Titel: | Elektrotechnik.Wärmecompensator für Nebenschlussbogenlampen. |
Autor: | Rr. |
Fundstelle: | Band 310, Jahrgang 1898, S. 14 |
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Elektrotechnik.Wärmecompensator für
Nebenschlussbogenlampen.
Mit Abbildungen.
Wärmecompensator für Nebenschlussbogenlampen.
Die Lichtbogenspannung ist in merklichem Maasse von der Erwärmung der
Nebenschlusspule abhängig. Diese Abhängigkeit macht sich bei allen Bogenlampen, die
eine Nebenschlusswickelung enthalten, bemerkbar, jedoch bei Differentiallampen nicht
in dem Maasse, wie bei Nebenschlusslampen, da durch das Regeln der ersteren auf
constanten Widerstand ein theilweiser Ausgleich eintritt.
Sinkt die Anzahl der Ampèrewindungen in der Nebenschlusspule in Folge des durch die
Erwärmung der Wickelung eintretenden höheren Widerstandes, so wird die
Ampèrewindungszahl der Hauptstromspule ebenfalls in demselben Maasse herabsinken,
bis der magnetische Gleichgewichtszustand wieder erreicht ist. Die hierdurch
eintretende Verminderung des Hauptstromes gleicht zum Theil das durch die Erwärmung
der Spulen verursachte Ansteigen der Lichtbogenspannung wieder aus. Da aber das
Regelwerk einer Nebenschlusslampe von dem Hauptstrome nicht beeinflusst wird, weil
die Auslösung des Laufwerkes nur dann erfolgt, wenn die Ampèrewindungszahl der
Nebenschlusspulen eine bestimmte Grösse erreicht hat, so erfährt die Abhängigkeit
der Regelspannung von der Erwärmung der Spulen keine Einschränkung durch die
Veränderung der Stromstärke.
Die Firma Körting und Mathiesen in Leutzsch bei Leipzig
hatte schon früher eine Einrichtung geschaffen (E.-T.-Z., 1893 Heft 33), die das Anwachsen der Lichtbogenspannung bei
Nebenschlusslampen verhindert, und zwar wird zu diesem Zwecke die im Regelwerk
vorhandene Wärme benutzt, um einen Ausdehnungskörper zu beeinflussen, dessen Aufgabe
darin besteht, die Anschlagzunge für das Laufwerk ebenso weit zurückzudrängen, wie
der mit dem Laufwerk verbundene Anker in Folge der verminderten magnetischen Kraft
durch die Regulirfeder zurückgezogen ist. Diese Einrichtung bestand aus einem am
unteren Ende befestigten Compensationsstreifen k (Fig. 1), der am oberen frei schwebenden Ende die
Anschlagzunge für das Laufwerk trug; die Durchbiegung von k entsprach dem Zurücktreten des Ankers. Diese Einrichtung war wohl
geeignet, das Anwachsen der Spannung zu verhindern; es haftete ihr aber doch ein
Uebelstand an, der darin bestand, dass der Streifen k,
der aus Zink und Stahlblech bestand, in einzelnen Fällen auf dem Transport oder im
Betriebe eine bleibende Verbiegung nach der einen oder anderen Seite erfuhr, deren
Ursache in einer überwiegenden Spannung des einen oder anderen Theiles des
Blechstreifens zu suchen war und auf Erschütterungen oder häufigen Temperaturwechsel
zurückgeführt werden musste.
Textabbildung Bd. 310, S. 13
Fig. 1. Aeltere Einrichtung von Körting und Mathiesen.
Um diesem Uebelstande abzuhelfen und eine noch sichere Ausgleichung zu erzielen,
wurden von der genannten Firma umfassende Versuche angestellt, deren Resultate zu
einer neuen Anordnung des Compensators führten. Diese neue, bereits in die Praxis
eingeführte Anordnung ist in Fig. 2 und 3 dargestellt. Der Wärmecompensator besteht hier aus
einem Rohrsystem k, welches aus 7 Paar in einander
gesteckter Rohre aus Zink- oder Eisenblech gebildet ist, die wechselseitig so mit
einander verbunden sind, dass die Differenzen der beiderseitigen Ausdehnungen
summirt werden. Das äussere Rohr ist an dem Magnetsockel befestigt, und der letzte
innere Theil, welcher bei Erwärmung der Lampe im Mittel einen Weg von 0,5 mm macht,
überträgt diese seine Bewegung mittels Winkelhebel n
und Zugstange o auf den die Anschlagzunge g tragenden Hebel r. Durch
ein entsprechendes mässiges Uebersetzungsverhältniss dieser Hebel wird die
Anschlagzunge g um so viel zurückgedrängt, als der
Magnetanker und damit das Flügelrad f durch die
verminderte Kraft des Magneten zurückgetreten sind.
Textabbildung Bd. 310, S. 13
Fig. 2. Neue Einrichtung von Körting und Mathiesen.
BeideBewegungen sind nahezu synchron, so dass weder eine nennenswerthe Verzögerung
noch Voreilung in der Wirkung des Compensators eintritt.
Diese Wärmeausgleichung bietet nicht nur den praktischen Vortheil, dass man die
Regelspannung einer Lampe bei kalten Spulen gleich auf das richtige Maass bringen
kann, sondern auch den wirthschaftlichen Nutzen, dass nicht unwesentlich an Strom
gespart wird. Beim Fehlen der Wärmeausgleichung muss die Regelspannung bei kalten
Spulen um so viel niedriger eingestellt werden, als die Spannung durch die Erwärmung
anwächst, das macht je nach der Stromstärke und Lampenconstruction ungefähr 3 bis 7
Volt. Sind z.B. zwei 9 Ampère-Lampen bei 110 Volt in Gruppe geschaltet, und steigt
die Regelspannung auch nur um 4 Volt, so muss die Anfangsspannung ungefähr 37 Volt
betragen. Es werden in diesem Falle anfänglich von den Lampen insgesammt 8 Volt
weniger verbraucht, als bei durchwärmten Spulen, woraus eine anfängliche Stromstärke
von etwa 11,6 Ampère hervorgeht. Die anfängliche Stromstärke beträgt somit 2,6
Ampère mehr als die endliche, und da nur diese die maassgebliche sein kann, so wird
das Plus von 2,6 Ampère unnütz verbraucht. Dieses Uebermaass an Strom sinkt
annähernd- proportional zu der Zeit, bis nach Verlauf von 1,5 bis 2 Stunden der
endgültige Zustand eingetreten ist.
Textabbildung Bd. 310, S. 14
Fig. 3. Wärmecompensator für Nebenschlussbogenlampen von Körting und
Mathiesen.
Für Betriebe mit überwiegender Bogenlichtbeleuchtung und völlig ausgenutzter
Dampf- oder elektrischer Anlage ergibt sich ausser der Ersparniss an Strom auch noch
der Vortheil, dass eine Ueberlastung der in Frage kommenden Maschine bei
gleichzeitigem Einschalten aller Bogenlampen, von dem ersten Auslösen der Regelwerke
an gerechnet, vermieden wird. (E.-T.-Z., 1898 S.
309.)
Rr.