Inhaltsübersicht.
Erster Teil.
S e i t e. Allgemeine Vorkenntnisse 1
Einleitung . . 1 Galvanischer Strom 5 Die Wirkungen des elektrischen Stromes 6 Dauermagnete 6 Elektromagnete 8 Magnetische Induktion 9 Elektrische Induktion •. . 10 Selbstinduktion '. 11 Maßeinheiten und Gesetze des elektrischen Stromes . . . 13 Kapazität ' 14 Induktionswiderstand ~ 14 Leitungsfähigkeit und Widerstand 14 Schaltungsarten . . . 15 . Galvanische Elemente 16 Allgemeines 16 Polarisation und Depolarisation 17 Leistungsfähigkeit 18 Konstante Elemente (für Ruhestrom) 20 Konstruktion 20 Elemente mit zwei Flüssigkeiten 20 Elemente mit einer Flüssigkeit 22 Ansetzen und Erhalten von konstanten Elementen . . . 23 Inkonstante Elemente (für Arbeitsstrom) . : . . . • . . . 23 Nasse Elemente 23 Leclanche-Element ' . . ' . . . . 23 Braunstein-Element . 24 Braunstein-Zylinder-Element •. . •• 25 Standkohlen-Element • 25 Beutel-Element - 25 Ansetzen und Erhalten nasser, inkonstanter Elemente . . 25 Trocken-Elemente 27 Kupfer-Alkali-Zinkelemente 28 Cupron-Element • 28 Heit-Element 30 Delef-Element 30 Aufstellung und Schaltung von Elementen . 30 Hintereinanderschaltung .' 31 Nebeneinanderschaltung ."" . 31 Gruppenschaltung 32 Bemessung der Batteriestärken .' 32 Prüfung galvanischer Elemente : . . . . 34 Messung mit Hlementprlifer • 35 Kapazitätsmessungen ' 36 Sammlerbatterien ' 38 Stromsammler • 38 Schwachstrombleisammler 38• Eisennickelsammler 39 Laden und Entladen 39 Schaltungsbeispiel für Sammler 40
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VIII Inhaltsübersicht.
Seite III. Leitungen 40 Allgemeines . 40 Blanke Leitungen 41 Der Leitungsdraht 41 Leitungsstützen : 42 Isolatoren 45 Leitungsbau 45 Freie Leitungen 45 Befestigung des Leitungsdrahts 49 Isolierte Leitungen ' ' 5 2 Allgemeines 52 In ganz trockenen Räumen 52 In feuchten Räumen 53 In nassen Räumen .' 53 Unterirdische Leitungen . . . 54 Unterseeische Leitungen 55 Verlegung von Leitungen 55 In Gebäuden 55 Unterirdische Verlegung 57 /Schutz der Schwachstrbmleitungen gegen die Einwirkung
benachbarter Starkströme 59 Allgemeines 59 Leitungsführung 60 Sicherheitsmaßregeln bei oberirdischen Kreuzungen . . 61 Montage-Apparate und -Werkzeuge . 63 Drahtmeßapparat 63 Kluppe • . . . . 63 Erdbohrer . . . . 63 Froschklemmen 63 Spannklemmen 63 Steigeisen 63 Sicherheitsgurte!
