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Anordnung zum Betriebe einer gas- oder dampfgefüllten, vornehmlich
für Lichtausstrahlung dienenden elektrischen Entladungsröhre Gasgefüllte elektrische
Entladungsröhren werden meist mit einer in Reihe geschalteten Drosselspule betrieben.
Diese Drosselspulen begrenzen den die Entladungsröhren durchfließenden Strom, haben
aber den Nachteil, daß sie ein Nacheilen des Stromes in bezug auf die Spannung der
die Röhren speisenden Wechselstromquelle herbeiführen. Dieser Nachteil kann in bekannter
Weise dadurch beseitigt werden, daß parallel zu Entladungsröhre und Drosselspule
eine Kapazität geschaltet wird.
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Zur Erleichterung der Zündung einer mit einer Drosselspule in Reihe
geschalteten Entladungsröhre ist bereitsvorgeschlagenworden, einen Kondensator parallel
zu der Entladungsröhre zu schalten.
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Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung und eine Vereinfachung einer
solchen durch eine gasgefüllte, vornehmlich für Lichtausstrahlung dienende elektrische
Entladungsröhre und eine in Reihe mit ihr geschaltete Drosselspule enthaltenden
Anordnung, die auch eine Kapazität enthält.
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Gemäß der Erfindung wird zur Zündung der Entladungsröhre und für die
Phasenkompensierung der gleiche Kondensator (die gleichen Kondensatoren) benutzt.
Zu diesem Zweck wird die Vorrichtung mit einem Schalter versehen,mittels dessender
(die) Kondensator(en) sowohl parallel zu der Entladungsröhre als auch parallel zu
der Entladungsröhre mit Selbstinduktion geschaltet werden. Bei der Zündung der Röhre
wird der Schalter derart eingestellt, daß die Kapazität unmittelbar parallel zur
Röhre liegt, während der Schalter, nachdem die Röhre gezündet hat, umgelegt wird,
so daß die Kapazität dann parallel zu der Röhre mit Drosselspule liegt.
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Es ist möglich, daß die Größe, die derKondensator haben muß, um einen
günstigen Einfluß auf die Zündung zu haben, von dem für die Phasenkompensation günstigsten
Wert verschieden ist. In diesem Falle kann man vorteilhaft wenigstens zwei Kondensatoren
verwenden und den Schalter derart ausbilden, daß bei Umschaltung die Kondensatoren
in Reihe statt parallel oder umgekehrt geschaltet werden. Wenn z. B. für die Phasenkompensation
eine vierfach größere Kapazität als für die Zündung erforderlich ist, so verwendet
man vorteilhafterweise zwei Kondensatoren gleicher Größe. Diese werden bei der Zündung
miteinander in Reihe und zusammen parallel zu der
Entladungsröhre
und nach der Zündung sowohl parallel zueinander als auch parallel zu der Röhre mit
Drosselspule geschaltet.
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Der Schalter wird vorzugsweise derart ausgebildet, daß die Umschaltung
selbsttätig erfolgt. Dies kann z. B. mittels eines Bimetalls erfolgen, das durch
den Entladungsstrom geheizt wird. Auch kann man das Streufeld der Drosselspule benutzen.
Sobald nämlich die Entladungsröhre #iindet, nimmt der die Drosselspule durchfließende
Strom erheblich zu. Wenn nun diese Drosselspule derart ausgebildet ist, daß,dabei
auch ihr Streufeld größer wird, so kann dieses zur Betätigung eines elektromagnetischen
Schalters verwendet werden.
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Inder Zeichnung sind schematisch zwei Ausführungsformen der Erfindung
beispielsweise dargestellt.
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In Fig. i ist eine gasgefüllte elektrische Entladungsröhre i z. B.
mit einem Edelgas, z. B. Neon, gefüllt. Da die Röhre auch Dämpfe enthalten kann,
ist hier unter Gasfüllungnicht nur eine aus einem oder mehreren Gasen, sondern auch
eine aus einem oder mehreren Dämpfen oder aus einem Gasdampfgemisch bestehende Füllung
zu verstehen. In der zur Lichtausstrahlung dienenden Entladungsröhre können sowohl
kalte als auch Glühelektroden vorgesehen sein. Die letztgenannten Elektroden können
direkt oder indirekt oder auch durch die Entladung geheizt werden. InReihe mit der
Entladungsröhre i ist eine Drosselspule 2 geschaltet. Die Vorrichtung wird aus einer
Wechselstromquelle normaler Netzfrequenz gespeist. Die Stromzuführungsleiter dieser
Stromquelle sind mit 3 und 4 bezeichnet.
