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Dynamomaschinen 



fremd erregt wird. Die Tourenzahl des Motors 

 steigt und fallt dann mit dem regulierbaren 

 Erregerstrom des Steuergenerators und kann 

 durch Umschalten von dessen Erregung 

 umgekehrt werden, ohne daB irgendwelche 

 Schaltungenim Starkstrorakreis der Anker no t- 

 wendig sind. Mit dieser Leonardschaltung, 

 die fitr groBe Fordermaschinen und Umkehr- 

 walzenstraBen am Platze ist, beherrscht man 

 Motoren fiir Leistungen bis 20000 Pferde 

 starken und dariiber. 



Belastet man eine Gleichstrommaschine 

 mit starkem Strome in ihrem Anker, so 

 beginnen die Kollektorbiirsten trotz reich- 

 licher Bemessung so heftig zu f u n ken, 

 daB der Betrieb praktisch unmb'glich wird, 

 weil Biirsten und Kollektor verbrennen. 

 Die Ursache dieser Erscheinung liegt in 

 folgendem: Wie aus den Wickelungszeich- 

 nungen Figur 9 und 11 zu erkennen ist, 

 fiihrt jeder Ankerleiter bei seiner Kotation 

 abwechselnd Strom positiver und negativer 

 Richtung. Beim Durchstreichen unter den 

 Polen bleibt der Leiterstrom konstant, er 

 wechselt jedoch beim jedesmaligen Passieren 

 einer Kollektorbiirste seine Richtung, da 

 der Leiter dann in einen anderen Anker- 

 stromzweig eintritt. Jede stromdurch- 

 flossene Ankerspule bildet nun ein Magnet- 

 feld um sich aus, das wegen der Anwesenheit 

 des Anker- und Feldpoleisens erhebliche 

 Starke besitzt, Dieses Feld der Ankerspule 

 wechselt seine Richtung gemeinsam mit der 

 Stromwendung der Spulen in der kurzen 

 Zeit beim Passieren der Biirsten und erzeugt 

 daher in diesem Momente nach dem In- 

 duktionsgesetze Gl. (1) eine Spannung in 

 der Spule, die wegen der raschen Feldumkehr 

 sehr erheblich ist. Wahrend der Strom- 

 wendung ist die Ankerspule stets durch die 

 relativ breite Biirste am Kollektor kurz- 

 geschlossen, so daB die Selbstinduktions- 

 spannung der Kommutierung starke Kurz- 

 schluBstrome in ihr erzeugen kann. Um diese 

 Strome moglichst gering zu halten, benutzt 

 man als Biirstenmaterial stets gepreBte Kohle, 

 die einen hohen Uebergangswiderstand an der 

 Schleifflache bietet. Die groBte Funken- 

 gefahr herrscht an der Schleifbitrste im 

 Ablaufmomente einer Kollektorlamelle, weil 

 dann die rasch kleiner werdende Kontakt- 

 flache ein sehr schnelles Verschwinden 

 des Lamellenstromes und damit gewaltsam 

 ein schnelles Kommutieren des Stromes in 

 der Ankerspule erzwingt. Die Strom- 

 wendespannung ist demnach an der Ablauf- 

 kante der Biirsten am groBten, hier tritt , 

 auch in der Tat das Funkenspruhen am 

 hanfigsten auf. 



Um das Funken der Biirsten mit Sicherheit \ 

 zu vermeiden. vernichtet man bei stark 

 belasteten Dynamos das Magnetfeld der 

 Ankerspulen moglichst vollkommen. In 



Figur 27 sind die Kraftlinien des von alien 

 Ankerleitern erzeugten gesamten Anker - 

 feldes in ihrem raumlichen Verlaufe ge- 

 strichelt gezeichnet; da die Ankerbiirsten 



Erregerfeld 



Fig. 27. 



die Leiter positiver und negativer 

 Stromrichtung um Umfange trennen, so 

 lauft die Achse des Ankerfeldes stets 

 durch die Biirstenlage. Es steht also im 

 Ran me still und liegt bei neutraler 

 Burstenstellung senkrecht zu dem Er- 

 regerfelde. Die Spannungen in den jeweils 

 kurzgeschlossenen Spulen kann man sich 

 erzeugt denken durch den Sclmitt der Spulen 

 mit diesen Ankerkraftlinien. Um das 

 Ankerfeld an den Stromwendezonen zu 

 vernichten, bringt man dort nach Figur 27 

 besondere schmale Hilfs- oder Wendepole 

 an, die vom Ankerstrome selbst umflossen 

 werden und dem Ankerfelde entgegen erregt 

 werden. Die Ankerleiter schneiden dann 

 wahrend ibrer Stromwendung durch eine 

 Zone, in der jedes Magnetfeld abgeschirmt ist. 

 Anstatt besondere Wendepole anzu- 

 ordnen, kann man auch die Biirsten am 

 Umfange verschieben, bis die Stromwende- 

 zonen in den Bereich des Hauptmagnetfeldes 

 kommeiL Diese Methode zur Erzielung 

 funkenfreieu Ganges, die friiher vielfach 

 angewendet wurde, hat den Nachteil dauern- 

 der Biirstenregulierung bei Aenderung des 

 Belastungszustandes der Maschine, da stets 

 ein anderes Wendefeld erfordert wird. 

 AuBerdem iibt das Ankerfeld dann eine 

 Riickwirkung auf die Starke des Erregerf eldes 

 aus, da seine Achse nicht mehr senkrecht 

 zu diesem steht. Die heute fast ausschlieBlich 

 benutzten Wendepole vermeiden diese 

 Ankerriickwirkung und vernichten das Anker- 

 feld automatisch richtig bei alien Strom- 

 stiirken. Da zum Magnetfelde jeder Anker- 

 spule, dessen Wechsel die Funkenspannung 

 erzeugt, auch die Stirnverbindungen der 

 Ankerwickelung einen Beitrag liefern, und 

 da jeder Ankerleiter auch ein magnetisches 

 Streufeld quer durch die Nut, in der er liegt, 



