein, welche ständig in der
Richtung der Tangenten dieser Kreise wirkt, zweitens eine
radiale und drittens eine Kraft, die die Kreise an ihren Ort
im Lichtkegel bindet. Es treten auch mannigfaltige andere
periodische Bahnen auf (Bild 4). Soviel über diese Bewegung
DK 621.314.653 : 621.316.718
Gleichrichter für elektronische Motorsteuerung
Elektronische Gleichrichter sind zur Steuerung von
Gleichstrommotoren vorteilhaft, weil sie leicht bedienbar
sind, trägheitslos arbeiten und keine bewegten Teile ent-
halten. Es wurden Standard-Gleichrichtergeräte entwickelt!,
die zum Anschluß an ein 460 V-Drehstromnetz eingerichtet
sind und 550 V Gleichspannung aus einer Dreiphasen-Voll-
wegschaltung liefern. Die gebräuclichsten Leistungen lie-
gen bei 150, 300 und 500 kW. Als Gleichrichterelemente ver-
wendet man Ignitronröhren, die über eine besondere Zünd-
elektrode gezündet werden. Ein verzögerter Zündeinsatz
(gegenüber den positiven Anodenspannungs-Halbwellen) ver-
ringert die vom Gleichrichter gelieferte mittlere Gleichspan-
nung, die in dieser Weise von Null bis zum Höchstwert
willkürlich verändert werden kann. Hierzu dient eine be-
sondere Phasenbrücke, die die zum Zünden der Ignitrons
benötigte Spannung gegenüber der Anodenwechselspannung
beliebig in der Phase verschiebt. Ein magnetischer Verstär-
ker hoher Empfindlichkeit steuert die Phasenbrücke. Die-
ser Verstärker besitzt keine beweglichen oder dem Ver-
schleiß unterworfenen Teile, wodurch ein gleichmäßig zuver-
lässiger Betrieb gewährleistet ist. Die Spannung wird selbst-
tätig durch den Reglerkreis geregelt, der aus Gleichrichter,
magnetischem Verstärker, Phasenbrüke und dem Zünd-
Nah M. J. Mulhernu.S. N. Crawford: Electr. Engng. €9
(1950) S. 431; 1 S., 1 B.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
1. Dezember 1950
von Körpern bei Drucken von einigen Torr. Es sei aber aus-
drücklich vermerkt, daß auch bei einem extrem hohen Va-
kuum von 10-6 Torr an entgasten Körpern Rotationen im
Licht mit Frequenzen bis 4000 s-! sowie lichtpositive und licht-
negative Bewegungskomponenten festgestellt wurden.
Bild 4. Ein in Argon
(2 Torr) suspendiertes
Graphitteilchen be-
schreibt im konzen-
trierten Sonnenlict
(Strahl von rechts) eine
längliche, geschlossene
Bahn, wobei es sich ab-
wechselnd vom Lidt
weg (unterer Pfeil) urc
zum Licht (oberer Pteıl,
bewegt.
Alle diese neuen Erscheinungen erfordern noch weti-
gehende experimentelle Untersuchungen und es wäre ve:r-
früht, eine Theorie dafür geben zu wollen. Immerhin liegen
folgende Gedanken nahe:
Erstens: Wenn magnetisierte oder optisch aktive Materie
imstande ist, die Polarisationsebene des Lichtes zu drehen,
so muß auch Licht imstande sein, die Materie zu drehen.
Man konnte diesen Effekt nur bisher nicht beobachten, weil
man über keine Untersuchungsmethoden so immenser Emp-
findlichkeit verfügte, wie es die Ehrenhaftschen Probekörper
sind. Zweitens: Wenn konstante Drehung aus einem un-
magnetischen Körper einen Magneten macht (S. J. Bar-
nett), so kann umgekehrt auch das konstante Magnetfeld
Materie in Drehung versetzen, wobei das magnetische Feld
dynamisch aufzufassen ist. Wir glauben aber nicht, daß damit
die Schrauben- und Kreisbahnen ihre Ausdeutung finden
können.
Zusammenfassung
Materieteilhen bewegen sich im elektrischen, magneti-
schen und Lichtfeld polar. Dabei bewegen sie sich außerdem
axial, d. h. in Schrauben- und Kreisbahnen und vollführen
Achsenrotationen. Der Polarität entspricht der Begriff der
Ladung. Der Ladungstrennung ordnet man die Zersetzung d?r
Materie zu. Was entspricht nun der Axialität? Dies zu beant-
worten, ist der Zukunft vorbehalten.
kreis der Ignitronröhren besteht. Diese automatische Spar-
nungsregelung arbeitet unabhängig von dem jeweils einge-
stellten Wert der gelieferten Gleichspannung. — Gleichrich-
ter der beschriebenen Art können z. B. als Stromversorgung
von Walzstraßen und Fördereinrichtungen eingesetzt wer-
den. Kr
Messeheft 1951 der ETZ
Heft 9 der ETZ 72 (1951) erscheint am 1. Mai 1951 als
verstärktes Sonderheft zur Technischen Messe in Hannover.
Es soll dem Messebesucer die Übersicht über das auf dem
Gebiet der Elektrotechnik Gebotene erleichtern und alle ETZ-
Leser auf besonders gute und erfolgreiche technische Lösun-
gen hinweisen.
Die Aussteller der Messe werden aufgefordert, über nev:
wichtige Erzeugnisse ihrer Fabrikation, soweit sie in Har-
nover gezeigt werden, einen kleinen Originalbericht (keint
Prospekte oder Aufzählungen der ausgestellten Gegenstär-
de) an die Schriftleitung der ETZ, Wuppertal-Elberfeld, Pos'-
fach 667, einzusenden. Die Schriftleitung ist für möglichs'
frühzeitige Einsendung dankbar und setzt den Einsendeschluß
auf den
15. Februar 1951
fest.
Die Schriftleitung
1. Dezember 1950
659
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 620.9 (43)
Die Elektrizitätsversorgung in der Bundesrepublik Deutsch-
land 1946 bis 1949. [Nach Elektrizitätswirtsch. 49 (1950) H. 6]
Die Zentrallastverteilung für Elektrizität bei der Ver-
waltung für Wirtschaft hat das ihr in der Hauptsache über
die Hauptlastverteiler des Bundesgebietes zugeleitete Zah-
lenmaterial ausgewertet und gibt einen umfassenden Uber-
blik und einen Einblick in die betrieblichen Verhältnisse und
Probleme der Elektrizitätsversorgung in den letzten wirt-
schaftlich bewegten Jahren 1946 bis 1949.
Durch Kriegs- und Nadhkriegseinwirkung, vermehrt
durch die jahrelange Überbeanspruchung der Kesselanlagen
— von denen rd. 24%o über 25 Jahre in Betrieb sind —, war
zunächst 30% derWärmekraftwerksleistung nicht betriebs-
bereit. 1949 war bereits eine weitgehende Annäherung der
verfügbaren Leistung an die installierte Leistung, in der
Hauptsache durch Reparaturen, erreicht. In dieser Zeit ver-
besserte sich der spezifische Kohlenverbrauh der Dampi-
kraftwerke nach und nach von 0,75 auf 0,65 kg/kWh.
Damit und mit der allmählichen Lockerung der Ein-
shränkungsmaßnahmen, die bedingt waren durch ungenü-
gende Kohlenförderung und schwankenden Wasseranfall,
stieg die im öffentlichen Netz umgesetzte elektrishe Arbeit
von Jahr zu Jahr und erreichte mit 27,9 Mia. kWh einen
gegenüber 1946 um 53% höheren Wert. Wasser, Braunkohle
und Steinkohle waren die wesentlichen Träger der Energie-
erzeugung. Der Anteil von Braunkohle ist dabei in beson-
derem Maße gestiegen, wenn auch Steinkohle mit 12
Mia. kWh im Jahre 1949 mehr als die Hälfte der öffentlich
Energieversorgung bestritten hat. l
Während an den Tagen der Höchstlast dieser Jahre bei
den Laufwasser- und Braunkohlenwerken die Nachtbelastung
nur 20% und die Industrieeinspeisung nur 30°/o unter der
Tageshöchstlast liegt, geht die Belastung der Steinkohlen-
Kraftwerke nachts auf rd. 35... 40% der Tageshöchstlast zu-
rük. Auf dieses Verhältnis Nachtlast — Taglast haben sich
die Stromeinschränkungen infolge der unterdrückten Mor-
gen- und Abendspitze in günstiger Weise ausgewirkt und
damit den Speicher- und Pumpspeicherbetrieb entlastet. De-
ren große Bedeutung, die durch das beigebrachte Zahlen-
material unterstrichen wird, geht schon aus der Tatsache her-
vor, daß die aus Pumpspeicherung gewonnene Erzeugung
allein für die Schluchseegruppe fast das 3fache der Erzeu-
gung aus natürlichem Zufluß beträgt. So ist es mit Hilfe des
Verbundnetzes durch eine übergebietliche Steuerung der
Lastverteilung erreicht worden, daß eine möglichst gleichmä-
Bige Verteilung des Mangels und eine volle Ausnutzung
aller Ausgleichsmöglichkeiten gewährleistet wurde. Nur so
konnte auch den Forderungen eines Stromausgleichs mit
dem benachbarten Ausland und eines Exportes Rechnung ge-
tragen werden.
Wenn auch der Anteil der Stromerzeugung in den indu-
striellen Eigenanlagen etwa die Hälfte derjenigen der öffent-
lihen Erzeugung beträgt mit dem Schwerpunkt auf der
Steinkohlenerzeugung, so ist doch im betrachteten Zeit-
punkt die prozentuale Zunahme der industriellen größer als
die der öffentlichen Erzeugung. Dabei wurde ein auf 20%,
im Jahre 1949 gestiegener Anteil ins öffentliche Netz abge-
geben. — Mit der aufschlußreihen Aufteilung des Strom-
verbrauchs auf öffentliche Versorgung und Industrie nach
verschiedenen Abnehmergruppen schließt der Uberblick des
Zentrallastverteilers. Zw
DK 621.313.126
Die Erregerschaltung nach Bauer in den Draukraftwerken
Schwabeck und Lavamünd. [Nach H. Jahn: Ost. Z. Elek-
trizitätswirtsch. 3 (1950) S. 50; 5 S., 6 B.]
In den Draukraftwerken Schwabek (3 Gen. zu je 22
MVA) und Lavamünd (3 Gen. zu je 10 MVA) werden die
Induktoren der Hauptmaschinen mit besonderen Umformer-
sätzen mit „Stütztransformator” erregt, gemäß der von S.
Bauer angegebenen Schaltung!.
"S.Baueru. A. Timascheff: Stützschaltung für Asynchron-
motoren zum Antrieb von Erregerumformern. Elektrotechn. u. Masch.-
Bau. 59 (1941) S. 421.
Bauer schaltet (Bild 1) hinter den geöffneten Genera-
tor-Sternpunkt 9 einen Stromtrafo, dessen Primärwicklung 1
den Generatorstrom und dessen Sekundärwiclung 2 den
Motorstrom führt. Die Spannung an den Motorklemmen 5
ist daher die geometrishe Summe der — u. U. transfor-
mierten — Netzspannung 4 und der Spannung der Wick-
lung 2. Im Falle eines Kurzschlusses soll nun durch ent-
sprechende Schaltung des Stromtrafos (1, 2) die Spannung
am Motor trotz des Absinkens der Netzspannung 4 so hoch
gehalten werden, daß der Umformer im Betriebe bleibt, bis
der Kurzschluß abgeschaltet ist; der Generator behält daher
seine Spannung, die Betriebsunterbrechung wird auf das
kleinste Maß eingeschränkt. Durch die Verwendung beson-
derer Umformer wird nicht nur die Bauhöhe des Turbinen-
aggregates vermindert, sondern auch — infolge der nun-
mehr möglichen hohen Drehzahl der Erregerdynamo — die
Zeitkonstante des Erregerkreises herabgesetzt.
Bild 1.
Stützschaltung für Erregerumformer.
Es ist sehr zu begrüßen, daß der Verfasser praktische
Erfahrungen mit dieser interessanten Schaltung veröffent-
licht. Er berichtet zunächst von einigen „Kinderkrankhei-
ten”, die an und für sich keine grundsätzliche Bedeutung
haben, für den Praktiker aber doch lehrreich sind. Leider
erfahren wir nicht, ob die Stromtrafos in Stern/Stern oder
anders geschaltet sind. Aus den Stempeldaten des Strom-
trafos Schwabeck scheint hervorzugehen, daß nach den s.
Zt. vonBauerund Timascheff gemachten Vorschlägen
der Winkel zwischen den Spannungen 1 und 2 30° (oder
60°) beträgt. Uber die Schaltung in Lavamünd werden keine
\ngaben gemacht. Bei Netzspannungsabsenkungen auf
40 ... 50% des Sollwertes blieben die Umformer in Shwabeck
stehen; das war aber wohl mit darauf zurückzuführen, daß
die Leistung des Umformers etwas zu niedrig bemessen
war. Im Kurzsclußfalle wird nämlich durch die Schnell-
regler der Leistungsbedarf der Erregung auf das mehrfache
des Nennwertes erhöht, der Motor muß diese Leistung
durchziehen können. Bei Kurzsclußversuchen während
der Inbetriebsetzung in Schwabeck funktionierte die Schal-
tung wunschgemäß. In Lavamünd arbeitet die Schnellrege-
lung noch nicht, es kann daher noch nicht abschließend ge-
urteilt werden. Der Verfasser sagt zusammenfassend, daß
die Anlagen den Erwartungen entsprochen haben.
Die Bauerschaltung soll dem Umformermotor bei jedem
Betriebszustande [d. i. a) Leerlauf, b) Nennbetrieb, c) drei-
phasiger Netzkurzschluß, d) einphasige Netzkurzschlüsse, u.
zw. RS, ST, TR] ausreichende Spannung sichern. Die Fälle
a) bis c) können bei richtiger Bemessung des Umformers be-
friedigt werden, auch bei Schnellregelung. Schwieriger wer-
den die 3 Fälle d): der Motor 5 erhält stark unsymmetrische
Spannung, die Zeitphase der Netzströme kann 0, 120 oder
240° betragen, je nachdem, welche zwei Leitungen kurzge-
schlossen werden. Bei der Auslegung stehen das Überset-
zungsverhältnis sowie das Verhältnis der Feldstärke zur erre-
genden Durchflutung des Stromtrafos als Wahlgrößen zur
Verfügung. Hiermit sind die 3 Fälle d) nicht zu beherrschen,
es muß vielmehr nach weiteren Mitteln gesucht werden, um
dies Ziel zu erreichen. Erst dann, wenn dies gelungen ist,
wird -dieser schöne Gedanke für den praktischen Betrieb
seinen vollen Wert besitzen. Ka
660
Geräte und Stromrichter
DK 621.314.21 : 621.317.333.8
Feststellung von Wicklungsschäden bei der Stoßprüfung von
Transformatoren. [Nach E. C. Rippon u G. H. Hick-
ling: Proc. Instn. electr. Engrs. II 53 (1949) S. 769; 9 S., 20 B.]
Die Verfasser prüfen das von Hagenguth im Jahre
19441 zur Auffindung von Isolationsfehlern bei der Stoßprü-
fung von Transformatoren angegebene Verfahren der katho-
denstrahloszillographischen Messung des Stromes am geer-
deten Sternpunkt an Drehstromtransformatoren verschiede-
ner Leistung zwischen 25 und 15000 kVA nach. Sie weisen
mit Recht darauf hin, daß auch dieses Verfahren trotz all sei-
ner Vorzüge noch gewisse Mängel besitzt; diese bestehen
einmal in dem völligen Versagen der Anzeige von Schäden,
die bei der Prüfung mit abgeschnittenen Wellen durch den
steilen Zusammenbruch der Stoßspannung entstehen, zum
andern in der Unmöglichkeit, aus dem Verlauf des Stromos-
zillogramms mit hinreichender Genauigkeit auf den Fehler-
ort zu schließen. Die Ansicht der Verfasser, daß die durch
die Ausgleichsshwingungen der Wicklung im Stromverlauf
entstehenden raschen Oberschwingungen durch die Lage des
Fehlers nicht beeinflußt werden, entspricht allerdings nicht
den Tatsachen, wie sowohl Versuche von Elsner? als auch
einiger anderer Autoren ergeben haben. Die Verfasser kom-
men auf Grund dieser irrigen Annahme zu dem Schluß, daß
durch Kurzsclließen der Unterspannungswiclung und der
nicht gestoßenen Schenkel der Hochspannungswicklung die
Empfindlichkeit der Fehleranzeige wesentlich beeinträchtigt
würde. Dies gilt jedoch nur für den verhältnismäßig lang-
dauernden quasistationären Anteil des Stroms, dessen Schei-
telwert naturgemäß durch die Schaltung der übrigen Wick-
lungen maßgebend beeinflußt wird. Die von den Verfassern
angestellten Untersuchungen beschränken sich gänzlich auf
diesen langsamen Stromanteil, der z. B. schon mit einem
abgeschmolzenen Elektronenrohr ohne Schwierigkeiten auf-
genommen werden kann.
Da zur Vermeidung von Überschlägen zwischen den Pha-
sen bei Sternschaltung der Hochspannungswicklung und Er-
dung des Sternpunktes die Enden der nicht gestoßenen Wick-
lungsschenkel über Widerstände geerdet werden müssen,
empfehlen die Verfasser für diesen Fall zur Verbesserung
der Empfindlichkeit der Fehleranzeige statt der Messung des
über den Sternpunkt abfließenden Stromes die Messung
des durch Übertragung auf die Nachbarphasen entstehenden
Spannungsabfalls längs eines Erdungswiderstandes. Bei
freiem Sternpunkt tritt diese Schwierigkeit nicht auf, da
dann sowieso die Enden der nicht gestoßenen Wicklungs-
schenkel geerdet werden und nun der Strom eines oder bei-
der Schenkel nach Erde gemessen werden kann.
An Hand von Oszillogrammen wird nachgewiesen, daß
die von den Verfassern angegebene Meßschaltung bei Er-
dung des Sternpunktes der von Hagenguth angegebenen
Methode überlegen ist. Dabei muß allerdings eingewandt
werden, daß sämtliche Vergleichsmessungen mit fester me-
tallischer Verbindung an der jeweiligen Fehlerstelle durchge-
führt wurden und daß es zumindest beim Auftreten von
Windungsschäden in der Praxis sehr fraglich ist, ob der ent-
stehende Windungsschluß so lange bestehen bleibt, daß die
erst nach etwa 20 us deutlich werdende Änderung im Ver-
lauf der Spannung am Erdungswiderstand sich ausbilden
kann. i
Für Dreieckschaltung der gestoßenen Wicklung geben
die Verfasser eine Schaltung an, bei welcher die Differenz
der Spannungsabfälle an den Erdungswiderständen der bei-
den nicht gestoßenen Hochspannungsklemmen oszillogra-
phisch gemessen und dadurch je nach der Polarität dieses
Spannungsabfalles im Schadensfall auf die vom Fehler be-
troffene Phase geschlossen werden kann.
Die Arbeit zeigt einerseits, wie vielseitig die Möglich-
keiten zur oszillographischen Fehlermeldung sind; ander-
seits besteht aber kein Zweifel, daß, insbesondere hinsidt-
lich der Prüfung mit abgeschnittenen Wellen sowie der Er-
mittlung des Fehlerortes aus dem Oszillogramm noch sehr
viel Entwicklungsarbeit geleistet werden muß, ehe eine wirk-
lich einwandfreie Methode der Fehlermeldung gefunden ist,
die zu der von den Verfassern wohl etwas verfrüht gezoge-
nen Schlußfolgerung berechtigt, die Stoßprüfung als Abnah-
meprüfung in die Vorschriften aufzunehmen. Els
l Trans. Amer. Inst. electr. Engrs. 63 (1944) S. 999.
® Vgl. VDE-Facberichte 1949.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
1. Dezember 1950
Meßgeräte und Meßverfahren
| DK 621.517.311
Messung höchster Gleichströme. [Nada M. R. Servant:
Rev. gén. Electr. 34 (1950) S. 45; 3 S., 2 B.]
Eine Vorrichtung zur Messung der bei den Kernphysik-
arbeiten üblichen höchsten Gleichströme wird beschrieben.
Sie arbeitet ohne den Einbau von Parallelwiderständen in
die Strombahn, sondern ähnlich den bereits bekannten ‚„An-
legestrommessern“, aber nach dem elektromotorischen Prin-
zip. Die bewegliche Anordnung (Bild 2) ist durch 2 ebene
Arme B und B’ gebildet, die einen starren rechten Winkei
bilden und um ihre Befestigung drehbar sind. Die gleich
langen Arme B und B' sind nach gleichseitigen hyperboli-
schen Bogen geformt, die der Funktion xy=tk entsprechen;
auf den senkrechten und waagerechten Seiten der Bogen sind
aufeinanderfolgende winkelförmige Windungen einer iso-
lierten Wicklung befestigt. Die vertikalen Begrenzungen
dieser Wiclungen sind in Bündeln gleichen Abstands von
je n Zweigen angeordnet und stellen so zwei Flächen lei-
tender Elemente dar. Die waagerechten Begrenzungen sind
für das Arbeiten der Vorrichtung ohne Bedeutung.
ER
/ a
B l /
l i
e a.
zum >e
Bild 3. Schema der Stellungen
für die Messungen in 2 Tei-
wegen.
Bild 2.
Schematisches Bild der Meß-
vorrichtung.
Wird die Wicklung von einem Hilfsstrom i durchflossen,
während sie sich in einem magnetischen Feld befindet (Bild
3), tritt ein Drehmoment auf, das proportional dem Feldfluß
entlang der Arme ist. Es kann ausgeglichen werden durd
ein Drehmoment C® einer eingebauten Spiralfeder und ge-
messen durch die Winkeldrehung des Bedienungsknopfies
entsprechend der Beziehung
Länge der Arme
o = 2knij f wobei ] =
= Oe. hix j = Anzahl der Bündel ist.
Weiterhin gilt nach dem Satz von Ampère, daß der Gesamt-
flu8 eines Feldes, hervorgerufen durch einen Strom I ent-
lang einer geschlossenen Bahn um den Leiter,
hdx = 47/10 I ist.
Somit kann man den Fluß und damit den Strom in Teilen
messen und die Ergebnisse addieren.
Die Anordnung stellt zweifelsohne eine eigenartige Aus-
führung eines Drehspulinstrumentes dar, bei welchem der
Strom in der Spule den konstanten Teil des Drehmomentes und
der Fluß als Nachfolgegröße des zu messenden Stromes der
veränderlichen Teil darstellt. Die Meßmethode ist im La-
bor gut anwendbar, so weit bei der Zusammensetzung de
Umganges und der Teilmeßergebnisse wirklich exakt gear-
beitet wird; für die Praxis ist sie zu unsicher und unhand-
lich. Ndt
DE 621.317.715
Vielsaitengalvanometer zur Messung veränderlicher meda-
nischer Spannungen. [Nach A. A. Wells: J. sci. Instrum.
27 (1950) S. 59; 4 S]
Für die gleichzeitige Aufzeichnung mehrerer dynamı-
scher Spannungen in Arbeitsmaschinen, Brücken usw. be
Frequenzen von rd. 70 Hz wird das hier beschriebene Viei-
saitengalvanometer mit Vorteil angewendet. Es besitzt 14
Saiten aus eisenfreiem Kupfer von 2,5 - 10-2 mm Dmr. und
350 mm Länge, die um 10 Durchmesser voneinander entfernt!
sind, so daß ein Ausschlag der einzelnen Saite von + 4 Durdh-
messern möglich ist. Das permanente Magnetfeld hat einen
Luftspalt von 0,38 mm. Das Gerät arbeitet mit optischer Re
gistrierung. Bei 100facher Vergrößerung ist seine Empfind-
lichkeit 0,25 mm/uA bei einem Innenwiderstand von rd. 12 Q
und einem kritischen Dämpfungswiderstand von 200 Q.
Das Galvanometer ist nach Angaben des Verfassers fü:
die Registrierung von Bodenkräften an landwirtschaftliches
a a a a a u
1. Dezember 1950
nme EEE
=
Maschinen mit entsprechenden Gebern benutzt worden. Die
extrem schweren Anforderungen in rauhestem Betrieb, die
es überstanden hat, zeigen, daß dieser Galvanometertyp für
die Praxis wertvoll ist. Eu
DK 621.503.49 : 621.396.64
Der Phototransistor, eine neue Form des elektrischen Auges.
[Nach Electr. Engng. 69 (1950) S. 476; 1 S., 1 B.)
Der von Shive in den Bell-Telephon-Laboratorien ent-
wiœelte Phototransistor besitzt die Eigenschaften einer
Photozelle, ist jedoch entsprechend seinem Aufbau und sei-
ner Wirkungsweise wesentlich kleiner und derber als die
bisher bekannten Ausführungsformen. Er besteht aus der
in den letzten Jahren bekannt gewordenen Halbleitertri-
ode!, besitzt aber im Gegensatz zu dieser nur eine Arbeits-
spitze, die eine Seite einer sehr dünnen Germaniumscheibe
von etwa 0,08 mm Dicke berührt. Die bei der Halbleiter-
triode vorhandene Steuerung durch den Strom der Steuer-
spitze wird beim Phototransistor durch einen Lichtstrahl er-
setzt, der auf die der Arbeitsspitze entgegengesetzte Seite
der dünnen Germaniumscheibe fällt und je nach seiner Stärke
den im Arbeitskreis fließenden Strom ändert. Der Haupt-
vorteil des neuen Phototransistors, der einen Durchmesser
von ungefähr 5,5 mm besitzt und nur etwa 14 mm lang ist,
liegt in der hohen Leistungsabgabe, die in vielen Fällen eine
direkte Schaltersteuerung ohne weitere Verstärkung gestat-
tet. Da wie bei der Halbleitertriode keine Heizleistung er-
forderlich ist, ergeben sich für den Phototransistor nach Ab-
shluß der augenblicklich noch laufenden Versuchsarbeiten
viele Anwendungsmöglichkeiten, die sich mit der bisher be-
‚kannten Photozelle nicht verwirklichen lassen. Fri
Lichttechnik
DK 621.327.43 : 535.243
Bestimmung der Farbvalenzen von Fluoreszenzlampen. [Nach
S ee Ilum. Engng., N. Y., 45 (1950) S. 225; 8
Fluoreszenzlampen haben eine spektrale Energiever-
teilung, die sich aus dem Licht des Luminophors, das ein Kon-
tinuum bildet, und den Linien des angeregten Dampfes
(meist Quecksilber) zusammensetzt. Im vorliegenden Fall
ist die Farbvalenz von Hg-Fluoreszenzlampen auf zwei Ar-
ten bestimmt worden; die dabei auftretenden Unterschiede
sind interessant und werden untersucht.
Die untersuchte Lampe hatte das Spektrum, das in Bild
4 wiedergegeben ist. Die spektrale Energieverteilung wurde
mit einem Beckmann-Spektralphotometer gemessen,
dessen Austrittsspalt automatisch auf einer Breite von 5 mu
gehalten wurde. Die Auswertung wurde mittels Auswahl-
koordinaten numerisch vorgenommen, und zwar so, daß
J4. x, = AÀ. y, = h.z, = 3,650 konstant gehalten
wurde. Die x,, Y, Z, sind die Normalreizanteile des ener-
giegleichen Spektrums. Es wurden 30 Ordinaten für die Aus-
wertung benutzt. Die Ener-
gie der Linien wurde gleidh-
mäßig auf die Breite des
Spaltes umgerechnet, d. h.
Ihre registrierte Energie beı
5 mu Spaltbreite mit 5 mul-
tipliziert, um dem kontinuier-
lihen Spektrum gegenüber
nicht benachteiligt zu wer-
den. — Als zweite Methode
zur Bestimmung der Farb-
nn wurde ein objekti-
ves Farbmeßgerät aus Pho-
nen und 4 Farbfiltern Fe ee ey a:
'enutzt.
Die Ergebnisse aus beiden
Methoden weichen so slark
voneinander ab, daß die Unterschiede nicht mit der Meßun-
sicherheit erklärt werden konnten. Die z-Werte bei dem 4-
Filter-Farbmesser kamen um etwa 20° zu hoch heraus. Eine
subtile Prüfung, die sich auf Messungen des National Bureau
of Standards stützte, ergab die Zuverlässigkeit der aus der
Energieverteilung berechneten Werte. An einigen Lampen
Strahlungsenergie ——
Bild 4. Spektrale Energieverteilung
der verwendeten Fluoreszenzlampe.
Halbleiter-Trioden und -Tetroden als Ver-
ı Vgl. H. Fricke:
ETZ 71 (1950) H. 6, S. 133.
stärker- und Mischstufen.
R. W. Pohl: Elektronenleitung in festen Körpern, insbesondere
in Halbleitern. ETZ 71 (1950) H. 11, S. 269.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
661
derselben Art waren die Farbvalenzen durh Nachmischen
aus ähnlichen in ihrer Farbvalenz genau bekannten Lichtern
gemessen worden. Ein objektiver 4-Filter-Farbmesser läßt
sich nur sicher benutzen, wenn die zur Bestimmung seiner
Konstanten verwendete spektrale Energieverteilung nahe
bei der zu untersuchenden liegt. Bestimmte man aus der
Energieverteilung die Punkte in der Farbtafel für den Lu-
minophor allein, dann für die Hg-Linien allein und dann für
beide zusammen, so lagen bei allen Lampen die 3 Punkte
sehr genau auf einer Geraden, wie man es theoretisch er-
wartete. Kt
DK 621.327.43.032.18
Die Leistungsfähigkeit krypton-gefüllter Leuchtstoffiiampen
bei niedrigen Temperaturen. [Nach G. S. Evans: Illum.
Engng. 45 (1950) S. 175; 8 S., 8 B.]
Leuchtstofflampen, deren Grundfüllung aus Krypton be-
steht, sind den Lampen mit der üblichen Argonfüllung in
der Lichtausbeute überlegen. Das gilt allerdings nur bei
normaler Umgebungstemperatur (Zimmertemperatur). Bei
niederen Temperaturen, von 10 °C abwärts, geht bei den
krypton-gefüllten Lampen der Lichtstrom etwa doppelt so
stark zurück wie bei argongefüllten Lampen, so daß die an-
fängliche Lichtausbeute-Überlegenheit der Kr-Füllung sich
ins Gegenteil umkehrt. Auch neigt. die krypton-gefüllte
Leuchtstofflampe bei niederen Temperaturen zur Instabili-
tät (Flackererscheinungen). Das Kryptongas kann auch den
Start erschweren; der Unterschied gegenüber dem Argongas
verschwindet hier allerdings bei tieferen Temperaturen mehr
und mehr, weil die Kälte den Start- und Anlaufvorgang in
jedem Falle beeinträchtigt. Durch besondere Startmaßnah-
men (Vergrößerung der Zündimpulse, Anwendung eines
„Zündstriches" u. dgl.) kann der Schwierigkeit begegnet wer-
den.
Die Untersuchungen, die bei der Westinghouse EI. Corp.
über die Rolle der Edelgas-Grundfüllung in Hg-Leuchtstoff-
Yampen angestellt wurden, haben ergeben, daß eine gemisch-
te Füllung, z. B. aus 75% Kr und 25°, Ne, einen’ praktischen
Fortschritt erhoffen läßt, weil dabei der Lichtausbeute-Vor-
teil der Kryptonfüllung im wesentlichen erhalten, gleichzei-
tig aber die Nachteile bei niederer Umgebungstemperatur
gemildert werden können. WI
DK 621.327.43 : 628.931
Studien über die „bevorzugte“ Farbe bei Leuchtstoffilampen.
[Nach G. B. Buck II: Illum. Engng. 45 (1950) S. 165; 9 S.,
14 B.]
Die sog. weißen Lichtquellen stehen heute in verschie-
denen Nuancen zur Verfügung: zunächst die gelblichen
Glühlampen, gekennzeichnet durch eine durchschnittliche
Farbtemperatur von 3000 °K; dann die verschieden weißen
Leuchtstofflampen, die vor allem in USA in 5 Spielarten im
Gebrauch sind: „Warm-Ton“ (Farbtemperatur etwa 3000 °K),
„Zart-Weiß" (etwas „weißer“ als die Glühlampe), „Weiß“
(Farbtemperatur etwa 3500 °K), „4500°-Weiß' (Farbtempera-
tur etwa 4500 °K), „Tageslicht‘‘ (Farbtemperatur etwa 6500
°K).
Bei der Beurteilung der physio-psychologischen Farb-
wirkung der Gegenstände unter vershiedenen Lichtarten
muß man zwei typische Anwendungsfälle unterscheiden: den
Arbeits(Werk)raum und den Aufenthalts(Gesellschafts)-
raum. Im Arbeitsraum kommt es auf neutrale Umgebung
und ausgeglichene Farbwirkung an. Dafür eignet sich ein
Licht, dessen Energiespektrum sich der gleichmäßigen Ver-
teilung annähert, wie es in etwa bei der Leuchtstofflampe
„4500°-Weiß‘' der Fall ist. Darum verbreitet sich dieser Lam-
pentyp in der Arbeitsbeleuchtung immer mehr.
In Aufenthaltsräumen dagegen ist entscheidend, daß
die farbige Umwelt gefällig und ansprechend in die Erschei-
nung tritt. Hierüber wurden in den Laboratorien der Gen.
El. Co., Nela-Park, umfangreiche Studien mit etwa 2500 Be-
obachtern angestellt, um ein durchschnittsgültiges Urteil
über die „bevorzugte” Lichtfarbe zu gewinnen. Als Farben-
teste dienten die menschliche Haut- und Haarfarbe, verschie-
dene Nahrungsmittel, Kleiderstoffe und Gegenstände des
täglichen Lebens. Es stellte sich heraus, daß in der Mehrzahl
der Fälle das Licht der „Zart-Weiß"-Leuchtstofflampe und der
Glühlampe hinsichtlich der Farbenwirkung als am ange-
nehmsten empfunden und daher bevorzugt wurde. Eine
spektrale Nachprüfung ergab die (allerdings noch genauer
zu untersuchende und zu klärende) interessante Tatsache,
daß die Bevorzugung dann am eindeutigsten ausgesprochen
662 .
wurde, wenn die spektrale Reflexionskurve der betrachte-
ten Probe und die spektrale Energiekurve des Lichtes ein-
ander möglichst ähnlich waren.
Eine auffällige Ausnahme gegenüber der gefundenen
„Bevorzugungs-Regel" bildeten Pelze, für die — vom Fach-
mann wie vom Laien — fast allgemein nicht die „warme'',
sondern die ausgesprochen „kalte“ Lichtfarbe bevorzugt
wurde, nämlich die der Tageslicht-Leuchtstofflampe, vielfach
sogar noch mit besonderem Blauzusatz. — Übrigens wird
auch in südlichen Zonen, wo man eine kalte Umgebungswir-
kung sucht, die bläuliche Tageslichtlampe bevorzugt. WI
Verkehrstechnik
DK 621.331.3.018.41
Bahnelektrisierung mit 16% oder 50 Hz? [Nach R. Frit-
sche: Glasers Ann. 74 (1950) S. 86; 5 S.]
Die wichtigsten Eigenschaften beider Systeme werden
gegenübergestellt.e. Die beim 16% Hz-System mit besonde-
ren Bahnkraftwerken notwendigen Fernleitungen werden
mit dem Hinweis verteidigt, daß man beim Straßenverkehr,
bei Transport von Gasen und Olen sowie bei Übertragung
von elektrischer Energie auch eine Vielzahl von „besonde-
ren Verteilersystemen" verwende. Im übrigen seien nach
Angaben von Elektrizitäts-Versorgungs-Unternehmen viele
der Drehstromleitungen schon nahezu ausgelastet, so daß
man ohnehin in Kürze weitere Leitungen braucht. Ferner
sei ein 16% Hz-Verteilernetz bei gleichen Baukosten in der
Lage, höhere Leistung als ein Drehstromnetz zu übertragen
Zum 50 Hz-System wird ausgeführt, daß es irrig sei,
wenn behauptet würde: „Die großen 50 Hz-Kraftwerke er-
fordern kaum den halben Kosten- und Werkstoffaufwand
und arbeiten auch viel wirtschaftlicher." Als Beweis wird
angegeben, daß die Studienkommission für die Elektrisie-
rung der Belgischen Staatsbahn in europäischen Reise- und
Güterverkehrsnetzen etwa 4300 bis 6500 Benutzungsstunden
der Spitzenleistung ermittelt habe, Werte, die höher sind,
als die der entsprechenden ganzen Landesnetze.
Der Ausbesserungsstand der 50 Hz-Ellok auf der beson-
ders schwierigen Höllentalbahn lag mit fast 40% beinahe
doppelt so hoch wie der Anfangsbetrieb der 16% Hz-Ellok
der SBB (1925). Daher liegen — auch auf gleichen Entwick-
lungsstand bezogen — die Schwierigkeiten bei 50 Hz-Ellok
stets höher. — Der Betrieb mit zwei Systemen in einem Land
stößt auf große Schwierigkeiten, von denen über 20 aufge-
führt werden.
„Wie man sieht, ist die Hartnäckigkeit, mit der das 16%
Hz-System in genauer Kenntnis aller dieser Begleitumstände
verteidigt wird, nicht unbegründet. Fünf Bahnverwaltun-
gen mit jahrzehntelangen, besten Erfahrungen auf 12 000 km
Streckenlänge stehen auf der einen Seite, die Hoffnung, daß
sih das 50 Hz-System einmal ebenso entwickeln und ein-
spielen wird, auf der andern.“ Ko
Fernmeldetechnik
DK 621.396.619
Die Modulationsverfahren zur Mehrfachausnutzung von
Richtiunkverbindungen. [Nah H. Holzwarth: Frequenz
4 (1950) S. 33, 64 und 97.)
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Grundprinzipien
der heute bekannten Modulationsverfahren! und ihren Ver-
gleich bezüglich des Rauschabstandes. Eine Zusammenstel-
lung in solcher Ausführlichkeit ist bisher im deutschen
Schrifttum noch nicht erschienen. Auf die zur Durchführung
von Modulation und Demodulation erforderlichen Geräte
wird nicht eingegangen. l
Die heute angewendeten und diskutierten Modulations-
verfahren sind:
1. Die „klassische’' Amplitudenmodulation (AM), die bei
sinusförmiger Modulation durch das Auftreten von zwei Sei-
tenfrequenzen mit höchstens halber Trägeramplitude gekenn-
zeichnet ist; da die Seitenfrequenzen um die Größe der Mo-
dulationsfrequenz nach oben und unten von der Trägerfre-
quenz abweichen, ist das Übertragungsband gleich dem dop-
pelten Modulationsband.
2. Die Einseitenband-Amplitudenmodulation (AM-EB),
bei der das Modulationsband in einen höheren Frequenzbe-
reich verschoben wird; bei diesem Verfahren, das in der Trä-
1! Vgl. Pungs: ETZ 69 (1948) S. 89 u. 161.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
1. Dezember 1950
gerfrequenztechnik zur Mehrfachausnutzung von Leitunger
allgemein bekannt ist, ist das Übertragungsband gleich der
Modulationsband. Die Mehrfachausnutzung stellt hohe An
forderungen an die Amplitudenlinearität sämtlicher Übertra
gungsglieder.
3. Die Frequenzmodulation (FM) und ihre vorwiegen:
theoretisch interessierende Variante, die Phasenmodulatioı
(PM); bei ihr nimmt der Phasenwinkel der sinusförmiger
Trägerschwingung U sin @ nicht nur linear mit der Zeit zu
sondern ändert sich außerdem periodisch im Takte der Mo
dulationsfrequenz; die Änderungsgeschwindigkeit ist di:
augenblickliche Kreisfrequenz, die sich aus einem konstante:
und einem sinusförmig im Takte der Modulation schwanken
den Glied zusammensetzt. Das Amplitudenspektrum der F>
ist recht kompliziert, es treten Seitenfrequenzen auf, die un
ganzzahlige Vielfache der Modulationsfrequenz nach ober
und unten von der Trägerfrequenz abweichen. Ist der Fre
quenzhub (das ist die maximal auftretende Frequenzschwan
kung) erheblich größer als die Modulationsfrequenz_ (sog
Breitband-Frequenzmodulation), so ist das Übertragungs
band ungefähr gleich dem doppelten Frequenzhub.
4. Die doppelte Frequenzmodulation (DFM), die vorw:e
gend für Mehrfachübertragung bei hohen Anforderungen a
die Linearität verwendet wird; hier wird ein Unterträger m:
einer Vielzahl von Kanälen frequenzmoduliert, und zwar ı
einem Frequenzgebiet, in dem die Erzeugung linearer Ph:
senkennlinien keine Schwierigkeiten macht. Dieser Unte:
träger moduliert seinerseits den Hauptträger in der Frequenz
Nichtlineare Phasenkennlinien im Frequenzbereich de
Hauptträgers verzerren dann die Nachricht nicht.
5. Die Pulsamplitudenmodulation (PAM), bei der d:
Nachricht mittels einer periodischen Folge von Impulse:
übertragen wird, deren Amplituden im Takte der Modulä
tion schwanken. Um die Sinuskurve der höchsten Modula
tionsfrequenz noch übertragen zu können, muß man wenig
stens 3 Punkte dieser Kurve übertragen, d. h. man muß di
Kurve wenigstens 3mal in jeder Periode durch Impulse ab
tasten. Aus diesem Grunde muß die Abtastfrequenz (Im
pulsfolgefrequenz) mindestens gleich der doppelten höc::
vorkommenden Modulationsfrequenz sein. Das Amplituden
spektrum der PAM besteht aus ganzzahligen Vielfachen ce:
Impulsfolgefrequenz, wobei jede dieser Frequenzen zwe
Seitenfrequenzen im Abstand der Modulationsfrequenz be
sitzt. Es sind außerdem ein Gleichstrom-Mittelwert und d::
Modulationsfrequenz selbst im Spektrum enthalten; durd
einen Tiefpaß kann man die Modulation aus dem Spektrur
herausfiltern. — Eine Mehrfachausnutzung geschieht hie:
durch sog. Zeitaufteilung, indem man in die Pausen zwische:
den sehr kurzen Impulsen mehrere andere Impulsfoig«:
legt, die andere Nachrichten enthalten. Die resultieren<:
Impulsfolgefrequenz ist dann um so viel größer als die àb
tastfrequenz eines Kanals, wie Kanäle übertragen werde:
sollen.
6. Die Pulsphasenmodulation (PPM) und ihre wenige:
gebräuchliche Abart, die Pulsfrequenzmodulation (PFM). D::
hier vorhandenen Impulse haben konstante Amplitude ux
konstante Dauer. Man kann sie sich aus den Nulldurchga:
gen einer Sinusschwingung hergestellt denken; ist diese S:
nusshwingung phasenmoduliert, so ist es die abgeleite‘:
Impulsfolge auch, die einzelnen Impulse sind gegen it
Mittellage seitlich verschoben. Die höchst auftretende Ve”
schiebung ist der sogenannte Zeithub. Die Impulsfolge w.:
zweckmäßigerweise phasenmoduliert, da bei einer Frequei-
modulation der Zeithub bei tiefen Modulationsfrequer:?
stark anwachsen würde. Das Amplitudenspektrum bei P?`:
enthält Seitenfrequenzen zu den einzelnen Vielfachen d
Impulsfrequenz, welche ineinander verschwimmen. Es .$
auch kein unverzerrtes Modulationsband im Spektrum v7
handen. Man muß daher die PPM zur Demodulation in e:!?
Pulslängenmodulation umwandeln.
7. Die Pulslängenmodulation (PLM), bei der die Amp.-
tuden der Impulse unverändert bleiben und die Impu:is.ar
gen im Takte der Modulation verändert werden; hier‘
können entweder die Vorderflanken oder die Hinterflans::
oder die Mittellinien der Impulse in rein periodischer Fo.*
erzeugt werden. Sind die im Modulationstakt schwanken:::
Flanken phasenmoduliert, so enthält das Amplitudenst::
trum auch die unverzerrte Modulationsfrequenz, die m::
durch einen Tiefpaß herausfiltern kann.
8. Die Pulscodemodulation (PCM), bei der ebenfalls X:
Nachricht impulsförmig abgetastet wird, wobei wie bis:«:
. 1. Dezember 1950
die Abtastfrequenz mindestens das Doppelte der höchsten
Modulationsfrequenz betragen muß. Der bei der Abtastung
ermittelte Amplitudenwert der Nachricht wird mittels eines
Telegraphiercodes übertragen. Mit q Spannungsschritten
lassen sih 27 Amplitudenwerte ausdrücken; es sind q
= 5..7 Spannungsschritte im allgemeinen üblich. Die Puls-
folgefrequenz muß das 2?-fache der maximalen Modulations-
frequenz betragen. Die Quantelung der Amplitudenwerte
bedingt gewisse Übertragungsfehler, die sich als eine Ge-
rauschspannung bemerkbar machen. Es ist also ein Rau-
shen vorhanden, das durch das Verfahren selbst und nicht
durch die Übertragungsstrecke bedingt ist. —
Ein Vergleich zwischen den verschiedenen Modulations-
verfahren ist möglich unter dem Gesichtspunkt, wie sich
Storungen der Übertragungswege auswirken. Die Arbeit von
Holzwarth berechnet den Einfluß von sinusförmigen Stö-
rern, von Rauschstörern und Impulsstörern, sämtlich bei Ein-
kanal- und bei Mehrkanalübertragung. Besonders wichtig
für den Vergleich der Verfahren ist der Einfluß der Rausch-
störungen. Das Verhältnis von Signal zu Rauschen wird
bei jeder Modulationsart errechnet und mit dem betreffen-
den Verhältnis bei klassischer AM verglichen; der entstan-
dene Faktor wird als „Gewinn“ bezeichnet. Bei der Ein-
kanalübertragung erweist sich die FM als das beste Verfah-
ren, ihr Gewinn ist das 0,866fache der relativen Bandsprei-
zung Afpn/Afm (fh = Hochfrequenzbandbreite, Afm = Mo-
Julationsbandbreite). Dann folgen die PM (um den Faktor 1,73
kleiner), PFM (um den Faktor 2,6 kleiner), DFM (Faktor 2,77)
und PPM (Faktor 4,5). Die PLM und PAM scheiden bei der
Beurteilung überhaupt aus. — Bei der Mehrkanalübertragung
steht ebenfalls die FM im Vordergrund; ihr Gewinn ist wie-
serum das 0,866fache der relativen Bandspreizung Afy/At
IJfz = Bandbreite eines Modulationskanals, multipliziert mit
der Kanalzahl). Die PPM liegt um den Faktor 2,77 zurück,
ebenso die DFM. Es gibt hier jedoch Gesichtspunkte, die
wegen einfacherer Geräte und geringerer Verzerrungsanfor-
derungen bei Mehrfachausnutzung für die PPM sprechen. —
Die PCM kann nach der vorliegenden Methode mit den an-
deren Verfahren nicht verglichen werden, da sie eine innere
Geräuschquelle besitzt, die sich bei größerer Bandbreite ver-
tingert; bei einem Geräuschabstand von etwa 1,5..2 Np
ist sie jedoch gegen äußere Störungen nicht anfällig und
dürfte sich daher für Funkübertragung über lange Strecken
trotz ihres erheblichen gerätetechnischen Aufwandes vorzüg-
lich eignen. Gu
Physik
DK 537.525.6 : 621.314.25
Die kathodischen Erscheinungen am Quecksilberbogen.
Nah A. Lutz: Rev. gen. Flectr. 34 (1950) S. 153; 16 S.]
In der vorliegenden Arbeit wird versucht, einen Über-
lick über die Erscheinungen an flüssigen Hg-Kathoden zu
reben. Der Verfasser benutzt dabei eine Reihe von experi-
aentellen Ergebnissen, die er selbst gewonnen hat. In die-
en experimentellen Ergebnissen liegt der eigentliche Wert
ieser Arbeit, während die theoretischen Überlegungen des
‘erfassers in mancher Hinsicht nicht vollständig erscheinen.
\uch gibt es bereits andere Arbeiten über dieses Thema. Es
ei daher an dieser Stelle nur kurz auf die experimentellen
gebnisse eingegangen.
Aus den Untersuchungen von Güntherschulze,
"onks,Kobelu.a. wissen wir, daß die Temperatur des
athodischen Brennflecks sich bei etwa 300° C halten muß.
)ie genannten Autoren kommen zu dieser Zahl auf dem Um-
‚eg über die Quecsilbermenge. Lutz hat die Temperatur
es Brennflecks im Ultraroten ermittelt. Er hält in einem
lartglasgefäß den Brennfleck magnetisch in einem Winkel-
lech fest und mißt die Strahlung durch ein Quarzfenster mit
\uarzmonochromator und gekühlter PbS-Zelle. Da er das
missionsvermögen des Quecksilbers nicht kennt, gelangt er
u seinen Temperaäturwerlen durch den Vergleich mit ent-
prechend temperierien Hg-Flächen. Er findet als Ergebnis
ıne Brennflecktemperatur von 400 °C. Die Diskrepanz zwi-
hen beiden Werten ist nicht groß; sie erklärt sich aus der
nsicherheit, mit der die Verdampfungsmessungen behaftet
nd. Inwieweit Fehler durch die vor dem Bıennfleck lie-
enden, wesentlich höher temperierten Entladungsteile die
Verte von Lutz zu hoch werden lassen, kann man aus der
beit nicht übersehen.
Diese niedrige Brennflecktemperatur zwingt dazu, für die
lektronenerzeugung an der Kathode einen ganz anderen
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
. Temperatur und Erhaitung der Energie.
663
Mechanismus anzunehmen als zum Beispiel bei der Kohle-
bogenkathode. Während bei der Kohlekathode die nötigen
Elektronen thermisch erzeugt werden können (Temperatur
rund 3000 °K), glaubte man bei der flüssigen Hg-Kathode zu-
nächst Feldemission vor sich zu haben. Das nötige Feld vor
der Kathode kommt durch die positive Raumladungsschicht
zustande, Rechnet man aber das Feld aus, so erhält man
nur etwa 10% V/cm, was für eine ausreichende Feldemission
etwa 30mal zu klein ist. Man ist daher gezwungen, die von
Langmuir aufgestellte Feldemissionstheorie zu verlassen.
Slepian nimmt vor dem Brennfleck eine sehr hoch tempe-
rierte Quecksilberdampfschicht an, die nur einige freie Weg-
längen vom Brennfleck entfernt ist und thermisch die nötigen
Elektronen liefert. Der Energieverlust durch Wärmeablei-
tung zur Kathode hin wird durch die auftreffenden positiven
Ionen gedeckt. Die elektrische Leitung zwischen dem flüssi-
gen Hg und der Slepian-Schicht geschieht ebenfalls durch
positive Ionen. Die Rechnungen und Messungen anderer For-
scher scheinen die Slepiansche Theorie zu bestätigen, so daß
also eine gewisse Klärung dieser Frage erfolgt ist. Lutz mißt
weiter nach einer Analogiemethode im elektrolytischen Trog
die Temperaturverteilung im Quecksilber aus, eine Messung,
die unter gewissen Umständen für Energiebilanzbetrachtungen
von Wert ist. Er bestimmt auch noch einmal die sekundlich
verdampfte Hg-Menge und sucht die widersprechenden Er-
‚gebnisse vonv.Issendorf,Kobel,TonksundHay-
nes zu erklären. Er kommt zu Werten von rd. 3.10-4 cm?/s
für 10 A und kann eine Kurve zwischen 5 und 20 A angeben!.
Weiter ermittelt Lutz den Einfluß der mittleren Oberflächen-
temperatur der Kathode auf den Verdampfungsvorgang.
Eu
DK 621.316.923
Theorie der elektrischen Schmelzsicherungen. [Nach G.
Schubert: Z. angew. Phys. 2 (1950) S. 174; 6 S., 3 B]
Beim Entwurf oder bei der Beurteilung von elektrischen
Schmelzsicherungen kommt es im wesentlichen auf 2 Grö-
ßen an: 1. auf die Stärke des zulässigen Stromes, 2. auf die
Zeit, welche bis zum Abschmelzen des Sicherungsdrahtes bei
einem beslimmten Überstrom verstreicht. Sicherungen kön-
nen „träge“ oder „trägheilslos” sein. Bei der Sichtung des
empirischen Materials trat folgendes Problem auf: Wie ist
der zeitliche Verlauf der Temperatur eines Metalldrahtes,
der von einem Isolator, z. B. Sand, umgeben ist und den von
einem bestimmten Zeitpunkt an ein konstanter elektrischer
Strom durchfließt? Aus mathematischen Gründen wurde an-
genommen, daß der Draht unendlich lang sei und daß die
Temperaturleitfähigkeit des Drahtmaterials groß gegen die-
jenige des ihn umgebenden Isolators sei. Der Isolator seı
unendlich ausgedehnt. Dann ist die Temperatur im Draht
nur eine Zeitfunktion, während sie im Isolator außerdem
noch vom Abstand des Aufpunktes von der Drahtachse ab-
hängt. Im Isolator gilt die Wärmeleitungsgleichung. Die
Randbedingung an der Drahtoberfläche ist: Stetigkeit der
Die Aufgabe wurde
mit der Laplace-Transformation gelöst. Man erhält im all-
gemeinen Fall eine Integraldarstellung für die Temperatur.
