DE551038C

DE551038C - Elektrische Entladungsroehre, insbesondere elektrische Leuchtroehre oder Gleichrichter mit Zuendverzoegerung

Info

Publication number: DE551038C
Application number: DEP62093D
Authority: DE
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1930-02-07
Filing date: 1931-01-14
Publication date: 1932-05-25

Description

Bei elektrischen Entladungsröhren mit Glühkathode, insbesondere elektrischen Leuchtröhren oder gasgefüllten Gleichrichtern, ist es zweckmäßig, die Zündung der Entladung erst erfolgen zu lassen, wenn die Elektronenemission einen genügend hohen Wert erreicht hat» weil sonst infolge Ionenbombardement die Kathode sehr bald zerstört wird. Um dies zu verhindern, hat man schon

ίο durch bewegliche Teile, z. B. durch Bimetallstreifen, die durch den Kathodenheizstrom erwärmt und durchgebogen werden, die Zündung so lange verzögert, bis die Kathode genügend angeheizt ist.

Um den gleichen Zweck, eine Zündverzögerung, ohne Verwendung bewegter Teile zu erreichen, besteht erfindungsgemäß die Zündverzögerungseinrichtung aus einem Kondensator mit parallel liegendem Widerstand, die beide zwischen der Glühkathode und einem im Röhreninnern befindlichen Gitter geschaltet sind. Das Gitter erhält hierbei mittels einer Hilfseinrichtung beim Anlegen der Röhrenspannung eine negative Aufladung, so

daß der Austritt der Elektronen aus der Kathode zur Anode hin zunächst verhindert wird. Die Aufladung des Gitters gleicht sich dann in einem von den elektrischen Abmessungen des zwischengeschalteten Kondensators und Widerstandes abhängigen Zeitraum, beispielsweise etwa in einer halben Minute,-gegenüber der Kathode aus, wodurch dann erst den von letzteren ausgehenden Elektronen der Weg zur Anode unter Herstellung der Zündung freigegeben wird.

Bei Wechselstrombetrieb kann auf sehr einfache Weise, nämlich ohne besondere Spannungsquelle, die negative Vorspannung des Gitters durch Verwendung einer kleinen Gleichrichterröhre, und zwar zweckmäßig einer gasgefüllten Gleichrichterröhre mit kalter Kathode, erreicht werden. Die Anode der kleinen Gleichrichterröhre ist hierbei mit dem Gitter, ihre Kathode dagegen mit der Anode der Entladungsröhre verbunden.

Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von mit Wechselstrom zu betreibenden Entladungsröhren mit Zündverzögerungseinrichtungen nach der Erfindung schematisch dargestellt.

Bei dem Schema nach Abb. 1 ist als elektrische Entladungsröhre ein gasgefüllter Gleichrichter 1 gewählt, der außer einer Glühkathode 2 und einer Anode 3 noch ein Gitter 4 besitzt, das die Kathode gegenüber der Achse abschirmt. Der gleichzurichtende Wechselstrom wird zwischen der Kathode 2 und der Anode 3 mittels der Sekundärspule 5 eines

Transformators angelegt, dessen Primärspule s' an Netzleitungen üblicher Spannung angeschlossen ist. Die Kathode 2 wird von einer kleinen Zusatzspule 6 desselben Transformators gespeist. In der BetriebsstronT· zuleitung 2' der Kathode 2 ist ein Ausgleichwiderstand 7 mit parallel dazu geschaltetem Dämpfungskondensator 8 eingebaut. Das Gitter 4 und die Kathode 2 sind durch eine Leitung 4' miteinander verbunden, die einen Kondensator 9 mit parallel dazu liegendem Widerstand 10 enthält. Das Gitter 4 ist ferner unter Zwischenschaltung einer kleinen Gleichrichterröhre 11 mit einem in der Anodenzuleitung 3 liegenden Schalter 13 verbunden, und zwar ist hierbei die Gleichrichterröhre so angeordnet, daß ihre Anode 11' mit dem Gitter 4 und ihre Kathode 12 über den Schalter 1.3 hinweg mit der Anode 3 in Verbindung steht, so daß sie in Richtung auf das Gitter nur die negative Phase des Betriebsstromes durchläßt. Die kleine Gleichrichterröhre ist zweckmäßig gasgefüllt und mit einer kalten Kathode versehen. Der as Schalter 13 ist mit dem im Primärstromkreis des Transformators 5, 5' liegenden Hauptschalter 14 derart verbunden, daß während der Schließbewegung des Schalters 14 der Schalter 13 für einen ganz kurzen Augenblick, also nur vorübergehend, in Richtung auf die Gleichrichterröhre 11 geschlossen wird. In der Regel stellt dieser Schalter 13 nur einen Stromfluß in der Anodenleitung 3' her.

