Dieses Buch beschreibt, wie Sie anhand verschiedener Experimente, die Hoch- und Höchstspannungen erzeugen, solche Leistungen sicher und gut verpackt sichtbar machen.
Inhaltsverzeichnis
1;Cover;1 2;Copyright;4 3;Vorwort;5 4;Wichtige Hinweise! Unbedingt beachten!;7 5;Inhaltsverzeichnis;9 6;1. Einführung;15 6.1;1.1 Geschichte der elektromagnetischen Induktion;15 6.1.1;1.1.1 Erste elektromagnetische Versuche früherer Wissenschaftler;15 6.1.2;1.1.2 Das große Wechselstromnetz;15 6.1.3;1.1.3 Zur Beschaffung von Hochspannungstransformatoren;16 6.1.4;1.1.4 Induktion;16 6.1.5;1.1.5 Lenzsche Regel;17 6.1.6;1.1.6 Allgemeines;18 6.2;1.2 Hochspannungstransformatoren;18 6.2.1;1.2.1 Drehstromtransformatoren;18 6.2.2;1.2.2 Zweiphasen-Transformatoren;19 6.2.3;1.2.3 Einphasen-Transformatoren;19 6.2.4;1.2.4 Allgemeines über Transformatoren;20 6.3;1.3 Beschreibung von Lichtbögen;21 6.3.1;1.3.1 Lichtbögen niederer Hochspannungen;21 6.3.2;1.3.2 Lichtbögen von Höchstspannungen;22 6.3.3;1.3.3 Lichtbögenfärbung;23 6.4;1.4 Gefahren und Vorsichtsmaßnahmen;23 6.4.1;1.4.1 Die Erdung der Apparaturen;23 6.4.2;1.4.2 Gefahren bei Betrieb von Jakobsleitern;24 6.4.2.1;Gefahren durch Ozon;24 6.4.2.2;Gefahren durch UV-Strahlung;24 6.4.2.3;Gefahren durch brennbare Stoffe;24 6.4.2.4;Stromschlag wegen Feuerlöscher;25 6.4.2.5;Gefahr durch unsachgemäße Handhabung;25 6.4.2.6;Gefahren durch Mangel an Konzentration;25 6.4.2.7;Gefahr durch schlechte Anschlussverbindung;25 6.4.2.8;Gefahr durch Unordnung;25 6.5;1.5 Kerne und Wicklungen;26 6.5.1;1.5.1 Kerne;26 6.5.2;1.5.2 Wicklungen;28 6.5.3;1.5.3 Berechnung von Verhältnissen;29 6.5.3.1;Spannungsberechnungen;29 6.5.3.2;Berechnung der Stromstärke;29 6.5.3.3;Berechnung der Leistung;30 6.5.4;1.5.4 Blindwiderstand und Wirkstrom;30 6.6;1.6 Zündabstände und Funkenstrecken;31 6.7;1.7 Energiequellen;31 7;2. Bau von Hochspannungstransformatoren;33 7.1;2.1 "Trockenbau" eines 20-kV-Transformators;33 7.1.1;2.1.1 Isolationspapier;33 7.1.2;2.1.2 Hilfsmittel;34 7.1.3;2.1.3 Spulenkörper;36 7.1.4;2.1.4 Schichtenspannung;37 7.1.5;2.1.5 Richtige Erdung der Sekundärseite;38 7.1.6;2.1.6 Berechnung des 20-kV-Transformators;40 7.2;2.2 Aufbau der Holzspulenkörper;42 7.2
.1;2.2.2 Der Sekundärspulenkörper;43 7.2.2;2.2.3 Der Primärspulenkörper;43 7.3;2.3 Wickeln der Spulen;45 7.4;2.4 Köcheln im Wachsbad;49 7.5;2.5 Aufbau der Peripherie des 20-kV-Transformators;51 7.5.1;2.5.1 Isolator;52 7.5.2;2.5.2 Der heiße Pol;52 7.5.3;2.5.3 Verschraubungen;53 7.5.3.1;Verschraubungen allgemein;53 7.5.3.2;Kernverschraubungen;54 7.5.4;2.5.4 Elektroden;54 8;3. Hochspannungsapparatur mit Behälterbau;57 8.1;3.1 Behältermaterial;57 8.2;3.2 Öle;58 8.3;3.3 Unterbau des Behälters;59 8.4;3.4 Kabelzuführung zum Behälter;60 8.5;3.5 Teilbehälterbau;61 8.5.1;3.5.1 Fiberglas-Spulenbehälter für Wicklungen;61 8.5.2;3.5.2 Kunststoff-Spulenbehälter für Wicklungen;63 9;4. Sicherheitsabstände;65 9.1;4.1 Das elektrische Wechselfeld;65 9.2;4.2 Sicherheitsabstände für Menschen;66 9.3;4.3 Sicherheitsabstände in der Apparatur;66 10;5. Lichtbogentätigkeit;69 10.1;5.1 Elektrodenformen;70 