DE212614C - Schaltanordnung fuer selbsttaetig sich einschaltende ersatzwiderstaende fuer wechselstrom-bogenlampen - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21/ GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 24. November 1908 ab.

Bei Serien von Wechselstrom-Bogenlampen verwendet man Vorrichtungen, die beim Verlöschen einer Lampe die übrigen Lampen der Serie weiterbrennen lassen. Als solche sind sogenannte Sicherheitsspulen bekannt, Drosselspulen, die ohne, Schaltapparate parallel zu jeder Lampe geschaltet werden, so daß also ständig ein Teilstrom durch die Drosselspule fließt, der aber infolge ihrer Selbstinduktion

ίο nur gering ist. _: Diese Drosselspulen haben den Vorteil der einfachen Schaltung, aber den Nachteil, daß die Spannung nach dem Umschalten infolge der erhöhten Induktion weit höher ist, als die Lampenspannung war, so daß also die übrigen Lampen der Serie mit verminderter Spannung weiterbrennen und dadurch unter Umständen z. B. bei kleinen Serien und knapper Netzspannung verlöschen.

Ferner sind elektromagnetisch ein- und

ao ausschaltbare Ersatzwiderstände bekannt, die durch die erhöhte Spannung an den Klemmen der Lampe eingeschaltet werden, wobei dafür gesorgt werden muß, daß der Magnet auch dann noch seinen Anker festhält, wenn nach dem Umschalten die Spannung an seinen Klemmen wieder auf die normale Höhe der Lampenspannung herabgeht, da ja der Ersatzwiderstand möglichst genau ebenso viel Spannung absorbieren soll, wie die normal brennende Lampe vorher verbraucht hat.

Die vorliegende Erfindung gibt ein neues Mittel an, um. bei elektromagnetisch geschalteten Ersatzwiderständen bei Wechselstromlampen den Magnetanker nach dem Umschalten in seiner Lage festzuhalten, und zwar besteht das Mittel darin, daß die Erregerwicklung des umschaltenden Magneten nach dem Umschalten an einer höheren Spannung liegt als bei brennender Lampe. Diese höhere Spannung wird in einfachster Weise dadurch hergestellt, daß der Ersatzwiderstand selbst als Primärwicklung eines Transformators dient, dessen Primärspannung an Stelle der Lampenspannung tritt, während der umschaltende Magnet vom Augenblick der Umschaltung an seine Spannung von den sekundären Klemmen dieses Transformators erhält, die um so viel höher gehalten ist, als zum sicheren Festhalten des Magnetankers bei normaler Lampenspannung erforderlich ist. Der Transformator wird am besten in der Hickschen Schaltung mit fortlaufender Wicklung ausgeführt.

Beiliegende Zeichnung Fig. 1 stellt ein Schema für die Schaltungsweise und Anordnung dar. Die Ersatzvorrichtung ist parallel geschaltet zu einer Differentialbogenlampe mit den Klemmen α und b. Sie besteht aus einem Magnetschalter c mit Kontakt e und Anker d und einem Transformator k mit den vier Klemmen f, g, h und i. Zwischen _/und g liegt die primäre dicke Wicklung, . zwischen h und i liegt die sekundäre Wicklung des Transformators. Der Magnet c wird von einer Nebenschlußwicklung erregt, die mit der Sekundärwicklung des. Transformators hintereinander an den Lampenklemmen α und b liegt.

Der Stromlauf und die Arbeitsweise ist folgendermaßen:

Bei brennender Lampe geht der Hauptstrom von α durch die Hauptstrommagnetwicklung m der Lampe, durch die Kohlen und den Licht- · bogen zur Lampenklemme b. Ein Neben-

