DE2931870A1 - Wechselrichter zum betrieb von mindestens zwei entladungslampen - Google Patents
Wechselrichter zum betrieb von mindestens zwei entladungslampenInfo
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Description
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 79 P 8 5 1 5 BRO
Wechselrichter zum Betrieb von mindestens zwei Entladungslampen
Die Erfindung betrifft einen Wechselrichter zum Betrieb einer Entladungslampe mit einem einen Mantelkern aufweisenden
Streufeldtransfonnator, an dessen Sekundärwicklung die Entladungslampe angeschlossen ist und dessen
Primärwicklung auf dem Mittelschenkel angeordnet ist.
Die Leerlaufspannung ist dabei so bemessen, daß sie zur Zündung der Entladungslampe ausreicht. Der Betriebsstrom
der gezündeten Entladungslampe wird durch entsprechende Bemessung der Streuinduktivität des Streufeldtransformators
eingestellt.
Mit einem bekannten Viechseirichter dieser Art läßt sich praktisch jeweils nur eine Entladungslampe betreiben:
Bei einer Serienschaltung fallen alle Lampen aus, wenn eine einzige defekt ist; außerdem stört häufig die hohe
Leerlaufspannung. Eine direkte Parallelschaltung ist
nicht möglich, da die zuerst zündende Lampe ein Zünden der weiteren verhindert. Die Zuordnung eines eigenen
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Wechselrichters Je Entladungslampe ist andererseits sehr
aufwendig. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wechselrichter der eingangs genannten Art so
zu gestalten, daß mit ihm mindestens zwei Entladungslampen
betrieben werden können.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelkern mindestens drei um den
Mittelschenkel herum angeordnete Außenschenkel aufweist, von denen mindestens zwei ohne Luftspalt ausgeführt sind
und Je eine Sekundärwicklung zum Anschluß einer Entladungslampe
aufweisen und daß mindestens ein Außenschenkel einen Luftspalt hat.
Die Erfindung beruht darauf, daß die zuerst zündende Lampe in dem Kern des Stteufeldtransformators eine derartige
Flußverschiebung bewirkt, daß die Leerlaufspannung
der Sekundärwicklungen der noch nicht gezündeten Entladungslampen ansteigt, bis diese ebenfalle zünden.
Mit der Erfindung ist es somit möglich, mehrere'röhrenförmige
Entladungslampen einer Leuchte mit einem einzigen Vorschaltgerät zu betreiben.
Besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet, wobei der Wechselrichter
mit nur zwei Entladungslampen betrieben wird. Ein derartiges Ausführungsbeispiel wird anhand der Figuren
näher erläutert; es zeigen
Fig. 1 ein Schaltbild eines Wechselrichters, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Mantelkernes und
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Hälfte des Mantelkernes entlang Linie III-III.
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Der Wechselrichter 1 arbeitet mit einem Streufeldtransfor
mator 2 zusammen, dessen Kern mit 20 bezeichnet ist. Letz terer ist ein Ferritkern in offener Schalenbauform, bei
dem vier Außenschenkel 202, 203, 204, 204· mit gleichem Abstand voneinander und koaxial um einen Mittelschenkel
201 angeordnet sind, Die einander gegenüberliegenden Aussenschenkel
204, 204' sind dabei als Streupfade ausgebildet und weisen dementsprechend jeweils einen Luftspalt
2041'auf. Die beiden anderen Außenschenkel 202, 203 tragen
jeweils eine Sekundärwicklung 2021, 2031, an die jeweils eine röhrenförmige Entladungslampe 31, 32 angeschlossen
ist; diese - miteinander verbundenen - Sekundärwicklungen weisen zugleich Abgriffe auf, die in bekannter
Weise die Heizspannungen für die Elektroden der Entladungslampen liefern, Zwischen gegenphasigen Enden
der beiden Sekundärwicklungen (die Phasenlage ist durch einen Punkt angegeben) ist ein Spannungsteiler, bestehend
aus einem ohmschen Widerstand 41 und einem im Gleichstrompfad einer Gleichrichterbrücke liegenden KaItleiter
42 angeschlossen, dessen Abgriff mit den die Entladungslampen aufnehmenden Gehäusen oder einer anderen
Zündhilfseinrichtung 311, 321 verbunden ist.
Um den Mittelschenkel 201 sind die Primärwicklung 2011 und Steuerwicklungen 2012, 2013 angeordnet, die mit dem
Wechselrichter 1 eine bekannte Schaltung bilden (Mittelpunktschaltung, Brückenschaltung oder Umschwingschaltung
gemäß DE-OS 22 39 433).
Nach dem Einschalten des Wechselrichters liegt an den beiden Entladungslampen 31, 32 und an dem Spannungsteiler
41, 42 die Leerlaufspannung an, die beispielsweise zur Zündung der Entladungslampe 31 führt. Der Betriebsstrom dieser Lampe hat dann eine Verschiebung des zu-
nächst auf die Außenschenkel 202, 203 gleichmäßig verteilten Flusses im Sinne einer Erhöhung im Schenkel 203
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und damit eine Erhöhung der Spannung an der Entladungslampe 32 zur Folge, so daß diese ebenfalls zünden kann.
Zündet die zweite Entladungslampe nicht, weil diese beispielsweise
defekt ist, so würde die Entladungslampe 31 nur mit verminderter Leistung brennen. Ist dies nicht
erwünscht, so läßt sich ihr Betriebsstrom durch die dargestellte Reihenschaltung von Hilfswicklungen 2022, 2023
erhöhen. Jede dieser Hilfswicklungen, bestehend beispielsweise nur aus ein bis drei Windungen, ist auf
dem einer Sekundärwicklung zugeordneten Außenschenkel angebracht. Die Hilfswicklungen sind gegensinnig über
einen Kondensator 5 miteinander in Reihe geschaltet, so daß der fließende Strom von der Differenz der Spannungen
an den Hilfswicklungen abhängig und seine Größe durch den Kondensator 5 einstellbar ist. Diese Schaltung bat zur
Folge, daß ein Teil des auf den "leerlaufenden Schenkel" 203 verlagerten Flusses wieder auf den Schenkel 202 zurückgeholt
wird.
Die Zündwilligkeit der Entladungslampen - vor allem bei sehr niedrigen Außentemperaturen - wird durch das von
dem Spannungsteiler an die Zündhilfseinrichtungen 311,
321 gelegte Potential erhöht: Der Spannungsteiler ist so bemessen, daß das Potential an seinem Abgriff beim Einschalten
des Wechselrichters gerade in der Mitte zwischen seinen beiden Endpunkten liegt. Hierbei entspricht die
maximale Potentialdifferenz zwischen der Zündhilfseinrichtung einer Entladungsröhre und einer ihrer Kathoden
gerade der von der zugehörigen Sekundärwicklung gelieferten Spannung. Nach dem Einschalten wandert das Potential
des Abgriffes im Laufe der Zelt gegen den oberen Endpunkt des Spannungsteilers, so daß das Potential zwischen
der Zündhilfseinrichtung 321 und der unteren Kathode der Entladungsröhre 32 ansteigt bis diese zündet. Infolge
der bereits beschriebenen Wirkung des Kernes des
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Streufeldtransformators zündet dann die andere Entladungslampe 31 sofort danach. Vorzugsweise sind hierbei
die Leerlaufspannungen des Streufeldtransformators so bemessen, daß eine der Entladungslampen erst zünden kann,
wenn eine entsprechend hohe Spannung an der Zündhilfseinrichtung liegt. In Verbindung mit einer entsprechend bemessenen
Änderungsgeschwindigkeit des temperaturabhängigen Widerstandes läßt sich damit sicherstellen, daß die
Entladungslampe erst nach einer ausreichend langen Vorheizzeit zünden kann. Hierzu trägt auch der Kaltleiter
bei, der nach dem Einschalten eine niederohmige Belastung darstellt, so daß die an den Lampen liegende Spannung
zunächst mit Sicherheit nicht zur Zündung ausreicht.
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Leerseite
Claims (4)
- VPA Patentansprüche 79 P 8 5 1 5 BRD(1 .J Wechselrichter zum Betrieb einer Entladungslampe mit einem einen Mantelkern aufweisenden Streufeldtransformator, an dessen Sekundärwicklung die Entladungslampe angeschlossen ist und dessen Primärwicklung auf dem Mittelschenkel angeordnet ist, dadurch gekenn-ζ ei c h η e t , daß der Mantelkern (20) mindestens drei um den Mittelschenkel (201) herum angeordnete Aussensehenkel (202, 203, 204, 204') aufweist, von denen mindestens zwei (202, 203) ohne Luftspalt ausgeführt sind und je eine Sekundärwicklung (2021, 2031) zum Anschluß einer Entladungslampe (31, 32) aufweisen und daß mindestens ein Außenschenkel (204, 204') einen Luftspalt(2041) hat.
- 2. Wechselrichter nach Anspruch 1 zum Betrieb von zwei Entladungslampen, dadurch gekennzeich net, daß die die Sekundärwicklungen für die Entladungslampen tragenden Außenschenkel (202, 203) des Streufeldtransformators (2) jeweils eine Hilfswicklung (2022, 2032) tragen, und daß diese Hilfswicklungen so miteinander verbunden sind, daß der resultierende Strom von der Differenz der Spannungen der Hilfswicklungen abhängig ist.
- 3. Wechselrichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in die Verbindung der Hilfswicklungen ein Kondensator (5) geschaltet ist.
- 4. Wechselrichter nach Anspruch/2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen den gegenphasigen Enden der Sekundärwicklungen (2021, 2031) ein Spannungsteiler mit einem ohmschen Widerstand (41) und einem im Gleichstrompfad einer Gleichrichterbrücke lie-130008/0467 INSPECTEOJ. TO4 » Ρ* 5 fir BROVPAgenden Kaltleiter (42) angeschlossen ist, dessen Abgriff mit dem Gehäuse oder einer sonstigen Zündhilfseinrichtung der Entladungslampen (31, 32) verbunden ist.130008/0467
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