CH181730A - Lighting system. - Google Patents

Lighting system.

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CH181730A
CH181730A CH181730DA CH181730A CH 181730 A CH181730 A CH 181730A CH 181730D A CH181730D A CH 181730DA CH 181730 A CH181730 A CH 181730A
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CH
Switzerland
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tubes
transformers
series
voltage
lighting system
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German (de)
Inventor
Gloeilampenfabrieken N Philips
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Philips Nv
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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
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Description

  

      Beleuelitungsanlage.       Im Hauptpatent ist eine Beleuchtungsan  lage mit mehreren gasgefüllten     Glühkatho-          denentladungsröhren    beschrieben, die mittels  Transformatoren betrieben werden, wobei  die Speisekreise dieser Transformatoren in       Reihe    geschaltet sind. Bekanntlich ist die  Brennspannung solcher Röhren erheblich nied  riger als die Zündspannung.

   Die auf die in  Reihe geschalteten Speisekreise. gedrückte  Spannung muss grösser als die Summe der       Brennspannungen    der verschiedenen Röhren  sein (die Brennspannungen werden hierbei       primärseitig    gemessen, sind also gleich den  an den Röhren gemessenen     Brennspannun-          gen    dividiert durch die Übersetzungsverhält  nisse der     Transformatoren).    Es ist bei der  erwähnten Reihenschaltung jedoch nicht nö  tig, dass die gesamte aufgedrückte Spannung  gleich der Summe der     Zündspannungen    der  Röhren ist.

   Infolge der Zusammenwirkung  der     Glühkathodenröhren    und der in Reihe  geschalteten Transformatoren kann die anzu  legende Spannung kleiner als die Summe    sein, wobei doch eine tadellose Zündung aller  Röhren erreicht wird. Solches hat bei Ver  wendung einer aus     ohmschen    Widerständen  bestehenden     Vorschaltimpedanz    den Vorteil,  dass diese Widerstände kleiner gewählt wer  den können, so dass die hierin verloren  gehende Energie herabgesetzt wird. Besteht  die     Vorschaltimpedanz    wie     fiblich    aus einer  Selbstinduktion, so kann auch diese kleiner  gemacht  erden, was einen besseren Lei  stungsfaktor zufolge hat.  



  Die Erfindung bezweckt, diese Beleuch  tungsanlage dahingehend zu verbessern, dass  dieser Leistungsfaktor     bezw.    die im Vor  schaltwiderstand gebrauchte Energie noch  weiter gesteigert     bezw.    herabgesetzt wird.  



  Die erfindungsgemässe Beleuchtungsan  lage ist mit dreiphasigen Entladungsröhren  ausgestattet, die aus drei an einem Ende in  einander übergehenden Schenkeln aufgebaut  sind, wobei am andern Ende jedes Schenkels  eine Glühelektrode angeordnet ist; die Elek  troden jeder Röhre sind dabei an drei sekun-      Bären     Transformatorwicklungen    angeschlos  sen, während die primären Wicklungen der  verschiedenen Transformatoren in einem       Dreiphasenleitungssystem    in Reihe geschal  tet sind.  



  Es hat sich gezeigt, dass beim Einschalten  dieser Anlage eine ungleichmässige Vertei  lung der     Gesamtspannung    über die verschie  denen Transformatoren auftritt. Die Röhren,  welche an den Transformatoren angeschlos  sen sind, die eine höhere Spannung erhalten,       zünden    zuerst, worauf die Spannungsvertei  lung sich ändert und andere Röhren die für  die Zündung benötigte hohe Spannung er  halten. Diese Wirkung wird nun dadurch  unterstützt, dass die     Spannung    sich nicht nur  ungleichmässig über die verschiedenen Trans  formatoren, sondern auch über     dieWicklungen     jedes Transformators verteilen kann.

   Dabei  verschiebt sich das Potential des Knoten  punktes der Röhren (das ist der Punkt, wo  die Schenkel der Röhren ineinander über  gehen). Bei symmetrischer Verteilung der       Spannung    in den Röhren würde der Knoten  punkt jeder Glühelektrode     gegenüber    die  selbe     Spannung    aufweisen.

   Fängt jedoch ein  Strom zwischen zwei Glühelektroden zu  fliessen an, so     kann    die Entladungsstrecke  zwischen diesen Glühelektroden als     ohmscher     Widerstand betrachtet werden, und der     Kno-          tenpunkt    nimmt das Potential der Mitte die  ser Entladungsstrecke und damit in bezug  auf die dritte Elektrode eine höhere Span  nung an, wodurch auch die Zündung im       dritten    Schenkel     gesichert    wird.  



