-
Schaltung zum gleichzeitigen-Zünden mehrerer parallel geschalteter
Gasentladungsröhren Gasgefüllte Entladungsröhren werden häufig in Reihe mit einer
strombegrenzenden Selbstinduktion betrieben. Es ist bekannt, die Zündung einer mit
einer Selbstinduktion in Reihe liegenden Gasentladungsröhre dadurch zu erleichtern,
daß diese Röhre durch einen Schalter überbrückt wird, der in geschlossener Lage
die Röhre kurzschließt, so daß in diesem Fall die Selbstinduktion von Strom durchflossen
wird. Wird sodann der Schalter geöffnet, so entsteht in der Selbstinduktion ein
Spannungsstoß; der die Zündung der Entladungsröhre bewirken kann. Der erwähnte Schalter
kann gegebenenfalls, beispielsweise mittels eines Birnetallkörpers, derart gebaut
werden, daß das Schließen und öffnen selbsttätig erfolgt. .
-
Bei Anlagen, in denen mehrere parallel geschaltete Röhren enthalten
sind, kann man jede Röhre mit einem Überbrückungsschalter versehen. Man braucht
in diesem Fall ebenso viele Schalter, wie Entladungsröhren vorhanden sind, während,
wenn diese Schalter nicht selbsttätig arbeiten, das Inbetriebsetzen der Anlage umständlich
ist, da jeder Schalter geschlossen und geöffnet werden muß. .
-
Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum gleichzeitigen Zünden mehrerer
parallel geschalteter Gasentladungsröhren, die auf einander entsprechenden Seiten
je mit einer Selbstinduktion in Reihe liegen, mit deren Hilfe eine hohe Zündspannung
für die Entladungsröhren erzeugt wird, und sie bezweckt, diese Schaltungen zu vereinfachen.
Unter gasgefüllten Entladungsröhren sind hier sowohl mit einem öder mehreren Gasen
gefüllte Entladungsröhren als auch Röhren zu verstehen, die mit einer Dampffüllung
oder einem Gas-Dampf-Gemisch versehen sind.
-
Nach der Erfindung werden die gleichzeitig zu zündenden Gasentladungsröhren
derart durch einen gemeinsamen Schalter überbrückt,
daß der Schalter,
dessen Ein- oder Ausschaltung für das Zünden der Röhren maßgeblich ist und der betriebsmäßig
offen ist, in Reihe mit wenigstens einem Teil einer jeden der zu diesen Entladungsröhren
gehörigen Selbstinduktionen geschaltet ist und daß in den von Schaltern freien Verbindungsleitungen
zwischen diesem Schalter und dem mit diesem Schalter in Reihe liegenden Teil einer
jeden der Selbstinduktionen ein Strombegrenzer liegt. Dieser Strombegrenzer kann
von einer aus einem Widerstand, einer Selbstinduktion, einer Kapazität oder einer
Kombination dieser Elemente bestehenden Impedanz gebildet werden. Besteht der Strombegrenzer
aus einem Widerstand oder einer Selbstinduktion, so erfolgt die Zündung der Entladungsröhren
durch das Öffnen des gemeinsamen Cberbrückungsschalters. Dies kann auch beim Gebrauch
von Kondensatoren als Strombegrenzer der Fall sein. In diesem Fall kann die Zündung
der Entladungsröhren auch bei gesclilossenein Schalter vor sich gehen, da man jeden
Kondensator derart auf die mit diesem Kondensator in Reihe liegende Selbstinduktion
abstimmen kann, daß sich zwischen den Belägen des Kondensators und somit zwischen
den Elektroden der Entladungsröhre eine hohe Spannung einstellt, welche die Zündung
einleitet, worauf der Schalter wieder geöffnet wird.
-
Zweckmäßig benutzt man als Strombegrenzer gasgefüllte Hilfsentladungsr
öhren, die derart bemessen sind, daß sie bei geschlossenem L`berbrückungsschalter
zünden und bei geöffnetem Schalter keine Entladung führen können. In diesem Fall
werden während des Normalbetriebes der Entladungsröhren die Hilfsentladungsröhren
nicht vom Strom durchflossen, so daP. Energieverlust vermieden wird.
