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Schaltung zum Steuern von Beleuchtungsstromkreisen Die Erfindung betrifft
eine Schaltung zum Steuern von elektrischen Belastungs-, insbesondere Beleuchtungskreisen,
bei der in Reihe mit dem Lampenkreis geschaltete Sättigungsdrosselspulen benutzt
werden. Schaltungen dieser Art sind insbesondere für Verdunkelung von Theaterbeleuchtungen
o. dgl. anwendbar. Bei Beleuchtungseinrichtungen dieser Art ist es schwierig, fein
vollständiges Verlöschen der Lampen zu erreichen, wenn die Belastung verhältnismäßig
klein ist. Da der Widerstand im Lampenkreis mit Verringerung der Anzahl. der parallel
geschalteten Lampen zunimmt, beträgt der Spannungsabfall am Lampenkreis einen wesentlichen
Teil des gesamten Spannungsabfalles, der durch die Lampen und' die mit diesen in
Reihe geschaltete Sättigungsdrossel erzeugt wird. Bei kleinerer Belastung, z. B.
bei einem Viertel der Normalbelasttuzg, ist es infolge des verhältnismäßig kleinen
Spannungsabfalles nicht möglich, die Lampen -zum Verlöschen zu bringen.
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Ei ist bekannt, zur Lösung dieser Aufgabe einen Hilfsregelkreis anzuordnen,
der aus einer zweiten gleichstrom-vormagnetisierten Drosselspule und einer künstlichen
Belastung besteht. Die künstliche Belastung ist mit der zweiten Drossel in Reihe
geschaltet, und der Punkt zwischen diesen beiden folgt bei geeigneter Bemessung
der Belastung der idealen Charakteristik. Der Punkt zwischen der tatsächlichen Last
und der mit ihm in Reihe geschalteten ersten Drossel folgt dieser Charakteristik
nicht. Zwischen die beiden biezeichneten Punkte wurde daher ein Gleichrichter geschaltet,
der die Spannungsdifferenz an einer zweiten Vormagnetisierungswicklung der in Reihe
mit der wirklichen Last liegenden Drosselspule zur Wirkung bringt und die Erregung
der Hauptdrossel so zu ändern sucht, daß sie der idealen ChaYakteristik möglichst
nahe kommt.
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Die Erfindung, die den eingangs @erwähnten Mißstand zu beseitigen
sucht, besteht darin, daß die zweit, Sättigungsdrossel parallel zum Lampenkreis
geschaltet ist und daß die Gleichstromwicklung dieser zweiten Drossel von einem
parallel zur Wechselstromwicklung der in Reih mit dem Lampenkreis liegenden Sättigungsdrossel
geschalteten Gleichrichter gespeist wird. Um etwaigen an der Parallelsättigungsdrossel
herrschenden
Spannungsabfall zu kompensieren, ist es zweckmäßig, den Lampenkreis über einen Spartransformator
mit einem beweglichen Abgriff zu speisen. Während bei der bekannten Anordnung die
Last der Hauptdrossel unverändert bleibt und die Erregung dieser Drossel mittels
des Hilfsregelkreises geändert wird, bleibt die Hauptdrossel und ihre Erregung bei
der erfindungsgemäßen Einrichtung ,unverändert, ihre Belastung wird jedoch gesteuert.
Hierzu dienen die Hilfsdrosselspulen, deren Erregung von der Spannung an der Hauptdrossel
abhängig ist.
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Weitere Einzelheiten seien an Hand der Zeichnungen beschrieben. Nach
Fig.l ist der Lampenkreis 1 o mit :einer Anzahl parallel geschalteter Lichtquellen
an das Wechselstromnetz z 1, 12 geschaltet. In Reihe mit dem Lampenkreis 1o ist
eine Sättigungsdrossel 13 mit .einer Wechselstromwicklung 13u und einer Gleichstromwicklung
13b -geschaltet, um eine Verdunkelung der Lampen zu erreichen. Die Wicklungen 13"
und 13b liegen ,auf nicht mitgezeichneten Eisenkernen der Drossel. Ist der Kern
urerregt, was der Fall ist, wenn kein Gleichstrom fließt, so ist der Spannungsabfall
an der Wechs:elstromwicklung groß. Fließt hingegen ein Gleichstrom in der Wicklung
13b, und ist der Kern gesättigt, so sind die Real,-tanz und der Spannungsabfall
der Wicklung 13" klein.
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Der Gleichstrom für die Wicklung 13b wird eirein Gleichrichter 14
entnommen, der von einem Abgriff 15" des Spannungsteilers 15 gespeist wird. Durch
Verstellung des Abgriffes 15" kann der der Wicklung 13U zugeführte Strom verändert
werden, und damit wird auch der Spannungsabfall in der Wicklung 13" beeinflußt.
