ELEKTROTECHNIK DND MASCHINENBAU Hochleistungs

ELEKTROTECHNIK DND MASCHINENBAU
Zum 10. O k to b e r 1938 Seite 511.
E n e rg ie ü b e rtra g u n g a u f g ro ü c E n tfe rn u n g e n m it H a lb w ellen freq u cn z. Von
A. L e o n h a r d. S. 542.
W erk sto ffta g u n g W ien d e s V e re in e s d e u ts c h e r In g e n ie u re Ira NSBDT am
15. S e p te m b e r 1938 In W ien. S. 517.
B erechnung der K u rz sc h lu ß le istu n g von D re h stro m n e tz en . S. 551.
B ild teleg rap h ie m it ,, Z eltm o d u latio n “ . S. 551.
U ber den Iso la tio n sw id ersta n d von keram ischen W erkstoffen bei T em pera­
tu re n bi3 z u 900°. S. 552.
BUCHBESPRECHUNG. S. 552.
RUNDSCHAU :
L e istu n g ssc b a lter und L e istu n g stre n n sc b a lte r beim Schalten im P rü ffe ld
un d im B etrieb . S. 551.
NACHRICHTEN DER FACHGRUPPE: B eginn der V o rtra g sse ssio n 1938/39.
S. 552.
In Tausenden von Antrieben der
verschiedensten Industriezweige
mit ihren besonderen Aufgaben
arbeiten seit Jahrzehnten unsere
HochleistungsGetriebe.
Das Bild zeigt
Serien von
Voith-Kegelradgetrieben
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Voith-PatentZweigangGetrieben.
W ir bitten Angebote
und D ruckschriften
anzufordern.
J . M
. V o i f
h
M aschinenfabrik u. Gießerei
S t. P ö lte n , Nied.-Österr.
S cb w es te rfa b rik H e id e n b e ta (B re n z ), W ü rtf.
Heft 42
Seiten 5 4 1 -5 5 2
E und M 56. Jahrg.
Wien, .VI,
Theobaldgasse
16. 10. 1938
12
Fernruf B -2 4 - 4 - 93 u. B -2 4 -4 -9 4
SIE M E N S
f i u l fiL o M K r ik ,
Ö S T E R R E I C H I S C H E
WIEN
2
42/38
S I E . M E N S - S C H U C K E R T
- GRAZ
- I N N S B R U C K
- LINZ
- W E R K E
541
Elektrotechnik undMaschinenbau
Leitung: Heinrich Sequenz
N ach d ru ck n u r m it B ew illigung d e r S c h rlftw a ltu n g , a u sz u g sw e ise W iedergabe n u r m it A ngabe d e r Q uelle „E u nd M W ien“ g e s ta tte t.
H eft 42
3 um
W ien, 16. O ktober 1938
10.
D f to t) e r
56. J ah rgan g
1938.
<Sitt> etett b eit tfdj e ^ ad jß en offeit!
2Bir begrüßen ©itdfj ßergltd) bei ©uercm fm tiritt tu ba§ ©entfdje 9ieid). 2Bir
jpftmarEbeutfdfje, bie mir burdj mannigfadje ¿Begießungen eitg mit @udj Derbitubeit fiub,
ltitb bie mir jahrelang fo mie S ß r einen fdjmereit 2Beg geben mußten, bi§ ber güßrer
biefeu 2Beg 31t einem 2Beg iit§ 9teid) geftaltete, lebten (Snerett $reil)eit§fanm f mit,
litten ©uere SUot ltitb ¿Bebriicfung mit unb freuen utt§ nun mit ©udj über Sucre
Befreiung.
üHuu fönneit mir enblidj alle, fnbeteitbentfcfjc, aftreidjSbeutfdje unb oftinarf=
bentfd)e $ac$|enoffeu
offen pfammeitfteijen, fo mie mir e§ im ©eifte immer taten,
um burd) nufere $adjarbeit mit beigutrageu am 9iu§ban ber beutfdjen STedf)nif unb
bantit am Aufbau nufere§ ©roßbcutfd)iaub§.
2Bir bauten mit Sndj bem giißrer für Sitere Befreiung!
£ e i i R itter!
D ie D ffm a r fg a u e b e r g a ^ g r u ^ e
© ie to fe d jn tf,
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^ © = 2 3 m tb
($ a £
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S B a ffe r
b e u tfc ije r & e c i)m f.
542
Elektrotechnik und M aschinenbau, 56. Jahrg., 1938, Heft 42
16. O kto b e r 1938
Energieübertragung auf große Entfernungen mit Halbwellenfrequenz.
Von A. Leonhard,
(Mitteilung au s dem Elektrotechnischen Institut der Technischen Hochschule S tuttg art.)
Inhaltsübersicht: Es soll gezeigt werden, daß bei
E nerg ie übertragu ng über lange Leitungen mit Halb­
wellenfrequenz, d as heißt mit einer Frequenz, bei der
die gegebene Leitungslänge gerade einer halben Wellen­
länge entspricht, günstige U bertragungsverhältnisse auftreten.
Bei der Energieübertragung mit Drehstrorn
über lange Leitungen treten, w ie allgemein be­
kannt ist, sow ohl hinsichtlich der Spannungs- als
auch der Stabilitätsverhältnisse große Schw ierig­
keiten auf. W ie an anderer Stelle gezeigt w u rde1),
läßt sich die auf einfache W eise ohne Zw ischen­
stationen erreichbare Grenzentfernung w esentlich
vergrößern durch Verwendung von Asynchron­
generatoren in geeigneter Schaltung. Aber auf Ent­
fernungen von w esentlich über 750 km wird man
auch auf diese W eise kaum kommen können.
Man zieht in den letzten Jahren mehr und
mehr die Verwendung von Gleichstrom für die
Energiezufuhr aus w eiter Entfcrung in Erwägung2).
Bei Gleichstrom macht w eder die Spannung noch
die Stabilität irgendw elche Schw ierigkeit und zu­
dem ist die Übertragungsleitung bei gleichen Ver­
lusten billiger als die Drehstromleitung. D ie Gesam tleiterquersclm itte und damit die Leitungs­
gew ichte stehen ebenso w ie die Isolatorengesam t­
zahlen im Verhältnis von 2 :3 zugunsten von
Gleichstrom, gleiche M aximalspannungen gegen
Erde und Schaltung ohne Erdung in beiden Fällen
angenommen. D iesen außerordentlichen Vorteilen
steht aber vorerst noch die praktisch nicht gelöste
Frage der Erzeugung sehr hoher Gleichspannungen
gegenüber und es ist wohl noch nicht zu über­
sehen, ob in der nächsten Zeit mit einer befriedi­
genden Lösung dieser Frage gerechnet w erden
kann. Auch das Schalterproblem macht bekanntlich
bei Gleichstrom große Schw ierigkeiten.
Es zeigt sich nun3), daß bei Energieübertragung
mit Drehstrom über eine Leitung, deren Länge
einer halben W ellenlänge oder einem Vielfachen
einer halben W ellenlänge entspricht, die Verhält­
nisse recht günstig werden, die Schw ierigkeiten
hinsichtlich Spannung und Stabilität fallen nämlich
w e g bzw . können als harmlos bezeichnet werden.
Gegenüber einer Gleichstromübertragung bleibt
bei einer solchen Leitung allerdings nach w ie vor
der bereits erwähnte erhöhte M aterialaufwand bei
gleichem W irkungsgrad.
Bei einer Frequenz von 50 Hz entspricht nun
eine halbe W ellenlänge einer Entfernung von
3000 km. Solche Entfernungen dürften w ohl kaum
irgendwie für Energieübertragung in F'rage kom­
men. Will man nun aber auch bei geringeren Ent­
fernungen die günstigen Ü bertragungsverhältnisse
der Halbwellenleitung ausnützen, so kann man
U E und M 56 (1938) H. 32.
5) Zum Beispiel M a 11 i a s, K raftü bertragun g mit
h ochgespanntem Gleichstrom, ETZ 56 (1935) S. 601.
3) B u n e t , Rev. Gen. de FEI., Mai 1920, S. 700;
E und M 39 (1921) S. 178.
dies erreichen, wenn man nicht bei der Frequenz
von 50 Hz bleibt, sondern eine andere Frequenz
wählt, bei der die gegebene Leitungslänge gerade
einer halben W ellenlänge entspricht, w enn man
also zur Halbwellenfrequenz übergeht. D iese liegt
bei Entfernungen unter 3000 km natürlich über
50 Hz, bei 1000 km beispielsw eise bei 150 Hz. Da
nun aber für den Verbraucher im allgemeinen
diese höhere Frequenz nicht in Betracht kommen
kann, muß auch hier mit Umformung gearbeitet
werden. D ie Umformung von einer Frequenz auf
die andere bietet aber keinerlei technische S ch w ie­
rigkeiten. Man kann entw eder Maschinenumformer
oder aber auch ruhende Umrichter verw enden.
Die Spannung, bei der die Umformung vorgenom ­
men werden soll, kann so gew ählt werden, w ie
es mit Rücksicht auf die Maschinen bzw. Apparate
zw eckm äßig erscheint, da beide Frequenzen von
0 stark verschieden sind, können ja auf beiden
Frequenzseiten Transformatoren vorgesehen w er­
den. Hier liegt nun ein außerordentlicher Vorteil
gegenüber der Gleichstromübertragung. Bei Gleich­
strom muß unmittelbar bei den bei großen Ent­
fernungen ja nur möglichen sehr hohen Spannun­
gen umgeformt werden, w a s sicher immer als
unangenehm bezeichnet werden muß, auch dann,
wenn einmal erprobte, brauchbare Lösungen hier­
für vorliegen w erden.
Vielfach wird man überhaupt bei der Über­
tragung mit Halbwellenfrequenz e i n e Umformung
sparen und direkt in Generatoren die höhere
Frequenz erzeugen. Man hat in den letzten Jahren
auf dem Gebiet der Generatoren für höhere Fre­
quenz, die man für die Speisung von Elektroofen
gebaut hat, sehr viel gelernt4) und man ist wohl
heute ohne w eiteres in der Lage, Generatoren für
3 0 . . . 5 0 MVA, w ie sie für W asserkraftm aschinen
in Frage kommen würden, bei Frequenzen von
1 0 0 ...2 0 0 Hz zu bauen. Gleichspannung direkt in
Generatoren zu erzeugen, kommt im G egensatz
hierzu praktisch nicht in Frage, es müßten zu viel
Maschinen in Reihe geschaltet w erden. Bei Gleich­
strom wird also eine doppelte Umformung immer
erforderlich sein und w ir haben somit bei der
Übertragung mit Halbwellenfrequenz gegenüber
Gleichstrom die zw ei Vorteile:
1. Umformung bei beliebig wählbarer Spannung.
2. Nur einm alige Umformung.
Das Schem a einer Übertragung mit Halbwel­
lenfrequenz würde der Abb. 1 entsprechen.
Ich halte es nach Vorstehendem für durchaus
zweckm äßig, die Übertragung mit H albw ellen­
frequenz, bei der keine grundsätzlichen techni­
schen Schw ierigkeiten mehr vorhanden sind,
gegenüber der Gleichstromübertragung, bei der
die technisch brauchbare Lösung der Umformungs') T i t t e 1, Grenzleistung im Bau von Mittel- und
Hochfrequenzmaschinen, VDE-Fachbericht 1937, S. 65.
