DE1489427A1 - Anordnung zur Speisung einer nicht-ohmschen nicht-linearen Belastung - Google Patents

Description

• "Anordnung- zur Speisung eitler nicht-ohmechen nichtlinearen

  Belas tung"

  Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnuni; zur Speisung

  einer nicht-ohmechen nichtlinearen Belaatung, insbesondere einer

  induktiv eiabilisierten Gas- und/oder DampfentladunLslampe, mit Wecheal-

  strom, der über antiparallel Geschaltete gesteuerte Gleißhriohter der

  Belastung zugeführt wird. s

  Unter einem gesteuerten Gleichrichter ist hier eine elek-

  trische yorxichtunzy; zu verstehen, bei der zwischen zwei Hauptelektroden,

  in einer Richtung ir Abhängigkeit von der Spannung an "einer Steuerelek-

  trode ein Strom-durohgelassen wird. Die spatjnung an einer Steuer::

  -.:leklrode wird:mit Steuerspannung bezeichnet.

  Die Steuerelektroden der erwähnten Gleichrichter sind im

  allgemeinen mit einem Steuerkreis verbunden. Mit Hilfe dieses Steuer-

  kreiees könteaa die Gleichrichter zu bevtimmten Zeitpunkten und mit

  besti:.mten Intervallen leitend gemacht werden.

  Es ist bekannt, einem solchen Steuerkreis, der auch mit

  Steuerelek-trodenkrois bezeichnet wird, eine Wecheelepannurig zueuführeng

  die gleich der dem $au@telektrodenkreis zugeführten Wechselspannung

  ist. Es ist dabei- auch bekannt, die Phase der @eoheeletr@moicüäatt@ng

  durch die Steuerspannungen, wenigstens in Abhängigkeit von der dem

  Haupteelektrodenkreis zugeführten Wechselspannung, verän,xerlioh

  Zu machen.

  Bei dieser bekannten Anordnung werden die Einflüsse von

  Netzspannungsänderungen auf die Leistungsaufnahme der Belastung

  einigermassen ausi;e,;lichena Zu diesem Zeck wird im Stausrkrei.q ein

  Paralleltransduktor angeordnet. Da dieser 1`ransd.u@-,td .r auch zum einstellen,

  z.B. von Hand, einer bestimmten Leistungsaufnahme der Belastung ver.i.andet

  ist der Aus;,-1--#ich grosser Netzspannungdgnderungen nicht immer

  ausreichend. '

  Die IrfindunU bezweckt, die Leistungsaufnahme dr-r Lanpe in

  erheblichem Masse von der Grö;.;.e cler dem 'iaupt@lektrode@ii:#eis su"eführten

  SpannunÜ unabhängig zu machen.

  Zu diesem Zweck v:-,rwendet man geiaäss der r:.rfinduneine

  Anordnung zur Speisung einer nicht-ohmschen nichtlinearen 13elagtung,

  insbesondere einer induktiv stabilisati rten Gus- und/oder Danpfentla-

  dungslampe, reit Wcchselstrom, der über antiparallel @aschaltete

  gesteuerte Gleichriuhter der Belastung zugeführt wird, wobei die dem

  Hauptalektrot'.enkreis zugt-ftltirte Wechselspannung ;_;l ich er dem Steuer-

  jlektrodenkreis zugef(Ihrten Wechselspannung ist, und wobei die Phase der

  Wechselstromeinschaltunr;: durch Steuerspännungen an -en "esteuerten

  Gleichrichtern, weniustens in Abhängigkeit von der dem liaupt,lektro(len- .

  kreis zugeftthrten

  v-rUnderlich ist. Die ;lrfindun.. ist

  dadurch gekennzeichnet! dass die dem Steu-:relektrodenkrüis zu;--ftrt@

  Weshselspannung den Klemmen einer Reihe-nschaltung wenigst3ri. einer Impe-

  danz und eines nichtlinearen r#leinentes zue;.:ftthrt wird, wobei der -.:ider-

  stand des nichtlinearen :;lementes über eixn-,r bestii:ii-iten Stromstärke

  der Stgrke des Strom :s ;:.u@cri @+ies @s -lemeut etwa. u:niekehrt. propo.:tional.

  ist, und wobei die Spannung am nichtlinearen #Uem nt einer_t,@uex@ektrode

  eines Gleichricht#1#$ zug,@führt :fird, in der tlei2e, d.a@3 . eine: ,.udcrung

  der Grösse der Speisewechselspannung eine Ptiasenverschiebun,; der Steuer-

  $pannung mit sich bringt, die in der gleichen Ricntung wie die Pha2en-

  verachiebung stattfindet, die der Strom im Haupt.Iektrodenkreis infolge

  der erwähnten A,#n(lc:rung der Speiaewechselopannun6 orfnLrt.

