919
Torpedoboote - Transformatoren
Torpedoboote, s. Panzerschiffe, S. 710.
Tovote, Heinz, Schriftsteller, geb. 12. Avril 1864 zu Hannover aus einer alten hannöverschen Pastorenfamilie, besuchte die Universität Göttingen, um klassische Philologie und Philosophie zu studieren, widmete sich aber dann ausschließlich litterarischer Thätigkeit und nationalökonomischen Studien. Nach verschiedenen Reisen in Österreich-Ungarn und Italien siedelte er sich 1889 zu dauerndem Aufenthalt in Berlin an, wo er Romane und Novellen schreibt, zur Zeit im Geiste Mauvassants, Vourgets. »Im Liebesrausch«, Berliner Roman (Verl. 1890), und »Frühlingssturm« (das. 1891, 3. Aufl. 1892) bezeichnet T. selbst als »Kokottenromane ,, die vortrefflich in der Schilderung der sinnlichen Leidenschaft sind, doch mit ihrer grenzenlosen sittlichen Skepsis frivol wirken. Er ist aber eins der wenigen vielversprechenden Talente der Berliner Naturalisten. Außerdem schrieb er: »Fallobst, wurmstichige Geschichten« (Berl.
1889); »Der Erbe«, Novelle (Dresd. 1891); »Ich, nervöse Novellen« (Berl. 1892).
Transformatoren haben den Zweck, elektrische Energie einer bestimmten Spannung in eine Energie anderer Spannung überzuführen. Die elektrische Energie ist das Produkt aus Stromstärke und Spannung.
Die Stromstärke ist es, welche geleitet werden muß.
Um eine bestimmte Menge elektrischer Energie zu leiten, ist es daher vorteilhafter, hohe Spannung und geringe Stromstärke zu benutzen, da man dann zur Fortleitung nur Leitungenvon geringem Durchmesser bedarf. Da aber anderseits die Lampen und die kleinern Motoren nur mit niederer Spannung zweckmäßig arbeiten, so ist man gezwungen (in Fällen, wo hohe Spannung aus wirtschaftlichen Gründen gewählt werden muß), an der Verwendungsstelle eine Transformation von hoher Spannung auf niedere vorzunehmen. Endlich kann nicht nur eine Umformung der Spannung, sondern auch der Stromart gewünscht werden; so namentlich Unisetzung von Wechselstrom oder Mehrphasenstrom in Gleichstrom, als diejenige Energieform, welche einzig und allein alle Arbeiten, die man in der Praxis von elektrischen Strömen verlangt, direkt zu leisten vermag. Gemäß der verschiedenen Arten der in der Praxis verwendeten elektrischen Ströme unterscheidet man Gleichstrom-, Wechselstrom-, Mehrphasenstromtransforma' toren, ferner Wechselstrom-, Gleichstrom- und Mehrphasenstrom - Gleichstromtransformatoren.
Glevchstromtransformatoren. Zur Umsetzung von Gleichstrom einer bestimmten Spannung in Gleichstrom von andrer Spannung ist nötig, zwei elektrische Maschinenzuverbinden: einen Gleichstronimotor und eine Gleichstromdynamomaschine. Der Motor nimmt die zu transformierende Energie in sich auf und erzeugt dafür drehende Bewegung. Durch diese wird die Gleichstromdynamomaschine angetrieben und liefert Strom. Gilt es z.B., elektrisch/ Energie von 1000 Volt Gleichstrom in solche von 100 Volt umzusetzen, so muß der Gleichstrommotor für eine Spannung von 1000 Volt, die Gleichstromdynamomaschine für eine solche von 100 Volt gewickelt sein.
