Titel: Thomson-Houston's Dynamomaschine.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1883, Band 250 (S. 114–117)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj250/ar250045

Thomson-Houston's Dynamomaschine.

Mit Abbildung.

Die dynamo-elektrische Maschine der Thomson-Houston Company in Boston hat nach dem Techniker, 1883 S. 264 ein Paar cylindrischer Elektromagnete, zwischen denen die kugelförmige Armatur rotirt. Jeder der Elektromagnete besteht aus runden Drahtwickelungen um je einen hohlcylindrischen Eisenkern, welche beide Theile durch eine Reihe von kräftigen Eisenstangen fest mit einander verbunden sind, die sowohl als eine magnetische Verbindung zwischen den Enden der Elektromagnete, als auch als Schutz für die äuſseren Drähte beim Transporte u.s.w. dienen.

Textabbildung Bd. 250, S. 114

Die Armatur, welche fast ganz in den Elektromagneten verborgen steckt, besteht aus einer Hohlkugel von weichem Eisen, auf einer horizontalen hohlen Stahl welle und enthält 3 Systeme von parallelen Drahtwindungen, welche in drei verschiedenen Richtungen (in einem Winkel von 120° zu einander) über die äuſsere Fläche der Kugel gewunden |115| sind. Diese Wickelungen sind mit groſser Sorgfalt gemacht, um eine möglichst genaue Kugelgestalt der Armatur zu erreichen. Die Enden dieser drei Wickelungssysteme sind wie die Abschnitte eines Gramme'schen Ringes zu einer endlosen Leitung mit einander verbunden und die drei Verbindungen nach drei groſsen Commutatorplatten auf dem Ende der Armaturwelle gezogen. Die Armatur ist vollständig gleichmäſsig aufgebaut und läuft daher auch sehr regelmäſsig; durch ihre kugelförmige Gestalt ist der Kraftverlust durch den Luftwiderstand auf ein Minimum herabgezogen, während zwischen den Windungen und den dicht davor stehenden Polstücken ein kühlender Luftstrom durchgesaugt wird.

Der Commutator besteht nur aus 3 Kupfersegmenten, die durch verhältniſsmäſsig breite Lufträume von 6mm,4 von einander isolirt sind. Während so die ganze Armatur beständig der Einwirkung des magnetischen Feldes ausgesetzt ist, entstehen bei der Drehung derselben in den drei Wickelungssystemen zwei Ströme von entgegengesetzter Richtung, welche durch zwei Paar Bürsten von dem 3theiligen Commutator abgenommen werden. Diese vier Bürsten sind an einem scherenartigen Hebelgestelle, welches auf der Welle drehbar sitzt, beweglich zu einander gelagert und ihre jedesmalige Einstellung wird durch einen Regulator bewirkt, welcher links an der Maschine sichtbar ist. Durch die scherenartige Hebel Verbindung können die Bürsten jedes Paares einander genähert und von einander entfernt werden, wobei sie sich zugleich mit einander auf der Welle etwas drehen. Stehen die Bürsten jedes Paares nahe bei einander, so wird der Strom in der vortheilhaftesten Weise von der Armatur abgenommen; stehen sie weit von einander, so geht ein Theil des Stromes verloren. Die elektromotorische Kraft der Maschine muſs dem Gesammtwiderstande der Leitung proportional sein, damit in jeder Lampe immer die gleiche Stromstärke zur Geltung kommt. Sind alle Lampen in den Stromkreis eingeschaltet, so wird die höchste elektromotorische Kraft der Maschine verlangt, d.h. die Bürsten müssen nahe zusammengerückt werden. Werden dagegen einzelne Flammen ausgeschaltet, so werden die Bürsten aus einander gerückt. Diese Bewegungen der Bürsten werden selbstthätig vom Regulator controlirt, welcher aus einem festen Elektromagnete M von ½ Ohm Widerstand besteht, dessen Ankerhebel direkt mit den scherenartigen Stellhebeln der Bürsten verbunden ist. Der Pol dieses Elektromagnetes (wie die Pole der Elektromagnete, welche in den Bogenlampen zur Anwendung kommen) hat einen kleinen kegelförmigen Ausläufer, welcher durch eine Oeffnung im Armaturstücke hindurchgeht. Das Gestell des Elektromagnetes dient als magnetische Verbindung zum Anker, welcher selbst jedoch, zur Vermeidung des Haftenbleibens, den Kern des Elektromagnetes an keiner Stelle berührt. Die Anziehung zwischen Anker und Elektromagnet findet so hauptsächlich durch die kugelförmige Verlängerung statt, welche durch die Oeffnung im Anker hindurchgeht. Damit |116| der Regulator nicht zu empfindlich werde, ist an dem Anker desselben ein Kolben für einen mit Glycerin gefüllten Hemmcylinder angebracht.

