DE632436C - Beleuchtungsanlage mit gasgefuellten Gluehkathodenentladungslampen, die mit primaerseitig in Reihe geschalteten Transformatoren betrieben werden - Google Patents

Description

Es ist eine Beleuchtungsanlage mit mehreren gasgefüllten Glühkathodenentladungslampen bekannt, die mittels Transformatoren betrieben werden, wobei die Speisekreise dieser Transformatoren in Reihe geschaltet sind. Diese Beleuchtungsanlage bildet den Gegenstand des Hauptpatentes 630 198. Bekanntlich ist die Brennspannung der erwähnten Röhren erheblich niedriger als die Zündspannung. Die auf die in Reihe geschalteten Speisekreise gedrückte Spannung muß größer als die Summe der Brennspannungen der verschiedenen Röhren sein (die Brennspannungen werden hierbei primärseitig gemessen, sind also gleich den an den Röhren gemessenen Brennspannungen dividiert durch die Übersetzungsverhältnisse der Transformatoren). Es ist bei der erwähnten Reihenschaltung jedoch nicht nötig, daß die gesamte aufgedrückte Spannung gleich der Summe der Zündspannungen der Lampe Ist. Infolge des Zusammenwirkens der Glühkathodenlampen und der in Reihe geschalteten Transformatoren kann die anzulegende Spannung kleiner als die Summe sein, wobei doch eine tadellose Zündung aller Lampen erreicht wird. Solches hat bei Verwendung einer aus Ohmschen Widerständen bestehenden Vorschaltimpedanz den Vorteil, daß diese Widerstände kleiner gewählt werden können, so daß die hierin verlorengehende Energie herabgesetzt wird. Besteht die Vorschaltimpedanz wie üblich aus einer Selbstinduktion, so kann auch diese kleiner gemacht werden, was einen besseren Leistungsfaktor zur Folge hat.

Die Erfindung bezweckt, diese Beleuchtungsanlage dahingehend zu verbessern, daß dieser Leistungsfaktor bzw. die im Vorschaltwiderstand gebrauchte Energie noch weiter gesteigert bzw. herabgesetzt wird.

Die erfindungsgemäße Beleuchtungsanlage ist mit dreiphasigen Entladungslampen ausgestattet, die in an sich bekannter Weise aus drei an einem Ende ineinander übergehenden Schenkeln aufgebaut sind, wobei am anderen Ende jedes Schenkels eine Glühelektrode angeordnet ist; die Elektroden jeder Röhre sind dabei, wie ebenfalls bekannt ist, an drei sekundären Transformatorwicklungen angeschlossen, während die primären Wicklungen der verschiedenen Transformatoren in einem Dreiphasenleitungssystem in Reihe geschaltet sind.

Es hat sich gezeigt, daß beim Einschalten dieser Anlage eine ungleichmäßige Verteilung der Gesamtspannung über die verschiedenen

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

Dr. Willem Uyterhoeven und Ir. Aart de Bruyn in Eindhoven, Holland.

Transformatoren auftritt. ■ Die Lampen welche an 'den Transformatoren angeschlossen sind, die eine höhere Spannung erhalten, zünden zuerst, worauf die Spannungsverteilung sich ändert und andere Lampen die für die Zündung benötigte hohe Spannung erhaltejrj'. Diese Wirkung wird nun dadurch unterstützt^ daß die Spannung sich nicht nur ungleichmäßig über die verschiedenen Transformatoren, sondern auch über die Wicklungen jedes Transformators verteilen kann. Überdies verschiebt sich ständig das Potential des Knotenpunktes der Lampen (das ist der Punkt, wo die Schenkel der Lampen ineinander über-. 15 gehen). Bei symmetrischer Verteilung der Spannung in den Lampen würde der Knotenpunkt (abgesehen von Spannungsverlusten) jeder Gluhelektrode gegenüber dieselbe Spannung aufweisen. Fängt jedoch ein Strom zwischen zwei Glühelektroden zu fließen an", so kann die Entladungsstrecke zwischen diesen Glühelektroden als Ohmscher Widerstand betrachtet werden, und der Knotenpunkt . nimmt das Potential der Mitte dieser Entladungsstrecke und damit in bezug auf die dritte Elektrode eine höhere Spannung an, wodurch die Zündung der Lampen erleichtert wird.

