Schaltungsanordnung zum verzögerten Einschalten einer Entladungsröhre. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum verzögerten Ein schalten einer Entladungsröhre, insbesondere einer mit einer Glühkathode versehenen Ent ladungsröhre, mit Lichtausstrahlung durch die positive Säule.
Bei derartigen Entladungsröhren ist es erwünscht, den Betriebsstrom einige Zeit. nach dem Heizstrom einzuschalten: Die zum Einschalten erforderliche Spannung ist im allgemeinen höher als die zur Inbet.riebhal- tung der Entladungsröhre benötigte Span nung, wenn sich diese Röhre einmal ge zündet hat.
Gemäss der Erfindung kann das Ein schalten der Röhre mit der erforderlichen Zeitverzögerung in sehr einfacher Weise er folgen, und zwar dadurch, dass in die die Zündung der Röhre beherrschende Leitung ein Verzögerungsrelais geschaltet ist, das so eingestellt ist, dass es bei der Spannung, un ter der die Entladungsröhre vor ihrer .Zün dung steht, zu funktionieren anfängt, aber ausser Funktion tritt, wenn die Spannung merkbar unterhalb dieses Wertes herab sinkt.
Das Relais dient somit zur Inbetrieb setzung der Röhre. Durch einfache Mittel kann erreicht werden, dass nach der Zün dung der Röhre deren Betriebsspannung und damit die Spannung am Relais so weit herab sinkt, dass das Relais abschnellt, und da durch die Zündungseinrichtung automatisch ausser Betrieb gesetzt wird, so dass während des Betriebes keine Verluste in derselben auftreten. Meist wird zwischen die Anschlussklem- men für das Netz und die Anoden der Röhre eine Drosselspule geschaltet.
Vorzugsweise wird dabei das Verzögerungsrelais zu den zur Kathode und einer Anode führenden Leitungen in den Nebenschluss gelegt, der art, dass das Relais zwischen Drosselspule und Anode mit der Anodenzuführungsleitung verbunden ist. Da bei dieser Schaltung un mittelbar nach der Zündung der Röhre ein wesentlicher Spannungsverlust in der Drossel spule auftritt, vermindert sich auch die dem Relais aufgedrückte Spannung derart, dass es abschnellt.
Ein sehr einfaches Ganzes wird erzielt, wenn in Reihe mit dem Relais eine Primär wicklung eines Hochspannungstransformators aufgenommen wird, dessen eine Sekundär wicklung mit der die Zündung der Ent ladungsröhre einleitenden Elektrode ver bunden ist. Bei Einschaltung des Relais ent steht ein Stromstoss in der Primärwicklung, so dass ein sehr grosser Spannungsunterschied zwischen den Enden der Sekundärwicklung auftritt, und die Einschaltung der Ent ladungsröhre erfolgt. An Stelle des Trans formators kann man auch eine Induktions spule mit Unterbrecher benutzen, wobei die Zündung durch die rasch aufeinander folgen den Unterbrechungen des Primärstromes mit noch grösserer G-ewissheit stattfindet.
Als Relais wird in die Schaltung vor zugsweise eine Glimmentladungsröhre auf genommen, in der die Schaltung durch De formation der Elektroden infolge Tempe raturänderung bei dem Entladungsdurchgang erfolgt.
Wenn sich die Entladungsröhre einmal ge zündet hat, so, ist es vorteilhaft, wenn während der Augenblicke, wo die Kathode in bezug auf die mit dem Relais verbundene Anode positiv ist, vermieden wird, dass ein Strom durch das Relais geht. Dies kann bei einem Relais, bei dem mindestens eine der Elek troden von einem Bimetallelement getragen wird, dadurch erreicht werden, dass einer der Elektrodenträger und gegebenenfalls ein Teil der Elektrode selbst mit einer zum Beispiel aus Glimmer bestehenden, isolierenden Be kleidung versehen ist.
Obwohl die Schaltungsanordnung auf Entladungsröhren zum Anschluss an eine oder mehrere Phasen angewendet werden kann, wird im folgenden anhand der Zeich nung ein Ausführungsbeispiel erläutert, das sieh auf eine Schaltungsanordnung für Drei phasenstrom bezieht. Fig. 1 zeigt schematisch eine Entladungs röhre mit Lichtausstrahlung durch die po sitive Säule und einer Glühkathode, welche Röhre in die Schaltung gemäss der Erfindung aufgenommen ist; Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Relais allein.
In Fig. 1 sind mit u, v, <I>w, o</I> die An schlussklemmen für ein Dreiphasennetz mit Nulleiter bezeichnet. Die Klemmen sind über Drosselspulen a,, a., a3 mit den Anoden <I>A,,</I> A2, A3 einer Entladungsröhre<I>b</I> ver bunden. Die Entladungsröhre enthält weiter eine zur Zündung dienende Hilfselektrode c und eine Glühkathode d. Die Glühkathode wird von einem Transformator mit den Pri mär- und Sekundärwicklungen e,, e2 gespeist.