10.2;5.2 Weitere Entladungen;72 10.3;5.3 Elektrodenwiderstand und -kapazität;73 11;6. Höchstspannungstransformatoren;77 11.1;6.1 Spulendimension;77 11.1.1;6.1.1 Der Bau der Sekundärspulen;77 11.1.2;6.1.2 Der Bau der Primärspulen;79 11.2;6.2 Schenkelanordnung;80 11.2.1;6.2.1 Waagerechte Anordnung;80 11.2.2;6.2.2 Senkrechte Anordnung;80 11.3;6.3 Behälterbau;81 11.3.1;6.3.1 Kunststoffbehälter;81 11.3.1.1;PE (Poly-Ethylen);82 11.3.1.2;PC(Polycarbonat, Macrolon);82 11.3.1.3;PP (Poly-Propylen, PPS= schwer entflammbar, PPH=Industriekunststoff, PP-Natur);82 11.3.1.4;PVC (Poly-Vinyl-Chlorid);82 11.3.1.5;PMMA (Plexiglas);83 11.3.2;6.3.2 Multiplex- oder Schichtholzbehälter;83 11.3.3;6.3.3 Holzbehälter mit inneren Folienauslage;83 11.3.4;6.3.4 Metallbehälter;86 11.3.5;6.3.5 Glasbehälter;86 11.4;6.4 Spulenkörper;86 11.5;6.5 Behälterdeckel mit Isolatoren;87 11.6;6.6 Zuleitungen zum Transformator;89 11.7;6.7 Ölbefüllung;91 12;7. Bau eines Dreiphasen-Hochspannungstransformators;93 12.1;7.1 Verschiedene Kerne;93 12.1.1;7.1.1 Normbleche;93 12.1.2;7.1.2 Sonderkerne;94 12.1.3;7.1.3 Offene schenkel;94 12.2;7.2 Auf
bau der gesammten Apparatur;94 12.3;7.3 Aufbau des Elektrodendreiecks;94 13;8. Transformatoren bei der Arbeit;97 13.1;8.1 400-kV-Hochspannungslichtbogen;97 13.2;8.2 170-kV-Ein-Schenkel-Trafo waagrecht;99 13.3;8.3 170-kV-Ein-Schenkel-Trafo senkrecht;100 13.4;8.4 40-kV-Drehstrom-Hochspannungstrafo;102 14;9. Faradaysche Schutzgitter;105 15;10. Koronabildung;107 15.1;10.1 Korona;107 16;11. Bau eines Holzbehälters;109 16.1;11.1 Holzplattenverbindung;109 16.2;11.2 Verarbeitung von Polyesterharz und Fiberglasmatten;110 16.3;11.3 Anschlussstelle am Holzkasten;112 17;12.Bau eines Elektrodenständers;115 18;13. Wichtige Sicherheitsmaßnahmen;119 18.1;13.1 Für den Menschen;119 18.2;13.2 Für die Apparatur;119 18.3;13.3 Sicherheitsmaßnahmen nach Betrieb;120 19;14. Kabelnormen und Zuleitungen;121 19.1;14.1 Belastete Kabel;121 19.2;14.2 Gegeignete Normen nach Erfahrungswerten;121 19.3;14.3 Anschlussmöglichkeiten;121 20;15. Verklebungen;123 20.1;15.1 Holzleim;123 20.2;15.2 Silikondichtmasse;123 20.3;15.3 Kontaktkleber;123 20.4;15.4 Polyesterharz;124 20.5;15.5 Epoxidharz;124 21;16. Leistungsverluste;125 21.1;16.1 Kernverluste;125 21.2;16.2 Verluste durch Wicklungsdimensionierung;125 21.3;16.3 Verluste durch Netzfilter oder Vorschaltgeräte;125 21.4;16.4 Leistungsverluste durch Kapazitäten;126 21.5;16.5 Kurzschlüsse in der Sekundärspule;126 21.6;16.6 Besondere Leistungsabfälle ;127 21.7;16.7 Tolerierte Leistungseinbußen;127 21.8;16.8 Primärspulenleistung;128 22;17. Handhabung von Ölen;131 22.1;17.1 Pflanzenöl;131 22.2;17.2 Mineralische Öle;131 22.2.1;17.2.1 Böden der Versuchs- und Lagerräume;131 22.2.1.1;Bau eines Bodens für Versuchzwecke;131 22.2.2;17.2.2 Hilfsmittel zur Vermeidung von Ölüberschwemmungen;133 22.2.3;17.2.3 Lagerung des Öls;133 23;18. Abbildungen aus der Werkstatt und dem Versuchskeller;135 24;Anhang;143 24.1;Bezugsquellen für Materilalien;143 25;Herstelleradressen;145 26;Autor des Buches;146 27;Glossar;147 28;Literatur;157