  Unter einem nichtlinearen Element ist ein l:Iciient mit

  einer nichtlinearen Strom-Spannungcharakteristik zu v:--roteiien.

  Wenn die dem Hauptelektrodenkreis zu---ftitirte Spannung zu-

  nimmt, ist die Belastung bestrebt einen an(ieren Strom aus dem letz

  aufzune:imene Ausserdem hat der Phasenwinkel zwischen --?eri Belastungs-

  strom und der den Hauptelektroden zu,efti@irten Spannunc; die :I::iun@

  ,ich zu ändern. Letzteres ist auf <ie Tatsache zur@ick;@u.°irren@ dass

  die Belastung einen niaht-ohm rchen nichtlinearen C.araktar h--t.

  Diese beiden Tendenzen sind b_otrebt , die Leistun,.;oaufna:::ne der Lampe

  zu ändern.

  Der Erfindung liegt der Gadarike zu Grunde, in den Steurearrois

  eine elektrische Machbildung ;der Bela, stuh" des Hauptkrises einzullaüren.

  Diese Nachbildung wird du,-oh : ie obene.i wähnte R.:ihenschaltun- i.;ebildet.

  Bestimmte du -ch eine Anderung dor Speisewech: elspannung herbeivefti,@rtß

  zlektriscne `Erecheinungen äussern sich dann im Hauptkr.-:i@ und ira

  Stouerkreis auf etwa entsprechende Wai;le. Dadurch, dass diene ;iiiderunen

  in der elektris::hen Situation res St:u rkr:ises auf passende ;reise an

  die Steuerelektroden der gesteuerten GlViciirichtc:x @.rciterc;eieitet

  werden, kann der ;;ißflusa einer iltiZ(ierunc der Spei.;ewechoelcpan-iung

  _uf ;iie heistun"saufuahme der -Belastung vt:rr'_n"ert werden. Die i:achbl-

  Juno braucht dabei nicht vollkommen zu sein, aber z.3. Püasenvc@rcne-

  bunt;;en des Stromes gegenüb#,-r der Spannung sollen in den loiden -rei.en

  in derselben nichtuni, orientiert Rvina

  ,.Die Nachbildung kann auf vcraahied 2rie Weisen --aurch-,efüürt

  werden, Da eine i?c:tzspannun@=,sin@erun in der vorli ecrenr?en ^ällcjn durch

  eine Phasenverschebun,; der St,2uerspannung verringert werden solle ist

  eis erwÜnschtg dass di.: Nachbildung aus einer Reihenschaltung eines

  (zweiten) nichtlinearen ylem nies und einer Impedanz aufgebaut wird.

  Das Wort "zweite' dient dazu, dieses Element von dar nicht-linearen

  Belastung im Hauptelektrodenkreis zu unterscheiden. Das (zweite)

  nichtlineare Element soll dabei derartige Eigenschaften nufwei;senv

  dass ,die Spannung an seinen Klemmen nahezu unabhgngig von der Grase

  der Spannung an den Klemmen der Iäeihenschaltung ist. Die mit diesem

  nichtlinearen Elem nt in Reihe #"-,schaltete Imr:danz soll bei er

  -induktiven Bela--tu g induktiv und bei :-,iner kapazitven BelastuiZ-

  kapazitiv sein,

  Eine Nachbildung wird z.--. dadurch erlaltenv das== fflz--#das

  zweite iaht-linearc Element eine Gasentladungsröhre verwendet virdt

  wobei die Scha.ltelemente dcer Reihenschaltung derart bemessen wexdcng

  dass die Phase zwiscnen dem Strom durch die Reihenschaltung und der

  Spannunt, an der Reihenschaltune,- bei einen bestimmten Wert fiter dem

  Hauptelektrodenkreis zui@eftihi.#ten Spannung die gleiche Grüa:@e und. -dich-

  tun, wie die Phase zwischen dem Belastun-sstrom und der dem :dauptclektro-

  denkreg zugefiIhrten,Span! ung hat und zwar bei dem e-vIthnäßn bestimmten

  Wert der letzteren Spannung.

