DE1589165B2

DE1589165B2 - Zuend- und speisegeraet fuer wechselstromgespeiste gasentladungslampen, insbesondere xenon-bogenlampen, sowie verwendung des geraetes in einem mehrphasigen netz

Info

Publication number: DE1589165B2
Application number: DE19671589165
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Grieder-Zimmerli, Senta-Doris, Kilchberg (Schweiz)
Priority date: 1966-02-15
Filing date: 1967-02-09
Publication date: 1976-04-01
Also published as: GB1161948A; DE1589165A1; NL6702257A; CH454276A; BE694044A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zünd- und Speisegerät für wechselstromgespeiste Gasentladungslampen, insbesondere Xenon-Bogenlampen, wobei die Speisung der Gasentladungslampen über die Sekundärwicklung eines Speisetransformators erfolgt, sowie die Verwendung des Gerätes in einem mehrphasigen Netz.

Die ersten kommerziell angewandten Xenon-Bogenlampen wurden mit Gleichstrom gespeist und waren als Kurzbogenlampen mit verhältnismäßig geringer Leistung ausgebildet. Später wurden mit Wechselstrom gespeiste Xenon-Bogenlampen verwendet, und zwar als Langbogenlampen hoher Leistung von beispielsweise 20 kW. Die folgenden Gründe sind für die bisher vorzugsweise Verwendung wechselstromgespeister Xenon-Bogenlampen als Langbogenlampen maßgebend

a) der Lichtstrom ist am größten, beispielsweise 550Ό00 Lunen,

b) die Verwendung von Xenon-Langbogenlampen vereinfacht in erheblichem Ausmaß die Ausbildung der Reflektoren, da es im allgemeinen genügt, einen Dachrinnenspiegel hinter die Lampe zu setzen, um das Licht zu fokolisieren und eine große Beleuchtungsstärke zu erzielen,

c) der Gesamtleistungswirkungsgrad mit vorgeschalteten!, eine Drosselspule enthaltenden und an das Niederspannungs-Wechselstromnetz angeschlossenen Zünd- und Speisegerät ist für Langbogenlampen mit hoher Leistung am größten und beträgt beispielsweise 72% für eine 20-kW-Lampe bei einem cosg? von 0,66.

Xenon-Bogenlampen haben gegenüber anderen Lichtquellen, wie Glühlampen, Quecksilberlampen, Jodlampen, Jodsalzlampen usw., den Vorteil, daß sie ein tageslichtähnliches, kontinuierliches Spektrum aufweisen. Ihre Farbtemperatur beträgt wie diejenige der Sonne etwa 6300⁰K. Zudem ist das Spektrum des erzeugten Lichtes bei Xenon-Bogenlampen unabhängig von der jeweiligen Leistung oder von Leistungsänderungen, währenddem bei allen anderen Lampenarten die Farbtemperatur mit der Leistung variiert.
Einer ausgedehnteren Verwendung von Xenon-

Bogenlampe ist jedoch bisher der Umstand entgegengestanden, daß nur mit Wechselstrom gespeiste Xenon-Bogenlampen hoher Leistung wirtschaftlich und ohne technische Nachteile betrieben werden kannten und daß insbesondere Xenon-Bogenlampen geringerer Leistung von etwa 1 kW an aufwärts als Kurzbogenlampen mit Gleichstrom gespeist werden mußten.

Zur Zündung einer wechselstromgespeisten Bogenlampe muß das unter hohem Druck stehende Gas zwischen den beiden Elektroden der Lampe ionisiert werden. Hierzu wird in bekannter Weise ein Vorschalt-Zündgerät verwendet, das eine Hochfrequenz-Entladung zwischen den Elektroden der Lampe erzeugt.

