DEP0003194BA - Einrichtung zum Zünden und Betrieb von gas- oder dampfgefüllten Entladungsröhren, insbesondere Leuchtstofflampen. - Google Patents

Description

Siaüens-Schuckertwerke Berliii-SieinensStadt, den . _-ΛΒ« Aktiengesellschaft 1 JJ₁ JUtIi 1949

Einrichtung zum Zünden und Betrieb von gas- oder dampf— gefüllten Entladungsröhren, insbesondere Leuehtstoff—

lampen»

Zum Zünden ',und Betrieb von gas- oder dampfgefüllten Entladungsröhren mit "'"G-Lühelektroden, insbesondere Leuchtstofflampen, wird weitgehend eine Schaltung verwendet, in der eine Drossel der Entladungsröhre vorgeschaltet ist«. In dieser 'Schaltung sind die der Spannungsquelle abgewandten Enden der Glühelektroden durch eine Brückenleitung miteinander verbunden, in der sich ein Schal· ter, ZoB. Glimmzünder-, befindet„ .Durch kurzzeitiges Schließen des Schalters entsteht ein erhöhter Strom, der die Glühelektroden aufheizt« Bei dem öffnen des Schalters wird von der Drossel durch die in ihr auftretende Stromänderung an der Entladungsrohr ein Spannung?.stoß erzeugt., der ein Vielfaches der Netzspannung beträgt und die Entladungsröhre zum Zünden bringt«, Nach dem Zünden dient die Drossel als Strombegrenzungswiderstand. Bei dieser Schaltung kann es vorkommen, daß die Drossel beim Nientzünden der Entladungsröhre in unzulässiger Weise durch den dauernd über die .Brückenleitung fließenden Strom belastet Um d:.es zu verhindern, müssen Vorkehrungen getroffen werden, die :.n einer geeigneten Bemessung der Drossel oder in einer Anwendung besonderer Schutzmittel bestehen'können»

Die Erfindung geht einen anderen Weg zum Z and en und Betrieb von gas- oder dampigt füllten Entladungsröhren mit Glühelektroden, insbesondere Leuchtstofflampen, der die Gefahr einer Beschädigung des der Entladungsröhre vorgeschalteten Gerätes beim -Nichtzünden der Entladungsröhre ausschließt. Die Einrichtung gemäß der Erfindung benutzt in an sich bekannter Weise einen transformator mit I-ieizwicklungen für die Glühelektroden der 'Entladungsröhre* Erfindungsgemäß wird zum Zünden der Entladungsröhre die Wetzspannung durch 2-uschalten der Sekundär spannung des Transformators vergrößert, während nach dem Zünden die Primärwicklung unterbrochen wird und die Sekundärwicklung als ütrombegrenzungsdrossel dient» Tritt bei der Einrichtung gemäß der Erfindung ein Nichtzünden, der Entladungsröhre auf, so bleibt die bekundärwiclclung des Transformators, die beim ordnungsgemäßen Betrieb der Schaltung als Strombegrenzungsdrossel dient, stromlos, wodurch eine Beschädigung des Vorschaltgerätes ausgeschlossen ist. Die Einrich~ tung gemäß der Erfindung gibt ferner die Möglichkeit, den Zünd~ Vorgang so zu gestalten, daß das Zünden der Entladungsröhre erst bei mindestens teilweise aufgeheizten Glühelektroden stattfindet. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die der Wetzspannung zugeschaltete Sekundärspannung des Transformators so klein gehalten wird, daß das Zünden der Entladungsröhre nicht bei noch kalten Glühelektroden, sondern erst bei teilweise aufgeheizten Glühelektroden erfolgt. Ein weiterer Weg besteht erfindungsgemäß darin, daß nach dem Einschalten der Primärwicklung des Transformators erst mit einer Zeitverzögerung die Spannung der Sekundärwicklung der Netzspannung zugeschaltet wird, so daß das Zünden bei aufgeheizten Glühelektroden erfolgt. Auf diese Weise wird das frühzeitige Zünden der Entladungsrohre bei noch nicht warmen Glühelektroden verhindert und damit die lebensdauer der Entladungsröhre heraufgesetzt»

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt»

