Technisches Lexikon
über Strom in Lennep

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Akkumulator

In einem Akkumulator kann man Gleichstrom speichern.
Im Prinzip besteht der Akku aus einem Gefäß mit Schwefelsäure, in das zwei Bleielektroden tauchen. Schickt man Strom durch das Gefäß, verändert sich eine Bleiplatte chemisch. (Ladung) Aus dem Blei wird Bleioxyd und durch das unterschiedliche Plattenmaterial gibt der Akku eine Spannung ab. (ca. 2 Volt). Wird der Akku entladen, verwandeln sich beide Platten in Bleisulfat. Danach muß der Akku wieder durch umgekehrten Stromfluß geladen werden.
Der Bleiakkumulator wurde 1859 von Planté vorgestellt, 1881 von Camille Fauré verbessert und 1883 von den Gebrüdern Tudor zur Serienreife entwickelt.
In Gleichstromkraftwerken waren Akkus zu Batterien zusammengeschaltet. Ihre Leistung wird in Amperestunden (Ah) gerechnet. Eine Akkumulatorenbatterie besaß 150 Ah, wenn sie drei Stunden lang 50 Ampere abgeben konnte.
Sie wurde dort zur Unterstützung oder als Ersatz bei schwacher Belastung der Dynamomaschinen, eingesetzt.
Heute findet man die Akkumulatorenbatterie in Autos, wo sie im Verbund mit der Lichtmaschine das Bordnetz mit Strom versorgen.

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Asynchronmotor

Am meisten verwendete Type von Drehstrommotoren.
Asynchronmotoren sind meistens mit ein Kurzschluß- oder Käfigläufer ausgerüstet. Sie besitzen nur drei feststehende Anschlüsse für die Statorwickleung.
Eine Sonderform sind Schleifringläufermotoren. Der Läufer trägt eine Wicklung, über die der Motor angelassen und in der Drehzahl gesteuert werden kann.

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Bogenlampe


Das Grundprinzip: Zwei Kohlenstifte berühren sich an der Spitze und werden vom Strom durchflossen. Zieht man die Kohlen auseinander, fließt der Strom durch die Luft weiter. Diese (auf neudeutsch: ionisierte) Luftstrecke sendet ein gleißendes Licht aus - den Lichtbogen.
Weil die Kohlen abbrannten, wurde die Luftstrecke immer länger und der Lichtbogen riß ab. Kluge Leute erfanden die tollsten Regelmechanismen. um den Abstand der Kohlestifte konstant zu halten. Nach einer bestimmten Brenndauer waren die Kohlen in den Bogenlampen verbraucht und mußten ersetzt werden.

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Drehstrom

Drehstrom besteht aus drei verketteten Wechselströmen
Zur Übertragung von Drehstrom braucht man allerdings keine drei mal zwei Leitungen, sondern nur drei Leitungen. Der Strom fließt durch eine Leitung in den Verbraucher hinein und durch zwei wieder heraus.
Wenn eine vierte Leitung verwendet wird - der Mittelpunkt- oder Nulleiter können aus einem Drehstromnetz zwei verschiedene Spannungen entnommen werden >> 220 Volt für Licht und 380 Volt für Kraft. Bei symmetrischer Auslastung führt der Nulleiter keinen Strom und wird deshalb dünner ausgelegt.

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Dynamo

Dynamo ist ein altes Wort für Generator.
Es heißt eigentlich nicht der Dynamo sondern die Dynamo >> von die Dynamomaschine. Faustregel: Dynamos erzeugen Gleichstrom, Generatoren erzeugen Drehstrom.
Ein mit Draht bewickelter Rotor >> Anker dreht sich zwischen den Magnetpolen. Über Schleifkohlen oder Messingbürsten (Pinsel) wird die induzierte Spannung vom Kollektor (Stromwender) des Ankers abgenommen.
Früher bildete sich am Kollektor ein leichtes Bürstenfeuer. Es hieß dann: "Die Dynamo funkt gut"

