Schaltung für Gas- oder Dampfentladungsgefäße mit Initialsteuerung
Die Erfindung bezieht sich auf Gas- oder Dampfentladungsgefäße, deren Steuerelektroden
aus ständig in die Kathodenflüssigkeit eintauchenden Körpern aus Widerstandsmaterial
bestehen. Die Steuerung geht dabei so vor sich, daß der Kathodenfleck zu Beginn
jeder Arbeitshalbwelle neu gebildet wird, und zwar dadurch, daß über die Zündelektrode
ein Strom nach der Kathode geschickt wird. Da der zur Bildung des Kathodenfleckes
erforderliche Steuerstrom verhältnismäßig groß sein muß, ist es ratsam, dafür zu
sorgen, daß die Zeitdauer der einzelnen Steuerstromimpulse so weit, wie es mit Rücksicht
auf eine sichere Zündung möglich ist, beschränkt wird. Es ist bekannt, zu diesem
Zweck die Zündstromkreise derartiger Entladungsgefäße aus einem gesättigten Transformator
zu speisen, in dessen Sekundärwicklung eben wegen der hohen Sättigung jeweils nur
in dem Augenblick ein kurzzeitiger Spannungsstoß induziert wird, wenn die resultierende
Erregung durch Null hindurchgeht. Ein solcher Transformator liefert naturgemäß Spannungsimpulse
von abwechselnd positivem und negativem Vorzeichen; zur Zündung des Entladungsgefäßes
werden aber nur Stromimpulse in der Richtung Zündelektrode -Kathode gebraucht. Um
Fehlzündungen zu vermeiden und um die Zündelektrodenbelastung möglichst herabzusetzen,
ist es daher vorteilhaft, nur die Zündimpulse des einen Vorzeichens zur Wirkung
zu bringen, die des anderen Vorzeichens jedoch zu unterdrücken. Das geschieht bei
einer bekannten Anordnung dadurch, daß in Reihe mit der Zündelektrode ein Ventil
geschaltet
wird, welches die unerwünschte Stromrichteng sperrt.Circuit for gas or vapor discharge vessels with initial control
The invention relates to gas or vapor discharge vessels, their control electrodes
from bodies made of resistance material that are constantly immersed in the catholyte
exist. The control proceeds in such a way that the cathode spot is at the beginning
every working half-wave is formed anew, namely by the fact that the ignition electrode
a current is sent to the cathode. Because of the formation of the cathode spot
required control current must be relatively large, it is advisable to
ensure that the duration of the individual control current pulses as far as it is with consideration
safe ignition is possible, is limited. It is known about this
Purpose the ignition circuits of such discharge vessels from a saturated transformer
to feed, in its secondary winding just because of the high saturation in each case only
at the moment a brief voltage surge is induced when the resulting
Excitation passes through zero. Such a transformer naturally supplies voltage pulses
of alternating positive and negative sign; to ignite the discharge vessel
However, only current pulses in the direction of the ignition electrode-cathode are required. Around
To avoid misfiring and to reduce the load on the ignition electrodes as much as possible,
It is therefore advantageous to use only the ignition pulses of one sign
to bring, but to suppress those of the opposite sign. That happens at
a known arrangement in that a valve in series with the ignition electrode
switched
which tightly blocks the undesired power converters.
Die Erfindung unterscheidet sich von der bekannten Anordnung dadurch,
daß zur Unterdrückung der unerwünschten Steuerstromimpulse ein Ventil eindeutiger
Durchlaßrichtung nicht in Reihe mit der Zündelektrode, sondern zwischen die Zündelektrode
und die Kathode geschaltet ist. Die Durchlaßrichtung dieses Ventils ist so gewählt,
daß es für die Stromrichtung Kathode-Zündelektrode einen Kurzschluß darstellt. Der
Vorteil, der durch diese Anordnung des Ventils erreicht wird, besteht darin, duß
das Ventil in der Sperrichtung nur sehr wenig beansprucht wird. Es wird also dieBetriebssicherheit
erhöht, und das Ventil, meist wohl in Form eines Trockengleichrichters, kann erheblich
kleiner bemessen werden: Fig. i stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Das Wechselstromnetz io, i i ist mit dem Gleichstromnetz 12, 13 über einen Gleichrichter
verbunden, der hier als Vollweggleichrichter mit den beiden Entladungsgefäßen 14
und 15 ausgebildet ist. Jedes Entladungsgefäß enthält eine Anode 16 und eine Kathode
17, wobei letztere beispielsweise aus flüssigem Quecksilber bestehen möge.
18 sind die.Zündelektroden. Sie bestehen aus einem Material von hohem Leitwiderstand,
z. B. Bonkarbid. Gespeist wird die Anordnung über den Transformator ig, dessen Mittelpunkt
in bekannter Weise den einen Pol 12- des Gleichstromnetzes bildet.The invention differs from the known arrangement in that, in order to suppress the undesired control current pulses, a valve with a clear flow direction is not connected in series with the ignition electrode, but between the ignition electrode and the cathode. The flow direction of this valve is chosen so that it represents a short circuit for the flow direction cathode-ignition electrode. The advantage that is achieved by this arrangement of the valve is that the valve is only very little stressed in the blocking direction. The operational reliability is thus increased, and the valve, usually in the form of a dry rectifier, can be dimensioned considerably smaller: FIG. I shows an embodiment of the invention. which is designed here as a full-wave rectifier with the two discharge vessels 14 and 15. Each discharge vessel contains an anode 16 and a cathode 17, the latter being made of liquid mercury, for example. 18 are the ignition electrodes. They are made of a material with high conductivity, e.g. B. Bon carbide. The arrangement is fed via the transformer ig, the center of which forms one pole 12 of the direct current network in a known manner.