:64 Schublehre 64 Montage-Tasche . . . . 64 Lötkolben 67 Universal-Isolierrohrbiegezange „Trabant" 67 Elementprüfer 69 IV. Telegraphie 69 Haus- u. Hoteltelegraphie, Signalwesen u. Zeichentelegraphie 69 Allgemeines 69 Die Stromsender (Kontakte) . 70 Zeichengeber 72 Die Rasselglocken 72 Die Induktoren 76 Summeranruf 78 Differentialsummer 79 Elektrische Huppen . ' 80 Summer von Siemens & Halske Akt.-Ges 80 Membramsirene 81 • - Tableaus 82
Reform-Tableau •. 84 Tableaus mit elektrischer Abstellung 85 Kontrolltableaus 86 Einzelklappen-Tableaus 87 Schaltungsschemas für Haus- u. Hoteltelegraphen-Anlagen 88
• Betriebsstörungen in Haustelegraphen- und Signalanlagen 97
Feuerwehr-Telegraphie 101
Allgemeines . 101
Anlagen für Fabriken und kleine Städte 101
Anlagen für große Städte 107
Selbsttätige Feuermelder . 113
$ Inhaltsübersicht. IX
Seite Wasserstandsanzeiger, Wasserständsfernmelder- . .' . . "•.. 118 Kontroll- und Alarmapparate 121 . Allgemeines 121 Signal- oder Weckeruhr 122 Kontrollapparat für Arbeitsplätze . 122 Arbeiter-Kontroll-Uhr . . '. 123 Wächter-Kontrollapparat 124 Scheibenzeigerapparat für Schießstände 124 Elektrische TUröffner und Türriegel . 125 Die elektrische Zeichentelegraphie 128 Allgemeines • 128 Der Morseapparat 128 Die Taste oder der Zeichengeber 130 Der Schreibapparat • • . . . . 130 Das Galvanoskop . . ' 130 Der Blitzableiter 130 Die Umschalter 131 Das Relais ' . . . . : 131 Schaltungsschemas für Morsebetrieb •. 132 a) für oberirdische Leitungen 132.
b) Betrieb auf unterirdischen Leitungen 136 Der Hughesapparat 137 Das Elektromagnetsystem 138 Das Tastenwerk 138 Der Klopfer . .' 139 Der Ferndrucker von Siemens <& Halske 139 Telegraphie ohne Draht 140 Allgemeines ' 140 Das System tönender Funken 144 Hochfrequenzmaschine • • 148 , Telephonie 148 Allgemeines ^ . . 148 Das Mikrophon 150 Nebenapparate 152 Fernsprechapparate 153 Fernsprechwandgehäuse für Batteriebetrieb 153 Abgehender Weckstrom 153 Ankommender Weckstrom 153 Sprechstom 153 Hörstrom 153 Fernsprechgehäuse mit Induktionsweckbetrieb 154 Fernsprechapparate für besondere Zwecke 155 Tragbare Fernsprechapparate 155 Lautfernsprecher 155 Hochspannungstelephonapparate . 1 5 5 Fernsprechbetriebsschaltungen 156 Nebeneinanderschaltungen mehrerer Sprechstellen . . . 156 Linienwähler 158 Klappenschränke 159 Klappenschrank mit schnurlosen Stöpseln 161 Der Klappenschrank-Elektromagnet 161 Gesprächsüberwachung • 163 Weckerschaltung 163 Die Fernsprecheinrichtungen der Reichspost 163 Allgemeines 163 Fernsprechvermittlungsämter 164 Klappenschränke oder Einfachschalter 164 Vermittlungsämter mit OB-Betrieb 165 Vermittlungsämter mit ZB-Betrieb 166 Selbstanschlußämter (automatische Telephonie) . . . . 171 FernsprechnebenanschlUsse 172
X Inhaltsübersicht. <g>
Seite
V I . E l e k t r i s c h e M i n e n - l i n d M o t o r z i i n d u n g . . . 1 7 5 Minenzündung . . . . .175 . Allgemeines • • 175 . Glühzünder -. • 175 Funkenzünder . 176 Stromquellen für Glühzündung 176 Die Leitungsprüfung 179 Die Zündleitung 179 Motorzündung. . .. • 180 Allgemeines . . . > . . .' • 180 Batterie-Zündung . : . . . . 181 Magnetelektrische Zündung 181 Lichtbogenzündung 184 Die Mea-Zündung 187 VII. Zeitweilige elektrische Beleuchtung mit galvanischen
Elementen oder mit Akkumulatoren. Treppenbeleuch- tung. Notbeleuchtung : 188.
