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Vorrichtung zur Inbetriebsetzung von auf dem Prinzip der Quecksilberdampflampe beruhenden Vorrichtungen.
Es ist bei Vorrichtungen, welche auf dem Prinzip der Hewittschen Quecksilberdampflampe beruhen, schon vorgeschlagen worden, als Mittel zur Unterstützung der Inbetriebsetzung derselben einen sogenannten Anlassstreifen zu verwenden, der an der Aussenseite des Körpers oder Rohres in der in Nähe einer der Elektroden angebracht ist, und durch einen Draht mit dem Leiter in Verbindung steht, an weichen die andere Elektrode an-
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oder zu anderen Zwecken dienen, zeigt sich, dass ein Anfangswiderstand gegen das Anlassen oder die Inbetriebsetzung auftritt, welcher insbesondere an der jeweils negativen Elektrode deutlich bemerkbar wird.
Wenn deshalb Strom zu den Klemmen der Vorrichtung geleitet wird, so entsteht an dieser Elektrode oder in der Nähe derselben ein Spannungs- oder Erregungszustand, weicher jedoch bei der Stromspannung, die nachher beim Betrieb der Vorrichtung benutzt wird, nicht ausreicht, den Anfangswiderstand zu überwinden. Es scheint indessen, dass dieser Zustand auf die Überwindung des Anfangswiderstandes hinwirkt und dass, wenn man eine höhere Potentialdifferenz in solcher Richtung wirken lässt, dass sie diesen Spannungs- oder Erregungszustand unterstützt, dieser Anfangswiderstand überwunden werden kann und die Vorrichtung dann fortarbeitet, bis der Strom aufhört oder die Richtung desselben umgekehrt wird.
Es sind schon Mittel vargeschlagen worden, um diesen Anfangswiderstand zu überwinden, die als allgemein bekannt vorausgesetzt werden können.
Trifft man Vorkehrungen, um den Widerstand an der Elektrode zu überwinden und sodann die Elektrode in diesem Zustand zu erhalten, so gelingt dies bei Anwendung von Gleichstrom, solange der Gleichstrom dauert ; bei Wechselstrom aber nur dann, wenn Stromstösse von bestimmter Richtung zu den Klemmen der Vorrichtung gelangen, während die Stromstösse von entgegengesetzter Richtung unterdrückt werden, weit dem Durchgang dieser
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welche mit Rücksicht auf die Stromrichtung in diesem Fall zur negativen wird.
Die vorliegende Erfindung hat eine einfache Anlnssvorrichtung für Apparate dieser
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Apparates zur Anwendung gelangt, aber bei welcher eine zusätzliche elektromotorische Kraft durch die Apparntwände hindurch mit Hilfe des Anlassstreifens oder einer anderen geeigneten Einrichtung zur Wirkung gebracht wird, wodurch der Erregungszustand an der Eit'ktrodo oder in der Nähe derselben bis zum Überwindungspunkt gesteigert wird und Strom durch den Apparat geht. Es kann dies mit einem sehr geringen Energieaufwand erzielt werden.
Die Erfindung bezweckt beim Betrieb der Vorrichtung mit Wechseistrom jenen Punkt der Speisestromwt'lle, bei welchem unter Mithilfe der zusätzlichen elelitromotorischen Kraft der Spannungs-oder Erregungszustand an der negativen Elektrode soweit gesteigert wird, dass der Anfangswiderstand der letzteren überwunden wird, ohne dass
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einer bestimmten Richtung in Tätigkeit gesetzt und verbleibt in Tätigkeit bis diese Welle gegen Null sinkt.
Dies wird dadurch erreicht, dass man als zusätzliche elektromotorische
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Kraft eine periodische (von wachaetndor oder stets gleichbleibender Richtung) benutzt, deren Poriodondauor gleich ist jener des zum Betrieb der Lampe dienenden Wechselstromes, deren Phase gegenüber dem letzteren aber durch Vormittlung geeigneter Phasen- rogelungsmittel bekannter Art willkürlich bestimmt worden kann. Statt dass man die zu-
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in gleicher Weise auf eine Hilfseiektrode wirken lassen, wodurch gleichfalls der Anfangswiderstand in bekannter Weise überwunden und die Vorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird.
