DE631647C

DE631647C - Arrangement for controlling electrical lamp circuits for stage lighting

Info

Publication number: DE631647C
Application number: DEA75634D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1934-03-22
Filing date: 1935-03-23
Publication date: 1936-06-24

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Steuerung von elektrischen Lampenstromkreisen für Bühnenbeleuchtung unter Verwendung von Entladungsgefäßen mit Gas- oder Dampffüllung und im wesentlichen lichtbogenartiger Entladung. Bei neueren, mit Wechselstrom gespeisten Anlagen dieser Art wird die allmähliche Verdunkelung der Lampen meist mit Hilfe einer im Lampenstromkreis liegenden Drossel vorgenommen, deren Vormagnetisierung durch einen von gittergesteuerten Gleichrichterröhren gelieferten Strom verändert wird. Die nur einen sehr geringen Aufwand erfordernde Steueranlage für die Gitter kann dabei bequem\ an einer geeigneten Stelle im Zuschauerraum, von wo aus der Beleuchtungsmeister die Wirkung der Beleuchtungsänderungen gut beurteilen kann, untergebracht werden, während der übrige Teil der Anlage, welcher insbesondere die Entladungsgefäße und die Drosseln enthält, in der Nähe der Bühne angeordnet bleiben kann.The invention relates to an arrangement for controlling electrical Lamp circuits for stage lighting using discharge vessels with gas or vapor filling and essentially arc-like discharge. With newer, with alternating current fed systems of this kind, the gradual darkening becomes the lamps are usually made with the help of a choke in the lamp circuit, their pre-magnetization by one of grid-controlled rectifier tubes supplied current is changed. Which only requires very little effort The control system for the grilles can be conveniently placed in a suitable place in the auditorium, from where the lighting supervisor can assess the effect of the lighting changes well while the rest of the system, in particular the discharge vessels and which contains chokes, can remain located in the vicinity of the stage.

Diesen Schaltanordnungen zur allmähliehen Verdunkelung ist nun im allgemeinen noch ein besonderer Schalter zur plötzlichen Verdunkelung zugeordnet, welcher also den betreffenden Lampenstromkreis mit einem Male vollkommen von der Speiseleitung abschalten kann. Um den Aufwand nicht zu groß werden zu lassen, muß dieser Schalter in der Nähe der zu schaltenden Lampen, also in Bühnennähe, liegen. Besondere Steuerleitungen von hier zu den beispielsweise im Zuschauerraum gelegenen Schaltpunkt können dadurch vermieden werden, daß die Betätigung dieser Ausschalter selbsttätig in Abhängigkeit von dem elektrischen Zustand des betreffenden Lampenstromkreises erfolgt.Gradually pull these switching arrangements In general, blackout is still a special switch to sudden Darkening assigned, which is the relevant lamp circuit with a Male can switch off completely from the feed line. In order not to make the effort too great, this switch must near the lamps to be switched, i.e. near the stage. Special control lines from here to the switching point located in the auditorium, for example, can be avoided in that the actuation this off switch takes place automatically as a function of the electrical state of the relevant lamp circuit.

Um ein einwandfreies Steuern der Beleuchtungsanlage zu ermöglichen, ist es nun erforderlich, daß der Ausschalter sowohl bei der Einschaltung wie bei der Ausschaltung des Lampenstromkreises auch stets zu einem ganz bestimmt vorgegebenen Zeitpunkt, beispielsweise bei einer ganz bestimmten Höhe der die Anlage zur allmählichen Verdunkelung steuernden Spannung bzw. einer ganz bestimmten Helligkeit der Lampen, betätigt wird, so daß also kein Helligkeitsintervall der Lampen besteht, in welchem der Ausschalter die Lampen sowohl ein- wie auch ausgeschaltet haben könnte.To properly control the lighting system To enable, it is now necessary that the off switch both at the switching on as with the switching off of the lamp circuit also always to one very specific predetermined point in time, for example at a very specific height the voltage controlling the system for gradual darkening or a whole certain brightness of the lamps, so that there is no brightness interval of the lamps, in which the cut-off switch could have the lamps both on and off.

Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die Betätigung des Ausschalters in Abhängigkeit vom Strom im Lampenstromkreis gemäß der Erfindung dadurch erfolgt, daß zur Steuerung des den Lampenstromkreis ein- und ausschaltenden Schalters ein gittergesteuertes Entladungsgefäß mit Gas- oder Dampffüllung und lichtbogenartiger Entladung, vorzugsweise mit Glühkathode, dient, dessen Gitter eine um i8o° gegen die Anodenwechselspannung verschobene Wechselspannung und gleichzeitig eine in Abhängigkeit von der Stromstärke des Lampenstromkreises veränderliche Gleichspannung zugeführt wird. Entladungsröhren dieser Art mit einer Gas-This goal is achieved in that the actuation of the switch in dependence of the current in the lamp circuit according to the invention takes place in that for control of the switch that switches the lamp circuit on and off is a grid-controlled one Discharge vessel with gas or vapor filling and arc-like discharge, preferably with hot cathode, which has a grid of 180 ° against the anode alternating voltage shifted alternating voltage and at the same time one depending on the Amperage of the lamp circuit variable DC voltage is supplied. Discharge tubes of this type with a gas