Treppenbeleuchtung 188 , • Minutenbeleuchtung . 188 Notbeleuchtung . .' ." . 1 9 3 / Elektrische Grubenbeleuchtung . . . 196 VIII. Galvanotechnik 196 Allgemeines 196 Stromquellen 197 Bäder . : . - . . - . . . 1 9 8 Schaltung . 1 9 8 Rationelle Stromstärke für galvanische Prozesse 199 Bäderspannungen . 1 9 9 Stromregulator 200 ' a) Stromregulator an der Maschine ' 200 bf Stromregulator an den Bädern 200
" -' Strommesser • 201 Spannungsmesser • 201 Ausschalter 202 Leitungen ' 202 [Schaltungsschemas 202 IX. Elektrische Uhren 207 Elektrisch betriebene Uhren v . . . 207 ' Elektrische Zeigerwerke - . 2 0 7 Elektrisch regulierte Uhren ". 217 X. Xiebäudeblitzableiter . 2 2 0 Allgemeines 220 Die Einwirkung der Blitzableiter • 224 - Die Auffangstangen, Spitzen 224 Die Ableitung, oberirdische Leitung, Luftleitung . -, •" • • 227 Natürliche Ableitungen 227 ' Künstliche Ableitungen . 227 Die Erdleitung oder Bodenleitung . . . . 230 Blitzableiter für besondere Fälle . 2 3 1
•Blitzschlaganzeiger . . ' . . . ' . . . - - . 2 3 1
•Prüfung der Blitzableiter • . . . . : . . 233 ' Die Besichtigung der Anlage 233
" Prufungder oberirdischen Leitung 233 Prüfung und Messung der Erdleitung resp.desAusbreitungs-
• ' W i d e r s t a n d e s . . . .' •'. . . . . . . . . . . ^ ••• 2 3 3 'Rettungsversuche an den "vom Blitz getroffenen Personen . 242
Inhaltsübersicht. XI
Seite XI. Anhang 244
1. Leitsätze des Elektrotechnischen Vereins über den Schutz der Gebäude gegen den Blitz • 244 2. Auszug aus den Bedingungen für den Anschluß von Blitz-
r ableitungen außerhalb der Häuser 245 3. Post- und Telegraphengebühren 248 4. Morse-Schriftzeichen 251 5. 'Stadt-Fernsprecheinrichtungen ' 253 6. Bestimmungen des Reichspostamtes über Fernsprech- '
Nebenanschlüsse . '. 254 I. Zulassung von-Nebenanschlüssen . • 254 II. Gebühren für Nebenanschlüsse . . . 255 7. Privat-Telephonanlagen 256 3. Der Eisenbahn-Personen- und Gepäcktarif 257 1. Geltung des Tarifs . . . . • 257 2. Fahrgeld und Fahrkarten 257 3. Schnellzugbenutzung • 257 4. Gepäckbeförderung 257 9. Vergleichende Thermometer-Tabelle ". . 258 JO. Maß- und Gewichts-Tabellen .' 258 11. Münzvergleichungs-Tabellen 259 12. Geschichtliche Daten 260 13. Löhnungs-Tabelle 261 N a m e n - und Sachregister 265
Inhaltsübersicht.
Zweiter Teil.
Seite I. Einführung in die Starkstromtechnik . . . " ,1 Allgemeines • 1 Energiegesetz ' " . . . 1 Elektromagnetismus 3 Stromerzeugung durch magnetelektrische I n d u k t i o n . . . ' . 5 Krafterzeugung durch dynamoelektrische Wirkungen . . . 6 Elektrische I n d u k t i o n " 7 Selbstinduktion 8 Elektrische Maßeinheiten u n d Gesetze 9 Ohmsches Gesetz • 9 Elektrische Leistung 9 Wirkungsgrad . . . . * • . . . - 10
^ l e k t r i z i t ä t s m e n g e 11 Elektrische Arbeit 11 Leitungsfähigkeit und Widerstand 11 Schaltungsarten . . ' 12 II. Dynamomaschinen . . . 14 3. Allgemeines 14 Maschinenarten 14 Hauptbestandteile . . . . ' • 14
