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XIV. Jahrgang. „ELEKTROTECHNISCHE RUNDSCHAU.“ No. 9. 1896/97. 128 von konstanter Stärke rotierte. Die nachstehende Tabelle enthält diese in Watts umgerechneten Arbeitsverluste in der Kolonne Ah + Af; die Zahlen unter G geben die jeweilige Nettobelastung der Bremse in kg an; da der Bremshebel auch in unbelastetem Zustande der Bremse in Schwebe erhalten wurde, so muß das Eigengewicht desselben nicht in Rechnung gezogen werden: die Hebellänge betrug 0,922 m. Der Arbeitsaufwand, welcher die Ueberwindung der Zapfen- und Bürsten reibung und des Luftwiderstandes erforderte, ließ sich auf diesem Wege nicht mit Sicherheit bestimmen, weil die Armatur während des Bremsversuches mit in Bewegung blieb; sie ergibt sich dagegen angenähert aus der elektrischen Energie, welche der Armatur zugeführt werden mußte, damit sich dieselbe in einem ganz schwachen Felde mit normaler Geschwindigkeit drehte. Bei 278 Touren in der Minute war hiefür ein Effekt Ar = 775 Watts = 0,6 pCt. der maximalen Nutzleistung der Maschine erforderlich, für kleinere Geschwindig keiten proportional weniger. Das Uebersetzungsverhältnis zwischen Dynamo und Turbine war Nd = 1,675 Nt. Die auf andere Tourenzahlen reduzierten Verluste sind unter Ar einge tragen, während Al = Ah + Af -f Ar die Gesamtleerlaufsarbeit bezeichnet (Fig. 2). Streng genommen sind dies indessen angenäherte Werte, denn es wäre eigentlich noch der Effekt derjenigen Wirbelströme zu berücksichtigen, welche in den Armaturdrähten selbst entstehen können, wenn die Maschine arbeitet; da jedoch die Wickelung mit einer fein- fädigen, einem homogenen Draht von 2,8 mm entsprechenden Kupferdrahtlitze ausgeführt ist, so kann der hieraus resultierende Verlust jedenfalls nur sehr klein sein. Derselbe wird ohne Zweifel durch den Umstand vollständig kompensiert, daß die Reibungsarbeit in Wirklichkeit etwas kleiner gewesen ist als 775 Watts, weil darin auch nocli diejenigen Hysterisis- und Foucaultverluste mit inbegriffen sind, die dem allerdings schwachen Felde entsprechen, in welchem die Armatur sich während des Leerlaufversuches bewegte. Die Größe dieser Korrektion war nicht genau bestimmbar, weil der Erregerstrom eine so geringe Intensität besaß, daß eine Interpolation aus der rückwärts verlängerten Verlustkurve ganz un sicher ist. Nr. J P nD G Ah + Af Ar Al Amp. Volts pro Min. k g' W atts Watts Watts 1 40.5 4120 322 8.5 4348 909 5257 2 40.7 4180 330 8.5 4445 929 5374 3 40.9 3800 300 9.0 4280 846 5126 4 40.2 3870 304 8.5 4107 858 4965 5 39.6 3000 240 7 9 3008 677 3685 6 39.5 2860 235 7.5 2792 661 3454 7 39.8 2870 233 7.7 2845 656 3501 8 39.7 2500 203 7.7 2480 572 3052 9 40.5 2400 183 7.05 2046 515 2562 10 39.3 1835 147 7.23 1692 416 2107 11 29.8 2880 261 5.9 2436 ■ 737 3174 12 29.7 2880 263 6.0 2501 740 3241 13 30.0 2214 191 6.5 1669 539 2208 14 29.9 2166 190 5.5 1657 535 2192 15 294 1968 179 5.5 1563 505 2068 16 29.3 1956 182 5.4 1560 513 2074 Zur Berechnung des aus dem .Toule’schen Effekt sich ergebenden Energie verlustes wurde der innere Widerstand der Maschine direkt gemessen und auf die voraussichtliche Maximaltemperatur von 50° umgerechnet. Die so korrigierten Widerstände betragen W a = 3,575 Ohms für die Armatur, Wf = 0,986 „ „ „ Feldmagnete, W m = 4,561 „ „ „ ganze Maschine. Der Nutzeffekt der Maschine kann nunmehr nach der Formel JP„ 1)P JP p + (Ah + Af + Ar) + J’Wm ermittelt werden. Da der mechanische Nutzeffekt r; p mit der Belastung der Primärdynamos variiert, so wurde die Rechnung für fünf verschiedene Wertpaare von J und P p durchgeführt, welche den in der nachstehenden Tabelle mit I—V bezeichneten Nutzleistungen der Turbine bezw. Dynamomaschine entsprechen. Bei der Berechnung des Nutzeffektes der Uebertragungsleitung 2 P p - JW L wurde der Widerstand Wl = 25,8 Ohms zu Grunde gelegt, welchen der Leitungs Nutzleistung der Turbine | Dynamo Primär- Strom j Spannung Nutzeffekt ’lP PS Kilowatts Amperes Volts °/ / 0 I 65,5 44.0 20,0 2200 91,3 II 96,4 65,3 24,5 2667 92,1 III 129,4 87,9 29,7 2960 92,2 IV 170,8 115.9 36,0 3220 92,2 V 196,7 133,2 40,0 3330 92,0 draht bei 150 Lufttemperatur und bedecktem Himmel annimmt. Die unten stehende Tabelle enthält eine vergleichende Zusammenstellung der korrespondierenden Werte der Nutzleistung der Turbine bezw. der zu transmittierenden Kraft, der Uebertragungsstromstärke J und der am Anfang der Leitung vorhandenen Ge samtspannung 2 P p nebst den resultierenden Spannungsverlusten und Nutzeffekten Für zwei Fälle sind der Vollständigkeit halber auch noch die bezüglichen Daten angegeben, wenn nur mit einer Primärmaschine gearbeitet werden kann. Nutzleistung der Turbine Uebertragungs- Strom | Spannung’ Spannungs abfall Nutzeff Leitung ekt der Sekundär- maschiuen PS Amperes Volts Volts °l Io °/o 2 Primär- und 2 Sekundärmaschinen. 