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Schaltung an einer mit einer Selbstinduktion in Reihe liegenden Bogenentladungsröhre
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung mit einer Selbstinduktion in Reihe
mit einer Bogenentladungsröhre, die mit zwei aktivierten Hauptelektroden und mindestens
einer Hilfselektrode versehen ist, die sich im Entladungsraum über mindestens ein
Drittel der Bogenlänge, erstreckt, mit einer der Hauptelektroden verbunden und gegen
die andere Hauptelektrode isoliert ist.
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Wenn an diese Einrichtung eine hinreichend hohe Wechselspannung angelegt
wird, entsteht zwischen der Hilfselektrode und der mit ihr nicht verbundenen Hauptelektrode
eine Glimme#ntladung, die, von dieser Hauptelektrode ausgehend, längs der Hilfselektrode
wandert und sich an der mit der Hilfselektrode verbundenen Hauptelektrode ansetzt.
Sobald die Hauptelektroden durch die Glimmentladung auf die Emissionstemperatur
erhitzt worden sind, geht die Glimmentladung in eine Bogenentladung über.
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Es hat sich gezeigt, daß bei Verwendung einer Selbstinduktion als
Vorschaltimpedanz der Röhre eine höhere#Zündspannung erforde#rlich ist, als wenn
die Vorschaltimpedanz eine Metalldrahtglühlampe ist. Unter Zündspannung ist in diesem
Zusammenhang die niedrigste Wechselspannung zu verstehen, bei der die Entladung
innerhalb, o,5 Sekunden nach Anlegen der Spannung in die Bogenentladung übergeht.
Die
Erfindung bezweckt, diese Zündspannung bei Verwendung einer Selbstinduktion als
Vorschaltimpedanz herabzusetzen.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Impedanz der
Glühlampe bei der im Glimmentladungszustand auftretenden.Stromstärkekleiner als
beim normalen Betriebsstrom der Röhre ist, während bei einer Selbstinduktion das
umgekehrte auf tritt.
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Nach der Erfindung ist eine Hilfsimpedanz vorgesehen, welche, die
Selbstinduktion während der Zündung der Röhre überbrückt, und deren Impedanz beim
Glimmentladungsstrom kleiner als das o,?,fache der Impedanz der Selbstifiduktion
beim normalen Betriebsstrom der Röhre ist. Durch Verwendung dieser Hilfsimpedanz.
wird erreicht, -daß die Zündung unter gleich günstigen Umständen erfolgt, wie bei
der Verwendung einer Glühlampe als Vorschaltimpedanz. Der erwähnte Wert der Vorschaltimpedanz
kann zweckmäßig das o,o5- bis o,ifache der Impedanz der Selbstinduktion beim normalen
Betriebsstrom der Röhre sein.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist in Reihe
mit der Hilfsimpedanz.und parallel zur Selbstinduktion ein Relais aufgenommen, das
in unerregtern Zustand geschlossen ist, und dessen Erregerelement in Reihe- mit
der Röhre, dem Relals und der Selbstinduktion ger schaltet und derart bemessen ist,
daß das Relais bei einem Strom größer als das 0,7fache desnorrnalen Betriebsstroms
der Röhre geöffnet wird. Vorzugsweise ist das Relais ein magnetisches Relais.
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Die Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
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In der Zeichnung ist mit i eine, rohrförmige Leuchtstofflampe bezeichnet
die in Reihe mit einer Selbstinduktion 2 mittels eines Hauptschalt6rs
3 an die Klemmen 4 und 5 einer Wechselstroniquelle angeschlossen werden
kanrL Die Röhre mit einer Länge von etwa i2o cm und einem inneren Durchmesser von
etwa 35 mm ist mit Argon unter einem Druck von etwa 3 mm Quecksilbersäule
gefüllt und enthält außerdem eine geringe Menge Quecksilber, die durch einen Tropfen
6 angedeutet ist. Die Röhre ist mit zwei Hauptelektroden 7 und
8 und einer Hilfselektrode 9
versehen. Die Hauptelektroden sind mit
den üblichen Stoffen, wie z. B. Strontium- und Bariumverbindungen, aktiviert. Die
Hilfselektrode besteht aus einem etwa 3 mm breiten, sich praktisch übeT die
ganze Länge der Röhre erstreckenden Streifen aus einem Gemisch von Graphit und Emaille.
Dieser Streifen ist auf der nicht dargestellten Leuchtstoffschicht angebracht, mit
der die Innenwand der Röhre bedeckt ist. Die Hilfselektrode mit einem Gesamtwiderstand
von etwa 2ooo Ohm ist innerhalb des Entladungsraumes mit der Hauptelektrode
8 verbunden und gegen die Hauptelektrode 7 isoliert.
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Beim Anschluß dieser Einrichtung an eine Wechselspannung von 22o V
tritt zwischen der Hauptelektrode 7 als Kathode und der mit ihr nicht verbundenen
Hilfselektrode 9, als Anode, eine Glimmentladung auf, die, von der erwähnten
Hauptelektrode ausgehend, längs der Hilfselel,--trode kriecht und schließlich an
der Hauptelektrode 8 ansetzt. Die Hauptelektroden werden, namentlich in ihren
entspkechenden Ka:thodenphasen, von der Glimmentladung aufgeheizt. Sobald sie die
Emissionstemperatur erreicht haben, geht die Glimmentladung in eine Bogenentladung
über, was innerhalb einer halben Sekunde nach Anlegen der Spannung erfolgt. Die
Glimmentladung hat eine Stromstä,rke von etwa 25 bis ioo inA. Die Bogenentladung
-begifint bei etw& :25o mA und der Endzustand der Bogenentladung,
d. h. der normale Betriebsstrom der Röhre, beträgt etwa 42,0 niA. .Die Selbstiiiduktion:2
i#t deraxt bemessen, daß sie beim normalen Betriebsstroni eine Impedanz von etwa
4oo Ohm hat.
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Da bei der meist zur Verfügung stehenden Netzspannung von :2:2o V
Spannungsabsinkungen Rechnung getragen werden muß, ist die soweit beschriebene Einrichtung
zum Anschluß an ein solches Netz nicht geeignet, weil die Glimmentladung bei niedrigeren
Spannungen nicht in die Bogenentladung übergeht oder in den günstigsten
-Fällen nur mit einer großen Verzögerung.
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Um die Zündspannung der Röhre herabzusetzen, ist, gemäß derErfindung,
parallel zur Selbstinduktion:2 ein Widerstand io von etwa 30 Ohm (bei einem
Strom von :25 bis i oo mA) in Reihe mit einem im unerregten Zustand
geschlossenen magnetischen Relais i i aufgenommen. Die Erregerwicklung 12 des Relais
liegt im Entladueskreis der Röhre in Reihe mit der Selbstinduktion.2 und in Reihe
mit dem aus den Elementen io und ii bestehenden ParaJ1eikreis. Das magnetische Re-lais
ist derart bemessen, daß es sich bei 300 'bis 350 mA öffnet.
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-Es hat sich gezeigt, daß die so verbesserte Einrichtung sogar bei
einer Netzspannung von :2oo V innerhalb einer halben Sekunde zündet, so daß die
Röhre, in Reihe mit einer Selbstinduktion, unbedenklich an Wechselstromnetze von
22o V nominal angeschlossen werden kann.
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Die Verwendung eines magnetischen Relais hat den Vorteil, daß der
Widerstand io bei einer Unterbrechung der Speisespannung unmittelbar wieder parallel
zur Selbstinduktion 2 geschaltet wird, so daß auch nach einer kurzzeitigen Spannungsunterbrechung
die vom Parallelwiderstand io hervorgerufenen günstigen Zündverhältnisse vorhanden
sind.