Mit E ist eine gas- oder dampfgA-r-nl 1 +=■ Entladungsrohre, insbesondere Leuchtstofflampe, ..^uichnet, die mit den beiden Glüh-"1 ^ktroden G versehen ist. Die Entladungsröhre wird von dem Wechselstromnetz H gespeist. Zum Zünden und Betrieb dieser Entladungsröhre dient eine Einrichtung, die einen Transformator T enthält. Mit P ist die Primärwicklung und mit 3 die Sekundär-

Wicklung des Transformators bezeichnet« Der Transformator besitzt ferner zwei Heizwicklungen H^, H^ zur Speisung der Glühelektroden G. Während in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 3 der Transformator mit p.iner einteiligen Primär- und Sekundärwicklung (P,S) versehen ist, hat der Transformator "bei dem Aus~ führungsbeispipl der Figur 2 eine geteilte Primär- und Sekundärwicklung (P-,Pp,S-,Sg)j um durch symmetrische Anordnung H@chfrequenzstörungan beim Betrieb der Entladungsröhre zu vermeiden« Durch geeignete Anordnung der Wicklungen lassen sich auch in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 3 hochfrequenzstörungen unterdrücken.

Um die Entladungsröhre mit 'einer gegenüber der Netzspannung erhöhten Spannung zum Zünden zu bringen _? ist die Einriohtung gemäße der Erfindung so ausgebildet, daß zum Zünden die Netzspannung durch Zuschalten der Sekundärspannung des Transformators T vergrößert wird. Hat die Entladungsröhre gezündet, so wird die Primärwicklung P unterbrochen und die Sekundärwicklung S dient als Strombegrenzungsdrossel. Der hierbei auftretende Schalt-Vorgang wird zweckmäßig durch einen Schalter bewirkt, der selbsttätig "mit oder ohne Zeitverzögerung arbeitet.

In dem /Vusführungsbeispiel der Figur 1 ist die Einrichtung se getroffen, daß die Sekundärwicklung S fest an den einen Netzpol angeschlossen ist, so daß beim Einschalten der" Anlage der Transformator T sofort als Spartransformator arbeitet. Es erhält somit die Entladungsrohre zugleich mit Einschalten der Anlage eine erhöhte Spannung, die sich aus der Summe der Netzspannung und der Sekundärspannung des Transformators zusammensetzt. Beim Einschalten der Anlage erhalten auch sofort die Heizwick-* lungen H., H- Spannung, so daß die Glühelektroden aufgeheizt werden. Zum Unterbrechen der Primärwicklung P nach dem Zünden der Entladungsröhre dient ein Relais R, dessen Relaisspule in dem ^tromkreis der Sekundärwicklung S liegt. Wird die Anlage eingeschaltet, so wird, da zunächst das Relais R nicht anspricht, die Primärwicklung P vom Netz gespeist. Die Glühelektroden heizen sich auf. Sobald die Entladungsröhre zündet, fließt In der Sekundärwicklung S ein Betriebsstrom, der das Relais R ■zum Ansprechen bringt« Dadurch wird die Primärwicklung P vom Hetz N abgeschaltet. Die Sekundärwicklung S wirkt dann nur

noch als ',trombegrenzungsdrossel bei dem Betrieb der Entladungsröhre« Mit dem Abschält η der Primärwicklung vermindert sich auch die Heizspannung in den Heizwicklung en H H . Die Heizspannung in don Heizwicklungen verschwindet nicht vollständig, da durch dan Stromfluß in der Sekundärwicklung die Heizwicklungen transformatorische Spannungen erhalt en» Tritt bei der in Figur dargestellten Einrichtung nicht ein Zünden der Entladungsröhre ein, so spricht das Rrlais R nicht an. Es wird zwar nicht die Primärwicklung P abgeschaltet, jrdoch kann der Transformator so bemessen werden, daß eine Dauerbelastung der Heiζwicklungen den Transformator nicht schädigt. Die Sekundärwicklung S, die bei ordnungsmäßigem Arbeiten der Einrichtung als Strombe₀renzungs— drossel dient, erhält beim Nichtzünden der Entladungsröhre keinen Strom, so daß eine Beschädigung an ihr nicht eintreten kann.