131,0 20,0 4400 516 88,4 90,7 192,8 24,5 5334 633 88,3 91,8 258,8 29,7 5920 766 87,1 91,8 341,6 36,0 6440 929 85,6 91,3 393,4 40,0 6660 1032 84,5 90,7 1 Pr mär- und 1 £ ekundärmaschine. 96,4 24,5 2667 633 76,3 90,5 170,8 36,0 3220 S29 7!, 1 89,5 Arbeiten gleichzeitig 2 Sekundärmaschinen, so bestimmt sich ihr mechanischer Nutzeffekt für die während des Betriebes auftretenden Belastungsverhältnisse aus der Formel >/, (2 Pp - J Wl ) J - (Ah + Af + Ar) - P W m 1)8 1 2 (2 P p — J Wl ) J Hierbei muß berücksichtigt werden, daß bei gleichdimensionierten Primär- und Sekundärmaschinen die Leerlaufsarbeit infolge der niedrigeren Tourenzahl dieser letztem kleiner ausfällt als für die Primärdynamos; der Reduktionsfaktor für Ar ist proportional der Tourenzahl, während derjenige für Ah und Af sich durch Interpolation aus den mitgeteilten Bremsresultaten ergibt. Die Zahlen werte für rj S finden sich in der letzten Kolonne der vorstehenden Tabelle. Hieraus resultiert schließlich die Größe der an den Wellen der Sekundär station verfügbaren Kraft, sowie der Nutzeffekt der ganzen Übertragung. Kraftverbrauch Nutzleistung Nutzeffekt in Frinvillier in Biberist der Uebertragung PS PS °/ / 0 2 Primär- und 2 Sekundärmaschinen. 131,0 95,9 73 2 164,5 123,5 74,2 192,8 144,0 74,7 258,8 190,8 73,7 341,6 146,2 72,1 393,4 277,4 70,5 1 Primär- und 1 Sekundärmaschine. 96,4 61,3 63,6 170,8 100,3 58,7 Mechanische Bestimmung des Gesamtnutzeffektes. Da die vorstehenden Resultate auf der Voraussetzung beruhen, daß sich alle vier Dynamos genau so verhalten wie die untersuchte Primärmaschine, so wurden einige Wochen nach der Inbetriebsetzung der Uebertragung zur Kontrolle noch Bremsversuche an gestellt. Aus den bereits früher in Frinvillier vorgenommenen Bremsproben ist bekannt, welche Kraft bei einer bestimmten Beaufschlagung der Turbine und bei normalem Wasserstand im Kanal an die Primärdynamos abgegeben wird; es läßt sich somit aus der in Biberist verfügbaren Kraft unmittelbar der Gesamtnutz effekt der Uebertragung berechnen. Leider erlaubte es weder die Brems- einrichtnng-, noch der infolge anhaltender Trockenheit in der Scheuß einge~ tretene niedrige Wasserstand, die Maximalleistung zu ermitteln, denn die übrig bleibende Kraft genügte knapp, um abwechselnd eine der beiden Primärmaschinen bei 308 Touren mit 3600 V und 36 Amp. = 130 kws voll zu belasten; dessen ungeachtet war es von Interesse, wenigstens zu erfahren, welche Nutzleistung unter den ungünstigsten Verhältnissen in Biberist noch mit Sicherheit verfügbar ist, weil zu Zeiten kleiner Wasserstände in der Scheuß in der Regel auch die Emme am wenigsten Wasser führt und die transmittierte Kraft alsdann den größten Wert besitzt. Die beistehende Tabelle enthält die gefundenen Bremsresultate. Primärstation Sekundärstation Beaufschlagungj Nutzleistung der Turbine Nutzleistung' an der Transmission Nutzeffekt der Anlage Zellen PS PS °l o 4 38 20,1 53,0 8 92 59,0 64,2 12 142 95,0 67,0 16 190 128,3 67,6 Die zu den einzelnen Versuchsreihen gehörigen Zahlen, aus denen die Mittelwerte der III. Kolonne abgeleitet wurden, zeigen unter sich Abweichungen bis zu 7°/ 0 , was zum Teil von der allen Bremsversuchen mehr oder minder an haftenden Unsicherheit, teils von dem Umstand herrühren mag, daß die Touren zahl der Turbine während der Versuche nicht konstant blieb. Es ist jedoch zu bemerken, daß die so gefundenen Nutzeffekte, welche das Verhältnis aus gebremster und absorbierter Arbeit darstellen, noch korrigiert werden müssen, um daraus den wirklichen Nutzeffekt der elektrischen Anlage allein zu erhalten ; denn erstlich war der Widerstand der Uebertragungsleitung während der Proben infolge hoher Lufttemperatur und Insolation um etwa 8,9°/ 0 größer als bei der Berechnung angenommen wurde, was bei den erreichten Be lastungen eine Verminderung des Gesamtnutzeffektes um 1,0—1,2 °/ 0 bewirkte. Im Weitern wurde ein Teil der transmittierten Kraft für den Antrieb der Holländertransmission verbraucht, welche nicht losgekuppelt werden konnte. Die Rechnung zeigt, daß bei einem approximativen Gewicht der Transmission inklusive Riemenscheiben, Kuppelung und Bremse von 2200 kg und einem Wellen