s*chlußstrom geht von α über den Nebenschlußregelmagneten η nach b. Ein zweiter Nebenschlußstrom geht von der Lampenklemme α durch die Bewicklung des Magneten c über i, h zur Lampenklemme b. Dieser Nebenschlußstrom ist so gering, daß er den Kern k des Transformators nicht oder nur verschwindend wenig zu magnetisieren vermag. Die Wicklung des Magneten c steht also bei normalem Brennen der Lampe unter einer Spannung, die gleich ist der Lampenspannung a-b, vermindert um den Ohmschen Spannungsverlust der Wicklung h-i, der nur gering ist. Bei normaler Lampenspannung wird der Anker d des Magneten c, der beispielsweise unter der Spannung einer Feder φ steht, nicht angezogen. Steigt jedoch die Lampenspannung über ein gewisses Maß hinaus — wie das am Ende des Kohlenabbrandes stets geschieht, oder sonst bei einer Störung im Kohlennachschub — so zieht der Magnet c seinen Anker d an und die Kontakte d und e berühren sich. In diesem Augenblicke geht der Hauptstrom der Lampe von α über/, g, d, e nach b, und die Lampe erlischt. Infolge der Selbstinduktion des Ersatzwiderstandes ist die Spannung /- g gegen die Lampenspannung verschoben um einen Winkel φ. Man wählt zweckmäßig die Spannung f- g so, daß Spannung (f-g)' cos φ gleich der Lampenspannung ist. Durch diesen starken Strom in der Primärwicklung des Transformators f-g wird der Kern k desselben hoch magnetisiert, wirkt nun als Transformator und erzeugt eine Sekundär spannung zwischen f-i, die beliebig größer ist als die Lampenspannung zwischen a-b. An dieser erhöhten Spannung /- i aber liegt nun die Magnetbewicklung des Magneten c. Dieser hält somit seinen Anker d mit Sicherheit fest.

Durch diese Schaltung und Verbindung der Bogenlampe mit einem selbsttätigen induktiven Ersatzwiderstand läßt sich mithin erreichen, daß der Ersatzwiderstand mit seiner Spannung an Stelle der Lampenspannung tritt, so daß die Strom- und Spannungsverhältnisse der übrigen Lampen der Serie praktisch nicht verändert werden. Der Umschaltemagnet wird während des Brennens der Lampe von der Lampenspannung erregt, von dem Augenblick der Umschaltung an jedoch von einer beliebig höheren Spannung.

An Stelle des Magneten c kann auch ein anderer durch Wechselstrom erregter Apparat treten, der z. B. abstoßend auf Induktionsringe wirkt, oder ein Solenoid 0. dgl.

In vielen Fällen, insonderheit bei Lampen mit beweglichen Ankern, braucht man keinen besonderen Umsehaltemagneten, sondern kann den Nebenschlußregelmagneten der Lampe selbst als solchen verwenden und nun den induktiven Ersatzwiderstand allein über oder neben der Lampe anordnen oder in die Lampe einbauen.

Fig. 2 zeigt eine Anwendung der oben beschriebenen Schaltungsanordnung in dieser Weise. In dem Beispiel der Fig. 2 ist eine Differentiallampe gezeichnet mit zwischen den Magnetpolen schwingenden, an einem Wagebalken mit Drehpunkt t befestigten Magnetankern r und s. Zur leichteren Erklärung sind im übrigen die gleichen Buchstaben für die gleichbedeutenden Teile gewählt wie in Fig. 1.

Der Nebenschlußregelmagnet der Lampe übernimmt hier die Rolle des Magneten c in Fig. i. Bei steigender Lampenspannung zieht 'er seinen Anker s tiefer, als normal zum Kohlennachschub nötig ist, ein und bringt endlich die Kontakte d, e zur Berührung. Dadurch erfolgt die Umschaltung des Lampenstromes über die Ersatzwicklungy-g', der Transformatorkern k wird hoch magnetisiert und der Nebenschlußmagnet erhält seine Erregung von der erhöhten Spannung f-i, hält also den Anker s mit Sicherheit fest und dadurch die Kontakte d und e zusammen. Daß während des Brennens der Lampe vor die Magnetbewicklung η die Wicklung h-i geschaltet ist, ist ohne störenden Einfluß, da dieselbe als konstante Vorschaltung dient.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Schaltanordnung für selbsttätig sich einschaltende Ersatz widerstände für Wechselstrom-Bogenlampen, dadurch gekennzeichnet, daß die schaltende und den Umschaltekontakt festhaltende Vorrichtung mit ihrer Erregerwicklung nach der Umschaltung an einer höheren Spannung liegt als während des Brennens der Lampe.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ersatzwiderstand selbst als Transformator ausgebildet ist, der die erhöhte Spannung für den Umschalteapparat nach der Umschaltung liefert.

3. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Regelmagnete des Lampenregelwerkes selbst die schaltende und den Umschaltekontakt festhaltende Vorrichtung ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.