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Verfahren zum Betrieb eines Doppelgleichrichters
Es ist schon vorgeschlagen worden, die beiden Bogenlampen zweier im Überblendbetrieb arbeitender Kinoprojektoren oder zwei andere in verschiedenen, einander jedoch überlappenden Zeitintervalen arbeitende Gleichstromverbraucher, die nicht unmittelbar parallel geschaltet werden können, aus zwei elektrisch voneinander getrennten
Gleichrichtersystemen mit gemeinsamen, zwei
Sekundärwicklungen aufweisenden Netztransformatoren und gemeinsamen und daher die doppelte Anzahl Anoden aufweisendem Stromrichtergefäss zu speisen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in noch vorteilhaftere Weise, in dem ein Gleichrichter nur für die Zeit des Betriebes beider Verbraucher in zwei, diese getrennt speisende Teilsysteme aufgelöst wird. Es ergibt sich so der Vorteil, dass auch während der meist überwiegenden Zeit des Alleinbetriebes des einen oder des anderen Verbrauchers, alle vorhandenen Transformatorenwicklungen und Entladungsstrecken ausgenützt werden. Damit ist für einen Grossteil der Betriebsdauer der Anlage ein in elektrischer Hinsicht vollkommener Gleichrichterbetrieb ermöglicht, insbesondere ein Betrieb mit grösserer Phasenzahl und daher günstigerer Netzbelastung und geringerer Gleichstromwelligkeit.
Ausserdem gestattet die Erfindung dadurch, soferne die Überlappungsperiode der beiden Verbraucher wie beim Kinobetrieb klein ist gegen die thermische Zeitkonstante des Transformators, eine Verringerung der Typenleistung des letzteren und gegebenfalls auch des Aufwandes bei den übrigen Geräten.
Die Auflösung der Vollschaltung des Gleichrichters in zwei Teilsysteme kann z. B. darin bestehen, dass eine gewöhnliche Sechsphasen-Gleich- richterschaltung in zwei Dreiphasen-Schaltungen zerlegt wird. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung einer Gleichrichterschaltung mit Saugdrosselspule bzw. mit anders geschalteten Induktivitäten zur Erzielung eines Parallelbetriebes von Anoden. Bei der Zerlegung in Teilsysteme werden solche Induktivitäten frei verfügbar, und können dann gemäss eines weiteren Erfindungsgedankens zur Glättung des Gleichstromes eines oder beider Teilgleichrichtersysteme herangezogen werden. Ausserdem ist die erforderliche Typenleistung des Umspanners bei
Saugdrosselschaltungen bekanntlich geringer als bei sonstigen Gleichrichterschaltungen.
Die Fig. 1-3 zeigen als Ausführungsbeispiel einen Kinogleichrichter in Sechsphasenschaltung mit Saugdrossel. Alle sechs Entladungsstrecken können in einem Stromrichtergefäss ST vereinigt sein. Der Umspanner, der je Drehstromphase sekundärseitig zwei um 1800 phasenverschobene Spannungen liefert, ist mit U, die Saugdrosselspule mit SD und die beiden Bogenlampen mit LI und L2 bezeichnet.
Wie Fig. 2 zeigt, werden während des gleichzeitigen Betriebes beider Bogenlampen diese aus je einem Dreiphasen-Gleichrichtersystem gespeist. Die Gleichstromwelligkeit bei DreiphasenGleichrichtung, die bekanntlich zu störenden Interferenzerscheinungen mit der Bildfrequenz führen kann, wird für den vorführenden Projektor (in Fig. 2 Bogenlampe Li) durch die als Glättungsdrosselspule geschaltete und deshalb gegebenenfalls mit erhöhter Induktivität bzw. Windungszahl ausgestattete Saugdrossel SD auf ein unschädliches Mass herabgesetzt, so dass nicht nur für die Zeit des Alleinbetriebes der Bogenlampe L bzw. L2 (Fig. 1 und 3), sondern auch für die Überblendungszeit ein einwandfreier Betrieb gewährleistet ist.
Bei einer Schaltung nach Fig. 2 ist die Drosselspule zwar mit doppelt so hohem Strom als bei der Schaltung nach Fig. 1 und 3 belastet, doch bedingt dies bei der kurzen Dauer dieser Betriebsweise keine oder nur eine entsprechend geringe Vergrösserung des Wicklungsquerschnittes. Die zur Glättung von Gleichstrom dienenden Drosselspulen werden zweckmässig zur Vermeidung der Sättigung meist mit Luftspalt ausgeführt, Saugdrosselspulen hingegen mit möglichst gutem Eisenschluss, damit der bei Saugdrosselschaltungen bekanntlich auftretende Knick der Gleichrichter-Kennlinie bei einem möglichst niedrigen Stromwert liegt. Im vor- liegenden Falle können jedoch die beiden Zwecken dienenden Induktivitäten nach den für die Verwendung als Glättungsspulen massgebenden Gesichtspunkten, also z.
B. mit entsprechend bemessenen Luftspalt hergestellt werden, da die Lage des Kennlinienknickes bei Saugdrosselschaltungen wegen der besonderen Betriebsverhältnisse hier praktisch gleichgültig ist. Die mit
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Rücksicht auf die fallende Stromspannungscharakteristik der Verbraucher erforderliche noch stärker fallende Gleichrichtercharakteristik kann in bekannter Weise durch die in den einzelnen Anodenkreise eingeschalteten Drosselspulen, oder durch Ausführung des Umspanners mit erhöhter Streuung erzielt werden.