"Wirkungsweise 15 2. Gleich ström-Generatoren - 16
•Der Feldmagnet 16 Hauptschluß- (HauptBtrom-) Maschine 17 Nebenschlußmaschine . 18 Doppelschluß- (Compound-) Maschine 18 Der Anker 19 Stromabnehmer 21, Bürstenhalter 22' Ankerrückwirkung 22 Bürstenverschiebung. . . . " 23 Wendepole oder Kompensationspole 241
3. W e c h s e l - u n d D r e h s t r o m m a s c h i n e n ; 25 K o n s t r u k t i o n d e r W e c h s e l s t r o m e r z e u g e r 26 L e i s t u n g . . . . • 27 ' D r e h s t r o m e r z e u g e r ; . 28 Leistung • 31 III, Motorgenerator,Umformer,Transformatoren u. Gleichrichter 31 Motorgeneratoren • . ; 31 Umform er 32 Zusatzmaschinen 32 Wechselstromtransformatoren ; 32 . . Dreh Stromtransformatoren . . . " 33 Wirkungsgrad 35 Schaltungen . ' 35 Hintereinanderschaltung 35 Parallelschaltung : 35 ' Aufstellung . . " 3 7 Behandlung 39 Gleichrichter 39 IV. Akkumulatoren . ' • - . 40 Allgemeines - 40 Bleiakkumulatbren 41
Inhaltsübersicht. V
Seite K a p a z i t ä t 42 A k k u m u l a t o r e n i ä u m e . . . . . . 43 M o n t a g e 44 L a d e n u n d E n t l a d e n . . . ' 45 Z e l l e n s c h a l t e r . . . ." . 46 S c h a l t u n g d e r A k k u m u l a t o r e n . .- 49 I n s t a n d h a l t u n g 53 V o r s i c h t s m a ß r e g e l n : . . 54 B e t r i e b s s t ö r u n g e n 54 K l e i n e , t r a n s p o r t a b l e A k k u m u l a t o r e n . . . 55 E d i s o n a k k u m u l a t o r e n 56 V. Apparate 58 1. Schaltapparate 58 Installationf-schalter 58 Betriebsschalter 60 Automatische Ausschalter 60 Ölschalter 61
• Hörnerschalter, Mastausschalter 62 Trennschalter • 63 Fernschalter 64 Steckkontakte . . . " . . . / . . 64 Regulierwidersiände 64 Tirrill-Regulator 65 2. Sicherungen . \ . 67 .Patronensicherungen . . . 67 Streifensicherungen ' 69 - Spannungssicherungen . : . 70 Blitzschutzsicherungen 70 3. Meßinstrumente 70 . Elektromagnetische Meßinstrumente . . ". . . . 7 1 Präzisionsinstrumente 72 Präzisionsvoltmeter * . . 72 Wechselstrommeßinstrumente 73 Schaltung der Ampere- und Voltmeter . . . . * . . . . 74 Registrierende Instrumente . 77 Montierung elektromagnetischer und dynamoelektrischer
Instrumente 78
• Strom ri ch tu ng san zeig er • 78 Der Spannungswecker . . - 79 Der Erdschluß an zeig er . . . 79 Elektrizitätszähler ' ' . . " . 80 Frequenzmesser . . * . v 85 Tachometer . " . . . . 86 4. Schalttafeln ' . . . - . . . 86 YI. Elektrische Belenchtnngsapparate . . . . 92 1. Allgemeines -92 2. Bogenlampen 94 Konstruktion • 94 Die Hauptstromlampe 94 Die Nebenschlußlampe , 94 Die Differentiallampe 96 Lampen gattun gen 97 Gewöhnliche Bogenlampen mit Reinkohlen für Gleichstrom, 97 Dauerbrandbogenlampen 98 Sparlampen 98 Flammen bo gen 1 am pen 99 Flammenbogenlampen mit übereinanderstehenden Kohlen . 101 Vorsch altwiderstände, Dro'sselspulen, Ersatzwidei-stände und
Lampentransformatoren : . . . . 102 Indirekte Beleuchtung mittels Bogenlampen 104 Bogenlampenschaltungen 106
VI Inhaltsübersicht.
