CH201111A - Vorrichtung mit einer gasgefüllten elektrischen Entladungsröhre. - Google Patents

Description

  Vorrichtung mit einer gasgefüllten elektrischen Entladungsröhre.    Es     wurde    schon vorgeschlagen     eine    Vor  richtung mit     einer    gasgefüllten Entladungs  röhre mit     Niederfrequenzstrom    aus einer       Wechselstromquelle    zu speisen, wobei die  Stromquelle zwei     Klemmen    besitzt,

   zwischen  denen     in        Reihenschaltung        mit    der erwähnten  Entladungsröhre     eine        Selbstinduktion    und       eine        .Kapazität    liegt und diese Selbstinduk  tion     und    Kapazität derart zu dimensionieren,  dass, nachdem der beim Betrieb durch  die     Reihenschaltung    von Entladungsröhre,       Selbstinduktion    und Kapazität fliessende       Strom    den Nullwert erreicht hat,

   das heisst  wenn die     Entladung    erloschen ist (was be  kanntlich zweimal     in    jeder Periode der Fall  ist), die Kapazität auf     eine    so hohe     Spannung     aufgeladen ist, dass die     Wiederzündung    der  Entladung     in    der     nächsten    halben Periode  durch die     Spannung    der Kapazität erleich  tert wird. Die Kapazität und Selbstinduktion       können    derart bemessen     werden,    dass das       Zeitintervall    zwischen dem Erlöschen und  der     Wiederzündung    der Entladung sehr kurz  ist.

   Die Dimensionen können sogar derart    gewählt werden, dass sofort nach dem Er  löschen der Entladung zwischen den -Elek  troden der Röhre wieder eine     Spannung     herrscht, die gleich der     Wiederzündspannung     ist oder diese übersteigt.  



  In vielen Fällen ist     eine    der Klemmen der       Wechselstromquelle,    aus der die Röhre ge  speist wird und welche Quelle z. B. aus  einem     gewöhnlichen        Leitungsnetz    bestehen       kann,    geerdet. In der     obenbeschriebenen    Vor  richtung kann     nun    die Leitung, welche die  Kapazität mit der     Selbstinduktion        verbindet,     eine hohe     effektive    Spannung in bezug auf  die Erde haben. Die Höhe dieser Spannung       hängt    davon ab, welche     Klemme    geerdet ist.

    Da in der Praxis der Anschluss der Vor  richtung an die beiden     Klemmen    nicht       immer        in    derselben Weise geschieht, hat man  stets dem     ungünstigsten    Fall Rechnung zu  tragen. Die effektive     Spannung    der     Verbin-          dung    zwischen Kapazität und Selbstinduk  tion in bezug auf Erde kann denn auch unter  Umständen so hoch sein, dass sie eine beson  dere     Isolation    erforderlich macht, oder dass      deren Isolation gegen die gesetzlichen     Vor-          schriften        verstösst.     



  Die Erfindung ermöglicht, die effektive  Spannung der Verbindung zwischen Kapa  zität und Selbstinduktion gegen Erde da  durch zu verringern, dass     wenigstens    eine von  diesen beiden unterteilt ist und die Teil  elemente derart in Reihe geschaltet     sind,    dass  zwei     gleichartige    Elemente durch ein anders  artiges Element getrennt sind.  



  Um die     Höchstspannung,    welche die Zu  leitungen zu der Entladungsröhre und     ins-          besondere    die     Kontakte    der Fassung, in der  die Entladungsröhre eingesetzt ist, in bezug  auf Erde aufweisen können, zu verringern,  ist es vorteilhaft, im Falle, dass die Kapazi  tät unterteilt ist, auf jeder Seite der Ent  ladungsröhre einen Teil dieser Kapazität ein  zuschalten.  



  Unter gasgefüllten Entladungsröhren  werden hier nicht nur mit einem oder meh  reren Gasen gefüllte Entladungsröhren ver  standen, sondern auch , Röhren, die mit  Dampf oder einem     Gasdampfgemisch    ver  sehen sind.  



  Die Erfindung wird anhand der Zeich  nung näher     erläutert.     



       Fig.    1 stellt     schematisch    eine bekannte  Vorrichtung dar, während die       Fig.    2 bis 5 schematisch einige Ausfüh  rungsbeispiele der     Vorrichtung    gemäss der  Erfindung darstellen.  