Es lassen sich Reihenentwicklungen herleiten, die das raum-
zeitliche Temperaturfeld zu Beginn des Heizens und nach
längerer Dauer beschreiben. Bei vollständiger Wärmeiso-
lierung des Drahtes wäre seine Temperatur eine lineare
Funktion der Zeit. Es wird gezeigt, wie sich durch die Wär-
meleitung im Isolator die Temperaturzunahme verlangsamt.
Nach längerer Heizdauer wächst die Temperatur nur mehr
logarithmisch mit der Zeit. Dies Ergebnis ist für das Ver-
halten von trägen Sicherungen von Bedeutung. Sh
Verschiedenes
DK 378.962
125 Jahre Technische Hochschule Fredericiana zu Karlsruhe.
— Das Jubiläum dieser ältesten deutschen Hochschule wur-
de am 26., 27. und 28. Oktober würdig und festlich began-
t Es ist schade, daß eine aanze Reihe von neueren Arbeiten dem
Verfasser offenbar garnicht oder nur mangelhaft bekannt war. Die
Arbeiten von Slepian, Rompe und Weizel zur Bogenkathnde
hatten ebenso wie die Erklärung der elektrodynamisch anomalen Bewe-
gung des Brennllecks von Yamamura erwahnt werden müssen. Auch
die Arbeit von Finkelnburg über die Erzeugung von Quecksilber-
tropfen an der Kathode, die nicht, wie Haynes annahm, durch Katho-
denzerstäubung entstehen, sondern eine Folge elektrischer Kraftwirkun-
gen sind, ist nidıt erwähnt worden.
664
gen. Rund 2000 auswärtige Besucher hatten sich eingefun-
den. Durch Kranzniederlegungen am Ehrenmal im Hod-
schulhof wurde der Toten und Gefangenen des letzten Krie-
ges gedacht, alle Kirchenglocken läuteten und der Verkehr
ruhte für zwei Minuten.
Beim glanzvollen Festakt kamen von den ausländischen
Gästen wegen Zeitmangels nur die Vertreter Finnlands,
Großbritanniens, Irans, Italiens, Osterreichs, der Schweiz,
Spaniens, der Südafrikanishen Union und der Türkei zu
Wort. Auf die Festrede des derzeitigen Rektors, Prof. Dr.-
Ing. E. Terres, mit dem Thema „Betrachtungen zur Tech-
nik im Zeitgeschehen” einzugehen, muß hier wegen Raum-
mangels verzichtet werden. Auch die Geschichte der Fre-
dericiana kann nur skizziert werden. Der Erlaß vom 7. Ok-
tober 1825 des Großherzogs Ludwig von Baden faßte Fach-
schulen zur „Polytechnischen Schule” nach dem Vorbild der
„Ecole Polytechnique” in Paris zusammen, wobei von An-
beginn eine höhere technische Bildung auf wissenscattli-
cher und mathematischer Grundlage geboten wurde. Wein-
brenner (klassizistisher Baustil) und Tulla (Ingeni-
eurwesen, Oberrhein-Regulierung) gehörten zu den ersten
Lehrern. Seit der Berufung Redtenbachers im Jahre
1841 wurde auch der Maschinenbau gepflegt. Dem Elektro-
techniker bekannte Lehrer und Forscher wirkten in Karls-
ruhe, von denen nur einige verstorbene oder emeritierte
aufgeführt seien: Heinrih Hertz (elektromagnetische
Wellen), Engelbert Arnold (Gründer des elektrotechni-
schen Instituts, 1897), Joahim Teichmüller Gründer
des Lichttechnishen Instituts, Alfred Fränke! (Theorie
der Wechselströme), Adolf Thomälen (sein Lehrbuch er-
lebte 10 Auflagen und wurde in 5 Sprachen übertragen),
Wolfgang Gaede (Hochvakuumpumpen) und Rudolf
Richter (Sbändiges Standardwerk über elektrische Ma-
schinen, das in zwei Fremdsprachen übersetzt wurde). Aus
dem großen Kreis der Karlsruher Assistenten und Hörer
sind manche Professoren und bekannte Industrieingenieure
im In- und Ausland hervorgegangen.
Bei der Wiedereröffnung im Februar 1946 erlebte di:
Fredericiana einen bisher nie dagewesenen Ansturm von
über 4000 Studenten, eine Zahl, die auch heute noch nicht
unterschritten ist. Im Durchschnitt sind 17% davon Elek-
trotechniker. Der fast abgeschlossene Wiederaufbau und
eine umfangreiche Neuausrüstung mit Lehrmitteln erleich-
tern das Erreichen der inzwischen wieder höher gesteckten
Lehrziele. Möge es der Karlsruher Hochschule auch ferner-
hin beschieden sein, weitere Ruhmesblätter ihrer Geschichte
anzufügen!. E. Homolatsch
Kurznachrichten
Gründung der „Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke
(VDEW)*.
neue „Vereinigung Deutscher Elektrizitätswerke (VDEW)“
gegründet. Dieses für die deutsche Elektrizitätswirtschaft be-
deutungsvolle Ereignis ist die Verwirklihung eines auf
dem Wege der Neuordnung des Verbandswesens der Elek-
trizitätswerke nach 1945 von Anfang an verfolgten Zieles.
Dieses Ziel hieß Wiedererrichtung eines einheitlichen, auf
unmittelbarer Mitgliedschaft der Werke beruhenden Ge-
samtverbandes der deutschen Elektrizitätswerke, wie er sei-
nerzeit in der aiten Vereinigung (der Elektrizitätswerke
(VdEW), Berlin, vorhanden war, die im In- and Ausland
großes Ansehen und allgemeine Aneıkennung genoß.
Die 1947 als Zusammenscluß von Verbänden zunächst
gebildete AdEW (Arbeitsgemeinschaft der Landesverbände
der Elektrizitätswerke) trug den Charakter einer durch die
damals bestehenden Vorschriften der Besatzungsmächte Le-
dingten Überbrückungsmaßnahme. Es war selbstverständ-
lich und folgerichtig, daß gleich nach Wegfall dieser gesetz-
lichen Beschränkungen der Einheitsverband errichtet wurde.
Die Vorbereitungen erfolgten im Rahmen der AdEW, die
mit 1. 1. 1951 ihre gesamte Geschäftstätigkeit auf die neue
VDEW übertragen und sih nach Durchführung dieser Über-
leitung auflösen wird. of
I Uber die Ehrungen anläßlih des Hochschuljubiläums berichten wir
auf S. 666 dieses Heftes (,‚Auszeichnungen’'). — D. Schriftltg.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
1. Dezember 16:
Bezirksgruppe Köln der Lichttechnischen Gesellschaft .
Die 1911 ins Leben gerufene Elektrotechnishe Verein
gung (ETV) an der staatlichen Ingenieurschule in Kö
(Leiter Baurat Silberbach) hatte ihr Hauptaugenme
schon immer auf die Lichttechnik gerichtet. Dieser Tatsad
ist es zu verdanken, daß aus dem Kreise der ETV am?
Juni ds. Js. die Bezirksgruppe Köln der Lichttechnischen G
sellschaft (LTG) sich gelegentlich einer Vortragsveranst:
tung konstituieren konnte. Köln hat damit die erste LT!
Bezirksgruppe aufgestellt; zum Vorsitzenden wurde Dr.-Ir.
H. Vierfuß gewählt. WA
Spenden für die Forschung. — Anläßlich des Karlsruher Hoc
schuljubiläums wurden von der DECHEMA und ihren M
gliedern DM 50 000 für den Wiederaufbau der T.H. und!
Forschungsaufgaben gestiftet. — Gelegentlich der ACHEM
IX (Ausstellungstagung f. hem. Apparatewesen) hat m:
von den Ausstellern einen Forschungsbeitrag von 5 DM:
erhoben; hieraus konnten der Max-Buchner-F
schungsstiftung DM 53000 zugeführt werden. Die Stift:
fördert mit ihren Mitteln die Hochschul-Forschung auf d:
Gebiete des chemischen Apparatewesens. Gi
Denken in dielektrischen Vorstellungen. — Im Electr. Engr.
69 (1950) S. 771 beginnt eine Aufsatzreihe „Das Dielektrik:
in der Elektrotechnik”, geschrieben von A. von Hippe
- ehemals Prof. in Göttingen, jetzt am Massach. Inst. of Te:
nology. Der Verfasser betont u. a. die Notwendigkeit, i
die Elektroingenieure sich selbst um die Klärung der za -
reihen noch offenen Fragen der dielektrischen
bemühen sollten. „Entweder ziehen wir uns eine neue å
Vorcan
von Elektroingenieuren heran, die ebensogut in dielex: -
schen Vorstellungen denken können wie in Feldern ode:
Stromkreisen, oder wir müssen auf den Elektroingenieu: : :
schöpferischen Mitarbeiter auf einem Gebiete der mojiekü! -
ren Technik verzichten, das ein wichtiger ergänzender T:
seines Faches sein sollte“. Wr
DE 621.396.
Deutscher Uberseefunk!. — Vor dem Kriege besaß die De: -
sche Reichspost in Nauen eine Übersee-Sendestelle und
Beelitz/Mark die zugehörige Empfangsstelle. Jetzt ist Ha: -
burg die Zentrale (Sender Elmshorn, Empfänger Lücn'
für den Telephoniedienst mit Südamerika und Fernost; £ '
Nordamerika führt man Ferngespräche über Frankfurt (Se -
der Bonames, Empfänger Eschborn).
Der Femtelegraph: `
dienst wird über Lüchow und Frankfurt a. M. geleitet. D :
Überseefunk hat bereits wieder eine beachtliche Bedeut::
gewonnen, was folgende Zahlen belegen: 1949
über New York 51640, über Rio de Janeiro 212 und üt
Buenos-Aires 739 Gespräche geführt. Der Funkverkehr r
+l
wurg !
‘2 =~
Manila wurde erst Ende 1949 wieder aufgenommen. We -
rend 1938 über eine Million Uberseetelegramme beförc: '
wurden, waren es 1949 326000, und zwar 242000 über N:
York, 32000 über Buenos Aires, 17000 über Rio de Jane::
8000 über Santiago de Chile, 3000 über Bogota und 2#
über Lima. Die Verbindungen nach Osaka und Manila !
stehen seit Ende 1949 wieder. Vır
Ennskrafitwerk Großraming in Betrieb. — Am 26. Juni ds..
hat das Kraftwerk Großraming an der Enns mit seinem e:s
Maschinensatz den Betrieb aufgenommen. Aus diesem An
gaben die beiden beteiligten österreichischen Kraftwerx-
sellschaften? eine Festschrift heraus, die den Bau, die Bec:
tung und die technischen Daten des Fiußkraftwerkes m:: T
und Bildern beschreibt.
In jedem der beiden Krafthäuser steht ein Masch r- -
satz (38000 PS-Kaplanturbine und 25,6 MW/32 MVA Dre
stromgenerator für 6,3 kV mit 136 U/min) und ein ölqex::
ter 31,5 MVA-Transformator (sekundär 110 kV). Das EÈ
zugsgebiet ist 4,6 km? groß, das mittlere jährliche Aib `-
vermögen beträgt 241,5 Mio kWh. B.
Deutsche Verkehrsausstellung 1952. — Im Sommer 1952 ° -
det in Münden eine „Große Deutsche Verkehrsaussteilır ’
statt, in welcher der Verkehr auf Schienen, Straßen, =:
Wasser, in der Luft und auch das Nachrichtenwesen ve:
ten sein werden. Die Vorarbeiten besorgt die Amt. Me:
u. Ausstellungs GmbH. R
ı Nah W. Kronjäger: Fernmeldetehn. Z. 3 (195%) S. IR
? Oberösterreichische Kraftwerke AG. und Ennskraftwerke AG.
1. Dezember 1950
EEE
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 23
665
VERSCHIEDENES J
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplhtz 6,
Feınruf: 431 57, Kabelwort: Elektrobund, Postscheckkonto: Koln 2197
Bekanntmachungen
VDE-Jahresversammlung 1951
Die 45. Jahresversammlung des VDE findet vom
tl. Juni bis 16. Juni 1951 in Hannover statt. Wir bitten die-
sen Termin schon jetzt vorzumerken.
Fachberichte auf der VDE-Jahres-
versammlung 1951.
Die Teilnehmer sollen einen Überblick über den Stand der
Forschung und die Fortschritte auf den verschiedensten Ge-
bieten der Elektrotechnik erhalten. Hierzu werden Fach-
gruppen aus den nachstehenden Hauptgebieten vorgesehen:
I. Starkstromtechnik (Elektrizitäts-Erzeugung, -Übertragung,
-Verteilung, -Anwendung);
2. Fernmeldetehnik (Drahtfernmeldetechnik, Hochfrequenz-
technik, Elektroakustik u. dgl.);
3. Allgemeine Elektrotechnik (Theoretische Elektrotechnik,
Elektrophysik, Elektronik, Meßtechnik, Werkstoffe der
Elektrotechnik u. dgl.). l
Die Einteilung in Fachgruppen wird sich aus den eingehen-
den Anmeldungen ergeben. Wir richten an alle Fachgenossen
die Bitte um rege Mitarbeit. Anmeldungen von Berichten
bitten wir mit einer kurzen Inhaltsangabe von etwa I
Schreibmaschinenseite unter Angabe von Name und An-
schrift des Vortragenden bis
spätestens 15. Januar 1951
an den Verband Deutscher Elektrotechniker, Sekretariat,
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6—8, einzureichen. Dieser
Termin ist für die Anmeldung unbedingt einzuhalten.
Die Dauer der einzelnen Fachberichte soll 25 Minuten
nicht überschreiten. Die Berichte müssen Originalarbeiten
sein.
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Lauster
VDE-Kommission 0127 „Leuchtstofflampen und -anlagen“
Die Kommission hat unter Vorsitz von Obering. Spit-
ta einen Entwurf VDE 0127 „Vorschriften für Zubehör für
Leuchtstofflampen“ ausgearbeitet. Dieser Entwurf lehnt sich
ın seinem Inhalt und seiner Gliederung an die ebenfalls in
der abschließenden CEE-Bearbeitung befindlichen Vorschrif-
ten der International Commission on Rules for the Approval
of Electrical Equipment (CEE) an. Er umfaßt Vorschriften
für Drosselspulen und Transformatoren für Leuchtstofflam-
pen, Kondensatoren zur Leistungsfaktorverbesserung von
Leuchtstofflampen, kombinierte Vorschaltgeräte und Fas-
sungen für Leudhtstofflampen. Eine spätere Erweiterung auf
Zündeinrichtungen (Starter) für Leuchtstofflampen ist vor-
gesehen. — Es ist beabsichtigt, VDE 0127 zum 1. Februar
1951 in Kraft zu setzen.
Der Entwurf kann von der Vorschriftenstelle des VDE,
Frankfurt/M., Osthafenplatz 6, gegen Erstattung der Unko-
sten für Vervielfältigung und Versand (DM 4,10) bezogen
werden!.
Einsprühe gegen diesen Entwurf können bis zum
15. Jan. 1951 bei der VDE-Vorschriftenstelle eingereicht wer-
den.
Der Kommissionsvorsitzende
Spitta
VDE-Vorschriftenstelle
Jacottet
DA-CEE-Empiehlungen
Die Geschäftsstelle des Deutschen Ausschusses für
CEE-Fragen beim VDE hat verbindliche deutsche Überset-
zungen folgender Empfehlungen der „International Commis-
sion On Rules For The Approval Of Electrical Equipment“
1 Es wird gebeten, diesen Betrag in Briefmarken der Bestellung bei-
zufügen oder die Bestellung mit der Uberweisung des Betrages auf das
Postsheckkonto des VDE, Köln Nr. 2197 zu verbinden.
(CEE) anfertigen lassen. Diese Übersetzungen können zum
Selbstkostenpreis von der Geschäftsstelle des DA-CEE beim
VDE, Frankfurt/M., Osthafenplatz 6, bezogen werden.
1. Anforderungen an gummiisolierte Leitungen DM 12,30
2: z „ Fassungen für Glühlampen
mit Edisongewinde DM 16,20
3. à „ Schmelzeinsätze für
Feinsicherungen DM 4,10
4. e „ Rundfunkempfangsgeräte
für Netzanschluß DM 12,80
Den Betrag bitten wir mit der Bestellung auf das Post-
scheckkonto des VDE Köln Nr. 2197 zur Gutschrift für den
DA-CEE zu überweisen.
Deutscher Ausschuß für CEE-Fragen
Die Geschäftsstelle
Jacottet
VDE-Bücherei
Die im Landesgewerbemuseum in Stuttgart, Kienestr. 18,
befindliche WVDE-Bücdereit wird den VDE-Mitgliedern
zur Benutzung empfohlen. Von auswärts wohnenden Mit-
gliedern können Bücher angefordert werden, Gebühren wer-
den außer den Portokosten bei Rücksendung innerhalb 4
Wocen nicht erhoben.
Die Bestände der Bücherei wurden zur restlosen Aus-
wertung der etwa 10000 Bände völlig neu katalogisiert. Ein
gedrucktes Verzeichnis wird vorbereitet. Die Bücherei wird
durch Neuanschaffungen, insbesondere auch durch Literatur
auf dem Gebiete der Radioaktivität und Atomforschung
fortlaufend ergänzt und auf dem neuesten Stande unserer
Fachwissenschalt gehalten.
VDE-Verlag GmbH.
Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-Str. 111, Postschließfach 667,
Postschekkonto Köln 987 48
Bezugspreis der ETZ im ersten Halbjahr 1951
Die ETZ wird unverändert zweimal im Monat erschei-
nen. Der Bezugspreis beträgt weiterhin DM 12,— für VDE-
Mitglieder. Wir bitten Sie, diesen Betrag zuzüglih DM
—,80 Zustellgebühr, also zusammen DM 12,80, möglichst
bis zum 15. Dez. auf unser Postscheckkonto Köln 987 48 zu
überweisen. zT
VDE-Verlag GmbH.
Hasse
SITZUNGSKALENDER
ETV Berlin, Bin.-Charlbg., Bismarckstr. 33
14. 12. 1950, 18.15, Hörsaal EB 301 d. TU.: „Entwicklungen auf dem
Stromrichtergebiet in den letzten 15 Jahren’, Dr.-Ing. M. Bosch,
Berlin.
ETV Südbaden, Freiburg i. Br., Günterstalstr. 19
1. 12. 1950: „Aufbau und Einsatz von Starkstrom-Kondensatoren’', Dipl.-
Ing. Stauch.
VDE-Bezirk Hansa, Hamburg, Hbq. 1, Gerhart-Hauptmann-Platz 48
14. 12. 1950, 17.00, Museum f. Völkerkde.: „‚Brennstoffelemente ', Prof.
Dr. phil. Justi, Braunschweig.
ETV Mittelbaden, Karlsruhe, Lessingstr. 16
19. 12. 1950, 19.00, Engelbert Arnold-Hörsaal d. TH.: „Elektrete”, Dr.-
Ing. Fuler, Braunschweig.
ETV München, Mnchn. 2, Blumenstr. 28.
14. 12. 1950, 17.30, Vortragssaal 2 des dt. Museums: „‚Schutztechnik,
Ober-Ing. Neugebauer, Erlangen.
ETG Nürnberg, Sandrartstr. 30
12. 12. 1950, 19.30, Vortragssaal im German. Museum: ‚‚Messung und
Uberwachung der Modulationsspannung in Übertragungsanlagen,
insbesondere in Rundfunkstudios’, Dr. Gastell, Nürnberg.
VDE-Bezirk Bergisch Land, Wuppertal-Elberfeld, Neumarktstr. 52
Der für den 5. 12. 1950 angekündigte Vortrag von Dr.-Ing. Schepel-
mann findet um 18.30 in der Staatl. Ing.-Schule, Gartenstr., statt.
Haus der Technik, Essen, Hollestr. 1g
12. 12. 1950, 16.30, WVortragssal im HdT.:
Ing. Mense, Essen.
5. 1. 1951, 16.30, Ort wie vor: „Der deutsche Ingenieur und das Aus-
land’, Prof. A. Böhm, Augsburg.
„Piezo-Elektrizität'‘, Dr.-
1 S. a. ETZ 70 (1949) S. 350
666
PERSONLICHES
Georg Dettmar t.
Am 25. Okt. starb in Bückeburg der emeritierte Professor
Dr.-Ing. e. h. Georg Dettmar. Er hatte kurz vorher sei-
nen 79. Geburtstag gefeiert. Sein Befinden war bis in die
letzten Tage verhältnismäßig gut, obwohl die Tätigkeit des
Herzens schon seit Monaten zu wünschen übrig ließ. Noch
am Todestage war er selbst zum Arzt gegangen; dort ist er
ganz unerwartet friedlich eingeschlafen.
Über die Bedeutung Dettmars kann an dieser Stelle
nicht viel Neues gesagt werden. Jedem deutschen Elektro-
techniker ist er bekannt als der Mann, der die Anregung
zur Schaffung der „Maschinennormalien“ oder wie wir heute
sagen, der „Regeln zur Bewertung und Prüfung der elektri-
schen Maschinen und Transformatoren” gegeben hat. Vor al-
lem auf Grund seiner Arbeit an diesen Regeln wurde er im
Jahre 1905 zum Generalsekretär des VDE berufen. 15 Jahre
lang führte er dieses verantwortungsvolle Amt. Auch in
dieser Zeit arbeitete er am weiteren Ausbau des Vorschrif-
tenwesens, sowohl an den von ihm angeregten Regeln wie
an den zum Teil schon früher entstandenen Sicherheitsvor-
schriften.
Im Jahre 1920 übernahm Dettmar den Lehrstuhl für elek-
trische Anlagen an der T. H. Hannover, den er 15 Jahre lang
innehatte. Hier widmete er sich neben seiner Lehrtätigkeit
dem Ausbau der Forschungsarbeiten seines Instituts, dem er
u. a. ein Institut für Elektrowärmetechnik angliederte. Viel-
fach wurde er als Gutachter herangezogen, auch von aus-
ländischen Regierungen. Die Reisen nach Rußland und nach
China, die er aus solchen Anlässen unternahm, gehörten
bis in seine letzten Tage zu seinen schönsten Erinnerungen.
Als Dettmar im Jahre 1936 die Altersgrenze erreicht hatte
und emeritiert wurde, gewann er dadurch Zeit, sich ganz
seinen schon früher begonnenen Studien zur Geschichte der
Elektrotechnik zu widmen. Im Jahre 1940 erschien der erste
Band seines Buches „Entwicklung der Starkstromtechnik in
Deutschland“. Der zweite Band, der z. Zt. fertig vorliegt,
konnte leider bisher infolge der Schwierigkeiten der Kriegs-
und Nachkriegszeit
noh nicht gedruckt
werden. Für den drit-
ten Band liegen um-
fangreihe Vorarbei-
ten vor. Es war Dett-
mars größter Wunsch
noch in seinen letzten
Tagen, daß dieses
Werk nicht unvollen-
det bleiben möge.
Im Verband Deut-
scher Elektrotechni-
ker und in der Elek-
trotechnischen Gesell-
schaft Hannover, der
er schon seit seiner
Tätigkeit bei Körting
in den ersten Jahren
unseres Jahrhunderts
angehörte, hat Dett-
mar auch nach seinem
Ausscheiden als Ge-
neralsekretär stets eif-
rig mitgearbeitet. Die
Elektrotechnische Ge-
sellschaft Hannover hat ihn im Jahre 1932 zu ihrem Ehren-
mitglied ernannt, der VDE im Jahre 1941 anläßlich seines
70. Geburtstages. Damals ist auch in der ETZ eine ausführ-
liche Würdigung seiner Lebensarbeit erschienen, auf die hier
verwiesen werden kann!. Noch lebt Dettmar in den Herzen
seiner Freunde und seiner Schüler und aller, die ihn persön-
lich gekannt haben. Aber auch in späteren Jahren werden
seine Leistungen für die deutsche Elektrotechnik sein An-
denken lebendig erhalten. Humburg
Hermann Dießelhorst 80 Jahre alt
Am 1. Dezember 1950 wird der emeritierte ordentliche
Professor der T. H. Braunschweig Dr. phil. Hermann Die-
Belhorst 80 Jahre alt. Geboren in Peine, besuchte er in
Hildesheim das Realgymnasium und studierte nach seinem
t? ETZ 62 (1941) S. 877.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
1. Dezember 195%
Abitur von 1890 an zunächst an der T. H. Charlottenburg,
dann an den Universitäten München und Berlin, wo er !8%
mit seiner Dissertation „Uber das Potential von Kreisströ-
men” promovierte. Unter seinen Lehrern sind besonders
Frobenius, Knoblauch, Kundt, Landoli,
Planck, Rubens und Slaby zu nennen. Schon vor
der Promotion arbeitete er von 1894 an bei der PTR in Char-
lottenburg, wo im Laufe von 16 Jahren insgesamt 27 Ver-
öffentlichungen entstan-
den. Besonders bekannt
geworden sind seine Ar-
beiten über das Ausdeh-
‚nungsvermögen des Was-
sers, die man heute in
jedem Lehrbuch der phy-
sikalischen Chemie findet,
und seine Arbeiten über
elektrische und Wärme-
leitung. In dieser Zeit
entstanden auch das klas-
sishe, nach Dießelhorst
benannte Verfahren zur
Messung der thermischen
Leitfähigkeit und der
thermokraftfreie Kompen-
sator, der aus dem moder-
nen physikalischen Labo-
ratorium nicht fortzuden-
ken ist. Schließlich arbei-
tete Dießelhorst in den
Jahren nach 1908 über die
Erzeugung und Beobad-
tung von Hochfrequenz-
schwingungen.
Im Jahre 1910 wurde er als Nachfolger von Geheimzra:
Zenneck zum ordentlichen Professor der Physik an dc:
T. H. Braunschweig berufen. Hier entstand zunächst da;
Dießelhorstsche Galvanometer, das bei kleiner Schwin-
gungszeit eine für die damalige Zeit hohe Empfirclichke:'
hatte. Hervorzuheben sind weiter seine gemeinsam mit H.
Freundlich unternommenen Arbeiten über die Gestalt
kollodialer Teilchen, die zusammen mit einem Aufsatz übe:
die Bewegung elektrischer Teilchen in konstanten ejektti-
schen und magnetischen Feldern in die Elster u. Geitel-
Festschrift aufgenommen wurden.
Für seine Vorlesungen entwickelte Dießelhorst ein:
Reihe von neuen Versuchen, besonders auf dem Gebiet der
Mechanik, von denen seine Demonstration des Flächensa'-
zes, seine Versuche über die Stabilität und Freiheitsgrade
und das vertikal nach oben stehende Zitterpendel in vielen
physikalischen Hörsälen zum klassischen Bestend gehören.
Schon während seiner Tätigkeit an der Phvsikalisc-
Technischen Anstalt verfaßte er einen größeren, Zusımmen
fassenden Artikel über die Wärmeleitung in der Enzyklo-
pädie der mathematischen Wissenschaften. 1920 folgte der
Abschnitt Elektrodynamik im Graetzshen Handbuch de:
Elektrizität und des Magnetismus, der 1939 gesondert als
erweiterte 2. Auflage erschienen ist. Von Dießelhorst stam-
men auch der ganz ausgezeichnete Abschnitt über Punk:-
mechanik in der 11. Auflage von Müller-Pouillets Lehrbud
der Physik und weiter die Grundlagen der elektrom agnet:-
schen Feldtheorie im Rziha und Seidener, 1930 ux
1949. Auch die ETZ hat in den Jahren 1906 bis 1932 zshi-
reiche Aufsätze Dießelhorsts veröffentlichen dürfen.
1936 wurde Prof. Dießelhorst emeritiert. Seine bewaur-
dernswerte geistige und körperliche Frische erlaubt es ihm
indessen, den Braunschweiger Physikern auch heute noc
mit Rat und Tat zur Seite zu stehen. Noch 1948 erschien
in den Annalen der Physik eine Originalarbeit von iha
über die Feldwirkungen in permeablen Medien. Möge es
uns noch lange vergönnt sein, ihn in unserer Mitte zu seez
und seine Erfahrungen und Ratschläge zu hören.
J. Euler
Auszeichnungen. — Anläßlich des 125jährigen Jubilär--
der T. H. Karlsruhe! wurden akademische Auszeichnunc:z"
u. a. an die folgenden, der Elektrotechnik besonders nabe-
stehenden Persönlichkeiten verliehen:
die Würde eines Dr. rer. nat. h. c. an die Herren
Prof. Dr. Lothar Nordheim, Durham (USA). in Wy-
digung seiner Verdienste um die Erforschung der elektr-
! Bericht über die Jubiläumsfeier auf S. 664 dieses Heftes.
1. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
667
shen Eigenschaften der Metalle, insbesondere um die Enl-
wı&klung der statistischen und kinetischen Theorie des me-
tallischen Zustandes und der Theorie der Elementarteilcen;
Prof. Dr. Carl Ramsauer, T. U. Berlin, in Würdi-
gung seiner hervorragenden Verdienste um die Atomphysik
und um die Förderung der physikalishen Grundlagenior-
shung an Technischen Hochschulen und in der Industrie;
die Würde eines Dr.-Ing. e. h. an die Herren
Oberbaurat Dipl.-Ing. Rudolf Fettweis, Badenwerk
AG., in Anerkennung seiner hervorrayenden Verdienste um
die Elektrizitätsversorgung Badens, um die Ausbildung
eines weiträumigen Energie-Verbundbetriebes und ‘ten
Großausbau der Wasserkräfte in Südwestdeutschland;
Dr. phil. Alfr. Robert Meyer, Osram GmbH., in Aner-
kennung seiner hervorragenden Verdienste um die Ent-
wicklung der Lichttechnik;
Dir. Bruno Pohlmann, Siemens & Halske AG, in
Anerkennung seiner hervorragenden Leistungen um die
Entwicklung des Fernsprechverkehrs;
Prof. Dr. techn. Maximilian Strutt, T. H. Zürich, in
Anerkennung seiner hervorragenden Leistungen äuf dem
Gebiet der Technik und der Physik der hohen und höchsten
Frequenzen.
Die Würde eines Ehrensenators wurde u. a. verliehen
an die Herren Dr. jur. Waldemar Braun, Haıtmann &
Braun AG., Dr. jur. et rer. pol. H. Leonh. Hammerba-
cher, BBC, Dir. Fr. Egon Huber, EAG Lahmeyer, Dipl.-
Ing. Otto Koehn, AEG, Dr. Adolf Lohse, SSW und S&H,
undE. von Siemens, S&H. —
Dr. Reinhold Rüdenberg, Prof. für Elektrotechnik
an der Harvard University (Cambridge, Mass.), wurde durch
Verleihung der goldenen Cedergren-Medaille ausgezeich-
net, die von Schweden alle 5 Jahre für besondere Verdien-
ste auf dem Gebiete der Elektrotechnik verliehen wird. R.
Rüdenberg war von 1923 bis 1936 Chefelektriker der SSW
in Berlin und Priv.-Doz., später Hon.-Prof. an der T. H. Ber-
lin. Die T. H. Karlsruhe verlieh ihm 1921 den Dr.-Ing. e. h.
Hochschulnachrichten. — An der T. H. Aachen wurde Dr.-
Ing. Volker Aschoff zum ord. Prof. ernannt und auf den
Lehrstuhl für „Elektrische Nachrichtentechnik'" berufen. Dr.-
Ing. Max Fink wurde nach Ernennung zum ord. Prof. auf
den Lehrstuhl für „Schienenfahrzeuge, Hebe- und Förder-
anlagen‘ berufen.
In der Fakultät für Maschinenwesen der T. U. Berlin-
Charlottenburg wurde die venia legendi an Priv.-Doz. Dr.-
Ing. Johannes J. Gruetzmacher erteilt (liest über Ul-
traschall).
Der Generalsekretär des VDE, Dr. F. Lauster, er-
hielt von der T. H. Karlsruhe einen Lehrauftrag und wird
mit Beginn des W.-S. über „Grundlagen der Elektrowärme-
technik” lesen.
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 513.75 (023.4)
Die Inversion und ihre Anwendungen. Von Hermann
Schmidt. Mit 93 S., 103 B., Format 15X23 cm. Verlag von
R. Oldenbourg, München 1950. Preis kart. DM 10,—.
Diese reizvolle und flüssige Darstellung der inversen
Transformation (Spiegelung am Kreis bzw. an der Kugel)
zeigt den weit gespannten Rahmen ihrer Anwendungsfähig-
teit. Geometrische Beweise und Konstruktionen, anallag-
matische (inversionsfeste) Kurven und Flächen wie die Du-
pinsche Zyklide, Kreis- und Kugelbüschel und -bündel, Kreis-
verwandtschaften als Sonderfall der konformen Abbildun-
jen, stereographische Projektion und die kurz gestreiften
2lektrotechnischen Anwendungen auf Feldlinien und Zeiger-
liagramme sind Beispiele dafür. Das klar geschriebene und
ohne Sonderkenntnisse lesbare Bändchen wird auch dem
nathematisch interessierten Ingenieur viele Anregungen
bieten. U. Graf
DK 53 (031)
Lexikon der Physik. 1. Lieferung. Hrsg. H. Franke.
Mit 96 u. VI S., zahlr. B., Format 18X26 cm. Franckhsche Ver-
lagshandlung, Stuttgart 1950. Preis geh. DM 9,60. .
Das „Lexikon der Physik" ist als ein Nachschlagewerk
jedacht, das in rund 14000 Stichworten Auskunft über un-
ser derzeitiges Wissen auf folgenden Gebieten gibt: Mecha-
nik der festen, flüssigen und gasförmigen Körper, Akustik,
Elektrizitätslehre und Magnetismus, Wellentheorie, Optik,
Kristallphysik, Thermodynamik, Relativitätstheorie, Quan-
tentheorie, Elektronik, Höhenstrahlung, Atom- und Kern-
physik sowie Astrophysik und Geophysik. Das Werk soll
in 12 Lieferungen zu je 96 S. erscheinen, die in zwei Bände
A—L und K—Z zu etwa je 600 Seiten zusammengefaßt wer-
den. Die erste Lieferung liegt vor; sie erweckt einen viel-
versprechenden Eindruck. Unter Stichworten wie Alkali-
Atome, Alpha-Teilchen, Alpha-Strahlen, Antiteilchen, Atom-
bau, Atommodell, Atomradius — um nur einige herauszu-
greifen — findet man eine sehr prägnante und anschauliche
Darstellung unseres Wissens auf diesem Gebiet. Erfreulich
ist, daß das Werk auch Angaben über die Forscher selbst
und ihre Werke qz. B. Archimedes, Becquerel u. a. m.) bringt.
Wenn die weiteren Lieferungen ebenso gut durchgearbeitet
sind wie diese erste — woran wohl nicht zu zweifeln sein
dürfte — dann wird das Lexikon, nachdem es vollständig
vorliegt, ein sehr brauchbares und begehrtes Auskunfts-
werk für alle an der Physik und ihren Fortschritten Inter-
essierten sein. A. Gehrts
DK 539.6 (023.4)
Das Zweistoffisystem Gas-Metall. Von A. Nikuradse u.
R. Ulbrich. Mit 159 S., 82 B., Format 15,5X23,5 cm. Verlag
von R. Oldenbourg, München 1950. Preis kart. DM 16,—.
Während sowohl über die Metallphysik als auch über
die Gastheorie gute Monographien existieren, vermißt man
neue Darstellungen über das Grenzgebiet der Wechselwir-
kung zwischen Gasen und Metallen von einem einheitlichen
Standpunkt aus. Es handelt sich dabei um nicht nur theore-
tisch, sondern auch industriell wichtige Probleme wie die Er-
scheinungen der Sorption, Diffusion und Löslichkeit von Ga-
sen in Metallen, die Katalyse und die elektrische Gasaufzeh-
rung. Es ist deshalb begrüßenswert, daß die durch eigene
Arbeiten auf diesem Grenzgebiet qualifizierten Autoren die
hier vorliegende Monographie verfaßt haben, in der unzäh-
lige, manchmal scheinbar widersprechende Einzelveröffent-
lihungen kritisch und leicht verständlich zusammengefaßt
sind.
Nach einem einleitenden Kapitel (A) über die Problem-
stellung und Abgrenzung behandelt Kap. B die Theorie
der Grenzflächen und intermolekularen Kraftwirkungen und
C Theorie und Meßverfahren der Gase an Metalloberflächen.
Kap. D über Gase im Metall erläutert einerseits das Problem
Gleichgewichtszustand / Lösung, anderseits dynamischer Zu-
stand / Diffusion. Das Schlußkapitel E bespricht die Gasauf-
nahme und Durchlässigkeit von Metallkathodenfläcen in
einer Glimmentladung.
Der Text ist didaktisch ausgezeichnet durchgearbeitet,
von zahlreichen instruktiven Bildern unterstützt und mit
Hinweisen auch auf die neueste Literatur versehen. Der Mei-
nung der Autoren über Umfang und Bedeutung dieses Wis-
sensgebietes möchte der Referent insofern zustimmen, als
er vorschlägt, bei einer Neuauflage auch die für elektrische
Abhebekontakte bedeutungsvolle Erscheinung der Gas-
schichten auf Kontakten zu berücksichtigen.
E. Justi
DK 620.9 (0.22.3)
Führer durch die schweizerische Wasser- und Elektrizitäts-
wirtschaft. Hrsg. Schweiz. Wasserwirtschaftsverband u. Ver-
band Schweiz. Elektrizitätswerke. Verlag: Sekretariat d.
Schweiz. Wasserwirtschaftsverbandes, Zürich 1950. Preis
Glw. sfrs. 55,—. Bd. 1: Allgemeine Darlegungen. Mit 396 S.,
zahlr. B. u. Taf., Format 17X24 cm. Bd. 2: Grundlagen,
Beschreibungen, Statistik. Mit 965 S., zahlr. B. u. Taf., For-
mat 17X24 cm.
Das vorgenannte Buch, das zwei Bände umfaßt, behan-
delt in ausgezeichneter Form die Schweizer Wasser- und
Elektrizitätswirtschaft. Band 1 enthält neben allgemeinen
Aufsätzen über das Wesen der Wasserkraft und der Elek-
trizität Angaben über die Elektrizitätsverteilung, die Tarife,
die Rechtsstellung des Elektrizitätswerkes, die Anwendung
der Elektrizität in Haushalt, Landwirtschaft, Gewerbe und
Industrie, den Energieexport, die Versorgung der Bundes-
bahnen, Ausblicke über die zukünftige Entwicklung der
Elektrizitätswirtschaft, die wichtigsten Projekte zur Nut-
zung der Wasserkraft, ferner über die Behörden und Ver-
bände in der Schweiz für wasser- und elektrizitätswirtschaft-
liche Angelegenheiten, über die eidgenössishe Wasser-
668
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
und Elektrizitätsgesetzgebung und die entsprechenden Ge-
setze und Vorschriften über die Benutzung öffentlicher Ge-
wässer zur Energiegewinnung. .
In Band 2 sind detaillierte Angaben über die geologi-
schen und hydrologischen Verhältnisse der Schweiz enthal-
ten; ferner über die Kraftwerke der einzelnen Gesellschaf-
ten mit zahlreichen guten Bildern, sowie Aufsätze über das
schweizerische Elektrizitäts- und Wasserreht. Dem Buch
ist eine geologisch-hydrologishe Karte der gesamten
Schweiz sowie eine Karte der Wasserkraft-Elektrizitäts-
werke und der Hochspannungsverbindungsleitungen beige-
geben. Die Veröffentlichungen enthalten wertvolle stati-
stishe Angaben der dortigen Energie- und Wasserwirt-
schaft.
Die Elektrizitätserzeugung der Schweiz yerteilt sich hier-
nach zu 89%/, auf Laufwasserkräfte, zu 10% auf Speicher-
wasserkräfte und zu 1% auf thermische Anlagen. Bis Ende
1948 waren 281 Wasserkräfte mit Einzelleistungen von mehr
als 350 kW ausgebaut, davon 32 mit Speicherung. Die in-
stallierte Leistung der Laufwasserkräfte betrug 1400 MW,
diejenige der Speicherwasserkräfte 1260 MW. Die nutz-
bare Jahreserzeugung der Laufwasserkräfte betrug im Win-
ter 2980 Mio. kWh, im Sommer 4510 Mio. kWh. Die Jahres-
erzeugung der Speicherwasserkräfte belief sih im Winter
auf 1660 Mio. kWh, im Sommer auf 1410 Mio. kWh. Im
Sommer 1948 befanden sich 160 MW installierte Leistung
an Laufwasserkräften und 230 MW an Speicherwasserkräf-
ten im Bau. Die nutzbare Jahreserzeugung dieser Neubauten
wird für die Laufwasserkräfte mit 840 Mio. kWh und für
die Speicherwasserkräfte mit 640 Mio. kWh angegeben.
Die im Jahre 1948/49 erzeugte Energie teilt sich folgen-
dermaßen auf:
Licht, Kraft und Wärme 42,5 %o
Bahnen 9,1%
Elektrochemie und Metallurgie 15,8 %o
Export 6,3 90
Elektrokessel 13,8 %o
Verluste 12,5 %o
Die größte Wasserkraftanlage der Schweiz ist augenblicklidı
das Werk Innertkirchen mit 180 MW installierter Leistung
und einer Jahreserzeugung von 520 Mio. kWh. Den größ-
ten Speicher besitzt das Kraftwerk Rossens mit 180 Mio.
m? Inhalt. Das höchste Gefälle hat das Kraftwerk Dixence
mit 1746 m. A.Graßmann
DK 621.311.003.1 : 336.2
Wirtschaftliche Auswirkungen der Besteuerung und der Kon-
zessionsabgaben bei Versorgungsbetrieben. Von Dr. F.
Zeiß. Mit 55 S., Format DIN A 4. Hrsg. Energiewirtschaft-
liches Institut a. d. Univ. Köln 1950. Preis kart. DM 5—.
Im Grundsatz gilt bei den Versorgungsbetrieben gleiche
Besteuerung. Nach dem Entwurf des Lastenausgleichsgeset-.
zes soll nunmehr auch die Vermögenssteuerpflicht der öffent-
lichen Betriebe eingeführt werden, so daß dann im wesent-
lihen nur noch die Umsatzsteuerfreiheit der gemeindlichen
Versorgungsbetriebe als Sonderregelung übrig bliebe. Der
Verfasser tritt für die Wiedereinführung der 1938 abge-
schafften Körperschaftssteuer-Rücküberweisung an die Ge-
meinden ein.
Die Hauptdarstellung dreht sih um die Auswirkungen
der steuerlichen Selbständigkeit der Eigenbetriebe der
Gemeinden, die nach der Eigenbetriebsverordnung und
dem Körperschafts-Steuergesetz als Sondervermögen be-
handelt werden mit der Wirkung, daß sich Gemein-
de und Eigenbetrieb zwar nicht im zivilrechtlichen Sinne, aber
mit steuerlicher Wirkung als selbständige Partner gegen-
übertreten. Das gilt von der Verwaltungshilfe der Gemein-
den ebenso wie für die Sachleistungen der Betriebe und für
Darlehensverträge zwischen Eigenbetrieben und Gemeinden.
Interessant ist die Darstellung der Beziehungen zwischen
Eigen- und Fremdfinanzierung und den Vorschriften der
Konz.-Abg.-Anordng. einerseits und den steuerlichen Aus-
wirkungen anderseits, ebenso die Hinweise auf die steuer-
lichen Auswirkungen der Zurechnung von Vermögensgegen-
ständen und der Umwandlung von Eigenbetrieben in Kapi-
talgesellschaften, von Änderungen der Rechtsformen, der
Rechtsformen von WVersorgungsbetrieben überhaupt, der
Schaffung von pachtähnlichen Verhältnissen, der Rückzah-
lung von Eigenkapital, der Zusammenfassung mehrerer Ver-
sorgungsbetriebe, der Abschreibungen (Magdeburger Richt-
linien) einschl. Sonderabschreibungen ($ 7a, 7b, 7e EStG 1949,
$ 7 EStDV 1949), der Förderung des Wohnungsbaus nach
$ 7c EStG 1949. Bei den steuerlichen Auswirkungen der DM-
Eröffnungsbilanz ist eine ganze Menge von Fragen zu bead.
ten, die sich in ihren Wirkungen häufig widersprechen un:
entgegenlaufen.
Die steuerlichen Auswirkungen des kommenden Lasten
ausgleichs und der Vorschriften über die Konzessionsabge
ben werden weniger vom Standpunkt der Versorgungsbet::.
be selbst als von dem der gemeindlichen Eigentümer ve:
Versorgungsbetrieben betrachtet. Richtig wird die verstärk
te Auswirkung des Lastenausgleichs auf die besonders kap:
talintensiven Versorgungsbetriebe mit ihrer geringen Um
schlagshäufigkeit wiedergegeben, die in den bisherigen Ent
würfen keine Berücksichtigung gefunden hat. Unterscätz
wird die Bedeutung der Schuldenabwertung und ihrer steuer
lichen Folgen bei den nichtgemeindlichen Versorgungste
trieben.
Breiten Raum nimmt die Darstellung der Konzessionsat
gaben ein. Hier wird nach verschiedenen Richtungen fu:
eine Verallgemeinerung der Höchstsätze und für eine ver
stärkte Belastung der Versorgungswirtschaft im Interesse de:
Gemeinden eingetreten, so wenn die Anpassung der Ridt
sätze an die neuen Einwohnerzahlen, die Aufhebung de
1. Dezember 194
Verbots der Zahlung von Konzessionsabgaben an Gemer
den unter 3000 Einwohner, die allgemeine Aufhebung de:
Abgabenstops, die Einbeziehung der Preiserhöhungen naz
den Anordnungen PR 52 und 53/48 in die der Berechnung de:
Konzessionsabgaben zugrundezulegenden Bruttoeinnahmer
und schließlich die Aufhebung der Vorrangigkeit der Mx-
destverzinsung nach $ 5 der Konzessionsabgaben-Anordnt:..
vor der a eR gaRenZaR MR verlangt werden.
E. Melchinger
DK 621.396.11 : 538.566 (8235)
Einführung in die Theorie der Ausbreitung elektromagnet-
scher Wellen in Leitungen und Hohlkabeln. Von Dr. pt.
habil. Hans Bom k e u. Dipl.-Ing. J. Gefahrt. (Physik ur:
Technik, Bd. 3). Mit 163 S., 47 B., Format 17X24 cm. Wisse:
schaftliche Verlagsgesellschaft mbH., Stuttgart 1950. Pre::
Glw. DM. 21,50.
Das Buch behandelt im wesentlichen drei (umfangstr:
Big etwa gleichwertige) Aufgabenstellungen. Erstens die au
führliche Ableitung der Maxwellschen Gleichungen in Vei-
lee un 13,
tordarstellung für kartesische und krummlinige Koordinat:3
mit eingehender Behandlung der Besselschen Differentiala.:-
chung; zweitens eine vollständige Übersicht über die mwc-
lichen Wellenformen in Hohlleitern mit rechteckigem ur!
kreisförmigem Querschnitt mit zahlreichen Skizzen; dritten;
allgemeine Fragen des Energietransports über Leitungen e:--
schließlich des Energieverlusts durch Leitungsdämpfung ur:
der Anpassung des Verbrauchers am Leitungsende. Beir
Leser werden mathematische Kenntnisse vorausgesetzt, w.:
sie etwa ein Hochschulstudent in höheren Semestern hat. D::
Darstellung kann wohl am besten dadurch charakteris:ıe”
werden, daß die Probleme vom Blickwinkel des theoreti-
schen Physikers behandelt sind, so daß die Stoffauswahl vor-
zugsweise nach wissenschaftlichen und nicht nach technischer
Gesichtspunkten erfolgte. Inhaltlich unterscheidet sich des
Buch nicht wesentlich von den älteren bekannten Dars:«-
lungen dieses Gebiets, so daß man die Erörterung einige’
grundlegender Fragen vermißt, die sich erst im Verlaufe dt:
neuzeitlichen praktishen Anwendung der Hohblleiter als t+
sonders wichtig erwiesen haben. Die Darstellung im einze-
nen ist sehr gut und von bemerkenswerter Klarheit und Aus-
führlichkeit gerade an einigen Punkten, die in verwand!:"
Lehrbüchern oft stark veamlsssigt worden sind.
H.H. Meinke
DK 621.313.3 (022.4
Elektrische Maschinen. V. Bd.: Stromwendermaschiner t.
ein- und mehrphasigen Wechselstrom. Regelsätze. Von:
Richter. Mit 642 u. XIV S., 421 B., Format 15,5X23 cz
Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Pre:
Glw. DM 49,50.
Mit dem Erscheinen des V. Bandes „Elektrische Mas:
nen’ von R. Richter hat das neuzeitlihe und bedeuten-
ste Sammelwerk des Elektromaschinenbaues seinen A
schluß gefunden. Der V. Band behandelt die Stromwende:-
maschinen für ein- und mehrphasigen Wechselstrom sow:
die Regelsätze und füllt eine fühlbare Lücke aus, da ne®r
den veralteten Büchern über Kommutatormascinen von A’
nold und Schenkel kein modernes und umfasserc®
Werk auf diesem Gebiet vorhanden ist. Das Buch ist ar“
zur rechten Zeit erschienen, denn die immer weiter fo”
1. Dezember 1950
schreitende Anpassung der elektrischen Antriebe an den
tehnologishen Arbeitsgang erfordert eine weitgehende
Jrehzahlregelung, die mit Drehstrom-Kommutatormotoren in
dealer Weise ausführbar ist. Dazu kommt, daß auf dem
sebiet der Vollbahnelektrifizierung neue Projekte im In-
ınd Ausland entstehen, die dem Einphasen-Reihenscluß-
notor für 16% und 50 Hz sowie dem Netzkupplungsumfor-
ner wieder erhöhte Bedeutung zukommen lassen. Viele der
lamit zusammenhängenden Probleme finden im V. Band eine
‚bjektive und klare Darstellung. .Der Umfang des Buches
pbt dem Leser erst eine Vorstellung von der Vielfalt der
(ommutatormaschinen und ihrer Sonderprobleme; dabei ist
:s in der Darstellung so knapp gehalten, daß es gerade noch
nut verständlich bleibt. Wenn auch einige Sonderbauarten
ier Einphasenmotoren und einige Regelsatzschaltungen
eine praktische Bedeutung mehr haben, so sind sie doch für
lie geschichtlihe Entwicklung und wissenschaftlich interes-
ant. Ebenso wie die anderen Bücher von Richter ist es als
(htes Lehrbuch systematisch aufgebaut und erfordert ein
'ründlihes Studium, wenn man einen wirklichen Nutzen
'on seinem reichen Inhalt haben will.
Es gliedert sich in drei Hauptabschnitte, und zwar: I.
iinphasen-Stromwendermascinen (282 Seiten), II. Mehr-
'hasen-Stromwendermaschinen (224 S.), III. Regelsätze
108 S.). In den einleitenden Abschnitten wird jeweils das
’erhalten des Ankers mit Stromwender im Wechselfeld und
n Drehfeld behandelt und besonders auf die Vorgänge in
en von den Bürsten kurzgeschlossenen Ankerspulen und
uf das Bürstenfeuer eingegangen. Es ist selbstverständlich,
aß der Einphasen-Reihenschlußmotor für 16% Hz, für des-
en Entwicklung Richter sich besonders eingesetzt hat, aus-
zeichnet dargestellt ist, und daß grundlegende Berec-
wngsmethoden, insbesondere auch für den Praktiker, gege-
en werden. Auch die kurzen Überlegungen des Verfassers
insichtlica des Einphasen-Reihenschlußmotors für 50 Hz
ind klar und zutreffend. Bei einer 2. Auflage sollte mit
üücksict auf das große Interesse an 50 Hz-Vollbahnmoto-
en dieser Teil etwas ausführlicher gehalten werden.
Im allgemeinen Teil über die Mehrphasen-Stromwender-
naschinen geht der Verfasser auch ausführlich auf die Mit-
el zur Verbesserung der Funkenunterdrückung durch beson-
iere Ankerwicklungen ein. Neben der Behandlung des
jreiphäsen-Reihenschlußmotors und des ständergespeisten
vebenschlußmotors wird insbesondere der weitverbreitete
iufergespeiste Drehstrom-Nebenschlußmotor ausführlich
‚argestellt, den in seinen Grundzügen R. Richter schon im
ahre 1910 angegeben hat. In umfassender und klarer Weise
verden für alle Mehrphasen-Stromwendermascinen die
chaltungen, die Theorie, die Berechnung, die Ortskurven
nd das Betriebsverhalten gebracht.