oder Dampffüllung zeichnen sich dadurch aus, daß .das Gitter hier nur jeweils das Einsetzen des Entladungsstromes steuern kann.·,: jedoch auf die Entladung selbst keinen E fluß hat. Die Entladung erlischt erst wieä; wenn die Anodenspannung unter einen· B'e?·; stimmten Wert sinkt, bei Speisung der Röhre mit Wechselstrom also beim Nulldurchgang der Anodenspannung. Die Gitterspannung ίο des Entladungsgefäßes, bei welcher der Entladestrom gerade einsetzt, ist hier im allgemeinen sehr scharf definiert. Liegt die Steuerspannung nur sehr wenig unterhalb dieses kritischen Wertes, so ist die Entladungsröhre für den Stromdurchgang vollkommen gesperrt. Erfindungsgemäß wird daher dem Gitter des den Ausschalter steuernden Entladungsgefäßes eine Wechselspannung aufgedrückt, die um i8o° gegenüber der Speisewechselspannung der Röhre verschoben ist, und dieser Wechselspannung eine Gleichspannung überlagert. Die Höhe dieser Gleichspannung wird dabei zweckmäßig von der Steueranlage zur allmählichen Verdunkelung geregelt. Hat sie nach positiven Werten zunehmend eine bestimmte Höhe erreicht, so setzt der Entladungsstrom in der Röhre ein und der Schalter wird derart erregt, daß er den ihm zugeordneten Lampenstromkreis schließt. Nimmt die der Steuerwechselspannung überlagerte Gittergleichspannung aber von positiven Werten kommend ab, so wird sie bei fast der gleichen Höhe, bei der die Einschaltung des Entladungsstromes erfolgte, die Röhre für den Stromdurchgang sperren. Der im Lampenstromkreis liegende Schalter wird also bei nahezu dem gleichen Wert der Steuerspannung entregt und schaltet infolgedessen den Lampenstromkreis mit der in diesem liegenden veränderlichen Drossel aus.or steam filling are characterized by the fact that the grid is only used here of the discharge current. ,: however, has no E flow on the discharge itself. The discharge only goes out like a; when the anode voltage falls below a · B'e? ·; correct value drops, if the tube is supplied with alternating current, i.e. at zero crossing the anode voltage. The grid voltage ίο of the discharge vessel at which the discharge current is just beginning, is generally very sharply defined here. Is the control voltage only a little below this critical value, the discharge tube is completely blocked for the passage of current. According to the invention, the grid of the discharge vessel controlling the circuit breaker is therefore used an alternating voltage is applied which is 180 ° compared to the alternating supply voltage the tube is displaced, and this alternating voltage is superimposed on a direct voltage. The level of this DC voltage is expediently regulated by the control system for gradual darkening. Has it increased after positive values reaches a certain height, the discharge current begins in the tube and the switch is energized in such a way that it switches the lamp circuit associated with it closes. However, the grid DC voltage superimposed on the control AC voltage decreases departing from positive values, it will be at almost the same level as the The discharge current was switched on, the tube was blocked for the passage of current. The switch in the lamp circuit is therefore at almost the same value The control voltage is de-energized and consequently switches the lamp circuit with the one in it lying variable throttle.

Die Erfindung sei näher an Hand der Zeichnung erläutert. Es ist hier ein Ausführungsbeispiel bei einer Anordnung zur Bühnenbeleuchtung mit einer Steueranlage zur langsamen Verdunkelung und einer Schaltanordnung zur plötzlichen Verdunkelung dargestellt. The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. Here is an exemplary embodiment of an arrangement for stage lighting with a control system for slow darkening and a switching arrangement shown for sudden darkening.

In Abb. ι bedeuten 11 die im Stromkreis 10 liegenden Lampen, deren Helligkeit verändert werden soll. Sie werden von einer geeigneten Stromquelle, beispielsweise dem Wechselstromnetz 12, 13, gespeist. Der Stromkreis 10 ist an den Leiter 12 über den Ausschalter 14 angeschlossen. Die Kontakte I4^a des Ausschalters können durch den beweglichen Teil 14* überbrückt werden. Die andere Seite des Stromkreises 10 ist über die Wechselstrom wicklungen 15 der Drossel 16 an den Leiter 13 angeschlossen. Die Sättigung der Drossel kann durch die Gleichstromwicklung 17 verändert werden. Der Gleichstrom wird dabei von der Entladungsröhre 18 geliefert. Es kann hier jede Art von Entladungsröhren Verwendung finden, doch gleten gittergesteuerte Gefäße mit lichtbogen-'•'ästiger Entladung besondere Vorteile. Die ^:^pnode i8^a des Gefäßes ist über die Gleich-"'stromwicklung 17 der Drossel und den Schalter 21 an den Leiter 12 der Speiseleitung gelegt.In Fig. 11 mean the lamps lying in the circuit 10, the brightness of which is to be changed. They are fed by a suitable power source, for example the alternating current network 12, 13. The circuit 10 is connected to the conductor 12 via the circuit breaker 14. The contacts I4 ^{a of} the switch can be bridged by the movable part 14 *. The other side of the circuit 10 is connected to the conductor 13 via the alternating current windings 15 of the choke 16. The saturation of the choke can be changed by the direct current winding 17. The direct current is supplied by the discharge tube 18. Any type of discharge tube can be used here, but grid-controlled vessels with arc-shaped discharge have particular advantages. The ^{^} i8 ^a pNode of the vessel is about equal - "'current winding 17 of the inductor and the switch 21 attached to the conductor 12 of the feed line.

