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deutscher Ingenieure.

Fig. 13.

Feldrad der Maschinenfabrik Oerlikon.

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zu bedenken, daß diese Dynamos beim Durchgehen auf etwa die doppelte Umlaufzahlkommen können. Zwischen die einzel

nen Erregerspulen sind Holzkeile getrieben, Fig. 11, welche verhindern sollen, daß sich die Erregerwicklung ausbaucht. Der einseitige Luftspalt beträgt 13 mm. Die Lagerschalen dieser Dynamo sind auf Kugelflächen einstellbar gelagert; die

Zapfen haben 300 mm Dmr. und 820 mm Länge (Zapfengeschwindigkeit etwa 5 m/sk). Den zugehörigen Anker zeigt Fig. 12.

Die Ausführung eines weiteren raschlaufenden Feldrades der Maschinenfabrik Oerlikon für 1300 KW und 375 Uml./min ist in Fig. 13 wiedergegeben. Das Rad ist ebenfalls von Stahlguß, die Pole sind

Fig. 12.

Anker des Generators Fig. 6 und 7.

jedoch rechteckig und aus dünnen Blechen zusammengeschraubt, und zwar sind zur Erzielung einer sinusähnlichen Spannungskurve die Polschuhpakete treppenförmig abgesetzt. Jeder Pol ist mit 2 Stiftschrauben am Feldrad befestigt.

Der 20 polige Turbinengenerator, Fig. 14 und 15, der von der Gesellschaft Alioth in Münchenstein bei Basel für das Kraftwerk Hauterive bei Freiburg in der Schweiz geliefert worden ist, hat eine stehende Welle und nimmt bei 300 Uml./min 1100 PS auf, um Drehstrom von 950 KVA und 8600 V

abzugeben. Die massiven Stahlpole sind nicht allein durch je 2 kräftige Stiftschrauben, sondern auch oben und unten durch übergreifende Ansätze an dem Stahlrad befestigt. Die Hochkantkupferwicklung ist in 2 Lagen zu 70 Windungen mit 2,5 X 16 qmm Querschnitt unmittel

bar auf die Pole gewickelt. Beachtenswert sind die Schleifringe mit ihren soli

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den konischen Preßflächen, ferner das Ringspurlager mit künstlicher Kühlung durch Wasserschlangen. Die größte Umfangsgeschwindigkeit des Spurringes beträgt 7,3 m/sk, der spezifische Lagerdruck rd. 10 kg/qcm. Der äußere Durchmesser des rotierenden Teiles ist 2250 mm, was einer Umfangsgeschwindigkeit von 35,5 m/sk entspricht; versuchsweise wurde die Maschine auf doppelte Umlaufzahl gebracht.

Neben den von der General Electric Co. für die NiagaraAnlagen gelieferten und noch zu liefernden Drehstromgeneratoren für 3750 KW und 7500 KW bei 250 Uml./min 1) und neben den bei den Siemens-Schuckert-Werken in Ausführung

1) s. Niethammer, Moderne Gesichtspunkte für den Entwurf elektrischer Maschinen und Apparate (Oldenbourg, München), S. 93 u. f.

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49. Nr. 19

Mai 1905

begriffenen

Typen

für

8000 PS bei 300 Uml./min
dürfte der Drehstromgene-
rator der Maschinenfabrik
Oerlikon für 3750 KVA,
300 Uml./min, 3500 V und
50 Per./sk, s. Fig. 16, zu
den größten Turbinengene-
ratoren zu rechnen sein,
sofern die Leistung in Frage
Der
kommt.
rotierende
Teil hat außen 2480 mm
Dmr. (39 m Umfangsge-
schwindigkeit) und ist 750
mm breit. Der Armstern
ist offenbar ohne Kranz ge-
gossen, der als Stahlring
mit lamellierten Blechen
aufgezogen ist, und an den
die lamellierten Pole mit
einer massiven Einlage an-
geschraubt sind. Das Er-
reger-Hochkantkupfer hat
4× 45 qmm Querschnitt.

Bei solch hohen Umfangsgeschwindigkeiten treten bekanntlich für den Fall, daß Kranz und Arme zusammengegossen werden, ganz beträchtliche, rechnerisch schwer zu ermittelnde Biegungsspannungen auf. Man vermeidet sie am besten, wenn der Kranz lose, d. h. mit Spiel, auf die Arme aufgezogen wird, so daß sich Arme und Kranz unabhängig voneinander ausdehnen können.

Eine derartige lose Verbindung zwischen Armen und Kranz ist z. B. nach Lasche (D. R.-P. 129020) in Fig. 17 dargestellt. Der

Polhornring b ist frei be- Längsachse des weglich über das Magnet

rad a gelegt und wird Turbinenhauses durch die Keile e mitge

nommen.

