DE575092C - Einrichtung zum Zuenden von elektrischen Leuchtroehren mit hochgespanntem Wechselstrom ueblicher Frequenz - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
24. APRIL 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 f GRUPPE 84o2

üblicher Frequenz

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. September 1927 ab

Bei elektrischen Leuchtröhren, die mit hochgespanntem Wechselstrom üblicher Frequenz (etwa 15 bis 100 Perioden) betrieben werden, ist es üblich, im Primärstromkreis des Transformators entweder einen induktiven "Widerstand (Drosselspule) oder einen Ohmschen Widerstand oder aber auch endlich einen kapazitiven Widerstand (Kondensator) zur Erzeugung des notwendigen Spantiungsabfalles nach eingetretener Zündung einzubauen. Obwohl dabei der Transformator stets so bemessen wird, daß seine Sekundärspannung etwas höher als die Zündspannung der Röhre ist, tritt es dennoch, bei bestimmtem Feuchtigkeitsgehalt der umgebenden Luft, beispielsweise bei Nebel von einem bestimmten Dichtigkeitsgrad, ein, daß· die Röhre nicht oder nur sehr schwer zündet. Besonders auf Flugplätzen, wo in den Abendstunden meist Boden-

ao nebel auftreten, macht sich dieser bei Regen nicht auftretende Nachteil häufig unangenehm bemerkbar. Es kann alsdann an der Röhre in der Dunkelheit leine schwache Teilentladung beobachtet werden, die vermuten läßt, daß· die Gasentladungsbahn nicht im Ininern der' Röhre, sondern außerhalb derselben zwischen den Elektroden und der kapazitiv wirkenden feuchten' Glashülle geschlossen wird.

·- Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß bei solchen mit hochgespanntem Wechselstrom üblicher Frequenz betriebenen Leuchtröhren' eine sichere Zündung auch bei feuchter bzw. sehr nebliger Außenluft dann erreicht werden' kann, wenn mit einem induktiven Widerstand oder Ohmschen Widerstand ein im Primärstromkreis des Transformators liegender kapazitiver Widerstand (Kondensator) in Reihe geschaltet wird. Die Kapazität des letzteren muß dabei, was durch Ausproben leicht feststellbar ist, so bemessen sein, daß eine genügend hohe Zündspannung sicher erreicht wird. Dies ist stets dann der Fall, wenn die Stromaufnahme der Röhre praktisch die gleiche bleibt wie bei Betrieb mit üblichem induktiven oder Ohmschen Widerstand, also ohne zusätzlichen Kondensator, und wenn der zusätzlich vorgesehene Kondensator bei Betriebsfrequenz keine Resonanz herstellt. Der die hohe Zündspannung erzeugende, zusätzlich vorgesehene Kondensator ist dabei nur etwa halb so groß wie ein für sich allein' verwendeter, im Primärstromkreis liegender Kondensator zur Herstellung des Spannungsabfalles nach eingetretener Zündung. Der erfindungsgemäß mit dem primärseitig angeordneten Kondensator in Reihe liegende induktive Widerstand oder Ohmsche Widerstand kann dabei entweder im Primärstromkreis oder Sekundärstromkreis des Transformators eingebaut werden.

*) Von dem Patentiucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Kurt Wiegand in Berlin und Kurt Bratel in Berlin-Weißensee.

Wird zur Röhrenbetreibung kein gewöhnlicher Transformator mit übereinandergewikkelten Spulen., sondern ein Streufeldtransformator benutzt, so kann wegen des durch die Streuung hervorgerufenen induktiven Spainnungsabfalles von der Vorsehung eines induktiven Widerstandes abgesehen werden; es genügt also dann, in den Primärstromkreis des Streufeldtransformators einen kapazitiven Widerstand (Kondensator) einzubauen. Letzterer muß hierbei allerdings wiederum so bemessen sein, daß- unter Vermeidung einer Resonanz bei Betriebsfrequenz 'eine genügend hohe Zündstoßspannung erreicht wird. Auf der Zeichnung sind verschiedene erfindungsgemäß ausgeführte Einrichtungen in Schaltungsschemen dargestellt.

Beim Schaltungsschema nach Abb. 1 sind im Prirnärstromkreis des in üblicher Weise mit zwei übereinandergewickelten Spulen versehenen Transformators« ein induktiver Widerstand &, .an dessen Stelle auch ein Ohmscher Widerstand treten konnte, und ein Kondensator C in Reihe hintereinandergeschaltet. Der Sekundärstromkreis des Transformators« enthält in diesem Falle nur ausschließlich die Leuchtröhre d.

