Einrichtung zur Zündung einer gasgefüllten Glühelektrodenentladungsröhre. Es ist bekannt, eine gasgefüllte elektrische Entladungsröhre an jedem Ende mit einer Glühelektrode zu versehen und einen der Stromzuführungsdrähte jeder Glühelektrode mit einer der Klemmen einer Wechselstrom quelle, aus der die Entladungsröhre gespeist wird, zu verbinden, eine Drosselspule in den gebildeten Stromkreis einzufügen und die weiteren Stromzuführungsdrähte der Elek troden über einen Schalter miteinander zu verbinden.
Bei der Inbetriebsetzung der Ent ladungsröhre wird dieser Schalter zeitweilig geschlossen, wodurch die Entladungsstrecke kurzgeschlossen wird und die Glühelektroden unmittelbar an die Stromquelle angeschlossen werden, so dass, ohne dass in der Röhre eine Entladung stattfindet, diese Elektroden von einem Strom durchflossen werden, durch den sie erhitzt werden. Sind diese Elektroden auf eine hinreichende Temperatur erhitzt, so wird der genannte Schalter geöffnet, wodurch der parallel zu der Entladungsstrecke liegende Stromkreis unterbrochen und die Röhre ge zündet wird. Die Zündung wird durch den infolge der Öffnung des Schalters in der Drosselspule erzeugten Spannungsstoss er leichtert.
Während des weiteren Betriebes wird kein besonderer Heizstrom durch die Glühelektroden geschickt und die Heizung findet durch den Entladungsstrom statt.
Diese Zündeinrichtung kann auch an Ent ladungsröteren mit indirekt heizbaren Glüh elektroden angewendet werden. Die Entla dungsröhre wird in diesem Fall derart kurz geschlossen, dass die Heizkörper dieser Glüh- elektroden unmittelbar aus der Stromquelle gespeist werden.
Es wurde nun gefunden, dass beim Inbe- triebsetzen der beschriebenen Zündeinrich- tung der Nachteil auftreten kann, dass die Glühelektroden nicht in genügendem Masse vorerhitzt werden, um die Zündung der Ent ladung herbeiführen zu können. Der anfäng liche Heizstrom wird durch die vorgeschaltete Drosselspule beschränkt, die derart bemessen sein muss, dass beim normalen Betrieb der Entladungsstrom die gewünschte Stärke hat. Um die Glühelektroden in genügendem Masse vorzuerhitzen, ist oft ein Strom erforderlich, der um mehrere Male grösser als der Ent ladungsstrom ist.
Der anfängliche Heizstrom kann daher durch die vorgeschaltete Dros selspule zu sehr beschränkt werden.
Würde man diesen Heizstrom durch Kurzschliessung eines Teils der Drosselspule vergrössern, so würde der Nachteil auftreten, dass der der Stromquelle entnommene Strom eine viel grössere Stärke als der normale Betriebsstrom hätte, was zu einer kräftigeren und teuereren Ausführung der Stromzufüh- rungsleiter, Schalter, Schmelzsicherungen usw. führen würde.
Erfindungsgemäss wird eine Verbesserung dieser Einrichtung dadurch erreicht, dass ein Teil der Drosselspule mittels eines Schal ters während des Zündvorganges unmittel bar an die Stromquelle angeschlossen werden kann, so dass die Drosselspule bei geschlos senem Schalter einen Spartransformator bil det, der den Heizstrom für die Elektroden liefert. Dadurch, dass beim Inbetriebsetzen der Entladungsröhre nicht nur der in dem parallel zur Entladungsstrecke geschalteten Stromzweig liegende Stromunterbrecher, son dern auch der Schalter geschlossen wird, mittels dessen die Drosselspule als Spartrans formator geschaltet wird, wird in dem Strom kreis der Glühelektroden oder deren Heiz körper ein derart starker Strom erzeugt, dass die Glühelektroden auf die gewünschte Tem peratur erhitzt werden.
Durch Änderung des Verhältnisses der beiden Teile, in welche die Drosselspule beim Arbeiten als Spartrans formator unterteilt ist, kann die Stärke des Heizstromes eingestellt werden. Der den Heizstrom liefernde Teil der Drosselspule kann gegebenenfalls aus einem stärkeren Draht als der übrige Teil der Drosselspule hergestellt werden. Nachdem die Glübelek- troden auf diese Weise auf die gewünschte Temperatur gebracht worden sind, wird der genannte Stromunterbrecher, sowie der oben erwähnte Schalter geöffnet, was die Zündung der Entladungsröhre zur Folge hat. Dieser Unterbrecher und dieser Schalter werden zweckmässig zu einem zweipoligen Schalter vereinigt, so dass beide mit einem einzigen Handgriff bedient werden können.
Die Zeichnung veranschaulicht zwei Aus führungsbeispiele der Zündeinrichtung gemäss der Erfindung in schematischer Darstellung.