16. O kto b er 1938
frage noch nicht vorliegt, nicht ganz außer acht
zu lassen. D em entsprechend beabsichtige ich
w eitere Untersuchungen über verschiedene Spezial­
fragen w ie Verhalten der Isolatoren, der Schal­
ter, der Transformatoren, M aschinen bei den
höheren Frequenzen, über Zweckm äßigkeit der
Umformung in M aschinen oder ruhenden Appara­
ten u. dgl. anzustellen bzw . anstellen zu lassen.
Nachfolgend soll nur kurz das grundsätzliche Ver­
halten der H albwcllenfrequenz-Übertragung be-
Abb.
1.
Schema
einer Ü b ertrag un g
frequenz.
züglich Spannung, W irkungsgrad
behandelt werden.
mit
Leitung
0 und steigt dann in entgegen­
gesetzter Richtung an, bis sie bei voller Leitungs­
länge, also b e i b | = 7r dem Absolutbetrag nach
Abb. 2. Sp an n u n g längs der Leitung bei verschiedenen
Belastungen.
Stabilität
gleich der Spannung am Ende wird, entsprechend
Kurve I, Abb. 2.
Bei Belastung der Leitung mit der natürlichen
Leistung
und
Nach der Leitungstheorie lassen sich die
Spannungsverhältnisse sehr schnell übersehen. Ist
die Spannung am Ende der Leitung U 2 gegeben,
so läßt sich je nach der Belastung am Ende sofort
die Spannung in irgend einem Punkt £ (vom Leitungsende ab gerechnet) der Leitung errechnen.
Es wird ja
Us = ,Ü ,.S o f/? g + 3 1.3 .@ in ft
. (1)*);
dabei ist
ß = ± |/3 T ® und 3 = f f
der W ellenw iderstand der Leitung. 91 ist der Längs­
scheinw iderstand der Leitung je km und S der
Q uerscheinleitw ert der Leitung je km. Bei Ver­
nachlässigung des Ohmschen Längsw iderstandes
und der Ableitung wird
V~
W ichtig ist nun aber auch das Verhalten der
Spannung auf der Leitung, also an irgend einem
Punkt der Leitung. Die Spannung ist hier nicht
mehr unabhängig von der Belastung. Bei Leerlauf
entspricht der Spannungsverlauf einer c o s-F u n k ­
tion, die Spannung wird also in der Mitte der
Halbwellen­
Spannung.
Z —
543
Elektrotechnik und Maschinenbau, 56. Jahrg., 1938, Heft 42
und ß = j ( o ] l L . C — j b
und die Ql. (1) vereinfacht sich zu
U | = U2 . c o s ö J | - f y'3» . Z . s i n b i
. .(2)
Für eine grundsätzliche Betrachtung genügt es
mit dieser Näherungsformel zu arbeiten. B ei der
Halbwellenleitung wird b% = n damit
s i n ö £ = 0 u n d c o s ö f = — 1;
w ir erhalten also, w as ja auch lang bekannt ist,
am Anfang der Leitung U 1 — — U2, also die glei­
che Spannung w ie am Ende, nur um 180° gedreht,
und zw ar unabhängig von der Belastung. D as ist
selbstverständlich außerordentlich günstig.
*) Zum Beispiel F r ä n k e I, Theorie der W echsel­
ströme.
(\ NMn a t _— q 3
U ' , also
,
J, 2 _—
• —y -
i/* ,
~y
dabei U = P h a s e n s p a n n u n g w ir d
U | = U i .c o s h |- f - y U 2 .sin h ^ . . . ( 3 )
oder dem Betrage nach U$ = i/2. D ie Spannung
bleibt also konstant über die ganze Leitung ent­
sprechend Kurve II, Abb. 2.
Bei größerer Belastung als der natürlichen
und cos cp = L0 am Anfang und Ende tritt schließ­
lich entsprechend
Kurve III eine Spannungs­
erhöhung auf der Leitung
ein, der größte Span­
nungswert (in der Mitte) wird:
U
U m a x — - 1U 12 •
-T}N
M nat
Wir können das Ergebnis über die Betrach­
tung der Spannungsverhältnisse bei der Halb­
w ellenleitung bzw. bei Übertragung mit Halb­
wellenfrequenz som it folgendermaßen zusam m en­
fassen: Die Spannungswerte am Anfang und Ende
der Leitung sind immer die gleichen. Bei B e­
lastung mit natürlicher Last bleibt die Spannung
auch auf der Leitung konstant, bei geringerer
Leistung tritt auf der Leitung eine Spannungs­
verringerung, erst bei höherer Last eine Span­
nungserhöhung auf. Bis zur natürlichen Leistung
kann daher der Spannungsverlauf als unbedingt
günstig bezeichnet w erden.
W irkungsgrad.
Für die Berechnung der Verluste muß selbst­
verständlich der Ohmsche W iderstand der Leitung
berücksichtigt werden. (Die Ableitungsverluste
sollen auch bei den w eiteren Überlegungen außer
Elektrotechnik und Maschinenbau, 56. Jahrg., 1938, Heft 42
544
acht gelassen w erden.) Es zeigt sich nun, daß bei
den praktisch vorkom m enden Verhältnissen von
-jj; |b e i der RW E-Leitung
= 9'0 j der Strom -
verlauf auf der Leitung durch den Ohmschen
W iderstand nicht stark beeinflußt wird. W ir wollen
daher so vorgehen, daß w ir den Strom rechnen
ohne Ohmschen W iderstand und dann erst für die
Berechnung der Verluste den Ohmschen W ider­
stand und den ohne W iderstand errechneten Strom
einsetzen. Der Strom auf der Leitung wird r’)
3 | = 3 s . c o s6 £ + / • sin b £ ,
46- O kto b e r 1938
last dagegen steigen sie entsprechend der Spannunserhöhung in der Mitte der Leitung w eniger
stark an als bei Gleichstrom. Abb. 4 zeigt diese
Verhältnisse. Kurve I stellt die Ohmschen Verluste
bei Gleichstrom, II bei Halbwellenfrequenz dar.
. .( 4 ) ,
bei b £ — n wird wieder:
3 , = - - 3 i.
Auf der Leitung nimmt bei Leerlauf der Strom den
in Kurve I, Abb. 3, bei natürlicher Last den in
Abb. 4. Verluste abh än g ig von der Belastung.
Der Verlauf der Verlustkurve ist somit bei Gleich­
strom bei Teillast günstiger.
Stabilität.
Abb. 3. Strom auf der Leitung bei verschiedenen Be­
lastungen.
Bei der Untersuchung der Stabilität sei der in
dieser Hinsicht w ohl ungünstigste Fall der Ver­
wendung von Maschinenumformern angenommen.
W ir haben also Generatoren, die über lange Lei­
tungen Motoren speisen. Die Grenze der Stabilität
ist dann erreicht, wenn eine Vergrößerung des
W inkels zw ischen Motor- und Generatorpolrad
keine Leistungserhöhung mehr bringt.
Kurve II und bei höherer Last ( c o s < p = l -0 am
Ende) den in Kurve III gezeichneten Verlauf.
Die Verluste w erden nun bei Drehstrom und
natürlicher Last
l= 3
Widerstand/km,
Leitungslänge)
Abb. 5. Ü b ertragu ng ssch em a mit Halbwellenfrequenz.
U2
R I
— Nnat
l-R
(5),
also natürliche Leistung multipliziert mit dem Ver­
hältnis von G esam tleitungswiderstand zum W ellen­
widerstand. Bei Leerlauf ergibt sich
(
Vo
Die Verluste von M aschinen und Leitung sow ie
die Sättigung der Maschinen sollen vorerst v er­
nachlässigt werden, auf ihren Einfluß muß später
noch eingegangen w erden. Außerdem seien Ma­
schinen mit Vollrotor angenommen.
In Abb. 5 ist das zw eipolige Übertragungs­
schema, sow eit es jetzt interessiert, mit den ver­
w endeten Bezeichnungen aufgezeichnet.
Wir können außer den zw ei Leitungsgleichun­
gen (2 u. 4)
I
J$ — J o .sin — • n,
w obei J 0
U_
Z
II
R I
b lnat
LR
z
3 i = 3 ? . cos 6
noch zw ei Gleichungen
maschinen aufstellen.
Strom in Leitungsmitte.
V0 = 3./<r
Ui = U 2 .cosft§|j-y!3s. /L sinft£,
(6).
Die Ohmschen Verluste bei Leerlauf sind also nicht
w ie bei Gleichstrom Null, sondern entsprechend
dem Strom, der auf der Leitung fließt, gehen sie
gegen Vollast nur auf die Hälfte zurück. B ei Über­
III
IV
/j
für die
sin 6 £
zw ei Synchron­
Ua = 1 1 , 0 + / * . . 3 * .......................(7),
11,0 = 11,
3 , ...................... (8).
(U20 bzw . U10 die Leerlaufspannungen der Ma­
schinen, die von der Erregung abhängen. a:2 bzw . x ,
die Gesamtprimärreaktanzen also Nutzreaktanzen
plus Streureaktanzen der Maschinen.)
NORMAMETER C
Kapazitätsmeßgerät mit 5 Meßbereichen:
bis 103, 104, 105, 106, IO7 pF
m it 2 0 0 te ilig e r A b le s e s k a la .
Vollständige Meßbrücke
mit eingebauten V ergleich sk on d en satoren
ein geb au ter Stabbatterie
ansteckbarem ab gesch irm ten Sum m er und
R egelw id erstan d für P h a sen a b g leich
E in fa c h e A u sw e r tu n g d e r A b le s u n g e n .
NORM A E r z e u g n is: z u v e r lä ß ig , p r e is w e r t!
N O R M A
I N S T R U M E N T E N - F A B R I K
B O N W IT T & C o. Inhaber: Ingenieure R. Kühnei
W IEN XI, F ic k e y s s tr a ß e 11
& J. S c h alk h a m m er
Fernruf: B 26-5-75, U 17-3-69, U 17-3-70
Für P rojektierung und Ausführung von Stark­
strom -F reileitu ngen w ich tig!
Durchhangs-Tabellen für Stark­
strom - Freileitungen nach den
Vorschriften für Freileitungen —
EVW 18.
H erau sgegeben von Ing. Hanns KRAUTT
unter M itarbeit von Ing. 0 . WIMMER.
P r e is RM 2.40
Zu beziehen durch die
F a c h g r u p p e E le k tr o te c h n ik , G a s und
W a s s e r im N S B D T ,
W ien VI, T h e o b a ld g a s s e 12
g egen V orein sen d u n g d es B etrages oder
per N achnahm e zu zü glich 20 Rpf.
N a ch n a h m esp esen
Elektrotechnik und M aschinenbau, 56. Jahrg., 1938, Heit 42
16. O kto b e r 1938
Da die Verluste im ganzen Übertragungskreis
vernachlässigt sind, m üssen die Leistungen beider
Maschinen entgegen gesetzt gleich groß sein. Es
genügt daher die Leistungsverhältnisse an einer
Maschine zu studieren. Aus den vier Gleichungen
die Größen Uj, U2, S 2 eliminiert, ergibt:
11,0 (co s H
•sin b ^ j
—§
3i
j
( x i 4 - &2) • cos b 1 4 - [ z —-
Xl .£C2\ . . f.
z
1. sin b i
U2
J (aii + * *) ■c o s b £ —j- Z
Xi . a:2
(9),
. sin b §
3 i = 3 i i + 3 i u ......................... (1 0 ) .
Die ideelle Leistung der M aschine wird entspre­
chend Abb. 6 (M otorbetrieb)
545
soll, für die M aschinen soll daher die natürliche
Leistung auch die Normalleistung sein. D er Normal­
strom der M aschine wird damit
—
w obei U
die bei natürlicher Leistung über die Leitung kon­
stante Übertragungsspannung sein soll.
