DE631727C

DE631727C - Device for the parallel operation of electric light tubes or other electrical devices with falling E / I characteristics using a transformer with several parallel magnetic back circuits

Info

Publication number: DE631727C
Application number: DET39754D
Authority: DE
Original assignee: HERMANN PRIESTER DIPL ING
Current assignee: HERMANN PRIESTER DIPL ING
Priority date: 1931-11-15
Filing date: 1931-11-15
Publication date: 1936-06-26

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, mit der es möglich ist, mehrere Leuchtröhren oder andere elektrische Geräte mit fallender E/I-Charakteristik parallel an einejn Transformator zu betreiben.The invention relates to a device with which it is possible to have several Fluorescent tubes or other electrical devices with decreasing E / I characteristics are connected in parallel to operate a transformer.

Es ist bekannt, daß man Leuchtröhren unter Benutzung von Ohmschen und induktiven Widerständen, die den einzelnen Röhren vorgeschaltet werden, parallel betreiben kann.It is known that fluorescent tubes using ohmic and inductive Resistors, which are connected upstream of the individual tubes, can operate in parallel.

Hierbei können die genannten Vorschaltwiderstände im Sekundär- oder Primärkreis oder in beiden Kreisen des Transformators gleichzeitig liegen. Diese Widerstände müssen aber auf die einzelnen parallel arbeitenden Verbraucher abgestimmt werden.The mentioned series resistors can be used in the secondary or primary circuit or in both circuits of the transformer at the same time. These resistances must but must be tailored to the individual consumers working in parallel.

Die Verwendung solcher Vorschaltwiderstände bringt eine Komplikation in die'Gesamtanordnung und verteuert dieselbe nicht unwesentlich, sowohl in der Anschaffung alsThe use of such ballast resistors adds a complication to the overall arrangement and makes the same not insignificantly more expensive, both in terms of purchase and

ao auch u. U. im Betrieb. ao also possibly in the company.

Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden, die eine solche Einrichtung für den Parallelbetrieb von Leuchtröhren oder anderen elektrischen Geräten mit ähnlicher Charakteristik betrifft, bei denen ein Transformator mit mehreren parallelen magnetischen Rückschlüssen zum Primärschenkel verwendet wird, und besteht darin, daß jeder magnetische Rückschluß eine Sekundärspule' trägt, die das elektrische Gerät speist, und daß alle Verbraucher eine gemeinsame Zuleitung haben.These disadvantages are avoided by the invention, which such a device for the parallel operation of fluorescent tubes or other electrical devices with similar Characteristic concerns in which a transformer with several parallel magnetic Inferences to the primary leg is used, and is that every magnetic yoke carries a secondary coil that feeds the electrical device, and that all consumers have a common supply line.

Greift man den einfachsten Fall, z. B. einen dreischenfcligen Transformator, heraus, dessen mittlerer Schenkel die Primärspule und dessen beide Außenschenkel je eine Sekundärspule tragen, so wird sich im Leerlauf, also bei offenem Sekundärkreis, der aus .der Primärspule stammende Kraftfiuß hälftig auf die beiden Außenschenkel verteilen und in den dort befindlichen Spulen die Sekundärspannungen erzeugen. Gibt man nun einer dieser Gelegenheit, sich über einen Verbraucher auszugleichen, so tut sie das mit einem Strom, der die bisherige, im Leerlauf vorliegende, symmetrische Kraftflußverteilung derart ändert, daß nun der größere Teil des aus dem Mittelschenkel herrührenden Kraftflusses denjenigen Außenschenkel benutzt, dessen Spule stromlos ist. Hierdurch wird in dieser Spule aber eine höhere Spannung als im Leerlauf induziert und der dieser Spule angeschlossene Verbraucher (z. B. Leuchtröhre) bekommt jetzt eine höhere Spannung, z. B,- bei Leuchtröhren die erforderliche Zündspannung. Es tritt also in jederIf you take the simplest case, e.g. B. a three-legged transformer, the middle leg of which is the primary coil and its two outer legs each have a secondary coil wear, then in idle mode, i.e. with the secondary circuit open, the out half of the power flow coming from the primary coil Distribute the two outer legs and the secondary voltages in the coils located there produce. If you now give one of these opportunities to balance yourself through a consumer, it does so too a current that has the previous symmetrical power flow distribution when idling changes in such a way that now the greater part of the force flow resulting from the middle limb the outer leg used whose coil is de-energized. This will in this coil, however, a higher voltage than in idle mode is induced and that of this Consumers connected to the coil (e.g. fluorescent tube) now receive a higher voltage, e.g. B, - the required for fluorescent tubes Ignition voltage. So it occurs in everyone

Spule eine Spannung auf, deren Größe im umgekehrten Verhältnis zur Belastung der anderen steht.Coil a voltage, the magnitude of which is inversely proportional to the load on the other stands.

