Text-Bild-Ansicht Band 327

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Durch den Uebergang zur Drahtlampe sind nicht allein Fortschritte in der Fabrikation, sondern auch im praktischen Gebrauch erzielt worden. So konnte die äußere Form wesentlich kleiner als bei den bisherigen Lampen gehalten und der Bereich der verfügbaren Lichtstärken nach unten hin erweitert werden. Infolge der geringeren Herstellungskosten konnte dann auch der Lampenpreis ermäßigt werden, so daß der Lampenersatz bei der dreifachen Nutzbrenndauer, d.h. für 20 v. H. Abnahme der Lichtstärke gegenüber der Kohlenfadenlampe nicht mehr in Frage kommt.

Neuerdings ist auch die Jul. Pintsch A.-G., Berlin, dazu übergegangen, nach einem anderen Verfahren aus Wolfram gezogene Fäden für die neuen Sirius-Drahtlampen zu verwenden, während die Union Elektr.-Gesellschaft m. b. H., Hamburg, für die Jridial-Metalldrahtlampen Drähte aus einer Iridiumlegierung herstellt.

Die niedrigste Lichtstärke aller modernen Lampen beträgt 10 HK bei 110 V und 16 HK bei 220 V mit einem Leistungsverbrauch von etwa 1 bis 1,2 Watt/HK unabhängig von der Spannung. Ausgenommen davon sind die Wotanlampen, welche sogar für 5 HK bei 110 V und 10 HK bei 220 V in einer sehr zierlichen und gefälligen Form gebaut werden, allerdings mit einem Verbrauch von 1,3 W/HK. Die Lampen hoher Leuchtkraft von 200 bis 1000 HK verbrauchen dabei nur noch etwa 0,8 W/HK.

Den Eigenschaften der verschiedenen Fadenmaterialien entsprechend haben die einzelnen Lampensorten besondere charakteristische Merkmale und Unterschiede gegeneinander, die sich besonders ausprägen in den sogen. Glühlampencharakteristiken und der Farbe des ausgestrahlten Lichts.

Da die Leuchtkraft der Lampen sich sehr stark mit der Spannung ändert, so mußte an ein Leitungsnetz mit konstanter Klemmenspannung die Forderung gestellt werden, daß die infolge des Leitungswiderstandes beim Aus- oder Einschalten von Stromempfängern im Netz auftretenden Spannungsänderungen eine gewisse Grenze nicht überschreiten, weil andernfalls dadurch ein unruhiges Brennen der Lampen hervorgerufen werden könnte. Für Kohlenfadenlampen durfte der höchste Spannungsverlust nicht mehr als 2 v. H. der Gebrauchsspannung betragen, wobei die Aenderung der Leuchtkraft von etwa 12,5 v. H. für das Auge sich schon weniger angenehm bemerkbar machte.

Allgemein läßt sich nun die Leuchtkraft H der Glühlampen als Funktion der Klemmenspannung E für Spannungen in der Nähe der normalen Gebrauchsspannung darstellen durch die Gleichung

H = c ∙ Ek

und diese Funktion als Charakteristik der Lampe f (H, E) bezeichnen. Darin ist c eine Größe, die von der Fadenanordnung und seinen Dimensionen abhängt. Der Koeffizient k wird vom Fadenmaterial, Temperaturkoeffizienten und Lichtemissionsvermögen beeinflußt. Ich habe nun für nachfolgende Lampen die Charakteristiken f (H, E) experimentell aufgenommen, wofür sich dann die in der Tab. 1 angegebenen Werte ergaben.

Tabelle 1.

Gleichungen der Glühlampen-Charakteristiken.
1. Kohlenfaden H = 4 ∙ 10– 12 ∙ E6,2
2. Metallisierte Kohle 12 ∙ 10– 9 ∙ E4,7
3. Nernst 8,9 ∙ 10– 16 ∙ E8,3
4. Tantal 1,8 ∙ 10– 7 ∙ E4,2
5. Osramfaden 5,2 ∙ 10– 7 ∙ E3,9
6. Zirkon 23 ∙ 10– 7 ∙ E3,7
7. Wolfram (Augsburg) 1,8 ∙ 10– 7 ∙ E3,7
8. Sirius Kolloid 16 ∙ 10– 7 ∙ E3,6
9. Allg. Elektr.-Ges. (Faden) 2,8 ∙ 10– 7 ∙ E3,9
10. Bergmann 15 ∙ 10– 7 ∙ E3,7
11. Jota 2,5 ∙ 10– 7 ∙ E3,7
12. Osram-Draht 2 ∙ 10– 7 ∙ E3,6
13. AEG-Draht 2,1 ∙ 10– 7 ∙ E3,6
14. Wotan 1,9 ∙ 10– 7 ∙ E3,6
15. Iridial 3,5 ∙ 10– 7 ∙ E3,6
16. Sirius-Draht 6 ∙ 10– 7 ∙ E3,6

Der Einfluß der Spannungsänderungen auf die Leuchtkraft läßt sich nun aus den gefundenen Werten von k leicht bestimmen.

Aendert sich die Spannung von dem normalen Wert E um ± p v. H., so würde die Leuchtkraft die Werte

annehmen.

Bei einer Gesamtänderung von E um p v. H. würde demnach die absolute Lichtschwankung sein:

oder, wenn man die Exponentialfunktionen in unendliche Reihen auflöst und alle anderen Glieder außer dem ersten vernachlässigt,

Die relative Lichtschwankung s in Prozenten des Mittelwertes H ausgedrückt, ist dann

.

Stellt man die relativen Schwankungen s in Abhängigkeit von p dar, so erhält man gerade Linien als f(s, p), deren Neigungswinkel arctg k nur vom Koeffizienten k abhängig ist.

Diese Linien setzen uns in die Lage, eine die praktische Leitungsberechnung interessierende Frage zu beantworten, nämlich für welchen höchsten Spannungsverlust die Leitungen bei Verwendung der neueren Lampen zu berechnen wären. Wie wir vorher gesehen haben, ergibt eine Lichtschwankung von s = 12,5 v. H. gerade die Grenze der Erträglichkeit. Zieht man daher durch diesen Punkt eine Parallele zur Abszissenachse, so schneidet sie die einzelnen Geraden in Punkten, deren Abszissen den prozentualen Spannungsverlust p ergibt. So sind die in Tab. 2 zusammengestellten Werte für die verschiedenen Lampen gefunden.