Die bei der Schließung des Schalters 14 eintretende, nur momentane- Umlegung des Schalters 13 in Richtung auf die Gleichrichterröhre r ι hat in der Phase, in welcher die Anode 3 des Gleichrichters 1 negativ ist, sowohl ein negatives Aufladen des Gitters als auch des Kondensators 9 zur Folge. In der folgenden Phase, in welcher umgekehrt die Kathode 2 an dem negativen Potential der Wechselspannung liegt, bleibt die negative Aufladung des Gitters gegenüber der Kathode 2 infolge der Kondensatorwirkung vorläufig bestehen. Demgemäß kann bei der sofort eintretenden Abschaltung der kleinen Gleichrichterröhre π zufolge Umlegens des Schalters 13 eine Entladung zwischen den an Spannung liegenden Hauptelektroden 2, 3 nicht eintreten, da das gegenüber der Kathode 2 stark negativ aufgeladene ' Gitter 4 sperrend wirkt. Die Abschaltung der kleinen Gleichrichterröhre 11 hat aber zur weiteren Folge, daß die negative Aufladung des Gitters in einem von den gewählten Abmessungen des Kondensators 9 und des Widerstandes 10 abhängigen Zeitraum, etwa innerhalb einer halben Minute, über den Widerstand 10 allmählich abklingt. Sobald die Aufladung des Gitters 4 ganz oder nahezu ganz beseitigt ist, setzt sofort die Entladung zwischen den Hauptelektroden 2, 3 ein, da einesteils jetzt das Gitter 4 nicht mehr sperrt und da andernteils inzwischen die Glühkathode durch weitgehende Anheizung genügend Elektronen in die Entladungsbahn ausgesandt hat.

Bei der Schaltung nach Abb. 2 wird die Zündung einer mit beliebigen Gasen oder auch einem Gasdampfgemisch gefüllten Leuchtröhre 15 verzögert, die außer einer Glühkathode 2 und einem Gitter 4 zwei Anoden 16, 17 besitzt. Während die letzteren durch die Leitungen 16', 17' mit den Enden der Sekundärspule 5 des Betriebstransformators verbunden sind, ist die Kathode 2 durch die Leitung 2' an den Mittelpunkt der . gleichen Sekundärspule 5 angeschlossen. Die. Kathode wird wiederum durch eine besondere kleinere Sekundärspule 6 mit Heizstrom versorgt. Die Zündverzögerungseinrichtung besteht, wie bei der Schaltung nach Abb. 1, aus einem zwischen dem Gitter 4 und der Kathode 2 eingeschalteten Kondensator 9 nebst parallel liegendem Widerstand iö und ferner aus einer kleinen Gleichrichterröhre 11, die z\vischen dem Gitter 4 und einer der beiden Elektroden, im dargestellten Beispiel der Anode 16, eingebaut ist. Die Wirkung der Zündverzögerungseinrichtung ist demgemäß auch die genau gleiche, wie mit Bezug zur Abb. ι beschrieben.

Die Ausbildung der Entladungsröhre kann im übrigen eine beliebige sein; so kann diese gegebenenfalls auch zwei Glühelektroden aufweisen.

Claims

Patentansprüche:

I. Einrichtung zur Verzögerung der Zündung einer Glühkathodenentladungsröhre, insbesondere einer elektrischen Leuchtröhre oder eines Gleichrichters, bis zum genügenden Anheizen der Glüh- ¹QS kathode, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar zwischen der Glühkathode (2) und einem im Röhreninnern befindlichen Gitter (4) ein Kondensator (9) mit parallel liegendem Widerstand (10) geschaltet ist, und daß das Gitter (4) beim Anlegen der Röhrenspannung mittels einer Hilfseinrichtung eine gegen die Kathode (2) negative Aufladung erhält.
2. Einrichtung nach Anspruch 1 für "5 Wechselstrombetrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinrichtung zur Aufladung des Gitters (4) aus einer kleinen Gleichrichterröhre (11), zweckmäßig einer gasgefüllten Gleichrichterröhre mit kalter Kathode, besteht, deren Anode (11') mit dem Gitter (4) und deren

Kathode (12) mit der Anode (3) der Entladungsröhre (1) verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Zuleitung der kleinen Gleichrichterröhre

(11) liegender Schalter (13) mit dem Hauptschalter (14) der Röhre (1) derart verbunden ist, daß er während der Einschaltbewegung des Hauptschalters vorübergehend geschlossen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen