Einrichtung zum Betriebe von elektrischen Leuchtröhren mit hochgespanntem Wechselstrom. Bei elektrischen Leuchtröhren, die mit hochgespanntem Wechselstrom üblicher Fre quenz von etwa 15 bis 100 Perioden betrie ben werden, ist es üblich, im Primärstrom kreis des Transformators entweder einen in duktiven Widerstand (Drosselspule) oder einen Ohmschen Widerstand oder aber auch endlich einen kapazitiven Widerstand (Kondensator) zur Erzeugung des notwendigen Spannungs abfalles nach eingetretener Zündung einzu bauen.
Obwohl dabei der Transformator stets so bemessen wird, dass seine Sekundärspan nung etwas höher als die Zündspannung der Röhre ist, tritt es dennoch bei bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt der umgebenden Luft, beispielsweise bei Nebel von einem bestimm ten 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 un- angenehm bemerkbar.
Es kann alsdann an der Röhre in der Dunkelheit eine schwache Teilentladung beobachtet werden, die davon herrührt, dass die Gasentladungsbahn nicht im Innern der Röhre, sondern ausserhalb der selben zwischen den Elektroden und der kapazitiv wirkenden feuchten Glashülle ge schlossen wird.
Es wurde nun festgestellt, dass bei sol chen über einen Transformator mit hochge spanntem Wechselstrom betriebenen Leucht röhren eine sichere Zündung auch bei feuchter, beziehungsweise sehr nebliger Aussenluft dann erreicht werden kann, wenn gemäss vorlie gender Erfindung die Einrichtung Mittel auf weist, welche bei Stromeinschaltung einen zur Zündung der Röhren ausreichenden Strom stoss erzeugen und bei bestimmtem Feuchtig keitsgehalt der die Röhren umgebenden Luft verhindern dass die Gasentladungsbahn ausser halb der Röhren zwischen den Elektroden und der feuchten Glashülle geschlossen wird.
Die genannten Mittel können zum Bei spiel einen mit einem induktiven Widerstand oder einem Ohmschen Widerstand in Reihe geschalteten kapazitiven Widerstand (Kon densator) aufweisen. Beide verschiedenartigen Widerstände können hierbei sowohl hinter einander in den Primärstromkreis oder Se kundärstromkreis des Transformators oder aber auch gekoppelt durch den Transformator, der eine in den Primärstromkreis und der andere in den Sekundärstromkreis des Trans formators gelegt sein.
Wird zur Röhrenbetreibung kein gewöhn licher Transformator mit übereinandergewik- kelten Spulen, sondern ein Streufeldtransfor- mator benutzt, so kann wegen des durch die Streuung hervorgerufenen induktiveü Span nungsabfalles von der Vorsehung eines in duktiven Widerstandes abgesehen werden; es genügt alsdann, in den Primärstromkreis oder auch Sekundärstromkreis des Streufeld transformators einen kapazitiven Widerstand (Kondensator) einzubauen.
Wird der induktive Widerstand in den Sekundärstromkreis einer einzigen Leucht röhre oder mehrerer hintereinander geschal teter Leuchtröhren gelegt, also eine Hoch spannungsdrosselspule im Sekundärstromkreis angeordnet, so kann anderseits von der Vor sehung eines kapazitiven Widerstandes im Primärstromkreis auch abgesehen werden.
Auf der Zeichnung sind verschiedene Aus führungsbeispiele der Einrichtung in Schal tungsschemen dargestellt.
Beim Schaltungsschema nach Fig. 1 sind im Primärstromkreis des in üblicher Weise mit zwei übereinandergewickelten Spulen ver- sehenen Transformators a ein induktiver Widerstand b, an dessen Stelle auch ein Ohmscher Widerstand treten könnte und ein Kondensator c in Reihe hintereinander ge schaltet. Der Sekundärstromkreis des Trans formators a enthält in diesem Falle nur aus schliesslich die Leuchtröhre d.
Beim Schaltungsschema nach Fig. 2 sind der induktive Widerstand b und 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 Wider standes b im Sekundärstromkreis des Trans formators a. Beide Widerstände<I>b,</I> c sind in diesem Falle durch den Transformator ge kuppelt, so dass sich ebenfalls eine Hinter einanderschaltung der beiden in bekannter Weise verschiedenartig wirkenden Wider stände ergibt.
Das Schaltungsschema nach Fig. 4 zeigt eine ähnliche Anordnung der beiden Wider stände, nur dass in diesem Falle der Konden sator c in den Sekundärstromkreis und dafür der induktive Widerstand b in den Primär stromkreis 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 nebeneinanderge- stellten Spulen benutzt, bei dem in bekann ter Weise durch Einstellung des Spulenab- standes oder Einsetzung eines Blechkörpers in den Spulenzwischenraum das Mass der Streuung und damit des induktiven Span- nungsabfalles am Transformator regelbar ist.
In diesem Falle ist unter Fortfall eines induktiven Widerstandes nur ausschliesslich ein Kondensator c im Primärstromkreis (Fig. 5) oder im Sekundärstromkreis (Fig. 6) des Transformators angeordnet.