  Die in     Fig.    1 dargestellte Schaltung zeigt  eine     Gasentladungsröhre    1, z. B. eine Na  trium- oder     Quecksilberdampfentladungs-          röhre,    das     heisst    eine Röhre, in der die Ent  ladung beim normalen Betrieb in Natrium-,       bezw.    Quecksilberdampf stattfindet, und die       in    der Regel neben dem Dampf auch ein  Edelgas enthält.

   Dieses Edelgas dient dann  zur Einleitung der Entladung zwischen den  festen Glühelektroden der     Röhre.    Die Ent  ladungsröhre 1, die zum Beispiel zum Aus  senden von Strahlen, wie sichtbarem Licht  oder ultravioletten Strahlen dient; wird aus  der     Wechselstromquelle    2, zum Beispiel aus  einem Leitungsnetz von 220 Volt     und    50 Per.  gespeist.     In    Reihe mit der Röhre 1 sind die    aus einer     Drosselspule    mit Eisenkern be  stehende     Selbstinduktion    3 und der Konden  sator 4 geschaltet.

   In     einem    bestimmten Fall  war die Kapazität 4,4     Mierofarad    und die       Selbstinduktion    1,4     Henry;    so     dass    die Kapa  zität und die Selbstinduktion zusammen eine       kapazitive        Vorschaltimpedanz    der Entla  dungsröhre 1 bildeten.  



  Im allgemeinen ist eine der beiden Klem  men 5, 6 des Netzes 2 geerdet; man     weiss     nun im     voraus        niemals    mit     Bestimmtheit,        in     welcher Weise die Vorrichtung an die beiden  Klemmen     angeschlossen    wird. Es ist damit  zu rechnen, dass die effektive     Spannung    der       Verbindungsleitung    7 zwischen der Kapa  zität 4 und der     Selbstinduktion    3 in bezug  auf Erde     ,gross    sein kann.  



  Falls zum Beispiel durch Versagen der       Entladungsröhre    oder     Herausnehmen    der  Röhre aus der Fassung, der Stromkreis bei  durchgehendem Strom zufällig gerade im  Moment wo die     Kapazität    4 auf ihre     Höchst-          spannung    aufgeladen ist, unterbrochen wird,  so verbleibt im Falle, dass eine der Klemmen  5, 6     geerdet        ist,    auf der Leitung 7, und da  durch auch     auf    einer     Zuleitung    zu der Ent  ladungsröhre,

       also        auf        einem    Kontakt der  Fassung eine hohe     Spannung    in bezug     auf     Erde. Dieser bei Erdung der Klemme 6 auf  tretende Wert der Spannung ist im     Maxi.-          mum.    gleich der Summe der Kondensator  spannung und des     Höchstwertes    der Span  nung der     Stromquelle    2, indem nach er  folgter Unterbrechung des Stromkreises der  die Spannung des     Kondensators        darstellende     Vektor     nicht    mehr rotiert,

   während der die       Netzspannung        kennzeichnende    Vektor weiter  dreht. Erst wenn der Kondensator wieder       entladen    ist, verschwindet die Kondensator  spannung. Da bei guter     'Ausführung    des  Kondensators die     Entladung    nur langsam  vor sich geht, ist     damit    zu rechnen, dass die  Spannung der     Leitung    7, also auch eines der  beiden Kontakte der Fassung gegen Erde  eine Zeit lang recht hoch sein kann.  



  Beim     Beispiel    der     erfindungsgemässen          Vorrichtung    nach     Fig.    2 ist     der        Kondensator     in die in Reihe liegenden     Kondensatoren    4'           tnd    4"     unterteilt,    die     zusammen    die gleiche  Kapazität haben wie der Kondensator 4 der       Fig.    1.

   Bei gleicher Grösse der Kondensatoren  4'     und    4" muss also jeder<B>-</B>eine zweimal so  grosse Kapazität haben wie der Kondensa  tor 4: Die     Teilkondensatoren    brauchen je  doch nur für eine niedrigere Spannung als       der.Kondensator    4 gebaut zu sein.