  Wenn die dem Iia-4pt@lertrodenkreis zui;cführte Spannung zunimmtg

  nimmt gleichfalls die Spannung u,n der Reihenschal tung des Steuerhreises

  zu, aber die GAsße der Spannuni; am zweiten nicht-linearen Ljl e .ünt

  bleibt nahezu konstant. Infolge :.er dadurch in der Reihenschaltung auf-

  tretenden Phasenverschiebung wird. die Phase der spannuni; am zu--iten

  nichtlinearen -r;le e:nt eb-jnfalla var,;choben. Folj:ich;n:3:_rt sich die

  Phase die" Steuarspannun"; und sowit auch die Z.z!itdauc:r, we-hrund der

  der gesteuerte 0l-ichricht.2r - -itend ist. Wie nax.:hst -hend an fand der

  Figuren j und 4 näher erläutert wird, kann auf diese Gneise d.:r #Unfyuss

  einer in der giuiui:en Richtung orientierten Phasenv--:rsch:'Lebun,-@ des

  Stromaa 3.m Hauptelaktrodenkreis, die ebenfalls auf aie 7,u;cahme der

  Speisev-chselspannung zur'dckzuftiiren Lot, verringert verder"

  . Wie ber?ite bemerkt, braucht die ldachbildun@sreilienschaltun6

  keine vollkommene Nachbildung dür Belastune; iim Hauptkr,2ia zu sein.

  Manchmal wird sot;ax absichtlich eine unvol . ° koramene llaolibildun@, an; e#?

  strebt. Dies ist darauf zurtickzufUh2en, dass mit vollendeten

  Nachbildung auf die obenerwälinte Weise nur ein(: Leistun#;saufnairme-

  änderun"- der Belastun., ausz;cglichen wird, die einer 'enaerunj dc:s

  Phasenwinkels zwischen dem B21astungsstrom und der Speiseuechselzpan-

  nung zuzuschreiben ist, die durch eine rnderun,; der letzteren Opannung

  herbeigeführt wird. Der ?influ:rs eiriex mnd..#rune; .;er Gröst;e des B.Aus-

  tungsetromes ist dabei aber r.uss-r ß. tracht gt:lasaert. Da.uf

  wird nachf.tehind näher ein@,euan;en.

  wie oben bar,:its bemerkt, kann für das zw4>ite nieht-l-neare .

  üle;:cnt eine Gasentladun"srähre verwendet werdertq 'ans "nordnung nach

  der Erfindun.; ist vorzu,.;sw,,ise mit einem (zw--iten) riicht-linuaren ülement

  in Form zweier in Reihe g,.:schalteter, aber in entgegen gesetzt::m Ginn

  angeordneter Zentrdiaden vors heno Dies` hst den Vorteil, rasu vier

  Steuerkreis mit niF:dri"eret Span.:un2Qn betrieben werden kann, wodurch

  die verschiedenen .lemente dieses tlr2ises kleiner bemessen werden

  können.

  tei einer induktiven BelastuiG des Haupt:leiztroden'kreises

  kann die Reihenschaltung des Steuerelektrodenkreises eine oder mehrUre

  Impedanzen mit einem kollektiv induktiven Charakter aufweisen. Diese

  Impedanzen können eich sowohl auf einer Seite als rauch beiderseits

  des zwe=iten nicht-lin,.3aren Elemettes befinden. Vovzugsweise besteht die

  :Reihenschaltung aus dem zweiten @nicht#lin-aren Element und nur einer

  Induktanz in Form einer Drosselspule.

  Die Reihenacnaltun$ kann über feste Impedanzen tS#cspeist

  oder unmittelbar an das Speisenetz ar@;eschlo25en wurdon. In beiden

  rllan kann der Haupt -lektroden_kreis nur eine bestirrMte Leistung

  au£nehmen. Diese Leistung kann in honem Eiasse unabuännig von der Ae.tz-

  sparinung sein. Sie kann aber nicht üui-ch liacheinstel-ung jAn.:ert

  werden. Vorzu6sweise wird nun aber die dem St;Yu;:relektrodenkrei: zuge-

  führte ein einstellbares Phasenverscaiebunsnetzwerk

  der Reihenschaltun;_; 1-;u-,-eftlhrt. Mit einer solchen Vor.--ic«tung läs..it

  sich die Leistungsaufnahne auf vjr-::ehiedone Werte einstellen. Dabei

  kann eine neu-ein,estellte Lbistun;_saufnahme auch stet: in hohem =a,se

  von den lad-rungen der Spf-,isewechselspannunz: un.bliäni; Sein.

