DE2116812A1

DE2116812A1 - Vorrichtung zur Speisung von Gasentladungslampen aus dem Wechselstromnetz

Info

Publication number: DE2116812A1
Application number: DE19712116812
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-04-06
Filing date: 1971-04-06
Publication date: 1972-10-19
Also published as: DE2116812C3; DE2116812B2

Description

Vorrichtung zur Speisung von Gasentladungslampen aus dem Wechsel stromnetz Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speisung von Gasentladungslampen aus dem Wechselstromnetz mit einem Gleichrichtergerät in Form einer Spannungsvervielfacheranordnung und mit einer vom Lampengleichstrom durchflossenen Glättungsdrosselspule.
Es ist eine Schaltungsanordnung zum Betrieb von Gasentladungslampen unter Verwendung eines Gleichrichtergerätes in Form einer Spannungsvervielfacheranordnung und cinc:r> vom Lampenstrom durchflossenen Drosselspule bekannt (französische Patentschrift 1 920 547). Es ist auch eine weitere Schaltungsanordnung zum Betrieb von Gasentladungslampen bekannt (DÖS 1 o3g 108), bei welcher eine für Brennspannung und Brennstrom bemessene Speiseschaltung und wenigstens eine Vorspannung liefernde, leistungsschwächere Zündschaltung vorgesehen sind, die zu einer aus mehreren hintereinander geschalteten Spannungsverdopplerstufen bestehenden Spannungsverviel facheranordnung zusammengefaßt sind. Mit derartigen Schaltungsanordnungen läßt sich ein guter Lichtwirkungsgrad erreichen, der umso besser wird, je besser der Lampenström geglättet wird.
Da bei derartigen Schaltungsanordnungen die Lampen mit Gleichstrom gespeist werden, kann bei Verwendung von Gasentladungslampen mit Metalldampfzusätzen, insbesondere bei Niederdrucklampen mit geringem Quecksilberdampfzusatz, nach einer gewissen Brenndauer eine Verarmung an dem Metalldampfzusatz im Anodenbereich auftreten, der zu einer Herabsetzung der Ultraviolett-Strahlung im Inneren des Entladungsgefcißes und damit der Lichterzeugung führt.
Diese Kataphorese-Erscheinung kann u.a. dadurch vermieden werden, daß die an der Lampe liegende Gleichspannung von Zeit zu Zeit mit Hilfe eines Umschalters umgepolt wird (ausgelegte Unterlagen der Patentanmeldung F 10)20 VIIIc/ 21f).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Speisung von Gasentladungslampen zu schaffen, die eine gute Lichtausbeute bei weitgehend flimmerfreiem Licht ergibt und die bei geringem Aufwand sicher arbeitet. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen Gasentladungslampe und Gleichrichterausgang eine eine Umpolung der Lampenspannung bewirkende elektromagnetisch betatigte Umschaltuvorrichtung vorgesehen ist, deren Erregerwicklung als Glättungsdrosselspule ausgebildet ist.
Zwecksmäßig kann die Erregensicklung als Wicklung eines topfförmigen Elektromagneteqausgebildet sein, dem ein beweglicher Anker zur Betätigung der Umschaltvorrichtung zugeordnet ist. Dabei kann der topfförmige Magnetkern und gegebenenfalls der Anker aus massivem Magneteisen, z.B. aus weichmagnetischem Ferrit-Material oder aus Magnetstahlguß, bestehen.
Zur Einstellung des Luftspaltes zwischen Anker und Magnetkern kann zwischem dem topfförmigen Magnetkern und dem Anker eine Zwischenlage aus nicht magnetischem Material angeordnet sein, mit deren Hilfe der Luftspalt auf eine optimale Größe eingestellt werden kann. Zu diesem Zweck kann die Zwischenlage leicht auswechselbar angeordnet sein. Die Zwischenlage besteht zweckmäßig aus einem elastischen, die Bewegung des Magnetankers dämpfenden Material.
Dem beweglichen Anker wird zweckmäßig eine Feder zugeordnet, welche ihn nach Abschaltung des Lampenstromes in eine die Umschaltvorrichtung bettigende Lage drängt. Dabei kann als Umschaltvorrichtung ein Druckknopf-Umschalter vorgesehen sein, der zweckmäßig in eine Ölfüllung eingetaucht ist. Besonders vorteilhaft ist es, den Elektromagneten und die Umschaltvorrichtung in einen mit Öl gefüllten Behälter, vorzugsweise einen Becher, einzusetzen, dessen Öffnung durch eine öldichte, die Anschlüsse aufnehmende Abdeckung verschlossen ist. Diese Abdeckung kann z.B. auch aus Gießharz bestehen, in das die Anschlußleitungen eingegossen sind.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine ftusführungsform der erfindungsgemßen Vorrichtung und Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der erfindungs gemäßen Anordnung zur Erluterung der Wirkungsweise.