Sind nun die Bürsten des Commutators nach dem Widerstände der Gesammtleitung bezieh. der Anzahl der eingeschalteten Lampen richtig eingestellt und werden jetzt plötzlich ein Paar Lampen ausgeschaltet, so wird der Elektromagnet M des Regulators mehr angezogen und die Bürsten der Paare weiter von einander entfernt, was nun eine Verringerung der zur Wirkung kommenden elektromotorischen Kraft hervorruft. Werden neue Lampen in den Stromkreis eingeschaltet, so wird die Stromstärke (bei vorläufig gleicher elektromotorischer Kraft) verringert und der Elektromagnet des Regulators geschwächt, so daſs der mit einem Gewichte beschwerte Anker zurückfällt, die Bürsten zusammenrückt und dadurch die verfügbare elektromotorische Kraft vermehrt. Diese Regulirungsmethode, welche ähnlich wie das alte Drosselventil an der Dampfmaschine wirkt, ist äuſserst erfolgreich und schützt Maschinen und Lampen vor Zerstörung bei Unregelmäſsigkeiten.

In Verbindung hiermit kommt noch ein Controlapparat in Anwendung, der einen Hufeisen-Elektromagnet mit einem Anker enthält, welcher abfällt, wenn die Stromstärke zu gering wird und den Stromkreis kurz schlieſst, wobei auch der eigentliche Regulator aus dem Stromkreise ausgeschaltet wird. Letzterer stellt daher sogleich die Bürsten auf ihren stärksten Punkt, so daſs die verfügbare elektromotorische Kraft vermehrt wird. Hierauf wird sogleich durch Anziehen des Ankers im Controlapparate die kurze Zweigleitung wieder unterbrochen und elektromotorische Kraft und Widerstand gleichen sich daher in der angegebenen Weise aus. Diese Aenderungen finden in einem Augenblicke statt und die Leuchtkraft der Lampen wird dadurch nicht merklich unterbrochen.

Dadurch, daſs auf jeder Seite des Commutators ein Bürstenpaar zur Anwendung kommt und die Leitung daher niemals unterbrochen werden kann, zeigen sich auch keine Funken am Commutator. Der Strom ist auſserdem von einer groſsen Gleichmäſsigkeit und Stetigkeit. Zur Kühlung und Reinhaltung des Commutators und der Bürsten kommt ein kleines Gebläse auf der Welle in Anwendung, welches, von einem festen Gehäuse umgeben, zwei Luftströme von oben und unten auf den Commutator bläst. Die Bürsten halten sich an dieser Maschine sehr lange in gutem Zustande.

Die Armatur macht 850 bis 1200 Umdrehungen in der Minute. Der innere Widerstand einer 28-Lampen-Maschine ist 18 Ohm, 9 Ohm in der Armatur und 9 in den Elektromagneten: die elektromotorische Kraft beträgt 1260 Volt. Die Lampen haben je 4½ bis 5 Ohm Widerstand und brauchen eine elektromotorische Kraft von je 45 bis 50 Volt, um mit einer Stromstärke von 9,6 Ampère eine Leuchtkraft von 1700 bis 2000 Kerzenstärke zu geben.

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Der Regulator für die Lampe enthält einen oberen und einen unteren Hufeisen-Elektromagnet, die, mit kegelförmigen Verlängerungen versehen, an einem zweiarmigen Anker wirken, welcher die Klammer für die obere Kohle controlirt. Der untere Magnet von 3 Ohm Widerstand ist in die Lampenleitung eingeschaltet, der obere von 350 Ohm in eine Zweigleitung. Bei regelmäſsigem Betriebe zieht das untere Paar den Anker an und hält die obere Kohle hoch. Wird die Entfernung und der Widerstand zwischen den Kohlenspitzen zu groſs, so zieht der obere Magnet den Anker an, die Klammer des oberen Kohlenhalters öffnet sich und die Kohlenspitzen nähern sich einander, worauf dann wieder ein Gleichgewichtszustand eintritt. Um ruckweise Bewegungen zu verhindern, ist an einem Hebel am Anker ein mit Luft gefüllter Hemmcylinder angebracht. – Nach Abbrennen der Kohlen oder bei einem Unfälle schaltet sich die Lampe selbstthätig aus.

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