..:: De accumulatoren Faure - Sellon

Accumulatoren Faure-Sellon-Volckmar

← overzicht
Inhoud
Start

De accumulatoren Faure - Sellon - Volckmar.

Uit: De Natuur,
Populair Geïllustreerd Maandschrift,
gewijd aan de natuurkundige wetenschappen en hare toepassingen.
15 Februari 1884 - 4e jaargang

   Als in den tegenwoordigen tijd een uitvinding wordt gedaan, die goede vruchten voor de praktijk belooft, is het gewone beloop van zaken, datéén of meer ondernemende lieden een maatschappij in het leven roepen, die de rechten van den uitvinder op zijn vinding koopt en de taak op zich neemt deze te exploiteeren. Dot beloop heeft zeker zijn goede zijden: de uitvinder zelf is meestal niet in staat en ook zelden de rechte man, om de zaken goed te doen loopen, en ontvangt toch een hem toekomende belooning: de maatschappij daarentegen kan over de noodige middelen beschikken om proeven in het groot te nemen, en aan de zaak de bekendheid te geven, die vereischt wordt om haar te doen slagen. De Amerikanen verstaan in het bijzonder de kunst, om alzoo een zaak op touw te zetten. De verbazende uitbreiding van het gebruik van den telefoon levert hiervan een sprekend bewijs. En zelfs, al is de uitvinding nog niet geheel rijp voor de praktische toepassing, gelijk meestal, en ook met den telefoon nog het geval was, dan zal de maatschappij wel alles aanwenden, wat strekken kan om de vinding te voltooien en haar levensvatbaar te maken.
   Als een schaduwzijde valt dan echter wel eens op te merken, dat de voordeelen, van het gebruik der vinding te verwachten, ter wille van de financiëele belangen, veel te hoog worden aangeslagen, en dat de ondervinding daarvan een teleurstelling vreoorzaakt, die soms zeer nadeelig op de nieuwe zaak terugwerkt.
   Verschillende maatschappijen, o.a. eenige ter verspreiding der elektrische verlichting, maakten zich aan een dergelijke overdrijving schuldig en moesten de nadeelige gevolgen daarvan ondervinden.
   Ook de ontdekking van Camille Faure, door welke de accumulatoren vrij algemeen bekend werden, heeft daartoe aanleiding geven. Zij werd zoodanig opgehemeld, dat velen wel moesten denken, dat nu geen bezwaar meer bestond tegen een algemeene elektrische verlichting, en dat men bovendien elektrisch arbeidsvermogen gemakkelijk aan huis bezorgd zou kunnen krijgen, ten einde de vele voordeelen te genieten, die aan dezen vorm van arbeidsvermogen eigen zijn. Toen bleek het spoedig, dat de accumulator verbeteringen moest ondergaan, om aan de hem toebedachte bestemming te kunnen voldoen, en zelfs met deze verbeteringen kan men nog niet beweren, dat de bezwaren overwonnen zijn.
   Wat accumulatoren zijn, hebben we vroeger beschreven, met vermelding van eenige verbeteringen, welke door sommigen aan hun samenstelling werden aangebracht. (¹) [(²)]
   De accumulatoren Faure-Sellon-Volckmar komt tegenwoordig het meest in aanmerking; hij verschilt van den oorspronkelijken accumulator Faure door de volgende wijzigingen:
   Het vilt, welks duurzaamheid zeer beperkt werd door het aanwezige verdunde zwavelzuur, is vervallen, en in plaats van massieve loodplaten heeft men nu doorboorde platen, die de loodoxyden bevatten, welke de stroom gedurende de vorming eensdeels moet oxydeeren en anderdeels moet reduceeren, om daarna den accumulator te kunnen laden.
   Het gereduceerde lood en het loodperoxyde hebben dan den vorm van staafjes - vroeger rond, tegenwoordig vierkant - aan de vier zijden begrensd door een netvormigen, looden geleider, die hen meer innig in verbinding brengt met hun respectieve elektroden dan bij den oorspronkelijken vorm van Faure, die de oxyden eenvoudig op de oppervlakte der massieve loodplaten aanbracht.
   Met betrekkng tot hun omvang worden de accumulatoren Faure-Sellon-Volckmar in drie typen vervaardigd.
   1°. De laboratorium-type; deze is de kleinste en weegt slechts 8 tot 10 kilogram; zij wordt geplaatst in een glazen vat.
   2°. De tramweg-type, ongeveer 30 kilogram zwaar, is bestemd voor de middelen van vervoer.
   3°. De type voor verlichting, ongeveer 60 kilogram wegende, die een vaste plaats behoudt.