Im Betriebe stellt sich die Kraftflußverteif lung so ein, daß beide Verbraucher, -χ,. Β;· Röhren,'die erforderliche Brennspannung'er,-; halten. Ein Verlöschen einer der Röhren ist wegen der dann sofort eintretenden Kraftflußverschiebung und der dadurch bedingten ίο Änderungen der Sekundärspannungen nicht möglich..The power flow distribution arises in the company so that both consumers, -χ ,. Β; · Tubes, 'the required voltage'er, -; keep. One of the tubes is extinguished because of the force flux shift which then occurs immediately and the resulting ίο changes in the secondary voltages are not possible..

Selbstverständlich läßt sich dieses Prinzip der Kraftlinienzuschiebung von einer arbeitenden auf eine nichtarbeitende Spule auch auf beliebig viele Kerne ausdehnen.Of course, this principle of the shifting of the lines of force can be applied by a working to any number of cores on a non-working coil.

Die Größe dieser Wirkung kann dadurch beeinflußt werden, daß man den einzelnen Kernen, die die magnetischen Rückschlüsse führen, nur Teile der Sekundär spulen zuordnet, und zwar derart, daß auf einem Kern in an sich bekannter Weise eine Primär- und eine Sekundärspule liegt, und indem man die genannten Teilspulen mit jener Sekundärspule in Reihe schaltet.The size of this effect can be influenced by looking at the individual Cores that carry the magnetic conclusions, only assigns parts of the secondary coils, in such a way that a primary and a secondary coil lies on a core in a manner known per se, and by the called sub-coils connected in series with that secondary coil.

Die Teilspulen erzeugen nunmehr nur noch eine von obigem Prinzip der Kraftflußzuschiebung abhängige Zusatzspannung zur Spannung der Sekundärspule. Diese Zusatzspannung kann beim Betrieb z. B. von Leuchtröhren etwa dem Unterschied zwischen Zünd- und Brennspannung entsprechen. Auch hier gilt hinsichtlich des Verlöschens eines der Verbraucher das gleiche wie oben.The sub-coils now only generate one of the above principle of force flux addition dependent additional voltage to the voltage of the secondary coil. This additional voltage can be used when operating z. B. of fluorescent tubes correspond roughly to the difference between ignition and operating voltage. Here too, one of the following applies with regard to deletion Consumer the same as above.

Da ,außer dem Unterschied zwischen Zünd- und Brennspannung der genannten Verbraucher auch andere Unterschiede — wie z. B. bei Leuchtröhren verschiedene Rohrlängen — auszugleichen sind, so werden zweckmäßig die Sekundärspulen bzw. die sekundären Teilspulen mit an sich bekannten Anzapfungen versehen, oder man schaltet zu ihnen regelbare Belastungen Ohmscher, induktiver, kapazitiver Art oder eine Mischung aus solchen, oder man ordnet magnetische Nebenschlüsse an. Die vorgenannten Maßnahmen können zweckmäßig dazu dienen, Transformatoren dieser Art auf verschiedene Verhältnisse abzustimmen. In den Zeichnungen Fig. 1 und 2 ist der Erfindungsgegenstand schematisch ündbeispielsweise in Verbindung mit zwei Leuchtröhren dargestellt.There, except for the difference between the ignition and operating voltage of the consumers mentioned also other differences - such as B. different tube lengths for fluorescent tubes - are to be compensated, the secondary coils or the secondary sub-coils are expedient provided with known taps, or you switch to them controllable Resistive, inductive, capacitive loads or a mixture of these, or one arranges magnetic shunts. The aforementioned measures can be appropriate serve to adapt transformers of this type to different ratios. In the drawings, Figures 1 and 2, the subject matter of the invention is shown schematically and for example shown in connection with two fluorescent tubes.

