Wynalazek dotyczy instalacji oswietle¬ niowej, posiadajacej duzy wspólczynnik sprawnosci i nadajacej sie w szczególnosci do oswietlania dróg.Instalacja oswietleniowa wedlug wyna¬ lazku zawiera pewna liczbe elektrycznych lamp wyladowczych, które sa napelnione para sodu i których przestrzenie wyladow¬ cze sa polaczone szeregowo, przyczem prze¬ widziany jest przyrzad, np. warjator, który prad, przeplywajacy przez szeregowo po¬ laczone lampy wyladowcze, utrzymuje w takich granicach, ze przy wahaniach napie¬ cia zródla pradu, zasilajacego instalacje, wahania pradu, przeplywajacego przez lam¬ py wyladowcze, sa procentowo najwyzej dwa razy wieksze od wspomnianych wahan napiecia, lecz najkorzystniej, gdy sa one od nich mniejsze.Stwierdzono, ze wspólczynnik sprawno¬ sci lampy wyladowczej, napelnionej para sodu, to jest stosunek wypromieniowywanej energji swietlnej, do zuzywanej energji elektrycznej jest zalezny w znacznej mierze od wahan skutecznej wartosci pradu wyla¬ dowczego. Badania wykazaly, ze przestrzen wyladowcza lampy wyladowczej, napelnio¬ nej para sodu i wlaczonej w elektryczny ob¬ wód pradu, moze byc zastapiona ukladem elektrycznych wielkosci, w którym powsta¬ je sila elektromotoryczna, przeciwdziala¬ jaca napieciu, jakie nadaje sie obwodowipradu. Stwierdzono, ze dzieki obecnosci wymienionej sily przeciwelektromotorycz- nej powstaja bardzo duze wahania pradu wyladowczego, gdy napiecie, przylozone do obwodu wykazuje nieduze Wahania. Jezeli wymienione napiecie oznaczyc przez Vlf si¬ le przeciwelektromotoryczna — przez V2, opornosc zas omowa obwodu — przez R, to prad mozna wyrazic równaniem: Jezeli napiecie, przylozone do obwodu zwieksza sie i osiaga np. wartosc V1 + d, wówczas prad osiaga wartosc _ y1 + d-ys h- R Stosunek pradów w obu przypadkach be¬ dzie: /,-_ Vi-V2 + rf _ ,, d Procentowa zmiana natezenia pradu wynosi zatem . . 100 d A7=T"^v2- W instalacji wedlug wynalazku przy¬ lozone trapiecie moze byc mniejsze od ilo- czftm liczby steregowo polaczonych lamp i ifch napiecia zaplonu. Przy wlaczaniu lamp stwierdzono, ze powstaje toki rozdzial na- piiecia, iz kazda lampa wyladowcza otrzy¬ muje kolejffo napiecie, niezbedne do jej za¬ plonu. Poniewaz lampy sa polaczone szere¬ gowo, moga one pracowac przy zastosowa¬ niu jednakowego opornika stabilizacyjnego.Z tego powodu róznica miedzy V1 i V2 jest nieznaczna, z czego anowti wynika, ze wa¬ hania pratki sa duze. Rzeczywisci stwier¬ dzono, ze wahatfia pradu przy szeregowem polaczeniu lamp wyladowczych, napelnio¬ nych para sodu, moga wynosic wielokrot¬ nosc wahan przylozonego napiecia. Wywo¬ luje* to bardzo niekorzystny wplyw na wspólczynnik sprawnosci instalacji, ponie¬ waz, jak to juz zaznaczono, wspólczynnik sprawnosci lamp wyladowczych, napelnio¬ nych para sodu, jest w duzym stopniu za¬ lezny od wartosci skutecznych natezenia pradu wyladowczego. Wahania natezenia pradu wyladowczego wywoluja wiec duze wahania we wspólczynniku sprawnosci in¬ stalacji. Niedogodnosc te usunieto w insta¬ lacji wedlug wynalazku przez zastosowanie odpowiedniego przyrzadu np. warjatora, to jest opornika, umieszczonego w atmosferze gazowej i wykonanego z drutu o bardzo du¬ zym wspólczynniku cieplnej opornosci. Przy¬ rzad powyzszy zastosowano w celu takiego regulowania natezenia