Ein Verzögerungsrelais f ist zwischen der Drosselspule a3 und der Anode A3 mit der Zuführungsleitung nach dieser Anode verbunden. Anderseits ist das Relais f mit einer Primärwicklung g1 eines Hochspan nungstransformators verbunden. Im gezeich neten Ausführungsbeispiel wird die Span nung zuerst mit Hilfe der Wicklungen g auf die Spannung herabtransformiert, für die die Primärwicklung des eigentlichen Hoch spannungstransformators 1a1, h2 bemessen ist. Wie bereits erwähnt, kann statt des Hoch spannungstransformators zum Beispiel eine Induktionsspule mit Unterbrecher benutzt werden. Das.
Ende der Wicklung- h2 ist mit der Hilfselektrode c verbunden.
Das Relais f kann in der in Fig. 2 dar gestellten Weise ausgeführt sein. In einem evakuierten oder mit einem indifferenten Gas, zum Beispiel einem Edelgas, gefüllten Raum sind auf einem Füsschen i zwei Bi metallelemente<I>j</I> und k angeordnet. Das eine Element wird von einer zum Beispiel aus Glimmer -bestehenden Hülle m umgeben. Die Enden der genannten Elemente - tragen die Elektroden<I>r</I> und<I>p.</I> Wenn zwischen die sen Elektroden. eine genügend hohe Span nung angelegt wird, so tritt eine Glimm- entladung zwischen diesen Elektroden ein.
Infolge der Erhitzung krümmen sich die Bimetallelemente, so, dass die Elektroden r und p gegeneinander zu liegen kommen. Im allgemeinen werden zwei Bixnetall- elemente benutzt, die so aufgestellt sind, dass sie bei Erhitzung in derselben Rich tung umbiegen.
Bei der Einschmelzung der Poldrähte in die Quetschstelle i tritt näm lich eine sehr hohe Temperatur auf. Sollte nunmehr nur ein Bimetallelement benutzt werden und die andere Elektrodenstütze aus einem gewöhnlichen Metalldraht bestehen, so würde bei dem Einschmelzen die Gefahr be stehen, dass sich das Bimetall infolge der be sonders hohen Temperatur so weit krümmt, dass die andere Elektrode dauernd von ihrer Stelle gedrängt wird. Dies wird dadurch ver mieden, dass man zwei Bimetallelemente be nutzt, die sich in derselben Richtung krüm men.
Wenn das Relais in normaler Weise, das heisst mittelst einer Glimmentladung, in Betrieb gesetzt wird, so werden sich die Elektroden dennoch zueinander biegen, da das eine Bimetall durch Glimmer abgedeckt ist und sich somit nicht an der Entladung beteiligt, während von der andern Elektrode nicht nur die Elektrode p selbst, sondern auch das Bimetall mit Glimmlicht bedeckt ist, so dass dieses Element viel schneller erhitzt wird. Inzwischen hat es sich herausgestellt, dass auch ein vorzügliches Relais erzielt wird, wenn man nur für eine der Elektroden ein Bimetall benutzt, während die andere Elektrode auf einer zum Beispiel aus Mo lybdänstahl bestehenden, federnden Stütze aufgestellt wird.
Die Glimmerbekleidung hat aber noch eine zweite Bedeutung. Das Glimmentladungs- relais wird nämlich infolge dieser Beklei dung mehr oder weniger als ein Gleichrichter wirken, so dass in der einen Richtung viel mehr Strom als in der andern Richtung durchgelassen wird.
Dass dies für die in Fig. 1 dargestellte Schaltung wichtig ist, dürfte aus folgendem hervorgehen: Sobald das Netz an die Klemmen u, v, w, o gelegt ist, wird ein Glimmstrom durch das Relais f gehen, so dass letzteres nach einiger .Zeit geschlossen wird. Infolge der hohen Spannung, die dann der Elektrode c aufgedrückt wird, zündet sich die Ent ladungsröhre.
Das Relais wird nunmehr ab schnellen, so dass in der Drosselspule a3 ein so grosser Spannungsfall auftritt, dass die restliche Spannung zwar zum Entladungs- durchgang zwischen A3 und d in der ein mal gezündeten Entladungsröhre genügt. aber nicht um einen nennenswerten Strom durch die das Relais enthaltende Leitung gehen zu lassen.
Die Kathode d wird aber während der Augenblicke, wo die Entladung über A,, und AZ geht, in bezug auf die Anode A3 positiv sein, so dass auch die Elektroden <I>r</I> und<I>p</I> des Glimmentladungsrelais eine ziemlich hohe Spannung in bezug aufein ander erhalten. Dem Durchgang einer Ent ladung wird aber dadurch vorgebeugt, dass in diesem Falle die Elektrode r als Kathode der Entladung dient, die grossenteils durch Glimmer abgedeckt ist, so dass eine Ent ladung in der betreffenden Richtung nicht auftreten wird. Die Verluste im Relais wäh rend des Betriebes sind also auf ein Minimum beschränkt.