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Vorrichtung mit einer elektrischen Gasentladungsröhre 1:s ist brkaiiiit,
(@asentla(linigsröliren mittels eines Ites(manzkreises zti zünden, in welchem vor
der Ziin(luiig der (iasentladtingsrölire ein starker Strom fließt, der in den U1einenten
des Kreises liolie SI)aniitingen erzeugt, die zum Zünden der (;asentla(lungsrölii-e
angewendet werden können. Nach (Ici- Ziiii(lting dieser Röhre sinkt die Stromstiirkc,
t@-cnigstens in einem Teil dieses Kreises, beti-:iclitlicli, die dann leitende Entladungsröhre
parallel zu cineni 'feil des Resonanzkreises liegt, (ler iiifolge(lessen aus der
Resonanz fällt. Die l?lem(-nte des Stromkreises werden in der Regel mit Rücksicht
auf die dann, d. h. während des normalen Betriebes der Entladungsröhre auftretcii(lc
Stroinst:irke bemessen.
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Wem) ahcr die 1?ntladungsröhre nach Unter-Spauiring-Setzen der Vorrichtung
nicht -zündet, fliel.it der starke Resonanzstrom weiter, was nicht nur eine unnötige
Energievergeudung, sondern vor allem eine LTberbelastung der Elemente des Stromkreises
bedeutet, wodurch diese Elemente bescli:icligt werden können.
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Es ist eine Vorrichtung bekannt mit einer Gasentladtnigsröhre mit
einer Glühelektrode und zwei Anoden, welche Röhre durch einen Sparstreutransforinator
gespeist wird, wobei ein Ende der Sekundärwicklung dieses Transformators mit einer
Klemme eines Kondensators verbunden ist, während das andere Ende dieser Wicklung
an eine 1>rosselspule angeschlossen ist; die andere Klemme des Kondensators ist
mit einer Anzapfung der Drosselspule vei-1>unden, so daß dieser Kondensator
und
ein Teil der Drosselspule in Reihe miteinander an die Enden der sekundären Transformatorwickhing
angeschlossen sind. Der dadurch entstandene Stromkreis bildet einen Resonanzkreis.
Eine der Anoden der Gasentladungsröhre steht in unmittelbarer Verbindung mit dein
Ende des Transformators, welches mit dem Kondensator verbunden ist, während die
andere Anode Tiber einen Stromunterbrecher und die Heizelemente zweier therinischer
Schalter mit dem vom Transformator ab-Ende der Drosselspule verbunden ist; die Kathode
der Gasentladungsröhre ist an die Mitte der Sekundärwicklung des Transformators
angeschlossen.
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Wird diese Vorrichtung unter Spannung gesetzt, so wird mittels -des
Resonanzkreises zwischen die beiden Anoden der Gasentladungsröhre eine hohe Spannung
gelegt, die zwischen diesen Anoden eine Hilfsentladung entstehen läßt. Die Stromstärke
dieser Entladung ist im Anfang gering, weil in Reihe mit der Hilfsentladungsbahn
die beiden Reizelemente der genannten Schalter liegen, von welchen das eine Heizelement
einen hohen Widerstand besitzt. Infolgedessen wird auch <las Entstehen der Hauptentladung
verzögert, was der fremdgeheizten Glühkathode Gelegenheit gibt, ihre Emissioltstemperatur
ztt erreichen. leer Strom der Ililfsentladung ist groß genug, um den thermischen
Schalter, dessen Heizelement einen großen Widerstand besitzt, schließen zu lassen,
wodurch dieses Heizelement kurzgeschlossen wird. Ist die Entladungsröhre nicht defekt,
so kann hiernach die Hauptentladung zünden. ' Zündet diese Hauptentladung jedoch
nicht, so verursacht der Strom der Hilfsentladung, welcher durch die beschriebene
Kurzschließung des Heizelementes eine viel größere Stärke erhalten hat, eine starke
Wärmeentwicklung im zweiten Heizkörper. Infolgedessen gelangt nach einer bestimmten
Zeit der Kontakt des durch diesen Heizk<irper erwärmten Bimetallelementes mit
dem Gegenkontakt in Berührung, wodurch der Kondensator des Resonanzkreises durch
einen Teil der Drosselsl>tile und die beiden Heizelemente der thermischen Schalter
überbrückt wird. Hierdurch wird der Resonanzkreis aus der Resonanz gebracht und
eine lTllerlastung der Vorrichtung vermieden.