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Die Vorrichtung enthält weiter einen Kondensator 5 und einen
Bimetallschalter 6, dessen Kontakt 7 mit dem Leiter 3 und dessen
Kontakt 8 mit einem Punkt der Verbindung zwischen der Röhre i und der Drosselspule
2 verbunden ist. Der Heizkörper 9 des Bimetalles io ist zwischen die Drosselspule
2 und die Entladungsröhre i geschaltet. Das Bimetall ist mit einem der Belegungen
des Kondensators 5 leitend verbunden, dessen andere Belegung an den Leiter
4 angeschlossen ist.
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Beim Inbetriebsetzen der Vorrichtung ist das Bilnetall kalt und liegt
an dem Kontakt 8
an, so daß der Kondensator 5 dann parallel zu der
Entladungsröhre i geschaltet ist und die Zündung der Röhre fördert.
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Wenn die Röhre gezündet worden ist, so bewirkt der Entladungsstrom,
der viel größer als der vor der Zündung die Drosselspule, den Heizkörper
9 und den Kondensator 5 durchfließenden Strom ist, eine solche Heizung
des Bimetalles io, daß die Verbindung mit dem Kontakt 8 aufgehoben und ein
Kontakt mit dem Punkt 7 hergestellt wird. Infolgedessen wird der Kondensator
5 zwischen die Leiter 3
und 4, also parallel zu der Entladungsröhre
samt Drosselspule geschaltet. Durch den Kondensator fließt dann ein voreilender
Strom, der die Phasennacheilung des die Drosselspule und die Entladungsröhre durchfließenden
Stromes ganz oder teilweise ausgleicht.
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Auch die Vorrichtung nach Fig. 2 enthält eine Entladungsröhre i und
eine in Reihe mit ihr geschaltete Drosselspule 2, die an die Leiter 4 und
3 angeschlossen sind. Ferner sind zwei Kondensatoren ii und 12 und ein elektromagnetisch
betä#tigter Schalter 13 mit den Kontakten 14, 15, 16 und 17 vorgesehen.
Die Hebel des Schalters sind um die Punkte 18, ig drehbar, so daß sie mit den Kontakten
14 und 15 bzw. 16 und 17 in Berührung kommen können. Der Schalter wird durch die
zwischen die Drosselspule 2 und die Entladungsröhre i geschaltete Spule:2o erregt.
Der Punkt 18-steht mit einem Pol des Kondensators ii in Verbindung, während der
andere Pol dieses Kondensators an eine Seite des Kondensators i?, angeschlossen
ist, der andererseits init dem Leiter 4 verbunden ist. Die miteinander verbundenen
Belegungen der Kondensatoren stehen mit dem Punkt ig in leitender Verbindung. Der
Kontakt 14 ist mit dem Stromleiter 4, der Kontakt 15 mit einem zwischen der
Drosselspule und der Röhre liegenden Punkt und der Kontakt 16 mit dem Leiter
3
verbunden, währeaid 17 ein loser Kontakt ist.
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Bei der Inbetriebsetzung der Vorrichtung befindet sich der Schalter
in der dargestellten Stellung, so daß die Kondensatoren i i und 12
miteinander
in Reihe und zusammen parallel zu der Entladungsröhre geschaltet sind. Die Kondensatoren
fördern in dieser Stellung die Zündung der Entladungsröhre, und zu diesem Zweck
sind sie z. B. derart bemessen, daß sie (in Reihenschaltung) mit der Drossel-spule
2 in Resonanz sind. Nach der Zündung wird der Schalter 13 durch den Entladungsstrom
betätigt, so daß dann mit den Punkten 14 und 16 Kontakt gemacht wird. In dieser
Stellung des Schalters sind die Kondensatoren parallel zueinander und zwischen die
Leiter 3 und 4, also parallel zu der Entladungsröhre samt Drosselspule, geschaltet.
Die Kondensatoren dienen dann während des weiteren Betriebes zum Ausgleichen der
durch die Drosselspule 2 herbeigeführten Phasennacheilung. Die Gesamtkapazität der
parallel geschalteten Kondensatoren ist viermal so groß, als wenn sie in Reihe geschaltet
sind, was sich in einem bestimmten Fall für die richtige Wirkung der Kondensatoren
am vorteilhaftesten erwies.
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Es ist selbstverständlich auch möglich, die Kondensatoren ii und 12
nicht gleich zu bemessen oder mehr als zwei gleich oder ungleich bemessene Kondensatoren
zu benutzen. Durch
eine richtige Wahl der Kapazität der verschiedenen
Kondensatoren hat man es in derHand, ,der bei d2r Zündung parallel 7u der Röhre
geschalteten Kapazität den für die Zündung günstigsten Wert zu geben und nach der
Umschaltung gleichzeitig einen günstigsten Wert der nachher für die Phasenkompensation
benutzten Kapazität zu erhalten.