DEP0052251DA - Gleichrichter zur Speisung von elektrischen Lichtbögen von Kinobogenlampen - Google Patents

Description

Zur Speisung von Kinobogenlampen verwendet man Gleichrichter, die entsprechend der Bogenlampenkennlinie eine fallende Stromspannungscharakteristik aufweisen müssen. Hierfür gibt es folgende Möglichkeiten, die zum Verständnis der Erfindung noch einmal aufgeführt werden sollen.

In der Abb. 1 zeigt die Kurve 1 die Lichtbogencharakteristik einer Bogenlampe. Die zur Zündung erforderliche Spannung beträgt im Leerlauf 70 V, und bei gezündetem Lichtbogen sinkt die Spannung auf etwa 50 V ab. In der Gleichrichter nun für eine feste Spannung von 70 V gebaut, so legt man in einer der Zuleitungen zur Bogenlampe einen sog. Beruhigungswiderstand, in welchem bei gezündeter Lampe durch den Betriebsstrom die Differenzspannung zwischen der Leerlaufspannung von 70 V und der Betriebsspannung von 50 V, also 20 V, vernichtet werden. Der Schnittpunkt der Widerstandsgraden 2 mit der Bogenlampencharakteristik 1 ist der Betriebspunkt, an dem die Lampe sicher brennt. Durch Änderung der Größe des Beruhigungswiderstandes hat man es in der Hand, den Bogenlampenstrom in bestimmten Grenzen einzustellen bzw. zu regeln. Diese Methode der Bogenlampenspeisung hat wegen der relativ großen Verluste im Beruhigungswiderstand große Nachteile. Deshalb hat man die erwünschte fallende Stromspannungscharakteristik dem Gleichrichter selbst durch Einbau von Drosselspulen in den Primärkreis gegeben. Zur Regelung der Stromstärke werden die Drosselspulen mit Stufenschalter und Anzapfungen oder für die stufenlose Regelung mit Gleichstromvormagnetisierung gebaut. Abb. 2 zeigt die mit einer gleichstromvormagnetisierten Primärdrossel erzeugte Kennlinie des Gleichrichters beim Erregerstrom Null und Maximum. Der Kennlinie haftet der Nachteil an, daß bei geringer Erregung die Leerlaufspannung relativ klein ist, so daß man die Gleichspannung höher wählen muß, um einen stabilen Lichtbogen zu erhalten.

Dieser Nachteil kann erfindungsgemäß vermieden werden, wenn man die Drosselspule in den Sekundärkreis des Gleichrichtertransformators legt. Die dann erzielte Kennlinie für die Erregung von Null bis Maximum zeigen die Kurven der Abb. 3. Man sieht, daß diese Gleichrichtercharakteristik der Bogenlampencharakteristik genau entspricht. Für den Betrieb ergibt das den Vorteil, daß die Gleichspannung kleiner gewählt werden kann, wodurch das Gerät kleiner ausgelegt und der Netzanschlußwert sowie der Leistungsfaktor günstiger werden. Der Vorteil liegt auf der Hand, wenn man bedenkt, daß man sonst zum stabilen Brennen einer Reinkohlenbogenlampe mit einer Betriebsspannung von 50 V eine etwa 40% höhere Leerlaufspannung, also mindestens 70 V benötigt. Bei der Anordnung mit der Sekundärdrossel läßt sich wegen der stark nach unten gekrümmten Kennlinie ein stabiler Lichtbogen bereits mit 60 V Leerlaufspannung betreiben. Das bedeutet 20% Ersparnis gegenüber den beiden ersten Fällen.

Hinzu kommt noch ein weiterer Vorteil bezüglich der konstruktiven Seite der Kinogleichrichter. Die Sekundärdrossel kann an den Sternpunkt des Transformators gelegt und ihre Wicklungen zum Minuspunkt zusammengefaßt werden. Die Drossel bewirkt dann eine weitgehende Glättung des Gleichstromes, so daß ohne Schwierigkeiten bei Verwendung der Sekundärdrosseln 3- oder nur 2-phasige Gleichrichter für die Speisung von Bogenlampen verwendet werden können.

