Titel: Preece, über die Verwendung des Kupfers zu Telegraphendrähten in England.
Fundstelle: Band 267, Jahrgang 1888, S. 257
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Preece, über die Verwendung des Kupfers zu Telegraphendrähten in England. Preece, über die Verwendung des Kupfers zu Telegraphendrähten. Die günstigen Ergebnisse der früher angestellten Versuche mit Telegraphendrähten aus Kupfer (1886 260 187) haben die englische Regierung veranlaſst, eine unmittelbare Linie aus 4 Kupferdrähten zwischen London und Dublin herzustellen, in welcher sich ein neues Kabel befindet, das Nevin in Nord-Wales und Newcastle bei Wicklow in Irland verbindet. Der Erfolg hat, wie W. H. Preece in seinem im September 1887 in der British Association for the advancement of sciences in Manchester gehaltenen Vortrage (vgl. Journal Télégraphique, 1887 Bd. 11 S. 222) berichtet, die Erwartung übertroffen. Die Linie in Wales besteht aus Draht Nr. 12½ der Birmingham-Lehre; er hat 2mm,5 Durchmesser, wiegt 42k auf 1km und hat bei 60° F. (15,5° C.) 3,76 Ohm Widerstand auf 1km (150 Pfund bezieh. 6,05 auf 1 engl. Meile). Sein Widerstand gegen das Zerreiſsen beträgt 222k,5, was 45k,75 auf 1qmm ausmacht. Die ganze Linie von London bis Nevin miſst 438km, wovon 27km,92 unterirdisch sind. Während des Baues war bei 30° F. (–1,1° C.) der Widerstand 3,54 Ohm, die Isolation 143 Megohm und die Capacität 0,0082 Mikrofarad für 1km. Der Draht wird bei der Uebernahme einer strengen Prüfung unterworfen. Man miſst sehr sorgfältig seinen Durchmesser, seine Dehnbarkeit und Festigkeit. Man wickelt ihn in 6 Windungen auf seinem eigenen Durchmesser, wickelt ihn wieder auf und wickelt ihn nochmals, und dabei darf er nicht brechen. Ferner faſst man ihn mit zwei Kloben im Abstande von 75mm, hält den einen Kloben still und dreht den anderen langsam, bis der Draht bricht; die Zahl der Drehungen, die der Draht zuläſst, ermittelt man leicht, indem man vor Anstellung des Versuches einen geraden Tintenstrich auf dem 76mm langen Drahtstück macht und hernach abzählt, wie viel Windungen der Tintenstrich bildet. Der von der englischen Verwaltung verwendete Hartkupferdraht gestattet bei 2, 2,5 und 2mm,84 Dicke mindestens bezieh. 30, 25 und 20 Windungen. Der Erfolg hängt in so hohem Grade von der bei dem Ausspannen der Drähte aufgewendeten Sorgfalt und Genauigkeit ab, daſs man sich zur Einführung einer neuen Verfahrungsweise veranlaſst gesehen hat. Bisher nahm man auf 91m,437 Spannweite 0m,6096 Durchhang und brachte daran die auf andere Spannweiten und wegen der Temperaturverschiedenheiten nöthigen Aenderungen an. Die Bauleiter lieſsen sich aber gewöhnlich vom Gefühl leiten und regelten die vom Drahte gemachten Bögen nach dem Augenmaſs. Für den Bau der Kupferleitungen sind besondere Dynamometer und Zangen hergestellt worden, welche man mit Salters-Federn ausgerüstet und mit Scalen versehen hat, so daſs man stets die Spannung des Drahtes genau reguliren kann. Die nachfolgende Tabelle gibt neben einander den DurchhangAehnliche Tabellen für die Siliciumbronzedrähte (vgl. 1887 266 * 497) finden sich in der Elektrotechnischen Zeitschrift, 1886 S. 135. und Draht-sorte Spann-weiteYards 22° F.Niedrige Winter-temperatur (starkerFrost 40° F.GewöhnlicheWintertemperatur 58° F.Mittlere Sommer-temperatur 70° F.Hohe Sommer-temperatur Durchhang Span-nung Durchhang Span-nung Durchhang Span-nung Durchhang