In der Zeichnung ist mit 22 ein Becher, z.B. ein zylindrischer Aluminiumbecher, bezeichnet, in den ein topfförmiger Magnetkern 16 mit einer Erregerspule 24 eingesetzt ist. Dem so gebildeten Elektromagneten 16, 24 ist ein in einer mittleren Öffnung beweglicher Anker 21 zugeordnet, der durch eine Feder 19 belastet ist. 14 ist- ein Druckknopf-Umschalter mit einem Druckknopf 14a. In der Zeichnung ist der Druckknopf 14a in eingedrückter Stellung gezeigt.
Beim EindrUcken des Druckknopfes 14a erfolgt die Umschaltung, die später im Zusammenhang mit Figur 2 näher erläutert wird. Die Betätigung des Druckknopfes 14a erfolgt durch die Feder 1y.
Der Becher 22 ist zweckmäßig mit einem Isolieröl, z.B. Transformatorenöl, gefüllt, und durch eine bdekkung 23 öldicht verschlossen. Der Becher 22 ist mit einer umlaufenden Sicke 22a versehen, die als Widerlager für die Abdeckung 23 dient. Der äußerste Rand 22b des Bechers 22 ist umgebördelt und hält die Abdeckung 23 fest. Es ist auch mbglich, einen öl sicheren Abschluß durch VergieLen des ofLenen Endes des Bechers 22 mit Gießharz zu erreichen, in welchem Falle die Anschlußleitungen in das GieShar4 eingegossen sind. An der bdeckung 25 ist der Umschalter 14 befestigt.
Zwischen Magnetkern 16 und Anker 21 befindet sich eine Zwischenlage 2t) aus nicht magnetischem Material, die einen definierten Luftspalt zwischen Anker 21 und Magnetkern 16 bei eingeschalteter Erregerspule 24 sicherstellt. Die Zwischenlage 26 besteht zweckmäßig aus einem elastischen Material, welche die Bewegung des Ankers 21 beim Einschalten der Erregerwicklung 24 dämpft.
In Figur 2 sind mit 10 und 11 die Klemmen bezeichnet, die an den Ausgang des Gleichrichtergerätes angeschlossen werden. Die Klemme 10 ist über eine Leitung mit einem Ende der Erregerspule 24 verbunden, deren anderes Ende zu einem Kontakt 18 des Umschalters 14 geführt ist. Die Klemme 11 führt unmittelbar zu dem anderen Kontakt 17 des Umschalter 14. Die beiden Kontakte 17 und 18 stehen über Leitungen mit Klemmen 12 und 13 in Verbindung, die an eine Gasentladungslampe angeschlossen werden. Durch Betätigung der Kontakte 17 und Ib kann eine Umpolung der an der Gasentladungslampe liegenden Gleicilspannung erfolgen.
In der Figur ist mit 20 eine Vorrichtung bezeichnet, durch welche bei Entregung der Spule 24 und durch die Wirkung der Feder 1f, die Kontakte abwechselnd in die in Figur 2 gezeigte Lage oder in die entgegengesetzte Lage gebracht werden. Für eine solche Umschaltung sind übliche Druckknopf-Umpolschalter geeignet.
Gemäß der Erfindung ist die Erregerspule 24 so gewählt, daß sie als Gl&'ttungsdrosselspule für den Lampenstrom dienen kann. Es ergibt sich dadurch bei Einschaltung der Lampe eine verhältnismäßig große Magnetkraft, welche den Anker 21 gegen den Magnetkern 16 zieht. Es kann also eine verhältnismäßig starke Feder 19 verwendet werden, die bei Entregung des Elektromagneten mit Sicherheit eine Umschaltung des Umpolschalters 14 bewirkt.
Die üblichen Druckknopf-Umschalter sind allerdings in der Regel in Bezug auf die Kriechstrecke zwischen den Kontakten verschiedener Polung sowie in Bezug auf den Kontaktweg nur l'Ür eine Nennspannung bis 250 Volt konstruitrt. i der Speisung von Gasentladungslampen sind jedoch Leerlaufs@annungen bis etwa 2500 Volt (Gleichspannung) sowie Betriebsspannungen bis ca. 550 Volt möglich. Um eine sichere Arbeitsweise der Druckknopf-Umschalter zu erreichen, können diese in eine (5füllung (Elektro-Isolieröl, Transformatorenöl) eingetaucht werden.
Bei dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel kann beispielsweise der Becher 22 mit Transformatorenöl gefüllt sein. In diesem Fall befindet sich also außer dem Druckknopf-Umpolschalter auch der Elektromagnet innerhalb der Ölfüllung.
Da die Induktivität der Spule 24 so groß gewählt ist, daß der Spulenstrom ausreichend geglättet wird, treten in dem Eisen nur geringe Wirbelstromverluste auf, und es kann der Magnetkern aus diesem Grunde auch aus massivem Magneteisen bestehen, beispielsweise aus Magnetstahlguß oder auch aus einem weichmagnetischen Ferrit-Material.
Wie- ohne weiteres ersichtlich, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit verhältnismäßig geringem Aufwand herstellbar, und sie arbeitet absolut betriebssicher.