In Fig. 1 bezeichnet 1 eine gasgefüllte Entladungsröhre, unter der nicht nur eine ausschliesslich mit Gas, sondern auch eine mit einem Dampf oder einem Gemisch von Gas und Dampf gefüllte Röhre zu verstehen ist. Die Röhre kann z. B. mit Neon gefüllt sein und zur Lichtausstrahlung benutzt werden: Sie zeigt beim Betrieb eine positive Säulenentladung und weist zwei Glühelek- troden 2 und 3 auf, die mit einem stark elektronenemittierenden Stoff, z. B. Erdalkali oayd, überzogen sind. Die Stromzuführungs- dräbte dieser Elektroden sind mit 4, 5 bezw. 6, 7 bezeichnet.
Die Drähte 4 und 6 sind an die Klemme 8, bezw. 9 der Wechsel stromquelle 10 angeschlossen, die z. B. aus einem Wechselstromnetz üblicher Niederspan nung, z. B. 220 Volt, und üblicher Fre quenz, z. B. 50 Hertz, besteht. Es liegt dabei zwischen dem Draht 4 und der Klemme 8 eine Drosselspule 11. Die Stromzuführungs- drähte 5 und 7 sind miteinander durch den Leiter 12 verbunden, in dem ein Stromun terbrecher 13 liegt. Der Punkt 14 der Dros selspule steht durch den den Schalter 16 enthaltenden Leiter 15 mit der Klemme 9 in Verbindung. Die Drosselspule 11 ist da her in zwei Teile 17 und 18 unterteilt.- Der Teil 18 kann gegebenenfalls aus einem stär keren Draht als der Teil 17 bestehen.
Beim Inbetriebsetzen der Entladungsröhre 1 kann man wie folgt verfahren: Nach Ein schaltung der Stromquelle 10 sind oder wer den die Schalter 13 und 16, die zu einem einzigen zweipoligen Schalter vereinigt wer den können, geschlossen, so dass der Leiter 12 einen parallel zur Entladüngastrecke ge schalteten Stromzweig bildet, und die Ent- ladungsröhre kurzgeschlossen ist.
Die Schlie ssung des Schalters 16 macht die Drossel spule zu einem Spartransformator, dessen Teil 17 an die Stromquelle 10 angeschlossen ist und in dessen Teil 18 eine derartige Spannung induziert wird, dass der Strom, der in dem Stromkreis fliesst, der durch den Drosselspulenteil 18, die Glühelektrode 2, den Stromzweig 12, die Elektrode 3 und den Leiter 15 gebildet wird, eine hinreichende Stärke hat, um die Glühelektroden rasch auf die für eine gute Zündung erforderliche Temperatur zu erhitzen. Es werden darauf die beiden Schalter 13 und 16 gegebenenfalls automatisch geöffnet, was die Zündung der Entladungsröhre zur Folge hat. Die Zündung kann gegebenenfalls noch dadurch erleichtert werden, dass parallel zu der Entladungsröhre 1 ein Kondensator geschaltet wird.
Beim weiteren Betrieb werden die Elektroden 2 und 3, die wechselweise als Anode und als Kathode dienen, durch den Entladungsstrom auf der erforderlichen Temperatur gehalten.
Es werden zur Erläuterung die folgenden Grössen einer praktisch ausgeführten Anlage angegeben: Druck der aus Neon bestehenden Füllung 2 mm, innerer Röhrendurchmesser 15 mm, Elektrodenabstand 30 cm, Spannung der Wechselstromquelle von 50 Herz 220 Volt, Drosselspule von derartiger Grösse, dass der normale Entladungsstrom 1 Amp. betrug-" Das Verhältnis der Windungszahlen der Teile 17 und 18 war 43 zu 1.
Bei geschlossenen Schaltern hatte der durch die Elektroden fliessende Strom eine Stärke von 10 Amp., während der der Strom quelle 10 entnommene Strom 1,3 Amp. be trug und mithin nur wenig grösser als der gewöhnliche Betriebsstrom war.
Die Entladungsröhre 19 der Fig. 2 weist zwei indirekt heizbare Glühelektroden 20 und 21 mit Heizkörpern 22 und 23 auf, die an einem Ende mit den Elektroden 20 bezw. 21 verbunden sind. Die Stromzuführungs- dräbte 4, 5 bezw. 6, 7 sind auf die in Fig. 1 angegebene Weise mit den übrigen Elemen ten der Schaltung verbunden. Die Inbetrieb setzung erfolgt auf ähnliche Weise, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben wor den ist.
Device for igniting a gas-filled glow electrode discharge tube. It is known to provide a gas-filled electrical discharge tube at each end with a glow electrode and to connect one of the power supply wires of each glow electrode to one of the terminals of an alternating current source from which the discharge tube is fed, to insert a choke coil into the circuit formed and the others To connect the power supply wires of the electrodes to each other via a switch.
When the discharge tube is put into operation, this switch is temporarily closed, whereby the discharge path is short-circuited and the glow electrodes are connected directly to the power source, so that a current flows through these electrodes without a discharge taking place in the tube be heated. If these electrodes are heated to a sufficient temperature, said switch is opened, whereby the circuit parallel to the discharge path is interrupted and the tube is ignited. The ignition is facilitated by the voltage surge generated in the choke coil as a result of the opening of the switch.