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Um zu verhindern, daß die Überbrückung des Kondensators auch stattfindet,
wenn die Hauptentladung gezündet ist, sind in der Vorrichtung noch Hilfsmittel angewendet,
die unter der Wirkung des Hauptentladungsstromes die thermischen Schalter unwirksam
machen. Diese Hilfsmittel be-
stehen aus dem bereits genannten Stromunterbrecher,
der als elektromagnetischer Schalter ausgeführt ist. Dieser Stromunterbrecher schaltet
bei Irregung durch den Hauptentladungsstrom die Heizelemente der thermischen Schalter
aus und bringt dabei auch eine unmittelbare Verbindung zwischen der letztgenannten
Anode und dem mit der Drosselspule verbundenen Ende der Sekundärwicklung des Transformators
zustande.
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Das Überbrücken des Kondensators und somit auch das Aus-der-Resonanz-Bringen
des Resonanzkreises erfolgt bei dieser bekannten Vorrichtung durch den Strom der
Hilfsentladung zwischen den beiden Anoden der Entladungsröhre. Kommt diese Hilfsentladung
aber nicht zustande (was z. B. die Folge eines schlechten Kontaktes oder eines Bruches
in den Zufuhrleitern oder des Umstandes sein kann, daß vergessen worden ist, die
Entladungsröhre in die Vorrichtung einzusetzen), so bleibt nach dem Einschalten
der Vorrichtung der Resonanzzustand mit den daran verbundenen Nachteilen bestehen.
Des weiteren ist diese bekannte Vorrichtung, in welcher thermische Schalter und
auch noch Hilfsmittel angewendet werden, tun unter dein Einfluß des Entladungsstromes
diese Schalter außer Betrieb zu setzen, sehr kompliziert.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung mit einer Gasentladtlngsröhre,
die gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eitler Impedanz einen Teil eines Resonanzkreises
mit in Reihe geschalteter Selbstinduktion und Kapazität überbrückt. Unter einem
Resonanzkreis wird hier nicht nur ein Kreis verstanden, dessen kapazitive Impedanz
mit der induktiven Impedanz genau gleich ist; diese Impedanzen weichen nämlich in
der Regel voneinander ab. Es besteht lediglich die horderung, daß der Kreis derart
auf die Frequenz des speisenden Stromes abgestimmt sei, daß in dem Teil des Kreises,
welcher durch die Entladungsröhre überbrückt wird, eine genügend holte Spannung
erzeugt wird, um die Gaselltladungsi-<ihi-e normal zu ziinden. Unter Gasentladungsröhre
wird hier nicht nur eine finit einem oder mehreren Gasen gefüllte Entladungsröhre
verstandeil, sondern auch 1@<il:ren, itl welchen die Entladung in einer aus Datnpf
o(ier aus einem Gas<latnl>fgcnliscll bestehenden Atmosphäre stattfindet.
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Die Erfindung bezweckt. das bekannte Prinzip. gemäß --,velchern das
ztt lange Andauern eines zu starken Stromes itn Resonanzkreis bei nicht zündender
Entladungsröhre vci-mieden wird, auf eine bessere und einfachere Weise zu verwirklichetl,
als <lies bisher bekannt war.
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Gemäß der Erfindung wird hierzu (las Aus-der-Resonanz-Bringen des
Kreises mittels eines mit Zeitverzögerung arbeitenden Schalters zustande gebracht,
dessen Erregerelement im Resonanzkreis gelegen ist oder parallel zu einem Teil des
Itesonanzkreises geschaltet ist, welcher Schalter derart konstruiert ist, daß der
Strom, der durch das Erregerelement fließen muß, um den Schalter in Tätigkeit setzen
zu können, größer ist als der durch dieses Element bei normalem Betrieb der Entladungsröhre
fließende Strom, jedoch höchstens gleich ist dem bei nicht zündender Röhre durch
dieses Element fließenden Strom, während der Schalter, wenn er einmal in Wirkung
getreten ist. den dann eingenommenen Stand so lange 1)eh;ilt. bis die Vorrichtung
spannungslos gemacht wird.