Andererseits muß aber auch im Leerlauf beim Zünden die an den Elektroden liegende Wechselspannung höher sein als die nachfolgend zur Erzielung der gewünschten Leistung benötigte Betriebsspannung. Wird die Lampe je nach ihrer Nennleistung aus dem Industrienetz von 220 oder 380 V gespeist, so wird üblicherweise zwecks Herabsetzens der Netzspannung auf die Betriebsspannung der Lampe zwischen das erwähnte Hochfrequenzzündgerät und das Netz eine Drosselspule geschaltet, die im Leerlauf die für das Zünden benötigte höhere Spannung, d. h. die Netzspannung abgibt, im belasteten Zustand nach dem Zünden der Lampe die Netzspannung aber im erforderlichen Maß herabsetzt. Hieraus ist ersichtlich, daß insbesondere bei Lampen kleiner Leistung ein beträchtlicher Teil des Spannungsabfalls über der Drosselspule liegen muß, was in nachteiliger Weise einen hohen cos φ und einen schlechten Wirkungsgrad zur Folge hat. So ergibt sich beispielsweise für eine gebräuchliche Xenon-Langbogenlampe von 3 kW mit einer Nennbetriebsspannung von 75 V, einem Nennstrom von 41 A und einer für die Zündung benötigten Leerlaufspannung von 220 V (Netzspannung) bei Anschluß der Lampe über eine entsprechende Drosselspule an das Netz ein mittlerer Leistungswirkungsgrad von bloß 35% und ein cos φ von 0,28, der unzulässig niedrig ist. Bei einer Hochleistungs-Xenonlampe von 20 kW mit einer Nennbetriebsspannung von 280 V, einem Nennstrom von 73 A und einer Leerlaufspannung von 380 V (Netzspannung) liegen die genannten Werte dagegen bei 72% bzw. 0,66 für den cos φ.

Um Xenon-Langbogenlampen kleiner und mittlerer Leistung, d. h. im Leistungsbereich von etwa 1 bis 10 kW, über eine Drosselspule an das Netz anschließen zu können, müssen also in nachteiliger Weise teure und einen großen Raum beanspruchende Kompensationskondensatoren vorgesehen werden.

Es ist auch eine Einrichtung zum Warmzünden und Betrieb von Metalldampflampen bekanntgeworden, die jeweils an die Enden der Sekundärwicklung eines Speisetransformators angeschlossen sind (DT-AS 1134 759). Bei dieser bekannten Einrichtung wird durch Kurzschließen gewisser Spulenteile der Sekundärwicklung und anschließende Aufhebung des Kurzschlusses an den Enden der Sekundärwicklung eine weit über der Nullastspannung der Lampe liegende Zündspannung erzeugt. Um diese hohe Zündspannung zu erreichen, ist es jedoch erforderlich, daß die Sekundärwicklung des Speisetransformators eine relativ hohe Windungszahl und damit hohe Induktivität aufweist. Nachteilig ist hierbei, daß an der nach dem Zünden der Lampe als Drossel dienenden Sekundärwicklung auf Grund ihrer zum Zünden der Lampe erforderlichen hohen Windungszahl ein starker Spannungsabfall erzeugt wird, was eine wesentliche Verschlechterung von cos φ und damit des Wirkungsgrades zur Folge hat.

Bei einer anderen bekannten Anlage zum Zünden und Betrieb einer ganzen Lampengruppe (DT-AS 11 42 961) wird bezüglich des Primär-Zündvorganges auf eine bekannte Zündanlage hingewiesen, in der

ίο eine Drosselspule in Serie zu der Lampe geschaltet ist, wobei die Drosselspule beim Einschalten der Lampe die für das Zünden benötigte höhere Spannung abgibt, im belasteten Zustand nach dem Zünden der Lampe aber als den Betrieb der Lampe regulierende Drossel dient. Um eine hohe Zündspannung zu erreichen, muß der die Zündspannung bewirkende Teil der Drosselspule eine relativ hohe Windungszahl aufweisen, was den gleichen Nachteil wie bei der vorstehend genannten bekannten Einrichtung zur Folge hat, daß die nach dem Zünden der Lampe nun als induktiver Widerstand wirkende Drosselspule auf Grund ihrer zum Zünden der Lampe notwendigen hohen Windungszahl eine erhebliche Verschlechterung von cos φ mit sich bringt.

Ferner ist eine Sicherheitsschaltung für eine Beleuchtungsanlage mit einer Quecksilberdampf-Hochdrucklampe (HG-Lampe) bekannt, durch welche nach dem Auslöschen der HG-Lampe Zusatzlampen einschalten, um die Beleuchtung sicherzustellen (DT-AS 11 67 444). Obwohl diese Sicherheitsschaltung keine Angaben über eine Zündvorrichtung gibt, ist ersichtlich, daß im Brennbetrieb der HG-Lampe ein großer Spannungsabfall durch eine in Serie zu der HG-Lampe geschaltete Drosselspule erzeugt wird, und zwar in der Größenordnung Betriebsspannung an der Lampe zu Spannungsabfall an der Drossel wie 1:1, was einen entsprechend kleinen cos φ und damit kleinen Wirkungsgrad zur Folge hat.

