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Die elektrischen Strommaschinen. Die zur Erzeugung von elektrischen Strömen dienenden Maschinen, welche gewöhnlich als Dynamomaschinen oder Dynamos bezeichnet werden, unterscheiden1 sich als Gleichstrom-2 und Wechselstrommaschinen3 und beruhen auf der von Faraday entdeckten Erregung4, Influenz oder Induction elektrischer Ströme in Drähten mittels magnetischer Einwirkung. Bei den ersten Maschinen dieser Art fand die Erregung der Ströme durch Dauermagnete5 (stählerne Hufeisenmagnete) statt, vor deren Polen ein mit zwei Drahtspulen versehener Anker6 in rasche Umdrehung versetzt werden konnte. In der Clarkeschen Maschine wurden in den dicht bei den beiden Magnetpolen vorübergehenden Ankerschenkeln7 bei jeder vollen Umdrehung zwei Polwechsel8 herbeigeführt und dadurch in den beiden Drahtspulen entsprechend starke entgegengesetzte, aber in gleicher Richtung durch beide Spulen fliessende elektrische Ströme induziert, so dass also der Anker bei einer halben Umdrehung einen Strom in der einen Richtung und bei der nächsten halben Umdrehung einen Strom in der entgegengesetzten Richtung in seiner Bewickelung erzeugt. Clarke verbesserte seine Maschine[Pg 60] noch durch Anbringung9 eines Stromwenders10, um einen Strom in gleicher Richtung im äusseren Stromkreise zu erhalten. Diese Vorrichtung11 besteht aus einem auf die Ankerwelle aufgesteckten Zylinder aus isolierendem Material (Holz, Ebonit u. dergl.12), auf dem zwei metallene Sektoren einander gegenüberstehen, aber von einander isoliert befestigt sind und dabei über den Umfang des isolierenden Zylinders etwas emporstehen. Auf jedem dieser beiden metallsektoren oder Segmenten schleift eine aus Kupferdraht oder schmalen übereinandergelegten Kupferblechstreifen13 gebildete elastische sogenannte Bürste. Beide Bürsten sind auf einer isolierenden Grundplatte befestigt und durch geeignete Klemmen14 mit Leitern verbunden.

 

Ein wesentlicher Fortschritt war die Einführung des Siemensschen Doppel-T-Ankers. Dieser besteht aus einem weichen Eisenkern15 von zylindrischer Form, in welchen beiderseits eine breite Nut16 eingefrässt17 ist, die zur Aufnahme des isolierten Bewickelungsdrahtes dient, so dass die Windungen parallel zur Achse des Ankerzylinders liegen. Die in diesen Windungen bei Umdrehung des Ankers induzierten Ströme werden durch einen auf der Achse sitzenden Stromwender gleich gerichtet.

 

Die permanenten Stahlmagnete wurden zuerst von Wilde durch Elektromagnete ersetzt. In 1867 wurde von Siemens und fast gleichzeitig auch von Wheatstone das sogenannte dynamoelektrische Prinzip entdeckt, welches darauf beruht, dass eine geringe Spur von Magnetismus im Eisen der Feldmagnete zur Selbsterregung der Magnete hinreichend ist, indem die18 zuerst dem geringen Magnetismus entsprechenden schwachen induzierten elektrischen Ströme des Ankers, in die Bewickelung der Magnete geleitet, diesen Magnetismus verstärken, wodurch dann wieder die in der Ankerbewick[Pg 61]lung erregten Ströme verstärkt werden, so dass diese alsdann den Magnetismus wieder verstärken und so fort bis die volle Wirkung der Maschine erreicht wird.