Dadurch, daß die Drosselspulen nun aber im Anoden- bzw. Sekundärkreis des Transformators liegen, werden sie einseitig durch die Gleichstromkomponente des Anodenstroms vormagnetisiert, so daß sie relativ groß ausfallen. Dies kann erfindungsgemäß vermieden werden, wenn die Drosseln im Zickzack geschaltet werden.

Die Verlegung der Drosselspulen in den Sekundärkreis bringt aber noch weitere wichtige Vorteile mit sich. Es ist nunmehr möglich, den Sekundärkreis des Gleichrichtertransformators über einzelne Drosselspulen zu 2 oder mehreren Gleichstromkreisen aufzuspalten, wobei jeder Kreis für sich durch die entsprechende Drosselspule regelbar ist. Die Aufspaltung eines Gleichrichters in 2 Systeme ist sehr erwünscht, wenn man für die pausenlose Überblendung 2 Bogenlampen gleichzeitig an einem Gleichrichter betreiben will. Bei der Verwendung der Primärdrosselspule konnte naturgemäß nur immer eine Bogenlampe je Gleichrichter angeschlossen werden, oder es mußten besondere schalt- und regeltechnische Änderungen vorgenommen werden, welche aber niemals so exakt gesteuert werden können, daß nicht Rückwirkungen auf die schon brennende Lampe ausgeübt werden. Durch die in der vorliegenden Erfindung niedergelegte Lösung ist es nun aber ohne Schwierigkeiten möglich, 2 oder mehrere Lampen anzuschließen, wie dies im nachstehenden Ausführungsbeispiel der Abb. 4 noch einmal näher erläutert wird.

In der Abb. 4 bedeuten 1 das speisende Drehstromnetz, 2 die Primärwicklung des Gleichrichtertransformators, 3 und 4 die beiden Sekundärwicklungen des Gleichrichtertransformators. 5 und 6 sind je eine dreiphasige Drosselspule, welche durch Gleichstromvormagnetisierung regelbar sind. Die Drosselspule 5 faßt die Sekundärwicklung 3 zu einem Minuspunkt zusammen und die Drosselspule 6 die Sekundärwicklung 4 zum anderen Minuspunkt. 7 ist der Gleichrichtersatz, der sowohl aus Röhren als auch Trockenplattenelementen gebildet werden kann. 8 und 9 sind die Regelwiderstände für die Vormagnetisierung der jeweiligen Drossel 5 und 6. Der Pluspunkt ist für beide Bogenlampen 10 und 11 gemeinsam, während der Minuspunkt an der jeweiligen Regeldrossel liegt.

Mit dieser Anordnung ist man in der Lage, 2 Bogenlampen unabhängig voneinander regelbar zu betreiben. Werden die beiden Minuspunkte zusammengefaßt, so kann an dem Gleichrichter eine Bogenlampe mit höherer Leistung in Sechsphasenschaltung betrieben werden.

Claims (3)

1. Gleichrichter zur Speisung von elektrischen Lichtbögen von Kinobogenlampen, dadurch gekennzeichnet, daß die benötigte fallende Stromspannungscharakteristik durch Drosselspulen im Sekundärkreis zwischen Transformator und Gleichrichterelementen erzeugt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromwicklungen der Drosselspulen derartig ausgebildet werden, daß die Gleichstromkomponente des sie durchfließenden Stromes durch magnetische Gegen- oder Zickzackschaltung aufgehoben werden.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichrichtertransformator sekundär in einen oder mehrere Stromkreise mit zugeordneten regelbaren Drosselspulen zur Speisung von mehreren Verbrauchern aufgeteilt wird.