Bei dem Ausfuhrungsbeispiel der Figur 2 sind ebenfalls die Sekundärwicklungen S.., S₂ des Transformators T dauernd mit ihren einen Enden an das Wechselstromnetz N angeschlossen«. Zum Unterbrechen der Primärwicklungen P^, P₀ nach dem Zünden der Entladungsröhre E dient ein thermisches Relais R , das zweckmäßig aus einrm Bimetallstreifen mit bchaltkontalct besteht. Wird die Anlage eingeschaltet, so spricht das thermische Kslais auf den zunächst in der Primärwicklung auftretenden Strom nicht an, der durch den Energieverbrauch für die Beheizung der Glühelektroden bestimmt ist» Zündet die Entladungsröhre durch die beim Einschalten der Anlage an ihr auftretende Spannung, die sich aus der Summe der Wetz spannung und der Sekundärspannung des Transformators zusm^m^nsetzt ₇< so fließt in dem Augenblick des Zündens ein erhöhter Strom durch die Primärwicklungen Ίϊ^,Ί? des Transformators. Dieser erhöhte Strom bringt den Bimetallschalter des Relais R zum Ansprechen^ indem er sich öffnet, Durch das Öffnen wird die Primärwicklung des Transformators unterbrochen. Die Sekundärwicklungen S₁ , Sp dienen wieder als Strombegrenzungsdrosscl« Damit der Bimetallschalter für den weiteren B< trieb der Entladungsröhre in der Offenstellung gehalten wird, steht er unter der Wirkung einer wenig Energie verzehrenden Heizeinrichtung, die zweckmäßig von einer Glimmentladung gebildet sein kann» Auch bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 tritt bein .Nichtzünden der Entladungsröhre keine Beschädigung an dem der Entladungsröhre vorgeschalteten

auf- Die Sekundärwicklungen des l'ransformators, die "bei ordnungsmäßigem Β-trieb der Anlage als Strombe^ronzungsdrossel dienen, führen beim Nicht zünden der Entladungsröhre keinen Strom*

In den Schaltungen der Ausführun&sbeispiele der Figuren 1 und ist es vorteilhaft, die Sekundärspannung des Transformators T, die zum Zünden der Entladungsrohre der Netzspannung zugeschaltet wird, ι nicht zu hoch zu wählen, ErfindungsgBmäß wird sie so klein gehalten, daß das Zdnaen der Entladungsröhre nicht bei noch kalten Glühelektroden erfolgt. Das Zünden tritt erst dann ein_? wenn die Glühelektroden mindestens teilweise aufgeheizt sind» Auf diese Weise wird das Zünden der Entladungsrohre "bei kalten Glühelektroden verhindert und damit die lebensdauer der Entladung, röhre heraufgesetzt*

Ρεί dem AusführungRbeispiel der Figur 3 ist die Einrichtung gemäß der Erfindung so ausgebi]det, daß erst nach dem Einschalten der Anlage, wodurch die. PrimärwiokLung P des Transformators an das Wechselstromnetz N gelegt wird, mit einer Zeitverzögerung die Spannung der Sekundärwicklung S der Netzspannung zugeschaltet wird, um ein Zünden der Entladungsröhre E bei aufgeheizten Glüh— elektroden stattfinden zu lassen» Auf diese Weise sind Zündungen der Entladungsröhre bei kalten Glühelektrcden (Kaltzündungen) vermieden, die die Lebensdauer der Entladungsröhre herabsetzen. 'Um diesen Zundvorgang durchzuführen, ist in dem Ausführungsbeispiel der Figur 3 der eine Pol des Wechselstromnetzes N mit einem Schalter S versahen, der ein bewegliches Kontaktorgan K und zwtii ortsfeste Kontaktteile IL, Kg hat* Der Kontaktteil K^ steht in Verbindung mit der Primärwicklung P und der Kontaktteil K^ mit der Sekundärwicklung S. Las bewegliche Kontaktorgan K^ ist an den Netzpel angeschlossen* "Wird das bewegliche Kontaktorgan aus der Aus schalt st ellung bewegt, se wird zunächst durch -Berühren des Kontaktteiles K. die Primärwicklung P eingeschaltet. Durch Weiterbewegen deö Kontaktorganes erfolgt ein Zuschalten der Sekundärwicklung Sr Kurzzeitig rind Primär- und Sekundärwicklung g.leichzeitig mit dem Netzpcl -verbunden. In diesen Augenblick tritt an der Entladungsröhre eine erhöhte Spannung auf j die si^h aus der Summe der Netzspannung und der Sekundärspannung des '.Transformators zusanmensstzt und die Entladungsröhre zum Zünden bi*ingt„ Durch Weiterbewegen erreicht das Konxaktorgan

