Umformer und Spannungswandler (Transformatoren)

Zusammenfassung

Häufig ist bei elektrischen Anlagen die Anwendung einer hohen Spannung geboten, nämlich dann, wenn die Erzeugerstation und der Verbrauchsort weit voneinander entfernt sind, wie bei Ausnützung einer ungünstig gelegenen Wasserkraft oder eines Braunkohlenlagers usw. Nehmen wir z. B. an, es sollen 100 PS auf 2 km fortgeleitet werden, so wird man dazu kaum einen dickeren Draht als von etwa 8 mm Durchmesser verwenden, denn bei ausgedehnten Anlagen sind immer die Kosten für die Leitungen die höchsten der Anlage, sie sind stets größer als die Kosten für die Maschinen. Ein Draht von 8 mm Durchmesser hat 50 qmm Querschnitt, und nach den Sicherheitsvorschriften des Verbandes deutscher Elektrotechniker darf man durch diesen Querschnitt 160 Ampere hindurchleiten. Da nun 736 Watt = 1 PS sind, so sind 100 PS = 73 600 = e J Watt und bei J = 160 Ampere wird die Spannung e = 73 600/160 = 460 Volt. Beträgt aber die Entfernung der Übertragung 2 km, so muß die Leitung, weil Hin- und Rückleitung erforderlich sind, 4000 m lang sein und ihr Widerstand wird nach Formel 2 w = 0,0174•4000/50 = 1,39 Ω, es wird demnach zum Hindurchleiten des Stromes von 160 Ampere für die Leitung eine Spannung verbraucht von 1,39 • 160 = 222 Volt, d. h. die Anlage ist unmöglich. Man darf höchstens. 10% Spannungsverlust in solchen Leitungen zulassen, und dafür würde sich im vorliegenden Fall folgendes ergeben: Bei 10% Spannungsverlust und 73 600 Watt beträgt der Wattverlust in der Leitung 10% von 73 600 = 7360 Watt.