Die Umschaltung des Gleichrichters auf die in Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Schaltungen kann etwa durch einen hand-oder fernbetätigten Schalter mit vier Stellungen durchgeführt werden, wobei letztere den folgenden vier zyklisch aufeinanderfolgenden Betriebszuständen entsprechen : Lampe 1 allein ; Lampe 1 mit Stromglättung und Lampe 2 ohne Stromglättung ; Lampe 2 allein ; Lampe 2 mit
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Gewünschtenfalls kann die Schaltung auch so vorgenommen werden, dass beide Verbraucherströme eine gemeinsame oder getrennte Glättungsspulen durchfliessen, so dass nur drei verschiedene Betriebszustände möglich sind. Ein störender
Spannungsabfall beim gleichzeitigen Betrieb beider Verbraucher lässt sich gegebenenfalls durch Umschaltung auf Anzapfungen des Umspanners vermeiden, die etwa primärseitig angeordnet werden.
Diese Umschaltung und die vorerwähnte Umschaltung der Gleichrichter-bzw. Verbraucherkreise kann mittels zweier gekoppelter oder eines gemeinsamen Schaltorganes erfolgen, derart, dass stets bei Betrieb beider Verbraucher die höhere Spannung eingestellt ist. Auch der bei Kino- überblendbetrieb erforderliche Überblendschuber kann auf mechanischem oder elektrischem Wege in sinngemässer Weise mit der Umschalteinrichtung verriegelt bzw. von dieser betätigt werden.
Fig. 4 zeigt die Schaltung eines gemäss der Erfindung arbeitenden Doppelkinogleichrichters, dessen Umschaltung vom Einzelbetrieb einer Bogenlampe auf Betrieb mit zwei Bogenlampen lediglich durch Öffnen eines einpoligen Schalters S erfolgt, wobei selbstverständlich vorausgesetzt ist,
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schaltung durch Schliessen des Schalters S darf erst nach Löschung der Bogenlampe des abgelösten Projektors erfolgen ; andernfalls würde beim Schliessen des Schalters eine beliebige der beiden dadurch parallel geschalteten Lampen, gegebenenfalls also die des führenden Projektors, erlöschen.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Schaltung ist zugleich der weitere Gedanke verwirklicht, die Verbraucher während ihres gleichzeitigen Betriebes in Reihe zu je einen Zweig einer Saugdrosselspule SD zu schalten, derart, dass sich die Gleichstrom-Ampèrewindungen der letzteren wie bei normaler Saugdrosselschaltung (Schalter S geschlossen) gegenseitig aufheben. Die Saugdrossel kann somit hier ohne Luftspalt ausgeführt, und ihre Typenleistung bei gleicher Induktivität entsprechend verringert werden. Ist die Induktivität der Saugdrossel genügend hoch, so ergibt sich bei der gewählten Schaltung bei Speisung beider Verbraucher (Schalter S geöffnet) für den Strom des einzelnen Verbrauchers praktisch dieselbe geringe Welligkeit wie bei Speisung nur eines Verbrauchers mit geschlossenem Schalter S, d. h. wie bei normaler Saugdrosselschaltung.
Selbstverständlich könnte noch zusätzlich eine Glättungsspule in die Kathodenleitung des Stromrichtergefässes eingeschaltet werden, wodurch eine Verringerung der Welligkeit unter das sich bei Saugdrosselschaltung ergebende Mass erzielbar ist. Für den Alleinbetrieb eines Verbrauchers ist eine solche Verringerung der Welligkeit allerdings bei gleichzeitigem Verzicht auf den Saug- drosselbetrieb auch schon dadurch erreichbar, dass die Umschaltung statt mittels des Schalters S mit den an anderer Stelle angeordneten, in Fig. 4 strichliert gezeichneten Schalters S'erfolgt.
Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens können die beschriebenen Anordnungen auch in der Weise abgeändert werden, dass die Teilgleichrichtersysteme wie bei den üblichen
Saugdrosselschaltungen, also z.
B. wie in den Figuren dargestellt, gebildet, dass sie aber nicht durch eine Saugdrossel miteinander verbunden werden, sondern dass vielmehr an Stelle der einzelnen Zweige der Saugdrossel je eine Gleichstromglättungsdrosselspule mit eigenem magnetischen Kreis tritt. Werden diese mit Glättungsdrosseln versehenen Teilsysteme zwecks Alleinbetriebes eines Verbrauchers parallel geschaltet, so ergeben sich eine besonders geringe resultierende Restwelligkeit und in übrigen die gleichen Vorteile wie bei Saugdrosselschaltungen.
Die zur Durchführung des erfindungsgemässen Betriebsverfahrens erforderliche Umschalteinrichtung, insbesondere der Schalter S oder S'in Fig. 4 kann im Falle des Kinobstriebes auch in der Nähe der Projektoren angeordnet werden statt an dem gegebenenfalls von diesen räumlich getrennt aufgestellten Gleichrichter. Bei dem beschriebenen Betriebsverfahren werden bei Speisung sowohl beider als auch eines Verbrauchers alle (sechs) Anoden benützt und es ist daher nicht erforderlich, einen zusätzlichen Erregerstromkreis bzw. zusätzliche Erregeranoden vorzusehen.
Die Zahl der Teilgleichrichtersysteme, die je nach Bedarf getrennt oder vereinigt arbeiten, ist nicht auf zwei beschränkt, d. h. die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn zeitweise mehr als zwei Gleichstromverbraucher voneinander unabhängig zu speisen sind. Gegebenenfalls kann es etwa aus Gründen der Reservehaltung zweckmässig sein, die Teilgleichrichtersysteme mit getrennten (dreiphasigen) Stromrichtergefässen bzw. auch mit getrennten Umspannern zu versehen.
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