DE78775C - Wechselstrom-Vertheilungsanlage für elektrische Beleuchtung mit selbstthätiger Einschaltung von Ersatzlampen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

- JVi:

Wenn man die Aufgabe zu lösen hat, einer gröfseren Anzahl weit von einander entfernter Glühlampen in wirthschaftlicher Weise elektrischen Strom zuzuführen, so wird man zunächst daran denken, diese Lampen einfach hinter einander zu schalten. Eine derartige Hintereinanderschaltung ist schon mehrfach ausgeführt worden; sie hatte aber jedesmal mit dem Uebelstande zu kämpfen, dafs die Vorrichtungen, die beim Durchbrennen einer der hinter einander geschalteten Lampen den Stromkreis parallel zu der durchgebrannten Lampe kurz zu schlieisen haben, nicht schnell und zuverlässig genug in Thätigkeit treten. Ein zweiter Uebelstand dieses Systems ist der, dafs beim Durchbrennen einer Lampe an der betreffenden Stelle sofort Dunkelheit herrscht, da die Einschaltung einer Ersatzlampe an. Stelle der durchgebrannten nur mit grofsen Schwierigkeiten möglich wäre. Diese beiden Uebelstände des gewöhnlichen Hintereinanderschaltungssystems werden durch das Stomleitungssystem, das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, völlig beseitigt.

Das System geht von dem früher wiederholt versuchten System der Vertheilung von elektrischer Energie durch hinter einander geschaltete Stromumwandler aus. Die Primärwicklungen P, Fig. ι, der einzelnen Umwandler T werden von einem gleichbleibenden Strom durchflossen. In die Secundärwicklung S jedes der Umwandler ist erstens eine Glühlampe H eingeschaltet, die für gewöhnlich Licht abgeben soll; zugleich aber auch noch eine Ersatzlampe R₇ die für wesentlich höhere Spannung ist, als die zuerst genannte Hauptglühlampe H. Diese Ersatzlampe für hohe Spannung wird, so lange die Hauptlampe zu ihr parallel geschaltet ist und mit ihrer vorschriftsmäfsigen Spannung brennt, nur von einem sehr geringen Strom durchflossen werden und nur schwach glühen. Sobald aber die Hauptglühlampe für niedrige Spannung durchbrennt, wächst, da ja der Primärstrom der Umwandler gleichbleibend sein soll, sofort die Spannung der Secundärwicklung. Die Umwandler T sind so berechnet, dafs sie in diesem Falle (bei gleichbleibendem Strom in der Primärwicklung) gerade den für das helle Brennen der Ersatzlampe allein nöthigen Strom von höherer Spannung abgeben, so dafs die durchgebrannte Hauptlampe sofort durch die von diesem Augenblick an mit richtiger Helligkeit brennende Ersatzlampe ersetzt ist.

Bei der praktischen Ausführung derartiger Umwandler ist noch Folgendes zu beachten:

Zugleich mit der Secundärspannung steigt beim Durchbrennen der Hauptlampe auch die Primärspannung des Umwandlers und die Magnetisirung und Erwärmung seines Eisenkerns. Wenn also diese Erwärmung des Eisenkerns nicht zu stark werden soll, was ja in der Praxis zu vermeiden ist, darf man den Unterschied zwischen der vorschriftsmäfsigen Spannung der Hauptlampe und der der Ersatzlampe nicht zu grofs wählen. Es empfiehlt sich daher, für derartige Umwandler magnetisch schlecht geschlossene Kerne zu nehmen, da bei Umwandlern mit solchen Eisenkernen die Secundärspannung weit weniger von der Be-

lastung abhängig ist, als bei den gewöhnlich gebrauchten Umwandlern mit gut geschlossenem Eisenkern.

Die beiliegende schematische Darstellung eines Stromvertheilungssystems der vorliegenden Art (Fig. i) ist nach dem Gesagten ohne Weiteres verständlich. Zur Verdeutlichung des Gegenstandes sollen nur noch einige durch Versuche bestätigte Zahlen gegeben werden:

