DE254742C

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Publication number: DE254742C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 254742 KLASSE 21/. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 19. Juli 1911 ab.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zur Hintereinanderschaltung von Bogenlampen und Glühlampen. Diese Einrichtung kennzeichnet sich hauptsächlich durch die Verwendung von Bogenlampen, zwischen deren Brennelektroden der Lichtbogen mit einem anfänglichen Spannungsabfall gebildet wird, der der Spannung des zwischen den in der Brennstellung befindlichen Elektroden vorhandenen Lichtbogens gleichkommt.

Wenn bei der Hintereinanderschaltung von Bogenlampen und Glühlampen Bogenlampen der gekennzeichneten Art verwendet werden, so erhält man bedeutenden wirtschaftlichen Nutzen. Die sonst im gewöhnlichen Vorschaltwiderstande verloren gehende Energie wird mit Hilfe der vorliegenden Einrichtung in nutzbare Licht energie umgewandelt, ohne daß man die Einrichtung durch Verwendung von Polarisationszellen oder ähnlicher Apparate, die den Kurzschlußstrom bei der Lichtbogenbildung aufnehmen sollen, komplizieren müßte.

Die vorliegende Einrichtung ermöglicht es zufolge des besonderen Zündvorganges der verwendeten Bogenlampen, daß die Glühlampen niemals die volle Netzspannung auszuhalten haben, während dies bei Verwendung von Bogenlampen gewöhnlicher Art nicht erreicht wird. Aus dem Umstände, daß die Vorschaltglühlampen bei der vorliegenden Einrichtung niemals die volle Netzspannung auszuhalten brauchen, folgt, daß sie auch nicht für diese Spannung, sondern für eine niedrigere Spannung bemessen sein können.

Will man z. B. an ein Leitungsnetz mit 220 Volt Netzspannung eine Bogenlampe mit 40 Volt Lichtbogenspannung anschließen, so kann man mit Zuhilfenahme der vorliegenden Einrichtung der Bogenlampe Glühlampen vorschalten., die für 180 Volt bemessen sind. Wenn man jedoch eine gewöhnliche Bogenlampe verwenden will, so müßte man die Vorschaltglühlampen für 220 Volt bemessen, da die Klemmenspannung der Bogenlampe im Augenblick der Zündung gleich Null oder fast Null beträgt und die Vorschaltglühlampen daher die gesamte Netzspannung aufnehmen müssen. Bei der vorliegenden Einrichtung beträgt jedoch die Spannung an den Brennelektroden auch im Augenblick der Zündung 40. Volt, so daß die Vorschaltglühlampen deshalb auch jetzt nur 180 Volt auszuhalten brauchen.

Bei dem angeführten Beispiel wurde vorausgesetzt, daß die verwendete Bogenlampe derart beschaffen ist, daß die Wurzelstellen des gebildeten Lichtbogens beibehalten werden und deshalb auch die Lichtbogenspannung während des Zündvorganges derjenigen im Betriebe entspricht. Bei parallelgestellten Brennkohlen trifft dies nicht immer zu. Bildet sich nämlieh der Lichtbogen zunächst zwischen Mantel und Mantel der beiden Kohlen, so beträgt die Lichtbogenspannung bei manchen Kohlenarten nur 30 Volt und bei kleineren Entfernungen sogar nur 20 bis 25 Volt. Erst wenn der Lichtbogen zu den Kohlenspitzen wandert und in den Dochten der Brennelektroden Wurzel faßt, steigt die Lichtbogenspannung auf den normalen Betrag von 40 Volt.

Aber selbst bei Lampen der zuletzt gekennzeichneten Art verbleiben bei Benutzung der vorliegenden Einrichtung erhebliche wirtschaftliche Vorteile. Denn beträgt die Bogenspannung während dej; Lichtbogenbildung auch nur

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Claims

20 Volt, so kann man noch immer Vorschaltglühlampen verwenden, die für 200 Volt bestimmt sind, während bei Verwendung gewöhnlicher Bogenlampen die Vorschaltglühlampen, will man die Beleuchtungsanlage durch Anwendung von besonderen Apparaten, wie Polarisationszellen, nicht komplizieren, für 220 Volt bemessen sein müssen. Die ersteren Glühlampen fallen dann in der Spannung nach dem Einsetzen des normalen Lichtbogens nur um 20 Volt, während die letzteren von 220 auf 180 Volt, also um 40 Volt, fallen und deshalb bedeutend dunkler leuchten als die bei der vorliegenden Einrichtung benutzten 200 voltigen Glühlampen.

Auch dann verbleiben noch wirtschaftliche Vorteile dem Bekannten gegenüber, wenn man auf den Einfall kommen sollte, bei der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden-

ao den Einrichtung Vorschaltglühlampen zu verwenden, die für die volle Netzspannung be-■ stimmt sind. In diesem äußersten Falle würde die Brenndauer der Vorschaltglühlampen verlängert werden, da die 220 voltigen Glühlampen auch während der Zündung mit weniger als 220 Volt belastet sein würden; ihre Abnutzung würde also geringer sein wie im gewöhnlichen Falle.

Für die vorliegende Einrichtung wird gemäß der Erfindung eine Bogenlampenzündung benutzt, die den Lichtbogen mit einem anfänglichen Spannungsabfall hervorruft, der der Spannung des zwischen den in der Brennstellung befindlichen Elektroden vorhandenen Lichtbogens gleichkommt.