Die General Electric Co. gießt den Armstern ohne Kranz für sich und schrumpft den Kranz als geschlossenen Stahlring auf.

In Fig. 18 bis 19, die einen Turbinengenerator der Maschinenfabrik Oerlikon für 500 PS und 500 Uml./min (3600 V und 50 Per./sk) darstellen, werden die lamellierten Pole zwischen 2 Flansche des Stahlrades gepreßt. Die Hochkantkupferwicklung wird

durch Schraubenbolzen mit Oesen für sich radial nach innen festgelegt. Der Durchmesser des rotierenden Teiles beträgt 1390 mm (v 37 m/sk), der Luftspalt 5 mm.

In Vouvry in der Nähe des Genfer Sees sind von der Compagnie de l'Industrie Électrique Einphasengeneratoren für 500 PS (60 Amp, 5750 V) und 1000

Fig. 14 und 15.

20 poliger Turbinen generator der Gesellschaft Alioth in Basel.

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Fig. 16.

Drehstrom generator

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der Maschinenfabrik Oerlikon.

Fig. 17.

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-970

910

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deutscher Ingenieure.

sind

Uml./min aufgestellt.
Die Ankerwicklung
liegt in geschlosse-
nen Nuten; die Stirn-
verbindungen
durch Bronzekappen
abgedeckt. Der ro-
tierende Anker hat
1 m Außendurchmes-
ser, wonach die Um-
fangsgeschwindigkeit
52 m und beim Durch-
gehen der Turbine
gar 104 m/sk beträgt.

Einen Schwung-
radumformer für 500
KW und 300 bis 375
Uml./min zum An-
trieb eines Walzwer-
kes hat die Union
E.-G., Berlin, zusam-
men mit der Don-
nersmarckhütte nach
Fig. 20 und 21 aus-
geführt. Ein Induk-
tionsmotor für 600
PS und 375 Uml./min
(50 Perioden, 5800 V),
dessen Rotorkörper
senkrecht zur Achse
geteilt ist, treibt mit-
tels einer beweg-
lichen Kupplung ein
Schwungrad von 20 t
an, das als Stahlguß-
scheibe mit 80 m Um-
fangsgeschwindigkeit
auf eine kegelige
Nabe aufgetrieben ist.
Links vom Schwungrade steht die
Gleichstromdynamo für 500 KW,
deren Spannung von 500 V bis 0
geregelt werden kann, um eine
beliebige Geschwindigkeitsänderung
der Walzwerkmotoren zu ermög-
lichen. Der Wert GD2 des Schwung-
rades beträgt 210 000 kg/qm, der Ge-
samtwert GD2 des Satzes 295000.
Die Umlaufzahl des Induktions-
motors kann durch Rotorwiderstand
selbsttätig von 375 bis auf 300 her-
abgedrückt werden, wodurch die
Schwungmassen zum Ansprechen
kommen. Bei dieser Geschwindig-
keitsänderung werden bereits 37 vH
der aufgespeicherten lebendigen
Kraft frei. Die Schwungradlager
werden mit Drucköl von unten ge-
schmiert und mit Wasser gekühlt;
der Lagerdruck beträgt k = 12
kg/qcm, die Zapfengeschwindigkeit
4,3 m/sk; demnach kvz
Die Kollektoren von Niederspan-
nungs-Gleichstrommaschinen für
hohe Umlaufzahlen werden beson-
ders bei Verwendung von Kohlen-
bürsten, die bis etwa 25 m Kollek-
torgeschwindigkeit zulässig sind,
recht lang, so daß man sie zweck-
mäßig in der Mitte mit einem
Schrumpfring versieht, unter dem
ein isolierender Glimmerring ein-
gelegt wird; s. Fig. 22, eine Kon-
struktion der Compagnie de l'In-
dustrie Électrique in Genf. Außer-
dem sind die langen Bürstenhalter-

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Vz

52.

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13. Mai 1905.

Fig. 20 und 21.

Schwungradumformer der Union E.-G.

bolzen beiderseits kräftig zu fassen.

