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 Sicherheits-Vorschriften des Verbandes deutscher Elektrotechniker darf man durch diesen Querschnitt 160 A hindurchleiten: Da nun 736 Watt = 1 PS sind, so sind 100 PS = 73 600 = e J Watt und bei J = 160 A wird die Spannung ${\rm{e = }}{{73\,600} \over {160}} = 460\;{\rm{V}}$. 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 ${\rm{w = }}{{0,0174\cdot4000} \over {50}} = 1,39\;\Omega$, es wird demnach zum Hindurchleiten des Stromes von 160 A für die Leitung eine Spannung verbraucht von 1,39 · 160 = 222 V, d. h. die Anlage ist unmöglich.