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Einrichtung zum Betriebe von elektrischen Leuchtröhren mit hochgespanntem Wechselstrom.
Bei elektrischen Leuchtröhren, die mit hochgespanntem Wechselstrom üblicher Frequenz (etwa 15-100 Perioden) betrieben werden, ist es üblich, im Primärstromkreis des Transformators entweder einen induktiven Widerstand (Drosselspule) oder einen Ohmschen Widerstand oder aber auch endlich einen kapazitiven Widerstand (Kondensator) zur Erzeugung des notwendigen Spannungsabfalles nach eingetretener Zündung einzubauen. Obwohl dabei der Transformator stets so bemessen wird, dass seine Sekundärspannung etwas höher als die Zündspannung der Röhre ist, tritt es dennoch bei bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt der umgebenden Luft, beispielsweise bei Nebel von einem bestimmten Dichtigkeitsgrad, ein, dass die Röhre nicht oder nur sehr schwer zündet.
Besonders auf Flugplätzen, wo in den Abendstunden meist Bodennebel auftreten, macht sich dieser bei Regen nicht auftretende Nachteil häufig unangenehm bemerkbar. Es kann alsdann an der Röhre in der Dunkelheit eine schwache Teilentladung beobachtet werden, die vermuten lässt, dass die Gasentladurigsbahn nicht im Innern der Röhre, sondern ausserhalb derselben zwischen den Elektroden und der kapazitiv wirkenden feuchten Glashülle geschlossen wird.
Erfindungsgemäss wurde festgestellt, dass bei solchen mit hochgespanntem Wechselstrom üblicher Frequenz betriebenen Leuchtröhren eine sichere Zündung auch bei feuchter bzw. sehr nebeliger Aussenluft dann erreicht werden kann. wenn mit einem induktiven Widerstand oder Ohmschen Widerstand ein kapazitiver Widerstand (Kondensator) in Reihe geschaltet wird. Beide verschiedenartigen Widerstände können hiebei sowohl hintereinander in den Primärstromkreis oder Sekundärstromkreis des Transformators oder aber auch gekoppelt durch den Transformator, der eine in den Primärstromkreis und der andere in den Sekundärstromkreis des Transformators, gelegt werden.
Wird zur Röhrenbetreibung kein gewöhnlicher Transformator mit übereinandergewickelten Spulen, sondern ein Streufeldtransformator benutzt, so kann wegen des durch die Streuung hervorgerufenen induktiven Spannungsabfalles von der Vorsehung eines induktiven Widerstandes abgesehen werden ; es genügt alsdann in den Primärstromkreis oder auch Sekundärstromkreis des Streufeldtransformators einen kapazitiven Widerstand (Kondensator) einzubauen.
Wird der induktive Widerstand in den Sekundärstromkreis einer einzigen Leuchtröhre oder mehrerer hintereinander geschalteter Leuchtröhren gelegt, also eine Hochspannungsdrosselspule im Sekundärstromkreis angeordnet, so kann anderseits von der Vorsehung eines kapazitiven Widerstandes im Primärstromkreis auch abgesehen werden.
Auf der Zeichnung sind verschiedene erfindungsgemäss ausgeführte Einrichtungen in Schaltungsschemen dargestellt.
Beim Schaltungsschema nach Fig. 1 sind im Primärstromkreis des in üblicher Weise mit zwei übereinandergewickelten Spulen versehenen Transformators a ein induktiver Widerstand b, an dessen Stelle auch ein Ohmscher Widerstand treten könnte, und ein Kondensator c in Reihe hintereinander geschaltet. Der Sekundärstromkreis des Transformators a enthält in diesem Falle nur ausschliesslich die LeucI1tröhre cl.
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Beim Sehaltullgsschema nach Fig. 2 sind der induktive Widerstand b nnd der Konden- sator c hintereinander im Sekundärstromkreis des Transformators a angeordnet.