W ir nehmen w eiter an, daß die M aschinen so
erregt sind, daß bei natürlicher Leistung die
richtige, gew ünschte Spannung U und außerdem
cos <jp = 10 an den Klemmen der beiden M aschinen
vorhanden ist. Dann w ollen wir untersuchen, w ie
w eit wir die natürliche Leistung übertragen können
bei gegebenen oder angenom m enen M aschinellkonstanten.
Abb. 7 zeigt nochmals das Spannungsdiagramm
(Abb. 6) aber für den Fall der natürlichen Leistung.
]\
ü a 3i — - x , wird
N ( — 3 . J , . U 1 . c o s (pi,
X i
N i = 3 . J , . U J0 . c o s t / u .......................( 1 1 ) .
Der erste Teil des Strom es (Jii) liefert keinen
Beitrag für die Leistung, da er senkrecht steht auf
und wir können nach dem rechtwinkeligen Dreieck
ablesen:
t / 2+ t / 2
'X i
£/>10 2,
=
(/\W
[ f ) \
ebenso wird:
y f +
Abb. 6. Z eigerdiagram m
der Synchronm aschine.
Abb. 7. Zeigerdiagram m
der Synchronm aschine
bei natürlicher Leistung.
Setzen w ir diesen W ert für U 10 und U20 in die
Gl. (12) ein und betrachten w ir den Fall, daß die
M aximalleistung gleich der natürlichen Leistung
wird, so erhalten wir mit
14-
U
der Spannung U 10 (Gl. 9). Lediglich der zw eite Teil
(Jni) bestim m t die Leistung. Die Richtung von J w i
ist nun abhängig von der W inkellage von U20, die
beliebig sein kann, je nach der Polradstellung der
M aschine 2 gegen 1. W ir sehen sofort, daß die
Leistung ein Maximum wird, w enn J,h in Phase
liegt mit U 10, w as dann der Fall ist, w enn U20 um
7Z
TC
± — o d e r « . ? r ± — gegen U 10 verschoben ist, w eil
Jni senkrecht auf U20 steht. Es geht also aus
unseren Gl. (9 u. 11) hervor, w a s grundsätzlich
schon bekannt ist, daß die maxim ale Leistung, also
die Grenzleistung gegeben ist, w enn die beiden
7Z
Polräder einen W inkel von ± — einschließen. Aber
wir sehen, daß
das
auch
der Fall
ist bei den
jjr
Winkeln n n + -^ (wobei n ganze Zahl sein soll).
Immer dann ist ja J , \ i in P hase mit U 10.
D ie m axim ale Leistung kann demnach nach
Gl. (11) sofort angegeben w erden, sie wird:
N m ax —
3 . U \ o - Ua
(12).
'
( x , -+ -* * ) c o s Bji —(—( Z — p
| . sin
§
Wir nehmen nun an, daß die Übertragung
m öglichst mit der natürlichen Leistung erfolgen
(icI -|-£c2) c o s b . Z g - j - ^ Z —
u!
( 13),
_s i nb $ g
eine Gleichung für die Ermittlung der Grenzent­
fernung £g bei der die natürliche Leistung gleich
der maxim al übertragbaren Leistung wird.
Um ganz einfache, leicht übersehbare Ver­
hältnisse zu bekommen, sei nun angenommen, daß
die über die Leitung zusam m enarbeitenden Ma­
schinen vollkom m en gleich seien. [Praktisch wird
das allerdings im allgem einen nicht der Fall sein,
für den Generator kommt wohl m eistens ein
Langsamläufer (W asserkraftgenerator) für den
Motor des Umformers ein Schnelläufer in Frage,
nach Gl. (13) kann auch hiefür die Grenzent­
fernung ermittelt w erden, x i oder x s = 0 würde
zum Beispiel den Fall darstellen, daß an einem
Ende ein starres Netz vorhanden wäre.J Wir
setzen also x t = x t — x und Gl. (13) geht über in:
xZ
+z
l'O
(14)
2 x x o s b c g - \ - [ z — -^ -j.sin & fg
und daraus erhalten wir:
cos b £ -
2. Z .x
Z~ —
j—x “
• (15).
546
Elektrotechnik und M aschinenbau, 56. Jahrg., 1938, Heft 42
Führen wir noch das Leerlaufkurzschlußverhältnis
/ Kurzschlußstrom bei Leerlauferregung
ein
Normalstrom
U /x
U/Z
also
z
x = -
so bekommen wir das endgültige Ergebnis:
2
cos b ^ -
y.
( 16).
x*+\
Abb. 8. Verlauf der G renzentfernung, a b h ä n g ig vom
Leerlaufkurzschlußverhältnis.
W ir sehen, daß die ürenzentfernung nur noch von
diesem Leerlaufkurzschlußverhältnis abhängt.
W ir bekommen nach der Gl. (16) den in Abb. 8
aufgezeichneten Verlauf für b £g abhängig von z
(Der gestrichelte Teil der Kurven gibt mit Rück­
sicht auf S p a n n u n g ^ S t a b i l i t ä t keine brauch­
baren Verhältnisse.)
S
N
S
Abb. 9. P olradstellung bei verschiedenen Entfernungen.
W ir sehen, daß bei Entfernungen, die einem
W inkel von n, 2 n , 3 n entsprechen, die Maschinen
sich so verhalten, w ie w enn die Leitung über­
haupt nicht vorhanden w äre, die Leitung ent­
spricht einfach einer direkten Verbindung zw ischen
den M aschinenklemmen, w ob ei allerdings immer
bei n , 3 n , 5 n usw . bei einer M aschine Anfang und
Ende der W icklungen vertauscht zu denken ist,
so daß die Polräder der zw ei M aschinen im glei­
chen Augenblick um 180° verschoben sind (Abb. 9).
D as Leerlaufkurzschlußverhältnis muß beim
direkten Zusam m enarbeiten gleich großer Ma­
schinen größer sein, als sonst üblich, bei Arbeiten
einer M aschine auf ein starres Netz. B ei Arbeiten
ohne Sättigung sogar größer als L0. D iese B edin­
gung ist schon von den Schiffantrieben her, bei
denen auch etw a gleichgroße M aschinen Zusam­
16. O k to b e r 1938
menarbeiten, bekannt. Auch bei der Halb- oder
G auzw ellenleituiig besteht selbstverständlich diese
Forderung, die ja immer eine Vergrößerung der
M aschinentype bedeutet, w eil der erhöhte Erreger­
leistungsbedarf sonst nicht untergebracht w erden
kann. Aber die Forderung wird durch die Leitung
nicht verschärft. Durch geeignete Wahl der Ma­
gnetisierungsverhältnisse läßt sich die Überdim en­
sionierung durchaus in brauchbaren Grenzen halten.
W ir sehen also bis jetzt, solange w ir den
Ohmschen W iderstand der Leitung vernachlässigen,
daß die Halbwellenleitung das Zusammenarbeiten
der M aschinen in keiner W eise beeinflußt. Sicher
wird aber doch der Ohmsche W iderstand nicht
ganz ohne W irkung bleiben, und es soll nun noch
eine etw as unangenehme W irkung des W ider­
standes kurz behandelt w erden.
B ei n und einem Vielfachen von n entspricht
der Kurzschlußwiderstand der Leitung praktisch
einem Ohmschen W iderstand. Unsere Maschinen
---------- J W W W --------Abb. 10. E rsatzschem a der Maschinen mit Halbwellen­
leitung.
sind also jetzt nicht mehr direkt zusam m enge­
schaltet, sondern über einen Ohmschen W ider­
stand, der Ständerw iderstand beider Maschinen ist
also erhöht (Abb. 10). D ieser erhöhte Ständer­
widerstand vergrößert nun die negative Ständer­
däm pfung0) und es kann leicht der Fall eintreten,
daß die Gesamtdämpfung negativ wird. D ie positive
Läuferdämpfung der M aschine muß daher durch
Einbau einer kräftigen Däm pferwicklung m öglichst
groß gem acht werden. Gelingt es trotzdem nicht,
stabile Verhältnisse zu bekommen, so gibt es noch
einen anderen sehr einfachen W eg, auf den noch
kurz hingew iesen w erden soll. Man wählt nicht die
Halbwellenfrequcnz, sondern eine etw as höhere.
Der Kurzschlußwiderstand der Leitung ist damit
kein rein Ohmscher mehr, sondern er bekommt
eine induktive Komponente und da die negative
Ständerdämpfung in dem in Frage kommenden
Bereich um so kleiner wird, je größer das Ver­
hältnis der Induktivität zum Ohmschen W iderstand
wird, wird sehr bald die Ständerdämpfung auf ein
zulässiges Maß herabgedrückt sein.
Auch hinsichtlich der Stabilität bestehen also
keine Schw ierigkeiten mit Halbwellenfrequenz oder
etw as größerer Frequenz zu arbeiten.
Versuche.
Versuche, die an einer künstlichen Leitung
vorläufig mit einer M aschine auf ein starres Netz
arbeitend, durchgeführt w orden sind, bestätigen im
Ganzen die abgeleiteten Beziehungen durchaus.
Abb. 11 und 12 zeigen die Stromdiagramme
einer Synchronm aschine die über verschieden
“) A. v. T i m a s c h e f f ,
Eine E rklärung der
S ch w ing un gsanfachu ng bei Synchronm aschinen, SiemensZ. 15 (1935) S. 269.
16. O kto b er 1938
Elektrotechnik und M aschinenbau, 56. Jahrg., 1938, Heft 42
547
maschine entspricht auch etw a diesem W ert, ihr
Leerlaufkurzschlußverhältnis beträgt etw a l'O. Die
Maschine, die als Schenkelpolm aschine ausgeführt
ist, arbeitet bei den auftretenden Spannungen
praktisch ohne Sättigung. B ei Stromdiagramm ent­
sprechend Abb. 11 wurde die Leitung mit geringem
Ohmschen W iderstand betrieben. Das Verhältnis
~ ß - beträgt 27, dem entsprechend hat sich auch
das Diagramm bei 3000 km nur w enig gegen 0 km
verändert.
Bei Stromdiagramm entsprechend Abb. 12
wurde dagegen mit einem Verhältnis
Abb. 11. S tro m diag ram m e einer S ynchronm aschine über
verschieden lange Leitungen arbeitend.
lange Leitungen (von 0 bis entsprechend 3250 km)
220
auf ein starres Netz von T5F V, 50 Hz arbeiVo
tet. Der W ellenw iderstand der künstlichen Lei­
tung beträgt (Ohmscher W iderstand vernach-
= 60,
also mit w esentlich größeren Verlusten gearbeitet,
dem entsprechend geht auch die Belastbarkeit als
Generator — Stromdiagramm rückt ins Motor­
gebiet hoch — bei 3000 km stark zurück. Zum
Vergleich sei nochm als auf das Verhältnis von
bei der 220 kV-RW E-Leitung hingew iesen,
das 9'0 beträgt. Legen wir die RW E-Leitung zu­
grunde und nehmen w ir an, daß mit ihr auf 1000 km
mit 150 Hz übertragen werden soll, so wird das
Verhältnis
= 9.
— 27, wir kommen damit
R
50
auf die günstigsten Verhältnisse Abb. 11 entspre­
chend. Bei den Versuchen konnte beobachtet w er­
den, daß bei 3000 km und größerem Leitungsw ider­
stand die Maschine schon nicht mehr sehr stabil
arbeitete. Bei 3250 km w ar im G egensatz hiezu
die Dämpfung wieder sehr stark positiv wirksam .
Abb. 12. S trom dia gra m m e einer Synchronm aschine über
verschieden lange Leitungen arbeitend.
