De Huisvriend. Jaargang 1890

De electrische verlichting van groote steden.

‘Das Neue dringt herein mit Macht’, kan men met de woorden uit Schiller's ‘Teil’ ten volle van onzen tijd getuigen, - het nieuwe breekt zich krachtig baan!

Vooral geldt dit voor de veelzijdige toepassing van den electrischen stroom. Een vlucht zooals op geen enkel gebied van 's menschen scheppen en streven kan waargenomen worden, heeft gedurende het laatste tiental jaren de aanwending der electriciteit genomen, de toepassing van die wonderbare natuurkracht, in wier teeken onze tijd staat. Wel is de electriciteit zelve geen nieuwe ontdekking. Als hare oudst bekende bron mogen wij de wrijving beschouwen; over de eigenschappen van gewreven barnsteen (electron) schreef reeds de Grieksche wijsgeer Thales van Milete omstreeks het jaar 500 vóór Christus, en later werd die geheimzinnige kracht ook bij het glas waargenomen, welke ontdekking weder tot het onderscheid tusschen hars(negatieve) en glas(positieve) electriciteit leidde. Aangespoord door de dikwijls beschreven proefnemingen van den Italiaan Galvani met de dijen van kikvorschen (1789), ontdekte Volta (1800) de contact- of aanrakings-electriciteit, hoofdzakelijk berustend op de door wederzijdsche aanraking van twee verschillende metalen, of ook van metalen en vloeistoffen, teweeggebrachte chemische werking, die in de voor telegraphie en galvano plastiek dienende batterijen haar hoogste productievermogen bereikt. - Hiermede scheen de practische toepassing dezer natuurkracht voor langen tijd afgesloten te zijn. Maar nu werd in het jaar 1866 bijna gelijktijdig door twee geleerden, Wheatstone te Londen en Siemens te Berlijn, nog een ander middel tot voortbrenging van electriciteit, een werkelijk onuitputtelijke bron, ontdekt: de dynamo-electrische machine, een werktuig namelijk, waardoor mechanische kracht (stoom, water, wind enz.) in

[p. 290]

electriciteit wordt omgezet. Men heeft haar met recht de ‘koningin’ van alle machines genoemd, en zij heeft dan ook - ofschoon nog pas bij den aanvang van haren triomftocht en hare voor het menschdom zoo heilzame werkzaamheid staande, - reeds onwaardeerbare weldaden verspreid.

Boven den ingang van elk centraalstation voor de electrische verlichting onzer groote steden - aan een van welke stations wij den lezer uitnoodigen, in gedachten met ons een bezoek te brengen - zou men de woorden des dichters kunnen schrijven:

‘Ondoorgrondlijk is het werken,
Onnaspeurlijk is de kracht.’

Uit de machinelokalen klinkt ons een dof gerommel en gegons tegemoet. Hier werken op de grootste tot hiertoe gebezigde schaal negen ketels, ieder met 180 à 200 vierkante meter verwarmings-oppervlakte; de daardoor voortgebrachte stoom drijft met 3200 paardekrachten de dynamo-machines. Bij elk dezer heeft de ontwikkeling der arbeidskracht op de volgende wijze plaats. Tien vaststaande, als de spijlen van een rad geplaatste, dikke ijzeren staven, zoogenaamde ‘magnetische schenkels’, vormen als 't ware een middenpunt, waaromheen een ijzeren ring, met een dicht opeengewonden leiding van koperdraad (spiraal) er om heen, met groote snelheid (80 à 100 omwentelingen in de minuut) ronddraait. De daardoor in het koperdraad, dat de vakmannen het ‘anker’ noemen, opgewekte electriciteit wordt door middel van vernuftige inrichtingen, zoogenaamde ‘borstels’, opgevangen en langs draden verder geleid. Evenals ons duinwater, dat uit een reusachtig reservoir door buizen naar alle kanten wordt voortgestuwd, stroomt de electriciteit uit het centraal-station langs wijdvertakte draadnetten naar de plaatsen harer bestemming; daar de electrische stroom echter steeds een cirkelgang beschrijft, keert hij na het verrichten van zijn arbeid in verzwakten toestand door een tweede leiding naar het uitgangspunt terug.