  Bei einer bnnsti;en Ausführun,_#,form einer hnordnun-, nach

  der @:rfindunzwird die Belastung durch eine iad.:.@,tiv stabilisierte

  Gas- un:i/o:t'ar Danipf.;ntl@..dun"slaaipe nebila::t und diese Aus.Lührungsform

  ist dadurch t;ker:riz=-#ichnet, dass der 44uoti"nt Grösse der Spannung

  an der Reihen8vha:.tung und der Grös:# u.er Spaa,.ung am (zw itan) ni-jht

  lin.:aren @lem-nt kleiner .zls @c<rr Quotient der Grüsse der dem riaupt- lek-

  trodenkreis zugeführten :-panr-#urig und der Grösse der B-..enn^pant:unt- der

  E'ntladungslaripe ist.

  zur grlLLlutirung#sei folg%nd-, erwwtrnt. B@.tra@htet man

  das rec;htwiizkli"e Vektordreieciv, das durch diü ärannunjen in. der

  Reihenschaltend, und zwar die Spannung an :ier Rinenscha.tung (:iypotenuse)

  die Spulenspannung Und die Spannuni, am zweiten nicht-linearon, iUeiiant

  gebildet wird, so muss il--r Phasenwinkel zwi;suhf"n Her l::tzteren Spannung

  und der Hypotenuse iemäaa -;er im vorherg;:h,-nclen 'bsatz b:@a@:hieheiien

  bevorzugten Ausführungsform kleiner als car antsp-"eehcnd.a Winkel ,im

  recötvinkligen Voktordreieck der induktiv utsbilisierten _ntladungelampe

  sein. Dies bedeutet# dass die zu ein.:r prozuntual glichen VergAasexung

  der Hypotenusen der beiden Vektordraieccke führende ErhUhunzdor ets&- -

  Spannung den fhaaenwinkel des Strimes 3n der Rahmschaltung stUxker

  vergrgssert als den Phasenwinkel des Belastun,#sstro2es.

  Dies hat den Vorteil, lose nun auch dem Einfluss der Zunahme

  der Netzspannung auf die Leiutungsaufnahme infolge einer Zunahme

  des $elasture15sstromes sxitga-gengewirkt werden. kann. Siehe weiter euch

  die BeschreibunEder Figuren 3 -und 4.

  - Ein zusätzlicher Vorteil einer t;nordnunü nach Bier :rfin41un_,r

  besteht darin, dass der Ausglich von l;etzs,erinuaiGsänczeru46en eine so

  hohe Güte haben kann# dass es $oi;ar f;blioh ist dieselbe 11.nordnun$

  goxohlmit einer Netzspannung von 190 V als auch mit einer ietzepannung

  von 24.-s Y zu botr.2iben: fair diesen grozzen Nctzspannungsb=_reioh genügt

  somit ein. einziges rpiv2r»ales Garet:

  Die Erfindung wird an Hand eines i. n der Zeic:inung dar.,eä-£ellten

  Ausführun.;sbeispiels naher erläUbrt.

  Fig. i zeigt ein elektriuehes Schaltbild der Anordnung,

  Fig. 2 zaigt ein Bild der elektrischen Belastung -ier

  der Fig. 1.

  Die Figuren 3 und 4 stellen graphisch den Strom- und Sparnunge-

  verlauf eines der gesteuerten ID3iehrieiiter da:r Anordnung nach Fig. 1

  dar. .

  In Fig. 1 b"z .ichnen i und 2 die Anschlussklzumen dur #knor.nung.

  Diese Klemmen sind dazu bestimmty an ein Wechselspannungsnetz

  von z.8. 220 y, 50 Hz angeschlpst;en zu w@r:en. An -die Klemmen 1 und 2

  sind die Stromleit:r 3 bzw, 4 artgeschlos-en. Der Leiter 3 ist über

  die Ader 5 mit zwei antiparallel c;eschaltoten gesteuerten Sili.zi.ua-

  £;leiohrichtern G und 7 vekbundeno Dis ,an;lieren =änden dieser Gleich °ichiex

  sind Ub-er eine Verbindungsader 8,mit einer Belastung 9 v rbunden.

  Die Belastung 9 ist über die Ader 40 mit dem Leiter 4 verbunden. Aus-

  einem dachstehend ngher zu erläuternden Grunde ..ird die Belastun6 9

  auch über eine Ader 11 in Reihe mit der Ader 5 Mit dem Leiter 3 verbun-

  den. Die Belastung 9 besteht aus Niederdruck-tiueckbilb.=rdampfentlaä.ungs-

  lampen 12, 13 (siehe Fig. 2), die je mit einer Droöselepule 14 bzw, 13

  in Reihe geschaltet sind. Diese Reihenschaltun.,en sind zwischen den

  Adern .8 und 10 an":3sohlassen. Bei einem praktischen Auafiihrun«Obei$piel

  nehmen die Lampen ea, 40 Watt auf. Die Drosselspulen haben eine Indukti..

  vität von ca. 1,3 Henry. Im beschriebenen Ausfülirungsbeispiei eilte

  der Lampenstrom um nahezu 600 nach. üeizstromtransformatoren zum Lief.rn

  der Heizströme für die ";lektroden-der Lampen 12 und 13 sind mit Ici

  bzw. 17 bezeichnet. Diese Transformatoren 16 und 17 sind zwischen den

  Adern. 11 und 10 geschaltet, d.h., dass ihre Primärwicklungen -Lietzspan-

  nur.. führen.