(Verluste auf der Leitung g rö ß er als in Abb. 11.)
lässigt) 12 f i , die natürliche Leistung der Leitung
2202
som it—— • 1 0 ~ 3= 4k W bei einem Strom von 10*5 A.
Die N orm alleistung der verw endeten Synchron­
Zusammenfassung.
Bei Übertragung mit Halbwellenfrequcnz wird
der Leitungsmaterialaufwand bei gleichem W ir­
kungsgrad größer als bei Gleichspannung. Dafür
macht die Erzeugung der für die Übertragung
erforderlichen hohen Spannungen keine S ch w ierig­
keiten. Die Spannungsverhältnisse auf der Leitung
sind bis zur natürlichen Last sehr günstig, so daß
keine Reguliereinrichtungen auf der Strecke erfor­
derlich werden. Die W irkungsgradkurve verläuft
bei Teillast etw as ungünstiger als bei Gleichstrom.
Die Stabilität ist gesichert, die M aschinen verhal­
ten sich so, w ie wenn die Leitung nicht vorhanden
w äre, bzw . w ie wenn der Ständerwiderstand der
M aschine erhöht wäre.
Werkstofftagung Wien des Vereines deutscher Ingenieure im NSBDT
am 15. September 19B8 in Wien.
Bis zum Anschluß an das Altreich gehörte die
österreichische W irtschaft zu jenen Gebilden, die unter
b e w u ß te m Verzicht auf U nabhängigkeit ausschließlich
mit dem wechselvollen Auf und Ab des W elthandels
verflochten sind. W ä h re n d d as neue Deutschland mit
allen Mitteln seine unum sch rän kte Wirtschaftsfreiheit
erstrebte, w a r die von den Doktrinen des Liberalismus
noch w eitestgehend b eherrschte W irtschaft der deut­
schen O stm ark m ehr und mehr zum Tum m elplatz des
internationalen Finanzkapitals gew orden. Von der bei­
spiellosen Aufwärtsentwicklung der deutschen W irtschaft
und Technik blieb sie völlig unberührt. Der hochqualifi­
zierte österreichische Ingenieur und T echniker m u ßte
tatenlos Zusehen, wie seine B erufskam eraden im Altreich
den technischen Fortschritt machtvoll vorantrieben. Diese
krasse V erschiedenartigkeit in Wirtschaftspolitik und
industrieller E rzeugung ist mit eine der U rsachen der
Schwierigkeiten, die bei der W iedervereinigung beider
Länder auf volkswirtschaftlichem Gebiet beseitigt w erden
müssen. Für die Industrie der O stm ark gilt es heute, den
gew altigen V orsprung einzuholen, den Deutschland in
D urchführung des zw eiten V ierjahresplanes auf den ver­
schiedensten Z weigen der Technik errungen hat. Die
deutsche W irtschaft nimmt heute in der Herstellung und
Verarbeitung neuer W erkstoffe den ersten Platz unter
allen Ländern ein. Aber gerade von dieser Revolutionierung des W erkstoffgebietes hat der österreichische Unter­
nehmer, Ingenieur, Techniker, Chemiker usw. in der
Praxis so gu t wie nichts erfahren.
Um diesen Berufsgruppen ein Bild des derzeitigen
548
Elektrotechnik und Maschinenbau, 56. Jahrg., 1938, Heft 42
S tand es der deutschen W erkstoffwirtschaft zu geben,
veranstaltete der Verein deutscher Ingenieure im NSBund D eutscher Technik im Aufträge der Reichsstelle
für W irtschaftsausbau am 15. S ep tem b er 1938 in W i e n
eine W e r k s t o f f t a g u n g , die insgesam t die nach­
stehend im Auszug mitgeteilten 14 V orträge bekannter
W erkstoff-F achm änner brachte und von Reichsbahndirek­
tor Ministerialrat Dipl.-Ing. 0 . L i n d e r m a y e r VDI,
Berlin, geleitet w urde.
Den Eröffnungsvortrag hielt der Leiter der Reichs­
stelle für W irtschaftsausbau, M ajor Dr.-Ing. A. C z i m at i s, Berlin, ü ber „ P lan m äß ig e r W erkstoffeinsatz“ . Er
schilderte die Grundideen des zweiten V ierjahresplanes
und seine bisherigen Auswirkungen, insbesondere im
Hinblick auf den Werkstoffeinsatz. A bschließend folgte
eine D arlegung der B edeutung des g roß deu tschen W irt­
schaftsraumes.
Die Arbeiten der (jb erw achungsstelle für Eisen und Stahl.
(Von Dr. D ’h e i 1, Leiter der technischen Abteilung der
Ü berwachungsstelle für Eisen und Stahl, Berlin.)
Als Folge der außerordentlichen Z unahm e des
Eisen- und Stahlbedarfes der deutschen W irtschaft seit
dem Jahre 1933 w a r die E rzeug un gs- und Leistungsfähig­
keit der W erke nicht mehr in der Lage, mit der Nach­
frage Schritt zu halten. Die Ü berw achungsstelle für Eisen
und Stahl m u ßte d ah er M aß n a h m en ergreifen, um eine
o rd n u n g s g e m äß e V ersorgung mit Eisen und Stahl zu
gewährleisten. Zu diesem Zwecke ist eine Anzahl A nord­
nungen und A nweisungen zur A uftragsregelung, L ager­
haltung u. a. erlassen worden. D a rüb er hinaus w a r es
jedoch erforderlich, den öffentlichen und privaten Be­
d arfsträgern Kontingente auf bestim mte Eisenm engen für
begrenzte Zeitabschnitte zuzuteilen. Die getroffenen
Regelungen haben eine zw eckentsprechende Verteilung
der erzeugten Eisen- und Sta hlm enge und damit eine
geregelte E isenversorgung ermöglicht. Sie lassen eine
A np assu ng an die jeweiligen Erfordernisse des S taates
und der W irtschaft zu.
Durch diese Regelung stehen den Erzeugern und
V erbrauchern Rohstoffe und Vorniaterial nur in fest­
gelegtem U mfange zur Verfügung. Es w ä re dadurch in
vielen Fällen die D eckung des Alehrbedarfes an Fertig­
erzeugnissen, der als Folge des W ir tsch aftsau fschw u ng es
e ntstanden ist, unmöglich gew esen, w enn nicht durch
stärkere A nw end un g von Werkstoffen, die ausschließlich
a u s deutschen Rohstoffvorkommen gew onnen werden,
und durch die Entw icklung von N eukonstruktionen, die
mit geringerem E isenaufwand als früher d as gleiche Ziel
erreichen, die V ersorgungslücken hätten geschlossen
w erden können. Die Alaßnahmen der ü b erw ach un gsstelle
für Eisen und Stahl sind auf die Entw icklung und A nwen­
du ng devisenfreier Werkstoffe und eisensparender Kon­
struktionen außerordentlich fördernd gew esen. In vielen
Fällen konnte einer technischen Neuerung, die im Zuge
des Vierjahresplanes entw ickelt wurde, der W e g zur
praktischen A nw en du ng geebnet w erden. So w urden
beispielsweise noch vor kurzem S chachta bdeckungen für
F ahrbahnen ausschließlich a u s G ußeisen mit einem Ge­
wicht von etw a 200 . . . 300 kg hergestellt. Der teilweise
Austausch von G ußeisen durch Beton machte es möglich,
Schachta bdeckungen für stärkste Beanspruchungen mit
w eniger als 150 kg Eisen herzustellen, ln einer G ro ß stad t
hat man s o g a r mit Schachtabdeckungen, die nur 65 kg
Eisen enthalten, sehr gute Erfolge erzielt. Die E rprobun­
gen auf dem P rüfstand haben ergeben, d a ß die Beton­
g u ß ab dec ku ng en h altb arer als die gußeisernen Ab­
deckungen sind. Diese E rgebnisse sind durch die Erfah­
rung bestätigt worden. Bei eisernen Öfen hat man ge­
lernt, die geforderte W ärm eleistu ng mit einem sehr
geringen E isenaufw and zu erreichen. Die in den letzten
Monaten erzielten Fortschritte ermöglichen es, eiserne
Öfen mit einem Eisenaufw and von unter 10 kg je
1000 W E di Heizleistung herzustellen. Beim Kachelofen
norm aler G rö ße k om m t man so g ar mit 4'5 kg je
1000 W E /h aus.
Beachtliche Eiseneinsparungen lassen sich durch
N ormung und T yp isierung erreichen. Die alleinige Zu­
lassung eines Erzeugnisses in g eno rm ter Ausführung
scheidet alle technisch unvollkommenen und häufig mehr
16. O kto b er 1938
Eisen enthaltenen Erzeugnisse a u s und verringert die
Lagerhaltung. Beispielsweise ist auf dem K analgußgebiet
eine S onderbereinigung mit dem Erfolg vorgenom m en
worden, d a ß heute bei einer K analgußgießerei nur noch
etw a 10 vH von den T ypen, die früher hergestellt w u r­
den, erzeugt w erden. Mit diesen T y p en ist in allen
Fällen technisch und wirtschaftlich einwandfrei zu
arbeiten.
Die Armut des deutschen B odens an Legierungs­
metallen für Edelstahle ist Anlaß gew esen, nach Stählen
zu suchen, die mit geringerem D evisenaufwand als bisher
das Gleiche leisten. So w urde die bekannte 18-8-Legierung (18 vH Ni, 8 vH Cr) früher sehr viel in der
Besteckindustrie verw andt. Heute ist an ihre Stelle ein
C hrom m an gan stahl getreten, der rund 30 vH w en iger
Devisen erfordert. An Stelle von verschleißfesten Stählen,
insbesondere M anganhartstahl, hat sich völlig aus
deutschen Rohstoffen hergestelltes Hartporzellan und
Schmelzbasalt hervorragend bew ährt. Beispielsweise sind
mit diesen Werkstoffen ausgekleidete Schurren lä nger
haltbar als bei Auskleidung mit legiertem Stahl. A ußer­
dem ist der K ostenaufw and für die Herstellung geringer.
Im Stahlbau ist die V erw en d u n g geschw eiß ter
Konstruktionen und von Stählen hoher Streckgrenze und
die durch erzielbare Eiseneinsparung bekannt, ln Aus­
w irkung der Aiaßnahnicn der Eisenbew irtschaftung wird
von dieser Möglichkeit in g ro ßem Umfange Gebrauch
gemacht.
Die Arbeiten der ü b e rw a c h u n g sste lle für unedle Aletalie.
(Von Dipl.-Ing. H. H e r t t r i c h
VDI, Berlin.)
