:MS 



Lichtbogenentladung 



etwa vermag eine Wechselspannung unter 

 keinen Umstanden einen Lichtbogen zu 

 unterhalten, ebensowenig wie eine Gleich- 

 spanmmg (Minimalspannung). 



Der Wechselstromlichtbogen zwischen 

 Kohlenstiften erscheint im Gegensatz zum 

 Gleichstromlichtbogen s/mmetrisch, da beide 

 Kohlen abwechselnd zur positiven und nega- 

 tiven Elektrode werden. Beide Kohlenenden 

 stumpfen sich ab und tragen Kratei an den 

 Spiczen. Dieselben haben gleiche Grb'Be 

 und gleiches Ausselien, und der violette 

 Lichtbogen verbindet sie als symmetrische 

 Saule. Beim Betrachten im rotierenden 

 Spiegel lost sich der Wechselbogen in Licht- 

 streifen auf, die abwechselnd in dera einen 

 und anderen Sinne die unsymmetrische 

 Gleichstromverteilung wieder erkennen lassen. 

 Audi der Abbrand ist hier ein symmetrischer. 

 Bei vertikalstehenden Elektrpden bewirkt 

 hochstens der aufsteigende heiBe Luftstrom 

 eine geringe Unsymmetrie, die aber sekun- 

 darer Natur ist. Die Verhaltnisse andern sich 

 wenig, wenn man die Elektroden in andere 

 Gase bringt wie Luft. Audi hier gibt es 

 Entladungsformen, bei denen die Elektroden 

 nicht soviel Gas in den Bogen liefern, dafi 

 das Elektrodengas allein Trager der Ent- 

 ladung bliebe. Man beobachtet dann aus 

 den Kratern herausschieBende Biischel von 

 der Farbe des Elektrodeudampfes, die in 

 die von den umgebenden Gasen gebildete 

 Saule bis zu mehr oder weniger groBer Tiefe 

 eindringen. Wenn der Lichtbogen dabei 

 infolge von Gasstromungen oder von magne- 

 tischen Einfliissen mit geniigender Schnellig- 

 keit seine Lage wechselt, sieht man wohl 

 zwei oder drei soldier Biischel scheinbar 

 gleichzeitig, die in Wirklichkeit nacheinander 

 anverschiedenenOrten aufcreten (sieheFig.23). 



Fig. 23. 



62. Die elektrischen Eigenschaften des 

 Wechsellichtbogens. 2a) Die Effektiv- 

 werte von Strom und Spannung. 

 Leistung. Praktisch interessiert auch hier 

 die Frage, wie sich beim Wechselstrom- 

 lichtbogen die Effektivwerte der Klemmen- 

 spannung E und die Effektivwerte J der 

 Stromstarke einander zuordnen. Hieriiber 

 stellte Heubach folgende Satze auf: 



1. bei konstanter Stromstarke steigt die 

 Spannung mit wachsender Bogenlange, 



2. bei konstanter Bogenlange nimmt die 

 Spannung mit wachsender Stromstarke ab. 



Beides stimmt qualitativ mit den bei 

 Gleichstrom giiltigen Verhaltnissen iibereiu. 

 Zu einer quantitativen Festlegung, wie es 

 bei Gleichstrom durch die Ayrtonsche 

 Formel geschehen ist, ist man bei Wechsel- 

 bogen noch nicht gelangt. Einfache Be- 

 ziehungen konnen, wie weiter unten ersicht- 

 lich wird, hier auch kaum walten. 



Dagegen laBt sich fast durchweg das 



; Produkt aus der effektiven Spannung E 



und dem effektiven Strome J als Funktion 



der Bogenlange 1 bei konstanter Stromstarke 



durch die Beziehung 



EJ== cc+ bl 14) 



I darstellen. Das ergibt fiir eine bestimmte 

 Stromstarke 



E =-- A + Bl 15) 



Bei Kohlenlektroden ist nach Heubach 

 A von der Stromstarke nicht abhangig, 

 I B dagegen fand er mit wachsender Strom- 

 starke kleiner werdend. A bedeutet hier 

 wieder die Minimalwechselspannung, mit 

 der der Wechselbogen unterhalten werden 

 kann. Sie war bei Homogenkohlen 45 Volt, 

 j bei einer Docht- und einer Homogenkohle 

 22 bis 25 Volt, bei zwei Dochtkohlen 20 Volt. 



Ist L die im Wechselbogen verbrauchte, 

 mit dem Wattmeter zn messende Leistung, 

 so gilt (vgl. den Artikel ,,Wechselstrome") 

 L = EJf, wo f der Leistungsfaktor heiBt. Er 

 ist 00399, wenn Strom und Spannung sinus- 

 formig verlaufen. Alsdann ist <p die Phasen- 

 differeuz zwischen beiden. Anderenfalls be- 

 kommt f immer dann einen von 1 verschie- 

 denen Wert, wenn die Kurvenformen von 

 Strom und Spannung in ungleicher Weisevon 

 der Sinusform abweichen. Da beim Wechsel- 

 bogen niemals Strom und Spannung gleich- 

 zeitig sinusformig sein konnen, vielmehr 

 wegen der nicht geradlinigen Charakteristik 

 stets eins oder das andere stark deformiert 

 werden muB, so hat f beim Wechselbogen 

 stets einen von 1 verschiedenen Wert. 

 Doch geht er kaum unter 0,71 herunter. 

 Er waclist mit wachsender Bogenlange und 

 mit wachsender Periodenzahl, wofiir unten 

 die Erklarung gegeben wird. 



Auch der Wechselbogen beginnt bei zu 

 groBer Stromstarke zu zischen. Alsdann 

 wird der Leistungsfaktor kleiner, d. h. es 

 wird relativ weniger Energie im Bogen 

 verbraucht; ebenfalls sinkt die Spannung. 

 Beides bestatigt auch hier, daB das Zischen 

 durch eindringende Luft verursacht wird, 

 deren Verbrennungsenergie sekundar zur 

 Heizung des negativen Kraters beitragt. 



ab) Verlauf von Strom und Span- 

 nung. Dynamische Charakteristiken. 

 Einen genaueren AufschluB iiber die elek- 

 trischen Verhaltnisse am Wechselstromlicht- 

 bogen erhalt man, wenn man den zeit- 