Fig. 1. - Accumulator Faure-Sellin-Volckmar. Tramweg-type.

   Fig. 1 stelt de tram-type voor, in opstand en volgens twee loodrechte doorsneden. Zij bestaat uit een rechthoekige, geteerd houten kist, waarin zich 17 loodplaten bevinden; elk van deze platen is roostervormig, en voorzien van een looden staartstuk.
   Negen platen staan in hoeveelheid, dat is met hun staartstukken tot één plaat verbonden, aan den eenen kant in de kist en vormen de negatieve pool, terwijl de acht andere aan den tegenovergestelden kant staan en de positieve pool vormen.
   De verbinding geschiedt door de uiteinden tusschen twee looden platen, in gemeenschap met de poolknoppen N en P, vast te knijpen.
   De platen worden van elkander verwijderd gehouden door rieten staafjes, die er in rijen tusschen staan; zij rusten niet onmiddellijk op den bodem van de kist, maar op dwarsstaven C, om een ruimte over te houden, waarin de gereduceerde of geoxydeerde looddeeltjes, die losgeraakt zijn, zich kunnen verzamelen zonder een schadelijk contact teweeg te brengen tusschen de platen onderling.
   Het gemiddeld gewicht van een accumulator, tramtype, is over de onderscheidene deelen als volgt, verdeeld:
   De houten kist met deksel en knoppen weegt 6, het op een tiende in volume verdund zwavelzuur 6,5 en de loodplaten met de oxyden 17 kilogram.

   De holten in de positieve en negatieve platen zijn respectievelijk gevuld met loodglid en met menie; vooraf wordt daarvan een deeg gemaakt, dat men over de platen uitspreidt en vervolgens gelijk strijkt, zoodat het alle openingen nauwkeurig vult.
   Als de aldus gevormde platen in de kist zijn geplaatst, voert men er een stroom door van een sterkte, die evenredig is met de oppervlakte der platen, gedurende ongeveer honderd uren. Later neemt evenwel de accumulator nog bij elke nieuwe lading in capaciteit toe, daar op den duur de platen zelf worden aangetast, en hierin ligt juist een bezwaar tegen een langdurig gebruik van de accumulatoren.
   De tram-type is door Fichet, Hospitalier en Léon Jousselin aan een onderzoek onderworpen, dat belangrijke uitkomsten heeft opgeleverd, en daar deze vorm in den laatsten tijd zeer op den voorgrond treedt, zullen wij de voornaamste uitkomsten hier mededeelen.
   Een algemeen resultaat, dat ook met de theorie overeenstemt, was dat de geheele elektrische arbeid, uit een bepaald gewicht aan accumulatoren, een ton (1000 kilogram) bijv. te verkrijgen, steeds kleiner wordt, naarmate men in de eenheid van tijd een grooteren arbeid van hen vordert. Hospitalier merkt hierbij op, dat men hetzelfde feit ook bij het arbeidsvermogen van dieren aantreft; men kan des te meer arbeid door een paard verricht krijgen, naarmate men het minder overlaadt.
   Voorts leerde het onderzoek, dat een ton aan totaal gewicht van accumulatoren, tram-type, tusshcen 11.5 en 15.6 uur-paardekracht arbeid kan verrichten.
   Door één uur-paardekracht (cheval-heure) is de arbeid te verstaan van één paardekracht, gedurende één uur. Zij komt dus overeen met een arbeid van 75 maal 3600 of 270000 kilogrammeter.
   Een arbeidsvermogen van één uur-paardekracht is alzoo opgehoopt in een gewicht van 85 tot 60 kilogram of ook, met één kilogram gewicht accumulatoren komt overeen een gemiddeld arbeidsvermogen van 3658 kilogrammeter.
   Natuurlijk zal slechts een gedeelte van dit arbeidsvermogen nuttig worden overgebracht op de as van een motor.
   Men kan tegenwoordig een goeden elektrischen motor maken, die 70 percent van het beschikbare elektrisch arbeidsvermogen in mechanischen arbeid kan omzetten.
   Een ton accumulatoren van de tram-type kan bijgevolg 8 tot 11 uur-paarderacht nuttige werking geven aan een geschikten motor.
   Nu komt het cijfer van 11 uur-paardekracht per ton overeen met een arbeid, niet grooter dan 60 kilogrammeter per secunde of 0,8 paardekracht en dat van 8 uur-paardekracht met een arbeid van 203 kilogrammeter per secunde of 2,7 paardekracht.
   Uit deze cijfers blijkt alzoo duidelijk, dat de totale arbeid, dien een bepaald gewicht van accumulatoren kan leveren, rechtstreeks gebonden is aan den arbeid, dien men van hen vordert in de eenheid van tijd, en dat het gansche bedrag aan arbeidsvermogen ongeveer driemaal kleiner wordt, als men het verbruik in de tijdseenheid driemaal grooter maakt. Een vergelijking van deze uitkomsten met die der oorspronkelijke accumulatoren Faure toont aan, dat men meer dan tweemaal gewonnen heeft in de capaciteit voor een bepaald gewicht. Het volgende staaje geeft een goed overzicht van de verliezen, die het arbeidsvermogen bij de achtereenvolgende omzettingen ondergaat, te beginnen met het oogenblik, waarop de eerste motor, het stoomwerktuig bijv., dit levert tot op het oogenblik, dat het op nieuw in den vorm van mechanischen arbeid optreedt:
   Mechanische arbeid door den motor verricht aan het elektrisch werktuig, dat tot lading der accumulatoren dienen moet ........ 100.
   Elektrisch arbeidsvermogen door het elektrisch werktuig geleverd en beschikbaar voor de lading 70.
   Bij het laden der accumulatoren verzamelt men slechts ongeveer 0.9 van de hoeveelheid elektriciteit, geleverd door het elektrisch werktuig, en de elektro-motorische kracht bij de ontlading is gemiddeld slechts 0.7 van die der lading, zoodat het beschikbaar elektrisch arbeidsvermogen nog maar 0.9 maal 0.7 of 0,63 is van het arbeidsvermogen, door het elektrisch werktuig geleverd, dus:
   Beschikbaar elektrisch arbeidsvermogen 0.63 x 70 of ...... 44,1.
   hiervan worden bij de wederomzetting in mechanischen arbeid slechts 0,7 nuttig verkregen, dat is 0,7 maal 44.1 of ...... 30,9.
   De accumulatoren leveren alzoo 31 uur-paardekracht beschikbaren arbeid, als 100 uur-paardekracht arbeid is besteed aan den motor, die de dynamo-machine voor de lading in beweging bracht.
   Als men geen accumulatoren gebruikte, maar het beschikbare elektrische arbeidsvermogen onmiddellijk in mechanischen arbeid omzette, zou het verlies dus veel geringer kunnen wezen. Evenals alle werktuigen, die van de opbrengst tot het verbruik voeren, eischt ook de accumulator betaling voor de diensten, welke hij verricht. Deze diensten kunnen echter met zooveel voordeelen gepaard gaan, dat men zich de meerdere uitgaven gaarne zal getroosten, en werkelijk biedt de accumulatoren in vele opzichten zeer te waardeeren voordeelen aan, als een toestel, die elektrisch arbeidsvermogen elk oogenblik en in veranderlijke hoeveelheden leveren kan, die vervoerbaar is, en door de eenvoudigste middelen zijn vermogen afstaat.
   Omtrent ééne zaak is men echter nog in het onzekere, en toch is deze van het grootste gewicht. Het is de duur der accumulatoren bij de verschillende toepassingen, voor welke zij gebruikt kunnen worden; daaromtrent heeft men nog geen zekerheid kunnen verkrijgen. De accumulatoren, die voor de elektrische verlichting een vaste plaats hebben, en geladen en ontladen worden in regelmatige tijden, zullen stellig langer kunnen duren dan de tramaccumulatoren, die snel geladen en ongelijkmatig ontladen worden, en aan talrijke schokken onderhevig zijn. Volgens de gunstigste meening, kunnen de laatste, bij een dagelijkschen dienst, vier maanden duren, wat de positieve of geoxydeerde platen betreft, terwijl de negatieve platen een bijna onbegrensden duur zouden hebben.
   Behalve bij het onderwijs of in het laboratorium, waar de accumulatoren in plaats van de gewone elementen goede diensten bewijzen, komen zij vooral in aanmerking bij de elektrische verlichting en den elektrischen spoorweg.
   Het elektrisch licht, door middel van accumulatoren verkregen, onderscheidt zich door meerdere gelijkmatigheid en vastheid, terwijl een plotselinge uitdooving er van, die bijv. in een schouwburg tot groote rampen aanleiding zou kunnen geven, om zoo te zeggen, onmogelijk is. Ook kan men met accumulatoren een elektrische verlichting verkrijgen, die veel sterker is dan wanneer men rechtstreeks gebruik maakt van den elektrischen stroom, dien de motor levert; dit is bijv. gedurende eenige maanden van het vorige jaar geschied in het Théâtre des Variétés te Parijs; men verbruikt dan in vier of vijf uren al het arbeidsvermogen, dat in vier of vijf maal meer tijd door den motor in de accumulatoren is opgehoopt.
   Ook in de lokalen der Hollandsche Gasfabriek te Amsterdam heeft men op deze wijze gedurende een geruimen tijd een elektrische verlichting onderhouden. Zulk een toepassing is dus op kleine schaal mogelijk, blijkens de uitvoering; maar de hoofdvraag blijft, of zij in het groot praktisch en voordeelig is.
   Hospitalier, aan wiens oordeel over deze zaak we veel waarde hechten, gelooft dat dit met de hier beschreven accumulatoren nog niet het geval is. En de toepassingen, bij welke de accumulatoren moeten vervoerd worden, hebben naar zijn meening nog minder kans van slagen, behoudens eenige toepassingen van weelde, waar de kosten slechts een bijkomende zaak zijn.
   »Zoo zijn bijv. in den laatsten winter een groot aantal réunies, bals en soirées van elektrisch licht voorzien met behulp van gloeilampen, die door accumulatoren gevoed werden, welke op karretjes uit de fabriek naar de plaats van het verbruik werden aangevoerd. De kosten van deze weelderige verlichting zijn zooveel hooger dan die voor elke andere wijze van verlichten, dat het niet moeielijk moet wezen, de zaak evenzoo winstgevend te maken als die van andere soortgelijke verplaatsingen, van draperieën, stoelen, bloemen, enz."
   Ook omtrent het gebruik der accumulatoren Faure-Sellon-Volckmar, ten behoeve van de middelen van vervoer, is het oordeel van Hospitalier niet gunstig. Hij schrijft daarover het volgende:
   »Men moet ook hier onderscheid maken tusschen het vervoermiddel van weelde, als de drieielers en de pleizier-vaartuigjes en het economisch vervoer, zooals men het zou moeten tot stand brengen, om de trekkracht der paarden op een net van tramwegen, te kunnen doen vervangen door de elektrische trekkracht, gelijk men het na de eerste proefnemingen op de verschillende lijnen van Parijs heeft voorgesteld (en gelijk tegenwoordig op enkele lijnen aldaar werkelijk geschiedt).

Een mogelijke toepassing van weelde vindt men bij de driewielers; figuur 2 stelt een zoodanigen driewieler voor, gewijzigd door Ayrton en Perry, die sedert eenige maanden in de straten van Londen geloopen heeft. Het is eer een proefneming dan een praktische toepassing. Een enkele blik op de afbeelding is voldoende om de werking te begrijpen. Het elektrisch arbeidsvermogen wordt geleverd door tien accumulatoren Faure-Sellon-Volckmar, van een bijzonderen vorm; zij brengen een elektrischen motor van Ayrton en Perry in beweging, die in staat is een arbeid van 0.3 paardekracht (22 kilogrammeter per secunde) te ontwikkelen, en slechts 18 kilogram weegt.
De motor werkt rechtstreeks op een der groote wielen van den driewieler. De rijder heeft, behalve den rem en den stuurboom, een stroomwisselaar bij de hand, om het aantal accumulatoren, dat op den motor werkt, naar willekeur te veranderen, met het oog op den aard van het terrein en de gewenschte snelheid. Een ampère- en een voltmeter ter weerszijde wijzen hem elk oogenblik aan, hoeveel elektrisch arbeidsvermogen verbruikt is. Eindelijk dienen twee Swan-lampjes als voorgeschreven lantaarns en tevens ter verlichting voor de meettoestellen.