pradu, azeby pozo¬ stawalo ono w okreslonych granicach.Stwierdzono, ze dobre wyniki osiaga sie juz, jezeli wahania natezenia pradu wyladow¬ czego utrzymuje sie stosunkowo mniejsze od podwójnych wahan napiecia, które wy¬ woluja wahania pradu. Najkorzystniej jest jednak wahania pradu utrzymywac stosun¬ kowo mniejsze od wahan napiecia.Jezeli do zasilania instalacji istnieje siec pradu zmiennego, to lampy wyladow¬ cze moga byc zasilane pradem zmiennym, przyczefn nalezy jednak zwracac uwage, azeby wahania wartosci skutecznych nate¬ zenia pradu wyladowczego pozostawaly w okreslonych granicach. W wielu przypad¬ kach lepiej jest jednak zastosowac w insta¬ lacji przyrzad prostowniczy, lampy zas wy¬ ladowcze, polaczone szeregowo, przylaczyc do zacisków wymienionego przyrzadu pro¬ stowniczego po stronie pradu stalego.Stwlerdzono mianowicie, ze wspólczyn¬ nik sprawnosci lamp wyladowczych, napel¬ nionych para sodu, przy utrzymaniu w nich temperatury bez zmian, a zatem przy nie- zmieniajacem sie cisnieniu pary sodu, zale¬ zy równiez i od przebiegu pradu wyl&dow- — 2 —czego. Przerwy, a nawet bardzo krótkie za¬ klócenia w wyladowaniu wykazuja nieko¬ rzystny wplyw na ich wspólczynnik spraw¬ nosci równiez i przy niezmiernajacej sie temperaturze i niezmieniajacem sie cisnieniu paTy, Jezeli lampy wyladowcze, napelnio¬ ne para sodu, pracuja w taki sposób, ze raz wyladowanie zostaje przerywane okre¬ sowo, kazdorazowo na krótki okres czasu, drugim zas razem wyladowanie nie doznaje przerw* przyczem w obu przypadkach po¬ bierane sa jednakowe ilosci energji przez lampy, temperatura zas i cisnienie pary po¬ zostaja jednakowe, to stwierdzono, ze sprawnosc lamp wyladowczych, pracujacych z nieprzerywanem wyladowaniem, jest izmiacznie wieksza od sprawnosci lamp, w których wyladowanie doznaje okresowo zaklócen. W przypadku przylaczenia szere¬ gowo polaczonych lamp wyladowczych do zacisków przyrzadu prostowniczego po stronie pradu stalego osiaga sie te zalete, ze wyladowanie w lampach nie jest przerywa¬ ne okresowo, lecz odbywa sie nieprzerwa¬ nie. Dzieki temu instalacja wykazuje duza sprawnosc. Stwierdzono, ze polepszenie sprawnosci wskutek nieprzerwanego cha¬ rakteru wyladowan przewyzsza zmniejsze¬ nie sprawnosci, wynikle wskutek strat, za¬ chodzacych w urzadzeniu prostowniczem.Oprócz tego instalacja wykazuj* te zalete, ze swiatlo, wysylane przez lampy wyla¬ dowcze, nie migoce, lecz jest stale. Stwier¬ dzono równiez, ze czernienie scianek baniek lamp, wskutek rozpylania sie elektrod, jest bardzo nieznaczne.Wynalazek posiada zwlaszcza znacze¬ nie dla lamp wyladowczych, zawierajacych katode zarowa oraz wykazujacych wylado¬ wanie lukowe bez dodatniego slupa. Wy¬ mienione lampy wyladowcze posiadaja dosc niskie napiecie zaplonu i napiecie robocze, wskutek czego duza liczba lamp moze byc polaczona szeregowo bez doprowadzania na¬ piecia instalacji do nadmiernych wartosci.Posiada to duze znaczenie, poniewaz szere¬ gowo polaczone lampy wyladowcze moga pracowac przy wlaczeniu ich na niskie na¬ piecie, uzywane zazwyczaj w technice, wskutek czego odpada koniecznosc zacho¬ wywania przepisów, istniejacych dla wyso¬ kiego napiecia, dzieki czemu instalacja mo¬ ze byc uproszczona. Katody zarowe lamp wyladowczych moga byc polaczone ze soba równolegle, ewentualnie