Die E igenarten der Herkunft, Erzeugung, Beschaf­
fu ng und des V erbrauches der einzelnen Rohstoffe b e­
stim men die M ethodik ihrer Bewirtschaftung. D as Gebiet
der Nichteisenmetalle erhält sein b esonderes G epräge
durch die g ro ß e Vielzahl der Afetalle und ihrer Rohstoffe,
die größtenteils völlig verschiedenen physikalischen,
chemischen und technologischen Eigenschaften, die a u ß e r­
gewöhnliche Mannigfaltigkeit ihrer V erwendung, vor
allem a b e r durch die Verteilung ihrer Herkunft und Be­
schaffung auf fast die ganze Erdoberfläche, die Vielheit
der Einflüsse auf den zw ischenstaatlichen Mietallhandel
und insbesondere durch die jeweils g an z verschiedenen
Verhältniszahlen de r E ig enerzeug un g zum Verbrauch der
einzelnen Metalle. In klarer Erkenntnis dieser Sachlage
w urde unm ittelbar nach Beginn der Metallbewirtschaftung
begonnen, die M aß n ah m e n der Beschaffung und Ver­
teilung durch schöpferische Arbeit zu ergänzen, die sich
auf die D ynamik der technisch-wissenschaftlichen Ent­
w icklung und F orschung sow ie der technisch-wirtschaft­
lichen Seite der G ütererzeu gu ng gründet. Ein nach
außenhin b esonders kennzeichnendes Alerkmal dieser
Arbeit ist d a h e r frühzeitig — und rechtzeitig — d as Ver­
w e n d u n g sg e b o t g ew orden. Es ist völlig abw egig, nur
seine negative Seite zu sehen. Der V erbrauch kann auch
mit anderen Mitteln ein geschränkt w erden. Eine der
H auptaufgaben der V erw e nd un gsv erb ote ist es, klare
G rundlagen für den Einsatz der Austauschstoffe und
damit für den Ausbau d er Kapazität ihrer E rzeu gu ng s­
anlagen zu geben. Für die Hersteller der auf A ustausch­
stoffe umgestellten Erzeugnisse aber wird a uß erd em die
bisherige W ettb e w erb slag e erhalten. Die V e rw en du ng s­
verbote und V erw en du n gsg ebo te, zum Beispiel für
Alagnesium, haben da rü b er hinaus auch den Absatz der
deutschen Roh- und W erkstoffe in einer Zeit zu sichern,
in der die V ersorgung mit ausländischen Rohstoffen
leicht ist. Nicht w en ig er w ichtig zur E ntlastun g der
R ohstoffversorgung ist die E rh altu ng der Altstoffe.
D aher w u rd en auch bereits frühzeitig Afaßnahmen zu
ihrer S am m lun g und V erw ertung, vo r allem ab er für die
E ntw icklung neuer Verfahren der Aufarbeitung oder
T re n n u n g mit hohem Reingehalt eingeleitet.
Bei der V orbereitung und D urchführung der Um­
stellu ng sm aßn ahm en bedient sich die Ü berw achungsstelle
der M itw irkung der G ruppen der gewerblichen Wirtschaft.
Die wissenschaftlichen und technischen Aufgaben w erden
dabei in enger Gem einschaftsarbeit mit der W is senschaft
durchgeführt. In zahlreichen Fällen ist die Entw icklungs­
arbeit, die von d er W irtschaft geleistet wird, b esonders
wertvoll. Die technisch-wissenschaftlichen Vereine und
Elektrisches Licht, erzeugt durch die millionenfach
bewährten O s r a m - [0 ]-L a m p e n , ist so billig, dafe
Lampen unter 40 Dlm im Haushalt nicht mehr ge­
ibraucht werden sollten. Gutes Licht schont die Augen.
Jede O sram - 0 ] - Lam pen-Ver­
packung trägt diese Marke
die deluiíu*ne*t-JUuti^etHÍi den*QaeantiesieMpel
pieden yecinqenW(rtfoeebxiucU
42/38 5
F ü r d a s ö s te r r. P a ie n t
d e r F irm a C om p, p o u r la
F a b ric a tio n
d es C om p­
t e u r s e t M a té r i e l d ’U s ln e s
a
G az
ln M o n tr o u g e
(F ra n k re ic h ) N r. 139370vom
15. J u n i 1934, b e tre ffe n d :
„ V e rfa h re n u n d V o rric h ­
t u n g z u m S p u le n w ic k e ln
I n n e r h a l b e i n e s Im w e ­
s e n t l i c h e n r in g f ö r m ig e n
H o h lk ö rp e rs “
w e rd e n K ä u fe r o d e r L ize n z ­
n e h m e r g e su c h t.
G efl. A n fra g e n sin d zu
ric h te n u . ,N . L. 24097/5206"
an d ia ,,E u n d M “ .
S te c k v o r r ic h tu n g e n
u .L eitu n gs-(A b zw eig-)
K upplungen
Fabrik
elektrischer Schaltgerate
SCHEIßER & KW AYSSER
fü r ïm ê 6 u ï> e te n ï> e u tf$ e
3)ic 9ï©.*2$olf§n>oi)lfaf|rt Ijat bic töc»
trcuuitg ber fubetenbcutfdjcn gliidjtlingc,
in§bcfoitbcrc ber M ü tte r unb Stinbcr,
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©et allen Stfcnftjtcllcn ber 9l®85. nttb
bei allen S a n fc n unb ôffcntlidjcn Gîelb=
anftaltcn mcrbcit © b c n b e it anf ba§
© onbcrîonto „©xtbetcubcutfdjcê §tlf§^
m erî" cntgcgengcnommctt.
galjlungen fimnen gudj m it g a ljlfa rtc
ober ipoftübcrtocifung unm ittelbar auf
ba§ Hîoftfdjceftonto S c r lin 9 îr. 3 0 7 68 ber
Diationalfojialiftifdjcn IBo 11§ h) o l) l f a 1) r t
c. 85., 9îcid)3fiiljrung, ¿Berlin ©D 36, m it
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16. O kto b er 1938
Elektrotechnik und Maschinenbau. 56. Jahrg., 1938, Heft 42
ihre Arbeitsgemeinschaften sind herangezogen worden,
um die konstruktiven Aufgaben, nicht nur der eigent­
lichen Umstellung, sondern auch der Werkstoff- und
be anspruchungsgerechten G estaltung zur unmittelbaren
Verminderung des W erkstoffaufw andes sowie zur mittel­
baren W erkstoffersparnis durch Erhöhung der Güte und
Lebensdauer zu bearbeiten. Die gleiche Aufgabe hat viel­
fach die Norm ung. Zahlreiche Umstellnormen sind ver­
bindlich erklärt worden.
Mit dieser zielstrebig gelenkten Entw icklungsarbeit
sind zahlreiche U mstellungsaufgaben in überraschend
kurzer Zeit gelöst worden. S tändig w erden immer neue
Aufgaben in Angriff genomm en. W en n die Werkstoffumstellung besonders schwierige technische und wirt­
schaftliche Aufgaben auslöst und die allgemeine Kenntnis
des S tandes der T echnik nicht zu ihrer Lösung ausreicht,
sorgt die Uberwachungsstelle für den Austausch speziel­
ler Erfahrungen.
So konnten auf den Gebieten des Bauwesens, der
Elektrotechnik, des allgemeinen Maschinen- und A pp arate­
baues, des Fahrzeugbaues, der Feinmechanik und Optik,
der M etallw arenerzeugung umfangreiche U mstellungs­
m aßn ahm en durchgeführt werden. Hierbei ist die Güte
der davon betroffenen Erzeugnisse nicht nur gehalten,
sondern vielfach verbessert worden. Es sei zum Beispiel
erinnert an die dem Messing überlegene Schlagbiege­
festigkeit von Zinklegierungen; an die Fortschritte, die
die V erw en du ng der Leichtmetalle bringt, sei es im
Fahrzeugbau und in anderen Gebieten durch die W ir­
kung der Gewichtsverminderung, sei es durch die Lei­
stun g se rh ö h u n g infolge der Verminderung der Massen
von Maschinenteilen, die starken Änderungen der Be­
w e g u n g sv o rg ä n g e unterworfen sind; an die Fortschritte,
die vielfach der A pparatebau durch die V erbundw erk­
stoffe erfährt; an die höhere Verschleißfestigkeit der
C hrom-M olybdän-Stähle g ege n ü b er den Chrom-NickelSiählen und v. a. m.
Die U m lagerun g des W erkstoffeinsatzes, zum Bei­
spiel von Kupfer auf Leichtmetalle, Zinklegierungen,
V erbundmaterial und nichtmetallische Werkstoffe, von
Zinn auf Blei, Leichtmetalle usw., wiederum von Blei
auf Zink, organische und keram ische Werkstoffe, hat das
Ergebnis, d a ß seit Beginn der M etallbewirtschaftung die
Einfuhr der hochdevisenbelasteten Rohstoffe mit gewissen
S chw ank un gen annähernd gleich geblieben oder g ar g e­
senkt w orden ist. B esonders augenfällig ist das Ergebnis
der U m steilungsm aßnahm en, w enn die Entw icklung des
Bedarfes der hochdevisenbelasteten Lager auf den Anstieg
d er B eschäftigung der metallverarbeitenden Industrie­
zweige bezogen wird.
Diese Aufgabe konnte nur gelöst werden, weil die
Überw achungsstelle auf Grund ihres Einblickes in die
politischen Z u sam m en hän ge und zugleich infolge ihrer
engen Z usam m en arb eit mit der W irtschaft üb er die
unmittelbare Kenntnis aller Einflüsse auf die G üteerzeu­
g u n g und aller Mittel für die sinnvolle Lenkung des
Metalleinsatzes verfügt.
W erkstoffersparnis durch konstruktive M aßnahm en.
(Von Prof. Dr.-Ing. A. T h u m
VDI, D arm stad t.)
Die Leistungssteigerung unserer Konstruktionen ist
ausschließlich zu einer Frage der G ewichtsverminderung,
die gleichzeitig eine W erkstoffeinsparung bedeutet, g e­
w orden. Diese G ew ichtsverringerung ist nur so durch­
zuführen, d a ß die Festigkeit des Werkstoffes in den ein­
zelnen Maschinenteilen wesentlich mehr a usge nu tzt wird,
als dies bisher der Fall w ar. Mit Hilfe der alten Kon­
struktionslehre, die von zu idealisierten V oraussetzungen
ausging und deshalb das Werkstoffverhalten nur ob er­
flächlich beschreiben konnte, ist ein Fortschritt allerdings
nicht möglich.
Da die Gestaltfestigkeit eines W erkstoffes stark
von der ä uß eren Gestalt des Maschinenteiles und von
der Art der B eansp ruch un g abh äng t, müssen diese Ein­
flüsse bei der Festig keitsberechnung und -Verbesserung
sorgfältig berücksichtigt werden. Dazu ist notw endig, bei
den an einem Bauteil angreifenden Kräften alle, besonders
wechselnde, Z usatzbe lastungen mit in Berechnung zu
ziehen. Beim Entw urf der Bauteile sind Kerbwirkungen,
besonders bei w echselnder Beanspruchung, möglichst zu
549
vermeiden. W erden aus konstruktiven G ründen Kerben
(W ellenabsätze, Ö lbohrungen usw .) angebracht, so m uß
die Höhe der dadurch entstehenden Spannungsspitze
festgestellt werden. Hierfür sind neuzeitliche Fein­
dehn un gsm esser gut geeignet. In welchem Umfange eine
solche Spannungsspitze die Gestaltfestigkeit des W e rk ­
stoffes beeinflußt, ist bei den einzelnen B eanspruchungsmöglichkeiten sehr verschieden. Um die Festigkeit zu
erhöhen, kann man en tw eder in vielen Fällen die Kerb­
wirkung mit Hilfe verschiedener Verfahren mildern, oder
ab er die B eanspruchung selbst herabsetzen, w a s b e­
sonders bei S ch lagbeanspruchung durch Schaffung von
„D ehnlängen“ seh r wirksam geschehen kann.
Große Verbesserungen de r D auerhaltbarkeit lassen
sich durch verhältnism äßig einfache M aßn ahm en bei
Schw eißverbindungen erzielen, die den Nietverbindungen
nicht nur durch geringes G ewicht und leichtere Herstel­
lung, sondern bei sorgfältiger Ausführung auch an Festig­
keit überlegen sind. Bei Maschinenteilen, die mehreren
B eanspruchungsarten wie Biegung und Verdrehung
gleichzeitig unterworfen sind, kann durch zw eck m äß ige
Wahl der Form nicht nur die Haltbarkeit, sondern meist
auch die Steifigkeit gesteigert werden, w a s für W e rk ­
zeugmaschinen von g ro ß er B edeutung ist. Besonders
wichtig ist die W ahl des Werkstoffes, wenn Konstruk­
tionsform und B eanspruchung festliegen. Hierfür sind
nicht n ur Dauerfestigkeit und Kerbempfindlichkeit, so n ­
dern oft auch Zeitfestigkeit und Verfestigungsfähigkeit
entscheidend.