   Sie sind  nicht     unmittelbar        hintereinander    geschaltet,  sondern durch die     Selbstinduktion    3 vonein  ander     getrennt.        @    Versuch,     Berechnung    oder       Vektordiagramme    zeigen, . dass bei Erdung  einer der     Klemmen    5, 6 die effektiven Span  nungen der     Verbindungen        zwischen    den  Kondensatoren und der     Selbstinduktion    ge  gen Erde kleiner sind als in der Vorrichtung  nach     Fig.    1.  



  Beim Beispiel der Vorrichtung gemäss       Fig.    3 ist- die Drosselspule in die Teile 3' und  3" getrennt, die zusammen dieselbe Selbst  induktion haben wie die     Drosselspule    3. Jedes  Element 3' und 3" kann dazu die halbe       Selbstinduktion    der Spule 3.     in        Fig.    1 auf  weisen. Die Teilelemente der     Selbstinduktion     sind     in    Reihe geschaltet, aber durch den Kon  densator 4     voneinander        getrennt.     



  Wie     iu        Fig.    4 dargestellt; können sowohl  die Kapazität als auch     die    Selbstinduktion       unterteilt        sein,    wobei niemals zwei Elemente  derselben Art     unmittelbar        hintereinander-          geschaltet,    sondern     immer    durch ein anders  artiges Element voneinander     getrennt    sind.  



  Beim Beispiel der     Vorrichtung    nach       Fig.    5 ist der Kondensator in     gleichgrosse     Teilelemente 4' und 4" unterteilt, die auf  verschiedenen Seiten der Entladungsröhre 1  in den Stromkreis     aufgenommen        sind.     



  Die grösste     Spannung,        welche    die     Leitung          zwischen    Kapazität und     Selbstinduktion    und       auch        die        Kontakte    der     Fassung        in;        ;bezug    auf  Erde     aufweisen;

          können,,        falls    eine     der        Klem-          men    des Netzes geendet ist,     ist    in     diessem     Falle     gleich        oder        ,Summe        des        Höchstwertes    der'  Spannung     der        Stromquelle    2     und,des.    Höchst  wertes. der     ;

  Spannung        eines-        Teilkondensators.     Da die .Spannung     dieses    '     Teilkondensators          gleich        der    Hälfte     ,der        8pannung    des     Künden-          sators    4 der     Vorrichtung    nach     Fig.    1     ist,

         ist .die     l@öchstspannung    der     Kontakte    der       Fassung    gegen Erde     erheblich        vermindert.     



       Zweckmässig    wird     parallel    zu jedem     Kon-          densatar        ein.    Widerstand     angeordnet,        durch     den der     Kondensator    sich in     kurzer    Zeit,  zum     Beispiel    in einer Sekunde,

       entladen          kann.    Es wird dadurch     ein        schnelles        Ver-          schwinden    der     Kondensatorspannung    bei  Versagen oder     Herausnehmen    der     Entla-          dungsröhre        bewirkt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Vorrichtung mit einer gasgefüllten Ent- ladungsröhre, die mit Niederfrequenzstrom aus einer Wechselstromqwelle gespeist wird, welche Stromquelle zwei. Klemmen besitzt,

   zwischen denen in Reihenschaltung mit der erwähnten Entladungsröhre eine,Selbstinduk- tion und .eine Kapazität liegt, dadurch ge- kennzeichnet,

   dass wenigstens eine der beiden Reaktanzen unterteilt ist und die Teil- elemente derart in Reihte geschaltet sind, dass sich stets zwischen zwei gleichartigen Teil- elementen,

   ein andersartiges Element be findet. UNTERANSPRüCHE 1. Vorrichtung- nach Patentaxispruoh, da durch gekennzeichnet, dass die Kapazität unterteilt isst. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch .gekennzeichnet, dass die Selbstin- duktion unterteilt ist. 3.

   'Vorrichtung nach Patentansprubh, dar ,durch gekennzeichnet, dass die Kapazität und die Selbstinduktion unterteilt sind.

   4. Vorrichtung nach Patentanspruch, 'da- ,durch ;gekennzeichnet, dass die Kapazität unterteilt ist, und auf jeder Seite der tnt- ladungsröhre ein Teil der Kapazität ein- geschaltet ist. .

   5. Vorrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass parallel zu jeder Kapazität ein Widerstand .geschaltet ist.