Claims (2)

seine Ends L'el lung, in der ey durch alleiniges Berühren des Kontaktteil9s K~ lediglich die Sekundärwicklung S des Transformators mit dem Netzpol verbindet« In diesem Schaltzustand, arbeitel die Sekundärwicklung lediglich als Strom"begrenzungsdrossel· Durch geeignete Maßnahmen kann eine Zeitverzögerung zwischen dem alleinigen Einochalten der Primärwicklung und dem Zuschalten der Sekundärwicklung bewirkt werden« In dieser Zeitverzögerung erfolgt ein Aufheizen der Glühelektroden G, so daß die Glüh~ elektroden beim Zuschalten der Sekundärspannung eine hinreichende Heiztemperatur besitzen« Der an dem Netzpol befindliche Schalter S kann ein Handschalter sein, Br kann auch so ausgebildet sein, daß er selbsttätig arbeitet, Tritt bei der In Figur 3 dargestellten Einrichtung ein Nichtzünden der Entladungsröhre auf, so ist ebenfalls nicht das der Entladungsröhre vorgeschaltete Gerät gefährdet» Beim Nichtzünden der Entladungsröhre liegt zwar die Sekundärwicklung am Netzpol, jedoch fließt in ihr kein Strom. 3 Figuren 7 Ansprüche ei

1. Einrichtung zum Zünden und Betrieb von gas-, oder dampfgefüllten Entladungsröhren mit Glühel^ktroden, insbesondere Leuchtstofflampen, mit Hilfe eines Transformators mit Heizwicklungen für die Glühelektroden, dadurch gekennzeichnet, dai3 zum Zünden der Entladungsröhre (E) die Netzspannung durch Zuschalten der Sekundärspannung des Transformators (T) vergrößert wird, während nach dem Zünden die Primärwicklung (P) unterbrechen wird und die Sekundärwicklung (S) als Strοmbegrensungsdrossel dient.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Unterbrechung der Primärwicklung (P) bewirkende Schalter <£l,R ,S ) selbsttätig mit oder ohne Zeitverzögerung arbeitet»

J5, Einrichtung m-.ch Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterbrechen der Primärwicklung (P) durch i^a,in Relais (R) erfolgt, das durch den nach den Zünden sich einstellenden Betriebtsstrom ausgelost wird.

4β Einrichtimg nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ~zum Unterbrechen der Primärwicklung dienende Schalter ein vorzugsweise thermisches Relais (R ) ist, das durch den beim Zünden auftretenden Belastungsstrom der Primärwicklung (P) zum Ansprechen gebracht und nach dem Ansprechen durch eins wenig Energie verzehrende Heizeinrichtung (z.B. Glimmentladung) in dey Off ens teilung gehalten wird.,

5« Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _y daß die der Netzspannung zugeschaltete Sekundärspannung des Transformators (T) so klein gehalten wird, daß das Zünden der Entladungsröhre (E) nicht bei noch kalten Glühelektroden (G), sonde: erst bei teilweise aufgeheizten Glühelektroden erfolgt»

6, Einrichtung nach Anspruch I₇ dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einschalten der Primärwicklung (P) erst mit einer Zeitverzögerung die Spannung der Sekundärwicklung (S) der Wetzspannung zugeschaltet wird, so daß das Zünden "bei aufgeheizten Glühelektroden (G) erfolgt»

7« Einrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (S ) zwei ortsfeste Kontaktteile (K-,&>); von denen der eine Kontaktteil mit der Primärwicklung (P) und der andere mit der Sekundärwicklung (S) des Transformators (T) in Verbindung st.ht_x sowie ein bewegliches Kontaktorgan (K^) hat das bei Inbetriebnahme der Entladungsröhre zunächst die Primärwicklung (P) einschaltet, danach die Sekundärwicklung zuschaltet (o) und zuletzt die Primärwicklung (P) abschaltet*