-
Es ist bekannt, bei Anlagen mit parallel geschalteten Gasentladungsröhren,
die auf einander entsprechenden Seiten je mit einer Selbstinduktion in Reihe liegen,
die mit diesen Selbstinduktionen verbundenen Elektroden der einzelnen Röhren über
je einen im stromlosen Zustand der Selbstinduktionen geschlossenen Quecksilberkippschalter
und einen Widerstand an den einen Kontakt eines Verzögerungsrelais anzuschließen,
dessen anderer Kontakt mit den anderen Elektroden der Röhren verbunden ist. Die
Zündung der einzelnen Röhren erfolgt bei geschlossenen Kontakten des Verzögerungsrelais
infolge der Unterbrechung des Stromes in den Selbstinduktionen durch die unter dem
Einfluß der magnetischen Felder der Selbstinduktionen sich öffnenden Kontakte der
Kippschalter, und zwar durch Verschiedenheit in der Größe der Lagerreibung der Kippachse,
Verschiedenheit der Abstände der einzelnen Quecksilberoberflächen von ihren. Kontakten
usw., bedingt zu verschiedenen Zeitpunkten. Die Verzögerung des Relais bezweckt,
die Einleitung der einzelnen Zündvorgänge erst nach erfolgtem Aufheizen der vorhandenen
Glühelektroden zu ermöglichen. Bei der erfindungsgemäßen Schaltung hingegen kommen
alle Einzelschalter in Fortfall und wird nur ein einziger gemeinsamer Schalter angewendet,
dessen Ein- und Ausschaltung für das Zünden der Röhren maßgeblich ist.
-
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise näher erläutert.
Es sind vier Schaltungen dargestellt.
-
Die Anlage nach Fig. i enthält zwei Gasentladungsröhren i und 2, die
mit der Drosselspule 3 bzw. 4. in Reihe liegen. Die l-'öliren mit den Drosselspulen
sind zwischen den Leitungen 5 und 6 eingeschaltet, die über den Schalter 7 an die
Wechselstromquelle 3 angeschlossen sind. Die Verbindungsleitung der Entladungsröhre
i und der Drosselspule 3 ist unter Zwischenschaltung des Widerstandes i o finit
einem der Kontakte des Schalters i 1 verbunden, dessen anderer Kontakt mit der Leitung
6 in Verbindung steht. Dieser Schalter i i überbrückt somit die Entladungsröhre
und liegt mit der Drosselspule 3 in Reihe. Ebenso ist _ die Leitung 12, welche die
Entladungsröhre a mit der Drosselspule :1 verbindet, über den Widerstand 13 finit
dein Schalter i i verbunden, so daß dieser Schaltur auch die Entladungsröhre z überbrückt
und mit der Drosselspule ¢ in Reihe liegt.
-
Beim Inbetriebsetzen der Anlage wird »ach dem Schließen des Schalters
7 der Schalter i i geschlossen, so daß ein Strom die Drosselspule 3, den Widerstand
i o und den Schalter i i durchfließt. Ebenso durchflielat ein Strom die Drosselspule
4., den Widerstand 13 und den Schalter i i. Wird darauf der Schalter i i geöffnet,
so stellt sich sowohl in der Drosselspule 3 als auch in der Drosselspule .1 ein
Spannungsstoß ein, wodurch die Entladungsröhren i und 2 zünden können. Beim Normalbetrieb
durchfließt überhaupt kein Strom die ,Widerstände io und 13, wenn der von der Entladungsröhre
i und der Drosselspule 3 gebildete Stromzweig dein aus der Entladungsröhre 2 und
der Drosselspule :1 bestehenden Stromzweig ganz. entspricht. Da in der Regel keine
völlige Gleichheit zwischen diesen Stromzweigen besteht, werden die @Viderstände
io und 13 von einem geringen Strom durchflossen, der jedoch durch richtige Wahl
der Größe dieser Widerstände `ering gehalten werden kann.
-
Auf diese Weise lassen sich somit die Röhren i und a mittels eines
einzigen Schalters zünden. Wenn dieser Schalter nicht selbsttätig
arbeitet,
sondern von Hand bedient wird, ist auch das Inbetriebsetzen der Anlage einfacher,
als wenn jede Röhre mit einem Überbrückungsschalter versehen ist. Es ist selbstverständlich,
daß die Zahl der zu zündenden Röhren nicht auf zwei beschränkt ist, sondern nach
Belieben erweitert werden kann. Es ist z. B. in Fig. i andeutungsweise eine dritte
Entladungsröhre 14 mit in Reihe geschalteter Drosselspule-i5 dargestellt, wobei
der Verbindungsdraht 16 über _ einen Widerstand 17 mit dem Überbrückungsschalter
i i verbunden ist.
-
Bei der Anlage nach Fig.2 besteht der zwischen dem Schalter i i und
einer jeden der Drosselspulen 3 und q. eingeschaltete Strombegrenzer aus einem Kondensator.
