Miarkowanie łuku i sposób włączania lukówek

Jeżeli światłość łukówki niema podlegać znaczniejszym wahaniom, to długość łuku powinna pozostawać możliwie niezmienną mimo zgaru węgli. Sposoby utrzymywania niezmiennego odstępu między końcami węgli polegają bądżto na wyzyskaniu tej okoliczności, że wraz z odstępem międzywęglowym zmienia się wielkość przepływa­

jącego prądu, bądżteż na wyzyskaniu zmiany napięcia międzykrań- cowego, które również pozostaje w zależności od odstępu między końcami węgli, bądżteż wreszcie na łącznem zastosowaniu obydwóch tych czynników, a więc zmian napięcia i wielkości prądu, do miar­

kowania odstępu międzywęglowego. Zależnie od tego, którym z trzech powyższych sposobów posiłkujemy się do miarkowania długości łu­

ku, rozróżniamy trzy zasadnicze ustroje łukówek, a mianowicie:

\

a. Ł u k ó w k a głów nikow a (ry s. 126S).

Przez zwojnicę elektromagnesu miarkującego przepływa cały prąd, idący do węgli: im większym będzie zatem ten prąd, tem silniej bę­

9 0 2 D ział szesnasty. — Elektrotechnika.

dzie zwojnica wciągała w siebie rdzeń elektromagnesu, którego cię­

żar znosimy częściowo sprężyną f w ten sposób, aby się jeszcze pozostała pewna przewaga G tego ciężaru, określona wzorem:

a

K ys. 1255. Rys. 1256. G = k z J , czyli J

-k z = stałej.

We wzorach tych k oznacza pewien spółczynnik stały, z ilość zwojów głów- nika, a J wielkość prądu w A, która to wielkość ma być stała, aby i odstęp mię- dzywęglowy pozostawał niezmienny, a więc w ustroju tym łukówkę miarkujemy poniekąd na stałą wielkość prądu. Łu- kówki głównikowe nie nadają się wcale do posobnego ustawiania w obwodzie, znajdują przeto zastosowanie tylko w tych przypadkach, gdy działają samotnie, np.

w najaśnicach i t. p.

/?. iu k ó w k a b o cznikow a (rys. 1256).

Zwojnica elektromagnesu jest bocznikiem, i jeżeli oznaczymy przez G przewagę ciężaru jej rdzenia nad działaniem sprężyny / , przez spółczynnik o pewnej wartości stałej, przez z, ilość zwojów bocz­

nika, a przez r* jego opór, wreszcie przez e napięcie międzykrań- cowe, a przez i wielkość prądu w A, wywołanego w boczniku przez owo napięcie, to ważnym będzie wzór:

G — ki Zy i - z t e

, czyli e ■ Grt

V i =stałej.

Łukówka bocznikowa utrzymuje zatem w sobie niezmienne na­

pięcie międzykrańcowe, a więc nadaje się dobrze dó posobnego ustawiania w obwodzie, jednakże nie w ilości zbyt wielkiej. Łu­

kówka ta nadaje się równie dobrze do obocznego włączania w sieć, której napięcie nie podlega znacznym wahaniom.

W jednym i drugim przypadku dla zapobieżenia migotaniu świa­

tła niezbędnem jest ustawienie w obwód łukówek oporca domierne- go, stosownej wielkości, a przy posobnem ustawianiu takich łukó­

wek oporzec może być spoiny dla całego szeregu łukówek posob- nych, natenczas jednak powinien on znosić około 30% sumy napięć międzykrańcowych całego szeregu łukówek posobnie włączonych.

Z uwzględnieniem podanych już poprzednio napięć międzykrańcowych w poszczególnego rodzaju łukówkach wynika z powyższego, że w sieć o najczęściej stosowanem napięciu 110 V możemy wstawiać posobnie nie wię­

cej jak po dwie łukówki. W rys. 1257 przedstawiono szkic takie­

go włączenia, oznaczając łukówki kółkami, żarówki zaś krzyżykami.

R ys. J257.

■/. Ł u k ó w k a ró żn ico w a, czyli s p rz ę ż o n a (rys. 1258).

Jest to łukówka bocznikowo-głównikowa, w której bocznik prze­

ciwdziała głównikowi w ten sposób, aby się dwa te działania ze so­

bą równoważyły. Stosując zatem znakowania poprzednie, z pod a i /?, otrzymamy warunek:

t t 7 ■ h z , e e Jczr, , . IczJ = A', z¡ i — - = = ^ - c z y li - j = = stałej, a w ięc łu k ó w k a m iark u je się w ten sp o só b , ab y je j KJ S- 1358.

opór chwilowy, t. j. e : J , p o z o sta w a ł niezm iennym . Łukówka różnicowa (sprzężona) nadaje się równie do­

brze do włączeń posobnych jak i obocznych, a przed łukówką bocznikową ma tę wysoką zaletę, że nie wy­

maga tak wielkich oporców domiernych. Starczy tu bowiem, jeśli ten oporzec znosić będzie 25°/0 sumy napięć międzykrańcowych danego szeregu łukówek po­

sobnych, a nawet 15% , lecz tylko w tym przypadku, gdy szereg łukówek włączamy poprzez rozrusznik. Na­

tenczas można się nawet obyć bez oporca domierncgo, a więc, np. w sieć o napięciu 110 V wstawiać posob- nie trzy łukówki o napięciu międzykrańcowem po 35 V, co powoduje znaczne oszczędności na pracy traconej

w oporcach. Jednakże łukówki tak nizkiego napięcia są same w so­

bie mniej sprawne, czyli wchłaniają więcej watów na każdą wyła­

nianą światłostkę, skutkiem ■ czego ogólna oszczędność energii we wyżej pomienionym układzie nie jest znów tak znaczna, jakby się na pierwszy rzut oka zdawać mogło. Układ taki, a więc rozdział napięcia 110 V na trzy łukówki posobnc, będzie zatem odpowiedni tylko wtenczas, gdy chodzi nam jednocześnie o możliwie daleko posunięte rozdzielenie źródeł światła na danej przestrzeni.

Ponieważ łukówki różnicowe (sprzężone) możemy łączyć posob- nie w ilości prawie nieograniczonej, więc nadają się one nawet do bezpośredniego, posobnego włączania w obwody wysokiego napięcia.

W takim jednak przypadku, ze względu bezpieczeństwa obsługi, na­

leży łukówkę tak urządzić, aby przy jej opuszczaniu, w celu wy­

miany węgli lub czyszczenia, łukówka się samoczynnie wyłączała z obwodu wysokiego napięcia i samoczynnie się też doziemiała.

Gdy łukówki stawiamy posobnie, zwłaszcza we większej ilości, po­

winny one posiadać urządzenie, któreby na wypadek zgaśnięcia lu­

ku samoczynnie dawało obejście dla prądu przez czasowe włączenie oporca zastępczego. Nie poślednią też zaletą łukówek różnicowych (sprzężonych) tak przed bocznikowemi jak i przed głównikowemi, jest spokojniejsze ich światło.

Napięcie sieci rozprądowej powinno być przynajmniej o 15% wię­

ksze od sumy napięć międzykrańcowych w szeregu łukówek posob­

nie w nią wstawionych. Zamiast oporca domicrnego, bez samo- wznietności, zaleca się tu raczej oporzec w postaci zwojnicy, o znacz­

nej samowzniecie, czyli tak zwana tłumica, która sprawniej przy­

■ VIII. Oświetlenie. 9Q 3

tłumią migotania światła, a więc mniej zużywa energii, powodując jednak rozsuw fali napięcia od fali prądu, co wypada uwzględnić należycie. Łukówki rozprądowe możemy przyłączać samotnie nawet do sieci dowolnego napięcia, za pośrednictwem oddzielnego małego przetwornika, któryby przetwarzał napięcie sieci na napięcie nie wię­

ksze niż to, przy jakiem łukówka palić się może bez migotania.

9 0 4 Dzieł szesnasty. — Elektrotechnika.