Es ist auch eine Schaltanordnung zum Zünden und Betrieb von Xenon-Bogenlampen mit niedriger Leistung bekannt (DT-AS 11 88 202). Auch hier erfolgt die Speisung der Lampe über eine Sekundärwicklung eines Speisetransformators. Zwischen dieser Sekundärwicklung und der Lampe ist jedoch eine Gleichrichteranordnung geschaltet, so daß die bekannte Schaltanordnung nur für mit Gleichstrom gespeiste Lampen geeignet ist, denen zur Einleitung der Entladung kurzzeitig ein sehr hoher Spannungsimpuls zugeführt wird.

Es ist auch bekanntgeworden, zur Speisung einen mit mindestens einer Anzapfung versehenen, an das Netz angeschlossenen Transformator, insbesondere einen Spartransformator, sowie Mittel zum Anschalten der Lampe bzw. des vorgeschalteten Hochfrequenz-Zündgerätes an zwei verschiedene Spannungsstufen des Transformators vorzusehen. Während der Zündperiode wird hierbei die Lampe, über eine Drosselspule an die höhere Spannungsstufe des Transformators oder direkt ans Netz geschaltet und nach dem Zünden direkt, d. h. ohne Drosselspule an die niedrigere Spannungsstufe des Transformators umgeschaltet. Nachteilig ist bei dieser Anordnung vor allem, daß beim Umschalten von der höheren auf die niedrigere Spannungsstufe bei gezündeter Lampe ein schädlich hoher Lampenstrom bewirkt wird, der die Lebensdauer der Lampe ganz wesentlich herabsetzt.

Zweck der Erfindung ist, die angeführten Nachteile

der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden und einen

ίο öy ibt»

5 6

technisch und wirtschaftlich vorteilhaften Betrieb von einem Betriebsstrom I₁ angeschlossen. An die Unter

wechselstromgespeisten Xenon-Bogenlampen unab- Spannungsklemmen C und D des Spartransforma

hängig von deren Leistung zu erzielen. tors 1 ist über weitere, anschließend beschrieben

Erfindungsgemäß ist das Zünd- und Speisegerät Elemente ein schematisch dargestelltes Ziindgerät£ dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Se- 5 angeschlossen, das als Vorschaltgerät für eine Xenon kundärwicklung des Speisetransformators mindestens Langbogenlampe 7 vorgesehen ist. Zwei Klemmer gleich der Nennbetriebsspannung der Gasentladungs- des Zündgerätes S sind zudem über eine Sicherung S lampe, aber wesentlich kleiner als die für die Zün- und eine Drucktaste 13 mit einem Schließkontakt an dung der Gasentladungslampe benötigte Spannung Klemmen 11 eines speisenden Netzes mit einer Netzist, und daß zur kurzzeitigen Erhöhung der Spannung io spannung von beispielsweise 220 V angeschlossen, auf die Zündspannung ein Zusatztransformator vor- wobei das Netz der Klemmen 11 mit demjenigen der gesehen ist, dessen Primärwicklung abschaltbar mit Klemmen 3 übereinstimmen kann. In bekanntet einem Wechselstromnetz verbunden ist und dessen Weise ist das Zündgerät 5 so ausgebildet, daß beim Sekundärwicklung in eine der Verbindungen der Gas- Betätigen der Drucktaste 13 ein Hochfrequenzimpuls entladungslampe mit der Sekundärwicklung des Spei- 15 erzeugt wird, der an die Elektroden der Bogenlampe setransformators zwischengeschaltet ist. gelangt und das Xenon-Gas in der Bogenlampe ioni-