  Die :'lektro.ie 19 der Lampe 12 ist an die je.unriürwicklung

  18 des Transformators 16 angeschlossen. Die Elektrode 21 der Lampe 13

  ist an die Sekundärwicklung 20 des Transformators 17 angeschlos-=en.

  Die Elektrode 23 der Lampe 12 ist an den WicklunGsteil 22 des Transforma-

  tors Ici angeschlossen. Die Elektrode 25 d_#r Lampe 13 ist an den WicXlunz;s-

  teil 24 des Transformators 17 angesehlosGeno

  Bei diesem Teil der Fi@urbeachr-ibung handelte e$ sioh

  um den Hauptkreis des Schaltbildes. Jetzt wird der St--uerkreis beschrieben.

  Dieser Steuerkreis besteht aus folgenden Hauptteilens

  Erstens einem Phasenversehiebun...-snetzwerk 26, das bei 27 und 28 an. die

  Leiter 3 und ¢ angeschlossen ist; zweitens einen zweifachen Transistor-

  verstärker 29 und soäliesslich einer, aus dem Petz gespeisten Transforma-

  tor 30. Da^ Phasenverechiebungsnetzwark enthalt eine ,Pule 31, die

  parallel über die «--.chluscpunkte 27 v. -.d 28 geschaltet ist. An eine

  Anzapfang 32 &:r Spule 31 ist ein Kondensator 33 anj#asohlossen. Die andere

  Klemme dieses Kondensators ist mit einem Knotenpunkt 34 verbunden.

  Dieser Knotenpunkt ist einerseits über einen vergnderliohen widerstand 35

  mit einem der Enden 36 der Spule 31 und andererseits über eine Reihen-

  schalteng einiger elektrischer Elemente mit der Anzapfung 37 der Spule

  31 verbunden, Die Anzaptung 37 liegt zwischen dem ilnde 36 der Spule 31

  und der Anzapfung 32, Vom Knotenpunkt 34 zum Anzajtfun3spunkt 37 passiert

  man nacheinander zwei. jegs2ns.znnig angeordnete Zenordioden 36 bzw. 39 und

  eine.Spule 40. Die ßeihenschaltunr; der z=,nardioden 38 und 39 ist von

  der Primärwicklung 41 eines Transforwators lberbrüc_.t. Dieser Transforma-

  tor hat zwei Sekundärwicklungen 42 und ;43. Das eine ende 4:.t- der Wicklung

  42 ist mit ddr Basis eines Transistors 45 verbunden, Das andere Ende

  der Wicklung 42 ist über einen Strombegrenzungswiderstand 46 mit dem

  Emitter des Transistors 45 verbunden. Dieser 3mitter ist auch mit der

  Kathode dds gesteuerten Gleichrichters 6 vetunden. Per Kollektor des

  Transistors 45 ist mit dem Ende einer Sekundärwicklung 47 des Transfor-

  mators 30 verbunden. Das andere Ende der Wicklung 47 idt in Reihe nit

  einer Diode 48 und einem Widerstand 49 mit der St-:Marelektrode des

  Gleichrichters 6 verbunden. Zum Schutz das Gleichrichters 6 ist eine

  Zenerdiode 50 parallel zur Wicklung 47,"" zur Diode 48 und zur.z Widerstand

  59 geschaltet. In völlig entsprechender '.leise ist das gnde 51 d-:r 'Gekun-

  dgrwicklung 43 mit der Basis eines Tran:3istors 52 verbunden. Das andere

  Ende der Wicklung 43 ist über einen widerstand 53 finit dem ümitter

  des Transistors 52 verbunden. Der erwUhnte Emitter steht auch in elek-

  trischem Kontakt mit der Kathode. des Gleichrichters 7. Auf gleiche Weise

  wie beim Transistor 45 ist der Kollektor des Transistors 52 mit der

  SekundUrwicklung des Transformators 30, und zwar mit dem Ende dz sick-

  lang 54, verbunden. Das andere Ende der Wioklung 54 ist tlber eine Diode

  55 und einen Widerstand 56 mit der Steuerel;ktrode des

  verbunden. Zum Schutz des zuletzt-erwähnten Gleichrichters ist parallel

  zur Wicklung 54, zur Diode 55 und zum Widerstand 56 eine Zenerdiode 57

  an6eordnet.