Im 3. Teil werden die Regelsätze behandelt, d. h. Schal-
angen von Induktionsmaschinen, bei denen im Läuferkreis
iehrphasen-Kommutatormascinen als Hilfsmaschinen ein-
eschaltet sind. Als Hilfsmaschinen werden die Drehstrom-
tregermaschinen und Frequenzwandler sowie die Maschinen
hne Drehfeldeigenschaften, wie die Siemens-Lydall- bzw.
cherbius-Maschine, näher beschrieben. Daran anschließend
ehandelt dann der Verfasser die mit diesen Hilfsmaschi-
en möglichen Schaltanordnungen zur Beeinflussung der
rehzahl und des Leistungsfaktors sowie der Wirk- und
lindleistung der zugehörigen Asynchronmaschine. Es ist
ehr zu begrüßen, daß die zahlreichen in der Literatur von
ershiedenen Verfassern beschriebenen Anordnungen für
rehzahl- und Leistungsregelung hier eine einheitliche Dar-
!ellung finden. Bei den Schaltungen zur Leistungsregelung,
ie besonders für die Kupplung von Drehstromnetzen mit
inphasigen Bahnnetzen für 16% Hz wichtig sind, sei ergän-
end darauf hingewiesen, daß die ausgeführten Anlagen
teistens mit mechanischen Reglern arbeiten, da beispiels-
eise die Regelung auf konstante Leistung wegen zusältz-
er Einflüsse, herrührend von der Erwärmung, der Sätti-
ung und den Bürstenspannungsabfällen, auf elektromagne-
shem Wege allein nicht genau genug erfolgt. Die Regel-
edingungen der mechanischen Regler sind von der gewähl-
:n Schaltung stark abhängig und sollten bei der Neuauf-
ige berücksichtigt werden.
Das umfassende Schrifttumsverzeichnis könnte bei einer
euen Auflage noch wertvoller gemacht werden, wenn die
itel der Originalaufsätze angegegeben würden. Das aus-
ezeichnete Bueh wird sicher einen sehr großen Interessen-
:nkreis finden, da es sich nicht nur an den Elektromaschi-
enbauer, sondern auch an die projektierenden Ingenieure
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
669
und Betriebsfachleute wendet, die mit Stromwendermascdi-
nen zu tun haben. Es ist auch ein ausgezeichnetes Lehrbuch
für Studierende der Elektrotechnik. — Nicht zuletzt sei er-
wähnt, daß das neue Werk wieder jene vornehme Form und
vortrefflihe Ausstattung aufweist, die den’ Büchern aus dem
Springer-Verlag von jeher eigen waren. W.Leukert
DX 621.396 (022.3)
Fortschritte der Funktechnik und ihrer Grenzgebiete. 7. u. 8.
Bd. (10. u. 11. Bd. des Handb. d. Funktechnik u. ihrer Grenz-
gebiete, herausg. von H. Richter.) Mit 388 S., 523 B., For-
mat 17X24,5 cm. Frankh’sche Verlagshandlung, Stuttgart
1950. Preis Glw. DM 60,—.
Die durch die früher erschienenen 6 Bände bekannt ge-
wordenen „Fortschritte der Funktechnik‘ setzen mit dem
Erscheinen des vorliegenden Doppelbandes ihre Zusammen-
stellung der wichtigsten Fortschritte der Hochfrequenztechnik
unter besonderer Betonung der Rundfunktechnik fort. Durch
die Kriegsereignisse verursacht, stand der Herausgeber vor
der Aufgabe, über die technische Entwicklung von etwa 1941
bis 1949 zu berichten, was trotz der Fülle des Materials als
gut gelungen zu bezeichnen ist. Das im wesentlichen für den
Rundfunkpraktiker geschriebene Werk enthält zu etwa 50%
Beiträge von Werner W. Diefenbach, die die schal-
tungstechnische und bauliche Entwicklung der Rundfunkemp-
fänger und Verstärker, einschließlich Zubehör, insbesondere
Röhren und Wechselrichter in den Berichtsjahren schildern.
Dabei dürfte die systematische Registrierung aller Empfän-
gertypen und -schaltungen für Instandsetzer und Händler
ebenso von Interesse sein wie die Kapitel anderer nam-
hafter Verfasser über Reparaturtechnik, Prüffelder in
der Funkindustrie und Hochfrequenz-Meßtechnik. Leider
wurde das Manuskript des letzteren Kapitels nach
dem Stand von 1940 abgeschlossen. Weitere Kapitel sol-
len den Leser mit den wichtigsten Fortschritten auf
dem Gebiet’ der Elektronentechnik bekannt machen. Hier-
bei werden mit Schaltbildern die markantesten amerikani-
schen Neuentwicklungen in ebenso verständlicher Form be-
handelt wie die Fortschritte in der Funkgeologie und Funk-
mutung, der Frequenzmodulation auf Ultrakurzwellen, der
Fernsehtechnik, Oszillographie und Magnetophontechnik. Das
Kapitel der Ausbreitung und Abstrahlung von Funkwellen
mag für Ingenieure und Senderbauer von Interesse sein,
erscheint aber für den in den übrigen Kapiteln angesproche-
nen Leserkreis durch die Vielzahl der Diagramme etwas zu >-
ausführlich. Die bisherige Buchreihe soll durch ein viertel-
jährlich erscheinendes Archiv „Fortschritte der Radiotechnik"
fortgesetzt werden. H. Ifland
DK 621.396.97 (022.3)
Die große Rundfunk-Fibel. Von Dr.-Ing. F. Bergtold.
VIII., neu bearb. u. erweit. Aufl. Mit 308 S., 283 B., Format
15X21 cm. Jakob Schneider-Verlag, Berlin 1950. Preis kart.
DM 8,50, Glw. DM 10,—.
Nach langer Zeit ist von dem weit bekannten und be-
liebten Werk eine Neuauflage erschienen. Es wird dadurch
eine Lücke wieder gefüllt, die besonders von allen denen
recht schmerzlich empfunden wurde, die sich in die Rund-
funktechnik und dabei speziell in die Empfängertechnik von
Grund auf einarbeiten wollten, ohne daß ihnen wesentliche
Vorkenntnisse abverlangt werden.
Das Buch ist gegenüber den bisherigen Auflagen wesent-
lich geändert, verbessert und erweitert worden. In seinen
47 Kapiteln führt es den Leser, beginnend mit Erklärungen
der Grundbegriffe Strom, Spannung und Widerstand über
die Beschreibung der Wirkungsweise von Röhre, Spule und
Kondensator, von Schwingkreisen und Bandfilter schließlich
bis zum fertigen Empfänger, wobei dessen einzelne Stufen
mit vielen Einzelheiten beschrieben werden. Die moderne
UKW-Technik wird sowohl in den Kapiteln „Modulation und
Bandfilter“ (Frequenzmodulation) wie „Antennenanlage“ be-
rücksichtigt. Den neuartigen, äußerst wichtigen Problemen
des „Empfangs der Frequenzmodulation” ist ein besonderer
Abschnitt gewidmet. In allen Kapiteln sind sehr anschauli-
che Zeichnungen zu finden, die das Verständnis des Textes
außerordentlich fördern. Demjenigen, der sich im Lesen von
Schaltungen noch nicht sicher fühlt, sind sowohl Kapitel
über Schaltzeichnungen wie über das Aufstellen von Schalt-
bildern gewidmet, so daß er wohlgewappnet auc an die
Durcharbeit aller an Hand von Prinzipschaltungen beschriebe-
nen Vorgänge gehen kann. Zur Abrundung der Übersicht
über die Rundfunktechnik sind einige Worte über Mikro-
670
phon und Tonabnehmer gesagt, so daß gerade der Anfänger
als Ergebnis der Durcharbeit dieses Buches eine gute Grund-
lage für sein Weiterstudium der Funktechnik in Fachzeit-
schriften und Einzelaufsätzen besitzt. Aber auch mancher
Praktiker wird es zur Hand nehmen und sich bei der Aus-
bildung des Nachwuchses daraus Anregungen holen, um
seine Erläuterungen mit der gleichen Einfachheit der Sprache
und Klarheit des Ausdrucks zu bringen, die das Werk für
jeden so leicht verständlich machen.
K.H. Deutsch
DK 621.396.621.53 (023.1)
So gleicht der Praktiker ab. Von Otto Limann. Mit 48
S., 36 B., zahlr. Taf., Format DIN A 5. Franzis-Verlag, Mün-
chen 1950. Preis kart. DM 3.—.
In kurzer, leicht faßlicher Darstellung werden vom Ver-
fasser 40 Leitsätze für den Abgleich von Rundfunkempfän-
gern in Geradeaus- und Überlagerungsschaltung aufgestellt
und unter Verwendung übersichtlicher Stromlaufbilder, gra-
phischer und schematischer Darstellungen im einzelnen be-
gründet. Kurz gestreift wird der Abgleich von Geräten, die
mit Permeabilitätsabstimmung arbeiten. Ausführlicher wird
die Umstellung von alten Empfängern auf den erweiterten
Mittelwellenbereih nach dem Kopenhagener Wellenplan
besprochen. Einige beschriebene Abgleichverfahren ergeben
eine Vereinfachung und Zeitersparnis bei der Abgleichar-
beit.
Das Buch verzichtet bewußt auf jede Gleichlaufberech-
nung und wendet sich besonders an das Rundfunkhandwerk,
dem es bei dem Abgleich und der Eichung von Empfängern
ein guter Leitfaden sein kann. Auch dem Funkfreund gibt es
eine sichere Hilfe beim Abgleich von selbstgebauten Emp-
fängern. Es fehlen leider ausführlihere Angaben über die
Beseitigung von Pfeifstörungen beim UÜberlagerungsempfän-
ger, soweit sie durch einen Abgleich beeinflußt werden kön-
nen. Es wäre zu wünschen, daß das Buch eine möglichst
große Verbreitung bei den Stellen findet, die sich mit der
Reparatur von Rundfunkgeräten befassen. H. Brandt
DK 518.3 (0.23. 4)
Nomographie. Von P. Luckey. 6. Aufl. mit 107 S., 57 B.,
Format 13X19 cm. B.G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leip-
zig 1949. Preis kart. DM 4,20.
Das Buch bringt eine vorzügliche Einführung in die
nomographischen Methoden und kann insbesondere dem An-
fänger zum Selbststudium warm empfohlen werden. Die Ele-
mente der Nomographie werden ausführlich entwickelt. Zahl-
reiche, gut ausgesuchte Beispiele erläutern den Aufbau der
Fluchtentafeln mit drei parallelen Leitern, mit drei geraden
Leitern und der allgemeinen Fluchtentafeln. Der für den In-
genieur besonders wichtigen Vertafelung von Gleichungen
mit mehr als drei Veränderlichen sind drei sehr lesenswerte
Abschnitte über zusammengesetzte Netz- und Fluchtentafeln
und über Tafeln mit beweglichen bezifferten Systemen ge-
widmet. Die weite Verbreitung des Buches beweist, daß die
Darstellung und Stoffauswahl den Bedürfnissen der Praxis
wirklich gerecht werden. E.Pohlhausen
Eingänge
(Ausführliche Besprechung vorbehalten)
Aluminium-Merkblätter. Hrsg. Aluminium-Zentrale e. V., Duüssel-
dorf. Format DIN A 5. B 1: Biegen von Aluminium-Halbzeugen; 16 S.
O 1: Pflege von Aluminium-Beschlägen und -Architckturteilen; 2 S.
O 5: Schleifen und Polieren von Aluminium im Handwerk; 4 S. W 5:
Einfache Mittel zur Unterscheidung der Aluminium-Legierungen; 2 S.
Angewandte Normzahl. Von Siegfried Berg. Mit 192 S., zahlr.
B. u. Taf., Format DIN A 5. Beuth-Vertrieb GmbH., Berlin u. Krefeld
1949, Preis kart. DM 17,50.
Kältemaschinenöle. Von Dr. rer. nat. Heinz Steinle. Mit 146 S.,
69 B., Format 15-23 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidel-
berg 1950. Preis kart. DM 12,—.
Elektrotechnik kurz und bündig. Von Dr.-Ing. Ehrhard Völcker.
Mit 60 S., zahlr. B, Format 15,5*.22 cm. Ernst Kamprath Verlag, Co-
burg 1950, Preis kart. DM 5,70
Mittel der Rationalisierung (Heft 3 d. ‚Wege zur Rationalisierung’).
Mit 130 S., Format DIN A 5. Hrsg. Rationalisierungskuratorium der
Deutschen Wirtschaft Carl Hanser-Verlag, München 1950. Preis kart.
DM 3.80.
Probleme der Vorgabezeit. Von Dr. Hermann Böhrs. Mit 124 S.,
130 B. u. zahlr. Taf., Format 16- 24,5 cm. Cari Hanser-Verlag, Münhen
1950. Preis kart. DM 8,60.
Grundlagen der Höchstfrequenztechnik. Von Dr.-Ing. F. W. Gund-
lach. Mit 499 S., 189 B., Format 15x24 cm. Springer-Verlag, Berlin,
Gottingen, Heidelberg; J. F. Bergmann, München 1950. Preis kart. DM 48, —
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 23
Br
1. Dezember 18;
Jubiläumsschrift zum 25jährigen Bestehen der Firma W. Hartmar:
& Co., Hamburg 11, Rödingsmarkt 79; Großhandlung für Nichteisenxet:.
Halbfabrikate. Mit 20 S., zahlr. B., Format DIN A 5.
Comptes rendus de recherches. Travaux de la commission d’etude =:
fondations de pylones de la societe intercommunale Belge delecirie::
Ausgabe 2 (1950). Hrsg. Institut pour l’Encouragement de la Remee
Scientifique dans l'Industrie et l'Agriculture. Mit 188 S., 146 B., Fem:
17X24 cm. Bezug durch „Arbeitsgemeinscaft der technisch-wissenst«"
lichen Bibliotheken”, Essen, Friedrichstr. 2.
Meßverfahren und Meßgeräte der Krait- und Wärmewirtschatt. \--
Hans Faltin. Mit 639 S., 492 B., Format 14X21 cm. Verlag von Wilke:
Knapp, Halle/Saale 1950. Preis kart. DM 27,40, geb. DM 29,80.
Die analytische Arbeitsbewertung als Hilfsmittel zur Bestimmung der
Arbeitsschwierigkeit. Von Dr.-Ing. habil. Hans Euler u. Dr.-Ing. Faza
Stevens. Mit 92 S., 2 B., 1 Taf., Format DIN A 4. Verlag Stahleıser
mbH., Düsseldorf 1950. Preis kart. DM 9,60.
Hochspannungs- und Niederspannungs-Schaltanlagen. Von B. Fleci
Mit 271 S., 221 B., Format 15X21 cm. Verlag W. Girardet, Essen 195
Preis Glw. DM 19,20, Hlw. DM 18,—.
Technische Lärmabwehr. Von Werner Zeller. Mit 328 S. 25 È
61 Taf., Format 16X24 cm. Alfred Kröner Verlag, Stuttgart 1950. Pies
Glw. DM 28,—.
Praktische Stabilltätsprüfung mittels Ortskurven und numeriscer Vo-
fahren. Von Felix Strecker. Mit 1% S., 101 B., Format 5'3 c
Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1950. Preis Glw. it-
kart. DM 15,—.
Berichtigungen
In dem Bericht über die Vorträge der Fachgruppe `:
(Drahtfernmeldetechnik) bei der Kölner VDE-Tagung IH:"
17 der ETZ ds. Js., Seite 452) hatte ich bei der Besprec::
des Vortrages Koch geschrieben: „Ein wesentlicher 5-
standteil dieser Lösung sind die von Häßler entwid:e:
ten verlustkompensierten Filterschaltungen“. Dies ist ds
hingehend zu berichtigen, daß es sich bei den hier verwer-
deten verlustkompensierten Filterschaltungen um eine N::-
entwicklung handelt, die mit den von Häßler angegr'-
nen Schaltungen (VDE-Fachberichte 1937) nichts zu tun hi
Während der Gedanke von Häßler darin bestand, die dr
Durchlaßbereich benachbarten Dämpfungspole durch Brüdt:-
glieder, bei denen auch die Wirkwiderstände abgeglic-
waren, zu erhöhen und dadurch die Flankensteilheit zu ves-
größern, wird hier etwas ganz anderes angestrebt, näm..t
die Glättung des Betriebsdämpfungsverlaufs im Durd!:.-
bereich. Über diese Entwicklung hat Herr Lehmann...
der VDE-Tagung in Karlsruhe berichtet (noch nicht veröffen:-
licht).
Zwecks Vermeidung solcher Mißverständnisse wäre ^
zu empfehlen, für die neuen Filter eine Bezeichnung zu ve-
wenden, die sie von den Häßlerschen verlustkompensier'-:
Filtern klar unterscheidet. H.Busch
Im Kopf zur Besprechung des Buches „Leitfaden der E+-
trotechnik“, B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig. +-
S. 541 in Heft 19 der ETZ ds. Js. wurden versehentlich 5-
die Herausgeber F. Moeller und Th. Werr genannt.
Verfasser des Buches sind F. Moeller und F. Wolff:
ter Mitw. v. M. Stöckl.
In dem Aufsatz „Vereinfachte Fernmessung von Gle:?
richteranlagen“, Heft 21 der ETZ ds. Js., fehlt auf Seite 5%
Tafel 3, Schaltbild 3g, der im Text erwähnte Widerstand --
rallel zur Sekundärwicklung des Wandlers.
Anschriften der Verfasser der Aufsätze dieses Heftes:
Prof. F.Ehrenhaft, I. Phys. Inst. d. Universität, Wien.
Prof. Dr.-Ing. M. Hebel, Hechendorf a. Pilsensee, Seeufer 55
W. Jaekel, Erlangen, Richard Strauß-Str. 27.
Dr.-Ing. A. Kniffler, Hamburg-Altona, Museumsstr. 3.
A. Ortlieb, Stuttgart-Vaihingen, Schmalestr. 15.
Dipl.-Ing. P. Schnell, Münster i. W., Zumsandestr. ?.
Diesem Heit liegt ein Prospekt der Firma Dr. Dürrwächter, Piorzbein >%
Abschluß des Heftes: 17. November 1958
Schriftleitung: G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlicht eeg È ‘
Eaqerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine %7
lihe Ansanrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wurftt
Elberfeld, Briller Str. 99, Postfach 667. Fernruf 377 08.
Verlag: VDE-Verlag GmbH., Wuppertal-Elberfeld, Friedrich-Ebert-S'’ '
Postfach 667, Fernruf 379 59.
Zweiastelle: Berlin-Charlottenburg 4, Bismarckstraße 33.
Anreinenannahme: VDE-Verlagq GmbH., wie oben.
Bezursmöglichkeit: Fur VDE-Mitalieder durch den VDE-Verlar '°”"‘
DM 12.80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder ĝua `”
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr). -
Druk: F. W. Rubens. Unna I. W.
/erlagspostamt Wuppertal
E T
Versandpostamt Unna
UNIVE
OF MICHIGA
FEB 15 1951
ENGINEERING
LIBRARY
:LEKTROTECHNISCHE ZEITSCHRIFT
4. HEFT (S. 671-700) . 71.
INHALT
Die elektrischen Flugzeuginstallationsgeräte der ehemaligen Luft-
waffe. E. Jeske. 671
Der neue frequenzmodulierte 10 kW-UKW-Rundfunksender des NWDR
in Hamburg. H. Schützendübel. 675
Die wirtschaftliche ‘elektrische Maschine. V. Ro maier. 678
Uber Hörhilfen. W. Güttner. 681
Ausgleichsspannungen auf einer 700 km langen 380 kV-Drehstrom-
übertragung bei Lastabwurf. H. Dorsch. 685
360 kV-Drehstromübertragung. W. Grunert u. J. Herrmann.
688
Rundschau
Nenaufbau d. Berliner Kraftwerkes West. 690 — Isolations- u. Uber-
spannungsífragen in Niedersp.-Netzen. 690 — Hochspannungs-Schalt-
geräte. 691 — Trockenbatterien. 691 — Füllbatterien f. Sonderzwecke.
692 — Aufgaben modern. Licht- u. Beleuchtungstechnik. 692 — Neue
Bühnen- u. Regeleinricht. f. britische Theater. 693 — Dampf- u. Hoch-
frequenzvulkanisation v. Naturgummi. 693 — Die neuere Entwickl:
im Bau elektr. Lokomotiven u. Triebwagen. 693 — Erste Gasturbinen-
Lokomotive in USA. 694 — Drahtlose Mehrfachtelegraphie vor 50
Jahren. 694 — Hochempfindl. Gleichspannungsverstärker. 694 — Die
Fernmeldetechn. Zeitschrift (FTZ) als Organ d. Hochfrequenztehhnik.,
685 — Kurzwellentagung des DARC. 695 — Tagung d. Dt. Physikal.
Gesellschaft in Bad Nauheim. 695 — Zusammenhang zwisch. Strah-
lungsdruck u. elektroakust. Abstoßung. 696 — Messung d. Diffusions-
konst. v. Kabelmänteln aus Thermoplasten. 696 — Kurznach-
richten: Stifterverband f. d. dt. Wissenschaft. 666 — Unterwasser-
verstärker f. Transatlantikkabel. 696 — Robuster Tonabnehmer. 69%
Verschiedenes
VDE: Bekanntmachungen. Kommission 0720 „Elektrowärmegeräte® 697
— Außerkraftsetzung von VDE 0370 K/X1.44. 697
Persönliches: T. D. Jensen #. 697 — K. Schnetzler t. 69> — M. Ho-
wald. 697 — F. Sessinghaus. 697 — F. Grassnik. 698 — Ju-
biläen. 698
Buchbesprechungen: P. Gombäs: Theorie u. Lösungsmethod. d.
Mehrteilchenproblems d. Wellenmechanik. 698 — W. Burstyn:
Elektr. Kontakte u. Schaltvorgänge. 698 — F. Walter: Grundl.
d. elektr, Ofenheizung. 698 — H. W. König: Laufzeittheorie d.
Elektronenröhren. 698 — F. Besser: Durchhänge u. Zugspann.
v. Freileitungen. 699 — H. Spangenberg: Neon-Leudtröh-
renanlag. 699 — W. Kaufmann: Einführ. in d. Techn, Mecha-
nik, 699 — H. Jönck: Mechanik u. Festigkeitslehre. 699 —
M. Lang: Die mascinentechn. Grundl. d. Kunststoff- u. Gum-
mi-Industrid. 699 — Techn. Uberwachungsverefin
Essen e. V.: 50 Jahre Techn. Uberwac, im Ruhrbergbau. 700
Eingänge: 700
Berichtigungen: 700
Jahres-Inhaltsverzeichnis für Bd. 71 (1950) ist eingeheftet.
SOMA-MOTOR
In vollständig geschlossener
Ausführung für staubige und
feuchte Betriebe wie Bergbau,
Kraftwerke, Hüttenwerke,
Chemische
Industrie usw.
zur Zeit bis 1200 kW, 1500 U/min.
A N 5
Schorch-Werke A.G. Rheydt
JAHRGANG
VDE-VERLAG GmbH., WUPPERTAL .
15.7DEZ. 1950
|
ll Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 15. Dezember 1%)
” (usins
ELEKTRO-
ISOLIERLACKE
Reines
Kühlwasser
TRANKLACKE
DRAHTLACKE CA
ÜBERZUGSLACKE MONI T a
EN, WILHELM CARSTENS, ABT. ISOLIERLACKFABRIK
Nr N HAMBURG-WILHELMSBURG
$
i
3
H
zi
d
\
$
3
3
s
F]
r
PASSAVANT-
SIEBANLAGEN
PASSAVANT-WERKE +» MICHELBACHER HOTTE
(b. Michelboch, Nossav)
71. Jahrgang
Übersicht. Der Aufsatz ist ein technisch-geschichtlicher Rückblick
auf die Entwicklung von Installationsgeräten während des Krieges, die
zu bohwertigen Erzeugnissen geführt hatte. Er will Anregungen für die
Weiterentwicklung geben und auf den hohen Wert der damals schon weit-
gehend gelungenen Vereinheitlichung der Geräte hinweisen.
Während des letzten Krieges wurden seitens der deut-
shen Luftwaffe umfangreiche Vereinheitlichungsbestrebun-
'gen eingeleitet, deren Ergebnisse und Perspektiven heute
für die Fortentwicklung ausgewertet werden sollten. Inner-
halb dieser Vereinheitlichungsarbeit nahm das Kapitel der
ugzeuginstallationsgeräte eine beachtliche Stellung ein.
Brst sehr spät wurde innerhalb der Kriegswirtschaft selbst
won den einschlägigen Kapazitäten die Bedeutung dieser
‘Sparte erkannt, dann nämlich, als durch die Kriegseinwir-
„gkungen sich durch gelegentliches Fehlen dieser „Aschenput-
_ tel" der elektrischen Geräte ernstliche Störungen im Großen
anzeigten. Die häufig festzustellende, mißachtende Einstel-
lung vieler Ingenieure zu solchen technischen Artikeln, die in
sih keine wesentlichen wissenschaftlichen Probleme bergen,
ließ die tatsächlichen Probleme übersehen, die hier in der not-
wendig zu fertigenden Großstückzahl lagen. Nach der klaren
Erkenntnis der Wichtigkeit dieser Geräte wurde daher die
Forderung nach Vereinheitlichung eindringlich erhoben.
Bevor nun die damals gefundenen Wege gezeigt wer-
idan, sollen noch einige Worte über das elektrische Flugzeug-
stallationsgerät der früheren deutschen Luftwaffe an sich
gesagt werden: Durch großzügige Bereitstellung von Staats-
ý mitteln angeregt, nahm sich die Industrie der gestellten Auf-
$ gaben zur Schaffung von spezifischen Flugzeuginstallations-
geräten wie Schalter, Steckeinrichtungen, Verteiler, Schütze,
Magnete, Beleuchtungsgerät u. a. m. gern an. Die unge-
Hwohnten Forderungen bezogen sich auf Rüttelfestigkeit, La-
genunabhängigkeit, Höhenfestigkeit, hohe Betriebssicherheit
32d sicheres Arbeitsvermögen in einem großen Temperatur-
Bereich bis hinunter zu Kältegraden von — 60 °C; die be-
Andere Entwicklungsrihtung auf Kleinheit der kom-
Wetten Flugzeugmuster setzte dem Ganzen die Krone auf.
fie Beiriebsgleichspannung von 28 V bedeutete im allge-
einen zwar eine Erleichterung, jedoch bereiteten die wegen
Ber in den erreichbaren Flughöhen (mit wesentlich gerin-
Kperen Luftdruckwerten) erforderlichen Kriechstrecken manche
Mschwierigkeiten. Anfangs zeigten die Entwicklungen nicht
faner den Sicherheitsgrad, der zu fordern war, und wur-
Ma- teilweise zu sehr aus der Blickrichtung der Schwadıh-
[stomtechnik gesehen. Zu dieser Einstellung mag die nie-
Bild 1.
Stotz-Endmomentschalter, abgenommen
Kappe
Wuppertal, 15. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschritt
Organ des Verbandes Deutscher Elektrotechniker (VDE)
Heft 24
Die elektrischen Flugzeuginstallationsgeräte der ehemaligen Luftwaffe
Lehren aus den damaligen Wegen zur Vereinheitlichung
Von Erwin Jeske, Berlin
DK 621.316.5 : 389.6
drige Bordnetzspannung beigetragen haben. Die Erkennt-
nis, daß es sih eben doch um Starkstromanlagen handelt, die
eine gewisse Robustheit des Geräts bedingen, mußte sich
erst mit der Zeit herausbilden. Beispielhaft für die notwen-
dige Überwindung der Schwachstromtendenzen war der Fall
eines Endschalters, der in den stark elektrifizierten deut-
schen Flugzeugen für sehr viele Anwendungsfälle erforder-
lih war und der in zunächst nicht ausreichender Qualität
geliefert wurde. Eıne Verbesserung in dem einmal vor-
gegebenen Raum — die Austauschbarkeit spielt in einem
Einsatzbetrieb, wie er durch Kriegshandlungen gegeben ist,
eine ausschlaggebende Rolle! — glaubte die Ursprungsfirma
nicht zwingen zu können. Der Starkstromgerätefirma Stotz-
Kontakt AG, damals Mannheim, wurde daraufhin die Auflage
erteilt, ihr in der normalen Starkstromtechnik bewährtes
Schalterelement in den vorgegebenen Raum bei Einhaltung
sämtliher Außenmaße und der Schaltweg-Grenzbedingun-
gen einzukonstruieren. So wurde ein hervorragend bewähr-
tes Gerät (Bild 1) geschaffen, das noch dazu in beachtlich
kurzer Zeit auf den Markt gebracht werden konnte. Dabei
konnte sogar noch die Schaltleistung durch Momentschaltung
um ein Mehrfaches gesteigert werden. Dieser Schalter blieb
ein Standardgerät des deutschen Flugzeugbaus.
Später wiederum wurde das Bestreben, möglichst klein
zu bauen, an manchen Stellen übertrieben und Tendenz und
Ehrgeiz gelegentlich miteinander nicht abgestimmt. Ein
typisches Beispiel der Übersteigerung der Kleinbautendenz
bot eine Aufbauverteileranordnung, die mit Steckeinrichtun-
gen kombiniert war. Der an sich gute Entwicklungsgedan-
ke hätte einen ‘größeren Erfolg aufzuweisen gehabt, wenn
von Anfang an etwas weniger-mit dem Raum gegeizt worden
wäre. So gelang es nur mit ziemlich großem Aufwand, vor
allem durch peinliche Fertigungskontrollen, das bereits von
der Flugzeugbauindustrie eingeführte Gerät noch genügend
betriebsicher zu gestalten.
In einer kurzen Geräteübersicht müssen auch die Flug-
zeugsicherungsautomaten für 6 bis 125 A der Firma LGW.-
Hakenfelde erwähnt werden (Bild 2). Vermutlich waren diese
die umstrittensten Geräte der deutschen Flugzeugelektro-
technik, denn sie wurden von Vielen, sicher nicht zu unrecht,
für übertriebenen Komfort erachtet. Die ausländischen Luft-
waffen haben auch bewiesen, daß ein Flugbetrieb mit
sf “w
Ar
` {
. L
y
DA”.
Å Di
TE>
Ar
\ J
A
7% -
re ee
m`
a a a
ETZ 125 a b
Bild 2. LGW-Sicherungsautomat 6 A, a) Blick auf Kontakt,
auf Schaltmechanismus.
b) Blick
672 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 15. Dezember 1950
Schmelzsicherungen genügend sicher war. Nichts destoweni-
ger Stellen diese Apparate wohl eine Meisterleistung der
Massenfertigungstechnik für elektrisches Gerät in Kleinbau-
weise dar.
Ein Glanzstück der Arbeit auf diesem Gebiet war aber
zweifellos das bei den Schiele-Werken (Sbik) in Hornberg
entwickelte Flugzeug-Einheitsshütz: stärkste Kontaktbe-
stückung war ein Umschaltkontakt für 1X40 A bei 40 V
Gleichstrom (mit 1% Induktivität) mit je 2 Unterbrechungs-
stellen, mit Wicklung für Dauerbetätigung; es war wie ein
ordnungsgemäßes Schütz der Starkstromtechnik zusätzlich mit
je einem Arbeits- und Ruhestrom-Hilfskontakt versehen.
Die Schutzkappe war zur Beobachtung der Kontakte mit ei-
nem Griff zu entfernen, die Kontakte zur Reinigung durch
weiteres einfaches Lösen zweier Schrauben zugänglich
(Bild 3). Montage und Verdrahten der Schütze konnten da-
durch ohne ihren empfindliheren Schaltapparat vorgenom-
men werden, der erst unmittelbar vor der Inbetriebnahme
aufgesetzt zu werden brauchte. Dabei nahm es nur einen
Raum von 68,5xX27,5X42 mm ein! Trotz seiner Kleinheit
durfte es als robustes Gerät angesprochen werden, das sich
noch dazu vor den meisten seiner Artgenossen durch beson-
dere Preiswürdigkeit auszeichnete. Es könnte einer künfti-
gen Gerätefertigung in mehrfacher Beziehung Vorbild sein.
Bemerkenswert be-
sonders wegen der
magnetischen Werte
ist auch die Einheits-
reihe von Arbeits-
magneten der Firma
Wilh. Binder, Villin-
gen (vgl. Bild 4, das
jedoch einen Doppel-
magneten von ähnli-
cher Bauart zeigt).
Eine solche Einheits-
reihe, von einer Spe-
zialfabrik in allgemein
verwendbarer Form
entwickelt, gab die
Möglichkeit, daß die
Industrie, die ma-
gnetische Antriebe
braucht, auf erprobte,
optimale Konstrukti-
onen zurückgreifen
und eigene, logischer-
weise weniger durch-
überlegte einsparen
konnte — ein Entwick-
lungsgedanke, der all-
gemein wertvoll sein
dürfte.
Besondere Auf-
merksamkeit war in
der Luftfahrtelektro-
technik auf die Durch-
bildung zweckdienli-
cher Elemente für Ver-
bindung und Trennung
der elektrischen Lei- T - ES l n
Bild 3. a) Schiele-Einbeitsshütz für
tungswege verwendet 2<25 Amp., Kappe abgenommen, b) Kon-
: ; taktplatte, c) Kontakttraverse mit Ma-
ee a gnetantrieb, d) Schutzkappe.
chen Klemme ein. Es bleibt das Verdienst vonDr.-Ing. Vieh-
mann und seinen Mitarbeitern, ihren wissenschaftlichen
Ehrgeiz lange Zeit einem so elementaren Teil wie der Klem-
me gewidmet zu haben. Eine auf Grund dieser Arbeiten
an der damaligen Deutschen Versuchsanstalt für Luftfahrt
entwickelte Klemme (DVL-Klemme) bestand schärfste Bean-
spruchungen. Eine Zufallserprobung sei hier verzeichnet:
An einem elektrischen Ofen brach zum Leidwesen des Be-
sitzers im Kriege die kaum ersetzliche Heizspirale. Die En-
den der Bruchstelle wurden mit einer zufällig greifbaren
3 5
Schalt-
zeichen
Spannbond-
MI P—
Spannung 24V
DE. Dr Hubkraft-
Leistung mW 40 Schaubild
Leistung in cmkg 5 bei 20V kg
Anschlußquerschnitt 1mm
Magnetgewicht 0.93Kg 10
Ankergewicht 0.18 k9
BUREBRFAM
’
Zugkraft
Lieferumfang:
M t mit Gewindeschutzkappe und Verteiler
eMn 26530.
Reihengehöuse und Einsatz 8Min 26 511 und 0
i sana pz ai -02 46420 j
8Min 26510 wird nicht mitgeliefert. Bee ARE Fakdacths"
Bild 4. Teil eines Gerāteblattes mit Binder-Luftfahrtmagnet (Doppelmagn::
für Magnetventil).
DVL-Klemme verbunden. Der Ofen überdauerte so trotz
ständiger Benutzung noch viele Betriebsstunden und der
Kontaktdruc der Klemme blieb, ohne jemals nachgezogen 2z
werden, trotz der wechselnden thermischen Beanspruchunr
so gut, daß keine Störung an der Bruchstelle mehr auftrat!
Dieser Effekt ergab sich aus der Besonderheit der Klemme
deren Körper aus Federstahl bestand und eine solche Form
hatte, daß eine Federung und damit Aufnahme der Wärme-
schwankungen bei Wahrung eines ausreichenden Kontak:-
drucks gegeben war.
Die Klemmen der Luftfahrtgeräte mußten übrigens ge-
eignet sein, die in der Luftfahrtelektrotechnik allein zuge-
lassene Litzenleitung sowohl aus Kupfer wie aus Alumini-
um sicher zu klemmen, wobei die Litzenenden wegen der
Bruchgefahr an den Übergangsstellen unter dem Einflu
der Flugzeugerschütterungen nicht wie in der Normalelek-
trotechnik tauchgelötet, sondern mit sogenannten Aderend-
hülsen, die über die Enden geschoben wurden, verseher
wurden. Das theoretische Ziel dieser Klemmenentwiclun;
war, möglichst alle Geräte mit einer gleichartigen Klemme
auszustatten, um ein einheitliches Gefühl bei den Montie-
renden für die Herstellung einer elektrischen Verbindun:
zu erzeugen und dadurch eine gleichmäßige Güte der elek-
trischen Verbindungen im Flugzeug zu fördern.
Von der Klemme als Einzelelement führten die Entwi«:-
lungen zum Verteiler. Sehr systematishe Uberlegunge-
und dementsprechende Konstruktionen, die besonders aug
die Preiswürdigkeit und damit die universelle Anwendbar-
keit in der Elektrotechnik im Auge hatten, wurden von de
Fa. Busch-Jaeger, Lüdenscheider Metallwerke AG, nach de~
Baukastenprinzip vorgelegt. Der Konstrukteur bescks'-
tigte sich eingangs mit der Klemme als solcher und sez'
seine Arbeit erst fort, als er ein genügend betriebssicher- -
und gut fertigbares Element in verschiedenen Baugrodör
entsprechend den vorkommenden Betriebsströmen gefunds
hatte. Den nächsten Schritt tat er dann zur Klemmleiste m
beiderseitigem Klemm- sowie mit rückwärtigem Lötanschiu
wie er gern in Geräten verwendet wird. Aus der Klemm-
leiste ergab sich dann als weiterer Schritt der Verteiler, d-
eine bequeme Kombination der praktish vorkommend--
Klemmengrößen bei Bewältigung aller Verteilungsaufgabe -
ermöglichen mußte. Schnelle Funktionsprüfung und Fehle:-
suche in den Frontflugzeugen bedingten trennbare Verte-
ler, d. h. solche, die gewissermaßen an Stelle eines vielpce. -
gen Trennschalters eine schnelle elektrische Auftrennung dc-
Flugzeugbordnetzes gestatteten, ohne die Verbindunge:
mechanisch aufreißen, also abklemmen zu müssen.
‘5. Dezember 1950
Der letzte Schritt zur Erfüllung der Aufgaben elektrischer
‚| Verbindungen ist die Steckeinrichtung. Auch hier lagen
shon Lösungswege von Busch-Jaeger vor. Die letzte Phase
des Krieges bot allerdings nicht mehr die Ruhe, diese Ar-
beit abzuschließen. Es erschiene dem Verfasser vorteilhaft,
wenn diese systematischen Überlegungen wieder aufgegriffen
| und abgeschlossen würden; die elektrische Geräte herstellen-
'de Industrie könnte sich dann in möglichst breitem Maße
solher einheitlichen, von Fachleuten durchgebildeten Klem-
men in ihrer verschiedenen Gestalt als Einzelklemme, Klem-
menleiste (Geräteanschluß!) und Verteiler bedienen. Bei der
enormen Verbreitung der Klemme in der Elektrotechnik er-
'igäbe sich fürwahr ein dankbares Betätigungsfeld für Nor-
"[mungsmaßnahmen.
Es muß natürlich gesagt werden, daß für die einzelnen
Aufgaben, wie Klemmen, Klemmleisten, Verteiler, Trennver-
teier und Steckeinrichtungen, schon Einzelkonstruktionen
brauchbarer Form vorlagen. Das Verdienst der Fa. Busch-
Waeger lag darin, den organi-
shen Zusammenhang der er-
wähnten Funktionen erkannt
fund auh einer Lösung zuge-
führt zu haben. Von den älte-
-izen Konstruktionen seien nur
idie Steckeinrichtungen kurz er-
‚wähnt. Eine Reihe gut durch-
.gebildeter Ausführungen, vor-
wiegend in der Form der Mehr- .
dachsteckeinrichtungen, war ver-
fügbar. Unter ihnen soll an '
die der ehemaligen Heinrich-
List-Werke, Teltow b. Berlin, .
— - - u.
Erz 128
Ina 5. List-Steckeinrichtung 6polig für Geräteanbau (oben) und Einzelteile.
und der Michel-Werke, früher Augsburg, erinnert werden.
Sie deckten einen großen Anteil des Gesamtsteckerbedarts
im Flugzeug. Man war bei diesen Ausführungen bewußt
von der alten Kontaktanordnung Buchse/Stift abgegangen,
um die Toleranzfrage bei der Fertigung der Mehrfachsteck-
einrichtungen (bis 20polig) zu vereinfachen (Bild 5). Für
Spezialzwecke lagen u. a. noch weitere Steckeinrichtungen von
den Firmen Rob. Bosch, Stuttgart, Franz Lange, Berlin, und
die inbezug auf Kontaktanordnung und -trennung bemer-
kenswerten Brechkupplungen der Fa. Neumann und Borm,
Berlin, vor. Als spezielle Aufgabe für die letzteren hatte
vorgelegen, eine Steckeinrichtung für den Telephonanschluß
der Fliegerkopfhaube zu schaffen, die beim A'bsprung aus
einem abstürzenden Flugzeug ohne besondere Manipulatio-
nen aufreißt. Die Firma wählte hierzu mit Erfolg einen Kon-
takt ähnlich einem Konfektionsdruckknopf, der normaler-
weise die Steckerteile zusammenhielt, einen ausgezeichne-
ten Kontakt gab und im Notfalle genügend leicht aufriß.
Wegen der Güte der Kontaktanordnung wurden weitere der-
artige Steckkombinationen auch an anderen Stellen im Flug-
zeug angewendet.
Dies ist nicht der Rahmen, um alle einschlägigen Ge-
räte der Flugzeugelektrotechnik zu besprechen. Die wenig-
sten Geräte dürften sich auch wegen ihrer geringen Nenn-
spannung für eine Weiterverwendung in der normalen
Starkstromtechnik eignen. Im Zuge ihrer Entwicklung sind
jedoch eine Reihe von grundsätzlichen Überlegungen ange-
stellt worden, die nur gestreift werden konnten. Die Haupt-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
673
aufgabe, besonders betriebssicheres, in Massenfertigung her-
stellbares Installationsgerät in Kleinbauweise zu schaffen,
ist allgemein. befriedigend gelöst worden. Ausdrüclich
sei betont, daß die vorstehende Aufzählung keinen Anspruch
auf Vollständigkeit erhebt und erst recht nicht eine Güte-
klassifizierung darstellen soll.
Der große Bedarf an elektrischem Flugzeuggerät aller Art
rief eine gewisse Inflation an Bauelementen für Anschluß,
Verbindung, Verteilung und Schaltung der Geräte hervor.
Viele, falsch angesetzte Konstrukteure versuchten sich an den
in der funktionellen Problemstellung sehr einfachen Bauele-
menten. Hier setzte nun die Vereinheitlichungsarbeit an. Es
wurde durch breite Aufklärung versucht, der einschlägi-
gen Offentlichkeit verständlich zu machen, daß die auf diesem
Gebiet notwendige Arbeit der hierfür eigens bestehenden
Fachindustrie verbleiben muß. Diese Forderung wurde umso-
mehr erhoben, als dieses Gebiet wegen seiner „Problemlosig-
keit“ im wissenschaftlichen Sinne dazu verführt, sich auf ihm
zu versuchen. Die hierbei anfallenden Probleme werden z.B.
von Konstrukteuren hochwertiger Geräte garnicht als solche
erkannt. Hier ein Beispiel, wie abträglich solche spartenfrem-
de Betätigung werden kann: Vor kurzem wurde mir ein
hochwertiges, etwas älteres Radiogerät einer Weltfirma als
gestört vorgestellt. Es stellte sich heraus, daß lediglich eine
an der Rückseite angebrachte Steckeinrichtung unsicheren
Kontakt gab. Sonst war die Wiedergabe des Apparats ab-
solut einwandfrei. Diese Steckeinrichtung war erst nadh
Entfernung der verschraubten Rückwand zu trennen (wozu
dann eine Steckverbindung?) und soll lediglich dazu dienen,
das Gerät im Bedarfsfall mühelos von Gleich- auf Wech-
selstrom oder umgekehrt umzustellen! Uber die Richtigkeit
solcher Einrichtungen läßt sich streiten. Nicht aber darüber,
dag hier offenbar ein Rundfunkkonstrukteur als Außensei-
` ter eine Steckeinrichtung gebaut hat, die das hochwertige Ge-
: rät erheblich im Gebrauchswert minderte!
i Zur leichteren Durchsetzung der Aufklärung wurden bei
ı sämtlichen Betrieben der Flugzeugbau- und Zubehörindustrie
i sog. „Verbindungsstellen E” eingerichtet, die von zentraler
1 Stelle mit allem Unterlagen- und Aufklärungsmaterial laufend
: versehen wurden. Die Kosten trug der Staat. Diese Maß-
nahme vereinfachte überdies auch den Verkehr der Inter-
essenten untereinander, und Fehlleitungen von Unterla-
' genmaterial und Korrespondenz wurden vermieden. Durch
die überall einheitliche Bezeichnung dieser Stelle wurde
noch dazu die Wichtigkeit der ganzen Aufgabe unter-
strichen.
Der einschlägigen Industrie waren schon lange vor dem
Beginn der eigentlichen Vereinheitlichungsarbeit gewisse
Normenderäußeren Maße der Geräte anempfohlen
worden. Hierbei ging man weniger auf die Gehäusemaße
aus. Es wurden zwar rechteckige Grundflächen (die Geräte
waren meist schlanker Bauform) angestrebt, aber vor allem
wurde Wert auf die Einhaltung bestimmter Befestigungs-
maße gelegt. Obwohl hierüber keine Vorschrift erlassen
wurde, drängte aus Zweckmäßigkeitsgründen schon die Flug-
zeugbauindustrie zur Einhaltung dieser Maßel Ließen sich
doch mit ihrer Hilfe viele Geräte bequem und raumsparend
zu Gerätegruppen aneinander reihen. Die Flugzeug-Elek-
tro-Konstrukteure halten zudem mit wenigen, bekannten
Abmaßen leichteres Arbeiten. Die Erfahrung hat sogar ge-
zeigt, daß durch das geradezu stupide Ubernehmen der
Normbefestigungsmaße die äußere Formgestaltung der Ge-
räte günstig beeinflußt wurde.
Schließlich konnte für die Befestigung der Geräte glei-
cher Befestigungsmaße die bequeme Gleitschienenmontage
benutzt werden. — Wie vorteilhaft eine weitgehende Nor-
mung äußerer Abmessungen sein würde, hat sich beispiels-
weise inder unmittelbaren Nachkriegszeit an den Elektromo-
toren gezeigt: Hätte esbeidiesen schon genormte Abmaße
gegeben, würde der Ersatz von verloren gegangenen Moto-
ren an Maschinen aller Art und damit ihre Wiederinbetrieb-
nahme in vielen Fällen weit weniger Mühe gemacht haben.
Bei der Sichtung des vorhandenen Gerätebestandes
auf Typenbereinigung erwies sich die früher eingeführte
nn
674
und vorstehend besprohene Maßnahme der Einheits-Befesti-
gungsmaße als vorteilhaft. Bei dieser Typenbereinigung muß-
te neben den Gesichtspunkten der Universalität und Qua-
lität besonders auch auf die Sicherstellung des Ersatzes der
älteren Baumuster Rücksicht genommen werden. Nur solche
neuen Geräte konnten als „Ersatzgeräte” bestimmt werden,
die raum- und befestigungsmäßig, aber auch anschlußmä-
Big ohne wesentliche Umarbeit an Stelie der alten eingesetzt
werden konnten. Damit waren aber dieser Maßnahme von
vornherein ziemliche Einschränkungen auferlegt. Auch hier
machte sich vorteilhaft bemerkbar, daß bei einer Reihe neue-
rer Geräte die Befestigungsmaße der alten Geräte beibehal-
ten worden waren. In manchen Fällen ließen sich durch
einfache Masken, die die Nachschubläger nicht nennenswert
belasteten, die neuen Befestigungsmaße auf die entsprechen-
den Maße der zu ersetzenden alten Geräte transponieren.
Weiterhin wurde aus einer durch die Nachschubforderun-
gen bedingten „Not” eine neue „Tugend” geboren: Die soge-
nannte „Nachschubtype*, deren Funktion auch der
Nichtkriegs-Gerätewiitschafl Anregungen geben kann. Hier-
für sei als einfaches Beispiel ein Mehrstellenschalter be-
trachlet: Für gewisse Anwendungsfälle sei in einer Groß-
serie ein 4stelliger Schalter erforderlih! Der Einheitsdreh-
schalter der Luftfahrt (entwickelt von Voigt & Haeffner AG.)
wies maximal 7 Stellungen/Umfang auf. Eine derartige Be-
stückung in die Großserie einzubauen, würde eine Ver-
schwendung an Material und Arbeitszeit bedeuien. Folglich
erhielt die Serie Schalter mit der Kontaktbestückung für
4 Stellungen. Im Nachschub zur Vereinfachung der
Lagerhaltung wurden jedoc für alle vorkommenden Schal-
tungen nur 7stellige Schalter als „Nachschubtype” gehalten!
Mit Hilfe einer sinnvollen Bezeichnungseinrichtung und ei-
ner verstellbaren Schaltungsbegrenzung war die Umrüstung
der Nachschubtype auf den gewünschten Schaltertyp vom
Hersteller (Voigt & Haeffner) hervorragend gelöst worden.
Mit der' Aussiebung von „Ersatzgeräten” und „Nacd-
schubtypen“ war zwar ein wesentlicher, aber typenzahlen-
mäßig nicht umfangreicher Teil des Gesamtprogramms be-
wältigt. Aber selbst dieses Teilprogramm erforderte schon
nebenher laufende, breite Aufklärungsmaßnahmen, um ihm
überhaupt die nötige. Durchschlagskraft zu verleihen. Es
zeigte sich immer wieder, daß die Vereinheitlichungsmaß-
nahmen und -tendenzen in der breitesten Dffentlichkeit be-
kannt gemacht werden mußten, wenn ein Erfolg gezeitigt wer-
den solite. Daher wurden alle in Betracht kommenden Ge-
räte in einem Geräteblätter-Unterlagenwerk ge-
sammelt, das 1. über alle wesentlichen Daten Aufklärung
geben mußte, 2. sich in vielfacher Hinsicht katalogisieren las-
sen mußte, so daß selbst individuelle Ordnungsgesichtspunk-
te möglich wurden, 3. den „Geltungsstand“ kennzeichnen
mußte, d. h. welche der Geräte und welche nicht weiter-
verwendet werden sollten.
Um das notwendigerweise zeitraubende Prüfungsverfah-
ren einer Normblatterstellung für diesen Zweck zu umgehen,
wurde lediglich ein einheitliches Formular als „Geräteblatt“
vorgeschrieben, für das das handliche DIN A 5 Hochformat ge-
wählt wurde, und die Ausfüllung den Herstellerfirmen weit-
gehend überlassen. Diese Geräteblätter sollten gleichzeitig als
Angebots- und Werbeunterlagen für die Herstellerfirmen
dienen. Die individuelle Propaganda der Firmen — und
diese sollte keinesfalls erdrückt werden — war in der Form
zusätzlicher Blätter zum „Geräteblatt” gedacht. Dies war ein
nicht gering zu schätzender Vorteil, daß der Geräteverbrau-
cher nun alle ihn interessierenden Geräte auf dem gleichen
Unterlagenschema vorgelegt bekam, was für ihn eine Ratio-
nalisierung seiner Arbeit bedeutete. Außerdem kam hinzu,
daß während des Krieges die einzelnen Geräte nicht nur bei
der Stammfirma, sondern mitunter bei vielen Nachbaufirmen
hergestellt wurden, wobei sich in den eigenen Angebots-
unterlagen dieser verschiedenen Nachbaufirmen Differenzen
gegenüber den Unterlagen der Stammfirma einschlichen, die,
an sich vielleicht geringfügig, in dem vermaschten System
der Kriegswirtschaft trotzdem beachtliche Störungen hervor-
riefen. Durch das neue Unterlagenwerk wurde nun mit ei-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
ng,
\
|
|
15. Dezember 1950
nem Formular eine einheitliche Unterlage für Angebo‘,
Konstruktion beim Verbraucher und Nachschub geschaffen.
Irrtümer durch Übertragungsfehler also völlig ausgeschaltet.
Mit den damaligen Spitzen der deutschen Elektrotechnik war
bereits geplant worden, diesen Katalog auf das gesamte Ce-
biet der elektrischen Bauelemente auszudehnen, um av
diese Weise erstmalig eine Gesamtübersicht zu erhalten
Natürlich bedeutete der Typenschnitt für manche Firms
zunächst eine Einbuße. Diese wurde jedoch durch Erteibhin.
von Nachbauaufträgen aus der Reihe der Standardgerai«
finanziell völlig ausgeglichen und es blieb lediglich de-
Stachel, nicht mit eigenstämmigen Erzeugnissen auf den Pian
treten zu können. Es sind wenige Fälle aufgetreten, wo
zunächst aus falsch verstandencem Ehrgeiz die eigenen lr-
teressen als geschändet angesehen wurden. Dieses D:n-
ken wich bald der befriedigten Feststellung, daß es sie
wirtschaftlich vorteilhaft auswirkt, ein besseres Gerät z:
bauen, und der Entwicklerehrgeiz verlagerte sich dann .:
einen der Sache nur förderlichen Konkurrenzkampf um de
fortschrittlichste Fertigungsmethode.