Een zeer gewichtig onderdeel der inrichting is het schakeltoestel met het schakelbord, want van hier uit wordt de regeling van den stroom bewerkstelligd en kan naar verkiezing en behoefte elke afzonderlijke geleiding in- of uitgeschakeld worden. De hier aangebrachte meetinstrumenten maken tevens eene nauwkeurige bepaling van de spankracht in de hoofddeelen der leiding mogelijk, terwijl andere vernuftige toestellen de isoleering onderzoeken en de werking der verschillende onderdeelen in alle opzichten controleeren. Mocht zich het bijna niet denkbare geval voordoen, dat al die inrichtingen en toestellen eens defect raakten, dan zou door de zelfwerkende smelting eener lood verbinding de leiding oogenblikkelijk afgebroken en de wellicht in opstand gekomen natuurkracht terstond in boeien gekluisterd worden.

Van groote beteekenis is de vraag: welke gevaren zijn aan de toepassing der electriciteit verbonden?

Men heeft voor het meten der electrische beweegkracht als eenheid de ‘volt’ (verkorting van Volta) aangenomen. Stroomen van een gering aantal volts, b.v. van 40 tot 100, zijn voor het menschelijk organisme onschadelijk; zwaarder gespannen stroomen daarentegen, van 5000 tot 10,000 volts, zooals er in Amerika wel gebezigd worden, blijken volgens de daar opgedane ervaringen op menschen en dieren een doodelijken invloed uit te oefenen. Nu begint in de techniek meer en meer het streven te heerschen om met sterke stroomen te werken, en wel om verschillende redenen, in de allereerste plaats echter om den goedkooperen aanleg der inrichtingen. Misschien zal men zich door het volgende voorbeeld bij benadering eenig denkbeeld kunnen maken van hetgeen hier eigenlijk bedoeld wordt. Een waterstroom wordt met een zekeren druk door een buis van 10 centimeter middellijn geperst, om, bij het doel aangekomen, het vliegwiel eener machine in beweging te brengen. Hetzelfde arbeidsvermogen wordt echter óók verkregen, wanneer het water met verdubbelden druk door een buis van 5 centimeter wijdte gedreven wordt, - maar in het laatstgenoemde geval eischt de aanleg natuurlijk veel minder kosten. Evenzoo is het gesteld met de beweging door middel van electriciteit. Een electrische stroom van 1000 volt vordert een betrekkelijk dunneren draad dan een van 100 volt, en de laatstgenoemde hoeveelheid electriciteit moet door eene daarmede overeenkomend zwaardere en dikkere leiding vloeien, om denzelfden arbeid als de stroom van 1000 volt te verrichten.

De meeste Europeesche inrichtingen tot het voortbrengen van electriciteit - die te Berlijn b.v. - werken, in tegenstelling van de New-Yorksche inrichtingen, met lage spanningen (100 tot 140 volt); zij vereischen dientengevolge natuurlijk veel hooger kosten van aanleg, maar waarborgen daarentegen dan ook het uit humaan oogpunt grootelijks te waardeeren voordeel, dat zij 's menschen gezondheid en leven niet in gevaar kunnen brengen.

Electrische kabels eischen eene met de nauwlettendste zorgvuldigheid aangebrachte isoleering, die, naar men weet, door omhulling der geleidraden met in hars verzadigde stoffen, door porceleinen klokjes enz. verkregen wordt. Zulk een isoleering voorkomt stroomverliezen en maakt elke nadeelige of ongewenschte inwerking van den stroom onmogelijk. Bij eene onberispelijke isoleering is ook het gevaar van brand uitgesloten, en het bekende ongeluk bij eene opera-voorstelling, toen het met metaaldraadjes doorweven costuum eener danseres door een electrische vonk in brand gestoken werd, was slechts aan eene toevallige beschadiging van het omhulsel der geleidraden toe te schrijven. In den laatsten tijd leidt men den stroom veelal door koperen stangen, die onder het plaveisel van de straat of de trottoirs in opzettelijk daartoe vervaardigde ijzeren buizen of gemetselde kokers besloten liggen.

Met de dynamo-machine is de kreet: ‘meer licht!’ totaal verstomd, want bij hare verschijning ontvlamde plotseling in de meeste beschaafde landen het heerlijke licht, dat telkens bij vernieuwing onze bewondering opwekt. Geene andere aardsche lichtbron kan met de electrische stralen wedijveren.

Over het geheel worden er tegenwoordig twee verschillende soorten van electrische verlichting toegepast: de volgens het stelsel van Edison vervaardigde gloeilamp en de booglamp. De gloeilamp bestaat uit een luchtledigen glazen bol, waarin zich een dunne, spiraalvormige kooldraad bevindt. De electri-

[p. 291]

sche stroom, die hier een grooten tegenstand moet overwinnen, dringt er met verhoogde kracht door en brengt den draad in gloeienden toestand. Het hierdoor teweeggebrachte licht heeft een goudgele, aangename tint; het is zacht en gelijkmatig en beantwoordt overal aan het doel in die gevallen, waar het oog in de gelegenheid gesteld moet worden om scherp te zien en te onderscheiden. Uit dien hoofde heeft het gloeilicht in studeerkamers en leeszalen, aan de familietafel en in localiteiten waar fijne technische werkzaamheden verricht moeten worden, zich al zeer spoedig het burgerrecht verworven en bemind gemaakt.

Daar de Edisonlampen in elke positie gelijkmatig werken, vinden wij ze overal in de veelsoortigste, kunstigst bedachte vormen, b.v. van bloemen, vruchten, kelken, kransen, bouquetten enz., zoodat zij steeds een vriendelijken, aangenamen en bevalligen indruk op den beschouwer maken. Dat de schouwburgen met al de aantrekkelijkheden van die nieuwe vinding hun voordeel hebben weten te doen, behoeft wel niet gezegd te worden.

Eene andere wijze van electrische verlichting kan men vaak toegepast zien op pleinen en bruggen en aan de straatgevels of portieken van openbare en particuliere gebouwen. Welk een verbazend onderscheid tusschen de oude, van olie druipende en treurig flikkerende straatlantaarn en het dagheldere schijnsel der booglichtlampen! Bij dezen gaat de electrische stroom door twee loodrecht boven elkander staande en elkaar bijna rakende koolstaven; de luchtlaag tusschen de punten biedt krachtigen weerstand aan den doorgang, zoodat de stroom onder een ontwikkeling van groote warmte een boog vormt en de spitsen der geleiders in witgloeienden toestand brengt. Dit heldere, als een zon stralende licht is voortreffelijk geschikt voor de verlichting van pleinen, straten en bruggen niet alleen, maar ook van havenwerken, fabriekslokalen, leeszalen, schouwburgen, stations, markthallen, abattoirs, enz. Een bijzonder voordeel bezit het in zijne eigenschap, dat het alle kleuren onveranderd als bij daglicht doet voorkomen. De verzorging dezer lampen bepaalt zich tot de dagelijksche vernieuwing der spitsen, d.w.z. der geheele koolstaven, een door iedereen gemakkelijk aan te leeren werk. Moeilijker is de behandeling der gloeilampen (die intusschen vele maanden achtereen bruikbaar blijven), daar de versleten kooldraden slechts door technisch geoefende handen vernieuwd kunnen worden.

Bij de reeds beschreven voordeelen van het electrisch licht komen nog andere gewichtige omstandigheden in aanmerking: het ontwikkelt geen koolzuur, bederft de lucht dus niet en is niet nadeelig voor de ademhalingswerktuigen, terwijl gas, kaarsen, petroleum- en olielampen zeer lastig en schadelijk zijn. Het electrisch licht brengt ook minder warmte voort, maar dit voordeel moet toch niet te hoog worden aangeslagen, want de van eene Edisonlamp uitstralende warmte is zeer goed voelbaar, al is zij ook merkelijk geringer dan die van een gas- of petroleumvlam. Ofschoon een gasvlam per uur gemiddeld slechts 1 à 1½ cent kost, zal zij toch door het electrisch licht, dat thans tegen 2 à 2½ cent berekend wordt, langzamerhand geheel verdrongen worden, wat met te grooter zekerheid te voorspellen is, nu er meer en meer maatschappijen tot het leveren van electrische verlichting gevormd worden, wier concurrentie - die altijd slechts in 't voordeel van het publiek kan zijn - allengs tot de laagst mogelijke prijsbepaling zal leiden.

Zeer vernuftig is in vele werkplaatsen tot voortbrenging van het electrisch licht de inrichting voor de berekening der verbruikte electriciteit. In de woning van elken abonné zijn namelijk twee door gewichten in beweging gebrachte klokken geplaatst, waarvan er slechts ééne met de leiding in verbinding staat; de gang van dit uurwerk wordt nu door electro-magnetische aantrekking gedurende de werking van den stroom opgehouden en vertraagd, zoodat later uit het verschil in den wijzerstand der beide klokken de verbruikte hoeveelheid electriciteit berekend kan worden.