Die Umwandler T sollen ein Uebersetzungsverhältnifs von 20: 50 haben; sie geben, so lange die Hauptlampe H und die Ersatzlampe R parallell zu einander geschaltet sind, einen Secundärstrom von 50 Volt Spannung. 1,5 Ampere dieses Secundärstroms fliefsen durch die 50 Voltlampe H und 0,5 Ampere durch die 100 Voltlampe R. Sobald H durchbrennt, steigt die Secundärspannung auf 100 Volt und es wird dann ein Secundärstrom von 0,8 Ampere an die Ersatzlampe R abgegeben (s. T^ in der Fig. 1), vorausgesetzt natürlich, dafs der Primärstrom beim Durchbrennen der Lampe H gleich bleibt. Diese Bedingung wird aber in der Praxis mit genügender Genauigkeit erreicht, da, abgesehen von der stets möglichen Regeluug der Stromstärke in dem Elektricitätswerk, in Stromvertheilungsanlagen der vorliegenden Art, z. B. bei der Beleuchtung von langen Kanalstrecken , immer sehr viele Umwandler T hinter einander geschaltet sind, so dafs durch das gelegentliche Durchbrennen einer Hauptglühlampe H und das dadurch bewirkte Ansteigen der Primärspannung des betreffenden Umwandlers der den ganzen Primärkreis durchfliefsende Strom nicht wesentlich beeinflufst wird.

Es empfiehlt sich, die Ersatzlampe R so zu wählen, dafs sie, allein in den Secundärskreis eingeschaltet (s. T² und T⁵), nicht zu hell brennt, damit sie selbst nicht zu sehr der Gefahr des Durchbrerinens ausgesetzt ist. Eine Störung des Betriebes würde aber auch im Falle ihres Durchbrennens (s. T³) nicht verursacht werden, da in diesem Falle die Secundärspannung des Umwandlers nur noch um ein Geringes steigen würde (bei den angestellten Versuchen wurde nur noch eine Zunahme von 15 bis 20 pCt. beobachtet). Der Umwandler wird von vornherein so eingerichtet, dafs sich sein Kern in diesem Falle nicht zu stark erhitzt, so dafs für den Umwandler, auch wenn beide Lampen H und R durchgebrannt sind, keine besondere Kurzschlufsvorrichtung oder dergleichen nöthig wäre; die Primärwicklung des Umwandlers kann dann einfach, ohne dafs dadurch der Betrieb irgendwie gefährdet würde, eingeschaltet bleiben.

Die Fig. 2 a und 2 b geben ein Bild davon, wie sich die Ausführung der vorliegenden Erfindung in der Praxis etwa gestalten würde. Der durch ein Gehäuse nach aufsen abgeschlossene Umwandler T ist auf den beiden an den Holzmast M angeschraubten Oelisolatoren O¹ und O² befestigt. Die beiden Glühlampen H und R werden von dem mit dem Umwandler verbundenen Arm A getragen. L¹ und L² sind die Leitungen, die die Primärwicklung des Umwandlers mit den Nachbarumwandlern und der Stromquelle verbinden. Der Isolator O³ ist für die mit den Umwandlern T nicht verbundene Rückleitung bestimmt.

An Stelle der in der obigen Beschreibung genannten Glühlampen können auch andere elektrische Lampen gewählt werden, z. B. können an Stelle der Glühlampe H eine Bogenlampe für> 50 Volt und an Stelle der Ersatzlampe jR zwei hinter einander geschaltete Bogenlampen für je. 50 Volt verwendet werden. Wenn diese beiden hinter einander geschalteten Bogenlampen Nebenschlufslampen sind, so kann man sie leicht so einrichten, dafs sie bei einer Secundärspannung von 50 Volt, also 25 Volt für jede Lampe, überhaupt noch keinen Lichtbogen bilden, so dafs dann überhaupt nur die hinter einander geschalteten Wicklungen der beiden Nebenschlufselektromagnete von einem geringen Strom durchflossen würden. Die beiden Lampen würden erst dann Lichtbogen bilden, wenn beim Versagen der einen zu ihnen parallel geschalteten Bogenlampe die Secundärspannung des Umwandlers auf 100 Volt steigen würde.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Einschaltung von Ersatzlampen, dadurch gekennzeichnet, dafs in die secundären Stromkreise von hinter einander geschalteten Umwandlern, deren Primärwicklungen von einem gleichbleibenden Wechselstrom durchflossen werden, aufser der mit niedriger Spannung arbeitenden Hauptlampe (H) je eine Lampe für höhere Spannung (die Ersatzlampe R) geschaltet ist, so dafs beim Versagen einer Hauptlampe die dazu parallel geschaltete Ersatzlampe infolge der vergröfserten elektromotorischen Kraft der betreffenden Secundärwicklung normal brennt.

2. Eine Ausführungsform der unter 1. gekennzeichneten Einrichtung in der Weise, dafs an Stelle einer Ersatzlampe (R) zwei oder mehr hinter einander geschaltete Ersatzlampen benutzt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.