Span-nung Fuſs Zol Pfund Fuſs Zoll Pfund Fuſs Zoll Pfund Fuſs Zoll Pfund A 100 3    1¾ 270 3 9 227 4 200 4 8⅞ 180 A   90 2    6⅝ 270 3    1¾ 219 3 190 4 –⅞ 169 A   80 2 – ¼ 270 2    7⅛ 210 3 –¾ 178 3 5⅝ 157 A   70 1    6½ 270 2    1¼ 198 2 164 2 10⅞ 143 A   60 1    1⅜ 270 1 8 184 2 –¾ 148 2 128 A   50    9½ 270 1    3½ 165 1 130 1 11¼ 110 B 100 3    1¾ 135 3 9 113 4 100 4 8⅞   90 C 100 2 8 120 3 7   89 4 3⅞   74 4 11½   64 C   90 2 2 120 3 1   84 3   69 4 4⅛   60 C   80 1    8⅜ 120 2    6⅞   80 3   64 3 8⅞      54½ C   70 1    3⅝ 120 2    1¾   73 2 8⅝      57½ 3   49 C   60 11⅝ 120 1 9   66 2 3⅛   51 2   43 C   50 8 120 1    4⅝   58 1 10   44 2 2⅜      36½ D 100 2 8   80 3 7   59 4 3⅞   49 4 11½   43 die zugehörige Spannung für verschiedene Temperaturen für Eisen- und Kupferdraht von der vorgeschriebenen Beschaffenheit und unter Annahme eines Sicherheitscoefficienten 4. In dieser Tabelle ist A Eisendraht Nr. 7½ B Eisendraht Nr. 10½, C Kupferdraht Nr. 12½ von 42k, gezogen bei groſser Härte, und D Kupferdraht Nr. 14, von 28k, gezogen bei groſser Härte. Die für die Temperatur gewählten Zahlen machen die Benutzung eines Thermometers entbehrlich, das doch, wenn es der Sonne ausgesetzt ist, in der Regel die wirkliche Temperatur des Drahtes während der Legung nicht angeben würde. Durchhang und Spannung ändern sich bei Eisen- und Kupferdraht nicht in gleichem Verhältnisse mit der Temperatur. Bei Spannweiten unter 80 Yards kann man indessen einen Eisendraht und einen Kupferdraht unbedenklich neben einander spannen, wogegen bei gröſseren Spannweiten daraus leicht Berührungen entstehen können. Man wird dann nach Befinden den Durchhang des Kupferdrahtes etwas gröſser und den des Eisendrahtes etwas kleiner nehmen, noch besser aber im Allgemeinen darauf verzichten, Eisen- und Kupferdrähte neben einander zu führen. Zur Berechnung der Tabelle sind folgende (bekannte) Formeln benutzt worden: f=\frac{wa^2}{8\,S}=\sqrt{\frac{3\,a\,(s-a)}{8}}, s=a+\frac{8\f^2}{3\,a}, S=\frac{wa^2}{8\,f}, worin f die Pfeilhöhe, a die Spannweite, s die Länge des Drahtes zwischen zwei Stangen, S die Spannung am Isolator und w das Gewicht der Längeneinheit des Drahtes bedeutet. Der Ausdehnungscoefficient des Eisens ist zu 0,0000123, der des Kupfers zu 0,0000172 für 1° C. angenommen worden. Für Eisendraht von 400 Pfund ist w = 0,075758, für Kupferdraht von 150 Pfund (42k) w = 0,028409 für 1 Fuſs. An den Bindestellen kommt der Britanniabund (vgl. 1887 266 * 501) zur Verwendung, der mit verzinktem Draht Nr. 20 ausgeführt wird, während man zum Löthen Zinkchlorid oder die Baker'sche Lösung benutzt. Nur darf man nicht fortgesetzt erwärmen, weil die Wärme den Draht weich macht und schwächt. Beim Verhalten des Kupfers und des Eisens in Bezug auf die Fortpflanzung des elektrischen Stromes ist nicht zu übersehen, daſs das Kupfer keine merkliche elektromagnetische Trägheit oder Selbstinduction besitzt, die Verzögerung der elektrischen Wellen in ihm also einfach das Product aus Widerstand und Capacität ist; daſs dagegen das Eisen zu Folge seiner elektromagnetischen Trägheit die Fortpflanzungsgeschwindigkeit noch stärker verringert (vgl. 1886 260 187). Zur Zeit werden in England drei neue Linien mit Kupferdraht gebaut, nämlich von London nach Newcastle und nach Doncaster und von Newcastle nach Leith. In den drei letzten Jahren sind 350l Kupferdraht für den Linienbau verwendet worden.