Aus dieser verwickelten Beeinflussung des W e rk ­
stoffes durch die äu ß eren B etriebsbedingungen ergibt
sich d i e d r i n g e n d e F o r d e r u n g a n d e n K o n ­
strukteur, den W e rk s to ff nicht wie eine
T a b e l l e v o n K e n n z i f f e r n zu b e h a n d e l n ,
sondern
durch
anschauliche
Betrach­
tung
des
inneren
Verformungsund
B t u c h m e c h a n i s m u s den W e r k s t o f f e i g e n ­
t ü m l i c h k e i t e n R e c h n u n g zu t r a g e n und
so g l e i c h z e i t i g d a s S t r e b e n n ach s p a r ­
s a m s t e r V e r w e n d u n g v o n R o h s t o f f e n zu
u n t e r s t ü t z e n und an der L e i s t u n g s s t e i ­
gerung
der deutschen
Technik
mitzu­
arbeiten.
W erkstoffersparnis in d er Fertigung.
(Von Obering. W . M e i e r VDI, Berlin.)
Ist „Leistungsverdichtung“ ein G run dsatz der
Rationalisierung überhaupt, so wird sich die Leistungs­
verdichtung in der K o n s t r u k t i o n von vornherein
schon in einer Verkleinerung der Stückgew ichte und
-b em essungen äußern, w ährend sie in der Fertigung
lange g e n u g vorw iegend auf E insparung von Arbeits­
zeiten hinwirkte.
Durch immer neue D urchgestaltung des einzelnen
Bauelementes, durch Vereinfachung des Konstruktions­
aufbaues, wobei unter U m ständen ganze Teile fortfallen,
sowie durch geschickte Werkstoff-W ahl ist die Konstruk­
tion von jeher dem Streben des Ingenieurs nach gering­
stem Aufwand für höchste W irkungen gefolgt. Diese
T e nd enz w urde in den letzten Jahren durch die b ew u ß te
Ausschaltung devisenbelasteter Stoffe
in bestim mte
Bahnen gelenkt und verstärkt. Für die W erkstoffumstel­
lung gelten folgende Richtlinien:
1. Grundsätzlich wird die Notw endigkeit des hoch­
wertigen Stoffes zunächst überprüft.
2. Die Stoffwahl wird verfeinert nach T eilbean sp ru ­
chungen, der Teil gegebenenfalls au s verschiedenen Stof­
fen zusam m engesetzt.
3. W o devisenbelastete Stoffe keinesw egs durch
entsprechende Heimstoffe a usg etau scht w erden können,
wird d as W erkstück bis auf d as letzte, unbedingt not­
w endige M aß verkleinert usw.
Im B e t r i e b handelt es sich mehr um die Auf­
gabe, den t o t e n Stoffaufw and (Abfall und A u sschuß)
gering zu halten.
Beim W erstoff als H albzeug bieten sich hier die
Möglichkeiten:
G ünstigste Vorform des Stoffes!
G ünstigste Lagereinheit!
Abfallarm trennen! Reste w ieder verw enden!
550
Elektrotechnik und M aschinenbau, 56, Jahrg., 1938, Heft 42
W erkstoffsparende A rbeitsvorgänge w erden beson­
ders in der spanlosen Fertigung mehr und mehr gepflegt.
Den Ausschuß gering zu halten, ist oftmals Sache
,,narrensicherer“ V orrichtungskonstruktion. Leichter bauen,
kombinieren von W erkzeugen und E rhöhung der Lebens­
dauer sind W eg e zur W erkstoffersparnis im W erkzeu g­
bau. Ebenso führt die sorgfältige Pflege von W erkzeug
und Maschine, die durch konstruktive Feinheiten oft
erleichtert w erden kann, zu bedeutenden W erkstoff­
ersparnissen.
Auch Hilfsstoffe lassen sich sparen, zum Beispiel
Anstrichstoffe durch A nw en du ng von Kunstharzlacken
und Klebemittel durch richtig gestaltete A usgabe-V or­
richtungen. Nicht zuletzt sei auch auf die sparsam e
V erw endung von V e r p a c k u n g s s t o f f e n
hing e­
wiesen.
Die Mitarbeit der gesam ten Gefolgschaft an
Abfall- und A usschu ßv erh ütu ng wird durch innerbetrieb­
liche W e rb em aß n ah m en gefördert. Stoffwirtschaft geht
heute jeden an!
W erk stoffhaltung durch Altmetall-Unilauf.
(Von R eichsbahnoberrat Ph. H a a s ,
Berlin.)
In seinem V ortrage befaßt sich der Redner mit den
bei den metallverarbeitenden Betrieben anfallenden F ab ri­
kationsabfällen und mit dem Rückstrom der aus ver­
brauchten Fertigw aren herrührenden Altstoffe. Aus ver­
schiedenen Gründen w erden diese Stoffe, die ihren W e g
über den Handel nehmen, nur unvollkommen erfaßt.
A nders und g ünstiger liegen die Verhältnisse, wenn der
Altmetallumlauf sich w eitestgehend im eigenen Betriebe
abspielt, bzw. von ihm m aßg eb e n d beeinflußt werden
kann. Kin derartiger Betrieb grö ßten A usm a ßes ist die
Deutsche Reichsbahn mit ihrem F ahrzeugpark und ihren
eigenen W erk stätten. Die von ihr betriebene Metallwirt­
schaft wird im folgenden näher erläutert.
Die Anlagen und Fahrzeuge w erden in bestim mten
Zeiträumen oder nach bestim mten Betriebsleistungen
untersucht. Die dabei au sgeb auten Metalle w erden fast
ausnahm slos zur W iederverarbeitung den eigenen Werken
zugeführt. Der Altmetallumlauf wird durch Beschrän­
kung und N ormung der verw endeten W erkstoffe erleich­
tert, andererseits durch die g ro ß e Zahl der Anfallstellen
erschwert. Als Anleitung für die richtige Erfassung der
Altstoffe dient eine Sortierungsvorschrift mit Erläuterun­
gen, nach der etw a 110 verschiedene Sorten unterschie­
den werden. Seit einigen Jahren ist bei der Reichsbahn
die Kennzeichnung nach DIN-Norm für alle Eingebauten
Metallteile vorgeschrieben. Zur Erleichterung der Sortie­
rung der nichtgezeichneten Teile dienen verschiedene
M aßnahm en, ln besonderen Kursen wird d as Personal
an Hand von M ustersam m lungen mit den Gru ndsätzen
der M etallsortierung vertraut gemacht. Sie bestehen
einmal in der restlosen Erfassung aller Abfälle und
zw eitens in der Erzielung g rö ß te r Reinheit, so d a ß die
Metalle möglichst ohne U m h üttung w eiter verw endet
werden können. Einige Stoffe, die einer vorherigen Auf­
bereitung bedürfen, w erden in Sammelstellen zusam m en­
gezogen. So w erden zum Beispiel bei einem ReichsbahnA u sbesserungsw erk alle Baustoffe elektrischer Anlagen,
insbesondere Kabel, gesam m elt und in einer benachbarten
Strafanstalt in ihre Bestandteile zerlegt.
Vor der A bgabe der Altmetalle an die Industrie
wird der M etallgehalt ermittelt. An einer Reihe von
Lichtbildern zeigt der V ortragende den m eng enm äßig en
Anfall d er w ichtigsten Metallgruppen, die sich daraus
ergebenden Kreisläufe und auftretenden Verluste. Kupfer
bildet m engen- und w e rtm ä ß ig den Hauptanteil; über
die Hälfte s ta m m t von der Unterhaltung der Lokomotiven.
An zweiter Stelle steht R otguß, der für Lager und
A rm aturen immer noch in g roßem U mfange V erwendung
findet. Messing fällt hauptsächlich von V orwärmern in
Form von Rohren, ferner in Form von Preßteilen an.
Besondere Sorgfalt wird auf die B ewirtschaftung der
Lagermetalle, insbesondere des W eißmetalls, gelegt.
W eißm etall wird für Lokomotiven, w enn auch nur in
IG. O kto b e r 1938
dünner Schicht, zurzeit noch verwendet. W eitere Kreis­
läufe entstehen bei A kkumulatoren- und Kabelblei.
Aluminium hatte bisher bei der Reichsbahn als Altmetall
nur geringe Bedeutung. Es wird aber in w achsendem
Umfange b esonders für Beschlagteile im W a g e n b a u
eingeführt. Die Umlaufverluste an devisenbelasteten
Werkstoffen werden durch Umstellung auf Heimstoffe
ausgeglichen.
Zusam m enfassend stellt der Redner fest, d a ß es
zur Erhaltung der W erkstoffe im Metall-Umlauf keiner
kostspieligen Einrichtung bedarf, wohl ab er einer guten
Organisation und eines starken zentralen Antriebes, der
gleich dem Herz im menschlichen Körper die Stoffe im
Umlauf hält und alle Glieder je nach ihrem Bedarf
damit versorgt. Für den Ingenieur ergeben sich dabei
wichtige und d an kb are Aufgaben. Die im Kreislauf auf­
tretenden Verluste w erden nach M enge und Güte von
der Zentralstelle stän dig verfolgt. Die seit einer Reihe
von Jahren bei der Reichsbahn erzielten Erfolge mit
dieser Art der M etallbewirtschaftung haben gezeigt, daß
es wohl möglich ist, mit außerordentlich geringen Mengen
zusätzlicher Metalle auszukom men.
Neue Edelstahle.
(Von Dr.-Ing. B e n n e k, Essen.)
Eine zw eckm äß ige W erkstoffauswahl im Sinne der
heutigen Rohstoffw irtschaft setzt gründliche Kenntnis der
Z u sam m en hän ge zwischen den im Laboratorium ge­
w onnenen Prüfwerten und der B etrieb sbew äh run g voraus.
Eine w eitgehende A usnutzung hochw ertiger Stähle ist
nur dann gewährleistet, w enn durch Z usam m enarbeit
zwischen W erkstofforscher und -g estalter auch für eine
hochw ertige Bauweise Sorge getragen wird. Besondere
Aufgabe des W erkstoffachm annes bleibt es dabei, die
erforderlichen Eigenschaften mit einem M indestm aß an
wertvollen Legierungsbestandteilen zu erzielen.
Die W irkungsw eise der verschiedenen L egierungs­
elem ente im Stahl ist daher gerade in den letzten Jahren
G egenstand eingehender Forschungsarbeiten gewesen.
Es hat sich gezeigt, daß bei Einsatz- und V ergü tun gs­
stählen vorzügliche W erte auch auf nickelarmer Legie­
ru n gsg ru nd lage erreicht werden. Selbst bei Schmiede­
stücken mit großem Q uerschnitt w urde der Nickelgehalt,
der hier zur Erzielung gleichmäßiger Festigkeitseigen­
schaften nicht gan z unentbehrlich ist, gegen früher
erheblich gesenkt. W arm feste Stähle für den Bau von
Dampfkesseln und H ochdruckanlagen der chemischen
Industrie können auch ohne Nickel in hervorragender
Beschaffenheit hergestellt w erden. Auf dem Gebiete der
W erk zeug stäh le sind an Stelle der hochwolframhaltigen
Schnellarbeits-Stähle neue Werkstoffe getreten, die w enig
oder g a r kein W olfram und nur geringe Prozentsätze
an Molybdän und Vanadin enthalten. Die Schnittleistun­
gen sind dabei nicht geringer gew orden, ein Beweis
dafür, d a ß es sich bei den neuen Werkstoffen nicht um
einen Ersatz, sondern um A ustausch-W erkstoffe im
besten Sinne des W o rte s handelt.