Parallel zum Lampenkreis io ist eine Drosselspule 16 geschaltet mit der Wechselstromwicklung
16" und der Gleichstromwicklung 161,. Letztere wird von einem Gleichrichter, z.
B. ,einem Trockengleichrichter 17, gespeist, der parallel zur Wechselstromwicklung
13" geschaltet ist. Die Sättigungsdrossel 16 dient dazu, ein völliges Verlöschen
der Lampen zu :erreichen, wenn mit kleinerer Last, d. h. mit einer geringeren Lampenzahl,
gearbeitet wird.
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Befindet sich der Abgriff 15" in seiner obersten Lage und liegt an
voller Spannung, so ist der Spannungsabfall in 13a klein und die Lichtintensität
ist somit groß. Als Folge des geringen Spannungsabfalles an der Wicklung 13a ist
der Gleichstrom in der Sättigungswicklung 16b, klein und damit der Spannungsabfall
an der Wechselstromwicklung 16" groß. Es erfolgt daher keine merkliche Beeinträchtigung
der Lichtintensität. Wird die dem Gleichrichter 1.1 zugeführte Spannung durch Verschieben
des Abgriffes 15, nach unten gesenkt, so nimmt der Spannungsabfall an der Wechselstromwicklung
13" zu, und damit wächst :auch der in der Wicklung 16L fließende Gleichstrom, wodurch
der Spannungsabfall an der Wechselstromwicklung 16" sich senkt.
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Nimmt der Abgriff 15" seine unterste Lage ein, so ist der Spannungsabfall
an der Wechselstromwicklung 13" ein Maximum und bei einer Last, die geringer ist
als ein Viertel der Normallast, würde eine Verdunkelung der Lampen durch die Drossel
13 allein nicht möglich sein. Durch Sättigung an der Paralleldrossel 16, die dann
ebenfalls ein Maximum erreicht, ist der "Sp,annungsabfall an der Wicklung 16" ein
Minimum, und es ist somit ein Nebenschluß niedriger Widerstandes vorhanden, so daß
die Lampen auch in diesem Fall völlig verdunkelt ;werden.
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An der Paralleldrossel 16 herrscht bei voller Sättigung auch ein gewisser
Spannungsabfall, so daß an den Lampen noch eine bestimmte Spannung herrscht. Soll
auch diese Spannung noch mehr herabgesetzt werden, so kann die Anordnung nach F!-.
2 benutzt werden. Gemäß der hier dargestellten Schaltung wird der Lampenkreis 21
über einen Spartransformator 18 mit einem beweglichen Abgriff 18" gespeist. Durch
eine bestimmte Einstellung des Abgriffes 18a kann der Spannungsabfall an der hier
mit 23 bezeichneten Paralleldrossel kompensiert werden. Das -Netz ist in der Fig.
z mit i9, 2o, der Spamiungsteiler mit 24 und dia Reihendrossel mit 22 bezeichnet.
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Wird bei der Anordnung nach Fig. 2 durch Erhöhung der Spannung am
Gleichrichter 1 4 geregelt, so daß die Spannung am Lampenkreis 21 ansteigt, so nimmt
der durch die Drosselwicklung 23u fließende Strom plotz lieh stark zu und dann wieder
s@:lir rasch ab, was an der raschen Verringerung der Impedanz der' Drossel@vicklung
23u liegt. Diese Eigentümlichkeit kann durch eine Anordnung nach Fig.3 beseitigt
werden, indem in Reihe mit dem Gleichrichter 17 ein aus einer Drossel 25 und einem
Kondensator 25z" bestehender Resonanzwiderstand geschaltet wird. Der Resonanzwiderstand
verhütet einen Stromfluß zur Sättigungswicklung 26f, der hier mit z6 bezeichneten
Paralleldrossel, bis der Spannungsabfall an der Wicklung 27, der Reihendrossel27
bis auf einen bestimmten Wert angewachsen ist. Eine zusätzliche Einstellung ist
außerdem möglich durch einen Regelwiderstand 28, der im Kreis der Gleichstromwicklung
21, liegt.
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Um etwaigen an den Sättigungsdrossehi 13 22 und 27 auftretenden Spannungsabfall
zu kondensieren, ist nach Fig. 4 ein weiterer
Spartransformator
29 vorgesehen, dessen Wicklung parallel zum Lampenkreis 3o geschaltet ist und dessen
Abgriff 29" mit. der Wechselstromwicklung 3 i" verbunden ist. Das Netz ist hier
mit 33 und 34 der bereits behandelte Spartransformator mit 32 und die beiden Dämpfungsdrosseln
mit 31 und 35 hezeichnet. Die nicht näher bezeichneten Teile sind die gleichen wie
in den Fig. i bis 3.