Kino-Projektionslampen und Umformer. Von Oberingenieur F. A. Foerster, Berlin. FOERSTER, Kino-Projektionslampen und Umformer. Während in der Projektionstechnik, insbesondere in den Projektionsapparaten für diaskopische oder episkopische Projektion, ferner im Heimkino, im Schul- oder Wanderkino, in Vortragsmaschinen an Stelle der elektrischen Bogenlampen auch Spezialglühlampen als Lichtquelle Verwendung finden, ist in den Kinotheatern doch noch ganz allgemein die Bogenlampe die gebräuchliche Projektions-Lichtquelle. Sie findet hier entweder als Normal- und als Winkelbogenlampe mit Kondensor oder aber als Spiegelbogenlampe Anwendung. Textabbildung Bd. 342, S. 277 Abb. 1. Nach den bisherigen Erfahrungen hat sich die Wechselstrombogenlampe als Kino-Projektionslichtquelle in der Praxis nicht bewährt. Es ist deshalb grundsätzlich daran festzuhalten, für diese Zwecke Gleichstrombogenlampen zu verwenden, die bei vorhandenem Wechselstromnetz über kleine Umformer betrieben werden müssen, auf die wir weiter unten zurückkommen. In Abb. 1 ist eine Kino-Spiegelbogenlampe neuesten Typs dargestellt, deren Ueberlegenheit in der Kinoprojektionstechnik gegenüber den Normal- und Winkelbogenlampen mit Kondensor sich in der Praxis glänzend bewährt hat. In neuerer Zeit hat sich neben der Kino-Spiegelbogenlampe aber auch die Kino-Spiegelglühlampe weitere Anwendungsgebiete erobert. Die moderne Beleuchtungsoptik der Kinomaschine stellt an die zu Projektionszwecken zu verwendenden Lichtquellen in allererster Linie die Forderung geringster Abmessungen des Leuchtsystems der Lampen. Die Leuchtfäden der normalen Glühlampen von 110 und 220 Volt sind viel zu lang, als daß sie sich auf einen so kleinen Raum, wie für Projektionszwecke erforderlich, unterbringen ließen, um mit Hilfe der Spiegeloptik eine befriedigende Kinoprojektion auf größere Bildbreiten zu erzielen. Erst die systematische Verkleinerung des Leuchtkörpers der Lampe und damit Hand in Hand die Schaffung niedervoltiger Glühlampen für entsprechend hohe Stromstärken führten hier zu weiteren Erfolgen. In Abb. 2 ist eine der bisher gebräuchlichen Kino-Spiegelglühlampen für 600 Watt (15 Volt, 40 Amp.) dargestellt. Der sehr klein dimensionierte Leuchtkörper erfüllt hier in Verbindung mit einer Spiegeloptik die Bedingungen, die der Kinoprojektor erfordert. Textabbildung Bd. 342, S. 277 Abb. 2. Eine weitere Verbesserung hat die in Abb. 2 veranschaulichte Kino-Spiegelglühlampe durch den Einbau eines kleinen Hilfsspiegels in die Lampe selbst erfahren (vergl. Abb. 3), wodurch die Leistung um etwa 25 bis 30% gegenüber der bisherigen normalen Kino-Spiegelglühlampe erhöht wurde. Das von der Glühlampe nach vorn ausgestrahlte Licht wird – was in Abb. 4 schematisch angedeutet ist – von dem in der Glühlampe befindlichen Hilfsspiegel aufgefangen und auf den größeren Scheinwerferspiegel der Projektionslampe geworfen. Durch diese Verbesserung hat das Anwendungsgebiet der Glühlampe in der Kinoprojektionstechnik ohne Frage eine erhebliche Erweiterung erfahren. Es ist anzunehmen, daß kleinere und mittlere Kinotheater die Glühlampe, wo sie ausreichend erscheint, an Stelle der Bogenlampe bevorzugen werden, besonders auch da, wo für die Einrichtung eines neuen kleinen Kinotheaters zum Betriebe der Projektionslampe Wechselstrom aus dem zuständigen öffentlichen Elektrizitätswerke geliefert wird, weil hier der teuere Umformer entfällt. Textabbildung Bd. 342, S. 278 Abb. 3. Die Leistung der Glühlampen ist von der Stromart absolut unabhängig. Erforderlich ist nur die richtige Lampenspannung von 15 Volt, die bei Wechselstrom durch einen kleinen Spezial-Reguliertransformator aus der Netzspannung transformiert wird. Textabbildung Bd. 342, S. 278 Abb. 4. Textabbildung Bd. 342, S. 278 Abb. 5. Bei einer Transformatorleistung von 600 Watt und einer Sekundärstromstärke von 40 Amp. werden bei 110 Volt Netzspannung etwa 7 Amp., bei 220 Volt Netzspannung nur etwa 3,5 Amp. auf der Primärseite an Strom aus dem Leitungsnetz entnommen. Gute Spezial-Transformatoren haben einen Wirkungsgrad von etwa 90%. Zur Kontrolle der Stromstärke ist zweckmäßig ein Strommesser zu verwenden. Wenn aber aus dem vorhandenen öffentlichen Elektrizitätswerk Gleichstrom zur Verfügung steht, wird man aus wirtschaftlichen Gründen wie bei der Kino-Gleichstrombogenlampe einen kleinen Umformer verwenden müssen. Die Kino-Spiegelbogenlampe könnte bei Gleichstrom zwar auch in einfachster Weise mit Hilfe von Widerständen angeschlossen werden. Wirtschaftlicher ist indessen, einen Gleichstrom-Gleichstrom-Einankerumformer oder einen Motorgenerator in Sparschaltung anzuwenden, durch den die vorhandene Netzspannung auf die für den Betrieb der Kinolampe günstigsten Werte herabgesetzt wird. Textabbildung Bd. 342, S. 278 Abb. 6. Bei Motorgeneratoren in Sparschaltung Abb. 5 werden die Stromwender (häufig noch Kommutatoren genannt) von Motor (M) und Generator (D) hintereinander geschaltet, wobei das Sekundärnetz am Generatoranker liegt. Der Strom im Sekundärnetz ist gleich der Summe von Motor und Generatorstrom, so daß der Stromwender des Generators nur den Unterschied zwischen dem sekundären und dem primären Netzstrom zu führen braucht. Es braucht also nur eine Leistung van (e1 – e2) × i1 umgeformt werden. Bei gewöhnlicher Schaltung, bei welcher der Motorstromwender an der vollen Primärspannung liegt, muß die ganze Leistung i1 × e1 umgeformt werden. Die Sparschaltung gestattet die Verwendung kleinerer Ausführungen bei gleicher Drehzahl. Da außerdem auch der Wirkungsgrad sich verbessert, stellen sich Anlage- und Betriebskosten bei Sparschaltung günstiger als bei gewöhnlicher Schaltung. Diese Vorteile der Sparschaltung sind um so wesentlicher, je weniger die Primär- und Sekundärspannung voneinander abweichen, je kleiner also e1 – e2 wird. Beträgt erstere mehr als das Achtfache der Sekundärspannung, so ist der Vorteil der Sparschaltung unter Umständen unwesentlich. Textabbildung Bd. 342, S. 278 Abb. 7. Nicht unerwähnt bleibe, daß bei Zweileiternetzen, bei denen eine Leitung geerdet ist, diese Leitung in das sekundäre Netz weitergeführt werden soll (Abb. 6a). Geschieht das nicht, so tritt im Sekundärnetz die Primärspannung auf, was insbesondere bei Kinoanlagen, bei denen es sich um die Bedienung von Bogenlampen handelt, zu Unannehmlichkeiten führen kann (vergl. Abb. 6b). Handelt es sich um Dreileiteranlagen (z.B. 2 × 220 V), so muß der Mittelleiter (Nulleiter) betriebsmäßig geerdet sein. Die Einankerumformer (Abb. 7) haben eine bestimmte Sekundärspannung, d, h. ein festes Uebersetzungsverhältnis, das nicht geändert werden kann. Eine weitere Regulierung kann sekundär nur durch Widerstände erfolgen. Im Gegensatz zu den Einankerumformern sind bei den Motorgeneratoren (Abb. 8) innerhalb gewisser Grenzen Spannungsänderungen durch den Nebenschlußregler des Generators möglich. Textabbildung Bd. 342, S. 279 Abb. 8. Es kann damit bei dem Gleichstrom-Gleichstrom-Motorgenerator in Sparschaltung die Generatorspannung bei konstantem sekundären Strom um etwa 15% herabgesetzt und um etwa 3% heraufgeregelt werden. Textabbildung Bd. 342, S. 279 Abb. 9. Bei vorhandenen Drehstromnetzen muß für den Betrieb der Gleichstrom-Kinobogenlampe ein Drehstrom-Gleichstrom-Motorgenerator (Abb. 9) zur Anwendung kommen. Bei diesem kann die Generatorspannung um 30% erniedrigt und um 5% erhöht werden.