Die vorliegende Erfindung weist gegenüber dem siert. Da das Zündgerät in der von der Klemme D

bekannten Stand der Technik den großen Vorteil auf, des Spartransformators 1 kommenden Speiseleitung

daß zur Festlegung des Betriebspunktes und zur Fest- für den Lampenstrom I₂ keinen oder einen nur sehr

legung von Zündbedingungen zwei getrennte Trans- 20 geringen Widerstand darstellt, zündet die Bogen-

formatoren verwendet werden und daß somit zur Er- lampe 7, falls die an den Elektroden der Bogenlampe

reichung einer nötigen Zündspannung am Zusatz- liegende Speisespannung ausreichend hoch ist, und

transformator eine relativ hohe und von der Betriebs- brennt auch nach Loslassen der Drucktaste 13 weiter,

spannung unabhängige Primärspannung zur Verfü- In Reihe zu der von der Klemme D des Spartrans-

gung steht. 25 formators zum Zündgerät 5 führenden Leitung ist die

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Zünd- Sekundärwicklung 17 mit den Klemmen F und G und Speisegerätes liegt darin, daß zur Zündung der eines Zusatztransformators 15 angeordnet. Die Pri-Lampe ein Zusatztransformator mit einer Sekundär- märwicklung 19 des Zusatztransformators 15 ist spule mit relativ geringer Windungszahl ausreicht und ebenfalls über die Sicherung 9 an die Netzklemmen daher diese Sekundärspule nach dem Zünden der 30 11 angeschlossen. Zur Trennung der Primärwick-Lampe und nach dem Abschalten der entsprechenden lung 19 von den Netzklemmen 11 ist ein Öffnungs-Primärwicklung eine Drossel mit nur geringem Span- kontakt 21 eines Relais 23 vorgesehen. Zur Betätinungsabfall bildet, was eine wesentliche Verbesserung gung des Relais 23 ist ein vom Lampenstrom I₂ bedes cos φ und damit des Wirkungsgrades gegenüber einflußtes Element 25, beispielsweise ein Stromwandden bekannten Zünd-und Speisegeräten zur Folge hat. 35 ler, vorgesehen, so daß das Relais 23 betätigt wird,

Gemäß der Erfindung ist die Verwendung des Ge- sobald der Lampenstrom I₂ einen bestimmten rätes dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Geräte Schwellwert erreicht hat, d. h. wenn die Bogenmit je einem Speisetransformator oder je einer auf lampe 7 gezündet hat und brennt. Durch die Betätieinem gemeinsamen Kern aufgebrachten Transfor- gung des Relais 23 wird die Primärwicklung 19 von matorwicklung und je einer Gasentladungslampe an 40 den Netzklemmen 11 getrennt,
die Phasen des Netzes derart angeschlossen sind, daß Die Dimensionierung des Spartransformators 1 ereine gleichmäßige Belastung der Phasen des Netzes folgt so, daß bei Belastung durch den Lampenstrom resultiert. I₂ die Spannung zwischen den Klemmen C und D

Der an das Wechselstromnetz angeschlossene Spei- etwas höher, beispielsweise 10 V höher, als die Be-

setransformator kann als Sperrtransformator ausge- 45 triebsspannung der vorgesehenen Bogenlampe 7 zwi-

bildet sein. Die Sekundärwicklung des Zusatztrans- sehen ihren Elektroden ist.

formators kann als Drosselspule für den Lampen- Für die Dimensionierung des Zusatztransformators

strom ausgebildet sein. Zum Abschalten der Primär- 15 sind die folgenden Gesichtspunkte maßgebend:

wicklung des Zusatztransformators nach dem Zünden Das Übersetzungsverhältnis der Primärwicklung 19

der Gasentladungslampe kann ein öffnungskontakt 50 zur Sekundärwicklung 17 soll so gewählt sein, daß

eines von der gezündeten Gasentladungslampe betä- an der Sekundärwicklung 17 eine Spannung vorliegt,

tigten Relais vorgesehen sein. die gleich ist der Differenz zwischen der für die Zün-

Die Erfindung wird anschließend an Hand der dung der Bogenlampe benötigten Spannung und der

Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigt Nennbetriebsspannung der Bogenlampe. Andererseits

Fig. 1 das Schaltschema eines Gerätes nach der 55 soll die vom LampenstromI₂ durchflossene Sekun-

Erfindung, därwicklung 17 einen möglichst kleinen Scheinwider-

Fig. 2 das Schaltschema von zwei an ein drei- stand darstellen, um einen nur sehr geringen Spanphasiges Netz angeschlossenen Geräten nach Fig. 1, nungsabfall hervorzurufen. ■

Fig. 3 das Schaltschema von drei an ein dreiphasi- Die Funktionsweise des beschriebenen Gerätes im

ges Netz angeschlossenen Geräten nach Fig. 1, 60 Zeitpunkt des Zündens der Bogenlampe 7 und beim