Die Wirkungsweise des bei allen diesen sechs Schaltungsarten stets gleichzeitig vor handenen induktiven und kapazitiven Wider standes 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 Mündung, ausreicht. Die Entste hung des Stromstosses ist an dem grossen Ausschlag eines in den Stromkreis einzu- schaltenden Amperemeters ohne weiteres fest stellbar.
Bei Leuchtröhren, die nicht nur mit Hoch spannung, sondern gleichzeitig mit hochfre- quenten Schwingungen betrieben werden, hat man zwar schon im Schwingungskreis einen Kondensator oder eine Selbstinduktion hinter einander geschaltet.
Diese Hintereinander schaltung hatte jedoch bei einem derartigen Leuchtröhrenbetrieb den ausschliesslichen Zweck, die fortgesetzte Er;-eugung der hoch- frequenten Schwingungen zu veranlassen und diese von den übrigen, nicht hochfrequente Schwingungen führenden Teilen der Anlage fernzuhalten, nicht aber, wie bei Leuchtröhren, die an gewöhnlichem hochgespannten Wech selstrom von üblicher Periodenzahl betrieben werden, nur im Augenblick des Einschaltens einen Stromstoss zu erzeugen.
Ist die Zündung erfolgt, so kann der Kondensator zwecks Schonung der Beläge durch Kurzschliessung abgeschaltet werden. Die Entladung bleibt alsdann auch in den andern Halbwellen des Wechselstromes be stehen, da von der ersten Entladung her noch genügend freie Ionen vorhanden sind.
Wird der induktive Widerstand, wie in den Schaltungen nach Fig. 2 und 3 gezeigt ist, in den Sekundärstromkreis gelegt, so kann, wie Versuche gezeigt haben, eine ,-teichgute Zündung auch erreicht werden, wenn der kapazitive Widerstand vollkommen fortgelassen wird. Zwei derartige Schaltungen sind in den Fig. 7 und 8 dargestellt.
Die beiden Wechselstromnetzleitungen f1, f'2 des Schemas nach Fig. 7 sind mit der PrlITlärwleklung a1 eines Transformators üb licher Bauart, also mit übereinander gewik- kelten Spulen verbunden. Die eine der beiden mittelst Schalters g abschaltbaren Netzlei tungen ist an eine Überspannungssicherung lt angeschlossen.
Die geerdete Sekundärwick- Jung a2 des Transformators ist mittelst Lei tungen il, i mit den Elektroden einer elek trischen Leuchtröhre d verbunden. In den durch die Sekundärwicklung al, die Leitungen i', <I>i </I> und die Röhre<I>d</I> gebildeten Sekundär stromkreis ist in neuartiger Weise eine Hoch- spannungsdrosselspule 3 zur Auslösung eines kräftigen Stromstosses eingebaut.
Das Schema nach Fig. 8 zeigt eine im wesentlichen gleiche Einrichtung, nur dass in diesem Falle an Stelle einer einzigen Leucht röhre drei hintereinander geschaltete Leucht röhren dl, d2, d3 vorgesehen sind. Es ist ge wissermassen die Leuchtröhre d der Einrich tung nach Fig. 7 in drei Leuchtröhren unter teilt worden. Auch in diesem Falle hat die in den Sekundärstromkreis gelegte Hoch spannungsdrosselspule b die gleiche neue Wirkung.
Es ist zwar bei Leuchtröhren, die mit hochgespanntem Wechselstrom betrieben wer den, üblich; neben dem Transformator eine Drosselspule als Beruhigungswiderstand vor zusehen. Letzterer wurde bei Einzelbetrieb von Leuchtröhren oder aber auch bei Hinter einanderschaltung mehrerer Leuchtröhren je doch bisher stets in den Primärstromkreis, beziehungsweise Niederspannungsstromkreis gelegt, weil einesteils eine Primärdrosselspule weit billiger in der Anschaffung als eine Sekundärdrosselspule ist und weil andernteils die Gefahr des Durchschlagens bei einer Hochspannung führenden Sekundärdrosselspule naturgemäss viel grösser ist. Aus letzterem Grunde baut man bekanntlich grundsätzlich hochspannungsseitig Apparate nur dann ein, wenn der Einbau auf der Niederspannungs seite unzweckmässig wäre.
Der bisher nicht nur für erfolglos, son dern sogar für schädlich gehaltene Einbau einer Drosselspule auf der Hochspannungs seite des Stromkreises ist jedoch tatsächlich von grossem Nutzen, denn die Hochspan nungsdrosselspule löst im Gegensatz zur Primärdrosselspule einen kräftigen Stromstoss 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 bis 8 gezeigten Leuchtröhrenanlagen an Orten benutzt, wo die umgebende Luft keine erhebliche Feuch tigkeit enthält, also beispielsweise keine Bo dennebel auftreten, so gestattet das in Reihe- schalten eines Kondensators mit einem induk tiven Widerstand beziehungsweise das allei nige Vorsehen einer Hochspannungsdrossel spule im Sekundärstromkreis infolge der er zielten Verstärkung des Stromstosses, 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 induk tiven Widerstand oder Ohmschen Widerstand ein kapazitiver Widerstand in Reihe geschal tet oder aber in. neuartiger Weise der induk tive Widerstand in den Sekundärstromkreis gelegt wird. Es tritt also eine Erniedrigung der Zündspannung durch die vorgenommene Schaltung um etwa 18 bis 20 % ein.