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Schaltung mit einer wechselstromgespeisten, gasgefüllten Entladungsröhre
mit zwei während des normalen Betriebes durch den Entladungsstrom beheizten, mit
-einem Element zum. Anheizen versehenen Glühelektroden Es ist bekannt, eine gasgefüllte,
elektrische Entladungsröhre aal jedem Ende mit einer Glühelektrode zu versehen und
einen der Stromzuführungsdrähte jeder Glühelektrode mit einer der Klemmen einer
Wechselstromquelle, aus der die Entladungsröhre gespeist wird, zu verbinden, eine
aus einer Drosselspule bestehende Stabilisierungsimpedanz für die Entladung in den
gebildeten Stromkreis einzufügen und die weiteren Stromzuführungsdrähte der Elektroden
durch einen mit einem Unterbrecher versehenen, parallel zur Entladungsstrecke geschalteten
Stromzweig miteinander zu verbinden. Bei der Inbetriebsetzung der Entladungsröhre
wird dieser Unterbrecher zeitweilig geschlossen, wodurch die Entladungsstrecke kurzgeschlossen
wird und die Glühelektroden miteinander in Reihe geschaltet und an die Stromquelle
angeschlossen werden, so daß, ohne daß in der Röhre eine Entladung stattfindet,
diese Elektroden von einem Strom durchflossen werden, durch den sie aufgeheizt werden.
Sind diese Elektroden auf eine hinreichende Temperatur erhitzt, so wird der genannte
Stromunterbrecher geöffnet, wodurch der parallel zu der Entladungsstrecke liegende
Stromkreis unterbrochen und die Röhre gezündet wird. Die Zündung wird durch den
infolge der Öffnung des Unterbrechers in der Drosselspule erzeugten Spannungsstoß
erleichtert. Während des weiteren Betriebs wird kein besonderer Heizstrom durch
die Glühelektroden geschickt, und die Heizung findet durch den Entladungsstrom statt.
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Die Schaltung kann auch an Entladungsröhren mit indirekt heizbaren
Glühelektroden angewendet werden. Die Entladungsröhre wird in diesem Fall derart
kurzgeschlossen, daß die Heizkörper dieser Glühelektroden miteinander in Reihe geschaltet
aus der Stromquelle gespeist werden können.
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Die Erfindung betrifft nun eine' derartige Schaltung mit einer wechselstromgespeisten,
gasgefüllten Entladungsröhre mit zwei während des normalen Betriebes durch den Entladungsstrom
beheizten, mit einem Element zum Anheizen versehenen Glühelektroden, einer mit dieser
Röhre in Reihe an die Stromquelle angeschlossenen Drosselspule und einem mit einem
Unterbrecher versehenen, derart parallel zur Entladungsstrecke geschalteten Stromzweig,
daß bei geschlossenem Unterbrecher die Glühelektroden oder ihre Heizkörper in Reihe
miteinander geschaltet sind. Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung dieser Schaltung.
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Es wurde nämlich gefunden, daß beim Inbetriebsetzen der beschriebenen
Schaltungen der Nachteil auftreten kann, daß die Glühelektroden
nicht
in genügendem Maße vorerhitzt werden, um die Zündung der Entladung herbeiführen
zu können. Der anfängliche Heizstrom wird durch die vorgeschaltete Drosselspule
beschränkt, die derart bemessen sein muß; daß beim normalen Betrieb der Entladungsstrom
die gewünschte: Stärke hat. Um die Glühelektroden in genügendem Maße vorzuerhitzen,
ist oft ein Strom erforderlich, der um mehrere Male größer- als der Entladungsstrom
ist. Der anfängliche Heizstrom kann daher durch die vorgeschaltete Drosselspule
zu sehr beschränkt werden.
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Würde man diesen Heizstrom durch Kurzschließung eines Teiles der Drosselspule
vergrößern, so würde der Nachteil auftreten, daß der der Stromquelle entnommene
Strom eine viel größere Stärke als der normale Betriebsstrom hätte, was zu einer
kräftigeren und teureren Ausführung der Stromzuführüngsleiter, Schalter, Schmelzsicherungen
usw. führen würde.
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Es wird erfindungsgemäß eine Verbesserung dadurch erzielt, daß die
Drosselspule mit einer Anzapfstelle versehen wird, die zur Aufheizung der Glühelektroden
mittels eines Schalters an die andere, nicht mit der Drosselspule verbundene Klemme
der Stromquelle derart angeschlossen wird, daß die Drosselspüle in diesem Falle
einen Spartransformator bildet dessen nicht zwischen den Klemmen der Stromquelle
liegender Teil den Heizstrom für die Glühelektroden liefert. Dadurch, daß bei Inbetriebsetzen
der Entladungsröhre nicht nur der in dem parallel zur Entladungsstrecke geschalteten
Stromzweig liegende Stromunterbrecher, sondern auch der Schalter geschlossen wird,
mittels dessen die Drosselspule als Spartransformator geschaltet wird, wird in dem
Stromkreis der Glühelektroden oder deren Heizkörper ein derart starker Strom erzeugt,
daß die Glühelektroden auf die gewünschte Temperatur erhitzt werden. Durch Änderung
des Verhältnisses der beiden Teile, in welche die Drosselspule beim Arbeiten als
Spartransformator unterteilt ist, kann die. Stärke des Heizstromes eingestellt werden.