Fig. 4 schematisch eine weitere Ausführungsfonn nachfolgenden Betrieb mit brennender Bogenlampe

eines Zusatztransformators, . kann wie folgt erläutert werden:

Fig. 5 das Schaltschema einer Zusatzeinrichtung Durch den Anschluß der Klemmend, B des Spar-

zum Gerät von Fig. 1. transformators 1 an die Netzklemme 3 ergibt sich

Gemäß Fig. 1 ist ein Spartransformator 1 mit sei- 65 zwischen den Klemmen C, D des Spartransformators nen Oberspannungsklemmen A und B an Klemmen 3 eine Spannung, die etwa 10 Volt höher als die Nenneines speisenden Wechselstromnetzes mit einer Netz- betriebsspannung der Bogenlampe 7 ist, also zum spannung von beispielsweise 220 oder 380 V und Zünden der Lampe nicht ausreicht. An der Sekun-

därwicklung 17 des mit seiner Primärwicklung 19 an lende Verkleinerung des cos φ zu betreiben. Da es die Netzklemmen 11 angeschlossenen Transformators oftmals vorteilhafter ist, statt einer Bogenlampe ho-15 liegt eine Zusatzspannung, welche die an der An- her Leistung mehrere Lampen kleiner Leistung zu zapfklemme D des Spartransformators 1 liegende verwenden, eröffnen sich für wechselstromgespeiste Spannung auf einen Wert erhöht, der mit Sicherheit 5 Xenon-Bogenlampen mit dem beschriebenen Zündgrößer als der für das Zünden der Bogenlampe? und Speisegerät neue Anwendungsgebiete. Als solbenötigte Spannungswert ist. Diese erhöhte Spannung cne seien Deispielsweise die allseitige Bestrahlung von liegt an den Elektroden der Bogenlampe 7. Der Re- Gebäuden, Monumenten, Spielplätzen usw., die Anlaiskontakt 21 ist geschlossen, da kein das Relais 23 wendung als Projektoren in der Spielfilmindustrie, erregender Strom fließt. io die Anwendung als Sonnensimulatoren in der For-Sobald nun die Drucktaste 13 des Zündgerätes 5 schung, in der Landwirtschaft, in der Nahrungsbetätigt wird, erscheint an den Elektroden der Bogen- mittelindustrie usw. genannt.

lampe ein Hochfrequenzimpuls, der die Lampe zün- Hs ist auch möglich, mit Hilfe des beschriebenen det, so daß die Xenon-Bogenlampe brennt, wobei der Gerätes zwei oder drei Xenon-Bogenlampen aus Lampenstrom I₂ vom Sperrtransformator 1 durch die 15 einem Dreiphasennetz zu speisen.
Wicklung 17, den Stromwandler 25, das Zündgerät 5 In F i g. 2 ist eine solche Anordnung mit zwei Bound die Bogenlampe 7 fließt. genlampen 7 dargestellt, welche mittels zweier Geräte Der den Stromwandler 25 durchfließende Strom I₂ nach F i g. 1 aus einem Dreiphasennetz u, v, w geerzeugt einen das Relais 23 erregenden Strom und speist sind. Die Geräte entsprechen hierbei mit Ausöffnet damit den Öffnungskontakt 21, so daß die Pri- 20 nähme der Spartransformatoren der in F i g. 1 darmärwicklung 19 von den Netzklemmen 11 abgetrennt gestellten Anordnung und benötigen deshalb keine wird. nähere Erläuterung. Die beiden Spartransformatoren Die Sekundärwicklung 17 des Zusatztransforma- 31 und 33 mit gemeinsamem oder getrenntem Kern tors 15 wirkt nun als eine Drosselspule mit geringem dienen der Umwandlung des Dreiphasennetzes u, v, w Scheinwiderstand, da der Kern des Zusatztransforma- 25 in eine zweiphasige Anspeisung. Sie weisen 'Wicktors 15 durch den hohen Lampenstrom I₂ nahezu ge- hingen mit symmetrischen Anzapfklemmen C und D sättigt wird. Es entsteht deshalb an der Wicklung 17 auf. Die eine Wicklung 31 ist mit der Klemme B an ein geringer Spannungsabfall, der als Ballast zur Bo- die eine Phase w und mit der Klemme A an eine genlampe 7 dient und deren Betrieb reguliert. Da die Mittelanzapfklemme E der anderen Wicklung 33 anSpeisespannung an der Klemme D des Spartransfor- 30 geschlossen. Die beiden Klemmen A und B der Wickmators 1 sehr nahe der Nennbetriebsspannung der lung 33 sind mit der Phase u bzw. ν verbunden. Bogenlampe 7 ist, ist die Streuwirkung der Wicklung Durch diese Anordnung wird erzielt, daß alle Primär-17 sehr gering und erniedrigt den cos φ nur wenig, ströme I₁,1₁', I₁" im Betrieb gleich groß sind, so daß so daß ein hoher Leistungswirkungsgrad erzielt wird. eine gleichmäßige Belastung der Phasen u, v, w re-

