DE229788C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVe 229788-KLASSE 21 d. GRUPPE

ARTHUR HEIMANN und WALTER SCHÄFFER

in BERLIN.

Zusatz zum Patente 221343 vom 14. Januar 1909.*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 11. Januar 1910 ab. Längste Dauer: 13. Januar 1924.

In dem Hauptpatent ist beschrieben worden, wie der Betrieb von Bogenlampen und Glühlampen in Hintereinanderschaltung mit Hilfe eines Spartransformators und von Variatoren derart geschehen kann, daß den Bogenlampen variabler Strom und variable Spannung, den Glühlampen aber konstanter Strom und konstante Spannung zugeführt wird. Hierbei war vorausgesetzt, daß sich eine derartige Anlage im normalen Betrieb befindet.

Nach dem Zusatzpatent 229787 werden noch, besondere Variatoren direkt vor den Bogenlampen angeordnet, wodurch bei etwaigen Störungen während des Betriebes, hervorgerufen

z. B. durch Aneinanderhaften der Bogenlampenkohlen, übermäßige Strom- bzw. Spannungserhöhungen im Glühlampenkreise unmöglich gemacht werden.

Gegen solche Vorkommnisse wären nämlich die Mittel der Wirkungsweise der Anordnung laut Hauptpatent unzulänglich bzw. nicht ausreichend. Die vorliegende Erfindung betrifft nun die Art der Einschaltung. Im Einschaltmoment müssen sich naturgemäß die Bogenlampenkohlen zum Zwecke der Zündung berühren. Da im ersten Berührungsmoment die Bogenlampenkohlen kalt sind, ist ihr innerer Widerstand, besonders aber der Übergangswiderstand an der Berührungsstelle ein verhältnismäßig sehr kleiner. Damit die Glühlampen in diesem Augenblick nicht einen übermäßig starken Strom bekommen, müßten die Variatoren in der Lage sein, sofort einen verhältnismäßig großen Widerstandswert anzunehmen. Da jedoch der Widerstandswert der Variatoren erst eine Folge ihrer Erwärmung ist, so wird der entsprechend hohe Widerstand erst nach einer gewissen, wenn auch relativ kurzen Zeit erreicht. Bis jedoch diese Zeit verstrichen ist, sind fraglos die Glühlampen einem zu starken Strom ausgesetzt. Allerdings laufen ja die Glühlampen selbst auch nur Gefahr bei übermäßiger Erwärmung ihrer Fäden, und auch diese Erwärmung wird eine gewisse Zeit erfordern. Die Glühlampenfäden sind aber im Vakuum untergebracht und haben selbst eine außerordentlich geringe Masse. Die Eisendrähte der Variatoren, die an sich eine viel größere Masse haben, sind außerdem noch in Wasserstoffatmosphäre angeordnet; daher wird im allgemeinen die Erwärmung der Variatoren' erheblich langsamer erfolgen als die Erwärmung der Glühlampen. Ist einmal eine mittlere variable Temperatur erreicht, so wird bei von diesem Zustande aus erfolgenden Stromstößen die weitere Erwärmung auf eine höhere Temperatur verhältnismäßig geringe Zeit erfordern, denn die dann in Frage kommenden Tempe-

*) Früheres Zusatzpatent 229787.

, raturdifferenzen sind natürlich lange nicht so groß als diejenigen bei- der Erwärmung vom kalten Zustande aus.

Um nun das Anlassen der Bogenlampen in unschädlicher Weise zu erwirken, sind ■ zwei Wege vorhanden. Bei der ersten Anlaßmöglichkeit müssen, bevor die Bogenlampen überhaupt eingeschaltet werden, mindestens die Glühlampenvariatoren auf die normale Betriebstemperatur gebracht werden. Ferner muß den Bogenlampen ein Anlaßwiderstand vorgeschaltet werden als Gegengewicht gegen den anfangs geringen Widerstand der Bogenlampenkohlen und der Übergangsstelle von einer Kohle zur anderen im kalten Zustande, falls während des Anlassens der Bogenlampen der Glühlampenkreis in ihrem Stromwege liegt. Auf diese Art des Anlassens bezieht sich Fig. 1.