  Solches ist am besten einzusehen, wenn  man sich die in der Röhre herrschenden  Spannungen als Vektoren vorstellt (siehe       Fig.    1). Bei symmetrischer Spannungsvertei  lung sind die Spannungen zwischen dem  Knotenpunkt und den Elektroden als Vek  toren 1, 2 und 3 darzustellen. Fängt nun ein  Strom zu fliessen an zwischen     den,Gli7thelek-          troden,    die an die     Spannungen    1 und 3 ange  schlossen sind, so nimmt der Knotenpunkt  das Potential des     Punktes    5 an, so dass seine  Spannung gegenüber der dritten Elektrode    nicht mehr durch die Strecke 4, 6, sondern  durch 5, 6 dargestellt wird.  



  Durch die     Zusainmenwirlmng    der oben  angegebenen Erscheinungen wird das Zün  den der Röhren sehr erleichtert und geför  dert, so dass die Gesamtspannung in bezug  auf die Summe der     Einzelzündspannungen     niedriger gewählt     werden.    kann, was, wie  schon bemerkt, eine Verkleinerung der Vor  schaltimpedanzen und somit eine Verringe  rung der Verluste oder eine Verbesserung des  Leistungsfaktors mit sich bringt.  



       Fig.    2 stellt beispielsweise das Schema  einer     Beleuclitungsanlage    nach der Erfin  dung dar.  



  Die Anlage enthält eine Anzahl Drei  phasentransformatoren, deren Primärwick  lungen 1 in den Leitern eines dreiphasigen  Wechselstromnetzes in Reihe geschaltet sind.  Das Wechselstromnetz wird aus einer drei  phasigen     Wechselstromquelle    2 gespeist. Die  Sekundärwicklungen 3 besitzen Sternschal  tung (Dreieckschaltung ist auch möglich),  während die freien Enden dieser Wicklun  gen über     Vorschaltimpedanzen    4 mit den  Glühelektroden 5 der Entladungsröhren ver  bunden. sind. Es ist auch möglich, Streufeld  transformatoren zu benutzen, wodurch die       Vorschaltimpedanzen        .I    in Fortfall kommen  können.

   Die     Vorschaltimpedanzen    können  auch in die Hauptleitungen aufgenommen  werden, wobei für alle Röhren gemeinschaft  liche Impedanzen verwendet werden können.  Jede Röhre weist drei     Schenkel    6 auf, die  an einem Ende ineinander übergehen und am  andern Ende die Glühelektroden enthalten.  Selbstverständlich können ausser den     Glüh-          elektroden    auch besondere Anoden in der  Röhre vorhanden sein. Die Schenkel sind  derart angeordnet, dass ihre Achsen die Kan  ten eines dreiseitigen Prismas bilden, wobei  der Abstand zwischen den Wänden der  Schenkel klein gemacht ist.

   Die Röhren ent  halten ein Gas, zum Beispiel Neon, unter ge  ringem Druck und einen sich an der Licht  emission beteiligenden Dampf, zum Beispiel       NTatriumdampf.    Die     Glühelektroden    können  in bekannter Weise als direkt oder indirekt      beheizte Elektroden ausgebildet werden; sie  können durch einen besonderen Heizstrom  oder durch die Entladung erhitzt werden.



      Lighting system. The main patent describes a lighting system with several gas-filled hot cathode discharge tubes which are operated by means of transformers, the feed circuits of these transformers being connected in series. It is known that the operating voltage of such tubes is considerably lower than the ignition voltage.

   The supply circuits connected in series. The voltage that is pressed must be greater than the sum of the operating voltages of the various tubes (the operating voltages are measured on the primary side, ie they are equal to the operating voltages measured on the tubes divided by the transformation ratios of the transformers). In the case of the series connection mentioned, however, it is not necessary that the total applied voltage is equal to the sum of the ignition voltages of the tubes.

   As a result of the interaction of the hot cathode tubes and the transformers connected in series, the voltage to be applied can be smaller than the sum, but a perfect ignition of all tubes is achieved. When using a series impedance consisting of ohmic resistors, this has the advantage that these resistances can be selected to be smaller, so that the energy lost is reduced. If the series impedance consists of a self-induction, this can also be made smaller, which results in a better power factor.



  The invention aims to improve this lighting system to the effect that this power factor BEZW. the energy used in the upstream resistor is further increased respectively. is reduced.