Während die Gleichstrommaschine, Fig. 20, bei 8 Polen einfache Schleifenwicklung besitzt (Ankerumfangsgeschwindigkeit 1) rd. 30 m, Kollektorgeschwindigkeit rd. 16,5 m), haben J. J. Rieter & Co. in Winterthur für einen Bahngenerator von 650 KW (1000 PS), 500 Uml./min, 800 V und 30 m Ankerumfangsgeschwindigkeit bei 6 Polen doppelte Schleifenwicklung, Fig. 23, mit 12 parallelen Kreisen verwendet, wodurch jedenfalls die Spannung pro Segment vermindert wird, wenn auch die Selbstinduktion oder die Reaktanzspannung der kurz geschlossenen Spulen kaum gegenüber der einfachen Schleifenwicklung verringert wird. 2)

2) Die eigentlichen Turbodynamos haben noch wesentlich höhere Umlaufzahlen als die eben besprochenen Maschinen.

Zunächst mögen die mechanischen Schwierigkeiten beim Entwurfe von Drehstromgeneratoren zur Kupplung mit Dampfturbinen erörtert werden.

Nur vereinzelt (z. B. von Parsons) ist versucht worden, für Drehstrom die Außenpoltype mit rotierendem Anker zu verwenden. Die Konstruktion solcher Anker mit rotierender Wicklung wird unter 3) Gleichstrommaschinen näher erläutert werden; sie lassen sich besonders bei Hochspannung entschieden weniger betriebsicher herstellen als die fast allgemein übliche Innenpoltype, bei der nur die Erregerwicklung rotiert. Die konstruktive Durchbildung der Außenpolmaschine ergibt sich aus Fig. 24 und 25; dieser Drehstromgenerator der Maschinenfabrik Oerlikon leistet bei 1500 Uml./min 1200 KVA, 5500 V. und 50 Per./sk.

Da man gezwungen ist, auf Umfangsgeschwindigkeiten von 70 bis 100 m/sk zu gehen, so werden die Beanspruchungen im rotierenden Magnetrad, in den Polen und in den

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Fig. 24 und 25.

Drehstrom-Turbogenerator der Maschinenfabrik Oerlikon.

deutscher Ingenieure.

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Fig. 26.

Fig. 26 bis 30. Polradkonstruktionen.

Fig. 29.

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riesige Abmessungen annehmen. Die geringe Polzahl und der kleine Durchmesser der rotierenden Teile von etwa 0,5 bis 2 m bedingt überdies eine derartige Platzbeschränkung, daß die erwünschten kräftigen Befestigungsmittel (Schraubenbolzen, Schwalbenschwänze) zum Festhalten der Pole gar nicht unterzubringen sind. Bei den eben erwähnten Abmessungen und 100 m Umfangsgeschwindigkeit beträgt die Fliehkraft auf 1 kg Polgewicht bereits 4000 bis 1000 kg! In vielen Fällen noch angängig sind in Anlehnung an übliche Ausführungen Polradkonstruktionen nach Fig. 26 bis 32, oder auch nach Fig. 18 und 19. Man kann auch die Erregung als Ringwicklung oder Gleichstrom-Trommelwicklung ausführen, dabei die Stäbe radial recht hoch wählen und sie in geschlossene Nuten legen oder in offene Nuten, die mit einem kräftigen Metallkeil abgeschlossen werden. Die Stirnverbindungen hat man in diesem Falle durch Bronzekappen oder

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renden Feldspulen, die bei der geringen Polzahl (meist 2 bis 6), wie sie mit Turbodynamos zwangsweise verknüpft ist1),

1) Es ist nämlich stets sekundliche Umlaufzahl mal Polpaarzahl gleich Periodenzahl, Die Periodenzahl kann 25, 40, 50 oder 60 sein.

kräftige Bandagen festzulegen. Parsons fädelt nach dem englischen Patent 5907 vom Jahre 1902, s. Fig. 33 und 34, die Erregerwicklung durch eine Reihe Bronzeplatten und hält die Stirnverbindungen durch einen Nickelstahlring m fest, der mit geeigneten Lüftkanälen versehen ist. Die Schwalbenschwänze in Fig. 26 und 29 erhalten zweckmäßig eine Neigung von 60°, d. h. a = ∞ 0,6b; in Fig. 27 benutzt man womöglich zwei versetzte Schraubenreihen und versenkt bei offenen Nuten und kleinem Luftspalt die Schraubenköpfe 20 bis 30 mm unter den oberen Rand der geblätterten Polschuhe. In Fig. 30 sind die Polschuhe lamelliert und mit einem massiven Einsatzstück c versehen. Die Erregerspulen sind unterteilt, und jede Einzelspule überträgt ihre Fliehkraft für sich auf die Pole durch Ringe f, wodurch auch die Polschuhschrauben entlastet werden. In Fig. 31 (D. R. P. 141295 der Union E.-G. bezw. der General Electric Co.) sind Pole und Nabe geblättert und in 3 Nuten pro Pol miteinander verkeilt. Die Hochkantkupferwicklung wird

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