Der den Heizstrom liefernde Teil der Drosselspule kann gegebenenfalls aus einem
stärkeren Draht als der übrige Teil der Drosselspule hergestellt werden. Nachdem
die Glühelektroden auf diese Weise auf die gewünschte Temperatur gebracht worden
sind, wird der genannte Stromunterbrecher sowie der obenerwähnte Schalter geöffnet,
was die Zündung der Entladungsröhre zur Folge hat. Dieser Unterbrecher und dieser
Schalter werden zweckmäßig zu einem zweipoligen Schalter vereinigt, so daß beide
mit einem einzigen Handgriff bedient werden können.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der einige
Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.
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In Fig. i bezeichnet i eine gasgefüllte Entladungsröhre, unter der
nicht nur eine ausschließlich mit Gas, sondern auch eine mit einem Dampf oder einem
Gemisch von Gas und Dämpf gefüllte Röhre zu verstehen ist. Die Röhre kann z.B. mit
Neon gefüllt sein und zur Lichtausstrahlung benutzt werden. Sie zeigt beim Betrieb
eine positive Säulenentladung und weist zwei Glühelektroden 2 und 3 auf, die mit
einem stark elelztr onenemittierenden Stoff, z. B. Erdalkalioxyd, überzogen sind:
Die Stromzuführungsdrähte dieser Elektroden sind mit q., 5 bzw. 6, 7 bezeichnet.
Die Drähte ..4. und 6 sind an die Klemme 8 bzw. 9 der Wechselstromquelle io angeschlossen,
die aus einem Wechselstromnetz üblicher Niederspannung, z. B. 22o Volt, und üblicher
Frequenz, z: B. 5o Hertz, besteht. Es liegt dabei zwischen dem Draht 4. und der
Klemme 8 eine Drosselspule i i. Die Stromauführungsdrähte 5 und 7 sind miteinander
durch den Leiter 1z verbunden, in dem ein Stromunterbrecher 13 liegt. Der Punkt
14 der Drosselspule steht durch den den Schalter 16 enthaltenden Leiter
15 mit der Klemme 9 in Verbindung. Die Drosselspule i i ist daher in zwei
Teile 17 und 18 unterteilt. Der Teil 18 kann gegebenenfalls aus einem stärkeren
Draht als der Teil 17 bestehen.
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Beim Inbetriebsetzen der Entladungsröhre i kann man wie folgt verfahren:
Nach Einschaltung der Stromquelle io sind oder werden die Schalter 13 und
16, die zu einem einzigen zweipoligen Schalter vereinigt werden können, geschlossen,
sä daß der Leiter 12 einen parallel zur Entladungsstrecke geschalteten Stromzweig
bildet und die Entladungsröhre kurzgeschlossen ist. Die Schließung des Schalters
16 macht die Drosselspule zu einem Spartransformator, dessen Teil 17 an die Stromquelle
io angeschlossen ist und in dessen Teil 18 eine derartige Spannung induziert wird,
daß der Strom, der in dem Stromkreis fließt, der durch den Drosselspulenteil 18,
die Glühelektrode 2, den Stromzweig 12, die Elektrode 3 und den Leiter 15 gebildet
wird, eine hinreichende Stärke hat, um die Glühelektroden rasch auf die für eine
gute Zündung erforderliche Temperatur zu erhitzen. Es werden darauf die beiden Schalter
13 und 16 gegebenenfalls automatisch geöffnet, was die Zündung der Entladungsröhre
zur Folge hat. Die Zündung kann gegebenenfalls noch dadurch erleichtert werden,
daß parallel zu der Entladungsröhre i ein Kondensator geschaltet wird. Beim -weiteren
Betrieb werden die Elektroden 2 und 3, die wechselweise als Anode und als Kathode
dienen, durch den
Entladungsstrom auf der erforderlichen Temperatur
gehalten.
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Es werden zur Erläuterung die folgenden Größen einer praktisch ausgeführten
Anlage angegeben: Druck der aus Neon bestehenden Füllung 2 mm, innerer Röhrendurchmesser
15 mm, Elektrodenabstand 30 cm, Spannung der Wechselstromquelle von 5o Hertz
220 Volt, Drosselspule von derartiger Größe, daß der normale Entladungsstrom i Amp.
betrug. Das Verhältnis der Windungszahlen der Teile 17 und 18 war 43 zu i.
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Bei geschlossenen Schaltern hatte der durch die Elektroden fließende
Strom eine Stärke von io Amp., während der der Stromquelle io entnommene Strom
1,3 Amp. betrug und mithin nur wenig größer als der gewöhnliche Betriebsstrom
war.
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Die Entladungsröhre i9 der Fig:2 weist zwei indirekt heizbare Glühelektroden
20 und 21 mit Heizkörpern 22 und 23 auf, die an einem Ende mit den Elektroden 2o
bzw. 21 verbunden sind. Die Stroinzuführungsdrähte 4 5 bzw. 6, 7 sind auf die in
Fig. i angegebene Weise mit den übrigen Elementen--der Schaltung verbunden. Die
Inbetriebsetzung erfolgt auf ähnliche Weise wie iin Zusammenhang mit Fig. i beschrieben
ist.