Eine derartige Zündung ist die von Bremer zuerst angegebene Hilfslichtbogenzündung.

In Fig. ι bis 4 der beiliegenden Zeichnung ist die Hintereinanderschaltung von Bogenlampen und Glühlampen in zwei Ausführungsformen unter Anwendung der Hilfslichtbogenzündung schematisch veranschaulicht. Bei dem gewählten Beispiel in Fig. 1 bis 3 liegen die Brennelektroden 1 und 2 horizontal und übereinander. Mit der tiefer liegenden Elektrode 2 steht die Hilfselektrode 3 bei Stromschluß in Kontakt, wobei zwischen 2 und 3 ein Hilfslichtbogen entsteht, welcher sodann von der Hilfselektrode 3 auf die zweite Brennelektrode 1 überspringt. Die Hilfselektrode 3 ist um den Punkt 9 drehbar.

Bei der Schaltung gemäß Fig. 1 fließt der Strom, bei Stromschluß einen entsprechenden Vorschaltwiderstand passierend, von der positiven Leitung durch den Verzweigungspunkt 4 und Unter Vermittlung der. Hilfsleitung 7 in die Hilfselektrode 3, durchfließt die Brennelektrode 2 und gelangt bei 6 zu dem negativen Pol.

Erst wenn der Hilfslichtbogen auf die zweite Brennelektrode überspringt, fließt der Strom durch die Glühlampen 8. Der entstehende Lichtbogen zwischen den Brennelektroden besitzt jedoch vorher schon eine Potentialdifferenz, die der Spannung des zwischen den in der Brennstellung befindlichen Elektroden vorhandenen Lichtbogens gleichkommt.

In Fig. 4 ist die Schaltung dahin abgeändert, daß die Glühlampen 8 vor den Verzweigungspunkt 4 verlegt wurden. In diesem Falle muß in die Leitung 7 ein Dämpfungswiderstand gesetzt werden, welcher den Durchtritt eines solchen Stromes gestattet, der einen wirksamen Hilfslichtbogen hervorrufen kann, jedoch nicht größer ist wie der durch die Glühlampen 8 beim normalen Betrieb fließende Strom. Gleichzeitig ist in Fig. 4 durch den Pfeil 10 angedeutet, daß die Bildung des Hilfslichtbogens durch Entfernung der Hilfselektrode 3 von der unteren Brennelektrode 2 erfolgt, und auch das Übergreifen des durch den Auftrieb gewölbten Hilfslichtbogens auf die obere Elektrode 1 dargestellt. Die Ziehung des Hilfslichtbogens kann mittels eines Hitzdrahtes, eines Nebenschlußoder Hauptstromsolenoids erfolgen.

Kallmannsche Eisenwiderstände können bei dem Gegenstand der Erfindung Verwendung finden. Man kann sie zwischen dem Punkt 4 und der Elektrode 1 anordnen, auch in die Leitung 7 Zwischenschalten, ebenso vor dem Punkt 4 anordnen. Schaltet man solche Variatoren in die Leitung 5 der Fig. 1, aber vor den Punkt 4, während man gleichzeitig die Glühlampen zwischen dem Punkt 4 und der Elektrode ι anordnet, so erzielt man den Vorteil, daß die Variatoren durch den in die Leitung 7 fließenden, HiHsstrom vorgewärmt werden. Hat sich sodann der Hauptlichtbogen gebildet, so daß die Glühlampen 8 aufleuchten, so werden sie von keinem wesentlichen Stromstoß getroffen, da ihnen die Variatoren mittels des sich bildenden Hauptlichtbogens als Schalter im heißen Zustande vorgeschaltet werden.

Statt eines Hilfslichtbogens kann für die Zündung der hier in Betracht kommenden Bogenlampen die von dem Erfinder im Patent 254063 angegebene Methode, mittels einer zwischen den Elektroden hervorgerufenen explosionsartigen Verdampfung eines Hilfsleiters den Lichtbogen zu erzeugen, benutzt werden. Die Leitung für den Hilfsleiter und die sonstige Anordnung der Glühlampen, Variatoren und der etwa verwendeten gewöhnlichen Widerstände kann so eingerichtet werden, wie oben bei der Zündung mittels einer Hilfselektrode und Hilfslichtbogens beschrieben wurde.

Paten τ-Ansprüche:

i. Einrichtung zur Hintereinanderschaltung von Bogenlampen und Glühlampen, gekennzeichnet· durch die Verwendung von

Bogenlampen, zwischen deren Brennelektroden der Lichtbogen mit einem anfänglichen Spannungsabfall gebildet wird, der der Spannung des zwischen den in der Brennstellung befindlichen Elektroden vorhandenen Lichtbogens gleichkommt.
2. Einrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung solcher Bogenlampen, bei denen der Lichtbogen durch Jonisierung der Elektrodenzwischenstrecke mittels eines Hilfslichtbogens oder mittels einer zwischen den Elektroden verursachten Explosion eines metallischen Hilf sleiters oder anderer geeigneter Stoffe eingeleitet wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei horizontal.übereinander angeordneten parallelen Elektroden bei Anwendung der Hilfslichtbogenzündung die Hilfselektrode mit der tiefer liegenden Brennelektrode seitlich den Hilfslichtbogen bildet, der durch den Luftauftrieb zerrissen wird und auf die höher liegende zweite Brennelektrode übergeht.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.