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Frankfurt/Lauffen

Auf der Ausstellung in Frankfurt wurden 1891 die Möglichkeiten des hochgespannten Drehstromes zum erstenmal wirkungsvoll demonstriert.
In einem Wasserkraftwerk in Lauffen am Neckar, 175 km von Frankfurt entfernt, erzeugte ein Generator einen Drehstrom von 3 65 V. Mit Transformatoren wurde der Drehstrom auf 15000 V hochtransformiert, nach Frankfurt geschickt und dort wieder auf eine ungefährliche Spannung für eine elektrisch betriebene Wasserpumpe und ein paar Dutzend Glühlampen heruntertransformiert. Der Wirkungsgrad dieser Kraftübertragung betrug sensationelle 75 %.
Der Frankfurt/Lauffener Versuch zeigte die Überlegenheit des Drehstromes und gilt als Meilenstein in der Geschichte der Energieversorgung.

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Generator

Faustregel: Dynamos erzeugen Gleichstrom, Generatoren erzeugen Drehstrom.
Ein Läufer mit Magnetpolen dreht sich in einem Stator (Maschinengehäuse), der mit einer Kupferdrahtwicklung ausgerüstet ist.
Aus der Statorwicklung wird der induzierte Strom entnommen.
Weil in den Magnetpolen keine Dauermagnete sind, benötigen sie einen Erreger(Gleich)strom, um magnetisch zu werden.

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Gleichstrom


Gleichstrom fließt vollkommen gleichmäßig.
Es ist praktisch die "Urform" des technisch verwendbaren Stromes.
Eine Sonderform war das Gleichstrom-Dreileiternetz. Es bestand aus einer Plusleitung, einer Minusleitung und einem Mittelleiter. Zwischen Plus und Minus standen 220 Volt für Kraft zur Verfügung. Vom Mittelleiter nach Plus oder Minus gab es 110 Volt für Lampen. Bei symmetrischer Auslastung führte der Mittelleiter keinen Strom und konnte deshalb dünner ausgelegt werden.
Trotz dieser Schaltungstricks dehnten sich die Gleichstromnetze bei 220 V nicht mehr als 2,5 km Radius aus, weil sie durch die Leitungsverluste unwirtschaftlich wurden.

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Glühlampe


Ein vom Strom durchflossener Draht glüht in einem Glaskolben.
Damit der glühende Draht nicht verbrennt, ist aus dem Glaskolben die Luft entfernt. Die Glühlampe von Heinrich Göbel leuchtete im Jahre 1854 satte 400 Stunden.
Thomas Alva Edison stellte 1879 zum ersten Mal die Glühlampenbeleuchtung der Öffentlichkeit vor.
Die ersten Glühlampen besaßen einen Kohlenfaden, sie wurden 1906 von den Tantallampen abgelöst. Andere Glühlampen um die vorletzte Jahrhundertwende nannte man Nernstlampen, Wotan- oder Osramlampen.

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Hochspannungs-
übertragung

Die Leistung ist das Produkt aus Strom und Spannung. Wenn man die Spannung mit einem Transformator hochsetzt und den Strom herabsetzt, bleibt die Leistung gleich.
Die Länge der Leitung hat nur auf den Strom negativen Einfluß, nicht aber auf die Spannung. Die negative Wirkung auf die Leistung wird also durch den geringeren Strom minimiert

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Induktion, induzieren

Elektrischer Strom wird heute hauptsächlich durch Induktion erzeugt.
Für das Prinzip braucht man nur einen Draht und einen Magnet. Wenn man an dem Draht einen Magnet vorbeiführt, wird in diesem Draht eine elektrische Spannung induziert. Es spielt überhaupt keine Rolle, ob sich der Draht oder der Magnet bewegt. (Generatorprinzip).
Ein Elektromagnet ist nur dann magnetisch, wenn Strom durch ihn fließt. In einem Draht, der vor die Spule eines Elektromagneten gehalten wird, entsteht eine Spannung, wenn der Magnet aus- und eingeschaltet wird. (Transfomatorprinzip)

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Johann Wülfing & Sohn

1674 gründete Godfrid Wülfing diese Textilfirma in Lennep. Zweigwerke gab es im 19. Jahrhundert in Dahlerau, Dahlhausen und in Lennep an der Kölner Straße oder an der Glocke (Kammgarnspinnerei)
Die Firma existierte bis 1993. Nachfolgegesellschaften betrieben die Tuchfabrik in Dahlerau bis 1996 und die Kammgarnspinnerei in Lennep bis 1998.