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Wird .die Vorrichtung eingeschaltet, während die Entladungsröhre defekt
ist, so daß diese nicht zünden kann, so bleibt der lZesonanzztistand nur w ähreild
der Verzögerungszeit des Schalters bestehen
; stach Ablauf dieser
Verzögerungszeit bringt der Schalter dadurch, daß er geschlossen oder geöffnet wird,
Bett Kreis aus der Resonanz, so daß (1i< Stromstärke auf einen Wert zurückgebracht
wird. @@elcher für die Elemente, atis welchen der kreis @tnfgrl>atit ist, nicht
schädlich ist. Würde der Schalter (lci-art konstruiert sein, daß er bei dieser kleineren
Stromstärkc wieder in seinen Ausgangszustand zurückkehren würde, so würde der Resonanzzustand
und der damit einhergehende, bei nicht zündender Fritl:tütitigsr<ilire ungewünschte
starke Strom wie<lcrhergestellt werden. Dieser \Taclitcil ist dadurch vermie(ien.
<laß der Schalter so koliistriiiert ist, claß er, cititnal in Tätigkeit gesetzt,
(1.1i. nachdem er gescltlosseii oder geöffnet worden ist, seinen (latiti eingenommenen
Staild beli:ilt. bis die V @@rriclituit sl,arirlungsl(ls lilaclit \\ ir(I.
13eini I :rsatz der defekten I?iitla(@un@@sriibrc cltii-cli eilte heue ist die Vorrichttitig
(,1111i cilllle @@-eiteres t@iecler für ihre normale I@i@tihticiri bereit.
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Da der Scliriltei- durch den hesonanzstr(lm selbst oKler, \\etiii
Lias I?rregerelcment <los Schalters zti eiireiii "heil diese; l@csonanzkreises
parallel geschaltet ist. dilrcli eitlen (lein 1Zesotlatlzstl-()111 proli(n-ticma@en
Strom in Tiitigkeit gesetzt wird, übt er seine Ftitiktion nicht litir dann aus,
wenn die 1?ntla(lungsr@@hre durch eine in der 1Zülli-e selbst geleg(#ile lTrsaclie
nicht ziiiidet. sondern z. 13. aticli dann. @@-etltl die P\lilii-e sich nicht in
der Vorrichtung lietitl(Ict oder ein lii-tiCll 1)7_l". ritt schlechter liontala
in dun Stroinzuftilirleitern der Rühre vorlianden ist.
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Findet (las 1?itisclialten der Vorrichtung statt, wenn slic laltla(lungsr<ihre
zti zünden imstande ist, so bleibt infolge de i- Zeitverz('igc#i-iing des Schalters
der Resonanzzustand getiiigeit(1 lange bestellen, tini die 1?tlfladungsröllre zur
Zündung zu bringen. Findet die Ziiiiclung rechtzeitig statt, so wird (las Erregerelement
des Schalters hiernach lediglich (ltli-cli einen Strom clilrclilattfeii, der den
Schalter nicht in "liitigkeit setzen kann. Besondere Hilfsinittel, die den Schalter
unter (lein Einfluß (lcus Eiitla(@m@gsst@innes durch dic Entladungsröhre unwirl:-sain
machen, sind daher liier überflüssig, was die Vorrichtung auch einfacliei- inaclit
als die vorherbeschriebene bekannte Vorrichtung.
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Das Aus-der-Resonanz-Bringen des Resonanzkreises kann auf \-erscliiedene
Weise erfolgen. Der Schalter kaiiii z. l). einen Teil des Resonanzkreises überbrücken
oller abschalten oder eine Impedanz in den IZesoii<itizkreis einfügen. Das Überbrücken
kann durch einen Ililfskreis erfolgen, welcher auch finit der I?ntladtingsrölire
parallel geschaltet ist; zündet die I:ntladungsnihre, so bringt die dann leitend
gcw @>r(lerle Entladungsbahn den Resonanzkreis aus cIcr Resonanz. während dies,
wenn die l:ntladun@@sr(ilire nicht zünden will, durch den parallel zu der I:ntla(lungsrühre
liegenden Hilfskreis getan wird.
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Außer (eint Resonanzstrom können in der Vor 1 clittiiig unter Umständen
auch andere S
.i trönie unzul:issiger Stiirke und 7t°it(latter auftreten.