Die Kathode i8⁶ ist unmittelbar mit dem Leiter 13 verbunden. Die Röhre 18 läßt jeweils nur die positiven Halbwellen der Wechselspannung hindurch und liefert diesen Gleichstrom in die Wicklung 17 der Drossel. Um auch die negative Halbwelle gleichzurichten, ist die Zweielektrodenröhre 20 vorgesehen, deren Anode 2o^ß mit dem einen Ende der Wicklung 17 verbunden ist, während die Kathode 2o^& über einen Widerstand 22 an dem anderen Ende der Wicklung liegt.The cathode 18 ⁶ is directly connected to the conductor 13. The tube 18 only lets through the positive half-waves of the alternating voltage and supplies this direct current to the winding 17 of the choke. In order to rectify the negative half-wave, the two-electrode tube 20 is provided, the anode 2o ^{ß is} connected to one end of the winding 17, while the cathode 2o ^{& is} connected via a resistor 22 to the other end of the winding.

Durch Veränderung der Stärke des Gleichstromes in der Wicklung 17 wird die Reaktanz der Drossel und damit der Wechselstromwiderstand der Wicklungen 15 verändert. Dadurch ändert sich auch die Helligkeit der Lampen 11. Zur Veränderung der Gleichstromstärke dient das Gitter i8^c der Röhre 18. Es ist über eine Gleichrichteranordnung 27 und die Wechselstromwicklung einer zum Szenenwechselschalter gehörenden Drossel 28 an einen mittleren Punkt der veränderlichen Selbstinduktion 25 angeschlossen. Parallel zu dieser Selbstinduktion liegt ein Kondensator 24. Diese aus Selbstinduktion und Kapazität bestehende Anordnung 23 liegt einerseits unmittelbar an der Leitung 12 und andererseits über die Kapazität 26 an der Leitung 13 und gestattet es, die Gitterspannung der Röhre 18 zu verändern. Wegen An-Ordnung der Röhre 27 ist die Gitterspannung teilweise gleichgerichtet.By changing the strength of the direct current in the winding 17, the reactance of the choke and thus the alternating current resistance of the windings 15 are changed. Thereby the brightness of the lamps varies 11. To change the direct current value is the grating i8 ^c of the tube 18. 28 is connected via a rectifier arrangement 27, and the alternating-current winding of a related scene change switch restrictor at an intermediate point of the variable inductance 25th A capacitor 24 is located parallel to this self-induction. This arrangement 23, which consists of self-induction and capacitance, is on the one hand directly on the line 12 and on the other hand via the capacitance 26 on the line 13 and allows the grid voltage of the tube 18 to be changed. Because of the arrangement of the tube 27, the grid voltage is partially rectified.

In vielen Bühnenbeleuchtungsanlagen sind eine Reihe solcher Anordnungen 23 vorgesehen, um eine größere Zahl von Szenenbeleuchtungen steuern zu können. In diesen Fällen ist dann eine Szenenwechselanordnung 30 vorgesehen, die es unter Verwendung der Drossel 28 gestattet, eine Szenenbeleuchtung in die nächstfolgende übergehen zu lassen. Der Szenenwechselschalter 30 ist in der Abbildung nicht näher ausgeführt.In many stage lighting systems a number of such arrangements 23 are provided, in order to be able to control a larger number of scene lights. In these cases there is then a scene change arrangement 30 is provided which, using the choke 28, allows scene lighting to move on to the next one. The scene change switch 30 is in the picture not detailed.

Mit der bisher beschriebenen Anlage läßt sich nur die Helligkeit der Lampen allmählich ändern. Soll die Verdunkelung nun plötzlich erfolgen und der Lampenstromkreis ausgeschaltet werden, so wird der Ausschalter 14 betätigt, welcher die Lampen 11 mit der Drossel 16 dann vom Netz 12, 13 abschaltet. Da bei den meisten Anlagen die von der gestrichelten Linie 31 umrandete Steueranordnung weit entfernt, zweckmäßig im Zu-With the system described so far, the brightness of the lamps can only be increased gradually change. If the darkening is to take place suddenly and the lamp circuit is switched off, the off switch is activated 14 is actuated, which then switches off the lamps 11 with the throttle 16 from the network 12, 13. Since in most systems the control arrangement surrounded by the dashed line 31 far away, useful in the

schauerraum des Theaters, von dem übrigen, Drosselspulen und Entladungsgefäße enthaltenden Teil der Steueranordnung aufgestellt ist, bereitet die Betätigung des Ausschalters 14 von dem Schaltpult, auf dem sich die Anordnung 23 befindet, Schwierigkeiten. Zwischen dem Schaltpult und der übrigen Steueranlage ist für jede Anordnung 23 nur eine Leitung 32 notwendig. Bei unabhängiger Steuerung des Ausschalters 14 würde für jeden dieser Ausschalter eine zusätzliche Leitung zu dem Schaltpult notwendig werden. Das ist aber einmal wegen der hohen Kosten und dann auch wegen der Unübersichtlichkeit der Anlage nicht wünschenswert.showroom of the theater, from the rest, Set up choke coils and discharge vessels containing part of the control arrangement is, prepares the actuation of the circuit breaker 14 from the control panel on which the arrangement 23 is located, difficulties. Between the control panel and the rest of the control system only one line 32 is necessary for each arrangement 23. With independent control of the circuit breaker 14 would be for each of these switches an additional line to the control panel will be necessary. But that's because of the high costs and also because of the confusion of the plant not desirable.

Um diese Schwierigkeiten zu umgehen, wird der Ausschalter 14 in Abhängigkeit von der Größe der Gittersteuerspannung im Leiter 32 betätigt. Um ein Überschneiden der Wirkungen der beiden Schaltanordnungen zu vermeiden, ist die Steuerung des Ausschalters so eingerichtet, daß sie erst in Tätigkeit tritt, wenn die veränderliche, von der Anordnung 23 gelieferte Steuerspannung •»5 unterhalb bzw. oberhalb eines bestimmten Wertes liegt, und zwar wird dabei der Schalter 14 bei nahezu demselben Wert der Steuerspannung sowohl aus- wie auch eingeschaltet, je nachdem, ob die Steuerspannung steigt oder sinkt.In order to circumvent these difficulties, the off switch 14 is dependent on the size of the grid control voltage in conductor 32 operated. To prevent the To avoid the effects of the two switching arrangements is the control of the switch arranged in such a way that it only comes into operation when the changeable, from the control voltage supplied to the arrangement 23 • »5 below or above a certain The switch 14 is at almost the same value of the control voltage both off and on, depending on whether the control voltage increases or sink.

Die Betätigungsspule des Schalters 14 wird zweckmäßig mittels Gleichstrom betrieben, weil dadurch weniger Geräusche auftreten. Da die S teuer spannung selbst aber eine Wechselspannung ist, muß eine Anordnung vorgesehen wenden, die die Steuerwirkung dieser Wechselspannung auf den mit Gleichstrom gespeisten Betätigungsstromkreis des Schalters 14 überträgt. Der Gleichstrom für die Spule wird von einer gittergesteuerten Entladungsröhre 33 mit Gas- oder Dampffüllung und lichtbogenartiger Entladung geliefert. Im Ausgangskreis der Röhre liegen die Anode 33°, der Widerstand 29 und die Kathode 33^s. Parallel zum Widerstand 19 ist die Betätigungsspule des Schalters 14 gelegt. Das Gitter 33^C ist mit der Steuerleitung 32 über irgendeine geeignete Gleichrichteranordnung·, beispielsweise die zweianodige Röhre 34, verbunden.The actuating coil of the switch 14 is expediently operated by means of direct current, because less noise occurs as a result. Since the S expensive voltage itself is an alternating voltage, an arrangement must be provided which transfers the control effect of this alternating voltage to the actuating circuit of the switch 14 which is fed with direct current. The direct current for the coil is supplied by a grid-controlled discharge tube 33 with gas or vapor filling and arc-like discharge. The anode 33 °, the resistor 29 and the cathode 33 ^s are located in the output circle of the tube. The actuating coil of the switch 14 is placed parallel to the resistor 19. The grating 33 ^C is connected with the control line 32 via any suitable rectifier arrangement ·, for example, the tube zweianodige 34th

Die Anodenspannung für die Röhre 33 wird von einem Transformator 35 geliefert, dessen Primärwicklung 3 5^a über den Schalter 21 an dem Netz 12, 13 liegt. Die Sekundärwicklung 35* liegt im Anodenkreis der Röhre 33,The anode voltage for the tube 33 is supplied by a transformer 35, the primary winding 3 5 ^{a of which is} connected to the network 12, 13 via the switch 21. The secondary winding 35 * is in the anode circuit of the tube 33,

Die von dem Transformator 35 gelieferteThe one supplied by the transformer 35

Anodenspannung ist in Abb. 2 durch die Sinuskurve 36 dargestellt. Die Kurve 37 bedeutet dabei die kritische Gitterspannung der Röhre 33. Wird die Gitterspannung zu irgendeinem Zeitpunkt innerhalb der positiven Halbwelle größer als diese kritische Spannung, so zündet das Gefäß und bleibt bis zu Ende der Halbwelle stromdurchlässig.The anode voltage is shown in Fig. 2 by the sine curve 36. The curve 37 means thereby the critical grid voltage of the tube 33. The grid voltage increases any point in time within the positive half-wave greater than this critical voltage, so the vessel ignites and remains current-permeable until the end of the half-wave.

Die Gitterspannung muß nun derart gewählt werden, daß die Röhre bei einem kritischen Wert entweder vollkommen gesperrt oder voll stromdurchlässig ist. Fließt der Entladungsstrom, so wird der Schalter 14 erregt, ist das Gefäß gesperrt, so ist der Schalter vollkommen entregt. Dem Gitter 33^C wird nun mit Hilfe der Sekundärwicklung 35^C des Transformators 35 eine Wechselspannung aufgedrückt, welche in ihrer Phasenlage gegenüber der Anodenwechselspannung um nahezu i8o° verschoben ist. Das eine Ende der Sekundärwicklung 35^C liegt sowohl am Gitter 33° als auch an einer der Anoden des Gleichrichters 34. Das andere Ende der Wicklung ist über eine aus einem Widerstand 40 and einem parallel dazu gelegten Kondensator 41 bestehende Siebkette mit der Kathode der Röhre 34 verbunden. Der Gleichrichter 34 liefert die negativen Halbwellen der Spannung, die durch die Siebkette 40, 41 teilweise geglättet werden, und die Sekundärwicklung 35^ speist das Gitter mit einer Wechselspannung. Wenn die jeweiligen Werte der Wechselspannung und der zum Teil gleichgerichteten Spannung addiert werden, entsteht eine resultierende Spannung von der Form, wie sie in Abb. 2 durch die Kurve 42 dargestellt ist. Die Gitterspannung 42 kann also als Wechselspannung aufgefaßt werden, welcher eine negative Gleichspannung" überlagert ist. Wie aus dem Diagramm ersichtlich ist, ist die Gitterspannung 42 stets negativer als die kritische Gitterspannung 37. Das Entladungsgefäß kann also an keinem Punkt der Anodenspannungshalbwelle 36 zünden.The grid voltage must now be selected in such a way that the tube is either completely blocked or fully current-permeable at a critical value. If the discharge current flows, the switch 14 is energized; if the vessel is blocked, the switch is completely de-energized. With the aid of the secondary winding 35 ^{C of} the transformer 35, an alternating voltage is now impressed on the grid 33 ^C , the phase position of which is shifted by almost 180 ° with respect to the anode alternating voltage. One end of the secondary winding 35 ^C lies both on the grid 33 ° and on one of the anodes of the rectifier 34 tied together. The rectifier 34 supplies the negative half-waves of the voltage, which are partially smoothed by the sieve chain 40, 41, and the secondary winding 35 ^ feeds the grid with an alternating voltage. If the respective values of the alternating voltage and the partially rectified voltage are added, a resulting voltage of the form as shown in FIG. 2 by curve 42 arises. The grid voltage 42 can therefore be interpreted as an alternating voltage on which a negative direct voltage is superimposed. As can be seen from the diagram, the grid voltage 42 is always more negative than the critical grid voltage 37.

Außer an die Sekundärwicklung 35^C ist das Gitter der Röhre 33 über den Gleichrichter 34 und den Leiter 43 an die Steuerleitung 32 gelegt. Die positiven Halbwellen der der Leitung 32 entnommenen Steuerwechselspannung werden dem Gleichrichter 34 zugeführt und nach Gleichrichtung durch die aus dem Kondensator 44 und dem Widerstand 45 bestehende Siebkette geglättet. Die so entstehende Steuergleichspannung wird der Gitterspannung 42 überlagert, so daß diese Spannung mehr oder weniger positiv wird. Ist diese Steuergleichspannung genügend hoch, so wird die Kurve 42 gehoben, beispielsweise bis in Höhe der Kurve 46 (vgl. Abb. 2). Da die Gitterspannung 46 schon zu Beginn der positiven Halbwelle 36 stärker positiv ist als die kritische Gitterspannung, setzt die Entladung gleich zu Beginn der Halbwelle in der Röhre ein undIn addition to the secondary winding 35 ^C , the grid of the tube 33 is connected to the control line 32 via the rectifier 34 and the conductor 43. The positive half-waves of the AC control voltage taken from the line 32 are fed to the rectifier 34 and, after rectification, are smoothed by the filter chain consisting of the capacitor 44 and the resistor 45. The resulting DC control voltage is superimposed on grid voltage 42 so that this voltage becomes more or less positive. If this DC control voltage is sufficiently high, curve 42 is raised, for example up to the level of curve 46 (see FIG. 2). Since the grid voltage 46 is already more positive than the critical grid voltage at the beginning of the positive half-wave 36, the discharge begins right at the beginning of the half-wave in the tube and

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führt auf diese Weise ihren stärksten Strom. Der Schalter 14 wird also mit Sicherheit betätigt. This is how it leads its strongest current. The switch 14 is therefore operated with certainty.

