Der Transformator.
Die Verwendung des Widerstandes bringt augenscheinlich einen nicht unerheblichen Stromverlust mit sich; bei einem Netze mit 110 Volt Spannung werden 65 Volt im Widerstand in Wärme umgesetzt und durchschnittlich nur 45 Volt für den Betrieb der Lampe gebraucht, bei 220 Volt verlieren wir 175 Volt, also 4/5, und wenn die Leitung 440 Volt hat, beträgt der Verlust gar 395 Volt oder etwa 9/10, sodaß hier also nur 1/10 der aufgewandten und bezahlten Elektrizität ausgenutzt wird. Da fragt man sich: gibt es denn kein zweckmäßigeres Mittel als den Widerstand? Ein solches finden wir in einfacher Weise beim Wechselstrom angewandt; es ist der Transformator, welcher die Spannung des Leitungsnetzes auf die erforderliche Voltzahl herabsetzt (reduziert), wobei man einen verhältnismäßig nur geringen Energieverlust hat.
Der Transformator besteht aus einem ▯-förmigen Eisenkörper, welcher aus einer Reihe sehr dünner Eisenbleche zusammengesetzt ist und der auf seinen beiden langen Schenkeln je eine Kupferdrahtwicklung trägt. Die eine Spule, die sog. Primärwicklung, wird mit dem Leitungsnetz verbunden, während an die Klemmen der zweiten, welche man Sekundärwicklung nennt, die Bogenlampe angeschlossen wird. Der durch die Primäre kreisende Wechselstrom erzeugt nun in der Sekundären einen Wechselstrom von gleicher »Periodenzahl«, d. h., einen Strom, der die gleiche Anzahl Umkehrungen oder Wechslungen in der Sekunde macht wie der Hauptstrom. Die Periodenzahl, welche bei Bestellung eines Transformators ebenso wie auch die Spannung des Leitungsnetzes angegeben werden muß, beträgt jetzt in der Regel 50 in der Sekunde.
Die Aufgabe des Transformators besteht aber darin, die Voltzahl des Leitungsnetzes zu reduzieren. Damit nun der Sekundärstrom eine niedrigere Spannung erhält, ist es nur erforderlich, der Sekundärspule eine entsprechend kleinere Anzahl von Windungen zu geben als der primären. Von dem Verhältnis der Anzahl Windungen, welche die beiden Spulen haben, hängt es ab, wie stark die Spannung reduziert wird. Es ist dabei zu berücksichtigen, daß die Bogenlampe bei Wechselstrom 35 bis 40 Volt braucht; doch reduziert man die Spannung nicht ganz so tief, denn es ist zweckmäßig, in die Bogenlampenleitung einen kleinen Widerstand einzuschalten, der zur Beruhigung dient und den Spannungsüberschuß vernichtet. Die beigegebene Abbildung [Fig. 73] zeigt einen Transformator mit teils durchbrochenem Schutzdeckel; rechts sieht man den Eisenkörper mit den beiden Spulen, links den Beruhigungswiderstand. Man kann einen solchen Transformator auch mit einem regulierbaren Widerstand kombinieren, der eine Änderung der Stromstärke innerhalb mehr oder minder weiten Grenzen gestattet.
Fig. 73.
Der Energieverlust ist bei Anwendung eines solchen Transformators verhältnismäßig gering; als Vorteil kommt noch hinzu, daß die Lampe hierbei ruhiger brennt, als wenn man mit einem Widerstand arbeitet.