Die ursprünglich gleiche Emissionsfähigkeit der Elektroden kann z. B. gegen das
Ende der Lebensdauer der Röhre derart verändert sein, daß der Strom in einer bestimmten
Halbperiode des speisenden Wechselstromes wesentlich kleiner ist als in der darauffolgenden
Halbperiode. Dies Ixdeutet das Auftreten einer Gleichstromkomponente, wodurch eine
mit der Röhre in Reihe geschaltete Drosselspule eine geringere Impedanz aufweist
und somit einen stärkeren Strom durchläßt als beim Durchgang eines Wechselstromes
ohne Gleichstromkomponente. In diesem Fall ist die Drosselspule und auch andere
Elemente der Vorrichtung einer stärkeren Erwärmung unterworfen als iiii normalen
Betrieb.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann auch in diesem Fall
eine Beschädigung der Elemente der Einrichtung dadurch verhindert werden, daß das
Erregerelement des Schalters, wenigstens während des normalen Betriebes, iti Reibe
mit der Entladungsröhre geschaltet wird. Hierdurch wird erreicht, daß der Schalter
nicht nur bei nicht ziindender Röhre in Tätigkeit tritt, sondern auch im Fall des
Auftretens einer Gleichstromkonlponente unzulässiger Größe.
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\Viiiischt man die Vorrichtung mittels der erfindungsmäßig getroffenen
Maßregeln auch gegen derartige nach dem Zünden der Entladungsröhre auftretende,
ungewünschte Stromstärken zu schützett. so hat man es durch die Konstruktion des
Schalters in der Hand, jene Stromstärke zu bestininien, welche noch zugelassen wird.
In diesem Fall wird man den Schalter z. B. so dimensionieren, (laß der minimale
Strom, welcher durch das Erregereleitient fließen muß, um den Schalter in Tätigkeit
setzen zu können, höchstens 50 oder 300/0 größer ist als der 'beim normalen Betrieb
der Entladungsröhre durch das Erregerelement des Schalters fließende Strom.
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Bei manchen Ausführungsformen der Erfindung kann es vorkommen, daß,
nachdem der Schalter in Tätigkeit getreten ist, der durch das Erregerelelnent des
Schalters fließende .Strom zu klein ist, um den Schalter in dem dann eingenommenen
Stand zu halten. Dadurch würde der Zustand zu hoher Stromstärke wiederhergestellt
werden, worauf der Schalter wieder in Tätigkeit treten würde; dies würde sich stets
wiederholen. Dieser Nachteil kann dadurch vermieden werden, daß der Schalter mit
einem Hilfserregerelement versehen wird, welches erst darin durch einen Strom durchlaufen
wird, wenn der Schalter durch das Haupterregerelemelit in Tätigkeit gesetzt ist.
Dieses Hilfserregerelement kann hierzu z. B. in den Hilfskreis aufgenommen werden,
welcher durch das In-Tätigkeit-Treten des Schalters parallel zu einem "Geil des
Resonanzkreises gelegt wird. Bei Verwendung eines Bimetallschalters kann z: B. jeder
der beiden Kontakte an einem Bimetallstreifen befestigt werden, welche mit je einem
Heizelement versehen sind. Das eine Heizelement wird dann in (lein Resonanzkreis
aufgenommen, während das zweite lleizclement in einen Hilfskreis geschaltet
wird,
welcher die Entladungsröhre überbrücken kann.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in welcher beispielsweise
einige Ausführungsformen der I?rfindung schematisch dargestellt sind, näher erläutert.
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In Fig. i stellt i eine mit Gas und Dampf gefüllte Entladungsröhre,
z. B. eine Niederdruckcuecksilberdampfentladungsröhre dar, deren Wand mit Stoffen
bedeckt sein kann, welche unter dem Einfluß der Quecksil'berdampfentladung Iumineszieren.
Diese Röhre überbrückt unter Zwischenschaltung einer Drosselspule2 einen Kondensator3,
der Tiber eine Drosselspule 4 und die Klemmen 5 und 6 an eine @Vechselstrotnditelle
normaler Frequenz angeschlossen ist. Die Spannung dieser Stromduelle ist kleiner
als die Zündspannung der Röhre. Die Drosselspule 4 und der Kondensator 3 sind so
diniensianiert, daß über den Klemmen des Kondensators eine Spannung auftritt, die
höher als die Spannung der Stromduelle und genügend groß ist, um die Röhre zu zünden.