Die Zündstromimpulse werden von den Sekundärwicklungen 2o bzw. 21
geliefert, die an dem Punkt 22 mit der gemeinsamen Kathodenverbindung der Entladungsgefäße
verbunden sind. Die Eisenkerne 23 und 24, auf denen die Wicklungen 2o und 21 angeordnet
sind, sind außerdem mit Erregerwicklungen 25 bzw. 26 ausgerüstet, die in Reihe miteinander
aus dem Transformator ig gespeist werden. Die Wicklungen 28 und 29 dienen zur Vormagneti-,;ierung
der Kerne und werden über einen regelbaren Widerstand aus der Gleichstromquelle
27 gespeist.The ignition current pulses are generated by the secondary windings 2o and 21, respectively
delivered at the point 22 with the common cathode connection of the discharge vessels
are connected. The iron cores 23 and 24 on which the windings 2o and 21 are arranged
are also equipped with excitation windings 25 and 26, which are in series with one another
fed from the transformer ig. The windings 28 and 29 are used for pre-magnetization
the cores and are drawn from the direct current source via an adjustable resistor
27 fed.
Die Eisenkerne bzw. die Wicklungen sind so ausgelegt, daß während
des größten Teiles der Arbeitsperiode völlige Sättigung erreicht ist. Dann ergeben
sich in bekannter Weise in der Sekundärwicklung scharfe Spannungsspitzen abwechselnd
in beiden Richtungen. Den Zeitpunkt innerhalb der Halbperiode, in welchem diese
Spannungsspitze eintritt, kann man durch Veränderung der Gleichstromvormagnetisierung
regeln.The iron cores or the windings are designed so that during
for most of the working period full saturation is reached. Then surrender
In a known manner, sharp voltage peaks alternate in the secondary winding
in both directions. The point in time within the half-period in which this
If a voltage peak occurs, this can be done by changing the direct current bias
rules.
Parallel zu der Zündelektrode 18 -und der Kathode 17 -ist nun ein
Ventil 3o bzw. 33 mit eindeutiger Durchlaßrichtung geschaltet, welches an sich beliebiger
Bauart sein kann. Dieses Ventil läßt einen Strom in der Richtung von dem Punkt 32
nach dem Punkt 3 z bzw. von 35 nach 34 ziemlich ungehindert durch, während die umgekehrte
Stromrichtung gesperrt ist. Der Widerstand des Ventils in der Durchlaßrichtung muß
geringer sein als der Widerstand zwischen der Kathode 17 und der Zündelektrod&
18 bzw. dem Punkt 31. Das Ventil wirkt dann während der einen Halbperiode der Zündspannüng
als ein Kurzschluß für den Zündstromkreis, ruft aber in der anderen Halbperiode
keine Verminderung des Zündstromes in der Zündelektrode hervor.There is now a parallel to the ignition electrode 18 and the cathode 17
Valve 3o or 33 switched with a clear flow direction, which is arbitrary
Can be type of construction. This valve allows flow in the direction from point 32
after point 3 z or from 35 to 34 pretty unhindered by, while the reverse
Current direction is blocked. The resistance of the valve in the forward direction must be
be lower than the resistance between the cathode 17 and the ignition electrode &
18 or point 31. The valve then acts during one half-cycle of the ignition voltage
as a short circuit for the ignition circuit, but calls in the other half cycle
no reduction in the ignition current in the ignition electrode.
In Fig.2 sind diese Verhältnisse kurvenmäßig dargestellt. Mit 4o ist
die Stromspitze bezeichnet, die das Entladungsgefäß 14 zündet, wenn sie durch die
Zündelektrode 18 fließt. Durch die gleichrichtende Eigenschnft des Ventils
30 wird die Spitze des entgegengesetzten Vorzeichens geglättet, so daß der
Strom zwischen der Zündelektrode 18 und der Kathode 17 durch den flachen Kurventeil
41 dargestellt wird, dessen Flächeninhalt dem der Spitze 40 gleich ist. Da zwischen
den Elektroden 17 und 18 Spannung und Strom miteinander in Phase sind, stellt
die Kurve (Fig.2) sowohl die Spannungskurve als auch die Stromkurve dar.These relationships are shown in curves in FIG. The current peak which ignites the discharge vessel 14 when it flows through the ignition electrode 18 is denoted by 4o. The rectifying property of the valve 30 smooths the tip of the opposite sign, so that the current between the ignition electrode 18 and the cathode 17 is represented by the flat curve part 41, the area of which is the same as that of the tip 40. Since 17 and 1 8 are voltage and current between the electrodes to each other in phase, the curve (Figure 2) both the voltage curve and represents the current curve.