Die Anzahl der Schaltzellen ist bei der Schaltung nach [Fig. 33] eine große. Sind z. B. bei 110 Volt 61 Zellen vorhanden, und rechnen wir als Endspannung einer Zelle bei der Ladung 2,75 Volt, so dürfen gegen Ende der Ladung nur 110:2,75 = 40 Elemente mit dem Netze verbunden sein; es müssen also 21 Zellen abschaltbar sein.
Die Schaltung bei Verwendung eines Doppelzellenschalters ist in [Fig. 34] dargestellt[132]. Der Betrieb gestaltet sich folgendermaßen:
a) Die Batterie und die Dynamo D geben Strom ab (Parallelbetrieb). Der Hebel v des Umschalters liegt auf dem Kontakte 2, hat also die in der Figur angedeutete Lage; der Entladehebel c1 des Doppelzellenschalters wird so lange gedreht, bis die Spannung der zwischen B und c1 liegenden Zellen gleich ist der Klemmenspannung der Maschine. Diese wird gemessen, wenn man den Hebel des Voltmeterumschalters auf den mit 3 bezeichneten oder auf den zur Leitung 4 (oder 5) zugehörigen Kontakt legt[133]. Ob die Batterie Strom abgibt oder aufnimmt, erkennt man an dem Stromrichtungszeiger R, der aus einer durch den Strom abgelenkten Magnetnadel besteht.
Fig. 34.
D = Dynamo, E = Automatischer Schwachstromschalter, B = Bleisicherung, A1, A2 = Ampermeter, V = Voltmeter, R = Stromrichtungsanzeiger.
b) Ladung. v liegt auf 1; die Meßleitung 5 steht also jetzt mit dem Ladehebel in Verbindung. Ehe die Maschine auf die Batterie geschaltet wird, muß sie bis zu einer Spannung erregt werden, die etwas höher ist als die Spannung der Batterie (siehe auch S. 94). Die Maschinenspannung bei geöffnetem Stromkreise (der Schwachstromautomat E ist noch nicht eingeschaltet) wird gemessen, wenn man den Hebel des Voltmeterumschalters auf den Kontakt der Leitung 4 legt; die Batteriespannung erhält man, wenn man c auf das Kontaktstück der letzten Zelle dreht und das Voltmeter mit der Leitung 5 verbindet. Der Maschinenstrom fließt durch die zwischen c und c1 liegenden Zellen und teilt sich bei c1, indem ein Teil durch den Entladehebel nach den Lampen L, ein Teil durch die links von c1 liegenden Zellen geht. Natürlich muß c1 so gedreht werden, daß die Spannung der zuletzt erwähnten Elemente 110 Volt beträgt.
Feststellung der richtigen Type. Es ist von Wichtigkeit, daß man bei einer solchen Anlage die richtige Akkumulatorentype wählt. Um diese zu erhalten, bestimmt man die verlangte Leistung in Amp.-Stdn. — sie sei Q — und die höchste vorkommende Entladestromstärke. Der Akkumulator muß so bemessen werden, daß er mit dem Strome J beansprucht werden darf und seine Kapazität auch bei Entladung mit dem Strome J mindestens gleich Q ist[134]. Natürlich wählt man im Zweifel lieber eine zu große Type.
Pufferbatterien. Batterien, die den Zweck haben, die Stöße, die durch starke und schnell wechselnde Belastungsschwankungen auf die Maschinen ausgeübt werden, von den letzteren fernzuhalten, nennt man Pufferbatterien. Ihre Verwendung gewährt also den Vorteil, daß die Belastung der Dynamo eine gleichmäßigere und daher ihre Lebensdauer und ihr Wirkungsgrad höher sind; ferner wird die Betriebssicherheit erhöht. Von Wichtigkeit ist auch, daß, wenn eine Pufferbatterie projektiert wird, die Maschinenanlage nicht dem nur für kurze Zeit vorhandenen maximalen Strome, sondern dem mittleren Konsume zu entsprechen braucht. Besonders bei elektrischen Bahnanlagen finden solche Batterien ausgedehnte Verwendung. Hier — zumal bei kleiner Anzahl der Wagen — können größere Belastungsänderungen durch das Halten und Anfahren der Wagen und durch stärkere Steigungen verursacht werden. Die Pufferbatterie soll, wenn die Klemmenspannung der Dynamo, mit der sie parallel geschaltet ist, bei stärkerer Zunahme der Netzstromstärke J abzufallen beginnt (Ankerrückwirkung), Strom in die Leitung schicken und Strom aufnehmen, wenn J unter den normalen Betrag sinkt. Könnte die Batterie ihre Aufgabe in vollkommener Weise erfüllen, so würden Dynamo und Dampfmaschine stets gleichmäßig belastet sein und mit dem günstigsten Wirkungsgrade arbeiten.
Soll die Batterie nur die Belastungsschwankungen ausgleichen, so gibt sie im Laufe eines Tages ungefähr so viel Strom ab, wie ihr zugeführt wird; wählt man die Batterie so groß, daß sie im Notfalle eine oder mehrere Maschinengruppen vertreten kann, oder regelmäßig bei schwachem Konsume den Strombedarf deckt, so wird sie zur Kapazitätsbatterie.