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Kerze, Hefnerkerze

Alte Einheit für die Lichtstärke :
Eine Kerze oder Hefnerkerze (HK) = 1,15 Candela.
Eine 16-kerzige Kohlenfadenlampe war etwas dunkler wie eine heutige 25 Watt-Glühlampe.
Ihr Stromverbrauch ist allerdings doppelt so hoch gewesen - ca. 50 Watt.

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kilo, Mega

Hier wird des öfteren mit Abkürzungen MW oder kV herumgeworfen.
Ganz einfach : Die Vorsilbe Kilo (abgekürzt "k") bedeutet nichts anders als 1000 mal die Grundeinheit ein kV = ein Kilovolt = 1000 Volt Mega oder "M" bedeutet 1000000 mal die Grundeinheit.

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Kraftübertragung, elektrische

Die Kraft einer Wasserturbine dreht einen elektrischen Generator, der die elektrische Leistung über eine Leitung zu einem Elektromotor schickt, der die Leistung wieder in Kraft zurückverwandelt.

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kW, kVA, cos. phi

Die Nennleistung von Generatoren oder Transformatoren wird immer als Scheinleistung in kilo-Volt-Ampere (kVA) angeben. Der Leistungsfaktor cos. phi ist das Verhältnis zwischen Wirkleistung (Kilowatt = kW) und der Scheinleistung.
Der cos. phi hängt aber nicht vom Stromerzeuger, sondern vom Verbraucher ab. Der Leistungsfaktor kann nie größer als eins sein.
Diese Zusammenhänge sind bei Wechsel- oder Drehstrom wegen einer möglichen zeitlichen Verschiebung zwischen Strom und Spannung wichtig. Bei Gleichstrom gibt es so etwas nicht.
Für die Dimensionierung eines Stromerzeugers ist nur der abgegebene Strom und die Spannung wichtig (Die eigentliche Wirkleistung ist in jedem Fall geringer).
Zwei Rechenbeispiele: Generatorbelastung 100 A x 1000 Volt = 100 kVA x 1 (cos. phi) = 100 Kilowatt oder 100 A x 1000 Volt = 100 kVA x 0,5 (cos. phi) = 50 Kilowatt
Vor 120 Jahren waren die Zusammenhänge zwischen Schein- und Wirkleistung noch weitestgehend unbekannt, deshalb gab man die Generatorleistung auch in Kilowatt (induktionsfrei) an.

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Leistung


Die elektrische Leistung (Watt) besteht aus Spannung und Strom >> 1 Watt = 1 Volt mal 1 Ampere
Früher wurde die mechanische Leistung in Pfedestärken (PS) angegeben 1 PS = 736 W

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Maße

Auf dieser Webseite werden absichtlich die alten Maßeinheiten benutzt. Schließlich geht es hier um alte Maschinen
Die technischen Daten wurden eben damals in PS, UpM (Umdrehungen pro Minute) oder auch Atü angeben. 1 PS = 0,736 kW, 1 Atü = 0,981 bar

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NN = NormalNull

Höhenpositionen werden in Deutschland in Metern über dem normalen Meeresspiegel (NN) angegeben.
Im vorletzten Jahrhundert gab man die Höhe über dem "normalen Amsterdamer Pegel" die Position an.

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Primäres Leitungsnetz

altes Wort für Hochspannungsnetz

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Schuckertsche Flachringmaschine


Standart-Dynamomaschine der Firma Wülfing
Die Schuckertsche Flachringmaschine ist 1876 zum erstenmal von der Nürnberger Firma Sigmund Schuckert vorgestellt worden.
Der Anker (Armatur) bestand aus einzelnen - mit Preßspan isolierten - Eisenblechscheiben, die durch Messingbolzen zusammgehalten waren. Als aktiven Teil erhielt der Armaturkern eine Wicklung aus Kupferdraht.
Die Elektromagnetpole wirkten von beiden Seiten auf die Ankerdrähte, so daß fast in der gesamten Ankerwicklung die Spannung induziert wurde.
Die Schuckertsche Flachringmaschine gab es in Leistungen von 0,8 - 175 kW.
Die Type TL konnte Lampen in Reihenschaltung speisen (mit konstantem Strom) und die Type JL versorgte ein (heute normales Netz) mit konstanter Spannung für Parallelschaltung.