Claims

P A T E N T Å N S P R U C H E

Vorrichtung zur Speisung von Gasentladungslampen aus dem Wechselstromnetz mit einem Gleichrichtergerät in Form einer Spannungsvervielfacheranordnung und mit einer vom Lampengleichstrom durchflossenen Glättungsdrosselspule, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Gasentladungslampe und Gleichrichterausgang eine eine Umpolung. der Lampenspannung bewirkende, elektromagnetisch betätigbare Umschaltvorrichtung (14) vorgesehen ist, deren Erregerwicklung (24) als Glättungsdrosselspule ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erregerwicklung (24) als Wicklung eines topfförmigen Elektromagneten (16) ausgebildet ist,- dem ein beweglicher Anker (21) zur Betätigung der Umschaltvorrichtung (14) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der topfförmige Magnetkern (16) und gegebenenfalls der Anker (21) aus massivem Mgneteien, z.B. aus weichmagnetis¢hem.Ferrit-Material oder aus Magnetstahlguß, bestehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem topfförmigen Magnetkern (16) und dem Anker (21) eine Zwischenlage (26) aus nicht magnetischem Material angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (26) aus einem elastischen, die Bewegung des Magnetankers (21) dämpfenden Materialbesteht 6. Vorrichtung pach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwisehenlage (26) auswechselbar angeordnet ist.

7.- Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem beweglichen Anker (21) eine Feder (19) zugeordnet ist, welche ihn nach Abschaltung der Lampe in eine die Umschaltvorrichtung (14) betätigende Lage drängt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Umschaltvorrichtung ein Druckknopf-Umschalter (14) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckknopf-Umschalter in eine Ölfül -lung eingetaucht ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (16, 24) und die Umschaltvorrichtung (14) in. ein mit 1 (25) gefüllte Gefäß (22) eingesetzt sind, dessen Öffnung durch eine öldichte, die Anschlüsse aufnehmende Abdekkung (23) verschlossen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Gefäß ein Becher (22), vorzugsweise aus Aluminium, vorgesehen ist, dessen Öffnung mit einem die Anschlüsse aufnehmenden Gießharz vergossen ist.

L e e r s e i t e