  The lighting system according to the invention is equipped with three-phase discharge tubes, which are made up of three legs merging into one another at one end, a glow electrode being arranged at the other end of each leg; The electrodes of each tube are connected to three secondary transformer windings, while the primary windings of the various transformers are connected in series in a three-phase line system.



  It has been shown that when this system is switched on, an uneven distribution of the total voltage over the various transformers occurs. The tubes, which are connected to the transformers that receive a higher voltage, ignite first, whereupon the voltage distribution changes and other tubes keep the high voltage required for ignition. This effect is now supported by the fact that the voltage can not only be unevenly distributed over the various transformers, but also over the windings of each transformer.

   This shifts the potential of the junction point of the tubes (this is the point where the legs of the tubes merge). With a symmetrical distribution of the voltage in the tubes, the node point of each glow electrode would have the same voltage opposite.

   If, however, a current begins to flow between two glow electrodes, the discharge path between these glow electrodes can be viewed as an ohmic resistance, and the node point assumes the potential of the middle of this discharge path and thus a higher voltage with respect to the third electrode , which also secures the ignition in the third leg.



  This can best be seen if one imagines the voltages prevailing in the tube as vectors (see FIG. 1). In the case of symmetrical voltage distribution, the voltages between the node and the electrodes are to be shown as vectors 1, 2 and 3. If a current now begins to flow between the glow electrodes that are connected to voltages 1 and 3, the node takes on the potential of point 5, so that its voltage with respect to the third electrode no longer passes through path 4 , 6, but is represented by 5, 6.



  By combining the phenomena given above, the ignition of the tubes is greatly facilitated and promoted, so that the total voltage selected is lower than the sum of the individual ignition voltages. can, which, as already noted, a reduction in the switching impedances and thus a reduction in losses or an improvement in the power factor with it.



       Fig. 2 shows, for example, the scheme of a Beleuclitungsanlage according to the inven tion.



  The system contains a number of three-phase transformers, the primary windings 1 of which are connected in series in the conductors of a three-phase AC network. The alternating current network is fed from a three-phase alternating current source 2. The secondary windings 3 have star connection (delta connection is also possible), while the free ends of these windings are connected via ballast impedances 4 to the glow electrodes 5 of the discharge tubes. are. It is also possible to use stray field transformers, which means that the series impedance .I can be omitted.

   The series impedances can also be included in the main lines, whereby common impedances can be used for all tubes. Each tube has three legs 6 which merge into one another at one end and which contain the glow electrodes at the other end. Of course, in addition to the glow electrodes, special anodes can also be present in the tube. The legs are arranged such that their axes form the edges of a three-sided prism, the distance between the walls of the legs being made small.

   The tubes contain a gas, for example neon, under low pressure and a vapor that participates in the emission of light, for example N sodium vapor. The glow electrodes can be designed in a known manner as directly or indirectly heated electrodes; they can be heated by a special heating current or by the discharge.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Beleuchtungsanlage nach Patentanspruch des Hauptpatentes mit mehreren gasgefüllten Glühkathodenentladungsröhren, die mittels Transformatoren betrieben werden, deren Speisekreise in Reihe geschaltet sind, da durch gekennzeichnet, dass die Entladungs röhren je aus drei an einem Ende ineinan- der übergehenden Schenkeln aufgebaut sind, wobei am andern Ende jedes Schenkels eine Glühelektrode angeordnet ist und die Elek troden jeder Röhre an drei sekundären Transformatorwicklungen angeschlossen sind, PATENT CLAIM: Lighting system according to claim of the main patent with several gas-filled hot cathode discharge tubes, which are operated by transformers whose feed circuits are connected in series, as characterized in that the discharge tubes are each made up of three legs merging into one another at one end, with the other A glow electrode is arranged at the end of each leg and the electrodes of each tube are connected to three secondary transformer windings, während die Primärwicklungen der Trans formatoren in einem Dreiphasenleitungs- system in Reihe geschaltet sind. while the primary windings of the transformers are connected in series in a three-phase line system.
CH181730D 1931-12-01 1934-09-01 Lighting system. CH181730A (en)

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DEN35778D DE655183C (en) 1933-09-30 1933-09-30 Arrangement for regulating the vapor pressure in temperature-sensitive discharge lamps
DEN35786D DE632438C (en) 1931-12-01 1933-10-01 Lighting system
DEN35788D DE632439C (en) 1931-12-01 1933-10-01 Lighting system with several transformers, whose feed circuits are in series, in which a gas-filled electrical incandescent cathode discharge lamp is connected to each transformer

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CH182888A (en) 1936-02-29
CH165988A (en) 1933-12-15
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