poprzez transfor¬ matory. Zaleca sie napiecie pradu katod zarowych utrzymywac stale, co osiaga sie najlatwiej przy równoleglym ukladzie po¬ laczen.Jak juz zaznaczono* daapieoie, do które¬ go zostaja przylaczane szeregowo polaczo¬ ne lampy wyladowcze, dobiera sie mniejsze od iloczynu liczby lamp i ich napiec .zaplo¬ nu. Dla ulatwienia zaplonu lamp wyladow¬ czych zaleca «ie w tym przypadku miedzy przewód doprowadzajacy i przewód odpro¬ wadzajacy prad, wlaczyc jeden lub kilka oporników.Opis, podany ponizej, oraz rysunek wy¬ jasniaja blizej wynalazek.Na rysunku przedstawiono tytulem przykladu -dklad polaczen instalacji we¬ dlug wynalazku, sluzacej do oswietlania dróg. Dla uproszczenia rysunku opuszczono w nim wylacznik, bezpieczniki pradowe, o- chronniki przepieciowe oraz inne czesci skladowe instalacji, nieistotne dla zrozu¬ mienia wynalazku.Na rysunku cyfra 1 oznaczono trójfazo¬ wa siec pradu zmiennego, która moze sta¬ nowic np. linja wysokiego napiecia. Do wspomnianej sieci pradu zmienaego przyla¬ czony jest transformator trójfazowy* które¬ go uzwojenia pierwotne oznaczono cyfra 2, uzwojenia zas wtórne — cyfra 3. Konce wtórnych uzwojen fazowych, polaczonych w gwiazde, sa polaczone z anodami 4 pro¬ stowniczej lampy wyladowczej 5, wypel¬ nionej gazem. Wymieniona lampa prostow¬ nicza jest zaopatrzona w katode zarowa 6, która Jest powleczona znanym sposobem warstwa tlenkowa o duzej zdolnosci emito- — 3 —wania elektronów i moze byc nagrzewana za posrednictwem malego transformatora, nieT przedstawionego na rysunku. Jak wiadomo, z takiego urzadzenia prostowniczego prad staly zostaje podbierany miedzy katoda za¬ rowa i punktem srodkowym gwiazdy wtór¬ nego uzwojenia transformatora. W szereg z lampa prostownicza jest przytem wlaczony jeszcze dlawik 7.Jest zrozumiale, ze przyrzad prostow¬ niczy moze byc przystosowany równiez do prostowania wiekszej liczby faz. Bardzo sprawnie dzialajacy prostownik otrzymuje sie np. przez zastosowanie transformatora, przetwarzajacego trójfazowy prad zmienny na czterofazoWy prad zmienny. Ten ostat¬ ni prad jest np. prostowany zapomoca dwóch dwufazowych lamp prostowniczych.W tym przypadku dlawik 7 jest usuniety.Do sieci 1 pradu zmiennego przylaczo¬ ny jest równiez transformator 8, którego uzwojenie wtórne dostarcza pradu zarzenia do katod zarowych lamp wyladowczych.Instalacja zawiera pewna liczbe elek¬ trycznych lamp wyladowczych 9, z których kazda jest zaopatrzona w katode zarowa 10 oraz jedna anode 11 i jest napelniona ga¬ zem szlachetnym, np. neonem, oraz pewna iloscia pary sodu. Podczas pracy lampy te wysylaja bardzo intensywne swiatlo, zabar¬ wione na zólto. Katody zarowe sa nagrze¬ wane pradem zmiennym, dostarczanym przez male transformatory 12. Uzwojenia pierwotne tych transformatorów sa przyla¬ czone do przewodów 13 i 14 tak-ze trans¬ formatory te sa polaczone równolegle.Lampy wyladowcze moga byc równiez zaopatrzone i w dwie anody, polaczone ze soba. W kazdej lampie istnieja wtedy dwie równolegle przebiegajace przestrzenie wy¬ ladowcze, przyczem przestrzenie wyladow¬ cze róznych lamp wyladowczych sa pola¬ czone szeregowo.Prad wyladowczy, plynacy miedzy ka¬ toda zarowa 10 i anoda 11, jest doprowa¬ dzany przewodami 15 i 16. Przestrzenie wy¬ ladowcze lamp wyladowczych 9 