Die gesamte Anordnung, wie sie in Abb. 1 dargestellt ist, arbeitet nun ungefähr folgendermaßen: Wenn der Schalter 21 geschlossen ist, liefert das Entladungsgefäß 18 Gleichstrom in die Sättigungsspule der Drossel 16. Sollen die Lampen 11 hell brennen, so wird der Spannungsregler 23 so betätigt, daß die Steuerspannung in der Leitung 32 wächst und infolgedessen den durch die Gleichstromwicklung der Drossel 16 fließenden Strom verstärkt. Dadurch sinkt der Wechselstromwiderstand der Wicklungen 15, und die Lampen 11 werden mit größerer Energie gespeist. Ist die Spannung in der Steuerleitung 32 hoch, dann ist aber auch die Gitterspannung der Röhre 33, wie in Abb. 2 durch die Kurve 46 dargestellt, groß, so daß die Röhre 33 also ihren stärksten Strom führt und infolgedessen der Schalter 14 geschlossen ist. Die Lampen 11 liegen dann über die Drossel 16 an dem Netz 12, 13. Sollen die Lampen jetzt plötzlich vollkommen abgeschaltet werden, so wird der Spannungsregler 23 so betätigt, daß die Spannung in der Steuerleitung 32 sinkt. Dadurch wird auch die Gleichstrom Sättigung der Drossel 16 geringer und die Helligkeit der Lampen 11 nimmt ab. Gleichzeitig nimmt auch die Gleichstromvorspannung des Gitters 33^C ab. Die Gitterspannungskurve 46 wird also nach dem negativen Gebiet verschoben. Fürs erste läßt aber dadurch noch nicht der Strom im Anodenkreis der Röhre 33 nach, da die Gitterspannung zu Beginn der Anodenspannungshalbwelle 36 immer noch höher als die kritische Gitterspannung ist. Die Röhre führt also noch den vollen Strom, und dieser hält den Schalter 14 geschlossen. Erst wenn die Helligkeit der Lampen beispielsweise auf 10 °/₀ der vollen Intensität gesunken ist und also auch die Steuerspannung in der Leitung 32 nachgelassen hat, ist die Gitterspannung der Röhre 33 so weit gesunken, daß sie, wie die Kurve 48 der Abb." 2 zeigt, zu Beginn der ' positiven Anodenspannungshalbwelle gerade so groß wie die kritische Gitterspannung ist. Sinkt die Steuerspannung in der Leitung. 32 jetzt weiter um einen nur sehr geringen Betrag, so wird auch die Gitterspannung der Röhre 33 etwas sinken und dadurch auch am Anfangspunkt der positiven Halbwelle der Anodenspannung mehr negativ werden als die kritische Gitterspannung. Die Röhre, die eben noch den vollen Strom führte, ist infolgedessen jetzt gesperrt, und der Ausschalter 14 wird geöffnet. Die Lampehi 1 werden dadurch mit der Drossel 16 von der Speiseleitung 12, 13 abgeschaltet.The entire arrangement, as shown in Fig. 1, works roughly as follows: When the switch 21 is closed, the discharge vessel 18 supplies direct current to the saturation coil of the choke 16. If the lamps 11 are to burn brightly, the voltage regulator 23 will do so actuates that the control voltage in the line 32 increases and consequently increases the current flowing through the direct current winding of the inductor 16. As a result, the alternating current resistance of the windings 15 decreases, and the lamps 11 are fed with greater energy. If the voltage in the control line 32 is high, then the grid voltage of the tube 33, as shown in Fig. 2 by the curve 46, is high, so that the tube 33 carries its strongest current and consequently the switch 14 is closed. The lamps 11 are then connected to the network 12, 13 via the choke 16. If the lamps are now suddenly to be completely switched off, the voltage regulator 23 is actuated in such a way that the voltage in the control line 32 drops. This also reduces the direct current saturation of the choke 16 and the brightness of the lamps 11 decreases. At the same time, the DC bias of the grid 33 ^{C also} decreases. The grid voltage curve 46 is thus shifted towards the negative area. For the time being, however, the current in the anode circuit of the tube 33 does not decrease because the grid voltage at the beginning of the anode voltage half-wave 36 is still higher than the critical grid voltage. The tube still carries the full current, and this keeps the switch 14 closed. Only when the brightness of the lamps has _{dropped to 10 ° / 0} of full intensity, for example, and thus the control voltage in line 32 has also decreased, the grid voltage of tube 33 has dropped so far that it, like curve 48 in Fig. " 2 shows that at the beginning of the positive anode voltage half-wave it is just as large as the critical grid voltage. If the control voltage in line 32 now drops further by only a very small amount, the grid voltage of tube 33 will also decrease somewhat and thus also at the starting point the positive half-wave of the anode voltage will be more negative than the critical grid voltage. As a result, the tube, which was still carrying full current, is now blocked and the off switch 14 is opened. 13 switched off.

Auch beim umgekehrten Vorgang, also bei der Vergrößerung der Lichtintensität der Lampen arbeitet die Röhre 33 ebenso exakt wie eben beschrieben. Solange die Steuerspannung in der Leitung 32 so gering ist, daß die Gitterspannung der Röhre 33 unterhalb der durch die Kurve 48 dargestellten Spannung liegt, bleibt die Röhre 33 für den Stromdurchgang gesperrt und der Ausschalter 14 geöffnet. Wird die Steuerspannung jedoch so weit erhöht, daß die Gitterspannung der Röhre 33^ den durch die Kurve 48 dargestellten Wert annimmt, setzt die Entladung in diesem Gefäß plötzlich ein und schließt dadurch den Schalter 14. Die Lampen und die Drossel 16 erhalten nun Strom aus dem Netz 12, 13.Even with the reverse process, i.e. when increasing the light intensity of the Lamps, the tube 33 works exactly as just described. As long as the control voltage in line 32 is so low that the grid voltage of tube 33 is below the voltage represented by curve 48 is, the tube 33 remains blocked for the passage of current and the off switch 14 is open. Will the control voltage but increased so much that the grid voltage of the tube 33 ^ that represented by the curve 48 Assumes a value, the discharge in this vessel starts suddenly and thereby closes switch 14. The lamps and the chokes 16 now receive power from the network 12, 13.