Das Schaltungsschema nach Fig. 3 zeigt die Unterbringung des Kondensators c im Primärstromkreis und des induktiven Widerstandes b im Sekundärstromkreis des Transformators a. Beide Widerstände b, c sind in diesem Falle durch den Transformator gekoppelt, so dass sich ebenfalls eine Hintereinanderschaltung der beiden in bekannter Weise verschiedenartig wirkenden Widerstände ergibt.
Das Schaltungssehema nach Fig, 4 zeigt eine ähnliche Anordnung der beiden Widerstände, nur dass in diesem Falle der Kondensator c in den Sekundärstromkreis und dafür der induktive Widerstand b in den Primärstromkreis des Transformators a gelegt ist.
Bei den Schaltungsschemen nach den Fig. 5 und 6 ist an Stelle eines üblichen Transformators ein Streufeldtransformator e,. also ein Transformator mit nebeneinandergestellten Spulen, benutzt, bei dem in bekannter Weise durch Einstellung des Spulenabstandes oder Einsetzung eines Blechkörpers, in den Spulenzwischenraum das Mass der Streuung und damit des induktiven Spannungsabfalles am Transformator regelbar ist. In diesem Falle ist unter Fortfall eines induktiven Widerstandes nur ausschliesslich ein Kondensator e im Primärstromkreis (Fig. 5) oder im Sekundärstromkreis (Fig. 6) des Transformators angeordnet.
Die Wirkungsweise des bei allen diesen sechs Schaltungsarten stets gleichzeitig vorhandenen induktiven und kapazitiven Widerstandes dürfte dadurch gegeben sein, dass der Kondensator, wie an sich bekannt, beim Einschalten des Stromes weit schneller als der induktive Widerstand anspricht. Durch die momentane Aufladung und auch sofort einsetzende Entladung des Kondensators wird ein sehr grosser Stromstoss erzeugt, der zum erstmaligen Durchschlagen der Röhrenfüllung, mithin zur Zündung ausreicht. Die Entstehung des Stromstosses ist an dem grossen
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Der bisher nicht nur für erfolglos, sondern sogar für schädlich gehaltene Einbau einer Drosselspule auf der Hochspannungsseite des Stromkreises ist jedoch tatsächlich von grossem Nutzen, denn die Hochspannungsdrosselspule löst im Gegensatz zur Primärdrosselspule einen kräftigen Zündstoss aus, der zum Unterbinden der bei feuchter Aussenluft leicht eintretenden kapazitiven Entladung längs der Glaswand der Röhre oder Röhren ausreicht.
Werden die in den Fig. 1-8 gezeigten Leuchtrohrenanlagen an Orten benutzt, wo die umgebende Luft keine erhebliche Feuchtigkeit enthält, also beispielsweise keine Bodennebel auftreten, so gestattet das Inreiheschalten eines Kondensators mit einem induktiven Widerstand bzw. das alleinige Vorsehen einer Hochspannungsdrosselspule im Sekundärstromkreis infolge der erzielten Verstärkung des Zündstosses die Spannung des Transformators und damit dessen Kosten beträchtlich herabzusetzen. Eine Leuchtröhrenanlage, die normalerweise mindestens 300 Volt Primärspannung des Transformators benötigt, braucht nur 240 Volt Primärspannung, wenn mit dem induktiven Widerstand oder Ohmschen Widerstand ein kapazitiver Widerstand in Reihe geschaltet oder aber in neuartiger Weise der induktive Widerstand in den Sekundärstromkreis gelegt wird.
Es tritt also eine Erniedrigung der Zündspannung durch die vorgenommene Schaltung um etwa zoo ein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Betriebe von elektrischen Leuchtröhren mit hochgespannten Wechselstrom üblicher Frequenz (etwa 15 bis 100 Perioden), dadurch gekennzeichnet, dass mit einem induktiven Widerstand oder Ohmschen Widerstand ein kapazitiver Widerstand (Kondensator) in Reihe geschaltet ist, wobei beide Widerstände sowohl hintereinander im Primärstromkreis oder Sekundärstromkreis des Transformators oder aber auch gekoppelt durch den Transformator, der eine im Primärstromkreis und der andere im Sekundärstromkreis des Transformators, liegen können.