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Wechselstromtransformatoren bei Wechselstrom verteilen. Die Verteilung mittels Akkumulatoren geschieht in der Weise, daß man eine Anzahl Akkumulatorenbatterien A [* 1] (Fig. 3) von etwa 100-120 Volt hintereinander schaltet und durch eine Dynamomaschine R von hoher Spannung speist. An den einzelnen Batterien werden Speiseleitungen F für die einzuschaltenden Apparate (Lampen) [* 2] abgezweigt. Jede Akkumulatorbatterie wird nahezu in den Mittelpunkt ihres Verteilungskreises gelegt. Dieses System ist sehr wirtschaftlich, indem die Akkumulatoren die jeweils überschüssige Energie aufspeichern und je nach Bedarf wieder abgeben und bei Störungen an der Dynamomaschine längere Zeit den Betrieb allein aufrecht erhalten können. Immerhin sind augenblicklich die Akkumulatoren jedoch noch so kostspielig, daß man sie kaum in diesem großen Maßstab [* 3] wird anwenden können, ohne das Unternehmen unwirtschaftlich zu machen.
Die Verteilung elektrischer
Energie in großem
Maßstab mittels sogen. Gleichstromtransformatoren besteht im wesentlichen darin,
daß
man in der Zentralstation elektrische
Energie von hoher
Spannung erzeugt, welche eine Anzahl in den verschiedenen
Bezirken
aufgestellter
Elektromotoren treibt. Diese
Elektromotoren sind mit Strommaschinen gekuppelt, welche elektrische
Energie von niederer
Spannung, wie sie für die
Lampen etc. nötig ist, liefern. Es wird also auf diese
Weise für die langen
Hauptleitungen der Vorteil der hohen
Spannung wahrgenommen, während erst an der Verwendungsstelle selbst diese hohe
Spannung
in die betriebsmäßige niedere
Spannung umgesetzt wird, so daß nur auf kleine
Strecken von den einzelnen
Bezirken (Unterstationen) bis zu den
Lampen etc. dickere Leitungen notwendig sind. Diese Art der Verteilung wird meist in
Verbindung
mit den Leitersystemen vorgeschlagen, indem man für den größten Teil der Betriebssphäre das direkte
System und
nur für
die allerentferntesten
Punkte noch höhere
Spannungen anwendet und diese dann an
Ort und
Stelle mittels Gleichstromtransformatoren
in betriebsmäßige niedere
Spannung umsetzt.
Das Wechselstromsystem besteht im wesentlichen aus einer Wechselstrommaschine R
[* 1]
(Fig. 4), welche
elektrische
Energie von hoher
Spannung liefert (meist 2000
Volt). An den einzelnen Verwendungsstellen werden
Transformatoren
T aufgestellt, welche diese
Energie von hoher
Spannung in solche von niederer
Spannung (etwa 100
Volt) umsetzen
und damit die
Lampen etc. speisen. Ein sehr schwerwiegender Vorteil dieses
Systems ist, daß die Wechselstromtransformatoren
einfache, selbstthätige, keiner Wartung bedürfende
Apparate sind, welche ihre
Spannung fast vollkommen konstant erhalten,
solange die
Spannung der Wechselstrommaschine die gleiche bleibt, und daß sie einen ausgezeichneten Wirkungsgrad
haben (bis zu 96 Proz.). Nachteilig ist allerdings, daß Bogenlampen mit Wechselstrom betrieben
beträchtlich mehr
Energie verzehren als solche mit Gleichstrom betriebene, daß 100
Volt Wechselstrom für den menschlichen
Körper weit schädlicher sind als 100
Volt Gleichstrom, daß ferner
die Leistung motorischer
Arbeit mittels
Wechselstroms augenblicklich noch sehr große Schwierigkeiten bietet.
Während
Europa
[* 4] zum größten Teil mehr den Gleichstromzentralen zuneigt, finden wir in
Amerika
[* 5] eine große Zahl von Wechselstromzentralen.
Als bemerkenswerteste Gleichstromzentrale dürften wohl die
Berliner
[* 6] Elektrizitätswerke gelten.
Fünf große
Stationen liefern
elektrische
Energie auf ein gemeinsames
Netz, welches auf dem
Dreileitersystem
[* 7] beruht. Es sind dies die
Zentralen: Mauerstraße mit 3040, Markgrafenstraße mit 2280, Friedrichstraße mit 300,
Spandauer
Straße mit 2000, Schiffbauerdamm
mit 1000,
in Summa also rund 8600
Pferdekräften.
Für die Stationen Mauerstraße, Spandauer Straße und Schiffbauerdamm sind jedoch noch weitere Dampfmaschinen [* 8] von ca. 12,000 Pferdekräften vorgesehen. Die neu aufgestellten Dampfmaschinen besitzen je ca. 1400 Pferdestärken, welche je zwei unmittelbar mit der Maschine [* 9] gekuppelte Dynamomaschinen (Innenpolmaschinen von Siemens u. Halske) treiben. Diese Dynamos besitzen eine Höhe von ca. 3 m und liefern Strom für beiläufig 5-6000 Glühlampen à 16 Normalkerzen. Diese großen Dampf- und Dynamomaschinen arbeiten äußerst ruhig und wirtschaftlich, so daß man geneigt ist, noch weit mächtigere Maschinen (bis zu 3000 Pferdekräften) aufzustellen.
Die von der Electric Supply
Co. in
Deptford in
Angriff genommene Wechselstromzentrale versorgt ganz
London
[* 10] von einer
Station aus
mit
Licht.
[* 11] Die elektrischen
Maschinen liefern eine
Energie von 10,000
Volt; die Hauptleitungen gehen an die
einzelnen Verteilungspunkte, woselbst mittels Haupttransformatoren die
Energie in solche von 2400
Volt
Spannung umgewandelt
wird. Von hier aus gehen Leitungen nach den einzelnen Haustransformatoren, wo die
Energie, in solche von 100
Volt
Spannung umgesetzt,
zur Speisung der
Lampen verwendet wird.
Vorläufig werden 2 Wechselstrommaschinen von je 1500
Pferdekräften gebaut, es sollen jedoch noch 4
Maschinen
von je 10,000
Pferdekräften aufgestellt werden. Diese letzten Wechselstrommaschinen sind 13,7 m
hoch und wiegen
ca. 500,000
kg. Selbst wenn das Unternehmen daran scheitern sollte, daß man eine so riesige
Spannung wie 10,000
Volt kaum mehr betriebssicher
isolieren kann, so ist ihm ohne
Zweifel ein Ehrenplatz in der Geschichte der
Elektrotechnik offen. Es geht
eben mit den elektrischen
Spannungen genau so wie mit den Dampfspannungen; es gibt eine
Grenze, über welche hinaus kein
Material
den hohen
Spannungen auf die Dauer gewachsen ist.
Vgl. Krebs, [* 12] Lehrbuch der Induktionselektrizität und Elemente der Elektrotechnik (Stuttg. 1889);
Görges und Zickler, Die Elektrotechnik in ihrer Anwendung auf das Bauwesen (Leipz. 1890).
[* 1]
^[Abb.: Fig. 3. Verteilung elektrischer
Energie mittels
Akkumulatoren.]