  Die Primärwicklung des Transformators 30 wird von einem

  Kondensator 58 überbrückt. Diese Parallelschaltung ist in Reihe mit einem

  widerstand 59 lei 60 und 61 an die Leiter 3 und 4 angeschlossen. 13er

  Widerstand 59 und der Kondensator 58 sind derart bemesäen, dass in den

  Sekuiidärwicklunz;en 47 und 54 des Transformators 30 eine 4a1-:unf; indu-

  ziert wird, die gegenüber der Spannung an den Leitern 3 und 4 um ca

  300 nacheilt.

  hach dies,3r Beschreibung de:; zla-uptkreises und des Steuor-

  elektrodenkreises wird die Wirkungsweise dieser Ano-edtiung erläutert..

  Bei einer bestimmten Einstellung des vt:rticicaei:lichen Wider-

  standes 35 des Phasenverect.,ieb:znt:anetzwerkes 26 eilt ctie Ihase Bier

  Spannung an der R::ihenschaltun,g 3q:-37 gegenüber der Netaspa.hnung um

  einen bestimmten Wiukel naeho 'Trenn die hetzsparinunn einen höheren

  Wert erreicht, nimmt die Spannung an 34-37 prozentual um naG _zu ä.en

  gleichen Wert zu. Die Spannung an der Reihenechaltung der beiden Zener-

  dioden 38 und 39 behUlt aber n..hezu den gleichen wert. Dis heisst,

  dass die -zusätzliche üj°annung an der Rei;.ensehaltung von der Spule .4ü

  aufgenommen wird. Diese ?inderung in den el-ktrisch®n Bedirifungen der

  Reihenschaltung hat eine Ver@,röaserun., der Phasenwinkels zwischen dem

  Strom durch diesen R.-ihenkrvis und der Spannung; an diesem: Krei-- (die

  Spannung an 344) zur Folge. Infolgodessen eilt auch die Spannung über

  den beiden Zenerdioden in erheblichem Xas:ie gegenüber der Spannung an

  34-37 nach. Dies bedeutet, dass die Spannung aber der @rliar@@lc@ilurl 41,

  die infolge des DUrchachlagec aer Zenerdioden den Charakter eines

  Reohteckimpulses aufweist, nacheilt. Diese:. Nuchdilon Wirt nuji Uuuf die

  @Sekundgrwicklun;len 42 un.l 43 tibertrauen, die i@irero.:its die Tranoistoren

  43 bzw. 52 erst zu späteren Z-itpunkten leitend machen. Dos Leitend-

  machen des Transistors 45 hat zur Folgeg <?ass durch die Wicklung 4.7

  ein Strom zu fliessen anfän,t, der über die Diode 4:8, den Widorstand 499

  die Steuerelektrode des Gleichrichters 6, die Kathoden (los Gleichrichters

  6 und den Emittex das Traneictors 45 und über den -ollektor dieses

  TransiAors zur-Sekundärkiekluuq 47 zurückflosst. Die 1ägliehkeit

  des.Plisasens eines solchen Stromes ist auch der Spannung zu verdanken'

  die während der leitenden Petiode des Transistors 45 vom Transformator

  30 in diesem Kreis erzeugt_wird. Der erwähnte Transistorstrom macht

  den Gleichrichter 6 1-itend. In völlig entsp@@echenaer Weise wird vier

  Transistor 52 von der Spannung in der Sekundärwiek lung 43 ieitGnd

  bemaohtg was zur Folge hat, dass d cr Gleichrichter 7 wlihrend passender

  Zeitintervalle leitend gemacht winde

  Die Steuer$pannung d<s Gleichrichters 7 ist gagenttber der

  Steuerspannung des Gleichrichters 6 um 1600 in der Phase veruchoben.