Solches ist am besten 'einzusehen, wenn man sich die in der Lampe herrschenden Spannungen als Vektoren vorstellt (s. Fig. 1).

Bei symmetrischer Spannungsverteilung sind die Spannungen zwischen dem Knotenpunkt und den Elektroden als Vektoren 1, 2 und 3 darzustellen. Fängt nun ein Strom zu fließen an zwischen den Glühelektroden, die an die Spannungen 1 und 3 angeschlossen sind, so nimmt der Knotenpunkt das Potential des Punktes 5 an, so daß seine Spannung gegenüber der dritten Elektrode nicht mehr durch die Strecke 4-6, sondern durch 5-6 dargestellt wird.

Durch die Zusammenwirkung der oben angegebenen Erscheinungen wird das Zünden der Lampen sehr erleichtert und gefördert, so daß die Gesamtspannung in bezug auf die Summe der Einzelzündspannungen niedriger gewählt werden kann, was, wie schon bemerkt, eine Verkleinerung der Vorschaltimpedanzen und somit eine Verringerung der Verluste oder eine Verbesserung des Leistungsfaktors mit sich bringt.

Fig. 2 stellt beispielsweise das Schema einer Beleuchtungsanlage nach der Erfindung dar.

Die Anlage enthält eine Anzahl Dreiphasentransformatoren, derenPrimärwicklungen 1 in den Leitern eines dreiphasigen Wechsel-Ästromnetzes in Reihe geschaltet sind. Das v;5l£chselstromnetz wird aus einer dreiphasi- |T^h Wechselstromquelle 2 gespeist. Die Sei|&ndärwicklungen'3 sind in Stern geschaltet (Dreieckschaltung ist auch möglich), während die freien Enden dieser Wicklungen über Vorschaltimpedanzen 4 mit den Glühelektroden 5 der Entladungslampen verbunden sind. Es ist auch möglich, Streufeldtransformatoren zu benutzen, wodurch die Vorschaltimpedanzen 4 in Fortfall kommen können. Die Vorschaltimpedanzen können auch in den Hauptleitungen aufgenommen werden, wobei für alle Lampen gemeinschaftliche Impedanzen verwendet werden können. Jede Lampe weist drei Schenkel 6 auf, die an einem Ende ineinander übergehen und am anderen Ende die Glühelektroden enthalten. Selbstverständlich können außer den Glühelektroden auch besondere Anoden in der Lampe vorhanden sein. Die Schenkel sind derart angeordnet, daß ihre Achsen die Kanten eines dreiseitigen Prismas bilden, wobei der Abstand zwischen den Wänden der Schenkel klein gemacht ist. Die Lampen enthalten ein Gas, z. B. Neon, -unter geringem Druck und einen sich an der Lichtemission- beteiligenden Dampf, z.B. Natriumdampf. Die Glühelektroden können in bekannter Weise als direkt oder indirekt geheizte Elektroden ausgebildet werden, wobei sie durch einen besonderen Heizstrom oder durch die Entladung erhitzt werden können.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Beleuchtungsanlage mit mehreren gasgefüllten Glühkathodenentladungslampen, die mit primärseitig in Reihe geschalteten Transformatoren betrieben werden, gemäß Patent 630 198, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungslampen aus dreiphasigen Röhren bestehen, die in an sich bekannter Weise aus drei an einem Ende ineinander übergehenden Schenkeln aufgebaut sind, wobei am anderen Ende jedes Schenkels eine Glühelektrode angeordnet ist, und die Elektroden jeder Röhre in an sich bekannter Weise an drei sekundären Transformatorwicklungen angeschlossen sind und die Primärwicklungen der Transformatoren in einem Dreiphasenleitungssystem in Reihe geschaltet sind. no

   Hierzu I Blatt Zeichnungen