Im allgemeinen sind drei Arten von Gleichstromtransformatoren möglich: entweder der Gleichstrommotor treibt eine getrennt von ihm stehende Gleichstrommaschine, oder er ist mit ihr direkt gekuppelt und bildet dann eine sogen. Doppelmaschine, oder endlich der Motoranker trägt zwei Wickelungen und demgemäß zwei Kommutatoren; in die eine Wickelung wird mittels des einen Kommutators der zu transformierende Gleichstrom hineingeschickt; der Anker gerät
dadurch in Rotation; in der zweiten Wickelung aberwird dadurch, daß sie sich in dem magnetischen Felde des Motors bewegt, gleichzeitig ein Strom induziert, welcher von dem zweiten Kommutator abgenommen werden kann. Die Spannung dieses induzierten Stromes hängt lediglich von der Windungszahl der zweiten Wickelung ab und kann demgemäß nach Belieben bemessen werden. Da die Transformation von Gleichstrom nur durch Bewegung (Rotation) erhalten werden kann, so spricht man häufig auch von Rotation st ransformatoren.
Wechselstromgleichstromtransformatoren.
Es ist manchmal von Interesse (s. Elektrische Zentralstationen), Wechselstrom in Gleichstrom und umgekehrt Gleichstrom in Wechselstrom überzuführen.
Zu dem Ende wird der Wechselstrom, bez. Gleichstrom in eine elektrische (Wechselstrom-, bez. Gleichstrom-) Maschine geschickt und die dadurch erzeugte drehende Bewegung zum Antrieb einer Gleich-, bez.
Wechselstrommaschine benutzt. Meist sind die beiden Maschinen direkt gekuppelt.
Wechselstromtransformatoren (s. Transformatoren, Bd. 15) beruhen im Prinzip auf den schon von Faraday erfundenen Induktoren. Umwickelt man einen Eisenkern mit zwei Wickelungen und sendet in die eine Wechselstrom von bestimmter Spannung, so wird in der zweiten Wickelung ein Wechselstrom erregt, dessen Spannung proportional dem Verhältnis der Windungszahlen beider Wickelungen ist. Schickt man z. B. in die primäre Wickelung, welche aus 2750 Windungen besteht, Wechselstrom von 2000 Volt, und besitzt die sekundäre Wickelung nur ^'20, also 183 Windungen, so ist auch die Spannung an den Enden der sekundären Wickelung nur !/2o > 2000^ 100 Volt. Ist der Transformator ferner für etwa 20,000 Voltampere bemessen, so hat die primäre Wickelung nur eins solche Drahtstärke nötig,
.. 20.000 ^^ ^^ '' ... ...
welche ---^10 Ampere zu leiten vermag, wah
20,000
100
^ 200 Am rend die sekundäre Wickelung für
pere berechnet sein muß, so daß die erstere relativ dünne, die sekundäre relativ starke Drähte erfordert.
Während man früher bei den zu rein wissenschaftlichen Versuchen verwandten Induktionsapparaten auf die Dimensionen und die Form des Eisenkerns wenig Rücksicht nahm, lernte man gar bald für die Praxis, wo es auf den Nutzeffekt in der Leistung eines Transformators vor allem ankam, eine sachgemäße Anordnung der Eisenteile kennen. Vor allem mußte das Eisen äußerst fein zerteilt sein und der Kern daher aus Eisenblechen oder Drähten bestehen, welche voneinander isoliert sind, damit die im Eisen selbst erregten Ströme in der Richtung, in welcher sie zu verlaufen streben, gehemmt werden; denn erstens tonnen die in: Eisen entstehenden Ströme nicht nutzbar gemacht werden, und so ginge diese Energie verloren, außerdem aber würde durch sie das Eisen stark erwärmt und dadurch der ganze Transformator gefährdet. Während man auf diese Weise das Eisen gegen das Entstehen schädlicher Ströme schützt, sucht man anderseits seinen magnetischen Widerstand möglichst zu verringern, damit die Arbeit des Ummagnetisierens eine möglichst geringe ist. Zu dem Ende gibt man dem Eisen eine in sich geschlossene Form (Ringform 2c.). Da man jedoch einen Ring nur mit der Hand zu wickeln vermag, so hat man aus praktischen Gründen es öfter vorgezogen, den in sich geschlossenen Eisenkern aus zwei Teilen herzustellen, von welchen jeder ohne weiteres auf eine Drehbank gestellt und