  Zurückkehrend zur @@inrixkurg einer Netzspannungsernöhung auf

  die Phasenwinkelvergrösoerung in der ltgihenschaltung 34-37, =-ann man

  aus der schaltun@sanordnun#:; schliessen, dass diese vetzspannu:gserhöhung

  eine Verzögerung des Zeitpunktes ans Leitendwerdens des Transistors h-jr-

  beiführt. Dies hat zur Folge, dass auch- der Zeitpunkt des Lt.--it,#-ndwerdsns

  der gesteuerten Gleichrichter 6 und 7 verzöje:rt wi,-d. Die .;"inwirkung

  dieser Verzö6-rung auf die Belastung ist fo! sende: eine höhere Netzspan-

  nung iet beutrabt, sich einerseits in einer, grösseren Belastunll;ostrom

  und andererseits in einer Vergrösserung des Phusenwinkls zwischen

  dem B=lastungsstrom und der Netzspannun: zu äus.erri. infoll-,2 der eben

  erwähnten Wirkungen des St-ue:rcalektrodenkreisesq bei denen eine Ixetz-

  spannungs--erhöhung eine derurti::e teuc:run.der Gleichriohter herbei-

  fUnrte, dafjg die: Geit, ;nährend der ..iL-ae leitend sind, verkürzt idrd,

  wird der Neigung zu eine_ Erhöhung- der Leistungsaufnahme der Belastung

  erit;,;tgengewirkto

  Im vorliegenden praktischen AusMhrungsbeispiel ist die

  unvollko=ene Nachbildung wie folgt verwirklicht. Die Netzspannung

  betrug 220 V' die Brennspannun@der La;..pe war 103 V, die Spannung

  über der Vorachaltspule der Bjlaatung war 170 V. Die Reihenschaltung

  des Steuerkreioen führte dabei eine Spannung von 38 V. Die Spannung

  über den Zenerdioden betrug 19 V. Die Spannung über der Spule der

  R@ihenschaltun,: war 30 V. Der Quotient 3819 s 2 ixt der Reihen:;chal-

  tung war somit kleiner als der. Quotient 220103 - 2,13 der Belastung.

  Im vorhergehenden wurde stets angenommen, dass vier Widerstand

  35 des Phasenverschiebungsnetzwerkes auf einen konstanten Vart

  eingestellt war, 'r:enn der Wert dieses Widerstandes jedoch geändart

  wird, ändert sich die Püace der Spannung an 34°37. Die Grössa der

  Spannung zwischen diesen beiden Punkten ist jedoch u:inbi@rznz;ig vom Wert

  des Wider:-.tundea 35. Pine Inderung der Phase an den Klemmen 34 und: 37

  führt zu einer entsprechenden Phasenverschiebuni; der Spannun über

  den in Reihe geschalteten Zenerdioden 38, 39. Diese lindrung der Phase

  veranlasst eine Itnderung der Zeittlunkte des Leitendwerdens der Tran-

  sistoren und somit auch eine Xnd"run, der Zeitpunkte des - L=itend-

  Werdens der Gleichrichter 6 und 7. Dies bedeutet, dasu bei einer

  änderung der Einstellung des Widerstandes 35 die Leistunäsaufnahme

  der Belastung auf eLnen anderen Wert ein";est-llt wird, Im darg2atellten

  Beispiel, bei dem die Belastung durch 1-ntl<idun,;slarapen 12, 13 a.,

  Grebildet wiäd, bedeutet dies, dass eine ~nd-rung der Einstellung des

  Widerstandes 35 eine stärkere oder :>chwächere Abblendung der Lampen

  verursacht.

  In Fig. 3 b-ze:ohnet 62 den Verlauf der Netzspannung als

  Funktion der Zeit. Die in dieser Fi.,ur mit einem Pfeil versehene

  Achue ist die Zeitachse. 63 bezeichnet den BelaL;tun:sstroT; für :ten

  Fall, dass die Gieiuhricht2r st_-t#: leitend gewesen wären. Dieser

  ' Belastunrosstrom eilt z.B. um et-;a 64O ge;entiber der Netzspannung 62

  nach. 64 bezeichnet die sinusförmige Spannung, :lie in einer iler

  Sekundärwie .hingen d=--$ fr@..nsformators 30 induziert wird. Der Zeit#",unkt

  des Leit#-ndwerdens des bgtreffendcn Gleichrichters ist mit &5 bezeich-

  net, Bei Vorhandensein der angedeuteten fetzspannung 52 ist der Belas-

  tuniastrom als Funktion der Zeit durch die Kurve 66 dart;astellt.

  `denn die-- Amplitude der Netzspannung als die der Kur1fe 62

  wäre, würde sich dör Belastungsstrom fiIr den Fall, dass die üleic:tirlch-

  ter stets 1-itend gewesen wäton, von 63 z.3. nach &'j ver chieb,)n;

  Infolgedes:-en würde der Belastungsstrom beim Leitenclwerden eine:;

  Gleichrichters zum Zeitpunkt 65 die Kurve F8 ergeben, wie aus

  ersieht: iah ist, ist die maximale Amplitude dar Kur. o 68 @;r~s:3r als

  tlie der Kurve 66; ausgerd@im Lit die Gesamtdauer :las DelastunSo-

  strom2s für die Kurve 68 ;"-riaser als für die Kurve 66. Der B.21-ctungs_

  strom und somit auch die Leistungüaufnahme der Gasentludungslampen

  würden. infolge einer Ne tzspannungserhöhung denn auch besonders hoch

  wurden.