Die erwähnte Normungs- und Sammlungsarbeit, begon-
nen am Sektor der elektrischen Bauelemente der Luit
waffe, ausdehnbar aber auf sämtliche elektrischen Bauei:-
mente, erforderte leider einen erheblichen Zeitaufwand. S-
konnte daher nicht zum wünschenswerten Ende durchgefuhr:
werden, so daß die heutige Friedens-Elektrowirtschaft dar-
aus nur noch hätte den Nutzen zu ziehen brauchen. Ner
ist es noch ein weiter Weg. Wenn man sich seines vo!k:-
wirtschaftlichen Nutzens nicht begeben will, müßte er w.>-
der beschritten werden. Als unmittelbar verwertbar solen
aber nodı einmal die Maßnahmen herausgestellt werden.
die sich duich ihre Anwendung bei der ehemaligen Lv::-
waffe bereits bewährt haben.
a Normung der Befestigqungsmaße. — :;
wird empfohlen, die Befestigungsaostände audı in der à`-
gemeinen Elektrogeräte-Technik zu normen. Man könn!
dann vielleicht einen Motorschutzschalter und z. B. e~
Schütz nhne besondere Mühe in einer Anlage konstruk' -y
kombinieren, auch wenn es sich um versciedene Fab::-
kate handelt. Bei den normalen Installationsscaltern vi:
-steckdosen, auf oder unter Putz, ist eine solhe Austaus‘r-
barkeit bereits längsi zum Vorteil für die Verbraucher 3-
geben, ohne daß sich die einzelnen Konkurrenten noch da:.
stören. Bei den normalen Starkstromapparaten kommt :;
nicht einmal wie bei der Flugzeugausrüstung darauf ~.
möglichst klein zu bauen, so daß es noch leichter mòg.. '
sein müßte, sich in eine solche Norm einzuordnen.
b) Reparatur-Type (R-Type). — In Anlehnt’
an die „Nachschub(geräte)type“ der Luftwaffe wäre es =-
sonders für Großbetriebe vorteilhaft, R-Typen auf Laa.r 7
legen, die für eine größere Reihe von Einzelgeräten im £E-
satzfall verwendet werden könnten. Ihr besonderer \.: '
liegt darin, daß die R-Typen jeweils für eine Reihe ar-~-
rer Typen einsatzfähig sind und die Gesamtbevorra'.
eben wegen der größeren Einsatzfähigkeit kleiner get.:
werden kann. Die geräteherstellende Industrie sollte be: .
in ihren Angebotslisten solche R-Typen herausstellen.
c) Geräteblätter, Gerätenumerfierun:!-
Die Aufstellung einheitlicher Geräteunterlagen
hängig von einer zusätzlichen, individuellen Werburs -
verlangt zunächst sicher einige Überwindung bei den F-
stellern. Die volle Wirksamkeit eines solchen Verfah= `-
wäre erst gegeben, wenn die Geräte nach einem noc ’
schaffenden Nummernsystem katalogisiert würden. E-
solche Gerätenummer würde keine Güteklassifizieruns : -
deuten und die Erteilung nach Einreichung eines erts-
chenden Geräteblatties dürfte nidt von einem Priü:ur--
verfahren abhängen. — Es bestände dann, neben der >
kennbaren Vorteilen für die Verbraucer, erstmalig die \ '
lichkeit, eine Übersicht über das gefertigte Gerät ube:
zu erlangen. Mancher Fabrikant würde dann vietieicht e`
Konstruktion aufgeben und seine Initiative solchen D.z:
zuwenden, wo sich offensichtliche Lücken auftun.
= En
1% Dezember 1950
Eiektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
675
Der neue frequenzmodulierte 10 kW-UKW-Rundfunksender
des NWDR in Hamburg
Übersicht. seit der Einführung des UKW-Rundfunks im Deutschen
andesgebiet beschäftigt sich die technisch interessierte Dffentlichkeit in
‚Wenehmendem Maße mit der Frage nach den Ursachen der Vorteile dieser
uen Sendeart. In nachfolgenden Ausführungen ist in allgemein verständ-
her Form der erste Großsender dieser Art beschrieben und dabei Grund-
tzliches über Aufbau und Wirkungsweise gesagt.
Der stärkste Sender der von Telefunken nach dem Kriege
Matwickelten Reihe frequenzmodulierter Ultrakurzwellen-
ænder hat eine Leistung von 10 kW. Der erste dieser Sen-
er wurde vom Nordwestdeutschen Rundfunk bestellt; Ende
April wurde er in den Räumen des Großrundfunksenders
Hamburg zum ersten Male zur Probe eingeschaltet, um am
4. 5. dieses Jahres dann offiziell mit einem eigenen Pro-
amm (das 2. Programm Nord des NWDR) in Betrieb zu
‚Wehen. |
| Aufbau
Leistungsmäßig ist der Sender unterteilt in einen Steu-
sender mit 250 W Ausgangsleistung, eine 3 kW-Treiber-
e und eine 10 kW-Endleistungsstufe. Diese Stufen sind
it entsprechenden Stromversorgungen in allseitig geschlos-
®enen Schränken untergebracht und nebeneinander aufge-
Mellt. Die Schränke sind durch Türen an der Vorder- und
Zückseite zugänglich, die rückwärtigen Türen sind mit Verrie-
‘Mlungskontakten versehen. Aus Bild 1 sind die einzelnen
Mufen zu erkennen, und zwar von links nach rechts der
p0 W-Steuersender, die 3 kW-Stromversorgung, die 3-
-Treiberstufe, die 10 kW-Endleistungsstufe und die End-
‚Rufen-Stromversorgung.
Die Steuerstufe
Innerhalb des 250 W-Steuersenders wird die ankom-
mende Modulationsspannnung in Frequenzänderungen um-
gesetzt, die frequenzmodulierte Endfrequenz gebildet und bis
uf eine Ausgangsleistung von 250 W verstärkt. Dabei ist
at nur Wert auf gleichmäßige Verarbeitung des ge-
kmten Modulationsbandes 30...20000 Hz und auf kleinen
lirrfaktor bei der Frequenzmodulation zu legen, sondern
auf gute Konstanz der mittleren Trägerfrequenz. Hier-
wird folgender Weg beschritten (Bild 2). Die Endfre-
frequenz von 88,9 MHz wird durch Versechsfachung aus
Z Frequenz von 14,81 MHz gebildet, die der Mischstufe
wtufe III) als Summenfrequenz der Frequenzen von zwei
zillatoren entnommen ist. Von diesen Oszillatoren ist
der eine ein Quarzoszillator (Stufe I), der die unmodulierte
‚Bequenz 12,06 MHz liefert, der andere ein freischwingender
®zillator der Frequenz 2,75 MHz (Stufe II). Die Frequenz
®s freischwingenden Oszillators wird durch eine an seinen
Bd nn u y]
[Swen |
l!
| Mod. | Osz Ilrennst.
[2 EF H| 1 EF12| EFI
Von Horst Schützendübel, Berlin
steuerung der 3 kW-Treiberstufe benötigt.
DK 621.396.615.029.62
Schwingungskreis angeschlossene Gegentakt-Blindrohrschal-
tung beeinflußt, die ihrerseits aus einem Kabelendverstärker
(Stufe XII) mit der Modulationsspannung gesteuert wird.
Die Frequenzkonstanz der Quarzstufe ist völlig ausreichend,
zweifelhaft ist jedoch die Konstanz des modulierten Oszilla-
tors, dessen Frequenz ja durch den Modulationsvorgang
beeinflußbar sein soll und daher mit den üblichen Mitteln
nicht stabilisiert werden darf.
ETZ 117
Bild 1. Gesamtansicht des 10 kW-UKW-Senders bei geöffneten Türen.
Bei den gewählten Frequenzen geht nun zunächst eine
Schwankung der Oszillatorfrequenz prozentual nur mit etwa
einem Fünftel in die in der Mischstufe gebildete Summen-
frequenz ein, welche ja zu etwa vier Fünfteln durch die
Quarzfrequenz bestimmt ist. Darüber hinaus wird die Oszil-
latorfrequenz überwacht durch einen Diskriminator (Stufe V),
der einen Kreis hoher Konstanz im Thermostaten besitzt.
Bei Frequenzabweichung des Oszillators liefert dieser Dis-
kriminator eine Regelspannung, die den modulierenden
Blindröhren zugeführt wird und die Oszillatorfrequenz kor-
rigiert. So wird erreicht, daß die restlihen Abweichungen
der Endfrequenz vom Sollwert kleiner bleiben als + 1000 Hz.
Der Frequenzhub beträgt + 75 kHz, der Klirrfaktor dabei
bleibt unter 0,80.
Die Treiberstufe
Die Ausgangsleistung der 250 W-Stufe wird zur An-
Diese ist aus-
gestattet mit vier neuentwickelten Tetroden RS 681, von
denen 2X2 im Gegentakt arbeiten. Das Schirmgitter der
Treiberröhren ist gleichstrommäßig auf Masse gelegt, wäh-
rend eine kleine veränderliche Induktivität jede Röhre am
|
|
|
|
|
t
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
}
l
|
|
l
|
i
i
i
|
|
|
ei - J b
| (m
| | er e aaa a a
' add EE i penen m 7 Stufe IX 100/250 W
ıl2vr2 EFN |! Stufe IM I | StwreIV_ ji ı | IMF-Kabel
twee | - li - N Verst. 2609
Mischstufe Verstöarker verdoppig| DOW LI
eo 21 (Rmgmodulator) |i | 3-stufig ol zur
Stufe I | ! &:VY2 | 62777) rEFM |i | 1-EL152 | 2EL152 jAntenne
I | gm ——_——— J am WW —— —l _ |
il Quarzst. | Trennst i |
: rEFI2 | TEFW | |
DE d |
l [e f F =) ff |
a | P= -i —— ee ] m en TE a | m ea e ne ne —_—_ aer -a
i| Stufe XIE ! ! Stufe VI i Stufe V. f | StufeVIE | Stufe X 7 IL Stufe X i| Stufe XI ı i| Stufe XV l |
: z |
Einschalfstufe ll I] Netzgerät || | Netzgerät |i Netzgerät |i Netzgerät Netzgerät |i Netzgerät ıKusalz-Netzger. |
jOrts und Fem- |i I] fùr Gittervorsp || 1] für Stute 1/7 |i für Stufe IVTV || für Thermostat. || | fur Thermostat. |i 1) tūr StufeiX | | a eh Zj |
| Bedienung I H semv fi Irezizssivaeosel: 1EZ12/StV280480|| in Stufel |i i| imSturev |i 1BEZwARGaZSmlı IS RGa25706 |! |
on beep [od ee = — beee a |
|
á GE GE a Sim CEN SEEN an EB u a all ie En I E en Een attesenze
220v 50Hz òrd Q6/LIkVA
Bild 2. Bloœkschaltbild des 250 W-Steuersenders.
676
Schirmgitter neutralisiert. Die Kathoden sind dementspre-
chend um das Schirmgitterpotential hochgelegt und Anoden-
sowie Steuergittergleichspannung nicht auf Masse, sondern
auf Kathodenmitte bezogen.
Die Röhre RS 681. hat eine direkt geheizte, thorierte
Wolframkathode mit einem Heizstrombedarf von 9 A bei
10 V Gleichspannung. Die Anodenspannung beträgt etwa
3000 V, die Schirmgitterspannung 500 V.
Die kurzen Wellen machen einen besonderen Aufbau
der Gitter- und Anodenkreisanordnung notwendig, dement-
sprechend weicht auch die Abstimmung dieser Kreise von
der bisher bei Mittelwellen üblichen Form der Konden-
sator- oder Variometerabstimmung ab. Als Kreiskapazitäten
werden jeweils die Röhrenkapazitäten und die Kapazitäten
der feststehenden Anordnungen ausgenutzt. Als Kreisinduk-
tivitäten sind je vier gerade, rohrförmige Stangen von den
Gittern nach unten und von den Anoden nach oben ange-
bracht, die jeweils mit einem Kurzschlußschieber versehen
sind. Durch Verschieben der Kurzschlußbügel mit einem
mechanischen Antrieb werden Gitter- und Anodenkreis abge-
stimmt. Die Steuerenergie wird an den Gitterkreis über eine
Koppelscleife mit Verkürzungskondensator angekoppelt.
Der Abschlußwiderstand der Verbindungsleitung hat einen
reellen Wert von 60 Q. Der Gitterkreis wird nach einer Ab-
stimmkurve abgestimmt. Im Anodenkreis liegt eine ver-
schiebbare Baugruppe mit Koppelscleife und Verkürzungs-
kondensator, hiermit wird die Energie zur Ansteuerung der
Endstufe ausgekoppelt. Der Koppelkreis wird mit einer Meß-
diode eingestellt, deren Spannung als Maß für die Kabelein-
gangsspannung anzusehen ist.
Die Endstufe
Bei der 10 kW-Endstufe ist 'wegen der größeren Ab-
messungen der benutzten Röhre nicht nur die Röhrenkapa-
zität größer, sondern wegen der erhöhten Betriebsspan-
nung auch die daranliegende Wechselspannung. Damit wer-
den in den an die Röhre angeschlossenen Kreisen die Blind-
leistungen so hoch, daß man mit einem Aufbau, wie er für
die Treiberstufe beschrieben wurde, nicht mehr auskommt.
Hier mußte eine vom herkömmlichen völlig abweichende Bau-
form gewählt werden, deren mechanischen Aufbau Bild 1
zeigt, während man das Prinzip des elektrischen Aufbaues
aus Bild 3 erkennt. vor der Treiberstufe -U
Die Anoden- und +U;
Gitterkreisinduktivitäten
sind um die Leistungs- Gitterkreis
röhre herum als topfför-
mige Gebilde aufgebaut.
Diese Anordnungen in
Verbindung mit den Röh-
renkapazitäten bilden die
Topfkreise, die durch
ringförmige Abstimm-
schieber, welche jeweils
einen Teil des Topfes
kurzschließen, abge-
stimmt werden können. Anodenkreis
Die Abstimmscieber
werden mechanisch über
Spindeln, Gewinderinge
und Zahnräder angetrie-
ben und sind durch tUa ee
Handräder zu bedienen. ""igkw-Endstufe (Topfkreise) o
Die Steuerenergie
wird über ein veränderliches 4/4-Transformationsstück
und einen Schleifkontakt an den Gitterkreis ange-
koppelt. Ein weiterer Schleifkontakt, der direkt am
Anodentopf, also an der Anodenkreisinduktivität schleift,
entnimmt die erzeugte Leistung und gibt sie an die Energie-
leitung. Als elektrische Schaltung wird die Gitterbasis-
schaltung benutzt, bei der das Gitter direkt an Erde liegt,
so daß der gemeinsame Bezugspunkt für den Anoden- und
Gitterkreis und die entsprechenden Spannungen nicht die
Kathode, sondern das Gitter ist. Diese Schaltung braucht
keine zusätzliche Neutralisierungskapazität, wenn nur die
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 1959.
Kapazität zwischen Anode und Kathode klein genug ist.
Um das zu erreichen und um die Induktivität der Gitteru-
leitung klein zu halten, wird die Gitterzuleitung als Scheibe
ausgebildet.
Die Steuerleistung, die bei dieser Schaltung aus de
Treiberstufe aufgewendet werden muß, ist größer als bei
der bekannten Kathodenbasisschaltung. Die zugeführ:
Treiberleistung wird nur zu einem Teil für die Aussteueruy
der Endröhre verwendet, während der andere Teil direk!
zum Ausgang der Endstufe durchgereicht wird. Die der Eni-
stufe entnommene Nutzleistung wird also nicht vollständig
in dieser Stufe erzeugt, sondern etwa !/ıo kommt aus dem
Treiber. Dieser Umstand wird klar, wenn man das Anoden-
Gitterspannungs-Diagramm Bild 4 betrachtet.
Die am Ausgangskreis liegende effektive Spannung
setzt sich zusammen aus U Aug = Ua + Ug, da diese Spar-
nung nicht zwischen Anode und Kathode, sondern zwiscen
Anode und Gitter abgenommen wird. Ist die der Endstufe
(Ua + UY
š . . |
entnommene Leistung Ryun = ‚ so ist die von det
u
Uausgong Zu
‚Anoden-Gitterspannungs- Diagramm der 10 kW-Endstufe ::
Gitterbasisschaltung.
Bild 4.
Als 10 kW-Endröhre sitzt in dem Topf die von Telefunka:
neu entwickelte RS 721, die erste deutsche 10 kW-Röhre fü
den 3 m-Bereih. Die Röhre ist luftgekühlt, hat einen Hei
strombedarf von 135 A bei 5,5 V, arbeitet mit einer Ano
denspannung von 6000 V und wiegt etwa 10 kg. Die End
röhre wird mit zwei Röhrenhebern ausgewechselt; das ':
trotz des vollkommen verkapselten Einbaues in 6 min mög
lich. An der Röhre befinden sih unten die anodenspan
nungführenden Luftkühlrippen am Anodenmantel, die m!
dem Auflagering versehen sind. In der Mitte der Röhre s
das Steuergitter herausgeführt und liegt über den äußere
Gitterring am Gittertopf. Als Verbindungen vom Gitta
mantel der Röhre zum äußeren Gitterring sind kleine ge
wellte Brücken gewählt. Sie stellen eine Induktivitä! Ja
welche die durch die Gittermaschen durchgreifende Anoser
Kathoden-Teilkapazität neutralisiert. Die oben herausge
führten Anschlußstutzen nehmen die Heizanschlüsse as!
Die Stromversorgung der Endstufe ist getrennt in ene
Doppelschrank untergebracht und auf Bild I ganz rechts F
erkennen. Die Anodenspannung wird gleichgerichtet durd
sechs Quecksilberdampfventile in Dreiphasen-Graetzsch#
tung. Die Gittervorspannung wird erzeugt durch Seiet
gleichrihter und Gittervorwiderstand. Bei Kurzschluss“
oder Überströmen sonstiger Art ist die Anlage gesküts
durch ein Ignitron und Überstromrelais. Spricht die Ubt
stromauslösung an, kommt die Anlage bis zu fünf Mal w¥
der, ehe sie endgültig abschaltet. Bei kurzen Röhrerze
schlägen oder Rückzündungen der Ventile wird die Ax2g
dadurch nicht außer Betrieb gesetzt, sondern arbeitet 22%
einer Unterbrechung von einem Bruchteil einer Sekunde we
ter. Ebenso werden Spannungsunterbrechungen im Net 3
zu einer Sekunde Dauer vertragen, ohne daß eine emr-Z2
Einschaltung durch das Personal erforderlich ist (Spannum
wischereinrichtung).
Die Antenne
Die in der Endstufe erzeugte Energie wird über Ers
gierohrleitungen der UKW-Sendeantenne zugeführt und zal
gestrahlt. Die UKW-Antenne befindet sih auf dem v'¥
15. Dezember 1950
ETZ. 121
ERRESA u
Bild 5. Die UKW -Richtantenne mit 4 der 6 U-förmigen Dipole.
200 m hohen Mast des 100 kW-Mittelwellensenders. Der
Mast ist für die Mittelwelle ein selbststrahlender Gitter-
mast, sein oberer Teil ist in einer Länge von 20 m als
Rohrmast ausgebildet, der die UKW-Richtantenne trägt.
Diese UKW-Antenne enthält zur Erzielung einer großen ver-
tikalen Bündelung sechs gleichartige, übereinander ange-
ordnete Strahlerelemente, die aus U-förmig gebogenen sym-
metrischen ‚Dipolen von etwa einer halben Wellenlänge ge-
bildet werden (Bild 5). Sie sind untereinander durch HF-
Rohrleitungen verbunden und werden gleichphasig ge-
speist. Jedes Strahlerelement ist einzeln symmetriert und
erhält im Winter durch die Symmetrierrohre warme Luft
zugeführt, die eine Vereisung der strahlenden Teile verhin-
dern soll. Die Luft wird durch Heizwiderstände unterhalb
jedes Strahlerelementes geheizt und durch den Rohrmast
mit einem Ventilator zugeführt. Sie erhitzt sich an den
Widerständen, strömt durch die Dipole und tritt am Ende
wieder aus. Die Heizleistung beträgt pro Widerstand 1 kW.
— Die Strahlerelemente sind mit ihren Symmetriergliedern
leitend mit dem Tragmast verbunden und damit bei atmo-
sphärischen Entladungen über die zur Erdung des Mastes
vorgesehene Fußpunktdrossel geerdet.
Die Energieleitung
Die konzentrische
Energieleitung verläuft
vom Senderausgang hori-
zontal über dem Erdbo-
den rd. 200 m lang bis
zum Antennenhaus des
Mittelwellenmastes. Da
der Mast als Halbwellen-
strahler auf einer Mittel-
welle schwingt, besitzt
der Mastfuß eine Mittel-
wellenspannung von etwa |
20 kV gegen Erde. Um
die UKW-Leistung von
der auf Erdpotential lie- !
genden Energieleitung |
auf die im Mast zur An-
tenne aufwärtsführende
konzentrische Leitung zu Í
übertragen, ist eine Kop- W77
peleinrichtung vorgese- Bild 6. Die UKW-Koppeleinrichtung im
hen, die in Bild 6 (vorn Antennenhaus des Mittelwellenmastes.
(links) gezeigt ist. Zwischen den beiden stimmgabelartigen
Doppelrohren liegt die gesamte HF-Spannung des Mittel-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 677.
wellensenders. Vorn rechts sieht man den Erdungsschalter,
im Hintergrund stehen die Fußpunkt- und Mastbeleuch-
tungsdrosseln. Die Gesamtlänge der Rohrleitung vom Sen-
derausgang bis zur U-Antenne beträgt etwa 400 m.
Vergleicht man den Vertikalschnitt durch das Strahlungs-
diagramm mit einem Hertzschen Dipol gleicher Leistung, so
erkennt man den Leistungsgewinn der U-Antenne (Bild 7).
"Während der Horizontalschnitt ein fast rundes Diagramm
zeigt, ist die Vertikalbündelung sehr groß. Die Halbwerts-
breite beträgt 10°, die erste Nullstelle liegt bei 11,3°. Von
der schräg nach oben und schräg nach unten abgestrahlten
Leistung werden etwa ?/; eingespart, so daß in Richtung auf
den Horizont die im Vergleich zu einem Einfachdipol acht-
fache Leistungsdichte abgestrahlt wird.
Abnahmewerte |
Von den bei der Endprüfung und bei der Abnahme er-
zielten Meßwerten sind im folgenden die wichtigsten zu-
sammengestellt.
Frequenzbereich: 87,5 ... 100 MHz
Leistung: 11,5 kW
NF-Bandbreite: 30...20000 Hz
Frequenzhub: 75 kHz = 100°/o Modulation
Klirrfaktor: bei 75 kHz Hub 0,7 %
„ 100 kHz Hub 0,8 %
Gesamtleistungsaufnahme: etwa 25 kW
Außenabmessungen: Länge 4 m, Höhe 2 m, Tiefe 0,75 m.
Bemerkenswert ist noch, daß die hohen Töne etwa ab
1000 Hz bewußt in einem Vorverzerrer vor der Modulation
angehoben und in dem in UKW-Empfängern eingebauten
Nachentzerrer wieder auf das natürliche Maß herunterge-
drückt werden, um im Empfänger den Rauschabstand zu ver-
bessern.
Bild 7. Vertikaldiagramm der U-Antenne im Vergleich mit einem Hertz-
schen Dipol gleicher Leistung.
Betriebsergebnisse
Die praktischen Erfahrungen, die man bereits einige
Tage nach der Inbetriebnahme durch Messungen und Emp-
fangsberichte machte, waren besonders im Hinblick auf die
Reichweiten und die Qualität der ausgestrahlten UK-Welle
außerordentlich gut. Aus zahlreichen Zuschriften, die der
NWDR von Hörern erhielt, geht hervor, daß die Reichwei-
ten über das Stadtgebiet von Hamburg weit hinausgehen.
Diese Erfolge sind auf die große Senderleistung, die hohe
Aufstellung der Richtantenne und die große Vertikalbün-
delung zurückzuführen.
Aus Empfangsberichten geht hervor, daß das zweite
Programm Nord in Hannover gut gehört wurde, ebenso in
Rendsburg, Uelzen, Bremen, Bremerhaven, Stade usw.
Zum größten Teil wurde mit Dipolen empfangen, die
teilweise auf dem Dach, teilweise aber auch im Zimmer auf-
gebaut waren. Sogar mit einfacher Drahtantenne wurde in
einem Kraftwagen auf der Strecke zwischen Lüneburg und
Uelzen laufend mit ausgezeichneter Lautstärke empfangen.
Ein sensationeller Bericht liegt aus Hälsingborg in Schweden
vor, wo mit einem 12-Röhren-Selbstbaugerät bei Verwen-
dung eines Dipols im Zimmer einwandfrei empfangen wurde.
Zusammenfassung
Als die wesentlichen Abweichungen von dem bisher be-
kannten Kurz-, Mittel- und Langwellen-Rundfunk kann man
678
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 1950
für den neuen UKW-Rundfunk die Frequenzmodulation, die
starke Richtwirkung der Antenne, die größere Niederfre-
quenzbreite, den größeren Störabstand und die kleineren
Klirrfaktoren nennen. Hinzu kommt, bedingt durch den
Wellenbereih und die begrenzte Reichweite, der Vorteil,
daß die Schwierigkeiten durch den Kopenhagener Wellen-
plan mit UKW-Rundfunk überbrückt werden. Es wird nicht
mehr lange dauern, so wird das ganze Bundesgebiet mit einem
Netz von UKW-Sendern überzogen sein. Da nach neuesten
Forschungen die UK-Welle selbst hinter höheren Bergen in
ihrer Feldstärke nicht wesentlich abfällt, werden dann auch
in den entlegensten Gegenden mehrere Programme mit guter
Lautstärke und ausgezeichneter Klanggüte zu empfangen
sein.
Die wirtschaftliche elektrische Maschine*
Gesichtspunkte für ihren Entwurf bzw. ihre Auswahl unter Berücksichtigung von Preis und Wirkunasgrad
Von Viktor Roßmaier, Redenfelden
Übersicht. in nachstehender Arbeit wird versucht, die Wirtschaft-
lichkeit einer elektrischen Maschine festzustellen. Es werden die Kosten
ermittelt, die einerseits aus dem Anschaffungspreis der Maschine und an-
derseits aus der Bereitstellung der Verlustleistung und der verbrauchten
Blindleistung entstehen. Die Verluste selbst werden kritisch gesichtet
und Zahlen hierzu angegeben.
Die durch den wieder einsetzenden Konkurrenzkampf
der Betriebe notwendige Rationalisierung nötigt sowohl den
Hersteller als auch den Verbraucher elektrischer Maschinen
zur Beachtung wirtschaftlicher Gesichtspunkte bei ihrem Ein-
satz. Wenn die letzten Jahre noch unter dem Zeichen des
Materialmangels und der Beschaffungsfragen überhaupt stan-
den, so können wir doch heute behaupten, daß wir so viel
Freizügigkeit in der Auswahl der Mittel erreicht haben, daß
die rein wirtschaftlichen Gesichtspunkte wieder in den Vor-
dergrund treten können. .
Wie wollen wir aber die Wirtchaftlichkeit einer elektri-
schen Maschine überhaupt feststellen hzw. von einer be-
stimmten Bauweise behaupten, daß sie wirtschaftlicher sei,
als eine andere?
Wir setzen dabei voraus, daß unter den konkurrierenden
Entwürfen bzw. Fabrikaten die gestellte mechanisch-techni-
sche Aufgabe von allen gleich gut gelöst wird. Wir können
die Frage dann so präzisieren, daß wir das Minimum der Ko-
stensumme für den gesamten Kapitaldienst des Anscaffungs-
preises der Maschine und den Aufwand für ihre Verluste
und die Bereitstellung ihres Blindleistungsbedarfes unter Be-
rücksichtigung einer mittleren Jahresbenutzungsdauer su-
chen.
Es läßt sich immer wieder feststellen, daß selbst in sehr
großen Verbraucherbetrieben, ja oft sogar in Elektrizitäts-
werken diese Frage überhaupt nicht gestellt, oder doch nur
mangelhaft untersucht wird. Z. B. die Frage nach dem Wir-
kungsgrad dürfte von 90% aller Verbraucher überhaupt nicht
gestellt werden. Von den restlihen 10% sind aber wieder-
um bestimmt 90% nicht entschlossen, den Wirkungsgrad
einer Maschine nachzuprüfen oder sich ein eigenes Urteil
über die Zweckmäßigkeit der getroffenen Wahl zu bilden.
Es ist deshalb nicht müßig, wenn wir nicht nur die Me-
thoden besprechen, die zu einer Verschiebung der Kosten-
verteilung zwischen Verlustleistungskosten und Beschaf-
fungskosten führen, sondern auch etwas grundsätzlich Be-
kanntes hier noch einmal wiederholen, um an Hand zahlen-
mäßiger Beispiele die Wichtigkeit der Ergebnisse klarzu-
machen. Wir können die Gesamtkosten des Betriebes einer
elektrischen Maschine wie folgt ansetzen, wobei wir der
Einfachheit halber unsere Untersuchung auf die Leistungs-
einheit 1 kW abstellen wollen. Es ist
S S
a De V hw Too + B2 Pb To: (1)
dabei sollen die Buchstaben folgendes bedeuten:
K die Kosten der installierten Leistung je kW in
DM,
P die gesamten, prozentual auf diese Kosten um-
zulegenden Kapitalkosten, gerechnet auf 1 Jahr,
+ Nach einem Vortrag vor dem ETV München am 16. 5. 1950.
zuzüglich Betriebs- und Reparaturkosten einsd!.
Steuern,
V die mit der Erzeugung von 1 kW mechanischer
bzw. generatorish abgegebener Leistung ver-
knüpfte Verlustleistung,
B der Blindleistungsbedarf je abgegebenes kW
Leistung,
hw die Wirkleistungs-Benutzungsdauer pro Jahr,
hp die Blindleistungs-Benutzungsdauer pro Jahr,
s der kWh-Preis in Pfg.,
à das Tarif-Aquivalent von Blind-kWh/Wirklei-
stungs-kWh.
Sichten wir die Faktoren, erkennen wir folgendes: h,
und p und mehr oder minder auch hp sind durch die Be-
triebsverhältnisse gegeben und zunächst unbeeinflußba:
Nur hp. die Blindleistungs-Betriebsstundendauer, läßt sid
durch eine sachgemäße Projektierung klein halten oder durà
zusätzlichen, aber stets lohnenden Kapitalaufwand für Kom-
pensations-Kondensatoren herabdrücen. hp läßt die Leer-
lauf- und Teillastzeiten der Maschine mit nahezu demsel-
ben Gewicht erscheinen wie die Lastzeiten. Des weiteren
sind s und A durch den Tarif gegeben. Auch der Faktor i.
der den Blindleistungstarif kennzeichnet, ist je nach Ver-
braucherart verschieden. Dem kleinen Verbraucher wird
die Blindleistung meist geschenkt, weil sich die Anbringung
eines Blindleistungszählers nicht lohnt. Meist ist auch die
Blindleistung bis zum cos 9 = 0,8 stillschweigend im Wirk-
leistungspreis mit eingebaut. Anders natürlich der Großve:-
braucher. Er hat einen Blindleistungszähler und verrechnet
manchmal bis cos $ = 1,0 mit dem Elektrizitätswerk. Be-
sitzt er dagegen eine Eigenanlage, muß er für die Bere:t-
stellung der Blindleistung zusätzliche Wirkleistung aufwen-
den.
Die Faktoren K, V und B sind dagegen eine reine Eigen-
schaft der elektrischen Maschine. Sie können vom Ver-
brauder nur durch eine geschickte Auswahl der einzuse‘-
zenden Maschinen gesteuert werden. Zwei kleine Zah-
lenbeispiele sollen uns über den Aufbau der Kost
aus den einzelnen Faktoren berichten. ` Wir nehmen :;
1. Beispiel einen kleinen Kurzschlußläufermotor und è:
2. Beispiel einen mittleren Turbogenerator. Für das 1. Be:-
spiel wollen wir folgende Verhältnisse zugrunde legen:
Ein 15 kW-Motor, 1500 U/min, sei im Jahresdurchscdn.'
mit 2000 h Vollast und 2000 h Leerlauf in Betrieb. „ uni
cos 9 stellen sich auf rd. 87% bzw. 0,87. Als Tarifsatz ‘=
gen wir zugrunde s = 7 Pfg./kWh und A = 1/19. Für dz
Kapitaldienst p seien 15% angenommen und K sei mit 6 -
DM/kW für diese Type geschätzt. Die Verluste je kW 3"
gegebene Leistung seien bei Vollast rd. 150 W und bei Le::-
lauf 50 W. Das ergibt dann im Mittel über die 4000 h Fs
triebszeit 100 W. Der Blindleistungsbedarf je abgegeber.-
kW Leistung beträgt 650 bW bei Last und rd. 350 bei Le:’-
lauf, so daß sich ein Mittel von 500 bW ergibt. Dann ist
P = 0,15: 60 + 0,10 + 40 -7 + 0,50 - 40 - 0,10 -7 = 51,— DY
Kosten für 1 kW mechanische Leistung.
Das heißt aber mit anderen Worten, die Kosten. č-
aus den Anschaffungskosten des Motors abzuleiten sizi
DK 621.313.003.1 : 62.0022
. 15. Dezember 1950
betragen nur etwa den 5. Teil der Kosten, die aus den elek-
trishen Eigenschaften der Maschine herrühren.
Nun aber das andere Bild des großen Generators. Bei
ihm wird der Beschaffungspreis nur etwa ein Drittel betra-
gen. Auch der Strompreis ist nur die Hälfte oder noch
etwas weniger. Die prozentualen Verluste sind zwar eben-
falls wesentlich geringer, aber gleichzeitig wird auch die
Benutzungszeit entsprechend länger. Das Gesamtbild ver-
schiebt sich also nicht sehr wesentlich. Zahlenmäßig etwa
so: P = 0,15:20 + 0,040:70-4,5 = 15,8. Das Verhältnis
ist zwar nicht mehr 1:5, aber immer noch mehr als 1:4.
Kehren wir wieder zum 1. Beispiel zurück, dann läßt sich
unshwer folgende Überlegung anstellen: |
Wie teuer dürfte einerseits eine konkurrierende Ma-
shine werden, wenn sie nur um 3 Punkte in 7 und cos @
besser, und wie billig müßte sie sein, wenn sie noh um
3 Punkte schlechter wäre? Es läßt sich leicht ausrechnen,
daß sie in einem Fall das Doppelte kosten dürfte, und im
anderen Fall der Maschinenerzeuger den Motor nicht nur
vershenken, sondern schon etwas darauf bezahlen müßte.
Im 2. Beispiel dagegen würde bereits eine Wirkungsgrad-
differenz um 1 Punkt hierfür genügen. Wir sehen also, daß
es bei der Auswahl einer elektrischen Maschine garnicht in
erster Linie auf den Preis ankommt, sondern weit mehr auf
die Qualität der Maschine bezüglich Wirkungsgrad und Lei-
stungsfaktor. Etwas anderes ist es natürlich bei einem Mo-
tor für ganz kurze Jahresbenutzungsdauer, der also mehr
durh seine bloße Anwesenheit als durch wirklich anhal-
tende Arbeit wirkt. Wir werden außerdem sehen, daß die
oben angezogenen 3 Punkte Wirkungsgradabfall nach un-
ten garnichts besonderes sind und sogar ohne weiteres von
einem durchaus VDE-mäßigen Motor im Betrieb bei Voll-
last erreicht werden können. Einerseits beträgt nämlich die
Toleranz an sich schon 1,3 Punkte. Dann sehen außerdem
die REM für die Position „Zusatzverluste bei Asynchronmo-
toren” nur 0,5% vor. Die üblichen Durchschnittswerte für die
Zusatzverluste von KA-Motoren liegen aber wesentlich hö-
her, nämlich bei 2%, es sei denn, der Fabrikant hätte für
die Drückung dieser Verluste durch eine die Oberwellen re-
duzierende Ständerwicklungsart etwas Besonderes getan.
Das sind also wieder 1,5 Minuspunkte.
Eine Angelegenheit besonderer Art ist dann noch die
Spannungshaltung. Der angegebene Wirkungsgrad versteht
sih ja nur für die Sollspannung + 5%. Wir wissen aber, daß
viele Elektrizitätswerke es als naturgegeben ansehen, wenn
die Verbrauchsspannung auch einmal um 15°%o oder mehr
vom Sollwert abweicht. Das sind dann verlustmäßig weitere
l..2 Wirkungsgradpunkte.
Jetzt wollen wir aber betrachten, wie die eigentliche Aus-
legung der elektrishen Maschine den Wirkungsgrad und
Leistungsfaktor beeinflußt. Hier wollen wir grundsätzlich
ihre Verlustaufteilung nach 2 Grundtypen unterscheiden.
I. Maschinen, bei denen die lastunabhängigen Verluste,
z.B. Luft-, Reibungs- und Eisenverluste überwiegen, und
2. Maschinen, bei denen die Lastverluste überwiegen, also
die Ständer- und Läuferkupferverluste und die Zusatz-
verluste. °
Dem Typ 1 gehören fast alle raschlaufenden größeren
Mashinen an, Z. B. die Turbogeneratoren, die 2poligen
Asynchronmaschinen usw. Ihm gehört aber auch die
shlecht ausgenutzte, überdimensionierte Maschine schlecht-
ain an sowie die meisten älteren Maschinen. Der Typ 2 da-
jegen entspricht langsamlaufenden und den meisten Klein-
maschinen aller Bauarten. Anderseits gehört aber diesem
—
> E AE
—
Typ 1 Typ 2
Bild 1. Wirkungsgradverlauf der beiden Grundtypen.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
679
Typ auch die gut ausgenutzte moderne Maschine an.
Der Bestpunkt des Wirkungsgrades wird grundsätzlich
dann erreicht, wenn die konstanten und die lastabhängigen
Verluste gleich sind. Wir können die Verluste formelmäßig
etwa ansetzen als:
v= r+ a|}, o
wenn F die festen Verluste und A die lastabhängigen Ver-
luste, N die betrachtete und No die Nennleistung ist. Dann
ergibt sih das Verlustminimum bei
NBestlast a No V+- (3)
Besonders wirtschaftlich ist es deshalb, die Maschine so aus-
zulegen, daß die zu erwartende häufigste Betriebslast ge-
rade dieses Verlustaufteilungsverhältnis einstellt. Die Situa-
tion erläutert Bild 1. Wir sehen daraus, daß sich der Typ 1
nur dann bewährt, wenn die häufigste Betriebslast mit der
Vollast praktisch zusammenfällt, und es empfiehlt sich also
nicht, eine Maschine, die dem Typ 1 angehört, reichlicher
als nötig zu wählen. Der Typ 2 dagegen wird zur idealen
Maschine dann, wenn die häufigste Betriebslast etwa im
Verhältnis VF/A unter der Vollast liegt.
Um zu beurteilen, ob sich die Verluste vermeiden las-
sen und welcher Aufwand für ihre Drückung notwendig ist,
wollen wir uns deshalb der Reihe nach die einzelnen Ver-
luste näher ansehen, insbesondere die Zusatzverluste und
die konstanten Verluste. Praktisch interessieren uns 2 wirt-
schaftlich besonders ins Gewicht fallende Fälle von Zusatz-
verlusten:
1. beim EW. die Zusatzverluste des Haupt-Elektrizitäts-
erzeugers, nämlich des raschlaufenden Turbogenerators,
und
2. beim Verbraucher die Zusatzverluste des, verbreitsten
aller Motoren, nämlih des normalen KA-Motors.
Beim Turbogenerator treten die Zusatzverluste auf
1. in Form von induzierten Wirbelverlusten in den Kon-
struktionsteilen, insbesondere in den Preßplatten und
Bolzen, Verschalungen, Kappen und
2. als Verluste der ungleichen Stromverteilung in starken,
nicht genügend unterteilten und verdrillten Ankerstäben,
schließlich
3. noch als Läuferverluste, herrührend von nicht synchro-
nen Feldern, Oberwellen, Nutungseffekten usw.
Zahlenmäßig übersteigen die Zusatzverluste eines gro-
Ben Turbogenerators meist die Kupferverluste nicht unbe-
deutend. Sie sind besonders groß bei Einphasenmaschinen
und stark schief belasteten Drehstrommaschinen. Aber: auch
unreine Netze und starke Gleichrichterbelastung führen zu
erheblichen Zusatzverlusten im Läufer. Die Verluste erster
Art kann man zunächst durch konstruktive Maßnahmen her-
absetzen, insbesondere durch weitgehende Verwendung von
unmagnetischem Material für alle Konstruktionselemente,
die im Bereich stärkerer Wechselfelder liegen; Silumin,
Bronze, unmagnetischer Nickelstahl seien hier erwähnt.
Es ist klar, daß die oben geschilderten Maßnahmen den
Generator nicht unerheblich verteuern, aber anderseits sind
sie auch unbedingt notwendig, um hoch ausgenutzte Groß-
maschinen überhaupt bauen zu können. Aus der Pionierzeit
des Elektromaschinenbaues sind so manche Fälle bekannt
geworden, in denen infolge Nichtbeachtung der Zusatzverlu-
ste in den Konstruktionsteilen Preßplattenteile oder Halteele-
mente, Verschalungsteile u. ä. Material im Bereich der
starken Felder bis zur Rotglut erhitzt wurden. Ähnliche Ver-
hältnisse gelten aber auch für Generatoren mit starker
Gleichrichter- oder Schieflast hinsichtlich der Verluste 3. Art.
Bei diesen Maschinen ist die Güte der Dämpferwicklung, d.h.
in erster Linie der Aufwand an Kupfer für die Dämpfer-
wicklung ausschlaggebend. Die Kompensation der nicht
synchronen Felder erfolgt ja in jedem Falle durch sekun-
däre Dämpfereffekte. Leider nimmt fast immer die Dämp-
ferwicklung der Erregerwicklung Platz weg, so daß die Typen-
680
leistung der Maschine reduziert werden muß, und man neigt
deshalb oft dazu, aus Ersparnisgründen auf sie zu verzich-
a was aber in vielen Fällen als abwegig gewertet werden
muß.
In diesem Zusammenhange muß auch noch darauf hin-
gewiesen werden, daß selbstverständlich die Vernichtung der
Oberwellen und Schieflasteffekte nicht nur vom Generator
der Zentrale besorgt wird, sondern auch von allen im Netz
vorhandenen anderen Synchron- und Asynchronmotoren.
Wir sehen also, daß ein Abnehmer, der das symmetrische
Netz sinusförmiger Spannung durch Scieflast oder Ober-
wellen verunreinigt, außerdem auch auf Kosten seiner Nadh-
barn lebt. Eine Maschine kann nur dann restlos wirtschaft-
lih sein, wenn sie aus einem oberwellenreinen Netz ge-
speist wird, das außerdem eine Spannung führt, die von
der Nennspannung kaum wesentlich abweicht.
Auf der Verbraucerseite sind vor allen Dingen die
Käfigzusatzverluste bedeutsam. Ihre Größe beträgt je nach
Wicklung und Läuferausführung 0,5..6% der Nennleistung
des Motors. Da die Summe aller gespeisten Kurzschluß-
läufermotoren aber etwa in der Größenordnung der Lei-
stung des Turbogenerators im Elektrizitätswerk liegt, kön-
nen wir sagen, daß diese Zusatzverluste ebenso wichtig sind
wie die Verluste in der Zentrale. Die REM sehen zwar als
Zusatzverluste von asynchronen Maschinen nur etwa 0,5 %o
vor, jedoch läßt sich dieser Wert im allgemeinen nur mit
Schleifringankern und Kurzschlußläufern mit Spezialwick-
lungen einhalten. Besonders hoch werden die Zusatzverluste
bei Maschinen mit Wicklungen, die reich an Oberwellen sind,
z. B. bei polumscaltbaren Motoren. Um bessere Anlauf-
kurven und Geräuschlosigkeit der Maschinen zu erzielen,
verwendet man an Kurzschlußläufermotoren schräggestellte
Ständer- oder Läufernuten. Bei unisolierten Käfigen stellt
man aber fest, daß diese Nutenschränkung nur z. T. wirk-
sam wird. Es ist durch Versuch erhärtet, daß die erwähnten
Erscheinungen und Verluste zum großen Teil durch Streu-
ströme verursacht werden, die den Käfig verlassen und sich
von Stab zu Stab schließen.
Die Rechnung zeigt, daß die größten Beiträge zur Ver-
lustsumme von den niedrigen Harmonischen geliefert wer-
den, die man durch Wahl einer geeign
(Zweischichtwicklung mit günstiger Schrittverkürzung) leicht
schwächen kann. Tatsächlich zeigten auch Messungen an sol-
chen Maschinen wesentlich kleinere Zusatzverluste in der
Größenordnung von "a... 1%.
Zum Schluß wollen wir noch die festen Verluste be-
trachten, die insbesondere für den ungünstigen, steilen Wir-
kungsgradverlauf des Typs 1 der Maschine verantwortlich
sind. Es handelt sich hier vor allem um die Luft- und Lager-
reibungsverluste und die Eisenverluste. Bei modernen Ma-
schinen spielen die Lagerreibungsverluste im allgemeinen
keine Rolle mehr. Desgleichen dürften die Luftreibungsver-
luste der langsam laufenden Maschinen bedeutungslos sein.
Eine um so größere Rolle spielen jedoch die Luftreibungs-
verluste bei den schnellaufenden großen Maschinen, sie
können bei Turbogeneratoren bis zu 60% der Gesamtver-
luste ausmachen (Tafel 1).
Tafel 1. Luft- und Lagerreibung bei Turbogeneratoren
Leistung MVA 5 10 25 40 64 100
Gesamtverluste rd. %
35 30 23 20 1,9 1,8
Anteil der Luft- u.
Lagerreibung a. d.
Gesamtverlusten rd. % 20 26 37 45 50 58
Die reinen Lüftungsverluste lassen sich vor allen Dingen
durch eine pfleglihe Behandlung der Konstruktion und der
Luftwege selbst herunterdrücken. Es genügt ja nicht, eine
sehr große Luftmenge durch die Maschine zu jagen, wenn
die Luft dann nicht die Wicklung richtig bespült, sondern
irgendwo im Nebenschluß an den Wicklungen vorbeigeht.
Diesen Effekt beobachtet man besonders an Maschinen älte-
rer Bauart. Hier sind vor allen Dingen lockere, durchsichtige
Zweischicht-Wicklungsanordnungen mit besonderen Luftfüh-
sungseinrichtungen von großem Nutzen. Aber auch der Auf-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
eten Wicklung.
15. Dezember 1950
steller der Maschine kann durch richtige Bemessung der Lutt-
führungskanäle den Widerstand des Lüfters herabsetzen.
Nun noch ein Wort zu den Eisenverlusten, für die nicht
die Qualität der Bleche der allein ausschlaggebende Faktor
ist. Größere Bedeutung hat meist die Qualität der Blech-
arbeit bei der Herstellung. An eingebauten Blechungen stellt
man Eisenverluste fest, die manchmal um 50 ... 100 ®/e größer
sind als der theoretische Wert. Dies ist vor allen Dingen au!
Nacharbeiten der Bleche wegen mangelhafter mechaniscer
Fertigung zurückzuführen. Das Nachfeilen von Nuten und
Nachschleifen von Bohrungen geht auf dieses Konto. Eine
recht bedenkliche Angelegenheit ist auch die neuere Praxis,
die Ständerbleche am Rücken direkt einzugießen oder sogar
festzuschweißen. Entsteht dann eine leitende Brücde auf
der Innenseite der Bleche, also in der Bohrung oder in den
Nuten, so ist selbstverständlih der Kurzschluß der Blete
fertig. Man sieht auch oft noch alte Maschinen im Dienst.
die so und so oft bei Schadensfällen in der Ständerwicklunc
gestreift haben, so daß die Bleche auf größere Strecken hin
ganz verschmiert sind. Hier könnte man meist Wunder er-
leben, wenn man sich die Mühe machen würde, Eisenverlusie
und Wirkungsgrad dieser reparierten Maschine festzustellen
Zum Schluß sei noch die Bereitstellung der verbrauchten
Blindleistung erwähnt. Sie kann in übererregten Syndhron-
maschinen oder in Phasenschiebern und Kondensatoren et-
zeugt werden. Die Erzeugung in getrennten, rotierenden
Phasenshiebern wird sich in Deutschland bei den hohen
Strompreisen nur selten lohnen. Wenn überhaupt, dann sind
Synchronmaschinen mäßiger Drehzahl (1000 oder 750 U/min).
großer Leistung und besonderer Konstruktion wirtschaftlich;
hier wäre z.B. Wasserstoffkühlung am Platze. Sonst dürfe
sich der Kondensator für die Kompensation des kleinere
Einzelmotors eignen. Ein besonders lohnendes Gebiet dagegen
sind die Synchronantriebe für motorische Antriebe größere:
Leistung. Der selbstanlaufende Synchronmotor hat sich nicht
nur restlos bewährt, sondern ist auch der ideale Kuz-
schlußankermotor. Seine Anlaufdaten in bezug auf Drei-
momententwicklung je prozentualen Anlaufstrom sind we-
sentlich günstiger als die eines Asynchron-Kurzschlußanke!-
motors, und vor allem ist er insofern ideal, als seine An-
laufeigenschaften mit den späteren Laufeigenschaften nid:s
zu tun haben, während beim KA-Motor immer eine gewiss®
unangenehme Kopplung dieser Eigenschaften zu verzeid.
nen ist.
Nun aber zu den Verlusten, die in einer Synchronm:
schine auftreten, wenn sie als Phasenschieber benutzt wirt
Ihre Leistung muß selbstverständlich im Verhältnis 1’c057
größer sein. Die Ständerkupferverluste gehen um den Be
trag Vu 'tg2p in die Höhe. Auch die Eisenverluste, die
hier als Zusatzverluste in Erscheinung treten, werden etw::
größer, da das innere Feld der Maschine wächst. Die Hau?"
zunahme erfahren die Erregerverluste. Tafel 2 gibt eic?
Durchschnittswerte für die Erregerleistung von Syndi-
maschinen in Funktion des Phasenwinkels bzw. der Las‘
Tafel 2. Erregerleistung von Synchronmaschinen
Gleiche Last und verschiedene Phasenwinkel
cos @überer. 1,0 0,9 0,8 07 0.4 6.
Nerr Turbogener. rd. % 75 94 100 104 110 115
Nert Schenkelpol. rd. % 70 93 100 103 108 1
Verschiedene Last u. cos 9 = 0,8
Last l he iha u
Ner Turbogen. rd. % 86 100 115
Nert Schenkelfol. rd. % 85 100 116
Zusammenfassung
Zweck der Ausführungen war es, einmal vorzufutb:::
wo die wahren Kosten einer elektrischen Maschine lie:
nämlich nicht so sehr im Einkaufspreis, sondern in der Q::
lität der Maschine. Es nutzt gar nichts, wenn die Masd..::
wohlfeil ist, diese Wohlfeilheit aber auf Kosten des w..
. 15. Dezember 1950
kungsgrades erkauft ist. Bei Anschaffung größerer oder
zahlreiher Objekte dürfte es sich also sehr lohnen, sich
auch mit der Konstruktion und der Ausführung der Maschine
etwas liebevoller zu befassen und sich Gedanken über die
Verluste und ihre kostenmäßige Auswirkung zu machen.
Seibstverständlich spielt vor allen Dingen die Benutzungs-
dauer der Maschine eine große Rolle Die Maschine, die
7000 oder 8000 h mit Vollast läuft, muß anders gesehen wer-
den als etwa der Schützenaufzugsmotor, der nur alle Vier-
teljahre einmal für 10 min arbeitet, der Hebezeug- und
Landwirtschaftsmotor anders als der Pumpenmotor. Ebenso
muß das Arbeitsspiel und die zu erwartende Belastung be-
riksichtigt werden.
Die Ausführungen bezogen sich auch in erster Linie auf
die krafterzeugende Großmascine in den Zentralen und
die handelsüblichen Asynchronmotoren. Nicht berücksichtigt
werden konnten bei diesen Überlegungen alle Spezialan-
triebe, zu denen grundsätzlich alle Kollektormaschinen ge-
hören, als da sind Gleichstrommascinen, Drehstrom-Regel-
maschinen, Straßenbahn- und Vollbahnmotoren. Bei ihnen
ist meist die betrieblihe und die technische Lösung der
Aufgabe mindestens ebenso wichtig wie der Wirkungsgrad,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 681
wenn nicht noch wichtiger. Diese Antriebe sind jedoch nicht
die Norm; die große Masse der elektrischen Energie wird
von solhen Maschinen, wie sie hier behandelt wurden, er-
zeugt und verbraucht. Wenn eine Anregung gegeben werden
darf, so ist es die, sih wieder etwas intensiver mit den
wahren Kosten eines elektrischen Antriebes zu befassen.