sa, jak to przedstawiono na rysunku, polaczone sze¬ regowo, wskutek czego przeplywa przez nie prad o tern samem natezeniu. Miedzy dlawikiem 7 i przewodem 16 umieszczony jest znany warjator 17, to jest opornik, któ¬ ry jest z reguly wykonany z drutu zelazne¬ go, umieszczonego w atmosferze gazowej i wykazujacego bardzo duzy dodatni wspól¬ czynnik opornosci cieplnej. Opornik ten u- trzymuje w bardzo waskich granicach waha¬ nia pradu, plynacego przewodami 15 i 16, wskutek tego i pradu, przeplywajacego przez lampy wyladowcze^ Warjator jest np. tak obliczony, ze wahania pradu, prze¬ plywajacego przez lampy 9, sa procentowo mniejsze od wahan napiecia sieci L Gzesc ukladu polaczen, otoczona na ry¬ sunku linjami przerywanemi 18, moze byc umieszczona razem w jednem pomieszcze¬ niu, np. na jednej podstacji. Od tego po¬ mieszczenia wyprowadzana jest wówczas linja czteroprzewodowa, zawierajaca prze¬ wody 13, 14, 15 i 16. Ten uklad przewo¬ dów jest wówczas prowadzony wzdluz róz¬ nych punktów swietlnych instalacji. W kaz¬ dym punkcie swietlnym od ukladu przewo¬ dów sa doprowadzane do lampy wyladow¬ czej cztery przewody. Dwa z nich, jak to u- widoczniono na rysunku, prowadza do transformatora, dostarczajacego prad do katody zarowej, natomiast pozostale dwa przewody prowadza do katody zarowej i anody lampy wyladowczej.Jeden z przewodów 13 lub 14 moze zle¬ wac sie z przewodem 15, przyczem wówczas rózne punkty swietlne zostaja polaczone ze soba zapomoca linji trójprzewodowej.Lampy 9 sa tak obliczone, ze wykazuja wyladowania lukowe bez slupa dodatniego.Napiecie zaplonu tych lamp wyladowczych wynosi np. 17 woltów. Napiecie pradu sta¬ lego urzadzenia prostowniczego moze wy¬ nosic przytem okolo 500 woltów. Instalacja zawiera np. trzydziesci lamp wyladowczych, polaczonych ze soba szeregowo. Liczbe te — 4 —mozna jedftak hkwei zwiekszyc. Napiecie robocze lamp wyladowczych jest nizsze od napiecia zaplonu. Stwierdzono, ze ogólne napiecie winno byc wieksze od iloczynu liczby lamp wyladowczych i ich napiecia ro¬ boczego, aczkolwiek moze ono byc mniej¬ sze od iloczynu liczby lamp i ich napiecia zaplonu. Dla ulatwienia zaplonu w róznych punktach miedzy przewodami 15 i 16 moga byc wlaczone oporniki 19. Natezenie pradu w przewodach 15 i 16 moze byc utrzymy¬ wane stale i moze np. wynosic 5 amperów.Napieciu miedzy przewodami 13 i 14 naj¬ korzystniej jest nadac wartosc normalna, np. 220 lub 380 woltów. Napiecie wtórne transformatorów 12 iwynosi np. 2—2,5 wol¬ tów.Podczas pracy lamp wyladowczych 9 przeplywa przez nie nieprzerywany prad wyladowczy, co, jak to juz zaznaczono, wplywa korzystnie na ich sprawnosc. Po¬ nadto, wymieniony prad wyladowczy jest utrzymywany mniej wiecej na stalym po¬ ziomie, dzieki czemu unika sie wahan ci¬ snienia pary sodu oraz wahan w sprawno¬ sci lamp. Stwierdzono równiez, ze instala¬ cja posiada bardzo korzystna sprawnosc, która jest np. wieksza od sprawnosci insta¬ lacji, zasilanej bezposrednio pradem zmien¬ nym, w której zachodza wyladowania prze¬ rywane i w której nie zastosowano warja- tora.Poza tern instalacja wedlug wynalazku wykazuje te zalete, ze wysylane swiatlo nie miga, a oprócz tego czernienie scianki banki lampy jest bardzo nieznaczne, prawdopo¬ dobnie wskutek nadzwyczaj slabego rozpy¬ lania elektrod. PL