During further operation, no special heating current is sent through the glow electrodes and heating takes place through the discharge current.
This ignition device can also be used on Ent discharge reducers with indirectly heated glow electrodes. In this case, the discharge tube is short-circuited to such an extent that the heating elements of these glow electrodes are fed directly from the power source.
It has now been found that when the ignition device described is put into operation, the disadvantage may arise that the glow electrodes are not preheated to a sufficient extent to be able to cause the discharge to ignite. The initial heating current is limited by the upstream choke coil, which must be dimensioned in such a way that the discharge current has the desired strength during normal operation. In order to preheat the glow electrodes sufficiently, a current is often required which is several times greater than the discharge current.
The initial heating current can therefore be limited too much by the upstream Dros selspule.
If this heating current were to be increased by short-circuiting part of the choke coil, the disadvantage would arise that the current drawn from the power source would have a much greater strength than the normal operating current, which would result in a more powerful and expensive design of the power supply conductors, switches, fuses, etc. would lead.
According to the invention, an improvement of this device is achieved in that part of the choke coil can be connected directly to the power source by means of a switch during the ignition process so that the choke coil forms an autotransformer when the switch is closed, which supplies the heating current for the electrodes . Because when the discharge tube is put into operation, not only the circuit breaker located in the branch connected in parallel to the discharge path, but also the switch, by means of which the choke coil is switched as an autotransformer, is closed in the circuit of the glow electrodes or their heating elements Generates such a strong current that the glow electrodes are heated to the desired temperature.
By changing the ratio of the two parts into which the choke coil is divided when working as an autotransformer, the strength of the heating current can be adjusted. The part of the choke coil which supplies the heating current can optionally be made of a thicker wire than the remaining part of the choke coil. After the glow electrodes have been brought to the desired temperature in this way, the circuit breaker mentioned and the switch mentioned above are opened, which causes the discharge tube to ignite. This breaker and this switch are expediently combined into a two-pole switch so that both can be operated with a single movement.
The drawing illustrates two exemplary embodiments of the ignition device according to the invention in a schematic representation.
In Fig. 1, 1 denotes a gas-filled discharge tube, which is to be understood as meaning not only a tube filled exclusively with gas, but also a tube filled with a vapor or a mixture of gas and vapor. The tube can e.g. B. filled with neon and used to emit light: it shows a positive column discharge when in operation and has two glow electrodes 2 and 3, which are coated with a strongly electron-emitting substance, e.g. B. alkaline earth oayd, are coated. The power supply wires of these electrodes are 4, 5 respectively. 6, 7 designated.
The wires 4 and 6 are to the terminal 8, respectively. 9 of the AC power source 10 connected, the z. B. from an alternating current network usual low voltage voltage, z. B. 220 volts, and the usual Fre quency, z. B. 50 Hertz. There is a choke coil 11 between the wire 4 and the terminal 8. The power supply wires 5 and 7 are connected to one another by the conductor 12 in which a current breaker 13 is located. The point 14 of the Dros selspule is through the conductor 15 containing the switch 16 with the terminal 9 in connection. The choke coil 11 is therefore divided into two parts 17 and 18. The part 18 can optionally consist of a stronger wire than the part 17.
When putting the discharge tube 1 into operation, one can proceed as follows: After switching on the power source 10 or whoever the switches 13 and 16, which can be combined into a single two-pole switch, are closed, so that the conductor 12 has a parallel to the Entladüngasrecke ge switched branch forms, and the discharge tube is short-circuited.
The closure of the switch 16 turns the choke coil into an autotransformer, the part 17 of which is connected to the power source 10 and in the part 18 of which a voltage is induced such that the current flowing in the circuit passing through the choke coil part 18, the glow electrode 2, the branch 12, the electrode 3 and the conductor 15 is formed, has a sufficient thickness to quickly heat the glow electrodes to the temperature required for good ignition. The two switches 13 and 16 are then opened automatically, if necessary, which results in the ignition of the discharge tube. The ignition can optionally be made easier by connecting a capacitor in parallel to the discharge tube 1.
During further operation, electrodes 2 and 3, which serve alternately as anode and cathode, are kept at the required temperature by the discharge current.
The following parameters of a practically implemented system are given for explanation: pressure of the filling made of neon 2 mm, inner tube diameter 15 mm, electrode spacing 30 cm, voltage of the alternating current source of 50 Hz 220 volts, choke coil of such a size that the normal discharge current 1 Amp. Was- "The ratio of the turns of parts 17 and 18 was 43 to 1.
When the switches were closed, the current flowing through the electrodes had a strength of 10 amps, while the current drawn from the power source 10 was 1.3 amps and was therefore only slightly higher than the normal operating current.
The discharge tube 19 of FIG. 2 has two indirectly heatable glow electrodes 20 and 21 with heaters 22 and 23, which at one end with the electrodes 20 respectively. 21 are connected. The power supply wires 4, 5 respectively. 6, 7 are connected in the manner indicated in Fig. 1 with the other elemen th of the circuit. The commissioning takes place in a similar manner as described in connection with FIG. 1 the wor is.