Seite
Hintereinanderschaltung 106 Einfache Parallelschaltung 107 Gruppenschaltungen 107 Die Dreischaltung von Differentiallampen 107 Aufhängung der Bogenlampen 108 Behaüdlung der Lampen 110 Bedienung und Reinigung 132 Kohlenstifte 113 3. Glühlampen ' 113 Allgemeines ! • 113 Kohlenfadenlampen 114 Metallisierte Kohlenfadenlampen - . . - . . . 114 Tantallampen .- 114 Wolframlampen 115 Fehlerhafte Glühlampen 115 Brennkostenvergleich der Glühlampen . . • . . . 116 Lampenfuß und Lampenfassung 117 Beleuchtungskörper 118 Montage von Beleuchtungskörpern 119 . , Sicherung der Glühlampen 120fjr S c h a l t u n g e n . . . 121 4. Q u e c k s i l b e r d a m p f l a m p e n 124 G e w ö h n l i c h e Q u e c k s i l b e r d a m p f l a m p e 124 ' Q u a r z l a m p e • 125 5. M o o r e l i c h t : 127 6. D i e S c h e i n w e r f e r 128 VII. E l e k t r i s c h e s K o c h e n und Heizen 136 A l l g e m e i n e s '. 136 Ö k o n o m i e 136 Stromverbrauch 137 Kochapparate • 138 Bügeleisen 140 Brenuscheren wärmer 141 Elektrischer Haartrockenapparat 141 Lötkolben 142 Elektrische Raumheizung 142 VIII. Die elektrische Kraftübertragung und Kraftverteilung . . 144 1. Allgemeines 144 2. Elektromotoren 146 Allgemeines 146 a) Gleichstrommotoren 147 Die Hauptstrommotoren 147 Die Nebenschlußmotoren 149 Anlasser 150 Die Compoundmotoren 155 Touren reg ulier ung 125 b) Wechselstrommotoren . . . • . . 158 Synchrone Wechselstrommotoren 158 Asynchrone, einphasige Wechslstrommotoren . . .* 159 c) Wechselstrom-Kommutatormotoren 162 Der Serienmotor 162 Der Repulsionsinotor 163
; Der kompensierte Serienmotor 164 Der kompensierte Repulsionsmotor . . . 164 Betrieb der Wechselstrom-Kommutatormotoren . . 164 d) Drehstrommotoren . . . - . . . . : 165 Konstruktion und Wirkungsweise 165 Anlasser . .- 16' Tourenregulierung . . . . .• . .• . . - . , . - . . 174
Inhaltsübersicht. VII
S e i t e L e i s t u n g u n d S t r o m v e r b r a u c h d e r M o t o r e n . . . . 1 7 5 M o t o r s c h a l t k a s t e n . : . . . . ' . - 1 7 7 3 . D i e A n w e n d u n g d e r E l e k t r o t n o t o r e u . 1 7 7 IX. Leitungen and Leitungssysteme 187 1. Leitungen . . . •. 187 Allgemeines 187 Bleikabel 187 Gruben- und Sehachtkabel 188 Flußkabel • . . 188 Gummiband- und Gummiaderleitungen 188 2. Leitungssysteme 189 Das' Zweileitersystem •• 189 Das Dreileitersystem 191 Das Drehstromsystem 196 3. Berechnung der Leitungen 198
. Berechnung des Spannungsverlustes und des Leitungs- querschnitts 198 Wechselstromleitungen 200 4. Freileitungen 201 Gestänge 201 Isolatoren • . . 202 Leitungsverlegung 204 Leitungsverbindung 205 Leitungseinführung . 206 Schutz gegen Herabfallen elektrischer Leitungen . . . . 207 Kreuzungen von Stark- und Schwachstromleitungen . . . 207 Blitzschutzsicherungen -. . 207 Der Hörnerblitzableiter 210 Der Gola-Blitzableiter . 212 Überspannungssicherungen 213 5. Unterirdische Leitungen 216 Kabelverlegung 216 Auslegung des Kabels 217
• Verbindungen und Abzweigungen . 219 Endverschlüsse 220 Kabeleinführung und Hausanschluß 222 6. Innenleitungen 224 Offene Verlegung \ 225 Rohrverlegung ' 228 Verarbeitung von Hartgummirohr 229 Verarbeitung von Isolierrohr 230 Verlegung von Stahlpanzerrohr 234 Stahlrohrsystem Peschel 234 Abzweigungen in Eohrsystemen . . . 235 Einbau von Schaltern und dergleichen : . . 236 Leituhgsuntersuchung . . : 237 X . M o n t a g e u n d B e t r i e b e l e k t r i s c h e r K r a f t a n l a g e n . . . . . 2 3 8 1 . Montage 238 Maschinenräume 238 Maschinenfundamente . 238 Aufstellung der Maschinen 239 Schaltanlage 241 Allgemeine Sicherheitsvorkehrungen . . .' . 242 2. Betrieb • ' 243 Inbetriebsetzung . . . 243 Instandhaltung ' '. . . . 244 Betriebsstörungen - 245 a) Gleichstrommaschinen 245 b) Wechsel- und Drehstrommaschineu 251
VIII Inhaltsübersicht.