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Spannung, Strom

Die elektrische Spannung (Volt) treibt den elektrischen Strom (Ampere) durch den Stromkreis (Erzeuger, Leitungen und Verbraucher). Um den Strom zu unterbrechen, braucht der Kreis nur unterbrochen zu werden (Schalter).
Der Stromkreis ist vergleichbar mit dem Wasserkreislauf >>> Spannung = Wasserdruck, Strom = Wassermenge, Schalter = Wasserhahn.

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Synchrongenerator

Am meisten verwendete Type von Drehstromerzeugern. Die Leistung der größten Synchrongeneratoren kann mehrere 100 MVA betragen

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Synchronmaschine, Asynchronmaschine

Die Drehzahl einer Wechsel- oder Drehstrommaschine hängt von der Netzfrequenz und der Polpaarzahl in der Maschine ab.
Die Formal lautet :
Frequenz = Polpaarzahl x Drehzahl (UpM) / 60
Bei 1 Polpaar = 3000 UpM, bei 10 Polpaaren 300 UpM. Dreht sich die Maschine genau mit dieser Drehzahl, ist es eine Synchronmaschine.
Ein Asynchronmotor dreht sich etwas langsamer z. B. 1440 UpM (synchron 1500 UpM), ein Asychrongenerator läuft allerdings etwas schneller 1550 UpM.

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Transformator, Trafo, Umspanner

Ein Trafo wandelt Spannung und den Strom so um, daß die Leistung im Endeffekt gleich bleibt.
Der Transformator funktioniert nur mit Wechsel oder Drehstrom.
Im Grundprinzip besteht ein Trafo aus zwei Spulen, die auf einen Eisenkern gewickelt sind. Die vom Wechselstrom durchflossene erste Primärwicklung erzeugt in dem Eisen ein pulsierendes Magnetfeld. Dieses Feld induziert in der zweiten Sekundärwicklung eine Spannung.

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Turbine

1849 stellte der Amerikaner J.B. Francis der Weltöffentlichkeit zum erstenmal die Francisturbine vor.
Francisturbinen sind an der Wupper offen in Schächte gesetzt oder wie die Turbine am Stollen in Beyenburg - wegen des hohen Gefälles - in eine Spirale aus Stahlblech eingebaut worden.
Als einzige Ausnahmen an der Wupper gibt es im Kraftwerk der Wuppertalsperre und im Wasserkraftwerk Dahlhausen eine Kaplan- oder Propellerturbine. (Erfunden 1912 von Viktor Kaplan)
Die Formel für die Leistung einer Turbine (Kilowatt):
Gefälle (Meter) x Wassermenge (m³/Sekunde) x Wirkungsgrad (%) / 10

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Wechselstrom

Der Wechselstrom ändert seine Richtung und Stärke.
Die Wechselzahl (Frequenz) wird in Hertz (Polwechsel pro Sekunde)angeben. In Deutschland sind es 50 Hertz und in Amerika 60 Hertz

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Wirkungsgrad

Verhältnis zwischen hineingesteckter Leistung und abgegebener Leistung.
Die ersten Dampfmaschinen besaßen unter 1 %, Wasserturbinen 80 - 90 %, Elektromotoren über 90 %, Transformatoren 99%, Dampfkraftwerke 30 - 40 %.

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Wupperverband

Für die Betreuung und Bewirtschaftung des gesamten Flußgebietes ist der Wupperverband zuständig.
Zu seinen Aufgaben gehören Hochwasserschutz und Niedrigwasseraufhöhung der Wupper. Außer der eigentlichen Abwasserreinigung ist auch der weitere Umweltschutz - bezüglich der Gewässer im Bergischen Land - heute eine Angelegenheit des Wupperverbandes.
Der Wupperverband ist 1896 als Wuppertalsperrengenossenschaft gegründet worden. Seit 1930 trägt der Wupperverband seinen heutigen Namen.

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Zentrale, elektrische

altes Wort für Elektrizitätswerk oder Schaltstation

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©

Peter Dominick 2005