Einen besonderen Vorteil weist die in Abb. ι dargestellte Anordnung noch insofern auf, als sie es gestattet, beide Halbwellen des durch die Wechselstromwicklung 28° der Szenenwechseldrossel 28 fließenden Wechselstromes auszunutzen. Dieser Wechselstrom wird der Stromquelle 12, 13 über den Gleichrichter 27 entnommen, welcher jedoch nur eine Halbwelle gleichrichtet. Die Drossel 28 arbeitet jedoch am besten, wenn beide Halbwellen des durch sie fließenden Wechselstromes ausgenutzt werden können. Das ist nun, wie in der Abbildung dargestellt, da-'dürch erreicht, daß der Gleichrichter 34 an den Leiter 32 und mit einer Anode an die Leitung· 13 angelegt ist. Auf diese Weise wird aucL die andere Halbwelle des durch die Drossel 28 fließenden Stromes gleichgerichtet. In Abb. 3 ist eine Steueranordnung für einen Ausschalter, ähnlich der an Hand der Abb. ι beschriebenen, dargestellt, bei welcher jedoch als Steuerspannung eine Gleichspannung verwendet werden kann. In vielen elektrischen Anlagen, beispielsweise in Gleichrichterstationen oder in Kraftstationen, ist es häufig erforderlich, daß ein Schalter in Abhängigkeit von einem Gleichstrom betätigt 10g wird. Bei Hochspannungsanlagen soll dabei außerdem die Steueranordnung von der Hochspannung isoliert sein. Eine Anordnung dieser Art zeigt Abb. 3. Das Entladungsgefäß und sein die Sekundärwicklung 6i^a des no Transformators 61, den Widerstand 62 und den Schalter 63 enthaltender Anodenkreis entsprechen dabei vollkommen der Röhre 33 in Abb. 1 und deren Anodenkreis. Der Gitterkreis der Röhre 60 ist genau so aufgebaut, wie der der Röhre 33. Eine um i8o° in bezug auf die Anodenspannung verschobene Wechselspannung wird der Sekundärwicklung 61^δ entnommen und dem Gitter der Röhre 60 zugeführt. Diese Spannung ist teilweise unter Verwendung des Gleichrichters 64, beispielsweise eines Trockengleichrichters, gleichge-The arrangement shown in Fig. 1 still has a particular advantage insofar as it allows both half-waves of the alternating current flowing through the alternating current winding 28 ° of the scene changing choke 28 to be used. This alternating current is taken from the current source 12, 13 via the rectifier 27, which, however, only rectifies one half-wave. The choke 28, however, works best when both half-waves of the alternating current flowing through it can be used. As shown in the figure, this is achieved because the rectifier 34 is connected to the conductor 32 and, with an anode, to the line 13. In this way, the other half-wave of the current flowing through the choke 28 is also rectified. In Fig. 3, a control arrangement for a circuit breaker, similar to that described with reference to Fig. Ι, is shown, in which, however, a direct voltage can be used as the control voltage. In many electrical systems, for example in rectifier stations or in power stations, it is often necessary that a switch is operated in response to a direct current 10g. In the case of high-voltage systems, the control arrangement should also be isolated from the high voltage. An arrangement of this type is shown in Fig. 3. The discharge vessel ^{and its anode circuit containing the secondary winding 6i a of} the transformer 61, the resistor 62 and the switch 63 correspond completely to the tube 33 in Fig. 1 and its anode circuit. The grid circle of the tube 60 is constructed exactly like that of the tube 33. An alternating voltage shifted by 180 ° with respect to the anode voltage is ^{taken from the secondary winding 61 δ} and fed to the grid of the tube 60. This voltage is partially rectified using the rectifier 64, for example a dry rectifier.

richtet und wird durch den Widerstand 65 und den parallel gelegten Kondensator 60 geglättet. Der Gleichstromkreis, der zur Steuerung des Schalters 63 dient, ist durch die beiden Leiter 67 dargestellt. Der Gitterkreis der Röhre 60 ist, wie gezeichnet, von diesem Steuerkreis isoliert und mit ihm nur über eine vorzugsweise magnetische Drossel verbunden. Die Wicklung 68" dieser Drossel wird von der Sekundärwicklung 6i^c des Transformators 61 mit Wechselstrom versorgt. Zwischen der Wicklung 68° und der Sekundärwicklung 6i^c liegt ein Gleichrichter 70, beispielsweise eine aus vier Trockengleichrichtern bestehende Gleichrichterbrücke. Damit in der Gleichstromvormagnetisierungswicklung kein Wechselstrom induziert werden kann, ist diese in zwei gegeneinandergewickelte Spulen 68⁶ und 68^C aufgeteilt.directs and is smoothed by the resistor 65 and the capacitor 60 placed in parallel. The direct current circuit which is used to control the switch 63 is represented by the two conductors 67. The grid circle of the tube 60 is, as shown, isolated from this control circuit and connected to it only via a preferably magnetic throttle. The winding 68 ″ of this choke is ^{supplied with alternating current from the secondary winding 6i c of} the transformer 61. Between the winding 68 ° and the secondary winding 6i ^{c there} is a rectifier 70, for example a rectifier bridge consisting of four dry rectifiers. So that no alternating current is induced in the direct current bias winding can, this is divided into two coils 68 ⁶ and 68 ^C wound against one another.

