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Von Zwirn-, Garn- und Elektrospulen#

(Notizen über Trafos)#

Von Martin Krusche#

Wenn jemand das Wort „Spule“ sagt, denke ich nicht an einen Zündspule oder an Innereien eines Transformators. Ich denken an Zwirnspulen, wie sie aus Mutters Nähkästchen hervorgequollen sind. Und ich denke neuerdings an Garnspulen, wie ich sie in den weitläufigen Hallen der vormaligen Textilfabrik Borckenstein gesehen hab.

Dort bin ich in der Au des alten Grenzflusses Lafnitz herumgestolpert, vorher schon an manchen Stellen der Raab. Da in Gleisdorf die Feistritzwerke ihre Zentrale haben, weist das auf einen weiteren oststeirischen Fluß von Belang hin: die Feistritz. Damit ist das Thema Elektrizität auf dem Tisch, historisch mit der Wasserkraft verknüpft.

Die Erzeugung von elektrischem Strom gelingt uns, indem wir Spulen und Magnete miteinander zur Wirkung bringen. Es geht auch umgekehrt. Wenn ich Draht zu einer Spule wickle, unter Strom setze, entsteht ein Magnetfeld. Das ist unter anderem die Grundsituation von Elektromotoren. (Ich hab das in „Generator/Motor“ schon skizziert.)

Schiebe ich nun noch einen Eisenkern in die Spule, verstärkt sich das Magnetfeld. Ich war ziemlich erstaunt, als ich herausfand, weshalb das geschieht. Die Spule ist der stromdurchflossenen Leiter, wodurch das (schwache) Magnetfeld entsteht. Der Eisenkern hat magnetische Kristallbereiche. Die richten sich durch das Magnetfeld aus, wodurch es um ein Vielfaches verstärkt wird.

Spulen und Trafos#

Spulen sind, wie schon angedeutet, Kernstücke von Transformatoren. Trafos vermitteln zwischen Transportspannung, Netzspannung und Betriebsspannung. Was soll das heißen? Trafos brauchen wir, weil in der Elektrifizierung der Welt und unseres Alltags drei verschiedene Kategorien in Zusammenhang stehen. Jedes unserer Geräte, das Strom braucht, funktioniert mit seiner eigenen Betriebsspannung.

Garnspulen in der aufgelassenen Textilfabrik Borckenstein
Garnspulen in der aufgelassenen Textilfabrik Borckenstein

Die unterscheidet sich von der Netzspannung, wie wir sie aus den Steckdosen ziehen können. Aber für den Strom-Transport über weiter Strecken ist Hochspannung gebräuchlich. Warum? Je höher die Spannung, desto geringer sind die Übertragungsverluste.

Im Raum Gleisdorf findet man Hochspannungsmasten für 110 kV und 380 kV. (Von Australien mit seinen weiten Transportstrecken kennt man sogar 800 kV.) Dieser Transport wird in Umspannwerken heruntergeholt. Ich kenne eines im Norden und eines im Süden der Stadt. Von dort führen Kabel mit 10 kV und 20 kV in die Stadt herein. (Ein Kilovolt = tausend Volt.)

Spulen und Eisenkerne machen das Innenleben von Transformatoren hauptsächlich aus. Bei großen Trafos liegen die in eine Ölbad, das zur Kühlung beiträgt.
Spulen und Eisenkerne machen das Innenleben von Transformatoren hauptsächlich aus. Bei großen Trafos liegen die in eine Ölbad, das zur Kühlung beiträgt.
Das ist einer von mehreren Trafos des Umspannwerkes nördlich von Gleisdorf. Ab hier geht es von der „Stromautobanhn“ zu verschiedenen Trafostationen in der Stadt.
Das ist einer von mehreren Trafos des Umspannwerkes nördlich von Gleisdorf. Ab hier geht es von der „Stromautobanhn“ zu verschiedenen Trafostationen in der Stadt.

Trafohäusel#

Wenn Sie darauf achten, werden Sie überall in Gleisdorfer kleine und größere Trafostationen entdecken. Deren Varianten reichen von Kästen bis zu Häuschen, um die 10 kV oder 20 kV auf die Netzspannung von 230 Volt zu transformieren.

Das alles läuft beispielsweise über Masten und Überlandleitungen zu Umspannwerken, dann über Erdleitungen zu Trafohäuschen, über allerhand Kabelwerk zu unseren Steckdosen in die Haushalte. Aus 110/380 Kilovolt (kV) werden 10 und 20 Kilovolt gezogen, die schließlich in 230 Volt zu wandeln sind.

Für all das brauche ich Transformatoren. Da jedoch meine Haushaltsausstattung sehr unterschiedliche Geräte beinhaltet, die jeweils ihre eigene Betriebsspannung haben, brauchen mein Laptop, meine externe Festplatte, mein Mobiltelefon, mein CD-Player, meine Leselampe etc. auch Transformatoren. Die nennen wir zum Beispiel Netzteile...

Ergänzend#

Trafohäuschen in der Gleisdorfer Schillerstraße.
Trafohäuschen in der Gleisdorfer Schillerstraße.