Aan de zich zoo krachtig ontwikkelende inrichtingen en toestellen tot voortbrenging van electrisch licht is de vervulling eener schoone en grootsche taak beschoren, want wij staan pas op den drempel van een nieuw tijdperk, en een blik in de toekomst schijnt ons een ware tooverwereld te openen. Immers, de bij zijn doel aangekomen stroom laat zich niet alleen in licht, maar ook in beweging omzetten, zoodat daarmede voor de menschheid eene nieuwe, onuitputtelijke bron van kracht ontsloten is! Bij de krachtsoverbrenging, een belangrijke tak van de toepassing der electriciteit, wordt door den stroom eene zoogenaamde secundaire dynamo-machine, een electromotor, in beweging gebracht en als arbeidskracht gebezigd. De voordeelen en geriefelijkheden, die deze oplevert, hebben haar reeds in vele Amerikaansche steden op groote schaal verspreid in de huishoudingen en de werkplaatsen. Deze machine, die geene voorafgaande wettelijke vergunning, eene slechts zeer kleine plaatsruimte, weinig of geen fundeering en in het geheel geene buizenleiding noodig heeft, wier werking geen gevaar of overlast veroorzaakt, die ten allen tijde en van elke plaats in een oogenblik in beweging of stil gezet kan worden, zal in woonhuizen en werkplaatsen eene steeds meer en meer gewaardeerde toepassing vinden voor het in beweging brengen van lifts en ascencoirs, van naaimachines, ventilators, pompen, wringmachines, ijsmachines, draaibanken, boormachines, blaasbalgen, slijpsteenen, boekdruk- en lithographische persen, - in één woord van al die werktuigen, welke eene hen in beweging brengende drijfkracht noodig hebben.

De invoering van electrische spoorwegen, welker railnetten zich aan gene zijde van den Oceaan dagelijks verder uitbreiden, is voor onze groote Europeesche hoofdsteden nu nog slechts een kwestie van tijd. De nieuwe machine doet geen nadeel aan het plaveisel der straten, werkt goedkoop, neemt weinig ruimte in beslag, is bestand tegen alle invloeden der jaargetijden, loopt zonder gedruisch, en verbruikt van het eigen oogenblik af dat zij stilstaat geen kracht meer. De electrische spoorweg schijnt daarom geroepen, mettertijd alle andere verkeermiddelen de loef af te steken.

De werking der electriciteit op metalen en vloeistoffen ontsluit voor de electro-techniek en de chemie een onafzienbaar arbeidsveld. Bleekerij en ververij

[p. 292]

vinden in den electrischen stroom een veelvermogenden medewerker; huiden laten zich in korten tijd met behulp der electriciteit looien; de voor groote steden zoo noodlottige rioolstoffen - adres aan Den Haag en Delft! - kunnen door den electrischen stroom opgelost en geklaard worden. En die wonderbare kunst, welke men galvanoplastiek noemt en die zich ten doel stelt om voorwerpen met een dunne koper-, zilver-, goud- of andere metaallaag te overtrekken, wordt er door tot verhoogde werkzaamheid geprikkeld.

Het duizende jaren oude procédé der vorming van metalen door middel van vuur krijgt in de electriciteit een machtigen tegenstander: schier zonder moeite worden daarmede thans metalen uit ertsen en zouten afgescheiden, of ten behoeve van scheikundige onderzoekingen in hunne bestanddeelen ontleed. Hoogst belangrijk is het door Thomson uitgevonden electrische soldeersysteem: men bevestigt de te soldeeren stukken metaal tegen elkander, leidt den stroom door de plaatsen waar zij elkander raken, deze brengt eene sterke gloeihitte teweeg, een druk met den hefboom, en de beide stukken zijn tot één geheel verbonden. Deze wijze van bewerking is uitermate geschikt voor de vervaardiging van stoomketels zonder naad, waardoor de ijzertechniek een onwaardeerbaar voordeel heeft verkregen en de veiligheid van het stoomwezen aanmerkelijk verhoogd is. Door zijne overal heen te leiden lichtkracht, warmteontwikkeling en wonderbare werking op zenuwen, spieren enz. stelt de dynamo-electrische stroom zich ook in dienst der geneeskundige wetenschap. Etsen, teekeningen enz. kan men door middel van electriciteit gemakkelijk en goedkoop verveelvoudigen, waardoor aan de bevordering van veredelenden kunstzin een krachtige stoot in de goede richting gegeven wordt.

Het ‘metaal der toekomst’, het aluminium, dat alleen door middel van den electrischen stroom met onedele metalen verbonden kan worden, brengt ware wonderen tot stand; en bijna zou men zelfs zeggen dat de nog steeds vruchteloos gezochte ‘steen der wijzen’ in de dynamo-electriciteit gevonden is, want door de geheimzinnige werking dezer natuurkracht ontstaan de robijn en het korundon.

‘Het nieuwe breekt zich krachtig baan!’ Overweldigd door dit gevoel, keeren wij huiswaarts van ons bezoek aan een der moderne ‘fabrieken van electriciteit’; wij begroeten ze als de eigenaardigste en welsprekendste attributen van den nieuwen tijd.