Sicherheitsschaltung für Quecksilberdampflampen Quecksilberdampflampen sind wegen ihres hohen Wirkungsgrades für die Beleuchtung von Strassen und Plätzen sehr geeignet. Sie haben aber den Nachteil, dass sie nach einem Ausfallen der Netzspannung .oder auch nur nach einer momentanen, etwa durch ein Gewitter verursachten starken Senkung der Netz spannung, die ein Löschen der Lampe zur Folge hat, längere Zeit brauchen, bis sie wieder richtig zu arbeiten beginnen, auch wenn die Netzspannung längst wieder den Normalwert erreicht hat.
Es ist eine Sicherheitsschaltung für Quecksilber dampflampen (kurz Hg-Lampen ) bekannt, in wel cher Schaltung eine im Kontaktstromkreis eines Re lais liegende Glühlampe vorgesehen ist, die nach einem kurzzeitigen Ausfall der normalen Netzspan nung während der Abkühlperiode der Hg-Lampe als Ersatzlichtquelle dient. Diese Schaltung hat aber den Nachteil, dass die Glühlampe praktisch nur während der Abkühlperiode der Hg-Lampe brennt, d. h. die Glühlampe löscht sofort nach Wiederzünden der Hg-Lampe aus.
Die Hg-Lampe gibt aber vorerst nur wenige Prozente des normalen Lichtstromes ab und erreicht erst nach einigen Minuten wieder die volle Leuchtkraft. Mit dieser Sicherheitsvorrichtung ergibt sich also der Nachteil, dass nach kurzzeitigem Ausfall der normalen Netzspannung zwar von der Glühlampe wieder Licht zur Verfügung steht, dass aber nach Wiederzünden der Hg-Lampe für etwa eine Minute praktisch gar kein Licht mehr vorhanden ist und nach dieser Zeit die Hg-Lampe nur langsam an Leuchtkraft zunimmt, um erst nach einer Anlauf periode von etwa vier Minuten den vollen Lichtstrom wieder zu erreichen.
Es sind auch schon Sicherheitsschaltungen vor geschlagen worden, mit denen obiger Nachteil ver mieden werden sollte. Diese Schaltungen haben sich aber nicht bewährt, indem sie in der Praxis eine ausserordentlich heikle Einstellung eines Relais er forderlich machten. Wenn man bedenkt, dass die Relais von derartigen Sicherheitsschaltungen grossen Temperaturschwankungen ausgesetzt sind, wobei der Widerstandswert der Relaiswicklung und somit der Erregerstrom bei sonst gleichen Bedingungen sich erheblich ändert, ist es verständlich, dass eine bei einer bestimmten Aussentemperatur vorgenommene Relaiseinstellung bei einer anderen Aussentemperatur nicht mehr stimmte, was zur Folge hatte,
dass die Glühlampe oft dauernd brannte oder äber beim Aus fallen der Netzspannung gar nicht eingeschaltet wurde und somit ihren Zweck nicht erfüllte.
Die Sicherheitsschaltung nach der Erfindung ver meidet diesen Nachteil dadurch, dass das Relais zwei Wicklungen aufweist, von denen die eine über Gleich richtungsmittel von der an der Hg-Lampe auftreten den Spannung gespeist wird, während die andere ebenfalls über Gleichrichtungsmittel von einer Span nung gespeist wird, die von einer mit der Hg-Lampe in Serie liegenden Impedanz abgeleitet ist, wobei die durch diese Wicklungen fliessenden Ströme in ent gegengesetztem Magnetisierungssinne auf den Relais kern einwirken, derart,
dass beim kurzzeitigen Ausfall der Netzspannung das Relais während der Abkühl- periode der Hg-Lampe durch die eine Wicklung und während ihrer auf die Wiederzündung folgenden Anlaufperiode durch die andere Wicklung erregt wird und seinen im Stromkreis der Glühlampe liegen den Kontakt schliesst, während nach erheblicher Zu nahme der Helligkeit der Hg-Lampe die Wirkungen der durch diese Wicklungen fliessenden Ströme sich so weit aufheben, dass das Relais abfällt und seinen Kontakt öffnet.
In der einzigen Figur der Zeichnung ist ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes darge- stellt. Die dargestellte Sicherheitsschaltung weist eine Hg-Lampe 1 von z. B. 12 000 Lumen bei 250 Watt auf, die in Serie mit einer Drosselspule 2 zwischen zwei Eingangsklemmen 3 und 4 geschaltet ist, die über einen nicht dargestellten Schalter an das übliche Niederspannungsnetz von 220 V, 50 Hz angeschlos sen werden können. Parallel zu der Serieschaltung der Elemente 1 und 2 ist eine Glühlampe 5 von z. B. 8000 Lumen über einen Kontakt r eines Relais R an die Klemmen 3 und 4 angeschlossen, wobei dieser Kontakt r bei normalem Betrieb offen ist.
Parallel zur Hg-Lampe 1 ist die Serieschaltung eines nahezu temperaturunabhängigen Widerstandes 6, z. B. aus Konstanten, und einer Gleichrichterbrücke 7 angeordnet, welch letztere eine erste Wicklung 8 des Relais R mit Gleichstrom speist. Parallel zur Drosselspule 2 ist die Serieschaltung eines nahezu temperaturunabhängigen Widerstandes 9 und einer Gleichrichterbrücke 10 angeordnet, welch letztere eine zweite Wicklung 11 des Relais R mit Gleich strom speist. Die beiden Relaiswicklungen 8 und 11 sind so geschaltet, dass die durch sie fliessenden Ströme den Relaiskern in einander entgegengesetzten Richtungen zu magnetisieren suchen.