Bei der Aufstellung eines Transformators ist es ja schon
längst Praxis, auch die in der Transformatorenliste angege-
benen Leerlauf- und Kupferverluste in die Jahreskalkulation
mit einzubeziehen und den aufzustellenden Transformator
sinngemäß auszuwählen.
Grundsätzlich ist es auch bei einem motorischen Antrieb
möglich, ihn seinen Arbeitsbedingungen sinngemäß so an-
zupassen, daß das Jahreskosten-Minimum wenigstens etwa
erreicht wird. Dazu ist natürlich notwendig, daß die Frage
nach den Verlusten und ihrer grundsätzlichen Aufteilung
gestellt und beantwortet wird und daß beim Einkauf der
Maschine nicht blindlings die in der Anschaffung billigste,
sondern die auf lange Sicht gesehen wirtschaftlichste Ma-
schine bevorzugt wird, genau so wie die an sich kostspielige
Auswecdhselung veralteter Maschinen u. U. eine Ersparnis
bedeutet. rd
Über Hörhilfen
(Aus dem Elektromedizinischen Laboratorium der Siemens-Reiniger-Werke AG.)
Von Werner Güttner, Erlangen DK 621.395.92
Übersicht. Richtlinien für die Bemessung einer Hörhilfe werden
mitgeteilt. Ein Uberblick über den Aufbau solcher Hörhilfen nach dem ge-
yenwartigen Stand besonders in den USA wird angedeutet.
Das normale menschliche Ohr ist für akustische Schwin-
gungen von rd. 20... 16000 Hz empfindlich. Zwischen einer
unteren Grenzlautstärke — der Hörschwelle — unterhalb der
ein Schalldruck nicht mehr vom Ohr wahrgenommen wird,
und einer oberen — der Schmerzschwelle —, bei der eine
Steigerung des Schalldruckes im Ohr Pein auslöst, liegt die
Hörflähe. Von den Hörgrenzen ist die Kenntnis der Hör-
shwelle (Bild 1) besonders für den Ohrenarzt von Bedeu-
tung, da sich aus ihrer Verschiebung zu höheren Schall-
drucken hin bereits Schlüsse auf die Art einer vorhandenen
Schwerhörigkeit ziehen lassen. Der Hörverlust eines Schwer-
hörigen wird auf die Hörschwellenkurve eines Normal-
hörenden bezogen und als Funktion der Frequenz interna-
tional nach unten von der jetzt gerade gezeichneten Nor-
malhörschwelle in db aufgetragen (Bild 2).
Bei der Leitungs- 1
schwerhörigkeit, die durh „ d
Störungen im Mittelohr I 0
hervorgerufen wird, ist 80
der Hörverlust besonders S |
auf die tiefen Frequenzen .
beschränkt, da über die
Gehörknöchelhen vor- $ , kaore no awede
zugsweise diese übertra- 2
gen werden. In Bild 2, 2)
Kurve 1, ist eine typi- 125 250 500 1000 2000 4000 8000 Hz
Frequenz —»
she Hörverlustkurve für
einen solchen Hördefekt
wiedergegeben [1]. Bei
Nervenschwerhörigkeit,
bei der das Innenohr mit
seinem Nervensystem gestört ist, zeigt sich dagegen im all-
gemeinen ein Ausfall der hohen Frequenzen, als typischer
Verlauf ist der nach Bild 2, Kurve 2, anzusehen [1].
Bild 1. Hörschwellenkurve und Kurve
gleicher Lautstärke für 100 phon mit
Meßtoleranzen für Normalhörende!,. Ge.
strichelte Kurve: Hörschwelle nach
Messung von Sivian und White.
t Das Dezibel (db) gibt das Verhältnis zweier Größen In loga-
rıthmischem Maß an. Bezeichnet man zwei Schalldrucke mit p und p,, so gilt
x db = 20 log ”-.
Pa
Bei der Angabe von Scalldruken in db bezieht man sich vereinbarungs-
yemäß auf die Normalhörschwelle bei 1000 Hz, nämlih p, = 2-10 * pb.
Die Aufgabe für den technischen Akustiker besteht nun
darin, die Hörverluste eines Schwerhörigen durch ein aku-
stisches Übertragungssystem — eine Hörhilfe — auszuglei-
chen. In erster Linie ist die Übertragung von Sprache wich-
tig. Bekanntlich erfordert die vollständige Wiedergabe der
individuellen Färbung der normalen Umgangssprache einen
Fıequenzbereich von etwa 100 ... 8000 Hz und einen Lautstär-
keumfang von 30 db, wofür bereits ein erheblicher technischer
Aufwand erforderlich ist. Um zu einer wirtschaftlihen Tech-
nik zu gelangen, engt man deshalb den Frequenzbereich so
weit ein, daß die Sprachverständlichkeit darunter nicht lei-
det. Als obere Frequenzgrenze hat sich 4000 Hz als völlig
ausreichend erwiesen (95% Sprachverständlichkeit), mit ihr
wird zwar ein Teil der stimmlosen Konsonanten beschnit-
ten, aber man erkennt noch den persönlichen Charakter
einer Sprache ausreichend. Die Übertragung an der unteren
Frequenzgrenze macht wesentlich geringere Schwierigkei-
ten, doch pflegt man die Töne unter 200 Hz kaum wiederzu-
geben, da sie erfahrungsgemäß nicht zur Sprachverständ-
lichkeit beitragen, zum andern zeigt sich, daß ein Großteil
unserer Umgebungsstörgeräusche hier wesentliche Anteile
besitzt.
Einige Hersteller von Hörhilfen gehen von der Hör-
schwellenkurve des Schwerhörigen aus und passen danach
ihr Gerät an. Aber dieses Verfahren verspricht keinen
Hörverust ———>)
21272
Bild 2. Hörverlustkurven für Leitungsschwerhörigkeit (1) und Nerven-
schwerhörigkeit (2).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 15. Dezember 1950
relative akustische
Gesamtverstärkung
i ——»>
X A
o
500 1000 2000 4000 8000Hz 25 250 500
Frequenz —»
1000 2000H24000
EZ Freuenz —>
Bild 3. Kurve gleicher Lautstärke (100 phon) für Lei-
tungsschwerhörigkeit (1) und Nervenschwerhörigkeit (2).
Bild 5. Relative akustische Gesamtverstärkung
einer Hörhilfe nach Empfehlungen des Medical
Research Council [5].
Bild 6. Schematisher Aufbau eines
Kristallmikrophons.
Erfolg [2]. Nach einem Vorschlag von Watson und müssen sich aber darüber klar sein, daß sich selbst mit dem
Knudsen [3] sollte eine Hörhilfe der Linie gleicher
Lautstärke bei bequemem Hören und nicht der Hörschwel-
lenkurve angepaßt sein. In Bild 1 ist als untere Kurve
die gemittelte Hörschwelle von Normalhörenden aufge-
zeichnet. Die geringen Abweichungen gegenüber der von
Sivian und White [4] gemessenen Hörschwellenkurve
(gestrichelte Kurve) kommen daher, daß diese den am Trom-
besten Hörgerät nicht in allen Fällen völlig zufriedenstel-
lende Ergebnisse sofort erzielen lassen. Kein Gerät kann
degenerierte Sinnesorgane oder Nervenzellen wieder her-
stellen oder völligen Ersatz dafür liefern. Richtige Unter-
weisung im Gebrauch der Hörhilfe und eine gewisse Hōr-
übung werden immer für Schwerhörige nötig sein [2].
In den USA und in England wurden auf Grund der aus- |
gedehnten Untersuchungen vorläufige Richtlinien in Form |
einer Empfehlung an den Hersteller von Hörhilfen heraus- '
melfell auftretenden Druck angeben, während die ausgezo-
gene Kurve Werte einer Druckkammereichung angibt. im
gleichen Bild ist darüber die an einer Gruppe von jungen
Personen mit normalem Hörvermögen aufgenommene Kurve
gleicher Lautstärke für 100 phon aufgetragen, die für viele
Schwerhörige die Kurve angenehmster Lautstärke ist.
Diese Kurve für 100 phon verläuft für Normalhören-
de unterhalb 1000 Hz horizontal und neigt sich von 1000 Hz
an bis zur oberen Grenze des Sprachbereiches leicht ab-
wärts. Die Linien gleicher Lautstärke für Schwerhörige sind
in den Fällen, in denen die Hörschwellenkurve nicht weit
unterhalb der 100 phon-Linie liegt, den beiden nach Form
und Neigung ähnlih. In Fällen weniger starken Hörver-
lustes verläuft die 100 phon-Linie gewöhnlich flacher und
weniger unregelmäßig als die Hörschwellenkurve. Es wäre
übertrieben zu sagen, daß die 100 phon-Kurve sowohl in
geschädigten als auch normalen Ohren im wesentlichen ge-
rade verliefe. Jedoch sind die Abweichungen nicht sehr
groß [1]. In Bild 3 ist jeweils die zu einer Leitungssdiwer-
hörigkeit gehörende 100 phon-Linie und die zu einer Ner-
venschwerhörigkeit gehörende wiedergegeben.
Leider ist eine Bestimmung der Linien gleicher Laut-
stärke an Schwerhörigen praktisch undurchführbar. Ebenso
ist es mit einer serienmäßig hergestellten Hörhilfe ge-
wöhnlih unmöglich, eine so ausgeglihene Kurve zu
erhalten, daß eine genaue Kompensationsanpassung an eine
solche Linie gleicher Lautstärke möglich ist. Wie Versuche
von Davis und Hudgins [2] zeigen, ist die Forderung
der individuellen Anpassung an die Kurve gleicher Laut-
stärke sogar unnötig. An einer Reihe von Schwerhörigen
wurde festgestellt, daß der Kurvenverlauf mit den besten
Hörergebnissen weder eine Beziehung zur Hörschwellen-
kurve noch zur 100 phon-Kurve hatte. Selbst dort, wo die
Hörschwellenkurve nur als allgemeine Orientierung benutzt
wurde, um festzustellen, ob ein Anheben der höheren Fre-
quenzen zweckmäßig sei, erwies sie sich in mehreren Fäl-
len als irreführend. Es zeigte sich vielmehr, daß sich ein-
heitlich für alle untersuchten Schwerhörigen typische Fre-
quenzgänge angeben lassen, mit denen sich dann jeder in-
dividuelle Hörverlust befriedigend ausgleichen läßt. Auf
diese Weise wird die Fertigung von Hörhilfen wirtschaft-
lich und technisch einfach. Schwerhörige und deren Berater
relative akustische
Bild 4. Relative akustische Gesamtverstärkung einer Hörhilfe nach
Empfehlungen von Davis [], 2].
gegeben. Eigene Versuche in unserem Laboratorium, wie Ä
weit die für die englische Sprache geltenden Messungen -
auch für die deutsche Sprache benutzt werden können, sind |
zwar noch nicht abgeschlossen, doch machen es die bisheri-
gen Ergebnisse wahrscheinlich, daß diese Richtlinien auch
hier gültig sind. Es scheint deshab angebracht, an dieser
Stelle bereits die wesentlichen Gesichtspunkte zu nennen
(1, 2, 5].
1. Frequenzbereich und -Verlaufderakıu-
stischen Gesamtverstärkung einer Hörhil-
fe. — Der Übertragungsbereich der Hörhilfe soll etwa zwi-
schen 300 Hz und 4000 Hz liegen. In Bild 4 ist der wütr-
schenswerte Verlauf der akustischen Gesamtverstärkung
nach den Empfehlungen von [1], in Bild 5 der nach [5] wie-
dergegeben. Eine einstellbare Frequenzgangänderung von
flach zu ansteigend soll wahlweise verfügbar sein, damit der
Schwerhörige entsprechend der Stärke und Art der ihn um-
gebenden Geräusche und darüber hinaus mit Rücksicht au’
die vielleicht über dem Mikrophon getragene Kleidung der
Fregenzgang ändern kann [6]. |
2. Akustische Gesamtverstärkung und
Lautstärkereglung. — Die Erfordernisse des Schwer
hörigen bezüglich der akustischen Gesamtverstärkung eine
Hörhilfe variieren in sehr weiten Grenzen. Schwere Gehör-
verluste dürften für Sprache mit einer maximalen Verstar
kung von 80 db auszugleichen sein, geringere mit 30 oder
40 db. Mit einem einzigen Hörhilfetyp ließe sich sicher de:
Gesamtbereih der wünschenswerten akustischen Verstär- -
kung umfassen. Er würde aber wirtschaftlih u Eee für `
all die Fälle sein, bei denen die notwendige tärkunt |
niemals über 30...40 db hinausgeht. Deshalb ist es zwed-
mäßig, mehrere Modelle zu bauen. Als Standard wird eite
Mindestverstärkung von 40 db angesehen. In einem solden
Bereich soll die Verstärkung kontinuierlich logarithmist -
regelbar sein.
3. Grenze der maximalen akustische!
Leistung. — Die maximale akustische Leistung soll der-
art beschränkt sein, daß das Ohr gegen einfallende stark?
Geräusche geschützt ist. Hier sind 2 Möglichkeiten zu ner
nen: die Amplitudenbeschneidung und die Dynamikpressung
Die letzte Art ergibt weniger Verzerrungen als die Spitzer-
beschneidung. Während die Sprachverständlichkeit durt
eine gut arbeitende Dynamikpressung praktisch nicht beeit:
trächtigt wird, ist sie nur bis zu einer Spitzenbeschneiduns
von 12 db noch nicht gestört. Auch hier ist es zweckmäßis
einige Modelle zur Verfügung zu haben, deren Ausgansz
leistungen je nach der Empfindlichkeit des Schwerhörige .
abgestuft sind. Die Grenzen liegen bei 110... 117 db, 118-
123 db, 124...129 db und mehr als 129 db. Der letzte Be
reich kommt nur für sehr wenige Schwerhörige in Betrad‘
Eine akustische Rückkopplung darf in keinem Fall auftreies |
15. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
683
$ art
t
S
e)
ETZI Frequenz —
Bild 7. Ubertragungsmaß von Kristallmikrophonen.
Davis und Hudgins [1, 2] sind der Ansicht, daß
für Geräte, die diesen Empfehlungen entsprechen, eine indi-
viduelle Anpassung nur noch für die richtige Begrenzung
der maximalen Ausgangsleistung nötig ist. Daneben ist na-
türlih für ein bequemes Tragen des Hörers und zur Ver-
meidung akustischer Rückkopplung ein gut sitzendes Ohr-
einsatzstück erforderlich.
Eine Hörhilfe besteht aus einem Mikrophon zur Um-
wandlung akustischer Energie in elektrische, einem Mehr-
röhrenverstärker zur Steigerung der elektrischen Energie
und einem Hörer zur Umwandlung elektrischer Energie in
akustische. Die benutzten Mikrophone arbeiten in jedem
Pall nach dem piezoelektrischen Prinzip. Bevorzugt wird als
akustisher Wandler Seignettesalz wegen seiner Billigkeit,
seines geringen Gewichtes und seines großen Piezoeffektes.
Eine an drei Punkten gelagerte quadratische Doppelplatte
trägt an der vierten Ecke eine dünne, profilierte Aluminium-
membran (Bild 6), die die akustische Energie des Schallfeldes
auf den Kristall überträgt und dort eine elektrishe Span-
nung proportional dem Schalldruck erzeugt. Typische Fre-
quenzgänge des Übertragungsmaßes solcher Mikrophone sind
in Bild 7 dargestellt.
f ee OZIZ EAST A
y m ILILILILIL IISIEIE nn
= RER
m SISSSHGOHISGHDE AN A C]
KK KT
: N A .. =. C p amaa ee ee
NY, EN: INE O y z: A% :: NE
N N ZZ u Nu NIE ZEN N
N Y N N N EN
"ZE N js =
ETZI a)
Biid 8. Schematische Bauformen von elektromagnetischen Hörern.
Die vom Mikrophon erzeugten elektrishen Spannungen
werden durch den Verstärker vergrößert und einem Hö-
rer zugeführt. Dieser ist entweder nach dem elektroma-
gnetischen oder dem piezoelektrishen Prinzip aufgebaut.
Der elektromagnetische Hörer — etwa 80% aller Hörhil-
fen enthalten diesen Typ — entspricht in seinem prinzi-
piellen Aufbau dem bekannten Posttelephon. Ein Dauer-
magnet liefert einen magnetischen Gleichfluß. Diesem ist
ein Wechselfluß überlagert, der seinen Ursprung in der auf
dem Jochstück sitzenden Spule hat, die vom Ausgang
des Verstärkers gespeist wird. Beide Flüsse verursa-
hen eine Kıraftwirkung auf die dadurch schwingende
Membran, die über einen Luftspalt vom Joch getrennt ist
und auf einem Ring am Rand des Hörers liegt. Dieser Hal-
tering trägt gleichzeitig das zu einer Baueinheit zusammen-
gefaßte magnetische System. Die zwei üblichen Bauformen
zeigt Bild 8. Während die Konstruktion 8a einen kleinen
Stabmagneten enthält, ist der Aufbau 8b infolge des Ring-
Druckkernmervolumen 2cm? 1mVA
Schalldruck
—— >»
Scheinwiderstand
Bild 9. Frequenzkurve des erzeugten Schalldruckes und des Scheinwider-
standes eines elektromagnetischen Hörers.
Frequenz —
E
BHA F
Bild 10. Hörhilfeverstärker für magnetischen Hörer mit 2 Frequenzgängen.
magneten rotationssymmetrisch. Bild 9 zeigt den typischen
Frequenzgang eines häufig benutzten Hörers [7].
Der Kristallhörer ähnelt dem oben besprochenen Mi-
krophontyp sowohl im Aufbau als auh im Frequenzver-
lauf des UÜbertragungsmaßes, nur ist seine Membran we-
sentlich kleiner als beim Mikrophon. Für diesen Wandler
wird ausschließlich Seignettesalz wegen seiner hohen Pie-
zokonstante verwendet. Die vom Verstärkerausgang her-
rührende elektrische Energie regt auf Grund des inversen
piezoelektrishen Effektes die Kristalldoppelplatte zu
Schwingungen an, die auf die Membran übertragen wer-
den und einen Schalldruk am Ohr des Schwerhörigen
erzeugen. — Beide Hörertypen haben praktisch er
äußere Bauformen.
sschalldruck
ub
2.0"%
Ausgang
über
š —
Eingangsschalldruck
b) über 2.10*ub
Dynamikpressung in einer Hörhilfe:
schalldruck und Klirrfaktor als Funktion des Eingangsschalldruces.
Bild 11. a) Schaltuna, b) Ausgangs-
Die gelegentlich benutzten Knochenhörer sind in die-
ser Zusammenstellung nicht enthalten, da sie nur mand-
mal bessere Ergebnisse als die anderen Hörertypen liefern
[5]. Sie sind hauptsächlich in gewissen Fällen einer Mittel-
ohr-Schwerhörigkeit anwendbar.
Der Wirkungsgrad der akustishen Wandler und ihr
Übertragungsmaß bedingen zusammen mit den als optimal
festgestellten Erfordernissen die Bemessung des Verstär-
kers. Allgemein werden zwei Pentoden zur Vorverstärkung
und eine zur Leistungsverstärkung benutzt. Gelegentlich
kommen auc für schwere Hörverluste zwei im Gegentakt
arbeitende Endpentoden vor. Eine willkürlich ausgewählte
Schaltung ist in Bild 10 herausgestellt. Es handelt sich hier-
bei um den’Typ einer vom englischen Medical Research
Council empfohlenen Hörhilfe für den Allgemeingebrauch
[5]. Sie enthält die wesentlichen und in allen Schaltun-
gen praktisch immer wiederkehrenden Gesichtspunkte. Be-
merkenswert ist die wahlweise Herstellung zweier verschie-
NL
SEEN
akust. Gesamtverstär
—
I NPT
25 250 500 1000 2000
Frequenz —» l
Bild 12. Akustische Gesamtverstärkung einer handelsüblichen amerika-
nischen Hörhilfe.
684 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 1950
Bild 13. Baueinheit einer gedruckten Schaltung.
dener Frequenzgänge am Eingang des Verstärkers. Die in
dieser Schaltung angewandte, von der Sekundärseite des
Ausgangsübertragers ausgehende Gegenkopplung ist aber
weniger typisch. Ublicher sind dafür Schaltungen, bei de-
nen der Ursprung der Gegenkopplung im Kathodenwider-
stand des Endrohres allein lieat. Als typisch für eine Dy-
namikpressung ist die Schaltung Bild 11a, ihre Wirkungsweise
in Bild 11b wiedergegeben. Die hierbei benützten Dioden
enthalten einen Germaniumkristall. Die Mehrzahl der Ge-
räte arbeitet aber mit einer einfachen Spitzenbeschneidung.
Viele Hersteller halten sich bis jetzt noch wenig an
die veröffentlichten Empfehlungen über den Frequenzgang
der akustischen Gesamtverstärkung (vgl. Bild 12). Die ge-
zeigten Frequenzgänge sind zwar praktisch frei von Re-
sonanzstellen, aber der Abfall von 2 bis 4 kHz beträgt bei-
nahe 10 db, obgleich ein horizontaler oder ansteigender
Verlauf empfohlen wird. Der von tiefen Frequenzen anstei-
gende Frequenzgang 2 gegenüber 1 erfüllt die Empfehlun-
gen nur wenig. Nur bei Erzeugnissen einzelner Firmen
erkennt man an den etwa jährlich erscheinenden neuen Mo-
dellen das Bestreben zur Erfüllung der Empfehlungen.
In der Praxis sind allen Geräten die Schaltelemente klein-
ster Abmessungen, wie Röhren [8, 9], Batterien, Lautstärke-
regler, Schalter, Widerstände und Kondensatoren gemein-
sam. Bei dem großen Teil aller Geräte ist die typische Ein-
zelverdrahtung zu finden. In letzter Zeit werden in steigen-
dem Maße gedruckte Stromkreise benutzt, bei denen die
Verstärkerelemente auf der Vorder- und Rückseite eines
Keramikplättchens zusammen mit der Verdrahtung aufge-
bracht sind. Die Kapazitäten (flache Rundsceiben) enthal-
ten als Dielektrikum ein Barium-Strontiumtitanat mit einer
DK von rd. 5000 [10]. Die Widerstände sind als flache Strei-
fen auf der Grundplatte aufgetragen. In Bild 13 ist eine
Ausführungsform gezeigt. Mit solchen Verstärkereinheiten
lassen sich Kleinstmodelle von Hörhilfen bauen. So ange-
nehm und wünschenswert sole Abmessungen sind, so ge-
hen sie doch bei dem augenblicklihen Stand der Technik
auf Kosten der Batterielebensdauer. Beschränkt man sich
auf eine kurzzeitige Benutzung der Hörhilfe — also auf eine
Theatervorführung, einen Vortrag, einen Kirchenbesud, all-
gemein auf eine gesellschaftliche Veranstaltung —, so dürfte
der erreichte Stand allgemein Anerkennung finden. Doch
kommt der Schwerhörige, der sein Gerät über viele Stun-
den ununterbrocen betreibt, kaum ohne zusätzliche Außen-
batterie großer Kapazität aus.
Fachberichte zur VDE-Jahresversammlung 1951: Anmeldung bis 15. Januar 1951
(Vgl. ETZ 1950, H. 23, S. 665)
kæ
m a u
T n e ar a
EEE a a u
T ae
Bild 14. Tonfilmtheater mit im Boden verlegten Induktionsschleifen.
Zum Schluß sei noch ein bemerkenswerter Zusatz an
einer Hörhilfe erwähnt. Er enthält eine Empfangsspule {11}
mit der es möglich ist, eine induzierte Wechselspannung
dem Verstärker zuzuführen. Eine Anwendung ergibt sidt
beim Telephonieren, wo der magnetische Streufluß, den
durch die in der Zuleitung fließenden Sprechströme erzeug
wird, genügt, um mit der Hörhilfe gute Verständlichkeit zu
erreichen. Eine andere Möglichkeit besteht in der Aufnahme
akustischer Darbietungen über besonders hergerichtete In-
duktionsleitungen. In den USA gibt es bereits Tonfilmthea
ter, die neben der vom Lautsprecher hinter der Leinwand
kommenden normalen Schallwiedergabe im Fußboden meh-
rere Induktionsschleifen verlegt haben [12]. Bild 14 zeigt die
Einzelheiten. Es ist ohne weiteres verständlich, daß sich bei
Benutzung einer solchen Übertragungsart eine wesentlich
höhere Qualität erreichen läßt, da vor allem die störenden
Nebengeräushe — Lachen, Husten, Papierknistern u. dgl. —i
die eine normale Hörhilfe über das Mikrophon mit aufnimm
hier vollständig wegfallen. Außerdem ergibt sich der Vor-
teil, daß die Schwerhörigen nicht an einen festen Platz ges
bunden sind.
Zusammenfassung
Die Ergebnisse einer Reihe von Forschungsstellen zei
gen, daß es einheitlich für alle untersuchten Schwerhörigem
typische Frequenzgänge der akustischen Verstärkung eine
Hörhilfe gibt, die bei jedem individuellen Hörverlust die
Sprache befriedigend verständlih machen. Notwendig ist
nur eine richtige Begrenzung der maximalen Ausgangslei
stung.
Eine moderne Hörhilfe enthält ein Kristallmikrophos
einen 3stufigen Röhrenverstärker und den elektromagnet#
schen oder piezoelektrischen Hörer. Die Ubertragungseigen
schaften der akustischen Wandler bestimmen die Bemessung
des Verstärkerteiles.
An Hand von Meßdaten werden einige charakteristisc
Merkmale solcher Hörhilfen besprochen.
Schrifttum
[1] H. Davis usw.: Hearing Aids. Havard University Press,
Mass., 1947.
[2] H. Davis, C. V. Hudgins usw.: Laryngoscope 56 (1946) S 3
135
u. ;
[3] N. A. Watson u. V.O. Knudsen: J. acoust. Soc. Amer. §
(1940) S. 406.
[4] L. J. Sivian u. S. D. White:
S. 288
[5] Hearing Aids and Audiometers. London 1947. Medical Research Co
cil Special Report Series Nr. 261.
[6] F. F. Romanow: J. acoust. Soc. Amer. 13 (1942) S. 294.
[7] W. Güttner: Z. angew. Phys. 2 (1950) S. 76.
[8] Radio-Mentor 16 (1950) S. 192.
19} Funkschau 22 (1950) S. 185.
[10] H. Sachse: Z. angew. Pbys. 1 (1949) S. 473.
{11] US Patent 2 252 641.
[12] Better Theaters 1949, S3. 62.
J. acoust. Soc. Amer. 4
15. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 685
Ausgleichsspannungen auf einer 700 km langen 380 kV-Drehstromübertragung
bei Lastabwurf
Von Heinrich Dorsch, Erlangen DK 621.316.1
Übersicht. Die Ausgleichsvorgänge, die bei Lastabwurf auf einer
700 km langen 380 kV-Drehstromübertragung auftreten, werden experi-
mentell mit Hilfe eines Modellnetzes untersucht, um Unterlagen für die
Isolationsbemessung der Anlage zu erhalten. Im ersten Abschnitt werden
dıe Spannungsverhältnisse untersucht für den Fall, daß in den Zwischen-
stationen die Transformatoren im Leerlauf betrieben werden. Der Einfluß
der Kupplung der Zwischenstation mit Kraftwerken auf die Spannungs-
haltung wird im zweiten Abschnitt untersucht.
1. Aufgabenstellung
Die Isolation elektrischer Anlagen wird von den elek-
trishen Beanspruchungen im Betriebe maßgebend beein-
flust. Neben der Spannung im Dauerbetrieb sind die Span-
nungserhöhungen mit Betriebsfrequenz sowie die vorüber-
gehenden mittelfrequenten Ausgleichsspannungen zu be-
rücksichtigen, die bei Schalthandlungen oder Fehlern auftre-
ten. Das Isoliervermögen der einzelnen Anlageteile muß so
hoh sein, daß diese Ausgleichsspannungen noch keine
Uber- oder Durchschläge hervorrufen. Bei den Isolatoren
muß diese Forderung auch bei feuchtem und verschmutztem
Zustand erfüllt sein.
Im folgenden werden die Ausgleichsvorgänge unter-
sucht, die bei Lastabwurf auf einer 700 km langen 380 kV-
Drehstromübertragung auftreten. Von besonderem Interesse
war der Einfluß der Zwischenstationen auf die Höhe und
den Verlauf der Ausgleichsspannungen innerhalb der ersten
Zehntelsekunden nach dem Abschalten und vor dem Eingrei-
fen der Spannungstregelung. Während dieser Zeit sind die
Drosselspulen, die den Ladestrom der leerlaufenden Lei-
tung kompensieren müssen, noch nicht zugeschaltet und die
Spannung wird daher in dieser Zwischenzeit über ihren nor-
malen Wert ansteigen.
Die Untersuchungen wurden mit Hilfe eines Modell-
netzes durchgeführt. Die Schwingungseigenschaften dieses
Modellnetzes wurden denen des wirklihen Netzes mög-
lihst angeglichen. Besonders gilt dies für die Magnetisie-
rungskennlinie der Transformatoren. Nicht berücksichtigt
wurden die Koronaverluste. Da die Dämpfungen im Modell-
netz infolge der relativ höheren Verluste größer sind als bei
der Originalübertragung, dürfte diese Vernaclässigung zu
keinen erheblichen Abweichungen führen.
2. Zwischenstation mit leerlaufenden Transformatoren
a) Netzschaltung und Kenngrößen. — Der
.erste Teil der Untersuchung betrifft die in Bild 1 gezeich-
nete Schaltung der 380 kV-Übertragung. Die Leistung der
einspeisenden Kraftwerke soll über eine Strecke von 700 km
übertragen werden. Die Zwischenstationen sollen bei dieser
Untersuchung selbst keine Wirkleistung abgeben, sondern
lediglich mit Rücksicht auf die Spannungshaltung eingeschal-
tet sein. Die Leitung soll als Bündelleitung mit einem 4er
Bündel 4X21X400 mm ausgeführt sein.
Für die Spannungserhöhung bei Lastabwurf ist die Ma-
gnetisierungsleistung der Transformatoren in den Zwischen-
stationen von entscheidendem Einfluß. In Bild 2 ist diese
Blindleistung in Abhängigkeit von der Spannung am Trans-
formator aufgetragen.
Die Summen-Nennleistung der einspeisenden Kraftwer-
ke wurde mit 600 MVA angenommen und für die wirksame
Reaktanz der Generatoren mit einem Wert von 18% gerech-
net. Da im vorliegenden Falle die Ausgleichsspannungen
600MVA 300 um 300 km O0 4EOMW
i 380 kV
BA N% 17% JOOMVA 300 MVA
M,=200MVA Ny=200 MVA
Netzschaltung I: Zwischenstationen mit leerlaufenden
Transformatoren.
Bild 1.
innerhalb der ersten Zehntelsekunden bestimmt werden sol-
len, wurde hierfür die Gesamtstreureaktanz (Transient-Reak-
tanz) zugrunde gelegt.
b) StationäreSpannungvorundnachdem
Lastabwurf. — Die Ausgleichsvorgänge der Übertra-
gung sind von den stationären Spannungen und Strömen
auf der Leitung vor und nach dem Lastabwurf abhängig.
Wir ermitteln daher zunächst die Spannungen im stationären
Zustand. Bei Belastung können die Magnetisierungsströme
der Transformatoren vernachlässigt werden und die Span-
nungs- und Stromverteilung an Hand der Leitungsgleichun-
gen berechnet werden.
Wird eine Wirkleistung von 90% der natürlichen Lei-
stung abgenommen, dann liegt bei einer UÜbertragungsent-
fernung von 700 km die Spannung am Anfang bei Schön-
wetter 3% höher als die Spannung am Ende. Die treibende
Spannung (EMK) in den Generatoren ist nur geringfügig
größer. Bei einer Gesamtreaktanz der Transformatoren und
Generatoren von £, = 42% und einem relativen Wirkwider-
stand von £, = 2% erhält man aus dem Spannungsdiagramm
den Wert von E = 400 kV. Bei der Untersuchung wurde an-
genommen, daß diese treibende Spannung E während der
ersten Zehntelsekunde nach dem Abschalten der Größe nach
konstant bleibt.
1000
MVA
500
Die Spannungs-
und Stromverteilung
nah dem Abschal-
ten läßt sich unter der
Voraussetzung kon-
a stanter treibender
100 Spannung in der Wei-
No se berechnen, daß man
50 ausgehend von einer
bestimmten Endspan-
20 nung die Rechnung
mehrere Male wieder-
10 holt, bis man die vor-
gegebene treibende
5 Spannung E erhält. Die
Blindstromaufnahme
2 der Transformatoren
in den Zwischenstati-
onen wird dabei der
300 00 500 600 7O00KV800 Kurve in Bild 2 ent-
eu nommen.
Bild 2.° Magnetisierungsleistung des Die Ergebnisse
300 MVA-Drehstromsatzes für 380 kV mit
geerdetem Sternpunkt, dieser Rechnung sind
in Bild 3 und 4 für
zwei Zwischenstationen mit Transformatoren mit einer
Nennleistung von je 300 MVA aufgetragen. Die Spannung
am offenen Ende der Leitung steigt auf den 1,55fachen Wert
der Nennspannung, also auf fast 600 kV. Die Spannungs-
erhöhung am Anfang der Leitung beträgt 30% und die
Spannung an der ersten Zwischenstation 560 kV. Obwohl
die Magnetisierungs-Blindleistung der beiden Zwischensta-
tionen auf über 300 MVA ansteigt, wird hierdurch nur ein
Teil der kapazitiven Ladeleistung der Leitung kompensiert.
c) Modellversuche zum Ermitteln der
Ausgleichsspannungen. — Die elektrischen Kenn-
größen des Modellnetzes wurden so festgelegt, daß die
Blindstromverhältnisse denen des wirklichen Netzes ent-
sprechen. Hierzu wurde auch die Leerlaufkennlinie der Mo-
delltransformatoren den Werten der Originaltransformatoren
angeglichen.
Die Oszillogramme in Bild 5 zeigen den Verlauf der
Ausgleichspannung bei Lastabwurf. Der Ausgleichvorgang
besitzt neben mittelfrequenten Komponenten noch eine
686 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 195%
Lastabwurf Zuschalten der Kompensation
20 m beiden Zwischenstationen
Strom am
Leit.-ende
5 15 ’
Š
Spg. am
t0 En Leit.-ende
(700 kmi
a5 Strom am
Generator0O 100 200 300 400 500 600 700km Leit.-anien;
ETZ) (0 km)
Bild 3. Spannungserhöhungen auf einer 700 km langen
Drehstromübertragung bei Lastabwurf; Zwischenstationen
mit leerlaufenden Transformatoren. a Höchstwerte d. Aus-
gleichsspg. nach Lastabwurf; b stationäre Spannungserhö-
bung; c Spg. vor Lastabwurf, 90% d. natürl. Leistung.
sehr langsame Ausgleichsschwingung mit einer Fre-
quenz, die nur ein Bruchteil der Betriebsfrequenz ist und die
zur Folge hat, daß die Spannung auch nach mehreren Halb-
wellen noch verhältnismäßig hohe Werte annehmen kann.
Die Höchstwerte der gemessenen Ausgleichsspannungen sind
für verschiedene Netzpunkte in Bild 3 eingetragen. Am Ende
der Leitung kann kurzzeitig eine Spannung auftreten, die fast
das 2,lfache der Nennspannung erreicht. In der ersten Zwi-
schenstation bei 300 km beträgt die höchste Spannung das
1,8fache.
Bild 4. Verteilung des Blindstromes längs einer 700 km langen Dreh-
stromübertragung nach Lastabwurf vor Eingreifen der Regler.
Die Dauer dieser Überspannungen ist wesentlich länger
als die von atmosphärischen UÜberspannungen, die in der
Größenordnung von 20..100us liegen. Die Oszillogramme
zeigen, daß man mindestens mit einer Zeitdauer von einigen
Halbwellen der Betriebsfrequenz rechnen muß, die Bean-
spruchungsdauer liegt also um den Faktor 1000 höher als bei
Gewitterüberspannungen.
Die Spannungsverhältnisse, die sich ergeben, wenn nach
0,3 s die Kompensation in den Zwischenstationen zugeschal-
tet wird, zeigen die Oszillogramme in Bild 6. Wenn gleich-
Strom am
Leit.-ende a)
Spg. am
Leit.-ende
4700 km)
Spg. am
Leit.-anfang
(0 km)
Strom am
Leit.-ende
Spg. i. d.
2. Zw.-Stat.
(600 km)
Spg.i.d.
1. Zw.-Stat.
(300 km)
EIZE
Bild 5. Ausgleichsspannungen bei Lastabwurf mit 2 Zwischenstationen
(Modellversud).
Bild 6. Ausgleichsvorgänge bei Lastabwurf und beim Zuscalten der Kom-
pensation für eine 700 km lange Übertragung mit zwei Zwischenstationen
(Modellversuch).
zeitig in beiden Zwischenstationen Drosseln mit je 200 MVA
Kompensationsleistung zugeschaltet werden, dann ist die
stationäre Spannungserhöhung am Ende der Leitung nur nod.
15%. Durch diese Kompensationsleistung vermindert sic:
auch der Ladestrom, den das einspeisende Kraftwerk noc
zu liefern hat, wie der Verlauf des Stromes im Oszillogramn
in Bild 6 anschaulich zeigt.
3. Zwischenstation mit angeschlossenem Netz und
Kraftwerken
a)NetzschaltungundKenngrößen. — Wi-
rend wir bisher angenommen hatten, daß in den Zwischen-
stationen lediglih die Magnetisierungs-Blindleistung de:
Transformatoren die Spannungserhöhung begrenze, solien
jetzt die Verhältnisse untersucht werden, die sich ergeben.
wenn in den Zwischenstationen Netze mit Kraftwerken ar-
geschlossen sind. Um die Werte zu erhalten, die bei extre-
men Verhältnissen unter Umständen vorliegen können, wur-
de angenommen, daß auf der gesamten Übertragungsstrede
nur eine Zwischenstation in Betrieb ist und diese bei Last-
abwurf am Ende der Leitung zugeschaltet bleibt. Bei meb-
reren Zwischenstationen sind die Verhältnisse entsprechen
günstiger.
Die untersuchten Netzschaltungen sind in Bild 7 gezeic-
net. Die in der Zwischenstation angeschlossenen Kraftwerke
wurden zu einem Ersatzgenerator zusammengefaßt. Die Kurz-
schluBleistung dieses Ersatzgenerators, bezogen auf 380 kV.
wurde mit N, = 1500 MVA angenommen. Bei der Scal-
tung 7a liegt die Zwischenstation bei 300 km und bei de:
Schaltung 7b bei 600 km. Die Kenngrößen der Leitung sim
dieselben wie bei der Netzschaltung I. Die treibende Span-
nung des an die Zwischenstation angeschlossenen Generato::
wurde so eingeregelt, daß in der Zwischenstation vor den
Lastabwurf weder Wirk- noch Blindleistung entnommen
wurde. Die sich hieraus ergebende treibende Spannung fü!
die Zwischenstation wurde nach dem Lastabwurf nicht ge
ändert, da sie während der ersten Zehntelsekunde aud ır
Betrieb zunächst annähernd konstant bleibt. — Die Unter-
suchungen wurden wie im Abschnitt 2 ebenfalls an eirer
Modellnetz durchgeführt.
b) Zwischenstationbei300 km. — Die Oszür
gramme des Ausgleichsvorganges bei Lastabwurf am En:
der Leitung und zugeschalteter Zwischenstation nach Sa-
tung 7a zeigen die Bilder 8a und 9a. Aufgenommen ist die
300km 30km VOkm 4650MW
600MVA
380k V
B% 1% 13%
a) Zwischenstation bei 300 km
600MVA 300 km 30km DOum LEODMW
kV
B% N% 153%o
bd) Zwischenstotion bei 600 km oe
Bild 7. Il: Zwischenstation mit angeschlossenen Ne’
und Kraftwerken.
Netzscaltung
nnd
15. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
687
ETZOST
Bild 8 Ausgleichsspannungen bei Lastabwurf, Zwischenstation mit ange-
shlossenem Netz und Kraftwerken (Modellversuch), a) bei 300 km, b) bei
600 km. 1 Strom am Leitungsende, 2 u. 3 Spannung am Leitungsende und
-anfang.
Spannung am Ende und Anfang der Leitung sowie die Span-
nung an der Zwischenstation. Das untere Oszillogramm in
Bild 9a zeigt noch die Stromaufnahme der Zwischenstation
bei diesem Vorgang. Die Messungen wurden in Bild 10 aus-
gewertet. Am Ende der Leitung tritt eine höchste Spannung
vom 1,9fachen der Nennspannung auf. Nach etwa 0,1 s klingt
diese Spannung erst auf den 1,43fachen Wert ab.
c) Zwischenstation bei 600 km. — Die Netz-
schaltung IIb nach Bild 7b, bei der eine Zwischenstation bei
600 km eingeschaltet ist, wurde in gleicher Weise unter-
suht. Die Kurzschlußleistung des Ersatzgenerators wurde
ebenfalls zu 1500 MVA angenommen. Die OÖszillogramme
des Ausgleichsvorganges zeigen die Bilder 8b und 9b. Die
Spannungserhöhungen sind jetzt kleiner als im vorherge-
henden Fall. Die betriebsfrequente Spannung übersteigt an
keinem Punkt der Leitung den 1,2fachen Nennwert, wie aus
Bild 11 hervorgeht. Der Höchstwert der Spannung kann aber
auh hier noch das 1,45fache des Scheitelwertes der Nenn-
spannung erreichen.
4. Ergebnis der Untersuchung
Der Betrieb der Übertragung mit zwei Zwischenstatio-
nen, in denen die Transformatoren nur leer mitlaufen, reicht
nicht aus, um die Spannungserhöhung so zu begrenzen, daß
die übliche Isolationsbemessung als ausreichend angesehen
werden kann. Bei dieser Schaltung liegt die betriebsfre-
quente Spannung nach etwa 0,1 s über der 1,5fachen Nenn-
spannung. Neben der Spannungserhöhung mit Betriebs-
frequenz treten noch zusätzlich Ausgleichsspannungen auf,
die verhältnismäßig langsam abklingen. Als roher Anhalts-
wert kann für diese Ausgleichsspannungen mit einer Bean-
spruchungsdauer von etwa 10..100 ms gerechnet werden.
Für derartige Zeiten sowie für die genannten Spannungser-
höhungen muß das Isoliervermögen der Anlageteile bestimmt
werden, wenn damit gerechnet werden muß, daß diese Netz-
schaltung betrieblich vorkommen kann.
Besonders zu beachten ist, daß die Isolatoren, deren
Oberfläche klimatischen Einwirkungen ausgesetzt ist, den ge-
nannten Spannungserhöhungen auch im verschmutzten Zu-
stand standhalten müssen. Die bemerkenswerten Untersu-
chungen von W. Wanger und W. Huber [2] zeigen, daß
bei einer Beanspruchungsdauer im Bereich 10... 100 ms nicht
das Isoliervermögen für Stoßwellen, sondern annähernd bei
Betriebsfrequenz maßgebend ist. Die UÜberschlagsspannung
von Isolatoren ist für die genannte Beanspruchungsdauer im
feuchten und verschmutzten Zustand in manchen Fällen etwa
40 ...50%o, bezogen auf die Überschlagsspannung des saube-
a) b).
I Strom am Leitungsende 2 Spg. in d. Zwischenstation 3 Strom in d.
Zwischenstation.
Bild 9. Ausgleichsvorgänge bei Lastabwurf, Zwischenstation mit ange-
schllossenem Netz und Kraftwerken (Modellversuch), a) bei 300 km.
b) bei 600 km.
TTT 0 100 200 300 400 500 600 700km
"RpALH
a Höchstwerte d. Ausgql.-spg. nach Lastabwurf
b betriebsfrequente Spgs.-erhöhung n. Lastabwurf vor Eingr. d. Regler
c Spg. vor Lastabwurf
Bild 10. Spannungserhöhungen bei Lastabwurf, Zwischenstation mit an-
geschlossenen Kraftwerken bei 300 km (Netzschaltung Bild 7a).
ren und trockenen Isolators. Das erforderliche Isoliervermö-
gen müßte dann nach der Beziehung bestimmt werden:
Höchste Spannung gegen Erde
Absinkfaktor, bezogen auf Trocken-
wert und 50 Hz
Rechnet man bei einer Netzscaltung I auf Grund der
in Bild 3 angegebenen Werte angenähert mit einer höchsten
Spannung vom 2fachen Nennwert, dann erhält man z. B. bei
einem Absinkfaktor von 0,5 eine erforderliche Stehspannung
von
und trockenen Zustand
__fStehspannung im sauberen
gegen Erde bei 50 Hz
2,0 - 380/3
0,5
Dieser Wert, der noch keinerlei Sicherheitszuschlag enthält,
ist schon so hoch, daß eine Isolationsbemessung nach. ihm
einen erhöhten Aufwand bedeuten würde, denn es ist noch
zu berücksichtigen, daß unter Umständen bei Lastabwurf
gleichzeitig noch ein Erdkurzschluß auftritt, durch den die
Spannung gegen Erde noch höhere Werte annehmen kann,
die in der Größenordnung vom 1,2-... 1,3fachen der jewei-
ligen Sternspannung liegen. l
Bei der Netzschaltung II, bei der in der Zwischenstation
Netze und Kraftwerke angeschlossen sind, liegen die Ver-
hältnisse günstiger, sofern die Summenleistung dieser Kraft-
werke einige 100 MVA beträgt. Die Uberspannungen liegen
bei einer Zwischenstation, deren Kurzschlußleistung 1500
MVA beträgt, je nach der Lage der Station zwischen dem
1,4- und 1,8fachen der Nennspannung. Die zugehörigen be-
triebsfrequenten Spannungen betragen das 1,2... 1,4fache
des Nennwertes von 380 kV. Nur wenn durch betriebliche
Maßnahmen die Gewähr gegeben ist, daß die Zwischensta-
tionen die Spannungserhöhung wirksam begrenzen, können
der Isolation die letztgenannten Werte zugrunde gelegt
werden.
= 880 kV (Effektivwert).
Zusammenfassung
Die Untersuchung der Ausgleichsvorgänge, die bei Last-
abwurf auf einer 700 km langen Drehstromübertragung auf-
treten, zeigt, daß die betriebsfrequentenSpannungserhöhungen
und die mittelfrequenten Ausgleichsspannungen wesentlich
von der Netzschaltung abhängen. Wenn die Übertragung
z. B. mit einer Zwischenstation betrieben wird, die über ein
Netz mit leistungsfähigen Kraftwerken gekuppelt ist und ge-
kuppelt bleibt, erhöht sich, die betriebsfrequente Spannung
je nach der Lage der Zwischenstation auf das 1,2- ... 1,4fache
der Nennspannung. Die Dauer der Überspannungen ist ver-
hältnismäßig lang im Vergleih zu den atmosphärischen
Überspannurtgen. Bei der Isolationsbemessung der Anlage
sind die zu erwartenden Spannungserhöhungen entspre-
chend zu berücksichtigen.
100 200 300 400 500 600 700km
5
Generator 0
a,b, c wie in Bild 10.
Bild 11. Spannungserhöhungen bei Lastabwurf, Zwischenstation mit an-
geschlossenen Kraftwerken bei 600 km (Netzschaltung Bild 7b).
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 1950
Schrifttum
1} W. Estorff: Die Bemessung der Isolation elektrisher Hochspan-
nungsanlagen. ETZ 60 (1939) H. 28 u. 29.
(2) W. Wanger u. W. Huber: Übersclagsspannung von Isolatoren
und Funkenstrecken im Gebiet zwischen Stoßspannungsprüfung und be-
triebsfrequenter Spannungsprüfung. Brown-Boveri-Mitt. 27 (1940)
S. 231.
[3] W. Estorff: Neue Wege in der Auswahl der Isolation auf Grund
der Beanspruchung im Betrieb. ETZ 62 (1941) H. 16 u. 17.
[4 J. Herlitz: Problèmes relatifs au fonctionnement de réseaux de
transport d'énergie à haute tension à grande distance.
406/1948.
(5 L. Belaschi: Koordination und Schutz der Anlagenisolation (Be-
richt über den gegenwärtigen Stand des Problemes). Cigre-Be:it:
407/1948.
6 W.Borquistu. A. Vrethem: Le réseau à 380 kV de le Suède
Cigre-Bericht 412/1948.
17] Ph. Sporn u. A. C. Monteith: Le transport de l'énergie
électrique à très haute tension. Cigre-Bericht 413/1948.
(8) J. Biermanns: Energieübertragung auf große
Braun, Karlsruhe 1949.
Cigré-Bericht
Entfernungen
380 kV-Drehstromübertragung
Zur Aussprache über die Vorträge Biermanns und v. Mangoldt auf der VDE-Jahresversammlung in Köln
Die in H. 17 der ETZ ds Js. auf S. 470 abgedruckte Aussprache zu
den Fesivortiägen der Jahresversammlung ist durch die nachstehenden
beiden Beitiäge zu ergänzen, die ebenfalls wahrend der Aussprache
vorgetragen worden waren.
Die Schriftleitung
W. Grunert, Marl (Kr. Recklinghausen): Die unablässiqe
Arbeit an der Vervollkommnung unserer Erkenntnisse, sei
es durch planmäßige Forschung, sei es durch Auswertung
praktischer Erfahrungen, kann unserer Einstellung zu einem
technischen Problem, die wir heute noch für unbedingt rich-
tig halten, morgen bereits einen merklichen Stoß versetzen.
Daß diese Erfahrungstatsache auch für das Erdschlußproblem
bei Höchstspannungsübertragungen beachtet werden muß,
einem Gebiet, auf dem bisher nur wenig praktische Erfah-
rungen vorliegen, braucht wohl nicht besonders betont zu
werden. Erlauben Sie mir jedoch bitte, diese Einsicht da-
mit zu unterstreichen, daß ich Ihnen ganz kurz über einige
neue Gedanken zum Erdschlußproblem und die hierdurch
angeregten Versuche berichte, die sich für eine kleine Grup-.
pe von Ingenieuren anläßlich der Behebung von Schwierig-
keiten bei der Erdschlußlöschung in einem größeren Indu-
strienetz ergeben haben. |
Wie vorhin bereits von den Herren Dr. von Man-
goldt und Dr. Roser vorgetragen, wird als ein wesentli-
ches Argument gegen die induktive Nullpunkterdung in
Höchstspannungsübertragungen angeführt, daß bei großen
Netzlängen der Erdschlußreststrom richt mehr mit Sicherheit
gelöscht wird, insbesondere dann, wenn bei Regen oder Ne-
bel die von der Erdschlußspule nicht kompensierbaren Koro-
narestströme stark anwachsen. Es sind zwar Verfahren be-
kannt geworden, nach denen die Fehlerstelle auch vom Rest-
strom ganz oder teilweise entlastet werden kann. Ihre An-
wendung dürfte jedoch im vorliegenden Fall an dem erheb-
lichen apparativen Aufwand und den damit verbundenen
zusätzlichen Kosten scheitern.
Es liegt nahe, die Fehlerstelle dadurch zu entlasten, daß
man im Erdschlußfall die kranke Phase über einen Erdungs-
schalter zusätzlih an Erde legt. Mit dieser Maßnahme
würde man aber in vielen Fällen das Gegenteil der beab-
!
Bild 1. Entlastung der Fehlerstelle.
DK 621.311.1.027.84
sichtigten Wirkung er-
fug zielen. Wie das in B:.d
AVAVAVA AVAVA TATATATA A la wiedergegebene Er-
Um satzschaltbild einer Hodh-
spannungsübertragung
mit Erdschlußkompensa-
tion erkennen läßt, wird
bei einer zusätzlichen Er-
Ize dung der kranken Pha-
se am Ende der Übertra-
gungsleitung der Erd-
schlußreststrom zwar nur
noch zum Teil über cie
Erdschlußstelle und zum
anderen Teil über die ne-
schaltete Erdung fließen
Bild 2. Oszillogramm bei einfacher (gestrihelter Stromver-
usatzerdung. lauf). Darüber hinaus
muß jedoch beachtet werden, daß der Laststrom in der kran-
ken Phase sich nunmehr auf die Parallelschaltung der Lei-
tung mit der Erde verteilt (ausgezogener Stromverlauf), so
daß der über Erde fließende Teil des Laststromes über die
Erdschlußstelle geht. An Stelle einer Entlastung kann also
eine zusätzlihe Belastung der Fehlerstelle durch eine
Komponente des Laststromes eintreten.
Diese Überlegungen wurden in einem Versuch im Netz
praktisch nachgewiesen. Das dazu gehörige Oszillogramm
ist in Bild 2 wiedergegeben. Über die Leitung der kranken
Phase fließt beim Zuschalten der zusätzlichen Erdung nu:
noch ein Teil des Laststromes (ILtg). Der andere Teil geh!