In der Entladungsrölire können sich sowohl kalte Elektroden als Glühelektroden befinden.
Gemäß Fig, i ist die Röhre i mit zwei Glühelektroden 7 und 8 versehen, die aus zwei
Glühstromwicklungen 9 und io eines Transformators gespeist werden, dessen primäre
Wicklung die Drosselspule 4 bildet.
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Durch den aus der Reihenschaltung der Drosselspule 4 und des Kondensators
3 bestehenden Kreis fließt nach Anschluß der Klemmen 5 und 6 der Vorrichtung an
die Wechselstromduelle ein starker Strom, der über die Glühstromwicklungeng und
io für ein schnelles Aufheizen der Glühelektroden sorgt und auch die Röhre zünden
läßt. Nach der 7iintiung der Röhre sinkt der holte Strom durch den genannten Kreis
beträchtlich, obzwar die Stromstärke durch die Drosselspule -4 nicht dieselbe wird
wie die durch den Kondensator 3.
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In Reihe mit dem Kreis 4-3 und der Entladurigs= röhre i ist das Reizelement
i i eines Bimetall schalters 12 aufgenommen. Das Bimetallelement 13 und das Kontaktstück
14 dieses Schalters sind mit den Enden, der Drosselspule 4 verbunden, so daß der
Schalter in dem gestrichelt angegebenen Stand des Bimetallelementes 13 diese Drosselspule
kurzschließt. Der Bimetallschalter ist so ,dimensioniert, claß er bei der Stromstärke,
die bei gezündeter lZÖlire auftritt, geöffnet bleibt und daß seine Kontakte bei
einer Stromstärke miteinander in Berührung gelangen, welche größer ist als der bei
gezündeter Röhre fließende Strom und kleiner ist als der bei nicht zündender Röhre
auftretende Strom. Gleichzeitig ist auch dafür Sorge getragen, daß der bei kurzgeschlossener
Drosselspule 4 durch das 1leizelenient i i fließende Stroni die Kontakte <les
Schalters geschlossen hält.
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In einem konkreten Fall war der in einem evakuierten Röhrchen eingeschlossene
Bimetallsclialter so konstruiert, daß seine Kontakte sich bei einem Strom größer
als 195 mA schlossen und im warmen Zustand des Schalters bei Strömen gr0ller als
18o mA geschlossen blieben. Das Schließen der Kontakte erfolgt selbstverständlich
um so schneller, je größer der Strom ist als der genannte Stromwert. Vor der Zündung,
was im normalen Zustand der Röhre i innerhalb i Sek. stattfindet, und bei einer
Klemmenspannung von 220 V der Stromduelle von so Perioden ging durch das Heizeletnent
ii, die Drosselspule 4 und den Kondensator 3 ein Strom von 51o tnA. Bei dieser Stromstärke
hat der Bimetallsclialter eine Schließungszeit von i8 Sek., so daß der Sehalter
während der Zündperiode der Röhre nicht in Tätigkeit tritt. Während dieser Periode
betrug die Spannung über den Klemmen des Kondellsato@s 3 und attcli über den hlektroden
der 1Zölire 390 N, ', w@ihrend über der Drosselspule eine Spannung von 19o
V auftrat. -ach der Zündung, also in weniger als i Sek. Zeit, sanken: der Strom
durch die Drosselspule4 auf i45 mA, der Strom durch den Kondensator 3 auf 220 mA,
die Spannung über die Drosselspule 4 auf 78 V und die Spannung iil>f r den Kondensator
3 auf 240 V, während er Strom durch die Poölire i und die 1)rosselspttle 2 jetzt
250 11'l und die Röhrenspannung i05 V erreichten.
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Bei nicht zündender 1ZÜlire blieben die obengenannten hohen Ströme
titid Spannungen 18 Sek. lang bestehen, bis der Binietallschalter die Drosselspule
.4 kurzschloß. Hiernach sank der Strom durch das Heizeletnent ii und den Kondensator
3 auf 285 111A und die Spannung über dem KondensatOr 3 auf etwa 220 V. In Anbetracht
dessen, daß diese Stromstärke größer ist als die zum C'@esclilossenhalten des Schalters
benötigte minimale Stromstärke, blieb dieser Zustand herabgesetzten Stromes bestehen.