Diese Kondensatoren sind mit 18 und i g bezeichnet. Zweckmäßig wird der Kondensator
18 derart auf die Drosselspule 3 abgestimmt, daß infolge von Resonanz zwischen den
Belägen des Kondensators eine hohe Spannung erzeugt wird. Diese Spannung liegt auch
zwischen den Elektroden der Entladungsröhre i und führt die Entladung in dieser
Röhre herbei. Das gleiche gilt bezüglich des Kondensators 1g und der Drosselspule
q..
-
Bei der in Fig. 3 dargestellten Anlage bestehen die Strombegrenzer
aus Gasentladungsröhren 2o und 21. Diese Röhren sind derart bemessen, daß sie beim
Anlegen der Netzspannung zünden, wodurch die Stromkreise durch die Drosselspulen
und den überbrükkungsschalter i i geschlossen werden. -Beim Öffnen des Schalters
stellen sich in den Drosselspulen wieder Spannungsstöße ein, welche die Zündung
der Entladungsröhren herbeiführen. Während des Normalbetriebes dieser Röhren werden
die Hilfsentladungsröhren 2o und 21 nicht von Strom durchflossen, weil die Spannung,
die infolge von Unsymmetrien in den beiden Stromzweigen zwischen den Punkten 22
und :z3 auftritt, nicht fähig ist, die Entladung durch die Hilfsentladungsröhren
2o und 21 aufrechtzuerhalten. Auf diese Weise wird jeder Energieverlust infolge
des Zündmechanismus vermieden. Außerdem kann in diesem Fall eine größere Unsymmetrie
in den parallel geschalteten Stromzweigen und in den Verbindungspunkten 22 und 23
zugelassen werden.
-
Es ist nicht immer notwendig, daß der Überbrückungsschalter in Reihe
mit der ganzen Selbstinduktion einer jeden Entladungsröhre liegt. Man kann
den in Reihe mit dem Schalter liegenden Strombegrenzer auch an einen zwischen den
Enden der Selbstinduktion liegenden Punkt anschließen, so daß der Überbrückungsschalter
mit nur einem Teil der Drosselspule in Reihe liegt. In dieseln Teil wird in diesem
Fall ein Spannungsstoß erzeugt, der im übrigen Teil der Selbstinduktion gegebenenfalls
auf einen noch höheren Wert transformiert werden kann.
-
Bei der Anlage nach Fig. 4. ist die Drosselspule jeder Entladungsröhre
in zwei Teile unterteilt, die zu beiden Seiten der Entladungsröhre angeordnet sind.
Die Vorschaltimpedanz der Entladungsröhre i besteht somit aus der Drosselspule 2¢
und aus der Drosselspule 25. Diese Drosselspulen haben einen. gemeinsamen Kern,
so däß sie magnetisch miteinander gekoppelt sind. In ähnlicher Weise ist die Röhre
2 mit einer aus den Drosselspulen 26 und 27 bestehenden Vorschaltimpedanz versehen.
Der Widerstand i o ist mit der Mitte der Drosselspule 2¢ verbunden, so daß nur die
Hälfte dieser Drosselspule in Reihe mit dem Überbrückungsschalter 11 liegt. Der
Widerstand 13 ist in ähnlicher Weise mit der Drosselspule 26 verbunden. Beim Schließen
und darauffolgenden Öffnen des Schalters i i wird in dem in Reihe mit dem Schalter
i i liegenden Teil der Drosselspule 24. bzw. 26 ein Spannungsstoß erzeugt, der in
dem übrigen Teil dieser Vorschaltimpedanz einen noch höheren Spannungsstoß induzieren
kann.
-
In Fig. q. ist auch artgegeben, daia die Entladungsröhren mit Glühelektroden
versehen sind. Die Glühelektroden der Röhre i sind mit 28 und ag, die der Röhre
2 mit 3o und 31 bezeichnet. Das Heizelement der Glühelektrode 28 ist an einige Windungen
der Drosselspule 24. angeschlossen. Bei geschlossenem Schalter i i wird in diesen
Windungen eine Spannung induziert, die durch das Heizelement der Elektrode 28 einen
Heizstrom zum Fließen bringt, der diese Elektrode heizt, so daß die Zündung der
Entladungsröhre 1 noch erleichtert wird. In ähnlicher Weise ist die Elektrode 29
an einige Windungen der Drosselspule 25 angeschlossen. Die gleiche Maßnahme ist
auch bei den Elektroden 3o und 31 der Entladungsröhre 2 angewendet.