Die Anschlüsse der Gleichrichterbrücke 70 sind über einen Widerstand 71 an den Gitterkreis der Röhre 60 angeschaltet. Der zum Widerstand 71 parallel geschaltete Kondensator 72 dient zur Spannungsglättung.The connections of the rectifier bridge 70 are to the grid circuit via a resistor 71 of the tube 60 is turned on. The capacitor connected in parallel with resistor 71 72 is used to smooth the stress.

Steigt in der Steuerleitung 67 der Gleichstrom an, so verringert sich der Spannungsabfall in der Wechselstromwicklung der Drossel 68 und die gleichgerichtete Spannung am Widerstand 71 steigt ebenfalls. EineVeränderung des Stromflusses in der Steuerleitung 67 hat also dieselbe Wirkung auf die Entladestromstärke der Röhre 60 wie die Veränderung der S teuer spannung in der Leitung 32 in der Anordnung gemäß Abb. 1 auf die Entladungsstromstärke der Röhre 33. Ströme in der Gleichstromsteuerleitung 67, die kleiner sind als der bestimmt vorgegebene Ansprechwert des Relais 63, bewirken, daß die Gitterspannung an der Röhre 60 stärker negativ ist als die kritische Gitterspannung des Gefäßes. Wird der Steuerstrom in der Vormagnetisierungswicklung immer größer, so wächst auch die am Widerstand 71 liegende Spannung und macht dadurch die Gitterspan-If the direct current increases in the control line 67, the voltage drop decreases in the AC winding of the choke 68 and the rectified voltage across the resistor 71 also increases. A change of the current flow in the control line 67 has the same effect on the Discharge current of the tube 60 as the change in the expensive voltage in the line 32 in the arrangement according to FIG. 1 to the discharge current strength of the tube 33. Currents in the direct current control line 67 which are smaller than the predetermined predetermined value Response value of relay 63, cause the grid voltage on tube 60 to be stronger is negative than the critical lattice tension of the vessel. If the control current is in the The bias winding becomes larger and larger, so the one across the resistor 71 also grows Tension and thereby makes the grid span

♦5 nung der Röhre 66 mehr und mehr positiv, bis die Entladung schließlich mit voller Stärke einsetzt und das Relais 63 erregt. Sinkt der Steuerstrom wieder unter einen ganz bestimmten kritischen Wert, dann sinkt auch die Gitterspannung, und das Gefäß 60 wird für den Stromdurchgang gesperrt.♦ 5 voltage of the tube 66 more and more positive, until the discharge finally sets in at full strength and the relay 63 energizes. If the control current falls again below a very specific critical value, then it sinks also the grid voltage, and the vessel 60 is blocked for the passage of current.

Bei der in Abb. 3 dargestellten Anordnung ist'zwischen Gleichrichter 70 und Widerstand 71 ein veränderbarer Widerstand 74 vorgesehen, mittels welchem der Wert des in der Steuerleitung 67 fließenden Gleichstromes, bei welchem das Relais 63 ansprechen soll, eingestellt werden kann.In the arrangement shown in Fig. 3, a variable resistor 74 is provided between rectifier 70 and resistor 71, by means of which the value of the direct current flowing in control line 67 , at which relay 63 is to respond, can be set.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for controlling electrical lamp circuits for stage lighting, in which, in addition to a control device operating with grid-controlled gas or vapor discharge vessels, for continuous regulation of the lamp brightness a switching arrangement for sudden complete shutdown or Switching on the lamp circuit is provided, characterized in that to control the switch which the Lamp circuit switches on or off, a grid-controlled discharge vessel with Gas or vapor filling and arc-like discharge, preferably with a hot cathode, serves, the grid of which is shifted by 180 ° against the anode alternating voltage AC voltage and at the same time one depending on the current intensity of the lamp circuit variable DC voltage is supplied.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that parallel to the ^{AC voltage source lying on the grid (33 C} ), preferably in series with a resistor, a rectifier (34) is arranged, the cathode of which is connected to the cathode (33 ⁶ ) of the main discharge vessel ( 33) is connected in such a way that a likewise negative alternating voltage (35 ^C ) is superimposed on each negative half-wave of the alternating grid voltage (34).

3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the circuit (67) carrying the variable control DC voltage is isolated from the grid circuit of the discharge vessel and a third AC-fed circuit (6i ^c ) containing a rectifier arrangement (70) is arranged between the control voltage circuit and the grid circuit whose current intensity is controlled by the direct current control circuit (67) by means of a variable throttle (68) and whose rectified voltage is superimposed on the alternating grid voltage.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that the continuous Control voltage causing change in lamp current at the same time also controls the arrangement for completely switching off the lamp circuits.

1 sheet of drawings