Es kann beispielsweise zur Ausführung der vorliegenden Erfindung ein Transformator verwendet worden, dessen Primärwicklung mit den zu den Klemmen des Apparates führenden Leitern einer Wechselstromleitung verbunden ist, während die Sekundärwicklung desselben einerseits mit einem dieser Leiter und andererseits mit dem Aulassstreifen in Verbindung steht. Der Primärwicklung kann ein Widerstand und eine Selbstinduktionsspule vorgeschaltet sein, mittelst welcher die Spannung in der Sekundärwicklung des Transformators in die gewünschte Phasenbeziehung zur elektromotorischen Kraft der Speiseleitung gebracht wird.
Man kann natürlich auch andere Mittel benutzen, um die Hervorrufung des kritischen Erregungszustandes von der Sekundärwicklung aus in einem Augenblick zu sichern, der mit Bezug auf die Phase der elektromotorischen Kraft der Speiseleitung richtig gewählt ist. Statt der Selbstinduktionsspule (Induktanz) oder in Verbindung hiemit, und zwar in Reihen und Parallelschaltung hiezu, können ein oder mehrere Kondensatoren benutzt werden. Mit anderen Worten : Man kann irgendwelche geeignete Mittel zur Erzielung der gewünschten Beziehung zwischen dem Zeitpunkt der Hervorrufung des kritischen Erregungszustandes und der Phase der elektromotorischen Kraft der Speiseleitung benutzen, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht zur Ausführung des beschriebenen Verfahrens geeignete Einrichtungen, welche jedoch nur als beispielsweise Ausführungsform zu gelten haben und vielfach abgeändert werden können, ohne vom Wesen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Fig. 1 veranschaulicht schematisch eine Ausführungsweise der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer Dreiphasenstromquelle. Fig. 3 veranschaulicht die zeitliche Beziehung der elektromotorischen Kräfte in der Dreiphasenstromleitung ; die Fig. 4 zeigt eine Abänderung der Einrichtung.
1 ist ein geeigneter Behälter, der ein leitendes Gas oder einen Dampf, beispielsweise Quecksilberdampf, enthält. 2,3 sind die Elektroden und 4 der Anlassstreifen. Letzterer könnte auch an der Aussenseite der Elektrode 3 statt an der Aussenseite der Elektrode 2 angebracht sein. 5 und 6 sind die Behälterwände durchsetzende zu den Elektroden 2 und 3 führende Zu ! eitungsdrähto ; mit diesen sind die von einer Wochselstromquelle kommenden
Speiseleiter verbunden. Zwischen die Speiseleiter 7 und 8 ist die Primärwicklung 9 eines Transformators eingeschaltet, der ein Widerstand 10 und eine Selbstinduktionsspule 11 vorgeschaltet sein kann.
Mit dieser Leitung können auch Kondensatoren verbunden sein, zum Zweck, die Phasenverspätung im Transformator zu verringern, wie nachstehend erörtert werden soll. 12 bezeichnet die Sekundärwicklung des Transformators ; die Klemmen derselben sind mit dem Anlassstreifen 4 bezw. durch einen Umschalter 13 mit der Speiseleitung 8 verbunden, doch könnte diese letztere Verbindung auch mit dem Speiseleiter 7 erfolgen, wenn dies aus irgendeinem Grunde erwünscht wäre. Durch richtige Einstellung der Vor- richtungen in der die Primärwicklung 9 enthaltenden Leitung ist es möglich, die Bildung einer elektromotorischen Kraft in der Sekundärwicklung 12 zu beschleunigen, welche elektromotorische Kraft nahezu den Wert hat, welcher zur Überwindung des Widerstandes oder der Reluktanz der Elektrode erforderlich ist.
