Elektrische Entladungsröhre mit Liehtausstrahlung durch die positive Säule. Die Erfindung betrifft eine Verbesserung auf dem Gebiete der elektrischen Ent ladungsröhren mit Lichtausstrahlung durch die positive Säule. Entladungsröhren dieser Art finden eine grosse Anwendung in Licht reklameanlagen, als Lichtquelle für die Be leuchtung von Gebäuden und Grundstücken, sowie für Signalzwecke.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungsröhre der oben erwähnten Art, deren Wirkungsgrad besonders hoch ist und die nicht die störende Eigenschaft vieler bekannten Röhren hat, dass das bei der ge bräuchlichen Wechselstromspeisung von die sen Röhren ausgestrahlte Licht nicht gleich mässig ist, sondern infolge der Schwankungen des Speisestromes flackert.
Gemäss der Erfindung ist eine Entla dungsröhre, die an eine mindestens dreipha- sige Wechselstromquelle angeschlossen wer den kann, mit einer festen, elektronenemittie- renden Elektrode versehen und derart gebaut, dass die bei. Speisung mit mehrphasigem Strom auftretenden Entladungsbahnen grösstenteils zusammenfallen.
Die beim Betrieb als Anode wirkenden Elektroden, deren Anzahl der Phasenanzahl der Stromquelle mindesten gleich ist, können sich in besonderen Elek- trodenräumen befinden, die durch einen ge meinsamen Kanal mit dem Raum in Verbin dung stehen, in dem die elektronenemittie rende Elektrode angeordnet ist.
Als letztere kann ein Metalldraht verwen- det werden, der beim Erhitzen mittelst eines Hilfsstromes eine starke Elektronenemission zeigt. Um das Emittieren zu veranlassen, braucht jedoch nicht immer ein Hilfsstrom angewendet zu werden; in einigen Fällen isi der Entladungsstrom der Röhre selbst dazu imstande. Die elektronenemittierende Elek trode, die beim Betrieb als Kathode wirkt, kann zum Beispiel aus einem Wolframdraht oder einem Draht aus einer Legierung von Wolfram oder von Molybdän mit Thorium bestehen.
Es werden jedoch bessere Ergeb nisse erzielt, wenn eine sogenannte Wehnelt- kathode, zum Beispiel eine mit Bariumoxyd überzogene Kathode, benutzt wird. Auch kann es vorteilhaft sein, .mit indirekter Hei zung wirkende Glühkathoden zu verwenden.
Die Röhre gemäss der Erfindung kann eine niedrige Zünd- und Betriebsspannung haben und kann daher für direkte Speisung aus einem mehrphasigen Wechselstromnetz gebräuchlicher niedriger Spannung einge richtet werden. So kann sie zum Beispiel durch eine richtige Wahl der Gasfüllung usw. für unmittelbaren Anschluss an ein Drei phasennetz von 220380 Volt hergestellt wer den.
Eine Entladungsröhre für unmittelbaren Anschluss kann so angeordnet sein, dass die Anoden ohne Zwischenschaltung eines Trans formators mit Anschlusspunkten für die Phaseleiter eines mehrphasigen Wechsel stromnetzes gebräuchlicher niedriger Span nung elektrisch verbunden sind, während die Kathode mit dem Anschlusspunkt für den Nulleiter des Netzes verbunden ist. Es kön nen in diesem Fall Impedanzen in Reihe mit der Anode oder der Kathode oder mit beiden eingefügt sein.
Es ist klar, dass mit dem Ausdruck "ohne Zwischenschaltung eines Transformators" gemeint ist, dass kein Trans formator zum Speisen der Röhre vorhanden ist. -Eine in Reihe mit einer Anode geschal tete Selbstinduktion, die zugleich die Funk. tion einer Transformatorwicklung erfüllt (ein. Fall, der nachstehend noch näher be sprochen wird), kann selbstverständlich den noch vorhanden sein. Die Vorrichtung kann ferner einen Hilfstransformator enthalten, der den Heizstrom für die Glühkathode lie fert.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel einer Entladungsröhre ge mäss der Erfindung.
Die dargestellte Röhre hat einen läng lichen Teil 1-, der im wesentlichen für die Lichtausstrahlung dient und in dem-sich beim Stromdurchgang die positive Säule bildet. Am untern. Ende endigt er in einen erweiterten Teil 2., in dem eine Glühkathode 3 angeord- net ist, deren Heizstrom von einer sekundären Transformatorwicklung 4 geliefert wird.