Die einander gleichen Widerstände 6 und 9 haben einen Wider standswert, der erheblich grösser ist als derjenige der ebenfalls einander gleichen Wicklungen 8 und 11, z. B. etwa dreimal grösser, so dass die durch letztere fliessenden Ströme nur wenig von der Temperatur abhängen, der das Relais R ausgesetzt ist.
Die beschriebene Schaltung arbeitet wie folgt: Im normalen Betrieb beträgt der Spannungsabfall an der Hg-Lampe beispielsweise etwa 150 V und der um nahezu<B>901,</B> dazu phasenverschobene Spannungs abfall an der Drosselspule 2 ebenfalls etwa 150 V. Die Gleichströme, welche die Relaiswicklungen 8 und 11 durchfliessen, heben sich in ihrer Wirkung auf den Relaiskern nahezu auf, so dass sich der Relaisanker in seiner Ruhelage befindet und der Kontakt r offen ist.
Wenn die Netzspannung für einen kurzen Moment aussetzt, erlischt sofort die Hg-Lampe 1, die bei der Rückkehr der Spannung 'bekanntlich erst wieder zündet, wenn sich das Quecksilber abgekühlt hat und der Druck in der Lampe durch Kondensation der Quecksilberdämpfe weit unter den im normalen Betrieb herrschenden Druck gefallen ist. Da der Strom in der Serieschaltung 1, 2 unterbrochen ist, herrscht nun die ganze Spannung von 220 V an den Klemmen der Hg-Lampe 1, so dass der von der Gleichrichterbrücke 7 der Wicklung 8 gelieferte Strom stark zunimmt, der von der Gleichrichter brücke 10 der Wicklung 11 gelieferte Strom dagegen verschwindet.
Infolgedessen spricht das Relais R an, der Kontakt r wird geschlossen und die Glühlampe 5 wird als Ersatzlichtquelle eingeschaltet.
Wenn die Hg-Lampe 1 sich nach etwa 3-4. Minuten genügend abgekühlt hat und wieder zündet, fällt die Spannung an dieser Lampe plötzlich auf einen sehr kleinen Wert, während der durch dieselbe fliessende Strom sehr gross wird. Infolgedessen wird der Spannungsabfall an der Drosselspule 2 sehr gross, und dementsprechend wird der durch die Wicklung 11 fliessende Strom viel grösser als der durch die Wicklung 8 fliessende Strom, so dass das Relais R erregt und dessen Kontakt r geschlossen bleibt. Während der nun folgenden Anlaufperiode von 2-3 Minuten nehmen Temperatur, Dampfdruck, Lichtstärke und Spannung der Hg-Lampe 1 zu, während der Strom kleiner wird. Während dieser Zeit bleibt die Glühlampe 5 immer noch in Betrieb und wirkt als Zusatzlichtquelle.
Wenn die Lichtstärke der Hg-Lampe etwa 60-80 % ihres Normalwertes er- reicht, nähern sich die gegenläufigen Spannungs abfälle an der Hg-Lampe 1 und der Drosselspule 2 so weit ihren normalen Betriebswerten von etwa 150 V, dass die Differenz der Magnetisierungswirkun- gen der Wicklungen 8 und 11 nicht mehr genügt, um das Relais R zu erregen; das Relais fällt ab, der Kontakt r wird geöffnet und die Glühlampe 5 wird ausgeschaltet.
Wenn die Schaltung aus dem Ruhezustand an das Netz angeschlossen wird, so verhält sie sich ähnlich wie beim Wiederzünden nach einem momen tanen Spannungsausfall, nur dass selbstverständlich die Abkühlperiode der Hg-Lampe 1 wegfällt.
Die vorliegende Schaltung ist ausserordentlich einfach und betriebssicher und bedarf keiner heiklen Einstellung des Relais R. Man kann die Schaltung sogar unverändert lassen, wenn man die Hg-Lampe 1 gegen eine Hg-Lampe anderer Leistung austauscht, beispielsweise in einem Bereich von 80-1000 Watt der üblichen Hg-Lampen. Da die beiden Relais wicklungen 8 und<B>11</B> derselben Temperatur aus gesetzt sind, ist die Schaltung auch weitgehend temperaturunempfindlich, wenn man von den relativ grossen temperaturempfindlichen Gleichrichterbrük- ken 7 und 10 absieht, indem dieselben nur zur Ver minderung von Temperatureffekten zweiter Ordnung dienen.
Selbstverständlich ist es gleichgültig, ob die Widerstände 6 und 10 den Gleichrichterbrücken 7 und 10 vor- oder nachgeschaltet sind, wobei letztere prinzipiell auch durch Einweggleichrichter ersetzt werden können.
Selbstverständlich können die Wicklungen 8 und 11 bzw. die Widerstände 6 und 9 auch voneinander verschieden sein, ebenso wie das Verhältnis der im Betrieb an der Hg-Lampe 1 und der Drosselspule 2 auftretenden Spannungsabfälle nicht nahezu 1 : 1 zu 'betragen braucht. Es ist klar, dass man die Gleich richterbrücke 10 auch an die Sekundärwicklung eines Transformators anschliessen kann, dessen Primär wicklung mit der Hg-Lampe 1 in Serie liegt, oder die Eingangsspannung der Gleichrichterbrücke in anderer Weise von einer beliebigen mit der Hg-Lampe in Serie liegenden Impedanz ableiten kann. Die vor liegende Schaltung dürfte aber praktisch vorzuziehen sein.