Fig. ι zeigt z. B. einen dreischenkligen Transformator, der auf seinem Mittelschenkel ι die wechselstromgespeiste Primärwicklung 2 trägt. Die beiden Außenschenkel, . die die magnetischen Rückschlüsse führen, tragen erfindungsgemäß je eine Sekuhdärspule 3, 4_f die je mit einem elektrischen Gerät, etwa feiner Leuchtröhre 5 und 6, in Reihe liegen. Spricht nun eines der Geräte, z. B. die Röhre 6, an, dann wird die jetzt stromdurchflossene Spule 4 den Fluß teilweise dem anderen Außenschenkel mit Spule 3 zuweisen, _l die nun eine höhere Spannung als vorher anvipimmt und die andere Röhre 5 zum An- ^Jirechen bringt. Nach erfolgter Inbetrieb-' Setzung ist ein selbständiges Löschen eines "Üer Geräte unmöglich, da die sofort einsetzende Kraftflußverschiebung im Transformatoreisen ihm dann immer wieder die Zündspannung aufdrückt.Fig. Ι shows z. B. a three-legged transformer which carries the AC-fed primary winding 2 on its middle leg ι. The two outer legs,. which carry the magnetic conclusions, according to the invention, each carry a secondary coil 3, 4 _f, each of which is in series with an electrical device, such as a fine fluorescent tube 5 and 6. Now speaks one of the devices, z. B. the tube 6, then the now current-carrying coil 4 will partially assign the flux to the other outer _{leg with coil 3, l} which now a higher voltage than before and brings the other tube 5 to an ^ Jirechen. After it has been put into operation, it is impossible to delete a device independently, since the shift in force flow in the transformer iron that immediately sets in then repeatedly presses the ignition voltage onto it.

In Fig. 2 liegen die beiden Leuchtröhren 6 und 7 an der auf dem mittleren Transformatorschenkel ι aufgebrachten Sekundärspule 3 derart, daß die Anschlüsse an die Röhren einerseits direkt an die Sekundärspule 3, anderseits unter Mitbenutzung der auf den seitlichen Schenkeln angebrachten . Spulen 4 und 5 erfolgt. Die Energiezufuhr erfolgt in bekannter Weise aus einem Wechselstromnetz über die Primärspule 2. Unter dem Einfluß der Sekundärspannung und der Zusatzspannung aus der Spule 4 oder Spule 5 wird eine der beiden Röhren zünden, z. B. die Röhre 6. Durch den entstehenden Röhrenstrom wird Spule 5 belastet und damit auch magnetisch'der zugehörige Schenkel. Es tritt nun gegenüber dem Leerlauf eine unsymmetrische Flußverteilung auf die beiden Außenschenkel derart ein, daß jetzt der Schenkel mit Spule 4 einen größeren Kraftfluß führt als der Schenkel mit Spule 5. Spule 4 wird also jetzt eine höhere Zusatzspannung erhalten als im Leerlauf, während Spule 5 infolge des verringerten Kraftflusses im zugehörigen Schenkel jetzt eine geringere Zusatzspannung erhält als vordem. Durch die erhöhte Zusatzspannung der Spule 4 zündet nun auch die Röhre 7. Die Kraftflußverteilung in den beiden Außenschenkeln paßt sich nun weiter den durch die Verbraucher gegebenen Verhältnissen an.In Fig. 2, the two fluorescent tubes 6 and 7 are on the one on the middle transformer leg ι applied secondary coil 3 such that the connections to the Tubes on the one hand directly to the secondary coil 3, on the other hand using the attached to the side legs. Coils 4 and 5 takes place. The energy supply takes place in a known manner from an alternating current network via the primary coil 2. Under the influence of the secondary voltage and the additional voltage from coil 4 or coil 5 will ignite one of the two tubes, z. B. the tube 6. The resulting tube current loads coil 5 and thus also magnetically'the associated leg. There is now an asymmetrical opposite to the idle Flux distribution on the two outer legs in such a way that the leg with coil 4 now has a greater flow of force leads than the leg with coil 5. So coil 4 is now a higher additional voltage obtained as idle, while coil 5 due to the reduced power flow the associated leg now receives less additional tension than before. Through the increased additional voltage of the coil 4 now also ignites the tube 7. The power flow distribution in the two outer legs, the one given by the consumer is now further fitted Conditions.

Claims

Patent claims:

1. Equipment for parallel operation i ° 5 from several electrical devices with decreasing E / I characteristics, e.g. from electric fluorescent tubes, using a transformer with magnetic Conclusions about the primary leg via several parallel paths, thereby characterized in that each magnetic yoke carries a secondary coil that feeds one of the consumers, and that all consumers expediently have a "5 have a common feed line.

2. Device according to claim 1, characterized in that the secondary coils are arranged so divided that only part of their turns are on the magnetic yokes, while the other part of all secondary

turns combined to form a common coil and on which the primary coil supporting iron core is arranged. 3. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the secondary coils have taps.

4. Arrangement according to claim 1 to 3, characterized in that loads can be regulated parallel to the secondary coils Ohmic, inductive, capacitive type or a mixture of these are switched.

For this purpose ι sheet of drawings