über die Erde, durchfließt somit die zusätzliche Erdung (I! z:)
und die Fehlerstelle, so daß der Strom über die Fehlerstelie
[Er wesentlich größer wird. Uph ist die Spannung einer ge-
sunden Phase gegen Erde. Die Verhältnisse ändern sich jedod
grundlegend, wenn die zusätzlihe Erdung der kranken
Phase an mehreren, weit voneinander entfernten Stellen.
zweckmäßig in verschiedenen Umspannstationen oder Stütr-
punkten vorgenommen wird. In Bild 1b ist das Ersatz-
schaltbild einer Hochspannungsübertragung mit ErdsciuS-
kompensation wiedergegeben, wobei diesmal die kranke
Phase am Anfang und Ende der UÜbertragungsleitung zus&'-
lich geerdet ist. Der Erdschlußreststrom verteilt sich jetzt əx:
die drei Übergangsstellen der kranken Leitung zur Erde. De:
Laststrom in der kranken Phase verteilt sich wieder auf cd:
Parallelschaltung der Leitung mit der Erde, nur mit den
Unterschied, daß die über Erde fließende Komponente des
Laststromes jetzt über die geschalteten Erdungen am Anfanc
der Leitung in die Erde hinein und am Ende der Leitunc
aus der Erde wieder ins Netz zurückfließt. Grundsätzi:t
entfällt jedoch auch ein Anteil der über die Erde fließencer
Komponente des Belastungsstromes auf die Erdschlußste::e.
Liegt die Erdschlußstelle am Anfang oder Ende der Übertra-
gungsleitung, dann zieht der benachbarte Erdungsschalte:
mit seinem wesentlich kleineren Übergangswiderstand der
Strom der Fehlerstelle auf sih ab. Liegt die Erdsciv5-
stelle mehr nach der Mitte der Leitung zu, dann ist derer
Stromanteil aus dem Belastungsstrom deshalb vernachläss:g-
bar klein, weil durch die von den beiden Erdungsschalter
hergestellte Parallelschaltung der Leitung mit der Erde ə?
der Erdschlußstelle praktisch keine vom Belastungsstror
herrührende Spannungsdifferenz zwischen Leitung und Er:e
besteht. Es läßt sich nachweisen, daß dann bei einem Lid!-
15. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
689
Bild 3.
Kompensation des Reststromes.
bogenerdschluß der Lichtbogen in jedem Falle sicher erlöschen
wird. Es genügt vollkommen, diese sog. Erdschlußfortschal-
tung nur Brudhteile einer Sekunde bestehen zu lassen, da
auh nach dem Wiederöffnen der Erdungsschalter die Erd-
spannung der kranken Phase in bekannter Weise nur lang-
sam wiederkehrt.
Es gibt aber noch einen anderen Weg, um die Fehlerstelle
mit einem Minimum an Aufwand vom Erdschlußreststrom zu
befreien. In Bild 3a ist außer dem Hauptkraftwerk KW 1
eine zweite Energieerzeugungsstelle KW 2 berücksichtigt,
die sich in üblicher Weise an der Stromlieferung beteiligt
und im folgenden: als Kompensationsgenerator bezeichnet
wird. Es sei zunächst einmal vorausgesetzt, daß der kapa-
zitive Erdschlußstrom des Netzes vom induktiven Strom der
Erdshlußspule kompensiert wird (strichpunktierter Strom-
verlauf), so daß über die Fehlerstelle nur noch der ohmsche
Erdschlußreststrom (ge- Ing
strihelt) fließt. Weiter- NN NN en
hin sei einmal angenom- Ta:
men, daß der vom Kom- K
pensationsgenerator
ins Netz gelieferte Strom
in der kranken Phase
nach Größe und Phasen-
lage mit dem Erdschluß-
reststrom übereinstimmt,
der Strom also mit cos Iexg
¢ = 1 ins Netz geliefert j N N, N, NH
wird. Wenn jetzt die IER
kranke Phase an der Ein-
speisung des Kompensa- Pild 4
tionsgenerators geerdet
und unmittelbar danach die Speiseleitung des Kom-
pensationsgenerators in der kranken Phase nach dem
Netz zu unterbrochen wird, wie es in Bild 3b dargestellt ist,
dann muß der Laststrom des Kompensationsgenerators in
der kranken Phase über den Erdungsschalter in die Erde und
von Erde über die Fehlerstelle ins Netz fließen (ausgezogener
Stromverlauf). Da dieser Strom voraussetzungsgemäß nach
Phasenlage und Größe mit dem Erdschlußreststrom überein-
stimmt, heben sich beide Ströme in der Fehlerstelle auf. Der
Erdschlußreststrom wird also mit dieser Schaltung in der Feh-
lerstelle voll kompensiert. Der Strom wird jetzt so verteilt,
daß der Laststrom des Kompensationsgenerators die Netzver-
luste gegen Erde und die Verluste der Erdschlußspule deckt,
Oszillogramm bei Kompen-
sation des Reststromes.
während der Stromanteil, der vorher von der kranken Phasein
die Erdschlußstelle als Erdschlußreststrom gegangen ist, nun-
mehr an Stelle des Laststromes des Kompensationsgenerators
über die kranke Leitung zum Verbraucher fließt. Ist das Netz
überkompensiert, also im Erdschlußstrom noch eine induktive
Komponente enthalten, dann wird der Kompensationsgene-
rator mit einem dementsprechenden zusätzlichen Blindstrom-
anteil auf das Netz gefahren. Selbst wenn der vom Kompen-
sationsgenerator ins Netz gespeiste Strom mit dem zu erwar-
tenden Erdschlußreststrom nach Größe und Phasenlage nicht
genau übereinstimmt, wird die Fehlerstelle stets weitgehend
entlastet bis auf die vektorielle Differenz aus Erdschluß-
reststrom und Laststrom des Kompensationsgenerators. Diese
Überlegungen wurden wieder in Versuchen in einem Hoch-
spannungsnetz praktisch bestätigt. Das wichtigste Oszillo-
.
gramm aus diesen Versuchen zeigt Bild 4. I TKG ist der Strom
des Kompensationsgenerators in einer gesunden Phase, IxxG
der Stromanteil des Kompensationsgenerators in der kranken
Phase, der über die Einspeisung direkt ins Netz fließt, I EKG
der entsprechende Stromanteil, der über den Erdungsschalter
in die Erde fließt, und Ier der resultierende Strom über die
Erdschlußstelle. Nach der Umschaltung in der kranken Pha-
se, die hier etwa 4 Perioden gedauert hat, fließt der Last-
strom des-Kompensationsgenerators über Erde in die Fehler-
stelle und kompensiert damit den Erdschlußreststrom bis auf
die Oberwellenströme, die weiter über die Fehlerstelle flie-
Ben. Upn ist wiederum die Spannung einer gesunden Phase
gegen Erde. Auch hier genügt es vollkommen, die Kompen-
sationsschaltung nur Brudhteile einer Sekunde bestehen zu
lassen, um den Erdschlußlichtbogen sicher zu löschen.
' Es würde zu weit führen, auf Einzelheiten der beiden
Schaltungen einzugehen. Ich möchte lediglih noch beto-
nen, daß die vorgetragenen Schaltmaßnahmen in keinem
Falle zu einer plötzlichen Potentialverlagerung im Netz füh-
ren, daß also Überspannungen im Netz durch Ausgleich-
schwingungen nicht auftreten, was die Versuchsergebnisse
mit den Oszillogrammen auch bestätigt haben.
Meine Herren! Ich habe mir erlaubt, im Rahmen der Dis-
kussion über die heutigen Hauptvorträge Ihnen unsere Ge-
danken zum Problem der Löschung des trdschlußreststromes
vorzutragen, nicht etwa, weil wir so vermessen wären zu
glauben, daß dadurch das Sternpunktproblem der Höchst-
spannungsübertragung entschieden werden kann. Wir glau-
ben vielmehr, daß unsere Gedankengänge zunächst einmal
Bedeutung für bereits ausgeführte Hochspannungsnetze
haben könnten, die mit Schwierigkeiten bei der Erdschluß-
löschung zu kämpfen haben. Wir glauben aber auch, mit
diesem Beispiel zu der Erkenntnis beitragen zu können, daß
es mangels genügender Erfahrungen jetzt noch zu früh ist,
eine endgültige Entscheidung in der so grundlegenden Frage
„induktive oder starre Nullpunktserdung“ zu fällen. Trotz
der zweifellos erheblichen Schwierigkeiten, die sich insbe-
sondere aus Zeitgründen ergeben werden, sollte man zu-
nächst einmal mit der Erprobung beider Methoden an ver-
schiedenen Teilstreken der geplanten Höchstspannungs-
übertragung genügend praktische Erfahrungen sammeln,
bevor die endgültige Entscheidung gefällt wird.
J. Herrmann, Berlin: Zu den interessanten Fragen, die in
den beiden Vorträgen behandelt wurden, gehört auch die
der Verwendung von Bündelleitern bei Höchstspannungs-
anlagen. Es wurde uns in Erinnerung gebracht, daß Bündel-
leiter den Einfachleitern in doppelter Hinsicht überlegen
sind. Einmal wird durch die Anordnung der Leiter erreicht,
daß der Wellenwiderstand des Leitungssystems gesenkt
wird, wodurch die übertragbare Leistung in entsprechen-
dem Maße ansteigt. Zum anderen erzwingt man durch die
Lieferaufteilung eine Feldverteilung, mit der sich die Ko-
ronaverluste besser beherrschen lassen als bei Einfach-
leitern. j
Es dürfte nun bemerkenswert sein, daß auch bei einer
Betrachtung unter dem Gesichtswinkel des Nachrichtentech-
nikers die Bündelleiter den Einfachleitern vorzuziehen sind,
da ihre Störfähigkeit sowohl für Rundfunk als auch für die
trägerfrequente Nachrichtenübertragung über die Hochspan-
nungsleitungen selbst geringer ist als bei Einfachleitern. Ich
darf diese Aussage kurz erläutern. Es wurde schon er-
wähnt, daß für die Höhe der zu erwartenden Koronaver-
luste in starkem Maße die Randfeldstärke bestimmend ist,
mit der die Leitungen betrieben werden, und daß 15 kV
(eff.) ein Grenzwert ist, bei dessen Einhaltung sich die Ver-
luste in tragbaren Grenzen bewegen. Zahlreiche schwedi-
sche Messungen haben nun gezeigt, daß die Randfeldstärke
auch für die hocdfrequente Störfeldstärke bestimmend ist,
die sih in der Nachbarschaft von Hochspannungsleitungen
ausbildet. Wichtig ist, daß die gleiche Randfeldstärke bei
Bündelleitern um den Faktor 2...3 geringere Störfeldstärken
bewirkt als bei Einfadleitern. Bündelleiter mit gleichem
Querschnitt der Einzelleiter wie bei Einfachleitern dürfen mit
der 1,4fachen Spannung betrieben werden, wenn man die
gleichen Störfeldstärken zuläßt. Unter Berücksichtigung die-
ser Werte ergibt sich, daß auf 380 kV-Leitungen mit Bündel-
leitern Störspannungen zu erwaıten sind, die um den Faktor
3..5 größer sind als diejenigen auf 220 kV-Leitungen mit
Einfachleitern, das sind Werte, die es als sehr aussichtsreich
erscheinen lassen, trägerfrequente Nachrichtenübertragung
auch über 380 kV-Leitungen mit der herkömmlichen Technik
erfolgreich durchzuführen.
690
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 19%
RUNDSCHAU
Elektrizitätswerke und Kraftübertragung
DK 621.311.17 (431.5)
Neuaufbau des Berliner Kraftwerkes West. [Nah W. Ell-
rich: Brennstoff-Wärme-Kraft 2 (1950) S. 147; 12 S., 18 B.]
Das 1929/31 errichtete Werk hatte eine installierte Lei-
stung von 228 MW mit 8 Teilkammerkesseln je 120/150 t/h,
32 atü/425 °C mit Taylor-Stokern, 6 Hauptmaschinen je 34
MW, 10,5 kV, 50 Hz und 2 Hausturbinen je 12 MW, 6,3 kV.
Jedem Hauptgenerator war ein Trafo von 37,5 MVA
10,5/31,9/30,0 kV zugeordnet. 1943 wurde eine Vorschalt-
Erweiterungsanlage bestellt: 4 Benson-Kessel je 160/180 t/h,
125/140 atü,500 °C, 2 Radial-Vorschaltturbinen je 22/26 MW,
110/125 atü/490 °C nebst Aufspanntrafos von je 32 MVA
und 4 Ruths-Speicher je 64 m3 Inhalt als Regelspeicher zwi-
schen den Vorschaltmaschinen und der von den vorhande-
nen 32 atü-Kesseln versorgten Mitteldruckanlage. Drei der
neuen Kessel und einige Hilfseinrichtungen waren bereits
in Montage, als im Mai 1945 die sowjetische Armee mit der
Demontage und dem Abtransport sämtlicher Kessel usw.
begann. Bei der Ankunft der westlichen Alliierten zu An-
fang Juli 1945 wurden zwar die Abbrucharbeiten unter-
brochen, doch war der Rest der Anlagen bis auf einige Be-
hälter nur noch als Schrott verwendbar. Erhalten waren le-
diglih die Betriebsgebäude einschl. Stahlskelettbau der
Vorsc&altanlage, die Maschinenfundamente, Hochbunker u.
Hafenanlagen, die aber ebenfalls stark gelitten hatten. Am
1. 10. 46 wurde an die Alliierte Kommandantur der Antrag
gestellt, folgende Einheiten neu aufzustellen: 4 Benson-Kes-
sel wie oben, 2 Vorschalt-Turbinen wie oben, 3 zweigehäu-
sige Anzapf-Kondensations-Turbinen je 36 MW, 22 atü/425 °C,
2 Anzapf-Kondensations-Hausturbinen je 12 MW, zusam-
men also 184 MW. Wegen der damals noch sehr angespann-
ten Lage in der Eisen- u. Stahlbeschaffung forderte die Alli-
ierte Kommandantur, das Bauvorhaben auf das folgende
Mindestprojekt abzuändern, bei dem der für das Gesamt-
projekt ermittelte günstigste Wärmeverbrauh von 3050
kcal/kWh und damit die hohe Wirtschaftlichkeit erhalten
bleiben sollte. Das als „Erste Stufe des ersten Ausbaues”
ausgeführte Projekt umfaßt danach
2 Benson-Höchstdruckkessel von je 160/180 t/h
1 Vorschaltturbine von 26 MW 26 MW
2 Anzapf-Kondensationsturbinen von je 36 MW
als nachgeschaltete Hauptturbinen 72 MW
1 Anzapf-Kondensationsturbine von 12 MW
als Hausturb. 12 MW
Installierte Werksleistung 110 MW
Nachdem am 12. 4. 48 die Britische Militärregierung Ber-
lin den sofortigen Wiederaufbau mit dem Fertigstellungs-
termin 1. 11. 49 angeordnet hatte, wurden mit Unterstüt-
zung der SSW als beratendem Ingenieur sofort die drin-
gendsten Aufträge vergeben, um mit der Kesselmontage be-
reits am 1. 11. 48 beginnen zu können. Die Arbeiten mach-
ten trotz der am 26. 6. 48 über Berlin verhängten Blockade
befriedigende Fortschritte, wobei der Transport der schwe-
ren und teilweise auseinandergenommenen Kesselteile große
Schwierigkeiten bereitete. Auf dem Luftwege wurden al-
lein 1416 t herangeschafft! Die Kesselmontage begann am
9. 5. 49, und am 1. 8. 49 wurde bereits die Wasserdruckprobe
vorgenommen. Am 1. 12. 49 ist das Werk bis auf die 2.
Hauptmaschine, die Anfang Februar 1950 folgte, für die
Stromversorgung eingesetzt worden!, also trotz der durch
die Blockade hervorgerufenen Erschwernisse und Verzöge-
rung nur um einen Monat später als ursprünglich festge-
setzt!
Nach dem Verfasser war der ungewöhnlich schnelle Fort-
schritt nur dadurch möglich, daß für die Montagen zeitweise
2055 Mann in Tag- und Nachtschicht und teilweise auch an
Sonn- und Feiertagen tätig waren, und daß die Arbeitslei-
stungen weit über dem damaligen Durchschnitt, bei 92 ... 95%
der normalen Vorkriegsleistungen lagen.
Anschließend enthält der Aufsatz an Hand übersichtli-
cher Diagramme und Schaltpläne sehr interessante technische
Einzelheiten über die Hochbauten, Bekohlungsanlagen, Ma-
! Vgl. ETZ 70 (1949) S. 54 u. 71 (1950) S. 65.
schinenanlagen, die Möglichkeit, auch Heizdampf für Fabri-
kations- und Fernheizzwecke abzugeben, über Tageslahr-
plan, Regelfähigkeit, Konstruktion der Einzug-Dampferzeu-
ger und Kohlenstaubfeuerungen, Ljungström-Vorwärmer,
Flugaschebeseitigung mittels Elektrofiltern, Rohrleitungsan-
lagen, Konstruktionsdaten der verschiedenen Dampfturbi-
nen und Angaben über die elektrischen Einrichtungen, die
insbesondere den Elektroingenieur interessieren, da u. a.
auch ein Übersichtsschaltplan der 30- und 6 kV-Anlagen dır-
gestellt ist. Für den Kraftwerksingenieur dürfte das nad-
folgende prinzipielle Wärmeflußbild die obigen, .nur aus-
zugsweise gegebenen Daten ergänzen (Bild 1):
125/10atu,500°C
® —— Dampf
26MW ---- Kondensat
—— Wasser
Zusatzwasser
Bild 1. Wärmeflußbild des Berliner Kraftwerks West.
Der bekannte Verfasser schließt seine Ausführungen
mit folgender Feststellung: „Alle Anlagenteile haben, ab-
gesehen von kleinen „Kinderkrankheiten”, die sich stets
kurzfristig beheben ließen, bisher zufriedenstellend gear-
beitet. Mitte März 1950 ist der Bau der Zwischenstufe zum
Ausbau auf rd. 184 MW begonnen worden“.
Der Aufsatz zeigt in klarer und eindringlicher Weise,
welch wichtiges Glied der deutschen Stromerzeugung hie!
unter den denkbar schwierigsten Verhältnissen neu ge
schaffen werden konnte, und gibt Zeugnis von den ganz be
deutenden Ingenieurleistungen aller an dem Wiederaufbau
des Westkraftwerkes Beteiligten. Vo
DK 621.315/.316.027.26 : 621.317.3333
Isolations- und Uberspannungsfragen in Niederspannung-
netzen. [Nach B. Sollergren u. N. Hylten-Caval-
lius: ASEA Acta Polyt. Nr. 57 (1950).]
In den Laboratorien der ASEA sind umfangreiche Ver-
suche über die UÜberschlaggleich-, -wechsel- und -stoßspan-
nungen von Niederspannungsgeräten und Funkenstrecen-
anordnungen gemacht worden, wie sie bei Niederspannung:-
geräten vorkommen. Der Bericht hierüber enthält mit gro-
Ber Ausführlichkeit Einzelheiten und Hinweise über die
Durchführung von Messungen, zu denen bei Stoßspannun-
gen der KO. benutzt worden ist. Bei den Spannungsstößen
ist die Stirnsteilheit in weiten Grenzen geändert worden
Bild 2 enthält aus den Messungen einige Kurven für d?
Stoßspannung — =
© ©
0
j 5 10 20 U KV/z
Stirnsteilheit ——> en
1 SD UUDKENIEE (Kugeldmr. 16 mm), Schlagweite 2mm. ultrama!r
estrahlt
2 Funkenstreke aus zylindrischen Stiften in einer Bakelitplatte, Sda-
weite 1,5 mm
3 wie 1, jedoch Schlagweite 1 mm
4 Heizplatte 145 mm Dmr., 220 V, 1200 W
5 Überspannungsableiter, Wechsel-Ansprechspannung 600 V
Bild 2. Uberschlagstoßspannungen von Funkenstrecken und Nieder-
spannungsgeräten.
15. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
691
Stoßspannungsfestigkeit verschiedener Funkenstrecken und
Geräte sowie die Wirkungsweise von Überspannungsablei-
tern. Außer diesen Geräten sind auch Zähler und Kuhlorohr
geprüft worden. Die Stoßspannungsfestigkeit von Zählern
lag bei etwa 7 kV. Das Kuhlokabel schlug bei Stoßspannun-
gen von rd. 20 kV durch. Die Uber- und Durchschläge bei
den Zählern und Kabelstücken sind aber nicht beim ersten
Spannungsstoß hervorgerufen worden, sondern erst nach
einer mehr oder weniger großen Zahl von Stößen mit zu-
nehmender Spannungshöhe (Wenn die Uber- oder Durch-
shläge mit nur einem Spannungsstoß erzielt werden sollen,
sind wesentlich höhere Spannungswerte erforderlich.) Ein
Anhang der Arbeit enthält interessante meßtechnische Ein-
zelheiten, insbesondere für die Durchführung von Stoßspan-
nungsversuchen. Gd
Geräte und Stromrichter
DK 621.316.54.027.3/.8
Hochspannungs-Schaltgeräte. — Der VDE Bezirksverband
Hansa e. V. veransteltete am 12. 10. 1950 eine Vortragsreihe
„Hochspannungs-Schaltgeräte“. In vier Vorträgen wurde
von namhaften Vertretern der Industrie über den gegen-
wärtig erreichten Stand des Baues von Schaltgeräten mit
gasförmigen oder flüssigen Löschmitteln berichtet.
J. Biermanns zeigte in seinem Vortrag über „Druck-
gasschalter” einleitend, daß die etwa vor 25 Jahren aufge-
kommenen modernen ölarmen und öllosen Schalter auf
Vorschläge aus den neunziger Jahren des vorigen Jahrhun-
derts zurückgehen. Es wurden dann eingehend die Vor-
aussetzungen behandelt, die für die Unterbrechung des
Kurzschlußstromes notwendig bzw. günstig sind. Wie
diese Erkenntnisse in der Praxis verwirklicht werden
können. wurde an einzelnen, aus dem Fabrikationsprogramm
der AEG herausgegriffenen Druckgasschaltern dargetan. Da
cegenwärtig das Problem der sogenannten Kurzschlußfort-
schaltung von besonderem Interesse ist, wurden an Hand
theoretischer und experimenteller Ergebnisse Zahlenwerte
ijr die höchst zulässige Eigenzeit von Schaltern höchster Be-
triebsspannungen abgeleitet und begründet, warum die Druck-
gasschalter sich den ergebenden hohen Anforderungen be-
sonders leicht anpassen lassen. In einem Film wurden die
Vorgänge bei der Unterbrechung des Kurzschlußstromes
durch einen Freistrahl-Druckgasschalter nochmals anschau-
iih dargestellt.
F. Parschalk ging in seinem Vortrag über „Druck-
luftschnellschalter für Hochspannungsanlagen“ zunächst auf
die heutigen Forderungen des Netzbetriebes an die Lei-
stungsschalter ein und erklärte den Aufbau, die Wirkungs-
weise und die besonderen Vorteile der Druckluftschnellschal-
ter an Hand der Bauformen von BBC für Nennspannungen
bis 220 kV. Schwierigkeiten mit Höchstspannungsschaltern
dieser Bauart haben sich bisher nur beim Abschalten langer,
teerlaufender Leitungen und leerlaufender Transformatoren
ergeben. Diese Erscheinungen wurden an Hand neuester
Forschungseraebnisse einwandfrei aufgeklärt; heute lassen
sich mit dem Druckluftschnellschalter auch diese Schaltaufga-
ben einwandfrei beherrschen. Ferner berichtete der Vortra-
gende über die wirtschaftlichen Aussichten des Druckluft-
schalters und vertrat die Ansicht, daß das Gebiet der kleinen
Anlagen bis 30 kV und bis etwa 400 MVA zunächst noch dem
-Jüssigkeitsschalter überlassen bleiben muß. Bei höheren
Spannungen sprechen alle technischen Erfordernisse jedoch
für den Drucluftschalter. Daß es gerade die einfachen und
betriebssicheren Bauelemente des Druckluftschalters gestat-
ten. auch Schalter für 400 kV zu bauen, wurde abschließend
nachgewiesen.
M. Zühlke formulierte in seinem Vortrag „Stand der
Expansionsschalter-Technik“ das sogenannte Expansionsprin-
zip entsprechend den jüngsten Erkenntnissen und grenzte es
gegen andere bestehende Prinzipe ab. Im Anschluß hieran
wurde die bekannte Frage behandelt, warum bei höheren
Spannungen von 60 kV ab Ol, für die kleinen und mittleren
Spannungen bis 60 kV aber ein Wasser-Glykolgemisch zur
Löschung verwendet wird. Beide Löschflüssigkeiten haben
ihre besonderen Vorteile und Nachteile, die ihre Verwendung
für die anderen Spannungsbereiche erschweren oder aus-
schließen und in jedem Falle besondere Maßnahmen zur Be-
berrschung der Schwieriokeiten erfordern. Der Vortragende
ging dann näher auf die Neuentwicklung von Expansions-
schaltern der SSW für höhere Betriebsspannungen auf 0l-
basis ein und wies nach, daß bis zu den größten Schaltlei-
stungen und Betriebsspannungen bis 400 kV der Expansions-
schalter die geforderten Abschaltleistungen erreicht. Durch
eine neuartige Konstruktion des Antriebes können Eigenzei-
ten erreicht werden, die denen von Schaltern mit gasförmi-
gen Löschmitteln nicht nachstehen. Der Flüssigkeitsschalter
nach dem Expansionsprinzip gestattet heute wirtschaftlich,
den gesamten Spannungs-, Strom- und Leistungsbereich der
modernen Schaltertechnik zu überdecken.
E. Maass berichtete in seinem Vortrag über „Druckaus-
gleichschalter“ eingangs über die Entwicklungsfähigkeit des
ölarmen Schalters und zeigte, daß die Ringspalt-Strömungs-
löschkammer von V & H gerade für große Schaltleistungen
bei besonders einfachem Aufbau eine günstige Lösung dar-
stellt. Auch das Problem der Kurzschlußfortschaltung, die
treffend als Kurzunterbrechung bezeichnet wurde, läßt sich
durch Anpassung des Antriebs und der Löschkammer an die
gegenwärtigen Erfordernisse ohne besondere Schwierigkei-.
ten beherrschen. Wie diese Probleme im einzelnen gelöst
wurden, konnte an einem 15 kV-Bahnschalter nachgewiesen
werden. Auch zum Schalten kleiner Ströme, insbesondere
beim Abschalten leerlaufender Transformatoren, läßt sich
der Druckausgleichschalter für höhere Spannungen durch
einfache und daher betriebssichere Zusatzlöscheinrichtungen
einwandfrei verwenden. Die größte Schaltleistung eines 110
kV-Druckausgleichschalters beträgt gegenwärtig 2500 MVA.
` Die Veranstaltung, bei der wohl erstmalig die Vertreter
der bekanntesten Firmen nacheinander das von ihnen ge-
wählte Löschprinzip begründeten und über die gemachten Er-
fahrunaen berichteten, war für die Zuhörer außerordentlich
reizvoll. Da die Vorträge einen klaren Überblick von be-
achtlichem Niveau über die heute erreichte Entwicklung des
Hochspannungsschalterbaues gaben, ist in Kürze eine zu-
sammengefaßte Veröffentlichung beabsichtigt. Mst
Elektrochemie
DK 621.352.1 (73/79)
Trockenbatterien. [Nach CharlesH. Clark: Electr. Engng. 69
(1950) S. 515; 4 S.]
Während des zweiten Weltkrieges sind zahllose Ver-
suche unternommen worden, um zu kleineren, leichteren und
leistungsfähigeren Batterien zu kommen!. Die militärische
Verwendung der Batterien verlangte, daß einige ihrer Eigen-
schaften verbessert werden, insbesondere Lagerfähigkeit und
Widerstandsfähigkeit gegen hohe und niedrige Temperaturen.
Ch. H. Clark bespricht die während des Krieges in den
USA gemachten Fortschritte.
Leclanche-Elemente. — Diese Batterien (Zink,
Salmiak, Braunstein) waren zum Gebrauch bei normaler Tem-
peratur und ohne große Lagerfähigkeit entwickelt worden.
Bei —18 °C gaben sie nur 2..5% der Leistung ab, die sie
bei 20 °C aufweisen; bei —40 °C sinkt die Leistung praktisch
auf Null. Als Folge ständiger Verbesserung konnten schließ-
lich Batterien hergestellt werden, die noch bei —40 °C 10...
20% der 20°-Leistung heraaben. Heute werden zylindrische
- Zellen hergestellt, die noch bei —55 °C 10...15% der Aus-
beute bei Normaltemperatur liefern. Zu Beginn des Krieges
im Pazifischen Raum mußte man feststellen. daß die Batte-
rien unter der hohen Luftfeuchtigkeit und den hohen Tem-
peraturen litten. Die Feuchtigkeit konnte man durch beson-
dere Verpackungen ausschalten, dagegen verlangten die ho-
hen Gebrauchstemperaturen besondere Entwicklungsarbeit. Es
gelang Batterien herzustellen, die bis zu 12 Monaten bei 45 °C
gelagert werden können, ohne daß ihre Leistungsfähigkeit
merkbar nachläßt. Zur Zeit wird daran geärbeitet, die Tem-
peraturgrenze auf 70 °C zu erhöhen.
Der wichtigste Rohstoff ist der Braunstein; der beste
stammt von der afrikanischen Goldküste. Mit minderwerti-
gen einheimischen Erzen als Ausgangsrohstoff konnte man
durch Elektrolyse einer Lösung von schwefelsaurem Mangan
einen synthetischen Braunstein erzeugen, der die doppelte
Kapazität gegenüber Naturbraunstein gibt. Synthetischer
Braunstein wird von zwei Fabriken hergestellt, deren Lei-
stuncssfähigkeit noch bei weitem nicht für die ganze ameri-
kanische Batterieindustrie ausreicht. Ein weiterer kritischer
Rohstoff ist der Gasruß, der dem Braunstein zugesetzt wird,
um ihn leitend zu machen. Der beste Gasruß wurde von Ka-
nada geliefert; nach vielen Versuchen können jetzt auch die
USA einen guten Gasruß herstellen.
1 Vgl. a. Genin: ETZ 70 (1949) S. 448.
692
Unter normalen Bedingungen gibt die Leclanche-Zelle
nur etwa 40% der Leistung, die sie mit dem vorhandenen
Depolarisator theoretisch leisten könnte. Durch Verwendung
elektrolytisch hergestellten Braunsteins von besonderem Kri-
stallaufbau und durch verbesserte Herstellungsverfahren
konnte man der Zelle 85..90% ihrer theoretischen Lei-
stungsfähigkeit geben. Das Ziel ist Miniaturzellen zu ent-
wickeln, die bei hohen und tiefen Temperaturen gleich gut
arbeiten, die man bei hohen Temperaturen und großer Luft-
feuchtigkeit lange lagern kann und die eine hohe Ausbeute
je Raum- und Gewichtseinheit haben.
Alkalische Tro&kenbatterien. — Die alka-
lishe Trockenbatterie, R-M-Batterie genannt, wurde 1942 von
S. Ruben angegeben als ein Zink-Kaliumhydroxyd-Queck-
silberoxyd-System. Obgleich ihre Kapazität, bezogen auf die
Gewichtseinheit an kathodischem Material, niedriger ist als
die einer Leclanch&e-Zelle, ergeben ihre raumsparende Bauart
und ihr größerer Wirkungsgrad eine höhere Amperestunden-
Ausbeute je Gewichts- und Raumeinheit der ganzen Zelle.
Die gute Leistung der R-M-Batterien führte während des Krie-
ges zu einer überstürzten Fertigung, wobei viele Zellen durch
Lagerung unbrauchbar wurden. Heute wird jedes Einzelteil
dieser Zelle durchforscht und man erwartet, daß die R-M-
Zelle in Zukunft alle guten Eigenschaften zeigen wird, die ihr
vorausgesagt wurden. Ein wesentlicher Nachteil war bisher
die Empfindlichkeit gegen niedrige Temperaturen, bei —30 °C
sank die Leistung praktisch auf Null. Es ist jetzt schon gelun-
gen, R-M-Zellen für —50 °C zu bauen, diese Zellen sind aber
noch zu groß und zu schwer. Nach dem derzeitigen Stande
scheint die R-M-Zelle die größte Aussicht von allen Primär-
batterien zu haben.
Magnesium-Batterien. — Bei Schluß des zwei-
ten Weltkrieges war der Bedarf an Zink in den USA nicht
mehr gedeckt und man baute Leclanche-Elemente mit Mag-
nesiumbechern. Es gelang Magnesiumzellen herzustellen, de-
ren Leistung doppelt so hoch war, wie die von gleich schwe-
ren Zinkzellen und die nach einjähriger Lagerung bei 20 °C
roch wenigstens 90% der ursprünglichen Kapazität aufwie-
sen. Bei —40 °C hatten diese Zellen 5% ihrer Normallei-
stung. Als Nachteil der Magnesiumbatterien wird erwähnt,
daß sich ein Magnesiumhydroxydfilm auf der Magnesium-
anode bildet, so daß die Stromlieferung erst nach 1...5s ein-
setzt. Die Magnesium-Zelle ist noch zu jung, um schon ab-
schließend beurteilt werden zu können. Man hofft aber doch,
in Zukunft völlig auf Zink für Batterien verzichten zu
können. WH
DK 621.352.1 (73/79)
Füllbatterien für Sonderzwecke. [Nach A. Fischbach:
Electr. Engng. 69 (1950) S. 701; 4 S., 7 B.]
Neben neuen Trockenbatterien! wurden in den USA
während der Kriegsjahre auch neue Füllbatterien entwik-
kelt, die erst unmittelbar vor dem Gebrauch durch Einfüllen
des Elektrolyten aktiviert werden. An ihrer Vervollkomm-
nung wird noch immer intensiv gearbeitet. Möglichst hohe
Leistungsabgabe je Gewichtseinheit, lange Lagerfähigkeit und
Temperaturunabhängigkeit sollen erreicht werden.
Für viele Zwecke hat sich ein Magnesium-Wasser-Kupfer-
chlorid-System gut bewährt, das lange lagerfähig ist. Das
Einfüllen des Elektrolyten setzt eine Temperatur über dem
Giefrierpunkt voraus. Hat die Entladung erst eingesetzt, so
wird im Innern der Zelle soviel Wärme erzeugt, daß die Bat-
terien bis zu Außentemperaturen von —50 °C einwandfrei
arbeiten,
Wesentlich bei diesen Zellen ist ihre einfache und billige
Herstellung. Sie werden heute für Sonderzwecke der US-
Wehrmacht in großem Umfange in der sog. „Tauch-Bauart“
verwendet. Die Zellen sind oben und unten offen und können
in beliebiger Zahl zusammengefügt werden, indem man sie
von außen zusammenschweißt (Parallelschaltung). Bei einer
anderen Ausführung, der sog. „Saulen-Bauart“ werden nadh-
einander positive Anschlußplatten, Scheider, Magnesium- und
Kupferplatten in dieser Reihenfolge und in beliebiger Zahl
aufeinandergeschichtet. Die Ränder der Platten werden zu
einem dichten Gehäuse versiegelt, so daß die einzelnen Zel-
len hintereinander geschaltet sind. Die Kupferplatten wirken
nicht nur als Abschluß, sondern auch als leitende Verbin-
dung zwischen zwei benachbarten Zellen. Unmittelbar vor
dem Gebrauch werden die Batterien mit einer Lösung von
"Ss S b9) ds Heftes.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 19}
1% Kadmiumdlorid und 0,25% Ammoniumdhlorid in Wasse:
gefüllt. Die von den Scheidern nicht aufgenommene Flüssıq-
keit wird durch Ausschwenken abgescdleudert. Ein serien-
mäßig hergestellter Sendersatz enthält eine Anodenbatter::
von 108 V und eine 6 V-Heizbatterie. Beide zusammen w:2-
gen gefüllt etwa 400g. Der Batteriesatz liefert etwa 20 Wh
je englisches Pfund (454 g).
Eine weitere, neuartige Zelle verwendet Zink-Kalıum-
hydroxyd-Silbersuperoxyd. Sie hat den Vorteil, bis zu 24h
nach der Aktivierung stehen zu können, ohne daß ihre Le.-
stungsfähigkeit merklich abnimmt, sich während des Betriebs
kaum zu erwärmen und bei der Entladung fast keine Gas:
zu entwickeln; jedoch läßt die Kältebeständigkeit zu wur-
schen übrig.
Eine derartige Batterie wird z. Zt. von einer amerikan -
schen Fabrik serienmäßig hergestellt. Sie enthält 9 Zellen un:
wiegt etwa 3,5 kg. Bei einer Entladung mit 20 A ergibt s»
etwa 17,5 Wh je 454g Batteriegewicht. Sinkt die Tempera-
tur, so nimmt die Spannung rasch ab. Bereits bei —20 °C :::
die Kapazität auf einen kleinen Bruchteil zurückgegance:
Um diesen Mangel zu beseitigen, wurden die Zinkplatte:
durch Zinkschwamm ersetzt, der eine sehr große Ober-
fläche hat. Mit Versuchszellen dieser Art konnte man eine:
befriedigenden Betrieb bis zu —55°C erreichen. Ein w:-
sentliher Nachteil dieser Batterieart ist der verhältnismä5::
hohe Preis, bedingt durch den großen Aufwand an Silber.
Ein drittes Batteriesystem verwendet Kadmium-Schw:-
felsäure-Bleisuperoxyd. Die außerordentlich günstigen Erge:- !
nisse bei Temperaturen bis —55°C sind den Kadmiıun-
schwammplatten zu verdanken. Der Aufbau der Zellen en:-
spricht weitgehend dem der üblichen Bleiakkus, jedod hs- :
ben die Kadmiumzellen den Vorteil, daß sie sofort nach En-
füllung des Elektrolyten volle Spannung abgeben, ohne c:!
man sie vorher laden muß, daß sie eine höhere Spannurr
und größere Kapazität haben und weniger temperatu:
empfindlich sind. :
Lichttechnik
DK 621.32 (643
Aufgaben moderner Licht- und Beleuchtungstechnik IN:
der Dissertation von W. Sinn, T.H. Karlsruhe 1949.)
Die Arbeit betrachtet zunächst kritisch die Mittel und Moz-
lichkeiten, die die moderne Leuchttechnik, also die Tecn..
der Lichtquellen, bietet und beurteilt diese danach, ob un:
inwieweit sie im Sinne der gegebenen Problemstellung ct-
eignet sind, mehr oder besseres Licht zu liefern. Dabei w:'-
den die Erkenntnisse herausgearbeitet, die für den lichtw'"-
schaftlichen Einsatz der Lichtquellen wesentlich sind und : °
die sich die energiewirtschaftliche Planung der Beleudtur.:-
anlagen stützen kann. Zugleich wird ein zusammenfasser:‘
Überblick des gegenwärtigen Standes gewonnen, der in
ner Vollständigkeit Anerkennung verdient und über den *-
sonderen Zweck der Arbeit hinaus als technisch-wissensc -"
liche Fundgrube wertvoll ist.
Die weitere Behandlung des Themas wendet sich da’
der technischen und wirtschaftlichen Analyse der typis?t.'
Beleuchtungsfälle zu, an denen untersucht wird, inwie»
unter Beibehaltung bisheriger Beleuchtungsbeding“:”
durch Verbesserung licht- und beleuchtungstechnischer Y
tel und Methoden Energie gespart werden kann, ode: ”
wieweit mit dem bisherigen Energieaufwand quantitative °
leuchtungsverbesserungen geschaffen und so der wirtsä:
liche Beleuchtungserfolg gehoben, also der wirtschätf:.:”
Wirkungsgrad der aufgewandten Beleucdtungsenergie cvit
gert werden kann. Für diese Untersuchung sind alle er!‘
derlichen Unterlagen zusammengetragen und ausgeweit
Die Schlußfolgerungen, die von grundlegender und a...
meiner Bedeutung sind, zeigen eine reihe Fülle von X ?
lichkeiten der Energieeinsparung und der Beleucdhtungst-
besserung.
Schließlich führt die Arbeit systematische Bered::.
gen an charakteristischen Beleuchtungsbeispielen durch :
sich auf umfangreiche und sorgfältige praktische Erhebur.--
gründen, um die Einsparungsmöglichkeiten zahlenmaß:x
beweisen. Diese Berechnungen gipfeln in dem Aufriß r
lichtwirtschaftlihen Gesamtbilanz für eine ganze Indus: '.
stadt (Mannheim); sie stellen ein grundsätzlihes Leh!":
spiel dar, aus dem weitere Konsequenzen abgeleitet »
den Können. 2
15. Dezember 1950
DK 621.3.077.65 : 628.973 : 688.741
Eine neue Bühnen- und Regeleinrichtung für britische Theater.
INach C. W. Ronald: British features Information Ser-
vices.]
Eine britishe Firma bedient sih bei der Regelung
von Bühnenbeleuchtungsanlagen neuerdings der Elek-
tronentechnik. Man glaubt, hierdurch eine Regeleinrichtung
geschaffen zu haben, die dem Beleuchter eine größere Schalt-
möglichkeit für Lichteffekte gibt. Als besondere Vorteile
werden hervorgehoben: 1. Bilder-Voreinstellung, die es ge-
stattet, während des Ablaufes des einen Bühnenbildes das
nächste voreinzustellen, 2. transportable Ausführung des
Schaltpultes.
Bisher verwandte man in Groß-Britannien für die Rege-
lung der Helligkeit der Bühnenbeleuctung vorwiegend re-
gelbare ohmsce Widerstände, die entweder direkt oder in-
direkt über Seilzüge durch Bühnenstellwerke bedient wer-
den. Diese Regler müssen aber bekanntlich nach der An-
schlußleistung des zu regelnden Lichtstromkreises ausgelegt
werden und haben daher den Nachteil, nicht lastunabhängig
zu sein. Ferner entwickeln diese Geräte bei der Regelung
eine nicht unbedeutende Wärme, Gewicht und Größe sind
für die Unterbringung nachteilig.
Die jetzt von der Strand Electric & Engineering Co.,
London, herausgebracte Regeleinrichtung arbeitet mit Thy-
ratron-Röhren. Die Einrichtung besteht im wesentlichen
aus einem transportablen Schaltpult und einem fest einge-
bauten Gerüst für die Aufnahme der Steuerröhren. Jeder
Regelstromkreis erhält 3 Thyratrons, die an die 3 Phasen des
Drehstromnetzes angeschlossen werden. Der Stromdurc-
gang von der Kathode zur Anode wird von Potentiometern
über das Gitter gesteuert. Dank dieser Schaltung verteilt
sich die Belastung jeder Regelstufe auf die 3 Phasen des
Anschlusses. Bei Ausfall einer Röhre kann die Last ohne
weiteres von den übrigen Röhren übernommen werden, die
Güte der Regelung wird dadurch nur unwesentlich beein-
flußt. Die verhältnismäßig kleinen Potentiometer werden
auf dem Schaltpult zusammengefaßt. Das Einheitspult wird
für 48 Regelstromkreise gebaut. Auf diesem sind Potentio-
meter für Zwei-Bilder-Voreinstellung untergebracht. Von
einem Bild zum andern wird durch einen Meisterschalter um-
geschaltet. Für jede Bilderschaltung können die Regelstrom-
kreise beliebig zu Gruppen zusammengefaßt und gemein-
sam geregelt werden, wobei jeder Stromkreis außerdem
noch unabhängig hiervon bedient werden kann. Die Zahl
der Stromkreise wird als unbegrenzt angegeben, jedoch er-
wähnt, daß ein Regler bis zu 144 Regelstromkreisen noch be-
dienbar ist.
Das neue Regelsystem bringt ohne Zweifel wesentliche
Verbesserungen besonders dort, wo bisher mit ohmschen
Widerständen gearbeitet wurde. Für die Anwendung auf
deutschen Bühnen müßte aber zunächst abgewartet werden,
wie sich die Lebensdauer der Röhren auf die Wirtschaftlich-
keit einer solchen Anlage auswirkt. In Deutschland und
einigen anderen europäischen Ländern verwendet man seit
einer Reihe von Jahren Wechselstromregler, die praktisch
verlustlos arbeiten. Ein verlustarmes Arbeiten ist aber mit
der Röhrensteuerung bis jetzt noch nicht möglich. Außer-
dem verlangt ein Theater vorwiegend Stromkreise mit Be-
lastungen bis 5000 W; auf Vollbühnen gibt es bis zu 200
und mehr Regelstromkreise. Das neu entwickelte Normal-
system der Thyratronsteuerung ist nur für 2000-W-Strom-
kreise ausgelegt. Bei größerer Belastung müssen entspre-
chende Röhren parallelgeschaltet werden, was das Regel-
system ungünstig beeinflußt. — Für ähnlihe Zwecke hat
man bereits früher in Deutschland gittergesteuerte Strom-
tore in Betrieb genommen. y
Elektrowärme
DK 678.058 : 621.364.16
Dampf- und Hochirequenzvulkanisation von Naturgummi.
(Nach A. H. Sharbaugh: Indust.» Engng. Chem. 40
(1948) S. 1254 und Gummi u. Asbest 3 (1950) H. 2, S. 29;
4 S.,9 B]
Der Verfasser des Aufsatzes geht bei den Versuchen den
Weg, die Hochfrequenzerwärmung von zu vulkanisieren-
dem Naturgummi durch Vorschaltung von geeigneten schlech-
ten Leitern an Stelle hochwertiger Dielektrika der Erwär-
mung durch Dampf anzupassen. Während bei der Hochfre-
quenzerwärmung die Temperaturen, abgesehen von gewis-
sen geringen Absenkungen in den den Elektroden benac-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
693
barten Flächen, über den ganzen Querschnitt gleichmäßig
sind und dadurch nicht nur in kürzester Zeit, sondern auch
mit größter Sicherheit Durchvulkanisierung gesichert ist,
tritt bei der Dampfvulkanisation ein Wärmefluß von den
an der Stelle der Elektroden liegenden Wärmeplatten nach
dem Inneren des zu vulkanisierenden Stückes ein. Die Folge
ist eine Temperaturdifferenz zwischen den einzelnen Schich-
ten, deren für die gleichmäßige Vulkanisation notwendige
Ausgleich nur durch verlängerte Vulkanisationsdauer er-
reiht werden kann. Der Verfasser erzielt eine dem Tem-
peraturverlauf bei der Dampfvulkanisation entsprechende
Temperaturverteilung durch geeignete Wahl des schlechten
Leiters, der in der Anordnung als zusätzliche Wärmequelle
wirkt. Die schlechte Leiterschicht hat nach seinen Angaben
einen etwa 20fach größeren Verlust als die Gummimischung.
Das von ihm verwandte mit „Transite‘' bezeichnete Mate-
rial ist sehr hygroskopisch und die dielektrischen Verluste
in ihm ändern sich stark mit dem Feuchtigkeitsgehalt. Die
Versuche wurden durchgeführt an Probegummiplatten von
120X89 mm; die Dicke der Platte betrug etwa 1,6 mm. Bei
dieser geringen Schichtdike konnte versuchsgemäß ein
gleichmäßiger Temperaturverlauf über den gesamten Gum-
miquerschnitt erzielt werden. Die vorgeschalteten Platten
— aus Mycalex für die dielektrische Vulkanisation bzw.
Transite für die Erzielung eines Temperaturverlaufs ent-
sprechend dem bei der Dampfvulkanisation — waren dop-
pelt so dik. Als Kriterium für den gleichmäßigen Ablaui
der Vulkanisation in beiden einander angepaßten Verfah-
ren dient die Messung der Zugspannung als Funktion der
Heiztemperatur. In beiden Fällen wurde das gleiche Ergeb-
nis erzielt. .
Die Angleichung gelang sogar so weit, daß die Schwe-
felbildung für beide Heizarten gleichmäßig verlief. Ebenso
lag das Maximum des dielektrischen Verlustfaktors (etwa
8%) bei der gleichen Frequenz. Bei der Hochfrequenzhei-
zung war er etwa 1,7% niedriger. Ein Einfluß der elektri-
schen Feldstärke wurde nicht festgestellt. (Man kann dar-
aus schließen, daß der Vorteil der Hochfrequenzvulkanisa-
tion in der schnellen und gleihmäßigen Durchwärmung liegt
und nicht durch elektrische Verhältnisse begründet ist. D.
Ber.) HM
Verkehrstechnik
DK 621.335.2+.4
Die neuere Entwicklung im Bau elektrischer Lokomotiven
und Triebwagen. [Nach A. Kniffler: Glasers Ann. 74
(1950) S. 81; 6 S., 11 B] |
Eine elektrische Lokomotive erhält durch den Fahrdraht
eine elektrische Leistung zugeführt, die durch die Fahrmoto-
ren in mechanische Leistung = Zugkraft X Geschwindigkeit
an den Treibrädern umgewandelt wird. Dabei wird die
Zugkraft mit Hilfe des Haftwertes zwischen Rad und Schiene
übertragen!. |
Im allgemeinen wird heute die Fahrmotorenleistung so
festgesetzt, daß die Haftwertleistung zwischen Anfahr- und
Stundenleistung liegt, wobei je nach Art der Lokomotive
und je nach Auffassung der planenden Stelle die Haftwert-
leistung mehr nach der Anfahr- oder der Stundenleistung
hin verlegt werden kann. Dies bedingt entweder eine Ver-
änderung des Verhältnisses von Laufachsgewicht zu Treib-
achsgewicht oder eine Leistungssteigerung der Fahrmotoren
inbezug auf Anfahr- oder Stundenleistung. — Die Lokomo-
tiven ohne Laufadhsen, als’ Drehgestellokomotiven ausge-
führt, dringen z. Zt. überall vor, ganz gleich, ob es bei Gleich-
oder Wecdhselstrombahnen ist. — Gründe für die Fortschritte
im Ellokbau sind u. a.: Steigerung der Fahrmotorenleistung,
spezifische Verbesserungen an Fahrmotoren, Transformato-
ren und Steuerung, Schweißung, Verwendung von Blechträ-
gern und Leichtmetall, höhere Ausnutzung der Werkstoffe.
— Gleichstromlokomotiven wenden neuerdings bis zu 75
Feldshwäcdhe an und verbessern dadurch ihren Regelbe-
reich. — Einige Beispiele über Triebwagen beschließen die
| Ausführungen. Ko
1! Wörtlih führt Kniffler hierzu aus: „Die Fortentwicklung im
Bau elektrischer Lokomotiven verlangte einfach gebieterish — das war
bisher im Triebfahrzeugbau unbekannt — die richtige Ermittlung des Haft-
wertverlaufes.‘‘ Anm. d. Berichters: Die Außcerung „das war bisher im
Triebfahrzeugbau unbekannt”, kann irrefuhren, denn schon 1852 sind Haft-
wertversuche angestellt worden, und immer wieder ist auf die Notwen-
digkeit weiterer Haftwertversuche hingewiesen worden. z B. Kother,
Elektr. Bahnen 16 (1940) S. 222.
694
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 1950
DK 621.335.2-843.8
Erste Gasturbinen-Lokomotive in USA. [Nah A. H. Mo-
rey: Electr. Engng. 69 (1950) S. 583; 4 S., 8 B.]
Auf der Union Pacific Bahn ist die erste Gasturbinen-
elektrische Lokomotive Amerikas in Betrieb genommen wor-
den. Sie ist von der GEC und der Alco gebaut, hat eine
Dauerleistung von 4500 PS (bei 30° Lufttemperatur und in
500m über dem Meer), ist nur 25m lang und wiegt 220t
(metrische). Der Treibstoffverbrauch ist etwa -doppelt so
hoch wie der einer diesel-elektrischen Lokomotive, aber nie-
driger als bei einer Öölgefeuerten Dampflokomotive. Auf
den vier zweiachsigen Drehgestellen ruht der Wagenkasten
(B+B+B+B), dessen. unterer Teil als Behälter für rd.
30 0001 Brennöl dient, während die Maschinen darüber an-
geordnet sind.
Die Gasturbine ist einfachster Bauart. Der 15stufige Kom-
pressor ohne Zwischenkühlung verdichtet auf etwa 5 atü
und wird von der zweistufigen Turbine unmittelbar ange-
trieben. Dazwischen liegen die Brennkammern. Ein Wärme-
austauscher ist nicht vorgesehen. Die Abgase treten über
Dach aus. Vier Generatoren, je einer für die zwei Triebmo-
toren eines Drehgestells, sind über ein Zahnradgetriebe an
die Turbine angeschlossen. Außerdem sind zwei besondere
Generatoren für die Hilfsbetriebe (Triebmotorenlüfter, Was-
serumlaufpumpe, Kühlgebläse und Amplidyne-Erregerma-
schinen) vorgesehen. Der Turbosatz wird von einem Diesel-
motor mit Anlaßgenerator in Gang gesetzt, der dann einen
der vier Hauptgeneratoren als Motor speist. Für die Treib-
ölvorwärmung und Führerhausheizung dient eine DI-Dampf-
heizanlage.
Das Feld der Triebmotoren wird selbsttätig abhängig
von der Fahrgeschwindigkeit geschwächt. Außer der’ Druck-
luftbremse ist eine elektrische Widerstandsbremse einge-
baut. Wegen der großen Schwungmassen des Turbinensat-
zes ist die Anfahrbeschleunigung der Lokomotive geringer
als bei einer diesel-elektrischen; jedoch ist eine Einrichtung
vorgesehen, um die Turbine auf voller Drehzahl zu halten,
wenn die Fahrleistung der Lokomotive nur vorübergehend
gesenkt werden soll. Das bedingt natürlich einen relativen
Brennstoffmehrverbraud, der übrigens im Stillstand der Lo-
komotive recht erheblich ist. Die Kennlinie (Zugkraft über
Geschwindigkeit) der Lokomotive verläuft annähernd hy-
perbelförmig (68t bei 13 km/h, 33t bei 29 km/h und 9,lt
bei 105 km/h). In einigen Kennlinienabschnitten sind kurz-
zeitige Überlastungen bis zu 20% möglich.
Gegenüber den in USA heute weit verbreiteten diesel-
elektrischen Lokomotiven! hat die Gasturbinen-Lokomotive
den Vorteil geringeren Gewichts (hier nur 49 kg/PS) und
geringerer Baulänge. Sie verbraucht bei Vollast rund das
Doppelte an Ol, das aber als billiges Heizöl nur etwa die
Hälfte des Dieselöls kostet. Bei Teillasten sinkt jedoch der
Wirkungsgrad außergewöhnlich rasch ab. Das gleiche gilt
bei zunehmender Außenlufttemperatur und Höhe über dem
Meere. Die Gasturbinen-Lokomotive scheint demnach für
den Langstreckendienst bei voller Auslastung und nicht all-
zufern der Dlfelder eine wirtschaftlich beachtliche Lösung
zu bieten. Hom
Fernmeldetechnik
| DK 621.396.4 (091)
Drahtlose Mehrfachtelegraphie vor 50 Jahren. — Am 22. De-
zember 1900 hielt Adolf Slaby in Berlin einen für
die Entwicklung der drahtlosen Telegraphie bedeutsamen
Experimentalvortrag. Er ließ gleichzeitig drahtlose Tele-
gramme von der Technischen Hochschule in Charlottenburg
und vom Kabelwerk Oberspree im Vortragsraum am Schiff-
bauerdamm zu Berlin aufnehmen. Hiermit war, wie er sich
damals ausdrückte, die drahtlose Mehrfachtelegraphie, d. h.
der störungsfreie Empfang mehrerer Telegramme zur glei-
chen Zeit bewiesen. Da Slaby 1882 den ersten deutschen
Lehrstuhl für Elektrotechnik in Charlottenburg erhalten
hatte und da er ausgezeichnete Vorträge hielt, war er auch
bei Hofe als Redner herangezogen worden. Wilhelm II. gan
ihm im Lauf der Zeit durch Zusendung von vielen Zeitungs-
ausschnitten Notizen, Briefen oder Telegrammen wissen-
schaftliche Anregungen, so auch 1897 über die englische
drahtiose Telegraphie Marconis. Als einziger Ausländer
1 Vgl. ETZ 70 (1949) S. 51.
wurde Slaby zu den englishen Versuchen des 4. Juni 1897
eingeladen. Sogleich empfahl er in Berlin, Versuche mit dem
Marconi-System aufzunehmen, aber der kluge Italiener ver-
langte 2 Millionen Mark und die wollte nicht einmal d:e
AEG für solche, mit physikalischen Apparaten vorgenom-
menen und besonders von den Wetterlaunen abhängige?
Versuche ausgeben. Nun ermöglichte Slabys Schwiegerva-
ter, der Fabrikant Beringer, drahtlose Versuche zw-
schen dem hohen Schornstein seiner Fabrik und der Techn:-
schen Hochschule im Juni 1897. Im Herbst schrieb Slaby das
erste deutsche Buch über diese neue Telegraphenart und am
23. Dez. 1898 erhielt er auf sein System das DRP. Am ?7.
Mai 1903 wurde ein Patentprozeß zwischen Slaby und der
APG einerseits und Ferdinand Braun und Siemens & Halske?
anderseits durch Gründung der Gesellschaft für drahtlose
Telegraphie „Telefunken“ aus der Welt geschafft. Bis z:
seinem Tode im Jahre 1913 beriet Slaby die Telefunken-
Gesellschaft. Fh
DK 621.396.643.024
Hochempfindlicher Gleichspannunasverstärker. [Nach H.
Bouckeu.H. Lennartz: Funk u. Ton 4 (1950) S. 161:
8 S., 9 B]
Die Verstärkung einer Gleichspannung kann nach HN.
Kerkhof in der Weise erfolgen, daß in einer Wechse!-
strom-Brückenschaltung die zu verstärkende Gleichspannun:
das Gleichgewicht der Brücke stört. Die dann am Brücken-
ausgang auftretende Wechselspannung wird nach der er!-
sprechenden Verstärkung gleichgerichtet. Die sich aus die-
sen Überlegungen ergebende Schaltung (Bild 3) verwend?’
2 Mischhexoden, deren dritten Gittern die Wecselspannur.ı
gleichphasig zugeführt wird. An das Gitter 1 der erste:
Röhre wird die zu verstärkende Gleichspannung gelegt, das
Gitter 1 der 2. Röhre erhält eine feste Vorspannung. Also
arbeitet Röhre 1 als veränderlicher, Röhre 2 als fester Brük-
kenzweig. Ist die Brücke im Gleichgewicht, so heben sich d:e
Wechselspannungen an Lı und Lə auf, so daß an Ls keine ir-
duzierte Spannung auftritt. Wird an die Eingangsklemmen I!
eine Gleichspannung gelegt, die das erste Gitter der Röhre !
negativ macht, so sinkt bei ihr der Anodenwecdhselstrom un!
an Ls tritt eine induzierte Wechselspannung auf, die der D:!-
ferenz der beiden Anodenwechselströme proportional ist
Bei der praktischen Ausführung des Gerätes wurde die Fre-
quenz des Brückenwechselstromes zu 200 kHz gewählt, urd
zwar wurde diese Frequenz gewählt, weil das Gerät auch als
Wechselspannungsverstärker für tiefe Frequenzen bis etwa
1000 Hz verwendet werden sollte, um auf diese Weise be:
der Verstärkung möglichst frequenzunabhängig zu sein. Die
Phasenaleichheit der Anodenwechselspannungen an den be:-
den Röhren 1 und 2 wurde durch eine besondere Kompenss-
tionsschaltung erreicht sowie durch Resonanzkreise, die a.‘
200 kHz bzw. die erste Oberschwingung (400 kHz) abzė-
stimmt waren. Um eine genügende Verstärkung zu erhal-
ten, wurde die 200 kHz-Spannung relativ hoch mit 3 V e:-
zeugt, wobei der dadurch recht hohe Klirrfaktor sich am
Verstärkerausgang wegen der in der Schaltung vorhandenen
Sieb- bzw. Unterdrückungsglieder nicht störend auswirken
konnte. Bei einer Eingangsspannung von 30 mV wurde e:z:
K
Rö 1 u. Rö 2 Mischhexoden
L, u. L Anodenkreisspulen
L, Ankopplungsspule
Bild 3. Brückenschaltung zur
Gleichspannungverstärkung
nah Kerkhof. 1
gleichgerichtete Ausgangsspannung (Spitzengleichrichtur.:"'
von 70 V erzielt. Wegen dieser hohen Verstärkung ist dzs
Gerät sehr empfindlich gegen Schwankungen der Speisesper-
nung; daher wurden Spannungsstabilisatoren eingebaut. Ir
höchsten Verstärkungsbereih macht sich ferner die Nub-
punktauswanderung während der Erwärmungszeit des G:-
rätes sehr unangenehm bemerkbar. Erst nach einer Ermä--
mungszeit von etwa 1!/s h wurden einigermaßen konstanit
Werte bei der Brückeneinstellung erreicht. Der Vers’är«-'
kann also mit Erfolg nur dort benutzt werden, wo die Raur-
temperatur zeitlich konstant bleibt und wo Schwankunze:
des Netzes nicht auftreten oder möglichst gering sind. E
wäre zweckmäßig, beim Aufbau des Gerätes Batterie-Röhre:
15. Dezember 1950
zu verwenden, die sich nur wenig erwärmen, oder den Netz-
teil vom eigentlichen Verstärker zu trennen und damit die
Temperaturabhängigkeit und die Erwärmungszeit herabzu-
setzen.
Beim mechanischen Aufbau mußte auf eine einwandfreie
Abschirmung gegen Hochfrequenzspannungen vor allem in
den Eingangsleitungen und den zum Verstärker führenden
Leitungen geachtet werden, da durch die hochfrequenten
Spannungen sonst sehr leicht .Gleichspannungen am Ausgang
erzeugt werden können, die im kleinsten Bereich sehr stö-
rend wirken. Ba
Die Fernmeldetechnische Zeitschrift (FTZ) als Organ der
Hochfrequenztechnik. — Vom neuen Jahr ab wird die FTZ
über den jetzigen Rahmen hinaus das gesamte Hochfre-
quenzgebiet behandeln. Obwohl die FTZ schon in wei-
tem Maße Hochfrequenzthemen brachte, fehlte doch immer
noch ein Ingenieurorgan, das dieses weite und in lebhafter
Entwicklung befindliche Gebiet umfassend bearbeitete. Die
Anregung wurde der FTZ von einem Kreise gegeben, in
dem der VDE, die Hochschulprofessoren, die in der F T Z
schon mitgearbeitet hatten, die Fachabteilung Funk im
ZVEI, die einschlägigen Großfirmen und die Deutsche Bun-
despost vertreten waren.
Für.die Durchführung der zusätzlihen Aufgabe wird
die FTZ um weitere 8 auf 48 Seiten verstärkt werden,
ohne daß der Preis deshalb geändert werden wird. Die In-
teressen der bisherigen Bezieher werden daher nicht beein-
trächtigt.
In der Schriftleitung treten folgende Änderungen ein.
Herr Dr. Rindfleisch, der bisher die Hochfrequenztech-
nik und die Elektroakustik betreute, wird in Zukunft nur
die Elektroakustik bearbeiten. Für die Hochfrequenztec-
nik sind neu gewonnen die Herren Prof. Dr. H. Meinke
von der T.H. München und Dr. J. Großkopf vom Fern-
meldetechnischen Zentralamt in Darmstadt. Auf den Gebie-
ten der Telegraphen-, Fernsprech- und Signaltechnik, der
Übertragung auf Leitungen usw. arbeiten die Herren
Dipl.-Ing. Bornemann und Dr.-Ing. Führer weiter
wie bisher. — Bestellungen bei der Post, beim Verlag Friedr.
Vieweg & Sohn, Braunschweig, oder beim Buchhandel. Ermä-
Bigter Bezugspreis für VDE-Mitglieder bei Bestellung durch
Ihre Vereinigung. Wosnik
DK 621.396.99.029.62 (061.3)
Kurzwellentagung 1950 des DARC. — Wie alljährlich wie-
cer seit 1947 trafen sich vom 8. bis 10. September die Mit-
gieder des Deutschen Amateur Radio Clubs (DARC) zur
großen KW-Tagung, die einmal der DOffentlichkeit Einblick
in die Arbeit der Funkamateure gewähren und den Kontakt
zu Industrie und Wissenschaft vertiefen soll und zum an-
deren ein geselliges Treffen deutscher und ausländischer
Amateure in größerem Rahmen ist. In diesem Jahr trafen
sih in Bad Homburg vdH. etwa 700 Amateure des DARC
und Vertreter des holländischen und des jugoslawischen
Amateurverbandes, die erstmals als offizielle Vertreter nach
dem Kriege die Grüße ihrer Mitglieder überbrachten. Die
herzlichen Worte dieser Delegationen und der anwesenden
Amateure aus den Reihen der Besatzungsmächte in Deutsch-
land und Osterreich unterstrichen das freundschaftliche Band,
das alle Kurzwellen-Amateure über die Geschehnisse hin-
weg in allen Ländern verbindet.
Die Tagung selbst bildete den Rahmen für verschiedene
Ausstellungen, Wettbewerbe, Vorträge und gesellige Ver-
anstaltungen, aus denen nur die Industrieausstellung, die
Ausstellung besonders gut gebauter Amateurgeräte (s. a. Bild
4) und besonders eindringlich gestalteter QSL-Karten (die
„Visitenkarte“ jeder Amateurstation) sowie die mit zwei
kompletten KW-Stationen und einer vorbildlichen 2 m-UKW-
Station ausgestattete Tagungsstation hervorgehoben werden
sollen. Die Tagungsstation fand naturgemäß das größte In-
teresse der Ausstellungsbesucher und der teilnehmenden
Amateure. Sie war auf allen Amateurbändern Tag und
Nacht in Betrieb und vermittelte den Daheimgebliebenen
laufend Ausschnitte aus dem Tagungsablauf sowie Grüße
und Wünsche aus aller Welt und in alle Welt. Für die tech-
nischen Vorträge, die wie im Vorjahre in Erlangen auch
hier ein besonders aufmerksames und dankbares Publikum
fanden — haben doch die meisten technisch interessierten
Amateure wegen ungünstiger Wohnlage wenig Gelegenheit
zum Besuch solcher Veranstaltungen in ihrem Heimatort —,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
695
bild 4. Eine vorbildliche Kurzwellen-Amateurstation (DL 3 H G}.
stellten sich dankenswerterweise erste Fachleute zur Ver-
fügung, u. a. Prof. Dr. Esau, TH. Aachen, Dr. Diemin-
ger vom Max Planck-Institut für Jonosphärenforschung in
Lindau, Dr. Greif von der Fa. Dr. Rohde & Dr. Schwarz,
der Leiter der Funküberwachung bei der Bundespost, Post-
rat Dr. Fleischer. Sehr gute Leistungen sah man auch
bei den betrieblichen Wettbewerben, die in Form je einer
Funk-Fuchsjagd auf dem 80 m-Amateurband und auf dem
2 m-UKW-Band ausgetragen wurden. Daß z. B. bei der
UKW-Jagd über etwa 3 km Entfernung mit tragbaren Bat-
teriegeräten von 9 Mannschaften nicht weniger als 7 den
Fuchs stellten, darf bei der erstmaligen Durchführung die-
ser Z. B. in der Schweiz sehr beliebten Konkurrenz in frem-
dem Gelände nach allen bisherigen Erfahrungen als aus-
gezeichnete Leistung für Geräte und Mannschaften bezeich-
net werden.
Ihren Abschluß fand die Tagung mit der Gründung des
gesamtdeutschen DARC, der an die Stelle der wegen gesetz-
licher Beschränkungen im Vereinswesen na chdem Kriege ge-
gründeten einzelnen Verbände auf Länderbasis tritt und im
Bundesgebiet mit West-Berlin über 4000 Mitglieder erfaßt,
von denen .über 1800 bereits eine Sendelizenz besitzen.
Wenn man berücksichtigt, daß vor und während des Krie-
ges der ehemalige DASD nie mehr als etwa 500 Sendelizen-
zen im damals wesentlich größeren Gebiet hatte, kann man
ermessen, in welchem Maße sich auch in Deutschland das
Interesse diesem technisch interessanten und allgemein
wertvollen Sport zugewandt hat. Der DARC ist bestrebt,
diese Basis weiter auszubauen und im Rahmen seiner Mög-
lichkeiten an der Entwicklung der Industrie und vor allem
des UKW-FM-Rundfunks weiterhin mitzuarbeiten.
Gerhard Merz, DL 1 BB
Physik
DK 53 (061.3)
Tagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaften in Bad
Nauheim. —- Im Mittelpunkt der diesjährigen Herbsttagung
der Deutschen Physikalischen Gesellschaften in Bad Nau-
heim (11. bis 16. Okt.) stand der Zusammenschlluß der ein-
zelnen regionalen Gesellschaften zu einem „Verband der
Deutschen Physikalischen Gesellschaften“. 1845 entwickelte
sih aus dem regelmäßigen Colloquium bei Prof. Magnus
die Berliner Physikalische Gesellschaft. Obwohl sie von An-
fang an der politischen Entwicklung vorauseilend Mitglieder
in ganz Deutschland hatte, wurde ihr Name erst 1899 in
„Deutsche Physikalishe Gesellschaft“ umgeändert. Nach
1918 spaltete sich die Gesellschaft für technische Physik ab,
die eine eigene Zeitschrift herausgab. Die Jahrestagungen
beider Gesellschaften blieben jedoch gemeinsam. Die be-
kannten Verhältnisse erlaubten 1945 das festliche Begehen
des hundertjährigen Geburtstages nicht; indessen rührten
sich die Physiker sehr bald. Es kam zur Gründung einer
Reihe regionaler physikalischer Gesellschaften, die jetzt
zu einem Gesamtverband unter dem Präsidium von Geheim-
rat Zenneck zusammengetreten sind. In diesem Verband
Deutscher physikalischer Gesellschaften wird auch die Ge-
sellschaft für technische Physik aufgehen.
696
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 1950
DEE EEE a EEE EEE
In Anbetracht der großen Bedeutung dieser ersten ge-
meinsamen Tagung der deutschen Physiker waren über
fünfhundert Teilnehmer in Bad Nauheim zusammengeströmt.
Erfreulicherweise konnten neben den westdeutschen auch
eine ganze Reihe von Wissenschaftlern ‘aus der Ostzone an
der Tagung teilnehmen. Nach einem Begrüßungsabend
eröffnete Geheimrat Zenneck am Mittwoch früh die Tagung.
Es ist hier unmöglich, auf die über hundert gehaltenen Vor-
träge im einzelnen einzugehen!. Der Mittwoch galt mit zwei
zusammenfassenden Vorträgen und elf Einzelreferaten den
kernphysikalischen Problemen, die heute im Vordergrund
des Interesses stehen. Die deutschen Physiker können sich
leider an vielen Fragen nur als Beobachter beteiligen, weil
die Erstellung moderner, leistungsfähiger Beschleunigungs-
maschinen mit unseren Mitteln unmöglich ist.
Am Donnerstag galten 11 Vorträge der Höhenstrahlung
und Problemen der kosmischen Physik, 10 Vorträge Proble-
men der Gasentladung und 7 Referate hatten allgemein
theoretischen Inhalt. Die Gründungsversammlung des Ge-
samtverbandes am Freitag unterbrach die wissenschaftlichen
Vorträge. Am Freitag wurde auch die Max-Planck-Medaille
an Prof. Debye verliehen. Die Festrede hielt Geheimrat
Sommerfeld, der auf die quantenmechanischen Arbei-
ten Debyes näher einging. Prof. Debye, der nicht selbst in
Nauheim sein konnte, dankte der Versammlung in einem
Telegramm für die Ehrung.
Am Samstag erreichte die Tagung ihren wissenschaft-
lichen Höhepunkt in dem Experimentalvortrag von
W. Müller, Berlin. W. Müller konnte vor einiger Zeit
als erster einzelne Ba-Atome in seinem Feldelektronenmi-
kroskop sichtbar machen. Dabei ist die experimentelle An-
ordnung so einfach, daß die gesamte Demonstrationsappa-
ratur in einem kleinen Handkoffer Platz hat.
An diesen Vortrag schlossen sih 2 zusammenfassende
Berichte und 14 Referate über Festkörperprobleme sowie
13 optische Vorträge an. Am Sonntag schließlich hörte man
einen Vortrag über Mikrowellenspektroskopie und 7 klei-
nere Vorträge aus verwandten Gebieten. Daneben kam die
Akustik mit 3 und das Gebiet der Wärme und Kälte mit 7
Vorträgen zu Wort.
Neben den großen Sitzungen fanden eine Reihe von
kleineren statt, die sich mit der Ausbildung der Physik-
lehrer und einigen speziellen Problemen befaßten. Wie
üblich, wurde die Tagung durch eine Reihe von Besichtigun-
gen und eine kleine Ausstellung ergänzt. J.Euler
DK 537.211 : 534.2
Zusammenhang zwischen Strahlungsdruck und elektroaku-
stischer Abstoßung. [Nah H. B. Dwight: Electr. Engng.
69 (1950) S. 397; 2 S., 1 B.]
Die Ähnlichkeit der Gleichung für die Kraft, mit der sich
bewegte elektrische Ladungen abstoßen, und der Gleichung
für den Strahlendruc einer bewegten Schallquelle auf eine
zweite parallel zu‘ihr bewegte Schallquelle, gibt dem Ver-
fasser Anlaß zu der Vermutung, daß die elektrostatischen
Kräfte von einer Art von Strahlung herrühren, was auch
schon andere (in der Arbeit genannte) Autoren annahmen.
Die abstoßende Kraft zwischen zwei gleichnamigen punkt-
förmigen Ladungen qı und gs im Abstand r ist qı qz/r?.
Bewegen sich die Ladungen mit der Geschwindigkeit v
parallel zueinander im Abstand r, so wirkt eine anziehende
Kraft qi g»/r? - v?/c2, wo c die Lichtgeschwindigkeit bedeu-
tet. Die resultierende Kraft ist demnach
iQ á
Bei der Schallstrahlung tritt eine Wirkung auf, die die-
ser sehr ähnlich ist. Bewegen sich zwei Automobile A und
B (Bild 5) im Abstand r parallel zu ein-
ander mit der Geschwindigkeit v, so hat
ein von A ausgesandter Schall, der B in
dem dargestellten Augenblick erreicht,
den Weg von der Länge st zurückgelegt,
wobei s die Schallgeschwindigkeit und !
die Zeit bedeutet. Der Schalldruck in B
v-t
A ——=y
ist umgekehrt proportional zu s? ł?. Sind fržom B -—=v
A und B in Ruhe, ist der Schalldruck um-p; ER
3 5 ild 5. Beispiel zur
gekehrt proportional zu r”. Schallstrahlung.
! Einige Vortidäge werden noch gesondert referiert werden. D. Schrittltg.
Das Verhältnis von Schalldruck in Bewegung zu Schall-
druck in Ruhe ist demnach
r? St — v?? y?
s? t? ge AU
y?
s? )
Dieser Ausdruck entspricht der Kraft zwischen den elek.
trischen Ladungen. Li
Schalldruck = P (i —
Baustoffe
DK 621.315.229.001.4
Messung der Diffusionskonstanten von Kabelmänteln aus
Thermoplasten. [Nach E. Müller: Bull. schweiz. elektro-
techn. Ver. 41 (1950) S. 77; 5 S., 4 B]
Die Lebensdauer papierisolierter Kabel hängt wesentlid:
davon ab, wie weit das Eindringen von Feuchtigkeit in die
feuchtigkeitsempfindliche Papierisolation verhindert werden
kann. An Stelle des üblichen korrosionsempfindlichen Ble:-
mantels sind in den letzten Jahren versuchsweise Kunststoff-
mäntel hergestellt worden. Zur Untersuchung der Wasser-
durchlässigkeit dieser Kunststoffmäntel eignet sich in einfa-
cher Weise eine Verlustfaktormessung. Der Verlustfakto:
tg ô einer baumwollisolierten Doppelleitung ist bei konstan-
ter Temperatur stark feuchtigkeitsabhängig. Wird ein:
trockene Doppelleitung in einen Kunststoffmantel hineinge-
bracht, der an den Enden sorgfältig gegen das Eindringen
der Feuchtigkeit geschützt ist, so ergibt die Anderung des
tg ô mit der Zeit ein gutes Bild der Wasserdurchlässigke:'
des Kunststoffmantels, der in einem Prüfraum hoher relat:-
ver Feuchtigkeit (95%) lagert.
Versuche zeigen, daß die Diffusionskonstante der bestes
Z. Zt. bekannten Kunststoffe (z. B. Polyäthylen mit Isobutv-
len-Bestandteilen) noch so groß ist, daß ein Kabel mit de:
stark hygroskopischen Papierisolation bei Anwendung einss
Kunststoffmantels keine ausreichende Lebensdauer aufweist.
Durch eine zusätzliche Aluminiumfolie kann diese Lebens-
dauer allerdings erhöht werden. Wird die Papierisolation
auch durch eine Kunststoffisolation ersetzt, so ist die Leber:-
dauer des Kabels schon jetzt auf 30 ... 40 Jahre zu veranschla-
gen. Die Entwicklung von Kunststoffen mit noch kleinere’
Wasserdurclässigkeit wird erhebliche Fortschritte in diese!
Richtung bringen. Lu
‘Kurznachrichten
Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft. — Vorstar.!
und Verwaltungsrat des „Stifterverbandes für die Deutsd:*
Wissenschaft“, Essen-Bredeney, Meisenburgstraße 95, bitte:
alle Unternehmen der Gewerblichen Wirtschaft, vor Ablaı:
des Geschäftsjahres 1950 die Frage einer Sonderspende zt:
Förderung der Wissenschaft — Forschung, Lehre, Nachwuchs
— zu prüfen. Beiträge und Spenden an den Stifterverba:
sind gem. Erlaß des Bundesfinanzministers steuerfrei !T
Sinne des EKStG ($ 10) und des KStG. ($ 11) und zwar 5v-
weit diese Ausgaben bis 10% des Einkommens oder ¥ w
eines Betrages, der sich aus den Aufwendungen für Löhn:
und Gehälter und dem steuerbaren Umsatz zusammenset:'
nicht übersteigen.
Unterwasserverstärker für Transatlantikkabel. — Nordö:'
lich von Neufundland wurde der erste Verstärker in eir:
Transatlantikleitung eingebaut. Er liegt auf dem Meer:
‘grund 550m unter der Oberfläche in einem ölgefulı'-
Stahlgehäuse. Der Betriebsstrom für den Verstärker w:
durch die Signaladern mit übertragen. Das Gerät enth:
3 vollständige Röhrensätze, die bei Röhrenschaden voz
Land aus umgeschaltet werden können. R
Robuster Tonabnehmer. — Ein neuer Kristall-Tonabnehm-"
mit Saphir-Dauernadel verträgt auch ungeschickte Behar’
lung. Bei größerem Druck oder bei Stößen gleitet die Nast
in die Tonabnehmerkapsel zurück, ohne Schaden zu nehm=°
der Tonarm darf ruhig einmal auf die Schallplatte auffalie
Er besteht aus Plexigum-Spritzguß, einem Werkstoff mit 2°-
her innerer Dämpfung. Fı
I Type CS 2 (Telefunken).
15. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 697
VERSCHIEDENES
VDE
Verband Deutscher Elektrotechniker
Frankfurt a. M., Osthafenplatz 6,
Kabelwort: Elektrobund, Postscheckkonto:
Bekanntmachungen
Kommission 0720 „Elektrowärmegeräte”
Die Kommission beabsichtigt, zu $ 15 a) von VDE
0720/11.43 „Vorschriften für Elektrowärmegeräte* folgende
Ergänzung hinzuzufügen:
„Nicht lösbare Zuleitungen dürfen nur dann angewandt
werden, wenn die Zuleitung mit dem Gerät ein unteilbares
Ganzes bildet und aus besonderen Gründen (z. B. Abdich-
tung) an der Anschlußstelle mit Isolierpreßstoff umpreßt ist.”
Es ist beabsichtigt, diese Änderung zum 1. Februar 1951
in Kraft zu setzen. Einsprüche gegen diese Änderung kön-
nen bis zum 15. Februar 1951 bei der Vorschriftenstelle des
Verbandes Deutscher Elektrotechniker, Frankfurt/Main, Ost-
hafenplatz 6, eingereicht werden.
Der Kommissionsvorsitzende VDE-Vorschriftenstelle
Harald Müller Jacottet
Betr.: Außerkraftsetzung von VDE 0370 K/X1.441
In der ETZ 1950, H. 19, S. 539 hatte der VDE-FAM-Ar-
beitsausschuß „Isolieröle“? mitgeteilt, daß beabsichtigt ist,
Fernruf: 431 57, Köln 2197
VDE 0370 K'/X1.44 „K-Vorschriften für Schalter und Transfor-
matorenöle”? zum nächstmöglichen Termin außer Kraft zu
setzen. Einsprüche sind nicht eingegangen. Der Vorstand des
VDE hat daher diese Kriegsvorschrift ab 1. Januar 1951 für
ungültig erklärt.
Verband Deutscher Elektrotechniker
Der Generalsekretär
Lauster
PERSONLICHES
T. D. Jensen #. — Dr. Trygve D. Jensen, der bekannte
Forscher auf dem Gebiete der magnetischen Werkstoffe, ist
am 2. 7. d. J. in den USA gestorben. Der Tod ereilte ihn,
als er im Begriffe war, in seine norwegische Heimat zurückzu-
fliegen, nachdem er 42 Jahre lang im Forschungslaboratorium
der Westinghouse Electric and Manufacturing Company in
Pittsburgh tätig gewesen war. Seine zahlreichen wertvollen
Untersuchungen wurden zum Teil in der ETZ bzw. in Stahl
und Eisen veröffentlicht. J. Ko.
Karl Schnetzler +. — Am 4. November ist Dr.-Ing. e. h.
Dipl.-Ing. Karl Schnetzler gestorben, Aufsichtsrats-
mitglied von BBC-Mannheim, Generaldirektor von 1925 bis
1944. Als Industrieführer hohen Grades, als begabter Inge-
nieur mit ungewöhn-
lihem Scharfblick für
technische und organi-
satorische Fragen hat
Dr. Schnetzler sehr viel
für den Ausbau des Un-
ternehmens geleistet.
Nach dem Studium in
Karlsruhe, seiner Ge-
burtsstadt (1876), kam
er 1904 nach zwei Jah-
ren Tätigkeit in Wien
in das Schweizer
Stammhaus der AG.
Brown, Boveri & Cie.
Er arbeitete dort vor
allem am Repulsions-
motor (Déri), an Spinn-
maschinenantrieben
und an Drehstrom-Lo-
komotivmotoren (Auf-
sätzee in der ETZ
1905/09) und leitete
! Später auch als Behelfsvorschrift „VDE 0370 B/X1.44" und auch als
Übergangsvorschrift „VDE 0370 U/X1.44° bezeichnet.
? Gemeinsamer Ausschuß des VDE und des Fachausschusses für Mine-
ralöl- und Brennstoffnormung (Gruppe E im Fachnormenausschuß für die
Materialprüfungen der Technik).
bald die Fabriken für Elektr. Maschinen, Transformatoren
und Apparate. 1922 berief man ihn in den Aufsichtsrat nach
Mannheim. — Seine besonderen Leistungen für den Elek-
tromaschinenbau brachten ihm 1927 die Würde eines Dr.-
Ing. e. h. der T. H. Darmstadt; 1944 folgte noch die Ernennung
zum Ehrensenator der T. H. Karlsruhe.
Max Howald. — Am 1. Oktober 1950 feierte Herr Max Ho-
wald seine vierzigjährige Zugehörigkeit zum VDE, dem er
im Alter von 31 Jahren — er wurde am 16. Oktober 1879 ge-
boren — beitrat. 1934 übertrug ihm der VDE den Vorsitz in
der Elektrowärmekommission. Der Jubilar kann auf eine viel-
seitige Tätigkeit auf dem Gebiet der Elektrotechnik zurück-
bliken. Nach Beendigung seiner Studien an der T. H. Han-
nover und zweijähriger Lehrtätigkeit an technischen Schulen
übernahm er 1909 die Leitung der Elektro-Reduktorwerke
in Frankfurt a. M., die sih mit dem Bau und Betrieb von
Elektrizitätswerken und elektrischen Anlagen, Geräten, dar-
unter auch Elektrowärmegeräten befaßt haben. Nach Be-
endigung des ersten Weltkrieges, den er in der Front mit-
machte, wurde er in den Vorstand der Gesellschaft für Elek-
trotechnik und Maschinenbau berufen, deren Aufgabengebiet
ebenfalls die Erstellung von Anlagen und die Herstellung
von Geräten, darunter Elektrowärmegeräten, umfaßt. Nach
dem Ausscheiden aus diesem Posten verbanden ihn 2 Jahre
gemeinsamer Tätigkeit als beratender Ingenieur mit Prof.
Ruppel. Anschließend war er 1 Jahr als Werbeingenieur
der Städt. Elektrizitätswerke Frankfurt a.M. tätig, um Anfang
1928 in die Dienste der Graetz AG. als Oberingenieur und
Direktor zu treten. Seit dem Umbruch 1945 wirkt er als be-
ratender Ingenieur für Elektrotechnik in Berlin. Die Elektro-
wärmetechnik verdankt dem Jubilar wertvollste Anregungen,
und die Entwicklung der Geräte der Graetz AG. ist mit sei-
nem Namen unlösbar verbunden. Noch bis in die letzte Zeit
hinein hat er in Veröffentlichungen sein reiches Wissen dem
Nachwuchs weitergegeben und auch an der Ausgestaltung der
VDE-Vorschrift 0720 hat er als langjähriger Vorsitzender die-
ser Kommission einen erheblichen Anteil. Als derzeitiger
Vorsitzender der Kommission hofft der Unterzeichnete, daß
die Zusammenarbeit mit dem Jubilar noch recht viele Jahre
erhalten bleiben möchte. Harald Müller
Fritz Sessinghaus
Am 17. Oktober 1950 war es dem Vorsitzenden des VDE-
Prüfstellenbeirats und der VDE-Kommission Installationsma-
- terial, Direktor Fritz Sessinghaus, vergönnt, seinen 70.
Geburtstag zu feiern. Die
Fachkreise verehren in ihm
niht nur den erfahrenen
Kenner des Installationsma-
terials, dessen Initiative ver-
schiedene 1941 in Kraft ge-
setzte Vorschriften zu ver-
danken sind, sondern auch
einen Menschen, der es be-
stens versteht, Freundschaft
mit anderen zu pflegen.
Fritz Sessinghaus wurde in
Kierspe (Westf.) geboren.
Seine technische Ausbildung
erhielt er auf dem Tech-
nikum Hildburghausen und
vertiefte sein Wissen bei
mehreren elektrotechnischen
Firmen. Damals wurde die
Bahnstreke Hagen-—-Die-
ringhausen gebaut, und man befürchtete, daß durch die 3 km
entfernte Lage des Bahnhofs der Geburtsort Kierspe durch
die natürliche Entwicklung am Bahnhof zurückgehen würde.
Um der Bevölkerung von Kierspe die Existenz zu sichern,
wurde von dem Kiersper Arzt Dr. Deisting und einigen
Bürgern die Firma Dr. Deisting & Co. ins Leben gerufen. Als
Leiter dieses Unternehmens wurde Fritz Sessinghaus gewon-
nen, der aus dem verhältnismäßig kleinen Betrieb ein be-
deutendes Werk emporwachsen ließ. Noch heute steht Fritz
Sessinghaus als Hauptinhaber im Mittelpunkt des Gesche-
hens. Neben seiner Tätigkeit für die Firma Deisting & Co.,
für den VDE, FNE und die Industrie hat Fritz Sessinghaus
698
durch den Bau einer großen Anzahl von Eigenheimen auch
zur Lösung des Wohnungsproblems beigetragen. Möge dem
70jährigen bei voller Gesundheit noch manches erfolgreiche
Arbeitsjahr und noch viel Freude an seinem segensreichen
Schaffen beschieden sein, x
F. Grassnick. — Am 1. Oktober konnte Dr. Franz Grass-
nick sein 45jähriges Dienstjubiläum bei der Telefunken-
Gesellschaft feiern. Der Jubilar begann seinen Dienst an
der drahtlosen Nachrichtentechnik unter Graf Arco und
wurde später Leiter der Telefunken-Montageabteilung. Zahl-
reihe Nachrichten- und Rundfunksender erstanden im In-
und Ausland unter seiner Obhut. fi
Jubiläen. — Im September konnten die Hackethal-
Draht- und Kabelwerke AG., Hannover, ihr 50jähriges Ge-
schäftsjubiläum begehen. Der Gründer, Louis Hacke-
thal, hatte durch seine Erfindungen, Kreuzung der Fern-
meldeadern gegen Beeinflussung von Starkstromleitungen
vnd Isolation mit Mennige, dem Leitungssystem auf der
ganzen Welt einen richtungsweisenden Dienst erwiesen.
Aus der kleinen Werkstatt entwickelte sich in den vergan-
genen Jahrzehnten die heute international bekannte Fabrik.
— Zum Jubiläum wurde ein hübscher Gedenkband heraus-
gegeben, der den oft recht schweren Weg des Unterneh-
mens schildert und beweist, daß Wille und Leistung stärker
sein können als alle äußeren Schwierigkeiten. R
Die Norddeutsche Kabelwerke AG. Berlin-Neukölln,
die am 29. Dezember ihr 40jähriges Bestehen feiern kann, hat
die Kriegsschäden an ihren Werksanlagen zum größten Teil
beseitigen können. Sie verfügt wieder über ein Kabelwerk
für Stark-, Schwachstrom- und HF-Kabel, eine Kleinversei-
lerei für Spezialseile und Litzen, ein Walzwerk für Gummi-
und Kunststoffmischungen, eine Leitungsfabrik und die not-
wendigen Labors und Prüffelder. fi
BUCHBESPRECHUNGEN
DK 530.145.6 (022.5)
Theorie und Lösungsmethoden des Mehrteilchenproblems
der Wellenmechanik. (Bd. 22 d. Lehrbücher u. Monographien
aus d. Geb. d. exakten Wissensh.) Von P. Gom bàs. Mit
268 S., 20 B., Format 17X24,5 cm. Verlag Birkhäuser, Basel
1950. Preis kart. sfrs. 24.50. Glw. sfrs. 29,50.
Die moderne quantenmechanische Theorie des Mehr-
teilchenproblems hat in der bisherigen Entwicklung der
Atomtheorie eine große Rolle gespielt (Elektronenverteilung
und Energieniveaus von Atomen und Molekülen, Kernauf-
bau, Quantenchemie) und es ist zu erwarten, daß diese Ver-
fahren und Methoden im Verlauf der weiteren Entwicklung
der Theorie noch an Wichtigkeit gewinnen werden. Der Ver-
fasser hat sich daher und zweifellos mit ausgezeichnetem Er-
folg bemüht, dem Leser mit seinem Buch ein Hilfsmittel in
die Hand zu geben, das ihn mit einem möglichst einfachen
mathematischen Apparat und einer möglichst einfachen Dar-
stellung des Stoffes in die quantenmechanische Theorie des
Mehrteilchenproblems, insbesondere in die zur Lösung die-
ses Problems dienenden Methoden einführt. Die wichtigsten
Probleme sind dabei überall so ausführlich durchgerechnet,
daß ein bis ins einzelne gehendes Bild darüber entsteht, wie
sich die Lösung tatsächlich ermitteln läßt. Bei der großen
Fülle der Probleme werden hauptsächlich die typischen Fälle
behandelt, wobei die Bestimmung der Eigenfunktionen und
der Energiewerte in den Mittelpunkt der Betrachtungen ge-
stellt wird. Im ersten Teil wird nach einer Einführung die
allgemeine wellenmechanische Theorie des Mehrteilchen-
problems behandelt, im zweiten Teil wird eine zusammen-
fassende Darstellung der zur Lösung des Mehrteilchenpro-
blems entwickelten Methoden und deren Anwendung gege-
ben. Der Verlag hat das Buch mit bekannter Sorgfalt aus-
gestattet. R. Kollath
DK 621.3.064 : 537.311.4
Elektrische Kontakte und Schaltvornänse. Von Dr. Walter
Burstyn. 3. verbess.. u. erw. Aufl. Mit 98 u. VII S., 82 B.,
18 Taf., Format 15x23 cm. Springer-Verlag, Berlin, Göttin-
gen, Heidelberg 1950. Preis kart. DM 7,50.
Die Burstynsche zusammenfassende Darstellung der
Voraänge am Kontakt ist, in klarer Sprache geschrieben, ein
wertvolles Hilfsmittel für alle, die auf diesem Gebiet arbei-
ten. Sie ist eine gute Ergänzung des grundlegenden theo-
tetischen Buches von Ragnar Holm, dessen Forschungs-
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 195
ergebnissen in dieser 3. Auflage ein breiterer Raum als in
den früheren Ausgaben zur Verfügung steht. Der Verfasse:
ergänzt diese Angaben von Holm durch eigene Beobachtungen
und Stellungnahme. Die Gesamtanlage des Buches, die E.n-
teilung und die verständliche Darstellung des umfangreichen
Stoffes auf gedrängtem Raum sind so gut wie bei den frühe-
ren Auflagen, ebenso Druck und Papier. Aus dem reichen In-
halt sei besonders die Burstynsche Auffassung von der Wir.
kungsweise eines Löschkondensators als Bestandteil eines
Schwingungskreises erwähnt. Diese als richtig bestätigte (d.
Ref.) Auffassung wird noch zu wenig beachtet. Wünscens-
wert wäre, wenn im Kontakt-Schrifttum sich endlich ein e:n-
heitlicher Sprachgebrauch durchsetzen würde (Kontaktwider-
stand, Enge- und Hautwiderstand, d. Ref). So entstehen
immer noch kleinere Unklarheiten, die jedoch dem Gesam!-
wert des vorliegenden Buches keinen Abbıuch tun, das wärn-
stens empfohlen werden kann. H. Mackh
DK 621.365 (822.4
Grundlagen der elektrischen Ofenheizung. Von Dr. Fr:
Walter. (Ind. Reihe „Handbuch der technischen Elektro-
chemie.”) Mit 327 u. X S., 104 B., Format 17X24.5 cm. Aka
demische Verlagsgesellschaft Geest & Portig KG., Leipzi:
1950. Preis geb. DM 20,—. l
Ausgehend von einer reichhaltigen mit Kurvenbilder:
und Tabellen versehenen Zusammenstellung über die phy-
sikalischen Eigenschaften der Werkstoffe der elektrische
Heizeinrichtungen werden alle grundlegenden Problem:
besprochen, die in der elektrischen Ofenheizung auftreten
also die Grundlagen der Wärmeübertragung, Wärmeerzen-
gung, der elektrischen Stromleitung, Widerstandheizunc.
Wärmeströmung. Besonders eingehend wird das Problex
der induktiven Heizung, die allgemeine Theorie der Induk-
tionsöfen sowie deren Berechnung mit praktischen Beispie
len gebracht. Weitere Kapitel sind den elektrodynani-
schen Druckräften im Bad und der Lichtbogenheizung ge-
widmet.
U. a. sind noch die Probleme der Unsymmetrie bei Dreh-
stromöfen (tote und scharfe Phase), wie auch die Stromfur-
rung in den Hochstromleitungen und Elektroden behandelt
Zum Abschluß werden die Grundlagen kombinierter Oter
heizungen beschrieben. Der Verfasser, ein bekannter Fac:
mann auf diesem Gebiet, legt besonderen Wert auf exakt:
wissenschaftliche Formulierung in der Bearbeitung des ge
samten Stoffes und auch dies macht das Buch sehr wertvo:.
Es ist eine willkommene und notwendige Bereicherung de:
Fachliteratur und soll bestens empfohlen werden.
E. Kluss
DK 621.585.1 (0225
Laufzeittheorie der Elektronenröhren. Von H. W. Könir
1. Teil: Ein- und Mehrkreissysteme. Mit 210 S., 72 B., Fo
mat 14,5X23 cm. Springer-Verlag, Wien 1948. Preis ka”
DM 27,—. 2. Teil: Kathodeneigenschaften, Vierpole. M:
144 S., 47 B., Format 14,5X23 cm. Springer-Verlag, W:
1948. Preis kart. DM 21,—.
Bei diesem Werk handelt es sich um die Zusammen‘:
sung einer Reihe von Einzelarbeiten des Verfassers, die @::
Kriegsgründen seinerzeit nicht erscheinen konnten, jetzt <=
sammelt vorliegen und im wesentlichen ein geschlossen:
Ganzes bilden. Der Verfasser legt seiner Theorie eine nė-
artige Betrachtungsweise der Vorgänge in Elektronentc“
ren zugrunde. Er geht bei der Untersuchung der Elektron:
bewegung nicht wie sonst von den Spannungen aus, soz-
dern von den Konvektions- und Verschiebungsströmen u’:
‘ den Feldern. Ferner werden an Stelle der Elektrodenabs‘:’-
de und Gleichspannungen Laufwinkel und Geschwind:ak?:
ten eingeführt. Die Raumladung wird mit berücksichtic‘. 5-
gelingt dem Verfasser, auf diese Weise eine allgeme:
Theorie der Röhren in relativ einfacher Form aufzuste!!.
und. zwar unabhängig vom Betriebszustand, so daß dı:*
Theorie durch die geometrishen Anordnungen der Röhr’
charakterisiert ist. So können z. B. ein Schirmgitterrohr ı*:
ein Klystron von einem gemeinsamen Standpunkt betrad':
werden.
Einer solchen Auffassung entspricht auch die Glieder."
des 1. Teiles: Lineare Laufzeiterscheinungen in Eink:::-
systemen, in Zweikreis-Zweikammersystemen, in Zweikr? <-
Dreikammersystemen usw. Der Il. Teil bringt u. a. die La:
zeittheorie des Schroteffektes und die allgemeine Vier
theorie der Elektronenröhren einschließlich des Laufze:i:::
bietes. i
15. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 699
`
Die neue und auch ursprüngliche Behandlungsweise des
Verfassers führt auf einfache normierte Gleichungen, ist aber
ın der Entwicklung, wie er selbst angibt, wenig anschaulich.
Das Buch erfordert wegen der abstrakten Darstellung ünd
weil die Zwischenrechnungen zum Teil weggelassen sind und
ın anderen Veröffentlichungen des Verfassers nachgeschla-
qen werden müssen, ein intensives Studium. Als Einführung
ın das Gebiet kann und soll es nicht dienen. Es muß aber
jedem, der sich mit der Laufzeittheorie eingehender beschäf-
ugen und sich in dieses Gebiet vertiefen will, empfohlen
werden, das Werk zur Hand zu nehmen und durchzuarbei-
ten. l L. Pungs
DK 621.315.17 : 531.22
Durchhänge und Zugspannungen von Freileitungen. DZ-
Kurve. Von F. Besser. 2. erw. u. verbess. Aufl. Mit 107 S.,
29 B., zahir. Taf., Format DIN A 5. Frankhsche Verlags-
handlung, Stuttgart 1950. Preis kart. DM 12,—.
Im Freileitungsbau wird bei der Berechnung der Seil-
durchhänge in der Regel die vereinfachende Annahme ge-
macht, daß die Kurve des Seildurchhanges eine Parabel ist.
Die dabei angewendeten Gleichungen sind den Freileitungs-
bauern allgemein bekannt. Nicht allen Fachleuten sind aber
die aus den Beziehungen der Kettenlinie sich ergebenden
Gleihungen geläufig, welche bei großen Spannweiten von
etwa -500 ... 2000 m oder bei großen Höhenunterschieden der
Aufhängepunkte zutreffendere Werte liefern als die Para-
belgleihungen. Besser hat bereits 1938 ein graphisches
Verfahren für die Berechnung der Durchhänge und Zugspan-
nungen für Freileitungsseile in der ETZ veröffentlicht!, wel-
ches unter Zugrundelegung der Kettenlinie abgeleitet wurde.
Dieses in der Anwendung einfache Berechnungsverfahren
hat den Vorteil, daß mit nur einer Kurve, welche Besser die
DZ-Kurve nennt, Durchhänge und Zugspannungen für Seile
beliebigen Querschnitts und Materials berechnet werden
können und zwar für alle Spannweiten, Zusatzlasten und
Temperaturen. In dem Buch ist außerdem der Weg für die
rechnerische Bestimmung der Durchhänge und Zugspannun-
gen bei Anwendung der Gleichungen der Kettenlinie gege-
ben. In zahlreichen Beispielen wird die Anwendung des
graphischen und auch des rechnerischen Verfahrens erläu-
tert. In den Beispielen werden allerdings nur kleine Spann-
weiten von 50 bis 281 m behandelt. Auch bei der Bered-
nung der Durchhänge und Zugspannungen für diese kleinen
Spannweiten wendet Besser grundsätzlich die Gleichungen
der Kettenlinie an. Hier liefern aber die in der Anwendung
einfacheren Parabelgleichungen genügend genaue Werte.
Für Spannweiten bis etwa 2000 m sind die in dem Buch
gegebenen Berechnungsverfahren genügend genau. Für ex-
ttem große Spannweiten muß die Gleichung der elastischen
Linie angewendet werden. Es ist zu empfehlen, in einer
Neuauflage Beispiele für große Spannweiten und für ent-
sprehend große Höhenunterschiede der Aufhängepunkte zu
bringen. Zu bemerken wäre noch, daß Besser bei seinen
Berechnungen durchweg von den Zugspannungen des Seiles
im oberen Aufhängepunkt ausgeht, während es im Freilei-
tungsbau üblich ist, von der Zugspannung im tiefsten Durch-
hangspunkt auszugehen. Letzteres ist aber aus verschiede-
nen Gründen zweckmäßig. Man muß dann den Berechnungs-
gang entsprechend umstellen.
Das Buch füllt eine Lücke in der deutschen Fachliteratur
aus. Den Fachleuten, welche mit solchen Berechnugen zu
tun haben, ist sein Studium zu empfehlen.
W. Hoffmeister
i DK 628.97.033 (023.3)
Neon-Leuchtröhrenanlagen für Lichtreklame und moderne
Beleuchtung. Von Hermann Spangenberg. (Erw. Son-
derdruck aus Licht-Techn. 1949, H. 4 u. 5.) Mit 29 S., 14 B.,
Format DIN A5. Helios-Veriag GmbH., Berlin, Frankfurt
a.M. 1950. Preis geh. DM 0,75 + DM 0,10 Porto.
_ Wer Leuchtröhrenanlagen zu errichten hat und nicht
über genügend praktische Erfahrungen verfügt, wird zweck-
mäßig zu diesem kleinen Büchlein greifen. Es unterrichtet
ihn kurz über. die Wirkungsweise und die geschichtliche Ent-
wicklung der Gasentladungslampen und gibt an, welche
VDE-Vorscriften für ihre Errichtung in Betracht kommen.
Die Hauptbestandteile von Leuchtröhrenanlagen werden
kurz vom prakiischen Standpunkt aus besprochen, wobei
' ETZ 59 (1938) S. 751 u. 774.
besonders praktische Winke über die Herstellung der Me-
tallbuchstaben und deren Zusammenbau mit den Leucht-
röhren gegeben werden, deren Schaltung durch Schaltbilder
und Abbildungen erläutert wird. Winke über die Hoch- und
Niederspannungsinstallationen und deren Erdung und Nul-
lung bei Leudhtröhrenanlagen ergänzen diese Ausführungen.
In den folgenden Abschnitten werden die Einregelung der
Stromstärke, die Einbautransformatoren, der Stromverbrauch
solcher Anlagen, ein etwaiger Anschluß an Gleichstrom, die
Bemessung des dazu erforderlichen Umformers kurz behan-
delt. Wertvoll ist vor allem die Besprechung der Fehler
in Leuchtröhrenanlagen und deren Beseitigung sowie der
Vorsichtsmaßnahmen an diesen Anlagen.
P.Silberbach
DK 531 (023.4)
Einführung in div .echnische Mechanik. Von Prof. Dr. Ing.
Walther Kaufmann. 1. Bd.: Statik starrer Körper. Mit
166 u. 6 S., 194 B., Format 17X24,5 cm. Springer-Verlag,
Berlin, Göttingen, Heidelberg 1949. Preis DM 15,—.
Das Buch ist der 1. Band einer auf vier Bände berechne-
ten Gesamtdarstellung der technischen Mechanik. Es be-
faßt sich ausschließlich mit der Statik starrer Körper und
solcher Systeme, die aus einzelnen starren Körpern zusam-
mengesetzt sind; dies in einem Umfange, wie er in den
Hauptvorlesungen an technischen Hochschulen über diesen
Gegenstand üblich ist. Nach einer Einführung in die Grund-
begriffe der Mechanik und in das Rechnen mit gerichteten
Größen werden die ebenen und räumlichen Kräftegruppen
am Massenpunkt und am starren Körper behandelt, sowohl
mit graphischen als auch mit rechnerischen Methoden. Sehr
elegant ist hier der Nachweis, daß das Gleichgewicht einer
ebenen Kräftegruppe sichergestellt ist, wenn drei Momen-
tenbedingungen erfüllt sind und die Bezugspunkte der Mo-
mente nicht in einer Geraden liegen. Nach einem Abschnitt
über den Schwerpunkt wird das Gleichgewicht gestützter
Körper abgehandelt einschließlich Kette und Seil. Neu ist
hier die analytische Untersuchung des Gleichgewichtes einer
Verbindung von Gelenkstangen. Das Buch schließt mit einem
Kapitel über die Reibung und mit einer klaren Darstellung
des Prinzipes der virtuellen Verrückungen. Zahlreiche durch-
gerechneten Beispiele dienen zur Erläuterung des Textes;
guter Stil und saubere Figuren machen das Studium des Bu-
ches zu einer wirklichen Freude. E.Pohlhausen
DK 531 (022.2)
Mechanik und Festigkeitslehre.e Von H. Jönck. 5. Aufl.
280 S., 322 B., Format 14X20 cm. Friedr. Vieweg & Sohn,
Braunschweig 1950. Preis Hlw. DM 7,80.
Das Buch ist für den Betriebspraktiker bestimmt. Daher
ist die mathematische Behandlung des Stoffes auf ein Min-
destmaß und auf die Benutzung elementarer Methoden be-
schränkt worden. Von der zeichnerischen Darstellung ist |
ausgiebig Gebrauch gemacht. Das Buch ist durchaus geeig-
net, bei der Entwurfsberechnung einfacher Maschinen- oder
Bauelemente oder bei der Ermittlung der zulässigen Höchst-
beanspruchung ausgeführter Konstruktionen nützliche
Dienste zu leisten. Auch die Hydraulik wird in knapper,
aber recht übersichtlicher Form behandelt. Jeder Abschnitt
bringt eine kurze allgemeine Erläuterung der jeweils be-
handelten mechanischen Grundbegriffe und anschließend
mehrere bis zum zahlenmäßigen Endergebnis durchgerech-
nete Beispiele für ihre praktische Verwendung. Dabei wird
auf die richtige Angabe der Dimensionen erfreuliher Wert
gelegt. Eine umfangreiche Aufgabensammlung mit Lösun-
gen bildet den Abschluß des nützlichen Buches.
E.Pohlhausen
DK 621.315.616 : 621.9 (023.3)
Die maschinentechnischen Grundlagen der Kunststoff- und
Gummi-Industrie. Von Dr. Maximilian Lang. Mit 103 S,
19 B., Format DIN A 5. Carl Marhold Verlagsbuchhandlung,
Halle a. S. 1950. Preis geh. DM 6,40, geb. DM 7,80.
Ausgehend von der Tatsache, daß in der Gummi- und
Kunststoffindustrie weitgehend die gleichen Maschinen ver-
wendet werden, wird in der Broschüre versucht, die ma-
schinentechnischen Grundlagen dieser Industrien zusammen-
fassend zu behandeln. Von insgesamt 10 Abschnitten sind
die ersten drei den eigentlichen Verarbeitungsmaschinen,
Kalandern und Walzen, Spritzmaschinen und Heizpressen, ge-
700
widmet. Im 4. Abschnitt wird die Heizung der Preßplatten
gesondert behandelt, während sich der 5. mit der Lösungs-
mittel-Rückgewinnung befaßt. Recht ausführlich wird im 6.
Abscnitt auf den Antrieb eingegangen. Die weiteren Ab-
schnitte behandeln die Wasser- und Preßluftversorgung so-
wie die Kupplung von Kraft und Wärme.
Die kleine Abhandlung ist als Versuch gedacht, wie im
Vorwort ausdrücklich betont wird, und erhebt keinen An-
spruch auf Vollständigkeit. Aber selbst damit ist fast noch
zu viel gesagt, wenn man bedenkt, daß die Spritzmaschinen
mit ihren fließ- und wärmetechnischen Schwierigkeiten sich
mit 1% Seiten begnügen müssen und daß die Spritzgußma-
schinen überhaupt nicht behandelt werden. Man könnte viel-
leicht von einem Versuch an ausgewählten Kapiteln sprechen.
| Trotz seiner Lückenhaftigkeit ist dieser Versuch jedoch
sehr zu begrüßen. Auf dem maschinentechnischen Gebiet
ist insbesondere für die Kunststoffe noch sehr viel Arbeit zu
leisten. Wenn die Broschüre in dieser Richtung anregend
wirkt, so hat sie ihren Zweck erfüllt. H. Hofmeier
DK 622.004.5 (061.64)
50 Jahre Technische Überwachung im Ruhrbergbau. Hrsaq.
Technischer Uberwachungsverein Essen e. V. Mit 164 S.,
zahlr. B. u. Taf. Format DIN A 4, auf Kunstdruckpapier.
Es ist sehr zu begrüßen, daß der Technische Überwa-
chungsverein Essen sein S0jähriges Jubiläum ‘dazu benutzt
hat, in einer umfangreichen Festschrift der Offentlichkeit
Kenntnis von der Vielseitigkeit seiner Tätigkeit zu geben.
Nach einem historischen Überblick über die verschiedenen
Entwicklungsstadien des Vereins wird in mehreren Beiträ-
gen ein Querschnitt aus dem Aufgabenbereich gebracht.
Den Elektroingenieur interessiert besonders eine kriti-
sche Betrachtung der verschiedenen Untertage-Schutzschal-
tungen, in der eines der wichtigsten Probleme aus dem
betreuten Gebiet der gesamten elektrischen Anlagen des
Rheinisch-Westfälischen Bergbaus mit einem Anschlußwert
von fast 5,5 Mio. kW behandelt ist. Weitere Beiträge erör-
tern Weerkstoffragen, feuerungstechnische Probleme u. a.
Welche Fülle von Fachwissen bei der Überwachungs-
tätigkeit in der Ruhr-Großindustrie, insbesondere dem Stein-
kohlen-Bergbau, aber auh der Chemie und Eisenhütten-
industrie, beim Bau von Tankanlagen, bei Aufzügen oder
im Kraftfahrzeugwesen gewonnen wurden, zeigt das Lite-
ratur- und Vortragsverzeichnis mit weit über 1000 Veröffent-
lihungen und Dissertationen von Vereinsingenieuren am
Schluß des Buches. Ein schöner Beweis dafür, daß von jeher
besonderer Wert darauf gelegt wurde, diese Erfahrungen
der Industrie zugänglich zu machen.
Nach dem Studium der mit zahlreichen Photographien
und Zeichnungen lebendig aufgemacten Schrift kann dem
Technischen Überwachungsverein bestätigt werden, daß er
sein Ziel erreicht hat, „Berater seiner Mitglieder und Be-
treuer ihrer Anlagen in technisch-wissenscaftlicher Hin-
sicht” zu sein. H. Nüßlin
Eingänge
(Ausiuhrliche Besprechung vorbehalten)
Erläuterungen zum Merkblatt über baulichen Holzschutz. — 2. Aufl.
Hrqs. Fachausschuß Holzschutz d. dt. Ges. f. Holzforshung. Mit 40 S.,
6 B., Format DIN A 6. Holzforschungsverlag, Stuttgart 1950.
[Bei Bauten wird heute oft ungenügend getrocknetes Holz verwen-
det, was zu erheblihem Schaden durch Pilzbefall fuhren kann. Dasselbe
gilt, wenn die baulichen Maßnahmen den Holzschutz vernachlässigen.
1939 erschien ein Merkblatt úber baulichen Holzschutz, das inzwischen
erganzt wurde. Das vorliegende Heftchen gibt dazu Erlauterungen, die
ın dem Merkblatt selbst keinen Platz fanden.) R
Fernbedienungsanlagen im Energieversorgungsbetrieb.
Venzke. Mit 494 S, 145 B., Format 15-21 cm.
Essen 195%. Preis Glw. DM 17,10, Hiw. DM 16,—.
Formulaire general de Mathematiques, Physique et Chimie. Von
M. Denıs-Papin. Mit 172 S., zahl. B. u. Taf., Format 11X16 cm.
Librairıie Fernand Nathan, Paris 1950. Preis ffrs. 280,—.
Das Sehen. I. Bd. Von Prot. Dr. Dr. Herbert Schober. Mit 382 S.,
62 B., 33 Tat., Format 1521 cm. Markewiıtz-Verlag, Darmstadt 1950. Preis
Hiw. DM 17,50.
Röhren-Taschentabelle. Von F. Kunze. 2. Aufl. Mıt 136 S., Format
DIN A 6. Franzıs-Verlag. Munchen 1950. Preis kart. DM 2,50.
Bestückungstabellen für Rundfunkempfänger. Von W. Trieloff.
2. Aufl. Mit 64 S. Format DIN A 4. Franzıs-Verlag, München 1950. Preis
geh DM 5,50.
Röhrenvergleichstabellen. Von W. Trieloft Mit 176 S, Format
DIN A 4. Franzis. -Verlag, Munchen 1950. Preis geh. DM 8,—.
Von W. P.
Verlag W. Girardet,
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 1950.
Elektrochemisches Praktikum. Von Dr. Dr.-Ing. e. bh. Erid Mu!-
ler; 8. Aufl. Mit 366 u. XV. S., 192 B., Format 16X23 cm. Verlag ver
Theodor Steinkopf, Dresden und Leipzig 1950. Preis Hiw. DM 14,—.
Ennskraftwerk Großraming. Hrsq. Oberösterreihische Kraftwerke AG.
u. Ennskraftwerke AG. Mit 60 S. (Kunstdruckpapier), zahlr. B. u. Ta’,
Format DIN A 4. Linz 1950.
Die Stimme des Verbrauchers. Zeitschrift für denkende Käufer. Hrsc
i. A. d. Ges. f. Konsumforschung e. V. u. d. Inst. f. Absatz-- u. Vir-
brauchsforschg. Erscheint in unregelmäßiger Folge. Sinwell-Verlag, Neza-
berg 1950. Heft 2 (1950) mit 50 S., Format 17X24 cm. Preis DM 0,%.
Arbeit leichter gemacht. Eine Fibel der Arbeitsgestaltung. Bearb v
Hermann Böhrs. Mit 44 S., 100 R, Format 16X24 cm. Carl Harse:
Verlag, München 1950. Preis kart. DM 4,40.
Das Gestalten der Form (Bd. I v. Konstruieren im Maschinen- ur:
Gerätebau). Hrsg. v. Dr.-Ing. Rögnitz. Mit 210 S., 347 B., 80 Ta:
Format 16x23 cm. B. G. Teubner Verlagsgesellschaft, Leipzig 19%. Pres
Hlw. DM 12,80.
Gleichstrommaschinen. Von Dr.-Ing. Franz Moeller (Bd. H, Te: '
d. Leitfaden der Elektrotechnik; Hrsg. Moeller-Werr). 4 Ax
Mit 136 u. VIII S., 82 B., Format 16X23 cm. B. G. Teubner Verlagsgesel:-
schaft Leipzig 1950. Preis Hlw. DM 6,10.
Der Wählerschnellbetrieb ohne jede Verzögerung im Fernsprec-Fe::-
verkehr. Von Max Langer. Mit 80 S., 38 B., Format 14X21 cm. Ve-
lag Technik GmbH., Berlin 1950. Preis geh. DM 6,—.
Handwörterbuch der Meteorologie. Hrsg. Dr. Karl Keil. Mit 64 S,
zahl. B., Format 14X21 cm. Verlag Fritz Knapp. Frankfurt a M. 13%
Preis Glw. DM 28,—.
Der Elektroinstallateur. Vorbereitung auf die Gehilfen- und Meiste -
prüfung mit wenig Formeln. Von Prof. Dipl.-Ing. W. Lehman:
5. Aufl. Mit 288 S., 438 B., Format 13X19 cm. Fachbuchverlag Dr. Pi«-
neberg & Co., Gießen 1950. Preis Hlw. DM 7,60.
Wechselstrom-Ankerwicklungen (Bd. 1 von Die Wicklungen elektir-
scher Maschinen). Von Heinrih Sequenz. Mit 365 S., 408 B., Forn-
17X25 cm. Springer-Verlag, Wien 1950. Preis kart. DM 37.—. ce\.
DM 40,—.
Vom Dipol zum Lautsprecher. Von Alfred Nowak und Ferdin::
Schilling. Mit 296 S., 150 B., Format 14X21 cm. Verlag Weidemze:»
Buchhandlung, Hannover 1950. Preis geb. DM 14,80.
Fernmeldetechnische Zeitschrift 3 (1950) Heft 11. Inhalt: K. Wen:-
lau, Die Anrufverteilung beim schnurlosen Fernschrank in Grobbr'e-
nien; K. ©. Schmidt, Ein vereinfactes Verfahren zur Planunc vr
dm-Strecken mit freier optischer Sicht; H. Lebmann, Verlustkonz.
sierte Filter in Trägerfrequenzsystemen; H.Bouckeu. O.Schmıd'
Verstärker mit selektiver Gegenkopplung; F. Buchholtz, Relaıs-2s::
speicher nach dem Kombinationsverfahren; G.Schmittu. H.Schia;
Resonanzkurven von Vorübertragern mit zwei Streuspitzen.
Berichtigungen
Im Aufsatz „Die Elektrotechnik auf der Technischen
Messe Hannover 1950” in H. 13 der ETZ 1950 ist auf S. 343
rechts, 4. Absatz, ein Querlochwandler der Meßwandlerbe:
GmbH., Bamberg, erwähnt worden. Die Firma Koch & Ster-
zel AG., Düsseldorf, weist darauf hin, daß ihr die Bezeid-
nungen „Querloch“ und „Querlochwandler” durch die Wa-
renzeichen 402 252 und 402 253 für Transformatoren, insbes
Stromwandler geschützt sind. Die Schriftleitung.
Im Bericht „Torsiometer-Meßeinrichtung” in H. 17 ce
ETZ 1950, S. 471, ist am Schluß gesagt, die Einrichtung s%
von der Landis & Gyr AG. entwickelt worden. Dieser Set:
bezieht sich nur auf das vorher erwähnte Präzisionszeh-
werk, während die Torsiometer-Meßeinrichtung von Brow:
Boverie & Cie. stammt.
N 2 E E EEE
Anschriften der Veriasser der Aufsätze dieses Heftes:
Dr. H. Dorsch, Erlangen, Ringstr. 3 :
Dr. W.Güttner, Siemens-Reiniger-Werke, Erlangen, Luitpoldstr 4- !
Dipl.-Ing. E. Jeske, Berlin N 65, Kamerunerstr. 42
Dr.-Ing. V. RoßBmaier, Redenfelden Nr. 1/17 über Rosenheim
Ing. H. Schützendübel, Telefunken Ges., Berlin NW 87 St:
genstraße 71
Er E ESEE
Diesem Heft liegt ein Prospekt der Pirma Max Purrmama K. C.
Schaltgerätebau, Düsseldorf-Holthausen, Bonner Str. 118, bei.
ee een]
Abschluß des Heftes: 2. Dezember 1950
ee: eu
Schriftleitung: G. H. Winkler (für den Inhalt verantwortlich) und X 4
Egqgerer. — Zuschriften für die Schriftleitung nicht an eine pe -
lihe Anschrift, sondern nur an: Schriftleitung der ETZ, Wupre”:
Elberfeld, Briller Str. 99, Postfach 667, Fernruf 377 08. a
Verlag: VDE-Verlag GmbH.. Wuppertal-Elberfeld, Friedrid-Ebert-Stur !
Postfach 667, Fernruf 379 59.
Zweigstelle: Berlin-Charlottenburq 4, Bismarckstraße 3.
Anzeigenannahme: VDE-Verlag GmbH., wie oben.
Bezugsmöglichkeit: Für VDE-Mitalieder durch den VDE-Verlag Fr‘
DM 12.80 halbj. einschl. Zustellgebühr), für Nichtmitglieder durdı cz:
Buchhandel (Preis DM 18,— halbj. zuzügl. Zustellgebühr).
Druk: F. W. Rubens. Uana i. W.
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 Ill
[Te —
ar. A
Taba A
ER WAT
«+ . die richtige Lösung
für Werkzeugmaschinen
Oft geht es im Zentimeter
Was der Maschinenbauer von einem Handschalter
verlangt - äußerst geringe Einbautiefe - Ist bei den
neven „Fanal”- Nockenschaltern erstmalig vorhanden.
Kein Wunder, daß sie von Anfang an soviel Aufsehen erregten.
7
RINGSDORFF-WERKE GMBH MEHLEM-RHEIN
METZENAUER& JUNG :- GMBH
WUPPERTAL-ELBERFELD
Ste NH-
NIEDERSPANNUNGS-HOCHLEISTUNGS
SICHERUNGS-PATRONEN
mit #linker oder kurzverzögerter Strom - Zeit-
Kennlinie in der bekannten Ausführung und
mit der neuartigen, in den
DRIESCHER-
KALT-PATRONEN
verwirklichten flink-träge -kombinierten
Strom -Zeit-Kennlinie
Zählertafeln
für Licht- und Kroft-
anlagen in Blech» und
Isolierstoff-Ausführung,
ar:
BE NÜURNBERG-5, o:
ELEKTROTECHNISCHE FABRIK.
a es N AA T O
FRITZ DRIESCHER
SPEZIALFABRIK FÜR ELEKTRIZITATSWERKSBEDARF
RHEYDT (RHLD)
IV Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heit 24 j 15. Dezember 1950
maaa nn
pP > IE ae” F au
N en TE rn 7 på
pi = y KR E t“ ah Pr 3 a TE 5 s Pr
we e x a 1 he f
> j r z `
BT g d » -N ` >
cr o TES AS E NA
"
"3
<
TA P
ERNIE EA
MEHR,
N X 5
a O NDS ie
EM NEN
Pu 27 > -4
ee A a
Te RT an a a e.
a REEL N,
N ee T eR
` X
E l a aE a RE
EE N a OTT
a A L LE S AE r AE A
m Sa a eP
7 m
LEN SSV PEE
„ VERGUSSMASSEN
FUR STARK- UNDSCHWACHSTROM
-,
7 =o
>
MIKANIT ,„
IN PLATTEN UND FORMSTÜCKEN
ROHGLIMMER
JSOLATIONEN
EINEN - ÖLSEIDE
OLPAPIER
NUVOLIT
NUTEN-ISOLATIONSMATERIAL
Pr
nn
x
A S
ANKER-
JSOLIERMATERIAL
WILHELM CARSTENS
| FAN FABRIK FÜR ELEKTRO-JSOLIERMATERIAL
DZ HAMBURG-WILHELMSBURG
ELEKTRO-SONDER-SCHALTGERÄTE
Regulier- Stufenschalter
è ` .
I un
Bra IE Wine.
$ e HNE, 13
á u Dei
p
1%
~”
— e- e -wT
Einfach- u. Doppelzellenschalter
Voltmeter - Umschalter
PETERREINS-SCHALTERBAU
NÜRNBERG . LANDGRABENSTR. 34
TELEFON 41745 . DRAHT: SCHALTERBAU
- — — e | —
Für Kondensatoren, Anker, Statoren, Spulen, Kabel |
Transformatoren, Isolierrohre, Masten g g n
Fabrikation
seit über 25 Jahren
in eigenem modernen Werk
Prometheus-Werke
Gesellschaft für Apparatebau m. b. H.
Hannover-Herrenhausen
Schwellen u.s.w. bis zu den
gröhten Abmessungen
yakuu™
"715. Dezember 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
v DRS er” “
f KEN
A Dis o5.
“iry Pi ar Zn
. ed Aa .„..
> ateata” è d
D N „r >
y s- . b ad
`- » `
` s A. e. * .
» s." > .-. .
BT Bd A
» [2
+. a,
#
^. ~ j
| Verbindungs-\
- Material |
FÜR KUPFER * ALUMINIUM -ALDREY
~ U STAHLALUMINIUM
Freileitungs-Verbinder,
Freileitungs-Klemmen
Kabel-Schuhe
Kabel-klemmen g
=.
>a
AFELTEN& GUILLEAUME
CARLSWERK AG
KOLN-MÜUÜLHEIM
Verlangen Sie bitte Druckschrift Nr. 3034
Die Schnellwuchtmaschine mit elektrodynamischer Anzeige bringt den Vorteil
I der georteten Wuchtung. Sie macht es dem Konstrukteur möglich, schon beim
| Festlegen der Bauform des Rotors auf einen raschen und exakten Massen-
ausgleich Rücksicht zu nehmen. Ein Beispiel dafür liefern die hier abgebil-
deten Elektro-Anker. Sie besitzen seitlich angeordnete Metallscheiben, an
denen sich die Wuchtkorrektur an vorbestimmter Stelle unter geringstem Zeit-
aufwand treffsicher, zuverlässig und mit höchster Genauigkeit ausführen läßt.
Zugleich erfährt der Arbeitsvorgang dadurch eine wesentliche Vereinfachung.
Er kann im Gegensatz zu früher von angelerntem Personal glatt bewältigt
werden. Die geortete Wuchtung verdient deshalb Ihre Beachtung. Mit wei-
teren Einzelheiten und Auskünften stehen wir gerne zu Ihrer Verfügung.
Carl Schenck Maschinenfabrik Darmstadt G. m. b. H. - Darmstadt
VI Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 15. Dezember 1950 |:
Eletro - Iclhicorlacke
NACH VERPARREN PRENKAGA
%
Br
ii A
s AE 4
E ANG
— < Z 9
` ` 7
nn ne
P, 2% n
Zor `
AnA: ESAGOL-GARANT 407162 ESAGOL-GARANT
i i Tränklack, ofentrocknend bei 100 — 120°C, Imprägnierlack, hochwärmebeständig,
= . für explosionsgeschützte Motore. für umsponnene Drähte und Profildrähte,
> Mit Prüfbericht 109 zugelassen von der besonders geeignet für Glasseide-
ar Physikalisch-Technischen Anstalt, Braunschweig Umspinnung
sowie in der Elektrotechnik benötigte Speziallacke nach Verfahren Frenkel
Hartkupferklemmen.ä
huprodurschrau
ee
lie
ni”
L
a a
b rd a3
Te a
+
ELEKTRISCHE
MESSGERATE
" 2 Korrosionsbeständigkeiät
1 wie E-Kupfer.
Kuprodurschrauben
Georg.C.K.Withof G.m.b.H.
a et
KP KARLPFISTERF
STUTTGART-UNTERTÜRK +
POSTFACH 26 TELEFON _7.
Schnell-Wuchtmaschie
Univers.- Wuchtmaschines
Vectcauenssache!
Seit 2 Jahrzehnten haben wir uns ausschließlich
den Bau von Wuchtmaschinen spezialisiert und
deshalb ganz besonders leistungsfähig
Kassel -Wilhelmshöhe 1
Telefon 4851
š
Gebr. Hofmann, Darmstadt - Spezialfabrik für Wuchtmaschinen a
_ 15. Dezember 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 VII
tfa
die Duuersicherung
mit dem Druckknopf
Ein Fingerdruck und hell ists wieder
ER TE en
zer,
Fr BE u
12 Millionen m
Elektronenstrahl-"
Oszillographen
in Klein-, Einstrahl- und
Zweistrahl-Ausführung.
Kippgerät und Meßverstärker
eingebaut. Große Helligkeit bei
kleinemleuchtfleckdurchmesser.
N
WYayı
EORR RE
ALLGEMEINE ELEKTRICITATS - GESELLSCHAFT
5070
wi
| ae ar
| 1899
a 2 F j bd
d : s
Hochsponnungs-
KONDENSATOR,
ee
5
A
e
N20" DRONTHEIMER STR.32-34
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 15. Dezember 195)
Auch aus
sind unsere elektrischen Präzisionsmel
lieferbar. Schalttafelgeräte, Betriebsmeßk
tragbare Präzisionsmeßgeräte, Sonderge:
der Meßtechnik und Beleuchtungsmesser.
H AC K E T b A L ser Kundendienst wird dort durch eig
Stammhaus ausgebildete Fachkräfte ç pfl
DRAHT-UND KABEL-WERKE A.G. l.
HANNOVER S S ofja
BERLIN SW 29 . GNEISENAUSTRASS
FERNRUF: 669681
..:: wenn Installations mald«
Der ausgereifte Präzisions-
Einzel-Antrieb für olle Auf-
gaben moderner Fertigung,
z.B. für Hochleistungs-Support-
Schleifspindel
eifspindeln Albrecht Jung . Schalksm
GEORGII-KOBOLD . ELEKTRO-MOTOREN- Elektrotechnische F
APPARATEBAU -. G.M.B.H. - STUTTGART-S
u u,
weni... y
LOAN S
pani
EAS S
Ka ee
BIER =
a
qp
N
ş
ne
$
Ez
ed
>
m
E
g
3
©
N
v
E
5
8
=
£
<
[3]
2
IAA
©
<
=
Z
<
pas
=d
<
E i
O
N
VOIGT & HAEFFNER AG : FRANKFURT MAIN
SCHALTWARTEN
15. Dezember 1950
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
Pythagoras von Samos
glaubte schon vor 2700 Jahren
den Rätseln des Universums und des Seins
durch bestimmte Beziehungen ganzer Zahlen
auf der Spur zu sein. Wenn ihm die Lösung der
letzten Probleme auch nicht gelang, so verdankt
ihm die Nachwelt doch grundlegende und
weittragende Erkenntnisse.
Inzwischen hat die Mathematik auf allen Gebie-
ten gewaltige Fortschritte gemacht. Im Zeitalter
der Technik ist man auf die zahlenmäßige
Erfassung aller physikalischen Vorgänge mehr
denn je angewiesen. Zahlen ermöglichen den
Vergleich zwischen verschiedenen Konstruktio-
nen. Auch auf elektrotechnischem Gebiete
können durch zahlenmäßige Vergleiche Rück-
schlüsse auf die Leistungsfähigkeit der Geräte
gezogen werden.
Wer heute Geräte zum Schalten hochwertiger
Arbeits- und Werkzeugmaschinen kauft, sollte
besonders auf die in dieser Anzeige aufgeführten
technischen Daten achten. Sie geben ihm einen
Ein Gerät, I: KAPSELUNG
welches hohen 1. Schutzart nach DIN 40050
Anforderungen (früher DIN VDE 50)
gerecht wird. 2. Festigkeit der Kopselung
l. Stromstärke
Schütz Type Dilo da2
Höchstzulässige Betriebs-
spannung 500 V
max. Schaltleistung bei
380 V 25kW
max. Schalthäufigkeit
je Stunde ca. 2000 S/h
mox. Schaltzahl
20 000.000 Schaltungen
strom).
') MS
Ny
M
Maßstab für die Leistungsfähigkeit der einzelnen
Fabrikate.
Darüber hinaus hat es jeder Betriebsleiter und
Einkäufer in der Hand, mit Hilfe dieser Daten ver-
schiedene Erzeugnisse miteinander zu vergleichen
und darüber zu entscheiden, welches Gerät ent-
sprechendseinerLeistungenam preiswertestenist.
WICHTIGE DATEN FÜR SCHALTGERATE:
b) Höchstzulässige Betäli-
gungssponnung, bei wel-
2. Schaltleistung
3. Festigkeit gegen Korrosion
4. Elektrische Isolation
II. ELEKTRISCHE DATEN
a) Diejenige Stromstärke, wel-
che das Gerät ohne ge-
schaltet zu werden 8 Stun-
den führen kann {thermi-
scher 8-Stundenstrom).
b) Diejenige Stromstärke,
welche das Gerät ohne
zwischenzeitliche Schaltbe-
wegung auf unbegrenzte
Zeit führen kann (Dauer-
Dos ist diejenige maximale
Schaltleistung, welche das
Gerät schaltet bei der nach
VDE 0660/50 tür Käfigläufer-
motoren vorgeschriebenen
Ersatzschaltung.
. Schweißstrom
Das ist diejenige Stromstärke,
bei welcher betriebsmäßig
abgenutzte Schaltstücke zu-
sammenschweißen können
a) bei cos ọ = 0,4
b) bei cos 9 =]
. Betriebsspannung
a) Spannung, für die das
Gerät bemessen ist
KLOCKNER -MOELLER -BONN
Elektrische Schaltgeräte -
Schaltschränke und Verteilungsanlagen
012.0, GOOS ORR
cher die Zugspule noh
nicht warm wird l
c) Mindestspannung,bei wel-
cher der Schaltmognetnoch
durchzieht
5. Zulässige
. Gesamtschaltzohlen
a) Wenn dos Gerät ohne
Last angetrieben wird, die
sogenonnte Gerätelebens-
dauer
b) Die Schaltzahlen und
Scholtleistungen, welche
die Schaltstücke für eine .
bestimmte Zeit pro Stunde z
aushalten. I
—
"n
-<
Fordern Sie bitte unverbindlich unsere Auszugs- und Sonderlisten an!
e
ı Eu
- ba |
15. Dezember 1950 Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 XI
Wo Elektromotoren arbeiten,
brauchen Sie betriebssihere BOSCH MP-Kondensatoren. Zur Ver-
besserung des won durch Kompensation des Blindstromes
STANDOFIX-LACKE
für die Elektroindustrie
für das Elektrohandwerk
BOSCH MP-KielRäphasenschieber
oder zum Anlauf un Betrieb von
Einphasen- Wechselsträß Umotoren
BOSCH MP-Motor-Kondensg toren
A
Bei Durchschlägen keine Befriė bs-
störungen mehr, denn: 5
PE A
=
Be
BOSCH MP -Kondens
sind 4
& BETRIEBSSICHERÉ
® SELBSTHEILENDÄ
© KURZSCHLUSSIEI
>
A
RX
2
HER
BOSCH leistet 2 Ja Ei
N MR ee en
Kein Dauerkurzschluß mehr!
Überspannungsdurchschläge
heilen sich selbst in 11100000 Sekunde
zu hodku
Arkeikleichen gen
Helles Licht und äußerste Wirtschoftlichkeit
sind die Kennzeichen aller OSRAM-Lom-
pen. Viele OSRAM-Lompen sindfür eigene,
besondere Zwecke entwickelt und gebaut.
So auch OSRAM -Leuchtstoff-Lampen.
OSRAM -Leuchtstoff- Lampen
sen nid
EwN
XII Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 jer 1950 1
KRCO |
ein ausgereifies Endprodukt lang-
jähriger Entwicklung. Vorzüge:
Universel) anwendbar, kleinste Aus-
IN S
ING.RICHARD
FONOVITS
Treibspannungen 2, 2,4, & 44, 6,12 KOMMANDITGESELLSCHAI
24 Voll,
KUPFER-ASBEST-CO
HEILBRONN / NECKAR
WIEN 17, 0TTAKRINGERSTR
DACHSTANDER-EINDECKBLECHE
einteilig und nach DIN 48170
ANKER.EINDECKBLECHE
Kr i a =C
Feinkeramische Isolierpreß- einteilig, zweiteillg und mit k S > p-
s Dr „15195, DREHBAREN STUTZEN anggestreckte, niedere Bau
körper für die Mastkappen £ En ser mit Sondersweiung
e Verzinkte Aussteigläden ndermotoren,
Elektro-Industrie 75 Verzinkte Erdplatten
Widerstandsträger aller JAHRE
BRUCKEL Robert Brückel, Lang-Göns (Hessen)
Art Fabrikation von Blechwaren
Niederspannungs- en men f
Isolationsmaterial bis zu TELEFON-SICHERUNGS-
den größt. Abmessungen - rrari ERZEUGNISSE »
t
peronas TERTEM |Aufteilungsleisten, Anschlußdosen, usw. use?
Kerakitt (Postgemäß) gas W. Bas |
a ektrot ische Fobrik S
Elektrokeramik KARL SCHIEDER Eßlingen/Neckar 2 N
Elektrotechnische Spezlalfabrik
G. m. b. H., Witten (Ruhr) NURNBERG, Solgerstraße 21
MA ’A|ENGEL Einanker-Umformer
teo Selt 25 Jahren für Radio - und Kraft-
ein Elekt verstärker - Anlagen
dmpfer Liste ETZ
Drehstrommotoren bis 200 PS
mit Schleifring oder Kurzschlußläufer
ee Kran- und Hebezeugmotoren
mE A bis 300 PS
nic vorrätig — 500 Motoren — Lagerliste
Wilhelm Claassen — Dortmund 38
Fabrik für Elektromotoren und Hebezeuge
"i
7.
»
ww
Bee Mafe afir fajans.
c
MAUSER WERKE 5%. WALDECK ĐE £53
FRANZ BAUMGA
FABRIK ELEKTR. AF
BERC.GLADBACH:
Adam Baumüller GmbH
Marktredwitz ‚Bayern 6
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
KOMPLEITE ELEKT RISCHE AUSRUSTUNGEN
HEBEZEUGE u.FÖRDERANLAGEN
(THEODOR KIEPE-DUSSELDORF-REISHOLZ
ELEKTROTECHNISCHE FABRIK
ENTR
k RBECK:
AOON
AEG
MESSWESEN
h VLIL ILILIVSLLI LL LLLL VUI
Der neuve
Kurbelinduktor
Handlich und bequem im
Gebrauch! Der unentbehr-
liche Helfer für die tägliche
Arbeit in der Elektrowerk-
statt oder im Betrieb
uoman
ALLGEMEINE ELEKTRICITATS -GESELLSCHAFT
ANN
XIII
DS
TILNI
5024
|
|
f
Ein
hoher Jsolationsmiderstand
und damit eine
hohe Dielektrizitätskonstante
sind nur bei Trocknung und Tränkung Ihrer
Rotore, Statoren, Transformatoren, Konden-
satoren, Kabel, Isolierrohre und Spulen
in unseren
Dakuum-Trocken- u. Tränk- Anlagen
gewährleistet
Trocken-
und für
Tränkanlage Isolierrohre
Passburg - Block - Haas G. m. 6. H.
Remscheid-Lennep
i
|
XIV Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
15. Dezember 19%
Elektro-Ingenieur
für die Stromversorgung der Stadt Peine (Fremdbezug) gesucht.
Gefordert wird: Abgeschlossene H.T.L.-Ausbildung, umfassende
Kenntnisse und mehrjährige praktische Erfahrung in Projek-
tierung, Bau, Unterhaltung von Hoch- und Niederspannungsanla-
gen und Abnahme der elektrischen Installationen unter Beach-
tung der WVDE-Vorscriften. Der Bewerber muß an selbstän-
diges Arbeiten gewöhnt sein, das Tarifwesen beherrschen und
mit dem Verkehr der Kundschaft aus Industrie, Haushalt und Ge-
werbe vertraut sein.
Kenntnisse in der Gas- und Wasserversorgung erwünscht. Alter
nicht über 40 Jahre. — Vergütungsgruppe V a der TO. A. Probe-
zeit '/s Jahr.
Bewerbungen mit Zeugnisabschriften, Lebenslauf und Angabe
der bisherigen Tätigkeit sind bis zum 31. 12. 1950 an die Ver-
waltung der Stadtwerke Peine einzureichen. Dienstantritt kann
sofort erfolgen. Stadtwerke Peine.
Elektrotechnishe Spezialfabrik für Inst. Material in Südwest-
deutschland sucht möglichst auf 1. 2. oder 1. 3. 1951 einen tüch-
tigen, erfahrenen und selbst. arbeitenden
Konstruktions-Ingenieur
der mit den in- und ausländischen Prüfvorschriften bestens ver-
traut ist, das Prüffeld beherrscht, selbst. zeichnet und absolute
Erfahrung in der Massenproduktion besitzt.
Bewerber wd. gebeten, sich mit handschriftlihem Lebenslauf,
Lichtbild, Zeugnisabschriften, Gehaltsansprücken und Angabe
von Referenzen unter ETZ 421/50 an den VDE-Verlag zu wenden.
Nach Südamerika wird ein
e e
Elektroingenieur
als Betriebsleiter für eine neu einzurichtende Elektromotorenfabrik
gesucht. Es wollen sich nur solche Herren melden, die vielseitige
und umfassende Kenntnisse und Erfahrungen im Bau von neuzeit-
lichen Drehstrommotoren bis 20 PS besitzen und fähig sind, den ver-
antwortungsvollen Posten selbstständig zu bekleiden. Spanische
Sprachkenntnisse erwünscht, jedoch nicht Bedingung. Beweıber
(auch verheiratet, Wohnung ist gesichert) wollen Bewe-bungsschrei-
ben unter ETZ 422/50 an den Verlag richten.
Jüngerer Elektro-Ing. oder Techniker
für konstruktive Entwicklungsaufgaben und Offertbearbeitung ge-
sut. Bewerber mit abgeschlossener Fachschulbildung und mög-
lichst mit voraufgegangener praktischer Ausbildung in einem Mo-
toren- oder Transforınatorenwerk bzw. in einer Groß-Reparatur-
werkstatt müssen über ein umfassendes Allgemeinwissen auf dem
Gebiet der Starkstromtechnik verfügen und konstruktive Veranla-
gung haben. Bewerbungen mit lückenlosem, selbstgeschriebenem
Lebenslauf unter Beifügung von Zeugnissen u. Foto sowie Angabe
des frühesten Eintrittstermins erbet. unt. ETZ 426/50 an den Verlag.
Aufstrebende, mittlere Transformatorenfabrik sucht zur Erwei-
terung ihres Fabrikationsprogramms
1 selbständigen Berechner u. Konstrukteur
für Großtransformatoren bis 25 MVA/110 kV sowie
1 jüngeren Diplom-Ingenieur
als Spezialist für allgemeine Entwicklung und Sonderanfertigun-
gen. Mehrjahrige Erfahrungen in gleicher oder ähnlicher Tatig-
keit notwendig. Streng vertrauliche Behandlung wird zugesichert.
Bewerbungen mit ausführlichen Unterlagen erbeten unt. ETZ 423/50
an den Verlag.
Größeres Werk der Elektroindustrie in Nordrhein-Westfalen sucht
fur die Technische Abteilung
Entwurfs- und Reiseingenieur (Dipl.-Ing.)
für Niederspannungs-Verteilungsanlagen, Hochspannungsgeräte
und Uberspannungsableiter. Anforderungen: qediegene Kenntnisse,
gewandtes Auftreten, quter Briefstil, möglichst auch Erfahrungen
im EVU-Betrieb, gediegener Charakter.
Angebote mıt handgeschriebenem Lebenslauf, Lichtbild, Zeugnis-
abschriften, Gehaltsanspruch und frühestem Eintritts-Zeitpunkt un-
ter ETZ 425/50 an den Verlag erbeten.
Werk der chemischen Großindustrie sucht einen
Diplom-Ingenieur
des Elektrofaches
als Nachwuchskraft. Alter etwa 30 Jahre. Praxis in Fadhrid-
tung Schaltanlagen und elektromotorishen Antrieben erwünscht.
Angebote mit selbstgeschriebenem Lebenslauf, Zeugnisabschril-
ten, Tätigkeitsnachweis, pol. Unbedenklichkeitsnachweis, unter
Angabe von Gehaltsansprüchen, Referenzen und frühestem Ein-
trittsdatum, erbeten unter ETZ 419/50 an den Verlag.
Oberbayerisches UÜberlandwerk sucht
L.
2 jüngere Ingenieure
mit abgeschlossenem Studium an einer Hochschule oder höheren
Fachschule mit etwa 4... 6jähriger Praxis im Bau und Betrieb ves
Hoch- und Niederspannungs-Freileitungsnetzen, zugehörigen Statio-
nen und in allgemeinen Stromversorgungsfragen; gewandt aud im
Umgang mit Abnehmern, Grundeigentümern und Behörden.
2.
1 Diplom-Ingenieur
mit etwa 10... 12jährigen Spezialerfahrungen auf den obenangege-
benen’ Arbeitsgebieten u. auf dem Gebiet der Wasserkraftanlagen
Erwünscdht ist ein umfassendes wirkliches Können auf den versde-
densten Teilgebieten der öffentl. Stromversorgung.
Bewerbungen mit ausführlichen Unterlagen werden erbeten unter
ETZ 431/50 an den Verlag.
Bei den Stadtwerken Bochum sind zu besetzen:
a) die Stelle eines
Ingenieurs
für die Abnahme elektrischer Anlagen (Verkehrsabteilung),
b) die Stelle eines
Ingenieurs
für die Abnahme von Gas- und Wasseranlagen (Verkehrs-
abteilung).
Für die Einstellung kommen Bewerber in Frage, die eine abge-
schlossene Ingenieurausbildung nachweisen und über entsprechende
praktische Erfahrungen und Kenntnisse auf dem Gebiete der Er-
richtungsvorschriften verfügen. Bewerber um die Ingenieurstelle
für die Abnahme von Gas- und Wasseranlagen sollen nach Mög-
lichkeit auf dem Gebiete der Gaswerbung bereits mit Erfolg tät
gewesen sein.
|
Einstellungsgesuche mit den erforderlichen Unterlagen (Zeugnisse. |
Referenzen und Kategorisierungsbescheid) sind alsbald, spätestes
bis 31. 12. 1950, einzureichen. Vergütung erfolgt nach Gruppe IV
der TO A.
Von unaufgeforderten persönlichen Vorstellungen ist abzusehen
Oberstadtdirektor — Personalamt — der Stadt Bodan.
Für die
Fernseh-Entwicklung und Fertigung
sucht eine Fabrik in Süddeutschland einige versierte Fachkräfte. |
Bewerber wollen ihren Lebenslauf mit Zeugnisabschriften, Ge-
haltsansprüchen und Angabe des frühestmöglichen Antrittstermißs
richten unter ETZ 424/50 an den Verlag.
i
T
Gesucht wird von größerem Werk der Fernmeldeindustrie
versierter Ingenieur-Kaufmann
für den Vertrieb. Umfassende Erfahrungen und Kenntnisse aul |
dem Gebiet der Fernmeldetechnik (Schwacdhstrom) sind Bedingung |
Nach Einarbeitung besteht Aufstiegsmöglichkeit.
Es wollen sih nur Herren meiden, die nachweislich mit Erfolg
ähnliche Positionen in der Industrie bekleidet haben. .
Angebote mit ausführlichem Lebenslauf, lückenlosem Tätigkeit
nachweis und Lichtbild sind zu richten unter ETZ 382/50 an des
Verlag.
15. Dezember 1950
SLL
£ CAchromischie
ASESI GH CHE
7,
ELEKTRONENSTRAHL-OSZILLOGRAPHEN mit Verstärkern für
Frequenzen von 0,1 Hz bis 7 MHz und Zubehör: MESSKOPFE,
ELEKTRONISCHE SCHALTER, PHOTOVORSATZE, PROJEK-
TIONSVORSATZE
+
R-L-C-MESSGERATE, ELEKTRONISCHE STROM- UND SPAN-
NUNGSMESSER, HF- UND NF- GENERATOREN, NF-SCHWE-
BUNGSOSZILLATOREN, HF-FREQUENZMODULATOREN, SIG-
NALVERFOLGER, FELDSTARKEMESSER und STANDARD-DREH-
KONDENSATOREN, py-MESSGERÄATE, LEITFAHIGKEITS-MESS-
GERÄTE
-
FERNSEH-MESSGERATE: SIGNAL-GENERATOREN,
ELEKTRONENSTRAHL-OSZILLOGRAPHEN GM 5653,
HF-MILLIVOLTMETER GM 6006
+
DEHNUNGSMESSGERATE: WIDERSTANDS-MESSTREIFEN und
SPEZIALMESSBRÜCKEN für statische und dynamische Dehnungen
bis 25 kHz
+
SCHWINGUNGSMESSGERATE - SCHWINGUNGSERREGER
KATHODENSTRAHL-DRUCKINDIKATOREN
+
HOCHLEISTUNGS-STROBOSKOPE : ELEKTRONISCHE SCHALT-
GERÄTE - HUGHES-SCHREIBER - GLEICHSTROM-VERSTARKER
VAKUUMMETER - DRAHTPRUFGERÄTE - QUECKSILBERDAMPF-
DETEKTOREN : REGELTRANSFORMATOREN
PHILIPS VALV,
ABTEILUNG FÜR
HAMBURG I
Versandiertige Öltransiormatoren 1000 kVA
Öltransiormatoren bis Hebeltrennschalter
1600 kVA
Neubau - Umwicklung - Um-
schaltung — Reparaturen bis
2000 kVA
Trockentransfiormatoren
Spezialtransformatoren all. Art
Schubtrennschalter
Sicherungstrennschalter
Schubtrennschalter
mit angeb. Sicherungsbock
Armierte Porzellane
Motorenreparatur bis 1000 kW - Neu- und Umwicklung
Hochspannungssicherungen
STARKSTROM-GERÄTEBAU
G.m.b.H.
Regensburg
Burgweinting
Elektrotechnische Zeitschrift ze Jahrg. Heft 24 XV
Adern und Kabel VORRERZRR
mühelos und schnell
durch das selbstklebende
fortlaufend bedruckte
P.BEIERSDORF&CO.A.-G.HAMBURG2O Muster kostenlos
Glasseide für Drahtumspinnung
Glasseidenbänder
Glasseidenbreitgewebe
Glasseidenhohlschläuche
aus alkalifreiem Spezialglas liefert prompt
an Werke der Elektro-Industrie
Textilglas-Verkaufsbüro
Düsseldorf - Gerresheim
ZWEIGWERK
SOLINGEN
AM ROSEN
HÜGEL 6
RUF 23000
ELEKTRISCHE
WIDERSTÄNDE
UND
SCHÄLTGERÄTE
BERLIN NW87- ERASMUS §Ẹ
RUF : SAMMELNUMMER 392352
WOT sn“
TRANSFORMATOREN
Vulkan - Soffitten -Leuchte Sy
für Leuchtstofflampen mit
oder ohne Glasabdeckung
in Längen von
950, 1050, 1300 mm
Best. Nr. 1516
Aktiengesellschaft Vulkan
Köln-Ehrenfeld, Lichtstr. 43, Ruf 57 686
XVI Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24 15. Dezember 1950
Elektroingenieur
mit umfangreichen Erfahrungen auf dem Gebiet der elektrischen
Ausrüstungen für Bagger und Krane in ausbaufähige Stellung
gesucht.
Bewerbung mit Nachweis über erfolgreiche Tätigkeit und handge-
schriebenen Lebenslauf erbitten wir an unsere Abt. Sekretariat. '
Menk & Hambrock GmbH., Hamburg-Altona 1, Postfach.
Dipl.-Ing. (Elektro)
45 J., repräs. Ersch., verhandl.-
gewandt, 17jähr. Praxis auf all.
Gebiet. d. Energie- u. Tarif-
wes. u. d. Meßtechn., 2. Zt. in
Radio-Ind. tät., möchte wieder
zu EVU. (Ausbau, Betrieb,
Meß- u. Tarifwes., Verwaltg.).
Süddeutschl. bevorzugt. Angeb.
u. ETZ 428/50 a. d. Verlag erb.
Elektroingenieur
langjährige Praxis als Kon-
strukteur .und Projekteur von
Hoch- und Niederspannungs-
schaltanlagen sucht neuen Wir-
kungskreis.
Kennziffer ETZ 430/50 an den
Verlag.
3
Nieder-und
Hochspannung
Schalt-und
Sicherungs-
geräte
O
Der neue
Katalog ist
erschienen
für alleVerwendungszwecke:
Einstellbare Zähler mit Signalgabe, elektrischer
oder mechanischer Abschaltung, Impuls-Fernzähler
für elektrische Zählung, Zähler mit Abdruck auf
Papier-Rolie oder Karten, Handtourenzähler mit
und ohne Stoppuhr, Stichdrehzähler für Motoren-
Prüfstände, Stüczähler (Hub- und Umdrehungs-
ıöhler) zur Feststellung der Produktion für Ma-
schinen und Apparate usw.,
Impuls-Fernzähler Meferzähler, Spezlalzähler
M) IRION & VOSSELER - Zählerfabrik
(14b) Schwenningen am Neckar 63
BINDER
== ZUG- UND
(= BETÄTIGUNGS-
MAGNETE
dl
WILH-BINDER - VILLINGEN-SCHWARZW.
MASCHINEN- UND ELEKTRO-APPARATE-FABRIK _
Suche
aus dem AEG-Verlag,
Angebot unter ETZ 420/50 an
den VDE-Verlag
Englische Firma der Elektrobrandhe,
Mitglied von führenden Fachverbänden, mit äusgezeichneien Be
ziehungen in Großbritannien, sucht Verbindung mit deutschen Fa-
briken, die auf dem englischen Markt Fuß fassen mödten DE
brikationsmöglichkeiten in England, falls Alleinvertretung: ve
tretung für das gesamte Britische Commonwealth möglih x
erwünscht. «
Angebote zur Weiterbeförderung erbeten an
Paul Pake, (20a) Ahnsen über Bückeburg.
30 gebrauchte
Kabeltrommeln
1750/1000 mm j , 900 mm breit
und 2000/1200 mm), 870 mm
breit, abzugeben. Í
„Kupfernormalien“
Anfragen erbeten unter ETZ
erbeten. i
427/50 an den Verlag.
f
sonos ssas soss IE DE sss
Ur nennen anne"
nn nn. nn a h H nn
..m.....%
.....„..n
.......
....„...
.......
...n....
s.s.s...
„nn...“
........
........
...n.....
...n.r nenn.
“.n..n„.„.....
ann nn nenn.“
. nn nee ou
...-„....n.n.. JINN
..n.n..n..n... d8
.........
=r...
in Baulängen von 3 u.
4 m, mit fest angewalzter
ip Mutiel Hohe mechanische
rer geringes oa
unempfindlich gegen elektrische
Ströme (Irrströme)! Korrosions-
frei, daher praktisch fast unbe-
mise N Da Ad grenzte Lebensdauer. ro
IA y ni l BE AISI Verlangen Sie Prospekt Nr. 590
HE S = EHI und ausiührl. Angebot.
VOENBURBE EEE RBB HE BE HE I AL nn En NG EL AR AH: A 7 en unn
ver RE BEI EI ET RE TU Er nn te
ERRBÜEE EEE ER EEE ER WE TE U ET RE EEE FE TE ET ET ET ET nn
Normal- Luftkondensatoren |
nach den Modellen der PTR mit Quarzc
Prüzisions- Drehkondensutare
Meßbrücken für C, tg5 u- LW
Obering. Fritz Polland, Ingenie f |
Mönkeberg üb. Kiel
Stubenrauchstr 25°
SE a En en, TOTER a A ET ET RT E ne F- i A 7 +
5 WE SAA 7 2a ee EN PR BE ELTERN Fe EEE RE TE ITAA AFREEN
XVII
Nee Die 5
ne
PART
a
DEF AR
P
tIS SE
Á
> S
'
”
N
IU
ur
E
5
2
z|
Ei
N
Fi
s
MIT KUPFERBLECHGEHÄUSE
g, a.
`S Em -
Et Di v ~Y
k a
A
yi
t
a
ni
Endverschi
Fa mA TTE.
BE NR
eräfe
N
FFEREN b.KOL
/
ge 3
=ef’Ö =
rrrrPryrerrrrerye —
Elektrotechnische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
=
Pu? LEETS
|
\ se .—
=
PPPE YY YYY Frrr rr r F
e ug
k J |
—
2
BLANKMATERIAL
RHEYDT AKT.GES
m
WEH
rat
-
J “ »
A
7s
=
~ o
-
-=
Rh
ET.
s
Sw
ee
A
7
`
f,
+, H 5
y fi ; Nr
HF F trs
EE i ar,
j F -
ag ~ G >
Ver A
i 7
DU
il
m
` NS IASAANNANNNNANNANNAR NANANANANNANANAANNNR NAN
pta
Aai ó
AARNSMANAANNNRRNNNNAARANA NA AANRA A LA RENE ERR RANO
a»
>
psm y aı O
D =. v
NEE S SS i
= NNANNNNANAANARAASANANNAANARAN ANNAN AAA á sa
- Tr i ~]
Er
tpt
”
(ABELWERK
PAPE &OLBERTZ
abrik elektrischer Schalt-u.Anlaß
p>
[a
AN
“ar,
re
XVIII
Elektro
technische Zeitschrift 71. Jahrg. Heft 24
2
a
g
1
=
’ -
"
A
1
A
i
PER
ist seit langen Jahren ein Begriff für zuverlässige und betriebssicher® Schalt-
geräte. Konstruktiv bis ins Kleinste durchdacht, meisterhaft gebaut, sind die
„SBIK“ -Schaltgeräte und Schaltanlagen als das Ergebnis jahrzehntelanger
Entwicklung$- und Forschungsarbeit auf dem Geblete des Schaltgerätebaue$
zu einem wichtigen Bestandteil elektrischer Beiriebseinrichtungen geworden.
Wir liefern für Nennstromstärken pis 600 A und Spannungen bis 500 V:
Fernschalter — ~
Schütze mit und ohne Motorschutz, sowie Wendeschelter, Stern - Dreieck-
Schalter, Polumschalter, Notlicht- (Netz-) Umschalter.
Handbetätigte Überstrom-Schalter
auch mit Gestäng®- und
Motor - Schaltwarte, Überstrom - Leistungsschalter:
Motor- Antrieben
RWE-Schutzschalter
Trennwarte, Steckwarte, Hausansch'uhkästen, stations - Schalter, auch mit
Wiedereinschalt-Verrichtung
Steuergeräte für Fernschalter
Endschalter, Schwimmer-
2 7 | r-
) Pk KL. Druckknopfschalter, Fußschalter, Crehknopfschalter,
schalter, Druckschalter
ferner Überspannungs - Ableiter bis 500 V gegen Erde, sowie
Gußgekapselte Verieilungsanlagen
szugsliste 1950
er y Verlangen Sie die SBIK-Au
i `
` ~
u E en
Digitized by Google
Digitized by Google
Digitized by Google
Digitized by Google
Ui NUSCCHEUERENCEIE TEE m 7 SH AH rt NET BEE REP
UNIVERSITY OF MICHIGAN
souno N
JUL 311951
UNIV., QOF Michi
LIBRARY