Text-Bild-Ansicht Band 318

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Mehrphasen-Motoren für veränderliche Geschwindigkeit.

Bei verschiedenen Verwendungsarten der Mehrphasen-Motoren, wo ein häufiges Wechseln der Geschwindigkeit verlangt wird, also insbesondere bei Bahnbetrieben mit vielen Stationen unterscheiden sich die Mehrphasen-Motoren in sehr ungünstiger Weise von den Gleichstrom-Motoren, weil sie bei veränderter Umdrehungszahl nur mit sehr ungünstigem Wirkungsgrade arbeiten. Die Kaskadenschaltung solcher Motore hat diesen Uebelstand vermindert: von 2 auf einer Achse befestigten Motoren geht der im ersten Motor induzierte Strom in den induzierenden Teil des zweiten Motors. Die Leistung des Aggregates ist gleich der Hälfte der Leistung der getrennten Motore, die Tourenzahl auch gleich der Hälfte der normalen Geschwindigkeit, M. Danielson hat neuerdings dem amerikanischen Institut der Elektro-Ingenieure eine Abänderung der Kaskadenschaltung vorgelegt, die es gestattet, mit 2 Motoren 4 Geschwindigkeitsstufen zu erreichen. Die beiden Motore sind nicht gleich, sondern für verschiedene Geschwindigkeiten; hat der eine Motor z.B. 6, der andere 4 Pole, so erhielt man bisher bei 50 Perioden folgende 3 Geschwindigkeitsstufen:

1500 Touren für den 4 poligen Motor allein (der 6 polige läuft leer).
1000 „ „ 6 „ „ „ ( „ 4 „ „ „ ).
600 als kombinierte Geschwindigkeit für beide Motoren in
Kaskadenschaltung.

Sind beide Motore für die gleiche Leistung etwa 50 PS, so ergibt auch die Kombination in allen 3 Fällen 50 PS. Die vierte von M. Danielson vorgeschlagene Schaltung ist die folgende: Angenommen die beiden Motore seien so geschaltet, dass ihre Drehmomente anstatt im gleichen Sinne zu wirken, einander entgegengesetzt seien, so würde die Kombination, die wir etwa als Differenzial-Kaskadenschaltung ansprechen könnten, ein Drehmoment liefern, gleich der Differenz der einzelnen Drehmomente. Beide Motore haben 50 PS, der eine besitze 10, der andere 4 Pole; ihre Läufer seien auf einer Achse befestigt. Setzt man das Drehmoment des 4 poligen Motors mit 1500 Touren gleich der Einheit, so ist das des 10 poligen Motors mit 600 Touren gleich 2,5 und das resultierende Drehmoment gleich 1,5 im Sinne des 10 poligen Motors. Die Geschwindigkeit beträgt 1000 Touren oder mit anderen Worten, die Leistung ist ebenfalls 50 PS.

Man erhält jetzt folgende 4 Geschwindigkeitsstufen:

1500 Touren für den 4 poligen Motor allein.
1000 „ „ die Kombination in Differential-Kaskadenschaltung.
600 „ „ den 10 poligen Motor allein.
428 „ „ die gewöhnliche Kaskadenschaltung.

Die 2 primären Systeme können in einem Gehäuse untergebracht werden. Die induzierten Systeme sitzen auf derselben Welle. An Stelle dessen könnte man zweierlei Vorgelege verwenden und die Motore gleichpolig machen.

Bei Verwendung für Bahnen erhält man so bei 4 Geschwindigkeiten vorteilhaften Betrieb, man kann die Geschwindigkeit von einem gewissen Minimalbetrag bis zum dreifachen Betrage steigern.

Um der Schwierigkeit zu entgehen, Motore zu verwenden, deren Drehmoment sich wie 1 : 2,5 verhalten, schlägt M. Danielson vor, einen Motor in Kaskadenschaltung mit 2 bis 3 anderen parallel geschalteten Motoren zu vereinigen. So würde man z.B. auf einer Lokomotive mit 4 Achsen drei Motore mit viel geringerer Geschwindigkeit als den vierten und für den 3. Teil der Leistung des letzteren anbringen.