Seite 3. Parallel- und Hintereinanderschalten von Maschinen ,. . 252 Parallel schalten von Gleichstrommaschinen . . . 252 Nebensehlußmaschinen 253 Compoundmaschinen 254 Parallelschalten von Wechselstrom- und Drehstroinmaschinen 255 4. Parallel betrieb von Wechsel- und Drehstrommaschinen . . 261 Hintefeinanderschalten von Maschinen 262 X I . P r o j e k t i e r u n g e l e k t r i s c h e r L i c h t - u n d K r a f t a n l a g e n . . . 2 6 2 1 . Allgemeines . - . - . • 2 ß 2
2. Projektierung einer Einzelanlage . " . ' . ' 262 Ermittlung der Beleuchtungsstärke . 263 Ermittlung des Kraftbedarfs . . .' 267 Ermittlung des Gesamtenergiebedaifs 267 Ermittlung des Bedarfs an Primärenergie 268 Wahl der Betriebskraft 2*9 Dampfturbine 269 Dieselmotoren • . 269 Kuppelungen - . - . - . • 270 Wahl der Betriebsspannung und der Stroniart . . . 270 / Wahl der Dynamomaschine ' . 271 Der Installationsplan 273 Kosten einer elektrischen Anlage -. . 273 3. Projektierung eines Elektrizitätswerkes 278 Tarife • 281 Geldrabatt ' 282 Benutzungsdauerrabatt 283 Kombinierter Geld- und Benutzungsdauerrabatt . *. . 283 Betriebsbuchführung . . ' . . . - 285 Heranziehung neuer Absatzgebiete 289 4. Projektierung von Hausanlagen im Anschluß au Elektrizitäts-
werke , 290 XII. Anhang 1
1. Vorschriften für die Errichtung elektrischer titaikstrom- anlagen nebst Ausführungsregeln 1 2. Vorschriften für den Betrieb elektrischer Starkstromanlageu
nebst Ausführungsregeln . • . ' . ' . ' 31 3. Normalien für häufig gebrauchte Warnungstafeln . . . . 35 4. Normalien für Freileitungen . . . ." 38 5. Normalien für Leitungen 39 6. Die beim Verbände Deutscher Privat-Feuer-Versicherungs-
Gesellschaften zurzeit bestehenden Vorsichts-Bedingungen für elektrische Licht- und Kraftanlagen 47 7. Gesetz betr. die elektrischen Maßeinheiten vom 1. J u n i 1898 51 8. Verordnung betr. die Einrichtung und den Betrieb von
Anlagen zur Herstellung elektrischer Akkumulatoren aus Blei oder Bleiverbindungen 52 9. Gebührenordnung der beratenden Ingenieure der Elektro- : ' technik . . ' , . , . , . . . ' . . : 55
. 10. Auszug aus dem Krankenversicnerungsgesetz der Arbeiter ] ' in Deutschland (vom 15. J u n i 1885} . . . " v . 58
•-• • 11. Auszug aus dem Unfallversicherungsgesetz für das Deutsche Reich • . .• 59
L;. 12. Bestimmungen betr. die Sonntagsruhe im Betrieb von Gas- und Elektrizitätswerken in Deutschland' ." 60 ., 13. Auszug aus dem Invaliditätsgesetz 61
! , 14. Erste Hilfeleistungen bei plötzlichen Unglücksfällen und Erkrankungen 64 ' j . 15. Anleitung zur ersten Hilfeleistung bei Unfällen.im elek-
trischen Betriebe .• . 67