AIs Beispiel sei erwähnt, daß sich für die eingangs 35 sultiert.

erwähnte Xenon-Bogenlampe mit einer Leistung von In F i g. 3 ist eine entsprechende Anordnung für

3 kW bei einer Nennbetriebsspannung von 75 V und drei Xenon-Bogenlampen 7 dargestellt, wobei alle

einem Nennstrom von 41 A im Gerät nach Fig. 1 mit Fig. 1 übereinstimmenden Teile weggelassen

die folgenden Betriebswerte ergeben: sind. Mit 35, 37 und 39 sind die drei in Sternschal-

40 tung angeordneten Wicklungen eines Dreiphasenspar-

Netzspannung 220 V transformator bezeichnet. Jede Wicklung 35, 37, 39

Spannung an der Klemme D 85 V ^{ist mit emer} Anzapfklemme D zur Speisung der Bo-

Spannungsabfall an der Wicklung 17 11V genlampe 7 versehen. Auch in dieser Anordnung re-

_ . ^j_x οητητττ sultiert eme gleichmäßige Belastung der Pha-

Leistung der Lampe 3070W ₄₅ _s&nU}V}W.

Netzstrom I₁ 15,2 A Selbstverständlich können die in den F i g. 1 bis 3

Netzleistung 3300 VA dargestellten Spartransformatoren durch Transformatoren mit getrennten Wicklungen ersetzt werden, al-

woraus ein Gesamtleistungswirkungsgrad von 93 % lerdings bei größerem Aufwand,

gegenüber 35% beim Betrieb derselben Xenon- 50 Zahlreiche Ausführungsvarianten des beschriebe-

Bogenlampe in der herkömmlichen Schaltungsanord- nen Gerätes sind denkbar. So kann beispielsweise

nung mit einer vorgeschalteten Drosselspule resul- statt des in F i g. 1 schematisch dargestellten Strom-

tiert. Entsprechend liegt der cos φ bei 0,95 gegenüber wandlers 25, dessen transformierter Strom das Relais

einem Wert von 0,28 in der herkömmlichen Schal- 23 erregt, das Relais 23 direkt in der Speiseleitung

tungsanordnung. 55 der Bogenlampe 7 angeordnet werden. Der Strom-

Mit dem vorgesehenen Spartransformator 1 ergibt wandler 25 kann aber auch mit dem Zusatztransfor-

sich zudem der weitere Vorteil universeller Verwend- mator 15 kombiniert werden, indem dieser mit einer.

barkeit des Gerätes für alle vorkommenden Lampen- weiteren Wicklung versehen wird, an welche das Re-

stärken und Lampentypen wie auch für verschiedene lais 23 angeschlossen wird. Ferner können andere

Netzspannungen wie 220 oder 380 V. Die Verwen- 60 Mittel vorgesehen werden, welche in Funktion des

dung des Spartransformators bedeutet keinen nach- Lampenstromes oder des von der brennenden Bogenteiligen Aufwand, da seine Parallelwicklung, d. h.. lampe emittierten Lichtes einen Erregerstrom für das

die zwischen den Klemmen A, C und D angeordnete Relais 23 erzeugen, beispielsweise magnetische oder

Wicklung, bekanntlich nur vom DifferenzstromI_n-I₁ kapazitive bzw. photoelektrische Mittel,

durchflossen ist. " 65 In F i g. 4 ist eine weitere Ausführungsform des

Das neue Gerät gestattet es demnach, insbeson- Zusatztransformators 15 von Fig. 1 dargestellt, wodere auch Xenon-Bogenlampen mittlerer und kleiner bei in Fig. 4 alle übrigen, übereinstimmenden Bau-Leistung wirtschaftlich und ohne ins Gewicht fal- teile der Fig. 1 mit Ausnahme des Relais 23 mit