Beim Vergleiche dieses Systems mit in Serie geschalteten Gleichstrommotoren ergibt sich, dass, gleichen Wirkungsgrad bei normalem Betriebe vorausgesetzt, der grössere Vorteil auf Seite der Kaskadenschaltung liegt.

Ueber die Anwendung des flüssigen Brennstoffes „Liquid Fuel“ als Brennmaterial für Schiffe

berichtet Dozent Giulio Morpurgo in der Oesterreichischen Chemiker-Zeitung Jahrg. V Nr. 24. Das „Liquid Fuel“ ist eine braune, dickflüssige ölartige Masse von petroleumartigem Geruch. Dieselbe wird aus den Rückständen gewisser Naphtasorten bezw. aus den letzten Fraktionen der Naphtadestillation durch Reinigung mittels gespannten Dampfes und Entfernung des darin enthaltenen Schwefels gewonnen. In dünner Lage ist Liquid fuel durchsichtig, Dichte bei 15° C 0.922–0.935, Entzündungstemperatur 80–95° C., Brennpunkt bei 110° C. Es entwickelt bei der Verbrennung ungefähr 10000 Kalorien. Die Verwendung der flüssigen Naphtarückstände als Brennmaterial für Dampfer ist schon alt, hat sich jedoch bisher hauptsächlich nur auf die Schiffe des Kaspischen Meeres erstreckt.

In neuester Zeit hat die Londoner Firma Samuel & Co. das Interesse auf diesen Brennstoff gelenkt. Die mit demselben als Heizmaterial angestellten Versuche haben sehr günstige Ergebnisse geliefert. Der hierbei benutzte Dampfer war anfänglich für Kohlenfeuerung eingerichtet und ist erst später für die Feuerung mit Liquid fuel umgebaut worden. Jedoch hat hierdurch die Dampfmaschine seihst keine Aenderungen erleiden müssen. Dieselbe ist mit dreifacher Expansion versehen und entwickelt 1541 effective und 299nominelle PS., die normale Geschwindigkeit ist 9–11 ½ Seemeilen in der Stunde. Im Kesselraume befinden sich drei Röhrenkessel, welche mit Liquid fuel geheizt werden. Ueber die ganze Anlage berichtet Verf. folgendes: Die Speisung geschieht selbsttätig mittels eigener Injektoren; die Anwendung der letzteren ist unbedingt notwendig, da der Brennstoff bei gewöhnlicher Temperatur nicht brennbar und ferner auch zu dickflüssig ist, um ohne Zerstäubung verbrannt zu werden. Die Zerstäubung wird mittels Dampf bewirkt, und zwar in einem doppelwandigen Injektor, der einerseits mit dem Brennstotfreservoir, andrerseits mit dem Dampfkessel in Verbindung steht. Eine Reihe gleicher Injektoren (10–12) sind an den Kesselwänden in der Weise angebracht, dass die Flammen unmittelbar die Kesselwände bestreichen. Die für die Zerstäubung nötige Dampfmenge entspricht laut Angabe 0.2 engl. Pounds in der Stunde und für je 1 PS, bei einem Drucke von 30 Pounds auf den Quadratzoll (2,1 kg/qcm). Die Verbrennung geht, wenn richtig geregelt, rauchlos vor sich.