  . Fig. ¢ ist eine graphische Darstellung der Arb.itaweise, in

  der den obenerwähnten Netzspannun,;seffekten durch die Verzögerung

  des Z,.-itpunkt->s des Lci.tendwardsna c9.eß Gleichrichters antget;engewirkt

  wird. Auch in dieser Figur, b,--zeichnet 62 dis ur_p@#tln,liche ?letzaparinung.

  Mit 62# wird die neue Netzspannung bf:zeichnet: Der Gleichrichter wird

  nun aber zu einem spUteren Zeitpunkt, nEmlioh zum lIeitpunkt 69,

  leitend gemacht, wobei d-r Winkel zwis::hen 69 und 65 grcis:@ar als

  die Phasenwinkelverschiebung zwischen den Strömen 6'j und 63 ist.

  Der dem neuen Zeitpunkt 69 antsprechendQ Belastungsstxam 'j0 ist

  graphisch in Fig. ¢ dardrestollt. Dieser B9lustune;sstrorn 'j0

  hat eine derartige Grösole und eine oderartige Dauer, daans die Lc:iotungs-

  aufnahme der Gasentladungslampen nach der NetzspannungserhUhung nahezu

  ,;.eich geblisben ist.

  In Fig. 2 sind nur zwei Gasontladungalampen dargestellt.

  Selbstveratändlich ist ' es denkbar, dass mit einjr Anord:-=ün,# eine grässü-

  re Anzahl solcher Lanpan gespeist wird.

Claims (1)

1. PAZ@ziTANSPiiüüCIig t 1. Anordnung zur Speisung einar nicht-ohmschen n-uht-linearen Belastung, insbesondere einer induktiv stabilisierten Gas - una`oder Dampf.ntladungtilampe, tnit -Wechselstrom, der Über antiparallel gesceha1- tete gesteuerte Gleichrichter der Belastun"_; zugeführt wird--bei der die: dem Haupt:lektro;ienkreis zuE;aftlnrte Wechselspannun3 ru-leioh der nem Steuerelektrodenkreis zugeführten Wechselspannung ist, während die Phase der Wechselstromeinschaltung durch St=wuerspa.n:iunü-en an den besteuerten Gi eiuhrichtern wenigstens in Abhängigkeit von der dem Hauptelektrodenkreis zug<:führten Wechselspannung verUnderbar i,;t, dadurch gekennzeichnet, dass die dem iteuerelektrodenkr`ie zug>.:Mirte Wechselspa..inung den Klemmen einer Reihenschaltung @-ienigsti-@ns einer Impedanz und eines nicht-linearen Elementes zugjführt wird, wobei dar Widerstand dja nicnt-linearen Elam-,ntes oberhalb einer bestiniuLtnn Stromstärke der Stromst@.rke durch Llement etwa umgekehrt proportional ist, und wobei die Spannung am nichtlinearen !lemünt einer Steu::relektrode eines G1eic:irichters zugeführt %ird, in der Weise, dass -e:;Lne Aendarunt; der Grösse der Speisewechselspannung --eine Phasenverschiebung der Steuerspannun-; mit sich bring, die in der gleichen Richtung wie die Phasenver:;c: iebung t:rfelF;t, die....d,ex Strom im Haupt2lektrodenkreis infolge der -:rwähnten Itnderung vier Speisewech- selspannung -erfghrt. 2. Anord7_unß nach Ans,ruoh i:, dadurch ge_kennzichnet, dass das Glicht lineare Element aus zwei in Reine' geschaltotene egensinni.-1; angeordneten Zenetdio,ien besteht, Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Belastung induktiv ist, dadurch gekennzeichnet, dass die i;eihensch;sltun; im Steuerelektrodenkxeis aus dem nichtlinearen Blement und einer . Drosselepule besteht: 40 . Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn.eichnot, daas täie dem Steuerelektrolenkreis zu@aführte Spannung üb,jr ein einstell- bares Phasenverschiebungsnetzwur:c der Reitienschaltung zu@efurt wird. 5. Anordnung nach Anspruch 3 od"r .4, bei ler die Belastung aus einer inUtiv stablisit#-rten Gas- undladir Dampfentladug.:lampe b:atehtg da..urch gekennzeichnet, dwas ier Quotient der ü2össe dar Spannung über der Reihenschaltung und dar Gröjse der SpantLunfüber. dem nichtlinearen :@le@:::nt t:leiner als .per r@uotl: _nt der Grösse der der Hauptz?lektrodenkreis zug-,2führten awnnun@und da-er GrÖose dur Laj- penspannitni; ist..