Eine zweite Anlaßmöglichkeit ist in Fig. 2 dargestellt. Diese letzte Anordnung unterscheidet sich im wesentlichen von der ersteren ' dadurch, daß während der Anlaßperiode der ganze Glühlampenkreis nicht im Stromwege der Bogenlampen liegt. Die Zusammenschaltung von Bogenlampen und Glühlampen erfolgt erst, nachdem die Bogenlampen zum normalen Brennen gebracht sind, also erstens größere Stromstöße praktisch nicht mehr zu befürchten sind und zweitens die Bogenlampenvariatoren in den normalen warmen Zustand versetzt worden sind. Selbstverständlich können bei den beschriebenen beiden Arten zum Zwecke des Anlassens der Bogenlampen die besonderen Bogenlampenvariatoren, die übrigens, um einen geringen Effektverbrauch während des normalen Betriebes zu erwirken, für eine höhere als die normale Betriebsstromstärke bemessen sind, fortfallen. Die beschriebenen Anlaßmethoden lassen sich in praktisch brauchbarer Art durchführen, wenn nur der vorgesehene Anlaßwiderstand (ein ganz gewöhnlicher Widerstand aus irgendwelchen Widerstandsdrähten bzw. Spiralen) richtig bemessen ist. In Fig. ι sind 1 und 2 die Netzsicherungen, 3 und 4 die Spulen des Spar- oder Ausgleichtransformators, 5 die Glühlampenvariatoren, 6 die Glühlampengruppe, 7 und 8 die Bogenlampen, 9 die Bogenlampenvariatoren, 10 der Anlaßwiderstand, 11, 12 und 13 die festen Kontakte eines Kurbelschalters mit der Kurbel 14. Der Kurbelschalter kann in vier verschiedenen Stellungen stehen. In der Ausschaltstellung berührt der Kurbelkontakt keinen der Kontakte 11, 12 und 13; in der nächsten Stellung berührt er nur den Kontakt 11. In diesem Falle ist der Ausgleichtransformator unter Strom und die Glühlampengruppe 6 ist allein in Betrieb. In der dritten Stellung des Kurbelschalters berührt der Kontakt der Schaltkurbel 14 die festen Kontakte 11 und 12. Dies ist die Anlaßstellung der Bogenlampen, denen jetzt der Anlaßwiderstand 10 vorgeschaltet ist. Nach Erbrennen der Bogenlampen erfolgt die Weiterschaltung in die vierte (gezeichnete) Stellung. In dieser berührt der Kontakt der Kurbel 14 gleichzeitig die festen Kontakte 11, 12 und 13. Hierdurch ist der Anlaßwiderstand 10 kurzgeschlossen. Jetzt ist der normale Brennzustand nach dem Hauptpatent erreicht.

In Fig. 2 sind 15 und 16 die Netzsicherungen, 17 und 18 die Spulen des Ausgleichtransformators, 19 die Glühlampenvariatoren, 20 die Glühlampengruppe, 21 die Bogenlampenvariatoren, 22 und 23 die Bogenlampen, 24 der Bogenlampenanlaßwiderstand, 25 und 26 die festen Kontakte des Kurbelschalters mit der Kurbel 27.

In der Ausschaltstellung berührt der Kontakt der Kurbel 27 keinen der festen Kontakte 25 oder 26. Beim Einschalten wird vom Kurbelkontakt erst der Kontakt 25 allein berührt. In diesem Zustande geschieht das Anlassen der Bogenlampen mit Hilfe des Vorschaltwiderstandes 24. Die Glühlampen liegen jetzt nicht im Bogenlampenstromwege. Nach Erbrennen der Bogenlampen wird der Kurbelkontakt auf den festen Kontakt 26 umgeschaltet, während des Umschaltens verbindet der Kurbelkontakt eine kurze Zeitlang die Kontakte 25 und 26. In diesem Augenblick liegt die Glühlampengruppe nebst Variatoren dem Anlaßwiderstande 24 parallel. Die Bogenlampen erhalten nun einen etwas verstärkten Strom, der jedoch praktisch absolut unschädlich ist, zumal er ja nur sehr kurze Zeit wirkt. Sowie die Umschaltung auf den Kontakt 26 durchgeführt ist, wird der Kontakt 25 von dem Kurbelkontakt nicht mehr berührt, der Anlaßwiderstand 24 ist stromlos, und der normale Betriebszustand gemäß Hauptpatent ist erreicht.

Die Kurbelschalter, die in den Fig. 1 und 2 angegeben und beschrieben worden sind, können zweckmäßig so eingerichtet werden, daß in bekannter Weise ein fahrlässiges, zu schnelles Weiterschalten — nämlich in Fig. 1, ehe die Glühlampenvariatoren genügend vorgewärmt, bzw. in den Fig. 1 und 2, ehe die Bogenlampen erbrannt sind — durch elektromagnetische oder mechanische Hemmungseinrichtungen verhindert wird;

Claims (1)

1. Patent-AnSPRU cH :

   Verfahren zum Inbetriebsetzen von elektrischen Anlagen, bei denen Bogenlampen Und Glühlampen nach Patent 221343 hintereinandergeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß entweder erst die Glühlampengruppe mit den Glühlampenvariatoren eingeschaltet wird und nach der Erwärmung der Variatoren auf deren normale Betriebs-

   temperatur die Bogenlampen der Glühlampengruppe und deren Variatorengruppe mit Hilfe eines Anlaß Widerstandes zugeschaltet werden, welcher seinerseits erst nach dem Erbrennen der Bogenlampen kurzgeschlossen wird (Fig. i), oder daß erst die Bogenlampen mit Hilfe eines besonderen Anlaßwiderstandes eingeschaltet und nach dem Erbrennen der Bogenlampen der Anlaßwiderstand durch die Glühlampengruppe und deren Variatorengruppe ersetzt wird (Fig. 2).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.