9 10

seinen Kontaktgliedern weggelassen sind. Der Zusatz- den Sekundärwicklungen 17' induziert. Da hierbei transformator ist zweiteilig mit zwei getrennten Ker- die Kerne 41, 43 nicht gesättigt sein sollen, ist das nen 41 und 43 ausgebildet. Jeder Kern trägt eine Relais 23 mit einem weiteren, als Schließkontakt 49 Primärwicklung 19', die die halbe Windungszahl der ausgebildeten Kontaktglied versehen, welches den Primärwicklung 19 von Fig. 1 aufweist. Beide Wick- 5 Gleichstromkreis offen hält. Erst nach dem Zünden lungen 19' sind in Reihe geschaltet und über den der Bogenlampe, wenn der Lampenstrom fließt und Öffnungskontakt 21 des Relais 23 mit den Netzklem- das Relais 23 erregt wird, schließt das Kontaktglied men 11 gemäß Fig. 1 verbunden. Jeder Kern 41, 43 49 und legt die Wicklungen 45, 47 an die Gleichweist zudem eine Sekundärwicklung 17' auf, die eben- stromklemmen Sl.

falls die halbe Windungszahl der Sekundärwicklung 10 Eine weitere Ausführungsform des an Hand der 17 von Fig. 1 hat. Beide Wicklungen 17'sind eben- Fig. 1 beschriebenen Gerätes ist in Fig. 5 ausfalls in Reihe geschaltet und in der Speiseleitung der schnittweise dargestellt. Es kann von Vorteil sein, Bogenlampe angeordnet, also gemäß Fi g. 1 zwischen die nach dem Zünden der Bogenlampe für den Lamder Klemme D des Spartransformators 1 und dem penstrom I₂ (Fig. 1) als Drosselspule wirkende Se-ZündgerätS. 15 kundärwicklung 17 des Zusatztransformators 15 zu Darüber hinaus ist jeder Kern 41, 43 mit einer verkleinern oder gänzlich zu überbrücken. Zu dieweiteren, von einem Gleichstrom durchflossenen sem Zweck ist gemäß F i g. 5 ein weiteres Relais 53 Wicklung 45 bzw. 47 versehen. Beide Wicklungen 45, vorgesehen, das einen Schließkontakt 55 aufweist, 47 sind mit entgegengesetztem Wicklungssinn in welcher mit der einen Klemme G der Sekundärwick-Reihe geschaltet und an Klemmen 51 einer nicht 20 lung 17 und einer Anzapfklemme H oder, wie gedargestellten, veränderlichen Gleichstromquelle, bei- strichelt dargestellt, mit der anderen Klemme F der spielsweise eines Gleichrichters, eines Akkumulators Sekundärwicklung 17 verbunden ist. Das Relais 53 usw. angeschlossen. Der durch die Wicklungen 45 ist als Verzögerungsrelais ausgebildet und, wie das und 47 fließende veränderliche Gleichstrom beein- Relais 23, an den Stromwandler 25 angeschlossen, flußt den Sättigungsgrad der Magnetkerne 41 bzw. 25 Wenn nun die Bogenlampe gezündet hat, so spricht 43 und damit den Spannungsabfall des die Wicklun- das Relais 53 nach einer bestimmten Verzögerungsgen 17' im Betrieb durchfließenden Lampenstromes. zeit an und schließt die als Drosselspule für den Lam-Dies gestattet es, den Lampenstrom und damit den penstrom wirkende Sekundärwicklung 17 teilweise Lichtstrom der Bogenlampe kontinuierlich oder in oder ganz kurz. Eine Rückwirkung auf den Zusatz-Stufen nach Belieben zu verändern. 30 transformator tritt beim teilweisen oder vollständigen Die kreuzweise Verbindung der Gleichstromwick- Kurzschließen der Sekundärwicklung 17 nicht ein, lungen 45 und 47 bezweckt die Eliminierung der in da ja seine Primärwicklung 19 infolge vorgängigen diesen Wicklungen vom Lampenstrom (Wicklungen Ansprechens des Relais 23 von den Netzklemmen 11 17') induzierten Wechselspannung. Statt dessen kann getrennt ist. Das verzögerte Ansprechen des Relais auch eine magnetische Entkopplung mittels eines 35 53 verhindert das Entstehen eines Kurzschlußstromes gemeinsamen Kernes 41, 43 vorgesehen werden. in der Primärwicklung 19.