Das Schaltungsschema nach Abb. 2 zeigt die Unterbringung des Kondensators c im Primärstromkreis und des induktiven Widerstandes b im Sekundärstromkreis des Transformators a. Beide Widerstände b, c sind in diesem Falle durch den Transformator gekoppelt, so daß sich ebenfalls eine Hinterernanderschaltung der beiden in bekannter Weise verschiedenartig wirkenden Widerstände ergibt. Bei dem Schaltungsschema nach der Abb. 3 ist an Stelle eines üblichen Transformators ein Streufeldtransformator e, also ein Transformator mit nebeneinandergestellten Spulen, benutzt bei dem in bekannter Weise durch Einstellung des Spulenabstandes oder Einsetzung eines Blechkörpers in den Spulenzwischenraum das Maß der Streuung und damit des induktiven Spannungsabfalles am Transformator regelbar ist. In diesem Fall ist unter Fortfall eines induktiven Widerstandes ausschließlich ein Kondensators im Primärstromkreis des Transformators angeordnet. Die Wirkung des mit dem induktiven Widerstand oder Ohmschen Widerstand in Reihe liegenden kapazitiven Widerstandes dürfte dadurch gegeben sein, daß letzterer, wie an sich bekannt, beim Einschalten des Stromes weit schneller als der induktive Widerstand zur Wirkung kommt und daß dieses schnellere Ansprechen des kapazitiven Widerstandes durch seine Unterbringung im Primärstromkreds des Transformators noch besonders begünstigt wird, da bei dieser Anordnung nicht, wie bei Unterbringung des kapazitiven Widerstandes im Sekundärstromkreis, der zwischengeschaltete Transformator hindernd wirkt. Durch die ungehinderte momentane Aufladung des Kondensators aber wird bei durch Ausproben leicht feststellbarer Größe desselben eine sehr große Zündstoßspannung erzeugt, die zum Durchschlagen der Röhrenfüllung·, mithin zur Zündung ausreicht. Die Entstehung des Stromstoßes ist an dem großen Ausschlag eines in den Stromkreis einzuschaltenden Amperemeters ohne weiteres feststellbar. Die Anordnung des Kondensators im Primärstromkreis ist ferner auch noch insofern vorteilhaft, als der Kondensator nur mit einer Niederspannungsisolation versehen zu werden braucht, was naturgemäß die Herstellungskosten der Zündemrichtung verbilligt. Bei Leuchtröhren, die nicht nur mit Hochspannung, sondern gleichzeitig mit hochfre- So quenten Schwingungen betrieben werden, hat man zwar schon im Schwingungskreis einen Kondensator mit !einer Selbstinduktion hintereinandergeschaltet. Diese Hintereinanderschaltung hatte jedoch bei einem derartigen Leuchtröhrenbetrieb den ausschließlichen Zweck, die fortgesetzte Erzeugung der hochfrequenten Schwingungen zu veranlassen und diese von den übrigen, nicht hochfrequente Schwingungen führenden Teilen der Anlage fernzuhalten, go nicht aber wie bei Leuchtröhren, die an gewöhnlichem hochgespannten Wechselstrom von üblicher Periodenzahl betrieben werden, nur nn Augenblick des Einschaltens einen die Zündung erleichternden Stromstoß zu erzeugen. Bekannt ist ferner, auch schon bei einer mittels Streufeldtransformator betriebenen elektrischen Leuchtröhre einen Kondensator im Sekundärstromkrieis anzuordnen. Der anders angeordnete Kondensator diente hierbei jedoch zufolge anderer Größenbemessung nur dazu, bei der Betriebsfrequenz eine Resonanz und damit einen ökonomischeren Betrieb zu erzielen.

Ist die Zündung erfolgt, so kann der Kondensator zwecks Schonung der Beläge durch Kurzschließung abgeschaltet werden. Die Entladung bleibt alsdann auch in den anderen Halbwellen des Wechselstromes bestehen, da von der ersten Entladung her noch genügend freie Ionen vorhanden sind.

Wird die Leuchtröhrenanlage an Orten benutzt, wo die umgebende Luft keine erhebliche Feuchtigkeit ^enthält, also beispielsweise keine Bodennebel auftreten, so gestattet das Inreiheschaiten eines erfindungsgemäß bemessenen, im Primärstromkreis liegenden Kondensators mit 'einem induktiven Widerstand, infolge der erzielten Verstärkung des Zündstoßes die Spannung des Transformators und damit dessen Kosten beträchtlich herabzusetzen. Eine Leuchtröhrenanlage, die nor-

malerweise, also wenn nur allein ein induktiver Widerstand oder Ohmscher Widerstand vorgesehen ist, mindestens 300 Volt Primärspannung des Transformators benötigt, braucht nur 240 Volt Primärspannung, wenn mit dem induktiven Widerstand oder Ohmschen Widerstand ein im Primärstromkreis des Transformators liegender kapazitiver Widerstand in Reihe geschaltet wird. Es tritt also eine Erniedrigung der Zündspannung durch die vorgenommene Schaltung um etwa 18 bis 20 o/_o ein.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zum Zünden von elektrischen Leuchtröhren mit hochgespanntem Wechselstrom üblicher Frequenz ('etwa 15 bis 100 Perioden), dadurch gekennzeichnet, daß. mit dem zur Erzeugung des Spannungsabfalls nach erfolgter Zündung erforderlichen induktiven oder Ohmschen Widerstand ein im Primärstromkreis des Transformators liegender kapazitiver Widerstand in Reihe geschaltet ist, der so bemessen ist, daß die Stromaufnahme der Röhre sowohl mit wie ohne Benutzung des Kondensators praktisch gleich groß und Resonanz bei Betriebsfrequenz ver-' mieden ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß· der induktive Widerstand oder Ohmsche Widerstand entweder im Primärstromkreis oder Sekundär Stromkreis des Transformators augeordnet oder bei Verwendung eines Streufeldtransformators auch ganz fortgelassen ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzlich vorgesehene Kondensator 'durch Kurzschließung absdhaltbar ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen