DE398413C - Vorrichtung zur Erzeugung eines Stromstosses hoher Spannung durch Unterbrechung eines induktiven Stromkreises - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Erzeugung eines hochgespannten Stromstoßes durch Unterbrechung eines induktiven Stromkreises, die u. a. für Metalldampfapparate, z. B. Quecksilberdampflampen, bei denen der Lichtbogen durch einen Hochspannungsstoß gezündet wird, verwendbar ist. Gemäß der Erfindung besteht der Unterbrecher aus 2 oder mehreren hintereinander geschalteten einzelnen Unterbrechern, .die zweckmäßig schwingbar oder kippbar gelagert sind. Der Unterbrecher ist mit einer außerordentlich einfachen Kippeinrichtung ausgestattet.

In den Abbildungen zeigt Abb. 1 das Schema der Anordnung bei einer Gleichstrom quecksilberdampflampe. Natürlich ist auch eine sinngemäße Schaltung für Wechselstrom möglich. Abb. 2 zeigt im vergrößerten Maßstabe die Ansicht der Unterbrechereinrichtung von oben gesehen. Abb. 3 zeigt einen zugehörigen Aufriß bzw. Längsschnitt.'

ι ist eine Quecksilberlampe mit der positiven Elektrode 2 und der negativen Elektrode 3, in deren Stromkreis eine zur Beruhigung des Lichtbogens dienende Induktionsspule -4 und ein Lampenvorschaltwiderstand 5 geschaltet ist. Der Quecksilberunterbrecher besteht aus zwei oder mehreren voneinander gesonderten evakuierten Gefäßen oder Kammern, z. B. den Glasgefäßen 6, 7. Diese Gefäße weisen die Elektroden 8 und 9 bzw. 10 und 11 auf. Sie sind hintereinander geschaltet und befinden sich im Nebenschluß zur Lampe 1. 12 ist ein Widerstand, der die Stromstärke im Unterbrecher auf eine gewisse Größe begrenzt. Die Unterbrechergefäße 6, 7 sind evakuiert, weil hierdurch die Bildung des Lichtbogens gesichert und das raschere Abreißen desselben begünstigt wird. '

Vor der Zündung der Quecksilberlampe befindet sich der Unterbrecher in der in Abb. 1 dargestellten Ruhelage, wobei die Elektroden 8, 9 und 10, 11 von dem Quecksilber überbrückt

Claims (3)

werden, so daß beim Schließen des Lampenschalters ein Strom von der positiven Zuleitung über ii, io, 9, 8, 12, 4, 5 zum Pol fließt. Wird der Unterbrecher nun von Hand oder selbsttätig (etwa durch die Induktionsspule 4) gedreht, so daß die Quecksilberbrücke zwischen 8, 9 sowie 10, 11 unterbrochen wird, so wird durch die Unterbrechung des Magnetisierungsstromes in der Spule 4 ein hochgespannter Stromstoß ausgelöst, der bei genügender Intensität die Lampe zündet. Nun haben Versuche des Erfinders ergeben, daß die Wirkung bedeutend erhöht wird, wenn man mehrere Unterbrecher (z. B. zwei) hintereinander schaltet und in einzelne voneinander getrennte Gefäße einbaut, so daß die Quecksilberelektroden nur durch Zuleitungsdrähte (9 bis 10) miteinander in elektrischer Verbindung stehen. Diese getrennte Anordnung hat außerdem den Vorteil, daß der Unterbrecher auch dann noch einwandfrei arbeitet, wenn eins oder mehrere der Gefäße das Vakuum verloren haben, solange nur eines derselben noch ein unversehrtes Vakuum hat. Zweckmäßig ordnet man die Unterbrecher so an, daß sie gleichzeitig oder nahezu gleichzeitig unterbrechen. Man kann hierzu am einfachsten zwei oder mehrere gleichartig ausgebildete Unterbrecher auf einem gemeinsamen Rahmen oder Träger anbringen, durch dessen Verstellung die Unterbrechung eingeleitet wird. Die intensive Unterbrecherwirkung beruht darauf, daß ein Quecksilberlichtbogen im Vakuum unter einer bestimmten Minimalstromstärke nicht aufrecht erhalten werden kann. Wenn ein Strom von weniger als der Minimalstromstärke in den Quecksilberlichtbogen (der sich bei Trennung der Quecksilberkontakte bildet) eingeleitet wird, so erlischt der Lichtbogen und damit der Strom äußerst rasch in der Regel in ίο"4 bis ίο-* Sekunden. Der durch die Unterbrechung bewirkte hochgespannte Stromstoß ist proportional der Stromstärke und umgekehrt proportional der Unterbrechungszeit und, da letztere hier äußerst klein ist, so wird der hervorgerufene Stromstoß sehr stark. Dieser Stromstoß wird durch Hintereinanderschaltung mehrerer Quecksilberlichtbogen verstärkt, weil die Minimalstromstärke heraufgesetzt wird, insbesondere, wenn die Unterbrechung aller Lichtbogen gleichzeitig vor sich geht. Für selbsttätige Unterbrechung kann ein Elektromagnetanker vorgesehen werden, durch dessen Bewegung, z. B. Drehung, die Unterbrechergefäße verstellt werden. In Abb. 2 und 3 ist angenommen, daß die Solenoidspulen 4", 4*, welche die Wicklungen der Induktionsspule 4 (Abb. 1) bilden, zur Bewegung des Ankers 14 herangezogen werden. Letzterer sitzt zwischen den durch das Joch 19 verbundenen Weicheisenkernen 13aund 13* dieser Induktionsspule und ist an einem Rahmen 15 befestigt, in welchem die Quecksilberkontaktgefäße gelagert sind. Der Rahmen kann im unteren Teil, wie bei 16 angedeutet, sattelförmig ausgenommen sein, um eine Auflagefläche für die Quecksilbergefäße, deren Querschnitt bzw. Grundriß aus Abb. 2 ersichtlich ist, zu bilden. Den Rahmen 15 und der mit ihm verbundene Anker 14 sind zwischen den zwei Spitzen 17, 18 schwingbar gelagert, so daß der Anker und die Quecksilbergefäße begrenzt schwingen können. Zur Herbeiführung der Kippbewegung der Quecksilbergefäße mittels des Ankers 14 sind keinerlei gelenkige Verbindungen erforderlich, die sonst nur Störungsquellen im Betriebe bilden, und es genügt ein geringerer Kraftaufwand für die Bewegung des Unterbrechers. Dieser ist in Abb. 3 in der Ruhelage dargestellt. Wird der Lampenschalter geschlossen, so erhalten die Solenoiden 4* und 4* Strom. Der Anker 14 wird durch die Kerne 13aund 13* angezogen und bewegt sich in die Horizontale, wobei durch Schiefstellen des Niveaus die Quecksilberbrücke zwischen 8 und 9 bzw. 10 und 11 unterbrochen wird. Paten τ-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Erzeugung eines Stromstoßes hoher Spannung durch Unterbrechung eines induktiven Stromkreises, beispielsweise zur Zündung von Metalldampfapparaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung durch zwei oder mehrere hintereinander geschaltete, zweckmäßigschwenkbar oder kippbar angeordnete Vakuumquecksilberunterbrecher herbeigeführt wird, deren Unterbrechungsstrom unterhalb des Lichtbogenminimalstromes liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder einzelne Unterbrecher ein eigens geschlossenes, einen selbständigen luftleeren Raum bildendes 'Gefäß besitzt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bewegen der Unterbrecherquecksilbergefäße durch einen zwischen den Polen eines Elektromagneten drehbaren Anker, der mit dem Quecksilbergefäß selbst oder mit dessen Tragrahmen baulich vereinigt ist, selbsttätig beim Einschalten bewirkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.