Nach den Angaben des Verfassers besitzt diese Art Heizung eine ganze Reihe sehr grosser Vorteile. Schon die Zeit und Geld kostende, dabei wenig reinliche Uebernahme der Kohlen fällt gänzlich weg, während die Verladung von Liquid fuel sehr rasch und bequem durch Pumpen erfolgen kann. Da ferner Liquid fuel rauchlos verbrennt, so lässt sich auch in den Kesselräumen ständig eine ausserordentliche Reinlichkeit erzielen. Der bei Verwendung dieses Brennmaterials auftretende schwache Petroleumgeruch lässt sich bei guter Lüftung der Kesselräume vermeiden. Ferner wird durch die selbsttätig vor sich gehende Speisung der Herde der Betrieb sehr vereinfacht, Die Aufbewahrung des Liquid fuel ist sehr bequem. Dasselbe kann infolge seiner Konsistenz mittels Röhren leicht auf beliebige Entfernungen übertragen werden und können infolgedessen auch die Behälter im Gegensatz zur Kohlenfeuerung an irgend einer beliebigen Stelle des Schiffes untergebracht werden. Nicht zu unterschätzen ist ferner der Umstand, dass sich die Kosten bei Verwendung von Liquid fuel als Heizmaterial verbilligen. So verbrauchte das umgebaute Versuchsschiff bei einer Entwicklung von 1541 PS bei voller Ladung und 10 Seemeilen in der Stunde Fahrgeschwindigkeit, in 24 Stunden 20 ½ Tonnen, während früher zur gleichen Leistung 24–25 Tonnen englischer Ia Steinkohle nötig waren. Noch besser gestalteten sich die Verhältnisse bei solchen Schiffen, welche von vornherein zur Verfeuerung von Liquid fuel eingerichtet waren: dieselben verbrauchten nämlich bei der gleichen Leistung und in derselben Zeit nur 17–18 ½ Tonnen. Die „Shell Line“, deren Schiffe jetzt fast 1 durchweg Liquid fuel verfeuern, haben bereits hierdurch in ihrem Betriebe eine Ersparnis von 5–10% zu verzeichnen gehabt, Der Preis von Liquid fuel schwankt heute zwischen 30–35 Shillings für die Tonne.

Hcp.

Sauggenerator-Gasmotorenanlagen in landwirtschaftlichen Betrieben.

Ueber diese neueste Errungenschaft der produktiven Technik berichtet Conrad Meissner in der Landwirtschaftlichen Presse XXX. Jahrg. Nr. 10. Hiernach sind diese Sauggasanlagen aus den sogenannten Dowson-Gasanlagen hervorgegangen. Im Gegensatz zu den letztgenannten Gasanlagen, die aus einem Dampfkessel, einem Generator, den nötigen Reinigungsapparaten, einem Gasometer und dem Betriebsmotor bestehen, fallen bei den modernen Sauggeneratorgasanlagen, Gasometer und Hochdruckdampfkessel fort. Ein weiterer Unterschied bestellt in der Gasfabrikation selbst. Während nämlich bei den Dowson-Gasanlagen die Gaserzeugung in der Weise stattfindet, dass der entzündeten glühenden Kohlensäule Luft und Dampf unter Druck zugeführt wird, wird bei den modernen Sauggeneratorgasanlagen Luft und Wasserdampf durch die glühende Kohlensäule hindurchgesaugt, und zwar bewirkt diese Saugwirkung der Motor selbst. Die Vorteile dieses Systems liegen klar auf der Hand, als immer nur soviel Gas erzeugt wird als der Motor verbraucht und infolgedessen das Ansammeln einer grösseren Gasmenge und damit eine Explosionsgefahr ausgeschlossen ist. Hei Benutzung von Anthrazit-Kohlen mit einem Heizwert von 8000 Kalorien setzt sich das so erzeugte Heizgas aus 23 v. H. CS, 17 v. H. H, 2 v. H. CH4, 6 v. H. Co2, 52 v. H. M zusammen und besitzt einen Heizwert von normal 1300 Kalorien. Das Gras selbst brennt nicht leuchtend, und erscheint angezündet als bläulich rote Flamme. Nach den Mitteilungen von Conrad Meissner haben sich diese Sauggenerator-Gasmotoranlagen als sehr wirtschaftlich erwiesen. Nach den Berechnungen des Verfassers belaufen sich die Betriebskosten für die Pferdekraftstunde auf 1,2 Pf., bei grösseren Anlagen sogar nur auf 0,8 Pf. (unter Zugrundelegung eines Preises von 26 M. pro Tonne Anthrazit). Die Anschaffungskosten für derartige Anlagen stellen sich wie folgt:

eine 18 pferdige Anlage etwa 4500 M.
eine 18 pferdige Anlage, wie sie für den Betrieb einer
grossen Dreschmaschine genügen würde, etwa

7000 „
eine 75 pferdige Anlage, wie sie für den Betrieb eines
elektrischen Pfluges erforderlich ist, etwa

17000 „

Hcp.