Der Zündung der Bogenlampe wird in der be- Das beschriebene Gerät ist besonders geeignet zum schriebenen Weise über die durch den geschlossenen Zünden und Speisen von Xenon-Bogenlampen. Es Relaiskontakt 21 mit den Netzklemmen 11 verbun- kann aber auch zusammen mit anderen Gasentladenen Primärwicklungen 19' eine Zusatzspannung in 40 dungslampen verwendet werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zünd- und Speisegerät für wechselstromgespeiste Gasentladungslampen, insbesondere Xenon-Bogenlampen, wobei die Speisung der Gasentladungslampen über die Sekundärwicklung eines Speisetransformators erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung der Sekundärwicklung (C, D) des Speisetransformators (1) mindestens gleich der Nennbetriebsspannung der Gasentladungslampe (7), aber wesentlich kleiner als die für die Zündung der Gasentladungslampe benötigte Spannung ist, und daß zur kurzzeitigen Erhöhung der Spannung auf die Zündspannung ein Zusatztransformator (15) vorgesehen ist, dessen Primärwicklung (19) abschaltbar mit einem Wechselstromnetz verbunden ist und dessen Sekundärwicklung (17) in eine der Verbindungen der Gasentladungslampe (7) mit der Sekundärwicklung (C, D) des Speisetransformators (1) zwischengeschaltet ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der an das Wechselstromnetz angeschlossene Speisetransformator (1) als Spartransformator ausgebildet ist.

3.. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (17) des Zusatztransformators (15) als Drosselspule für den Lampenstrom (Z₂) ausgebildet ist.

4. Gerät nacn Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschalten der Primärwicklung (19) des Zusatzstransformators (15) nach dem Zünden der Gasentladungslampe (7) ein Öffnungskontakt (21) eines von der gezündeten Gasentladungslampe betätigten Relais (23) vorgesehen ist.

5. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum teilweisen oder vollständigen Kurzschließen der Sekundärwicklung (17) des Zusatztransformators (15) nach dem Zünden der Gasentladungslampe (7) ein Schließkontakt (55) eines von der gezündeten Gasentladungslampe betätigten Verzögerungsrelais (53) vorgesehen ist.

6. Gerät nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung des zum Abschalten der Primärwicklung (19) des Zusatztransformators (15) dienenden Relais (23) und/ oder des zum teilweisen oder vollständigen Kurzschließen der Sekundärwicklung (17) des Zusatztransformators (15) dienenden Verzögerungsrelais (53) der Lampenstrom (L₂) vorgesehen ist, z. B. mittels eines in einer der Speiseleitungen der Gasentladungslampe (7) angeordneten Stromwandlers (25), dessen transformierter Strom dem oder den Relais (23, 53) zugeführt ist.

7. Gerät nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung (17') als gesteuerte sättigbare Drossel ausgebildet ist, indem der Zusatztransformator (15) mindestens eine weitere, an eine einstellbare Gleichstromquelle angeschlossene Wicklung (45, 47) aufweist, welche von den Wechselstromwicklungen (17', 19') des Zusatztransformators elektrisch oder magnetisch entkoppelt ist.

8. Gerät nach den Ansprüchen 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abtrennen der Gleichstromwicklung (45, 47) von der Gleich

stromquelle während dem Zünden der Gasentladungslampe (7) das Relais (23) ein weiteres, als Schließkontakt ausgebildetes, in der Speiseleitung der Gleichstromwicklung (45, 47) angeordnetes Kontaktglied (49) aufweist.

9. Verwendung des Gerätes nach Anspruch 1 in einem mehrphasigen Netz, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Geräte mit je einem Speisetransformator oder je einer auf einem gemeinsamen Kern aufgebrachten Transformatorwicklung (31, 33 bzw. 35, 37, 39) und je einer Gasentladungslampe (7) an die Phasen (u, v, w) des Netzes derart angeschlossen sind, daß eine gleichmäßige Belastung der Phasen (μ, v, w) des Netzes resultiert.