Wird diese elektromotorische Kraft noch durch einen von der Speiseleitung kommenden Impuls von der gehörigen Richtung verstärkt, und geschieht dies bei jener Phase der elektromotorischen Kraft der Speise- leitung, bei welcher der Apparat in Tätigkeit gesetzt werden soll, so beginnt der Apparat zu arbeiten und arbeitet solange fort, bis der Speisestrom gegen Null sinkt. Dieses Spiel wiederholt sich bei Wechselstrom bei jeder folgenden Stromquelle von der geeigneten Richtung.
Ist Fig. 2 bezeichnet 13 eine Dreiphasenstromquelle, wobei die Primärwicklung 9
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den Anlassstreifen 4 eingeschaltet ist. In diesem Falle ist in der Sekundärleitung bei 17 eine Ftinkenstrecke enthalten und die üblichen Einstellvorrichtungen sind vorgesehen. Der Hauptunterschiod der Einrichtung nach dieser Figur gegenüber der in Fig. 1 dargestellten besteht darin, dass wegen des Vorhandenseins der Funkenstrecke am Anlassstreifen keine
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eine Erregung hervorzurufen, weiche angenähert gleich kommt jener, die zur Überwindung des Anfangswiderstandes erforderlich ist.
Auf diese Weise kann das plötzliche Zuströmen
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von Strom von erhöhter Dichte zum Anlassstreifen herbeigeführt werden und der Augenblick, wo dies geschieht, kann durch Einstellung der Funkenstrecke genau bestimmt werden.
Fig. 3 veranschaulicht das Phasov. erbä1tnis der elektromotorischen Kräfte bei der Einrichtung nach Fig. 2 ; dabei stellt 20 die Phase der Stromquelle dar, welche die Vorrichtung J bedient und 21 die Phase in der Primärleitung 9 des Transformators und 22 die dritte Phase der Dreiphasenstromleitung, welch letztere Phase in Fig. 2 nicht verwendet wurde.
Die auf den Anlassstreifen oder einem anderen Teil des Apparates in der vorstehend beschriebenen Weise zur Wirkung gobrachton elektromotorischen Kräfte brauchen aus der Wechselstromquelle nicht notwendig durch Vermittlung eines Transformators abgeleitet zu werden, sondern diese elektromotorischen Kräfte können von unabhängigen Stromquellen geliefert werden, oder aus der die Vorrichtung speisenden Leitung durch andere Mittel als Transformatoren abgeleitet werden.
Wenn die richtige zeitliche Beziehung zwischen den Phasen der elektromotorischen Kraft der Speiseleitung und der zusätzlichen elektromotorischen Kraft, die auf die Vorrichtung in einer der vorstehend erwähnten Weisen zur Wirkung gelangen, tatsächlich besteht, so kann man die zusätzliche elektromotorische Kraft, welche eine kritische Erregung zu erzeugen vermag, auf eine dritte oder Hilfselektrode statt auf den Anlassstreifen wirken lassen. Diese Anordnung ist in Fig. 4 dargestellt, nach welcher die dritte Elektrode 23 mit einer Klemme eines Autotransformators 24 verbunden ist, dessen andere Klemme mit dem Speiseleiter 8 in Ver- bindung steht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Inbetriebsetzung von auf dem Prinzip der Cooper Hewittschen Quecksilberdampflampen beruhenden Vorrichtungen, welche einen hohen Anfangswiderstand besitzen und bei welchen eine periodische, zusätzliche elektromotorische Kraft von der Frequenz des Speisestromes zur Wirkung gebracht wird, um den Spannungs-oder Erregungszustand in der Nähe der negativen Elektrode oder an einer Hilfselektrode bis zur Überwindung des Anfangswiderstandes zu steigern, dadurch gekennzeichnet, dass die Phase der zusätzlichen elektromotorischen Kraft gegenüber jener des Speisestromes durch Phasenregelungsvorrichtungen um beliebig gewählte, vorbestimmte Beträge voreilen oder zurückbleiben gelassen wird, wodurch jener Punkt der Wello des Speisestromes,
an welchem die zusätzliche elektromotorische Kraft an der Vorrichtung zur Wirkung getangt, um den Anfangswiderstand zu überwinden, nach Erfordernis vorher bestimmt werden kann.