Nach dein _\ttssclialten der Vorrichtung und dein Ersetzen der defekten Röhre war
der liinietallsclialter wieder abgekühlt, so daß sich <11e Vorrichtung, sobald
sie wieder eingeschaltet wurde, wieder in dein ursprünglichen Zustand befand.
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Die liescliriebettc Schaltung hat noch den weiteren Vorteil, daß eine
dtircli andere Ursachen zustande gebrachte, zu licilie Stromstärke ebenfalls herabgesetzt
werden kann. Dieser Fall kann sich ergeben, wenn die IZÖlire infolge der untereinander
verschieden gewot-clenen Emissionsfähigkeit der Glühelektroden in aufeinanderfolgenden
Halbperioden Ströme vcrschietiener Größe aufnimmt. Diese Erscheinung ]>(deutet das
Auftreten eitler C@leirhstromkomp@nunt<, die die Eisenkerne der Drosselspulen
2 ttnd .l \ c>t-tnagtietisiert und höhere Eisenverluste, liöliere 1'>etriebstemperattiren
und einen geringeren Wert der Sclbstinduktion der Drosselspulen Liebst cineni größeren
Strom durch (lie gesamte Vorrichtung vertirsaclit.
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LTl>ersclireitet die Stromstärke im Ileizeletnetit 11 einen Wert von
195 niA, so> schließt der lliinetallschalter -die Drosselspule .l mit einer bestimmten
Verzögerung kurz. Nach diesem Kurzschließen kann die Röhre erlöschen, was mit dem
Zustand der nicht zündenden IZölire und der kurzg , e schlossenen 1)rosselspii1C4
übereinstimmt, Dieser lurzschluß bleibt somit ebenfalls bestehen, und die Vorriclituiig
ist ttacli deni Ausschalten und
:lusweclrseln der Möhre wieclc#r
betriebsbereit. Es ist jedoch auch ni(*)glicli, daß die Röhre nach dem Kurzschließen
der @r@sselsliule@ auf der Spannung von 220V der Speisestroniquelle brennen l)leilrt.
Hierbei fließt durch das Ileizelement ii ein Strom Von 235 niA, so daß dieser
Zustand bei einem Strom durch die Röhre voll 135 m 4 bestehenbleibt. 1)ie
Iti>lire brennt nun nnit ungefähr halbem Sturm, gibt wenig Licht und fällt hierdurch
auf. Auch liier ist die Vorrichtung nach Beseitigung der Stiiru iig wieder für .den
weiteren Betrieb bereit.
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Es ist ersichtlich. (laß der Bimetallschalter die I)russelslrtile
nicht kurzschließen muß, sondern sie auch über einen Widerstand überbrücken kann.
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Fig. -, stellt eine Vorrichtung dar, \velche insofern von der Vorrichtung
nach Fig. i abweicht, als <las 1 leizeleinent finit der Drosselspule .4 parallel
geschaltet ist und die Kapazitiit 3 aus der Parallelschaltung zweier Kondensatoren
31 und 32 besteht, von denen der Kondensator 32 bei nicht zündender Izölire i ausgeschaltet
wird. Die Kontakte des Biinetallschalters werden in diesem Fall durch den hohen
Strom geöttnet. Das Arbeiten dieser Vorrichtung stiinint finit dem der Vorrichtung
nach Fig. t überein.
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Es kann also auch liier die erhöhte Stromstärke infolge einer (Ileicliricliterwirkung
der Röhre auf einen unschädlichen Wert herabgesetzt werden. In Fig.2 sind die Glühelektroden
und ihre Stromkreise der Einfachheit halber weggelassen. Die übereinstimmenden Elemente
sind in beiden Figuren finit denselben Ziffern angedeutet.
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Fr-.3 stellt eine Vorrichtung dar, bei welcher der I#,'esunanzl<reis
aus der Reihenschaltung der Drosselspulen 4 und 16 und des Kondensators 3 besteht.
Die Röhre i überbrückt die Drosselspule 16 und den Kondensator 3. Gegebenenfalls
vorhandene Glühelektroden der Röhre können aus einem Transformator gespeist werden,
dessen primäre Wicklung durch die Drosselspule 16 gebildet ist. Bei dieser Vorrichtung
ändert sich die Stromstärke durch die Drosselspule4 vor und nach der Zündung der
Röhre nicht in wesentlichem Maße, so daß auch eine Beschriinkung des Stromes bei
nicht zündender Röhre überflüssig ist. Der Strom durch den durch die Röhre überbrückten
Teil 16-3 des Kreises ändert sich jedoch wesentlich.
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Durch Aufnahme des Heizelementes ii eines Bimetallschalters in den
durch die Röhre überbrückten Teil des Kreises und durch Verbindung des Binietallelenientes
13 und des Kontaktstückes 14 des L'inietallschalters mit den Enden der Drosselspule
16 kann erreicht werden, daß der bei nicht gezündeter Röhre durch den Parallelzweig
fließende Strom auf einen zulässigen Wert herabgesetzt wird. Hierbei inuß, wie dies
aus den bereits zuvor besprochenen Vorrichtungen ersichtlich ist, darauf geachtet
werden, daß nach der Kurzschließung der Drosselspule 16 ein Strom fließt, der genügend
groß ist, uni die Kontakte des Schalters in geschlussenem Zustand zu halten.
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In einem konkreten Fall betrug die Stromstärke vor (Icrn Zünden der
Röhre durch die Drosselspule 4 226 mA und durch das Heizelement i i, die Drosselspule
i6 und den Kondensator 3 226 mA.
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ach dein Zünden betrugen diese Ströme 225 bzw. 56 in-X. Nach der Kurzschließung
der Drosselspule 16 betrug die Stromstärke durch die Elemente 4, 11 und 3 1'23 rn=1.
Der Bimetallschalter war so konstruiert, daß seine Kontakte bei Strömen größer als
@o mA mit Sicherheit geschlossen gehalten wurden.
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Es ist erkennbar, daß der Sehalter, anstatt die Drosselspule i6 kurzzuschließen,
auch diese Drosselspule oder einen Teil derselben über eine Impedanz überbrücken
kann. Auch kann dieser Schalter den Kondensator 3 mit oder ohne Zwischenschaltung
von Impedanzen überbrücken, einen Teil der Kapazitiit dieses Kondensators ausschalten
und/ oder einen Kondensator parallel mit dem Kondensator 3 oder einem oder mehreren
Elementen der Vorrichtung schalten.
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Fig. 4 stellt eine Vorrichtung -dar, .die von der \_orrichtung nach
Fig. i hauptsächlich darin abweicht, daß die Glühelektroden in Reihe mit den Ililfselenienten
der Schaltung aufgenommen sind. Hierzu ist die Glühelektrode 8 zwischen dem Kondensator
3 und der Drosselspule 4 aufgenommen und die Drosselspule 2 nach Fig. i mit zwei
Wick-1U1ige11 21 und 22 versehen, die auf demselben Eisenkern angebracht sind, ungefähr
dieselbe Anzahl Windungen besitzen und über die Glühelektrode 7 derart miteinander
verbunden sind, daß der Reilienstroni, der vor der Zündung der Röhre i durch diese
Wicklungen fließt, einander gegenwirkende magnetische Felder erzeugt, so daß diese
einander praktisch aufheben. Während des normalen Betriebes aber arbeitet diese
Drosselspule annähernd so, wie die Drosselspule 2 in der Schaltung nach Fig.i.
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In Reihe reit dem Kreise aller Schaltelemente der Vorrichtung und
in Reihe mit der Röhre ist ein Heizelement i i eines Bimetallschalters 12 aufgenommen,
z. B., wie in der Zeichnung angegeben, in der Verbindung zwischen der Drosselspule
4 und der Elektrode B. Der Schalter 12 ist mit zwei Binietallstreifen 13 und 18
versehen. Das feste Ende des Binietallstreifens 13 ist mit einem Punkt zwischen
denn Heizelement ii, welches mit diesem Streifen zusammenarbeitet, und der Elektrode
8 verbunden, während das bewegliche Ende mit einem Kontaktstück 17 versehen ist.
Der andere Binietallstreifen 18 ist an dem beweglichen Ende rnit einem Gegenkontaktstück
14 versehen und über ein eigenes Heizelement i9 mit einem Punkt zwischen der Elektrode
7 und der Wicklung 22 verbunden.