Die zugehörige Primärwicklung 5 wird gemäss dem Ausführungsbeispiel zwischen einem der Phasenleiter des zur Verfügung stehenden mehrphasigen Wechselstromnetzes und dem Nulleiter angeschlossen, aber es ist selbstverständlich, dass ebensowohl ein Transformator benutzt werden kann, der sich für die verkettete Spannung eignet. Die Vor richtung hat drei Anschlussklemmen 6, die mit den Phasenleitern 7 des Netzes verbunden werden. Diese sind über einen Schalter 8 und Schmelzsicherungen 9 mit den Anoden 10, 11 und 12 der Röhren verbunden. In jeder der Verbindungen liegt eine Impedanz, die durch die Widerstände 1.3, 1'4 und 15 gebildet wird.
Es kann vorteilhaft sein, dass diese Impedanzen Selbstinduktion besitzen. Die Anoden können aus irgend einem Metall mit hohem Schmelzpunkt, wie Molybdän, -herge stellt sein, aber auch Graphit oder ein ähn liches Material eignet sich sehr gut dazu. Sie befinden sich je in besonderen Kammern 16, 17 und 18, die in den Verbindungskanal 1 münden. Die drei Anoden können anstatt in besonderen Kammern auch in einem gemein samen Raum angeordnet sein. In diesem Fall ist es jedoch erwünscht, sie durch Schirme voneinander zu trennen.
Die Mitte der Transformatorwicklung 4 ist mit der Anschlussklemme 19 verbunden, die mit dem Nulleiter 20 des Wechselstrom netzes in Verbindung gebracht wird.
Wird durch Einschaltung des Schalters 8 der Stromkreis geschlossen, so fliesst von den Phasenleitern des Netzes wechselweise Strom über die drei Anoden der Röhre. Infolge des Vorhandenseins der Glühkathode findet Stromdurchgang nur in -einer einzigen Rich tung statt, und zwar von den Anoden zur Glühkathode. Es tritt jedoch nicht, wie bei einer gewöhnlichen mit Wechselstrom ge speisten Röhre, die Erscheinung auf, dass während eines grossen Teils jeder Wechsel stromperiode kein Entladungsdurchgang stattfindet. Es ist nämlich stets eine der drei Entladungsbahnen entzündet.
Der Strom je der Phase wird erst unterbrochen, wenn die folgende Phase Strom liefert. Dies wird durch Anwendung von Selbstinduktionen in den Anodenkreisen erleichtert, besonders wenn sie miteinander magnetisch gekoppelt sind. Da die bei den drei besonderen Entladungen auf tretenden Säulen sich im gemeinsamen Röh renteil 1 zeigen, findet eine vollkommen ruhige Lichtaustrahlung statt, und jedenfalls ist praktisch kein Flackern wahrnehmbar.
Ein weiterer Vorteil ist, dass nicht in je der Periode die Spannung erst den Wert der Zündspannung der Röhre zu erreichen braucht, bevor die Entladung eintritt. Dieser Wert ist bekanntlich erheblich höher als die Betriebsspannung der Röhre. Dies veranlasst eine günstigere Belastung und eine Erhöhung des Wirkungsgrades.
Die Gasfüllung der Röhre gemäss der Er findung hängt von dem Zweck und der Ge stalt der Röhre ab. Sie kann im allgemeinen aus den für Röhren mit positiver Säule ge bräuchlichen Gasen bestehen. Eine geeignete Füllung ist zum Beispiel Neon unter einem Druck bis zu einigen Millimeter Quecksilber säule. Bei Anwendung einer Neonfüllung von 0,5 bis 5 mm und von Kohlenstoffanoden können Röhren mit einer Länge von einigen Metern hergestellt werden, die unmittelbar an ein dreiphasiges Netz von 220/380 Volt bei 50 Perioden angeschlossen werden können.
Die Impedanzen 13-, 114 und 15 sind im Zusammenhang mit der abfallenden Strom spannungskennlinie der mit Glühkathode und Gasfüllung arbeitenden Röhren vorgesehen, und sie begrenzen auch die Stromstärke, falls ein Überschlag zwischen den Anoden unter einander stattfinden sollte. Werden diese Impedanzen fortgelassen, so ist es vorteilhaft, einen Widerstand in Reihe mit der Kathode zu schalten.