234
Elektrische Zentralstationen - Elektrizitätszähler.
Wechselstromtransformatoren bei Wechselstrom verteilen. Die Verteilung mittels Akkumulatoren geschieht in der Weise, daß man eine Anzahl Akkumulatorenbatterien A (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) 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 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 (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 zum größten Teil mehr den Gleichstromzentralen zuneigt, finden wir in Amerika eine große Zahl von Wechselstromzentralen. Als bemerkenswerteste Gleichstromzentrale dürften wohl die Berliner Elektrizitätswerke gelten. Fünf große Stationen liefern elektrische Energie auf ein gemeinsames Netz, welches auf dem Dreileitersystem 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 von ca. 12,000 Pferdekräften vorgesehen. Die neu aufgestellten Dampfmaschinen besitzen je ca. 1400 Pferdestärken, welche je zwei unmittelbar mit der Maschine 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 von einer Station aus mit Licht. 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, Lehrbuch der Induktionselektrizität und Elemente der Elektrotechnik (Stuttg. 1889); Görges und Zickler, Die Elektrotechnik in ihrer Anwendung auf das Bauwesen (Leipz. 1890).
^[Abb.: Fig. 3. Verteilung elektrischer Energie mittels Akkumulatoren.]
^[Abb.: Fig. 4. Wechselstromsystem.]
Elektrizitätszähler, Instrumente, welche die innerhalb eines gewissen Zeitraums verbrauchte Menge elektrischer Energie angeben. Sie sind überall da unentbehrlich, wo mehrere Konsumenten aus derselben Zentralstation Strom entnehmen, und eine Kostenberechnung nach Maßgabe des Stromverbrauchs statt-^[folgende Seite]