Fig. 2. Driewieler met accumulatoren en elektrische verlichting.

   Het is zeer waarschijnlijk, dat dit eerste model zal gewijzigd worden en dat wij binnen kort in onze straten eenige elektrische voertuigen zullen zien, die beter dan dit voor hun bestemming geschikt zijn.
   Blijft nu nog de kwestie der tramwegen. Het stelsel van tramwagens, in beweging gebracht door accumulatoren, bestaat en is in gang, maar kan men zeggen, dat het in den tegenwoordigen stand der kwestie economisch gaat of kan gaan? Alles komt daarop aan, en wij moeten nog eens verklaren, dat de stellige aanwijzingen, zonder welke men het niet kan zeggen, tot hiertoe geheel ontbreken. Niemand weet nauwkeurig, hoelang de accumulatoren kunnen duren; alle berekeningen, met inbegrip van dien duur, omtrent de kosten van aanleg en onderhoud, zijn gegrond op meer of minder juiste, meer of min denkbeeldige veronderstellingen. Wij zijn daarom des te meer geneigd om te blijven twijfelen tegenover de financiëele openbaringen, waartoe de accumulatoren Faure-Sellon-Volckmar tegenwoordig tot voorwendsel dienen, nu het tijdschrift de Engineering van 3 November, ons een vreemd bericht brengt.De Maatschappij The Electrical Power Storage Co., die te Londen de accumulatoren Faure-Sellon-Volckmar exploiteerde, is met de vervaardiging daarvan opgehouden, behalve voor de loopende contracten. Zij heeft nieuwe brevets verworven en zal eerst in Januari 1884 in staat zijn, de nieuwe toestellen te leveren.
   Dus zouden de accumulatoren Faure-Sellon-Volckmar niet het laatste woord zijn in deze kwestie. Het is een vreemd feit op het oogenblik zelf, dat men aan het publiek onder den vorm van aandeelen, de zegeningen tracht te verkoopen, die zij zouden moeten aanbrengen. Maar laten wij het daarbij, want de financiëele ëe, combinaties ontsnappen dikwijls aan het gezond verstand en de wetenschappelijke redeneering, en hen te beoordeelen, ligt niet op onzen weg en wij missen daartoe de bevoegdheid."
   Het oordeel van Hospitalier omtrent de bruikbaarheid der beschreven accumulatoren voor ondernemingen in het groot is dus ongunstig. Ook hetgeen we zelf van het gebruik van accumulatoren, bij een tram in het klein, op de koloniale Tentoonstelling te Amsterdam hebben kunnen waarnemen, pleit niet voor hun deugdelijkheid tot dat doel. Na slechts enkele proefnemingen werd de onderneming geheel gestaakt. De eigenlijke oorzaak daarvan is ons onbekend gebleven; maar het is zeer waarschijnlijk, dat de onderneming geen bijzonder gunstige economische resultaten gaf, waarom het toch hier stellig te doen was.
   Intusschen blijven we hopen, dat de accumulatoren zoo zullen worden verbeterd, dat men ook op groote schaal van hun eigenaardige voordeelen niet veel minder partij zal kunnen trekken dan men zich reeds van den beginne af daarvan heeft voorgespiegeld.

(¹) De Natuur, jaarg. I, blz. 263 en 330; jaarg. II, blz. 60, 230, 252 en 275.
[(²)] [Groot woordenboek der Nederlandse taal - Van Dale: accumulator: opzamelaar, inz. apparaat tot het opzamelen van elektrische energie, om die op een andere tijd en een andere plaats weer te kunnen gebruiken.]

↑