S chwieriger w ar es, den hohen L egierungsbedarf
der nichtrostenden und hitzebeständigen Stähle zu
senken. Doch sind auch hier neue Legierungen geschaf­
fen worden, die auf vielen A nw endungsgebieten vollauf
ausreichen. Unter den Werkstoffen mit besonderen physi­
kalischen Eigenschaften w urden neue M agnetstähle mit
außerordentlich hohen Leistungen entwickelt. D aneben
haben auch die magnetisch weichen Legierungen au s
einheimischen Rohstoffen einen hohen G ütegrad erlangt.
Von nicht geringer B edeutung für die Rohstoff-Wirt­
schaft ist es schließlich, d a ß die Fortschritte in den
metallurgischen Erkenntnissen, gestü tzt durch sorgfältige
Ü b erw ac h u n g w ährend der Herstellung, uns heute die
G e w äh r geben, daß hochw ertige Fertigerzeugnisse aus
heimischen Rohstoffen in einem G üteg rad hergestellt
werden, der jahrzehntelang nur den Stählen aus Erzeu­
gungsländern mit besonders wertvollen und reinen Roh­
stoffen nachg erü hm t wurde.
(Schluß folgt.)
16. O kto b e r 193S
Elektrotechnik und M aschinenbau, 56. Jahrg., 1938, Heft 42
551
Rundschau.
S ch a lta n la g en , S ch altgeräte.'
L eistungsschalter und Leistungstrennschalter beim
Schalten im Prüffeld und im Betrieb. Von G. H a m e i s t e r. Die Berliner Kraft- und L ic h t - ( B e w a g ) A ktien ­
gesellschaft hat das Verhalten von etw a 8000 Ölschaltern ihres Netzes im norm alen Betrieb und bei Kurz­
schlußabschaltungen sowie von einer Reihe ül-, ölarmer
und ölloser Schalter in ihrem Leistungsprüffeld unter­
sucht. D anach haben die Ölschalter in den letzten acht
Betriebsjahren nur 16mal durch Fehler an Isolatoren,
am Antrieb usw., ältere Bauarten hingegen bei 178 in
dieser Zeit aufgetretenen Netzkurzschlüssen 21 mal ver­
sagt, und zw ar 8mal mit anschließender Explosion. Die
Prüfungen ölarmer und ölloser Schalter haben bew ie­
sen, d a ß sie sowohl die A nforderungen des Normal­
betriebes als auch der K urzschlußschaltungen erfüllen
können. G rößere Schalter haben sich bereits im Prüf­
feld und im Betrieb in jeder Beziehung g ut bew ährt.
Einige kleinere L eistungsschalter und vor allem Lei­
stun gstren nschalter haben eine Anzahl sich vielfach
wiederholender Mängel gezeigt, die sich durch Verbesse­
rungen im Aufbau beheben lassen. Das B ewag-Netz en t­
hält zahlreiche Kurzschluß-Drosselspulen, deren hohe
Eigenfrequenzen das A usschaltverm ögen un günstig be ­
einflussen können. Dasselbe bewirken U m span ner mit
Nennleistungen über e tw a 1000 kVA. Zur Ermittlung
der erforderlichen Schalterleistung empfiehlt sich als
rohe Näherung, Kurzschlußleistungen, die durch Drossel­
spulen oder grö ßere U m span ner fließen und von einem
b enachbarten Schalter ab gesch altet w erden müssen, bei
guten Ölschaltern wie bei ölarmen und öllosen Schaltern
e tw a mit dem doppelten Betrage, bei älteren Ölschaltern
e tw a mit dem fünffachen B etrage zu bew erten. Die
U ntersuchungen geben Hinweise für die Entw icklung
und Auswahl der Schalter. Sie lassen möglichste Ein­
fachheit und Einheitlichkeit der Schalterarten als beste
G ew äh r für ein verläßliches Betriebsverhalten erscheinen.
H.
(E T Z 59 (1938) S. 605 . . . 608, 6 3 4 . . . 638.)
schlußstrom überlagerten Ausgleichstromes. Die W ir­
kung des Gleichstromgliedes wird b ew u ß t v ern ach ­
lässigt, da cs eher eine Erleichterung für den Schalter
bedeutet, indem in normalen Fällen die Nulldurchgänge
von Strom und S pan n u n g durch das Ü berlagern des
Gleichstromgliedes einander nähergerückt werden. A ußer­
dem wird die Annahme gemacht, d aß die im Stromkreis
w irksame S pan nu ng nach dem gleichen G esetz abklingt
wie der Strom. Unter diesen V oraussetzungen ergibt
sich für die Kurzschlußleistung die Formel: N r — Ul a N n
worin N„ die Nennleistung aller speisenden G eneratoren
ist, der Faktor IT die höchstmögliche Betriebspannung
berücksichtigt und a eine Zahl ist, die einerseits von der
gesam ten Reaktanz der K urzschlußbahn ab h ä n g t und
anderseits vom zeitlichen Abstand des betrachteten
Augenblicks vom Eintritt des Kurzschlusses. Für a gilt
die Tafel 1. Darin ist die Reaktanz in Hundertteilen einTafel
1.
_
Z e it, g e re c h n e t vom E in tritt dca K u rz sc h lu s se s a n ,
R elativ jn S e k u n d e n
r e a k t a n z ________________________________________________________
vH
OO
15
30
o-i 0*25 0 5 0-75 1-0
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0-5
0-75
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6-66
50
3-33
2-5
2-0
1-33
PO
4' 5
3-75
3T5
232
19
1-67
1-27
PO
313
2-73
233
1-91
1-67
1-52
P25
PO
2-33
21
19
1 65
1-51
1-43
P23
PO
1-9
1-75
1-64
P5
P42
1 36
P21
PO
P55
P47
1-42
P37
132
1-31
119
PO
1-09
1-09
P15
1-2
P22
1-25
117
10
0'83
0'88
0-98
PI
1-14
1-2
1T7
PO
0-61
0-68
0-82
0'98
P06
IT6
1T7
PO
0 48 5
0-57
0-72
0-92
103
11 2
1'17
10
gesetzt und ist stets auf die Nennleistung aller speisen­
den G eneratoren zu beziehen. Das Rechnungsverfahren
ist damit tatsächlich sehr einfach und gibt, wie an einem
Beispiel gezeigt wird, mit ausreichender N äherung die
gleichen E rgebnisse wie das frühere VDE-Verfahren.
(Elektrotechnika 30 (1937) H. 23/24, S. 237 . . .248.)
L eitu n g en und L eitu ngsb au .
B erechnung der K urzschlußleistung von D reh strom ­
netzen. Von J. L i s k a. Der Verfasser versucht ein Ver­
fahren zu entwickeln, das wesentlich einfacher ist als
das frühere VDE-Verfahren1) (w elches sich nie so recht
eingebürgert hat, weil es sehr umständlich w a r und
a u ß e r der Kenntnis des Verfahrens selbst auch das
Studium der grundlegenden Arbeiten2) bean spruch te),
welches a ber doch so beschaffen sein soll, d a ß es nicht
nur einen od er zwei Augenblickswerte liefert, sondern
womöglich den Verlauf der Strom- und Spann un gsw erte
vom Augenblick des Kurzschlusses bis zu seiner Ab­
schaltung nach 4 . . . 5 sec. Als G rundlage nimmt dabei
der Verfasser jene Versuchsergebnisse, die auch seiner­
zeit dem VDE die Unterlagen zu r B estimm ung seines
R echnungsverfahrens geboten haben. Es wird dabei die
Genauigkeit nicht w eiter getrieben als der Unsicherheit
vieler an derer A nnahm en der K urzschlußrechnung ent­
spricht und jener Einflüsse, die, ohne rechn un gsm äß ig
erfaß b ar zu sein, doch für die B eanspruch ung des Schal­
ters sehr wesentlich sind (Leistungsfaktor, Eigenfrequenz
des Netzes u sw .). Als Abklingkurve des K urzschluß­
strom es wird die durch folgende W e rtp a a re gekenn­
zeichnete Linie an gen om m en:
t sec
J vH
0
100
0 1
65
Darin ist J der
0 25
49
0-5 0'75
38 31
1
25
15 2
16 10
3
4
5
0
W echselstromanteil des dem D auerkurz­
' ) ETZ 50 (1929) S. 242 u. 279.
2) T u n k e 1, E TZ 51 (1930) S. 999. O l l e n d o r f , ETZ 51 (1930) S. 194, 238 u. 269. J a c o t t e t
und O l i e n d o r f , ETZ 51 (1930) S. 926 u. 52 (1931)
S. 1397.
F ern m eld etech n ik .
Bildtelegraphie
mit
„Zeitmodulation“.
Von
M a s a t s u g u K o b a y a s hi . D as Verfahren der „Zeilmodulation“ benützt zur D arstellung der Bildhelligkeit
Zeichen von gleicher Stärke (zum Beispiel T elegraphie­
oberstrichleistung eines Funksenders) ab er verschiedener
zeitlicher Länge. Es w urd e von R a n g e r (Proc. I. R. E.
14 (1926) S. 161) für die drahtlose B ildübertragung
verwendet, um den Einfluß von Schw underscheinungen
und atm osphärischen Störungen zu verringern, ist aber
grundsätzlich mit dem Nachteil verknüpft, d a ß es bei
gleicher Bildgüte ein grö ß eres Frequenzband oder eine
längere U bertragungszeit als die normale Amplituden­
modulation benötigt. Dieser, dem Prinzip der Zeitm odu­
lation innew ohnende Nachteil, konnte natürlich auch vom
Verfasser nicht beseitigt werden, doch überw iegen offen­
bar in G egenden mit starken Funkstörungen wie zum
Beispiel in den T ropen, die Vorteile des Verfahrens, das
in Versuchen zwischen Tokio, Form osa, Berlin, London
und Tokio von 1935 bis 1937 erprobt w urde. Zur Durch­
führung der Zeitmodulation w urden zwei neue Methoden
ausgearbeitet. Die eine arbeitet mit Kippschwingungen
eines T hy ratron s, die in eleganter Weise zusam men mit
dem Bildstrom zur S teuerung bzw. Modulation eines
zweiten T h y ra tro n s benutzt werden. Die zweite Methode
verw endet eine Oszillographenschleife, die von einer
Kippschw ingung gesteuert wird, sowie die üblichen
optischen Mittel der Bildabtastung zur Durchführung der
„Zeitmodulation". Die sonstigen Einzelheiten der Über­
tr agung, wie T räg erstro m verstärk un g, der Bildempfang
usw. sind ebenfalls den normalen Bildtelegraphensystemen
angeglichen.
S ö.
(El. Nachrichtenwesen 16 (1938) H. 2, S. 1 4 8 . . . 156.)
552
Elektrotechnik und M aschinenbau, 56. Jahrg., 1938, Heft 42
W erk sto ffk u n d e, T ech n o lo g ie , Iso lie ru n g .