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Diese Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: 13eiin Anschluß der Vorrichtung
an die Wechselstromquelle fließt ein starker Strom, der hauptsächlich durch die
Wahl der Kapazität des Kondensators 3 und der Selbstinduktion der Drosselspule 4
bestimmt ist, durch den Serienkreis 21-7-22-3-8-11-4. Dieser Strom erwärmt die Elektroden
j und 8 und läßt über dem Kondensator 3 einen Spannungsunterschied entstehen, welcher
beinahe unverändert auch über der Röhre i zu stehen
kommt und die
Röhre zünden läßt. Nach der Zündung der Röhre sinkt der hohe Strom durch den genannten
Kreis beträchtlich; hierbei sind die Ströme durch die Wicklungen 21, 22 Und durch
die Entladungsröhre i verschieden.
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Zündet -die Röhre nicht, so erwärmt das Heizelement i i den Streifen
13 so stark, (laß das Kontaktstück 17 mit dem Ge;genkontaktstiick 14 in lleriihrung
kommt und dadurch über (las andere Heizelement i9 eine unmittelbare N'erbilidtnig
zwischen den Elektroden zustande bringt, wodurch der ungewünscht höhe Strom durch
das Ileizelement i i beträchtlich Herabgesetzt wird. Infolgedessen wird der Streifen
13 weniger stark erwärmt. so daß dieser sich wieder von dein Koiltaktstttck 14 entfernen
würde. Das Heizelement i9 ist jedoch so dimensioniert, (laß es den Streifen 18 mit
dein Kontaktstück i4 in der Richtung des Kontaktstückes 17 schneller ausweichen
läßt, als der Streifen 13 mit dem Kontaktstück 17 zurückweicht, so daß der Kontakt
zwischen den Kontaktstücken 17 und 14 so lange bestehenbleibt, bis die Vorrichtung
von der Stromquelle abgeschaltet wird.
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Auch mit dieser Vorrichtung kann ein ungewünscht hoher Strom infolge
des Auftretens einer Gleichstromkomponente herabgesetzt werden.
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Die beiden 13imetallstreifen 13 und i8 und ihre Heizelemente i i und
i9 können so dimensioniert werden, daß sie miteinander gleich sind.
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In einem konkreten Fall waren die Elemente der Vorrichtung so gewählt,
daß, wenn die Röhre nicht j oder noch nicht zündete, durch das Heizelement i i ein
Strom von etwa 45o mA auftrat. Dieser Stroh betrug während des normalen Betriebes
der Röhre i5o mA und konnte beim Auftreten einer Gleichstromkomponente eine Stärke
von 2,50 bis 4oo mA annehmen. Bei Kontakt zwischen den Kontaktstücken 14 und 17
betrug der Strom (ltircli das Heizelement i i -ungefähr 14o mA, während dann durch
das Heizelement i9 ein Strom von 3301T1-1, floß.
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Die beiden Bimetallstreifen 13 und i8 und ihre Heizelementen und 19
waren untereinander gleich I bemessen und wiesen folgende Charakteristik auf: Schließung
bei 45o mA innerhalb 2o Sek., bei 25omA innerhalb i2oSek., keine Schließung bei
185 11A oder weniger.
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Wenn die Röhre innerhalb 20 Sek. nach dein Einschalten nicht zündet
oder eine Gleichstromkomponente größer als 185 mA auftritt, so wird der Kontakt
14-17 geschlossen. Dieser Kontakt bleibt so lange geschlossen, bis die Vorrichtung
abgeschaltet wird, da die Forderung, daß sich der Streifen 18 bei 33o m A durch
das Element i 9 schneller erwärmt, als der Streifen 13 bei PlÖtzlicherHerabsetzung
des Stromes durch das Element ii auf i4o mA abkühlt, reichlich erfüllt ist.
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Wo in der Erläuterung zu den in den Figuren dargestellten Vorrichtungen
von Bimetallschaltern dieRede ist, kann, um die gewünschtenÄnderungen zustande zu
bringen, an Stelle dieser Elemente auch von anderen bekannten, niit der nötigen
Verzö1eruiig arbeitenden Mitteln, z. 13. voli elektromagnetischen Schaltern, Gehrauch
gemacht «-erden.