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Naturwissenschaftliche Rundschau. 



No. 25. 



umkehren würde, zwei Metallbürsten schleifen und 

 führt von ihnen Drähte nach aussen, so erhält man 

 in diesen einen Strom von stets gleicher Richtung. 

 Es ist etwa so wie wenn man zwei gleiche galvanische 

 Batterien gegen einander schaltete, d. h. die gleich- 

 namigen Pole beider mit einander verbinden würde. 

 Eine solche Combination würde in sich stromlos sein; 

 verbindet man aber die beiden Treffpunkte durch 

 einen Draht, so fliesst in ihm der von jeder der beiden 

 Batterien gelieferte Strom. 



Der Bau einer Wechselstrommaschine ist erheb- 

 lich einfacher. Das magnetische Feld wird gebildet 

 von einem Kranze einer grösseren Anzahl von Elektro- 

 magneten, die so angeordnet sind, dass stets ungleich- 

 namige Pole auf einander folgen. Die Spulen der 

 Armatur sind so mit einander verbunden, dass die in 

 ihnen indncirten Ströme sich addiren. Bei jedem 

 Vorübergang vor einem Pole findet demnach in 

 sämmtlichen Spulen gleichzeitig ein Richtungswechsel 

 des Gesammtstromes statt. Man erkennt hieraus, 

 dass die Wechselstrommaschinen eine Reihe grosser 

 Vorzüge vor den Gleichstrommaschinen haben. Zu- 

 nächst fällt bei ihnen natürlich der zu vielen 

 Unzuträglichkeiten Anlass gebende Commutator fort. 

 Während bei Gleichstrommaschiuen der Strom fort- 

 während von verschiedenen Stellen des Ankers, resp. 

 des mit dem Anker sich drehenden Commutators 

 abgenommen wird, findet die Entnahme des Wechsel- 

 stromes stets von denselben Punkten statt. Die 

 Spulen einer Wechselstrommaschine sind daher ein- 

 fach mit zwei von einander isolirten Schleifringen 

 verbunden , an denen die Bürsten schleifen , die den 

 Strom nach aussen senden. Eine Funkenbildung ist 

 ebenso ausgeschlossen wie schädliche Kurzschlüsse, 

 welche bei den Gleichstromraaschinen dadurch ent- 

 stehen , dass Metalltheilchen in die isolirenden 

 Zwischenräume benachbarter Commutatorsegmente 

 eindringen. 



Umgekehrt wie bei Gleichstrommaschinen kann 

 man ferner das inducirende Magnetfeld derWechsel- 

 stiommaschinen rotiren und den Anker ruhen lassen, 

 den Strom also von festliegenden, ruhenden Theilen 

 entnehmen, eine Anordnung, welche zur Erzielung 

 hoher Stromstärken von besonderem Werthe ist. Die 

 Art der Wickelung der Gleichstrommaschinen be- 

 dingt es endlich, dass Punkte von grosser Spannungs- 

 differenz einander benachbart siud, und es liegt daher 

 die Gefahr eines Durchschlagens zwischen solchen 

 Punkten vor. Dagegen lassen sich die einzelnen 

 Ankerspulen oder Spulengruppen der Wechselstrom- 

 maschinen, welche nur einen Bruchtheil der Gesamint- 

 spannung erzeugen, vollständig von einander trennen. 



Aus den erwähnten Gründen lassen sich Gleich- 

 strommaschinen von höherer Spannung als 2000 V. 

 kaum betriebssicher bauen, während mit Wechsel- 

 strommaschinen Spannungen von praktisch unbe- 

 grenzter Höhe erzeugt werden können , und dies ist 

 von der allergrössten Bedeutung für die elektrische 

 Kraftübertragung, die auf grosse Entfernungen, wegen 

 der unvermeidlichen Verluste in der Leitung in Folge 



der Joule'schen Wärme, nur bei Anwendung hoher 

 Spannungen wirtschaftlich möglich ist, wie eine 

 einfache Betrachtung ergiebt. Die Energie eines 

 elektrischen Stromes stellt sich bekanntlich als ein 

 Product der elektromotorischen Kraft E in die Strom- 

 stärke J dar. Wollen wir nun die an einem Orte 

 erzeugte Energie EJ (gemessen in Voltampere oder 

 Watt) an einem entfernten Orte, nach Abzug des 

 Verlustes in der Leitung, wiedergewinnen, so können 

 wir den einen oder anderen dieser Factoren variiren. 

 Wir können eine Energie von beispielsweise 50000 

 Watt ebensowohl durch einen Strom von 5 Amp. 

 bei 10 000 Volt als durch einen Strom von 500 Amp 

 bei 100 Volt Spannung erzeugen. Da nun aber der 

 Spannungsverlust in einem Leiter vom Widerstände 

 W gleich J' 1 W ist, so würde derselbe, wenn wir die 

 Energie in beiden Fallen durch dieselbe Leitung über- 

 tragen wollten, in dem letzterem Falle 1 000 mal grösser 

 sein als in dem ersteren. Umgekehrt brauchte der 

 Querschnitt der Leitung, da der Widerstand demselben 

 umgekehrt proportional ist, bei gleichem Spannungs- 

 verlust im ersteren Falle nur von demjenigen 



im lezteren Falle zu sein. Eine einfache Berechnung 

 lehrt, dass, wenn wir nicht in der Lage wären, E auf 

 einen sehr hohen Betrag zu bringen, sondern gezwun- 

 gen wären, hohe Stromstärken von verhältnissmässig 

 niedriger Spannung zu übertragen, um hohe Beträge 

 von Energie an der Verbrauchsstelle zu erhalten, der 

 Querschnitt der Knpferleitung gewaltige Dimensionen 

 annehmen müsste, und die Kosten derselben für grosse 

 Entfernungen unerschwingliche sein würden. Freilich 

 hängen die Kosten der Leitung nicht bloss von dem 

 Querschnitt ab, sondern auch von der Isolirung, und 

 diese muss um so vollkommener sein , je höber die 

 Spannung ist, aber man wird in jedem besonderen 

 Falle dahin streben, durch Erhöhung der Spannung 

 den Querschnitt des Leitungsdrahtes so zu verringern, 

 dass die Gesammtkosten der Leitung ein Minimum 

 werden. 



Zwar wird man im Allgemeinen sehr hohe Spannun- 

 gen nicht direct mittelst Maschinen erzengen, sondern, 

 da sich der Bau von Wechselstrommaschinen für 

 niedrige Spannung als viel ökonomischer erweist, 

 niedrig gespannte Ströme von grosser Intensität an 

 der Erzeugungsstelle durch Transformatoren in hoch- 

 gespannte Ströme von geringer Intensität verwandeln, 

 um sie an der Verbrauchsstelle in Ströme von ge- 

 wünschter Intensität zurück zu verwandeln, so dass 

 das Product EJ, abgesehen von unvermeidlichen Ver- 

 lusten, umgeändert bleibt, wie es ja bekanntlich auch 

 bei der Launen - Frankfurter Kraftübertragung ge- 

 schah; allein diese Umwandlungen lassen sich eben 

 nur mit Wechselströmen vornehmen. Denn ein Gleich- 

 strom-Transformator ist selbst nichts anderes als eine 

 Dynamomaschine für Gleichstrom von geeigneter Be- 

 wickelung, oder es sind vielmehr zwei mit einander 

 gekuppelte Dynamomaschinen, deren einer Strom von 

 gegebener Spaunung zugeführt wird, und die daher 

 als Motor wirkt, die mit ihr gekuppelte Dynamo in 