Über den Isolationswiderstand von keramischen
Werkstoffen bei T em p eratu ren bis zu 900°. Von
G. P f e s t o r f und E. F. R i c h t e r . In der Technik
w ird im allgemeinen zur Kennzeichnung des Isolationsv erm ü gen s von keramischen Werkstoffen der spezifi­
sche G leichstrom widerstand v erw andt. Die erhaltenen
M eßw erte sind mit den nach den „Leitsätzen für die
Bestimmung elektrischer Eigenschaften von festen Isolier­
stoffen" des V erbandes D eutscher Elektrotechniker g e ­
messenen D urchgangsw iderständen anderer Isolierstoffe
vergleichbar. Alkalihaltige keramische Isolierstoffe zeigen
eine Schleife in der W iderstands-T em peratur-K urve,
w enn der spezifische elektrische W iderstand bei stei­
gender und fallender T e m p e ra tu r aufgenom m en wird,
w ähren d bei alkalifreien Sonderm assen praktisch über­
einstimmende W erte gefunden werden. Die Unterschiede
der bei 200“ erhaltenen W idersta n dsw erte können bis zu
fünf G rö ßenordnungen betragen. Bei alkalihaltigen kera­
mischen Werkstoffen ist die Stromleitung mit einem
T ra n s p o r t von Alkalijonen ve rbunden; die dadurch be­
dingte elektrolytische Reinigung verursacht die b eobach­
tete Schleifenbildung. Die Reinigung tritt indessen nur
bei V erw endung solcher Elektroden ein, die keine Jonen
an das Porzellan ab zugeben verm ögen (zum Beispiel Pt
oder Ni), zwischen Silberelektroden w urd e die Schleifen­
bildung nicht beobachtet. Es konnte gezeigt werden, da ß
Silber anodisch in Porzellan eindringt, den Isolierstoff
durchsetzt und sich an der Kathode niederschlägt. Bei
alkalifreien keramischen Sonderm assen stim men die bei
V erw endung verschiedener Elektrodenmaterialien erhal­
tenen W id erstand s-T em peratur-K urv en praktisch überein.
Es kann durch die Aufnahme der Z eitabhängigkeit des
spezifischen elektrischen W ide rsta nd es w ährend einer
D auerb elastu ng bei ko nstanter T e m p e ra tu r gezeigt w e r­
den, d a ß der Verlauf der bei steigenden T em p eratu ren
aufgenom menen W idersta nd s-T em p eratur-K urve rein zu­
fällig durch die w ährend der Meßreihe fließende Elek­
trizitätsmenge bestim mt wird, w ährend die bei fallenden
T e m peraturen gem essenen W erte den Gleichstrom dauer­
w iderstand darstellen. Die Kurven des auf den Kubik­
zentimeter bezogenen S cheinw iderstandes bei 50-periodiger W echselspan nu ng stim men im allgemeinen nicht
mit den bei Gleichstrom gem essenen W iderstandsT em peratur-K urven überein. Die Unterschiede sind bei
alkalihaltigen keramischen Werkstoffen g rö ß e r als bei
alkalifreien.
Die spezifischen G leichstromwiderstände
können also nur zum Vergleich des Isolationsverm ögens,
zur Ü b erw achu ng der Fabrikation und zur Berechnung
der bei Gleichspannung auftretenten Isolationsströme ver­
w an dt werden. Da die verschiedenen Gruppen kera­
mischer Stoffe sich in ihrem Verhalten geg en ü b er Gleichund W echselspannungen unterscheiden, ist es nicht m ög ­
lich, aus den gem essenen W erten des spezifischen Gleich­
stro m w id erstan de s auf das Isolationsverm ögen
bei
W ech selspannungen zu schließen. Es müssen daher neben
den M essungen mit Gleichstrom auch solche bei W ec h­
selstrom durchgeführt werden, um dem K onstrukteur
geeignete U nterlagen für den Entw urf von W echselstrom ­
geräten zu geben. Bei V erw endung von keramischen
Werkstoffen bei höheren T em p eratu ren in Gleichstrom­
anlagen ist die Aufnahmefähigkeit des Materials für
gew isse E lektrodenbestandteile zu berücksichtigen.
R.
(Phys. Z. 39 (1938) H. 4, S. 141 . . . 150.)
Buchbesprechung.
«sä D;e K athodenstrahlröhre. (Ihre vielseitige A nwen­
d un g in Technik, N aturw issenschaft und Medizin.) Von
H. R i c h t e r und J. F. R i d e r . IX und 331 S. Gr. 8°
mit 486 Abb. F ranckh’sche V erlagsbuchhandlung, S tu tt­
g a rt 1938. Preis geh. RM 20'— ; geb. in Leinen RM 24'-—.
Die meisten der bisherigen Fachw erke über K athoden­
strahlröhren beschäftigen sich vornehmlich mit den
Kath odenstrahlröhren an sich. D as vorliegende Buch,
welches eine freie N eubearbeitung des W erk es von
F. R i d e r „T h e C athode Ray at W o r k “ darstellt, will
Leitung:
26. O kto b e r 1938
anschauliche und handgreifliche Unterlagen über die
A nw end u ng von Kathodenstrahlröhren in Prüffeld und
Betrieb geben. Zweifellos stand ja bisher einer breiteren
A nw end un g der neueren oszillographischen Verfahren in
der technischen Betriebspraxis der U m stand hinderlich
im W ege, d a ß dem Betriebstechniker kein Fachw erk zur
Verfügung stand, w e k h e s ihn ohne B elastung mit
physikalischen und konstruktiven Einzelheiten mit der
A nw endungstechnik der Kathodenstrahloszillographie ver­
trant hätte machen können.
In klarer k napper Form wird die zum Verständnis
der W irkungsw eise n otw endigste Theorie und Aufbau­
weise einzelner Röhren dargelegt. B esonders klar werden
der M echanismus der Strahlablenkung und die damit
zusam m enh äng end en Fragen der A usw ertun g der Leucht­
schirmbilder herausgearbeitet. Nach einem knappen
Kapitel über die Zeitachsenschreibung und die Ausdeu­
tun g der Bilder w erden in ausführlicher und gründlicher
W eise die im Handel befindlichen G eräte und Röhren­
typen von 10 deutschen Firmen beschrieben. D as Kapitel
über das Arbeiten mit K athodenstrahloszillographen
bringt alle für den Betriebsmann erforderlichen Regeln
und Kunstgriffe. Abschließend w erden in vierundsechzig
Einzelabschnitten die verschiedensten meßtechnischen
A nw endungen der K athodenstrahlröhren in Elektrotechnik
und N aturw issenschaft beschrieben. Diese mit reichlichen
Schaltbildern und Oszillogrammen versehenen Abschnitte
bieten ein fast lückenloses Bild der A nw en du ng der
Kathodenstrahlröhre zu M eßzwecken. Hier w urden unter
anderem behandelt: M essung von Phasendifferenzen,
Hysteresem essungen, U ntersuchung von S ch w ing un gs­
formen, Drosseln, Lautsprechern, S törgeräuschen, Öl­
schaltern, Leitungsnetzen. Die A nw endungen in anderen
Zweigen der Technik und N aturw issenschaft wie zum
Beispiel in der Fernsehtechnik, der Materialprüfung, der
Chemie, Afeteorologie und Medizin beschließen neben
vielen hier ungenannte n Abschnitten den praktischen
Teil der Meßtechnik.
Das in leichtverständlicher S prache und in a u s­
gezeichneter A usstattu ng nun zur Verfügung stehende
W erk füllt für den Betriebsm ann eine bisher empfindlich
klaffende Lücke des Schrifttums. Bei einer Neuauflage
w äre zu wünschen, d a ß auch die für den Betriebsm ann
so notw endigen M eß um form er für die K athodenstrahl­
oszillographie in gleicher um fassender W eise aufg eno m ­
men würden, wie die Röhren.
W. H o l z e r .
Nachrichten der Fachgruppe.
B eg in n d er V o r tra g ssessio n 1938/39 d er Fach­
gru p p e E lek tro tech n ik , Gas und W asser im
NSBDT — Gau W ien (VI, T h e o b a ld g a sse 12)
M ittw och , den 26. O ktober 1938.
Die Vorträge finden — w enn nicht anders an­
g e g e b e n — im großen Saal des Hauses der Technik,
W ien, I., E sch en b ach gasse.9, statt.
M i t t w o c h , d e n 26. O k t o b e r d. J., u m
1 8 U h r , Vortrag des Herrn Dr.-Ing. A. E i n s e l e
(Berlin) über: „W elche Anforderungen stellt der
Verbundbetrieb an die Erregung und Spannungs­
regelung großer Generatoren?“ (mit Lichtbildern).
M i t t w o c h , d e n 9. N o v e m b e r d. J„ u m
18 U h r , Vortrag des Herrn Dr. W . V o g e l
(Köln-Mülheim) über: „Neuzeitliche Kabelanlagen
für höchste Spannungen“ (mit Lichtbildern).
M i t t w o c h , d e n 23. N o v e m b e r d. J.,
u m 18 U h r , Vortrag des Herrn Oberingenieur
Dipl. Ing. H. M a t t e l (Mannheim) über: „Schutz
der motorischen Verbraucher in kleineren und
größeren Industrieanlagen“ (mit Lichtbildern).
Heinrich Sequenz. Stellvertretung: Leonhard Kneissler-Maixdorf.
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E L EKT RI SCHE U N D W Ä R M E T E C H N I S C H E M E S S G E R Ä T E
HARTMANN & BRAUN AG
GESCHÄFTSSTELLE WIEN
WIENI
T E G E T T H O F F S T R A S S E 7 R U F : R 2 8 -4 - 6 4
42/38
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REIMER
&
SEIDEL
Elektrizitätszähler
WIEN XVIII
Riglergasse 4
Fernruf A-10-4-25
Kabelfabrik- und Drahtindustrie - Aktiengesellschaft
Wien X1I/3, Oswaldgasse 33 • Werke: Wien und Ferlach
Kabelwerke, Gummiwerke, W alzwerke, Drahtzugwerke, Isolierrohrfabrik
Höchstspannungskabel
ö lg efü llte Kabel bis 220.000 Volt
Hochspannungskabel
„H* glim m - u. s trah lu n g s frei (P at. Nr. 74.883)
„ S O “ mit e rh ö h te r S tro m b e la stb a rk e it und
erh ö h te r Flexibilität (P a te n t Nr. 109.327)
für S ta r k - und S chw achstrom
Bleikabel
Bleimantelleitungen mit und
ohne Eisenbewehrung für
feuchte und s ä u r e - o d e r alkalienhältige
Räum e
Telephonkabel, Telegraphen­
kabel, Blocksignalkabel
Kabel-Garnituren
Verlegung von Kabelnetzen
Hochspannungs-LeuchtrÖ h ren k ab el
mantel
mit und o hn e Blei-
Isolierte Leitungsdrähte,
Kabel und Schnüre
Drähte und Seile für Freilei­
tungen au s Kupfer und Bronze
Hohlseile
Isolierrohre samt Zubehör
Stahlpanzerrohre samt Zu­
behör
Dynamo- und Apparatedrähte
Lackierte Schaltdrähte in allen
F a rb e n
P a te n tie r te
Flexo - Anschluß - Schnüre
für elek trische Bügeleisen, H e iz -u n d K o c h a p ­
pa ra te , elek tro -m ed izin isch e A pparate, S ta u b ­
s a u g e r , L au tsp re c h e r-, B atterie- und Licht­
antenn e n zu leitu ng usw.
Eigentüm er, V erlag und H erausgeber: F a c h g ru p p e Elektrotechnik, G as u nd W asser im N S -B und D eutscher T ech n ik , W ien. —
V erantw ortlich fü r den G e sa m tin h a lt: Ing., D r. techn., D r.-In g .,D y . p h il. H einrich S e q u e n z, W ien, V I., T heobaldgasse 12. D. A . I I I . V j. 1907
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