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Metall-, insbesondere Quecksilberdampflampe.
Es ist möglich, eine Quecksilberdampflampe, die nur zwei Elektroden besitzt, mit 50 Hz Wechselstrom bei der verhältnismässig niedrigen Spannung von etwa 550 Volt zum Zünden und dauerndem Brennen zu bringen, wenn in den Lampenkreis eine möglichst dämpfungsfreie Selbstinduktion eingeschaltet wird. Letztere, in der Grössenordnung von etwa 1 Henry, wird ziemlich gross. da ein geschlossener Eisenkern infolge seiner grossen Zeitkonstante und Verluste nicht verwendbar ist. 1 Henry-314 Ohm bei 50 Hz würde bei 550 Volt einen Stromdurch- gang von 1'75 Amp. gestatten. Ein Transformator, der die meist vorhandene Netzspannung von 220 Volt auf 550 Volt erhöht, müsste somit dem Netz 550. 1-75. Wirkungsgrad = mehr als 1 kVA entziehen.
Eine solche Einrichtung mit Transformator und Selbstinduktionsspule ist auch in Massenherstellung nicht billig.
Das Neue der vorliegenden Erfindung besteht nun darin. die Lampe direkt an die normale Netzspannung von z. B. 220 Volt anzuschliessen, d. h. also ohne Verwendung eines Spannungstransformators. u. zw. durch Anordnung der Resonanzschaltung. In Fig. 1 des Zeichnungsbeispiels stellt 1 eine Quecksilberdampflampe dar, 2 eine Selbstinduktionsspule und 3 eine Kapazität.
In Fig. 2 ist ein Diagramm angegeben, aus dem die Widerstände und demzufolge die Spannungen an den drei Gliedern des Kreises bei brennender Lampe für folgendes Beispiel etwa massstäblich aufgetragen sind :
Der senkrechte Vektor-Rv ist der wattverlustbringende Widerstand im Lichtbogen und den stromführenden Leitern. RL = #. L ist der um 90 verschobene Scheinwiderstand der
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sei 1'1 Henry = 345 Ohm ; der Verlustwiderstand Rv sei = 40 Ohm. Die Induktanz von 345 Ohm kompensiert die Kondensanz von 455 Ohm nur teilweise, so dass 455-345=110 Ohm Wechsel- stromwiderstand wirksam sind. Vollständige Resonanz würde die Stromstärke über das gewünschte Mass steigern, bis gegebenenfalls ungefähr zum Kurzschluss, wenn der Widerstand der Gasstrecke klein ist.
Die resultierende Impedanz von 110 Ohm setzt sich mit den 40 Ohm Verlustwiderstand im Kreise zu \11102-+ 402 117 Ohm zusammen. Der Scheinwiderstand bestimmt somit ausschlag-
220 gebend die Stromstärke von-117 1-88 Amp. Ziemlich genau mit der Frequenzschwankung des Netzes ändert sich infolgedessen die Stromstärke im Lampenkreise. Wenn nämlich die Dreh- zahl des Generators im Elektrizitätswerk sich ändert, ändert sich auch die Netzfrequenz und somit der Wechselstromwiderstand von Kapazität und Selbstinduktion im Lampenkreis. Die Stromstärke in der Lampe ist aber abhängig von der Impedanz, die sich mit der Netzfrequenz ändert. Die Spannungen betragen nach d.
B. an der Induktanz EL = J. ru = 1'88. 345 = 650 Volt und an der Kapazität Ec == J. Rc = 1'88. 455 == 850 Volt.
Grundsätzlich könnte natürlich auch der Ohmwert der Selbstinduktion grösser sein als der der Kapazität ; cl. h. der Lampenkreis muss nur um einen bestimmten Betrag grösser oder kleiner sein als die Netzfrequenz von z. B. 50 Hz.
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über 1 kVA entnommen, Avälhrend hier mit Kapazität in ungefähr Resonanzschaltung nur etwa 1#88. 220 = 0#4 kVA benötigt werden. Durch weitere Kompensation mittels Parallelkapazität zu Drosselspule + Lampe oder zu den Netzleitungen kann sogar der cos. ; c auf l erhöht werden.
Nach jedem Stromrichtungswechsel muss der Lichtbogen abreissen und dann neu zünden.
Die Zeitkonstante der Widerzündung wird durch diese Resonanzsehaltung sehr verringert. Die Spannung am Lichtbogen (mit dem Strom in Phase) steigt nach jedesmaligem Abreissen in entgegengesetzter Richtung sehr steil hoch an und ist während des Brennens nur verhältnismässig gering, da der Lichtbogenwiderstand Ilein ist.
Die Anwendung von Kapazität in Kreisen von Leuchtröhren oder Metalldampflampen in Verbindung mit Hochspanungstransformatoren ist an sich bey-ann aber die Benutzung in ungefährer Resonanz mit Selbstinduktion an normaler Netzspannung ist neu und vorteilhaft.
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ein Dreiphasenbrenner mit drei Elektroden usw. möglich. Nach Kenntnis dieser Erfindung kann man sie selbstverständlich auf jede bisher angewendete Brennerform oder Schaltung übertragen.