JPH06507753A - 気体放電管の作動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 気体放電管の作動装置 本発明は主請求の範囲の上位概念に示された気体放電管の作動装置を前提とする 。専門書“Ｌａｍｐｓ　ａｎｄ　Ｌｉｇｈｔｉｎｇ、Ｔｈｏｒｎ　ＥＭＩ　Ｌｉ ｇｈｔｉｎｇ　Ｌｔｄ、、Ｅｄｗａｒｄ　Ａｒｎｏｌｄ−Ｖｅｒｌａｇ、Ｌｏｎ ｄｏｎ、１９８３　Ｐ、　３３４”に、放電管へ接続される点弧部ならびに放電 管にエネルギを給電する電力部を含むこの種の装置が示されている。電力部はチ ョークコイルを有する、電流給電網に接続されている補助接続装置として構成さ れている。放電管に直接発生する点弧電圧パルスが電力部へ反作用する。補助接 続装置の中に設けられているチョークコイルは、点弧部により給電される点弧エ ネルギーから、点弧部により付加的に準備処理される必要のある成分を取り出す 。

本発明の課題は、点弧部から導出される点弧パルスの電力部への反作用を低減す ることである。

この課題は主請求の範囲の特徴部分に示された構成により解決されている。

発明の効果 本発明により放電管と電力部との間に設けられているスイッチは電力部を放電管 から、点弧パルス電圧の高いピーク値の現われる、少な（とも点弧過程の開始時 に遮断する。スイッチは、点弧過程の開始後に、はじめて電力部を放電管と接続 する。この構成により、点火パルスにより電力部へ生じ得る反作用が効果的に阻 止される。点弧部から給電される点弧エネルギが完全に放電管へ導びかれること は著しく有利である。

本発明の装置の有利な発展形式および改善が従属形式の請求項に示されている。

スイッチは、例えば電気的に制御されるスイッチとして実現可能である。

光学的に制御されるスイッチは、このスイッチとその制御装置との間を電気的に 分離するために好適である。スイッチ制御装置は、点弧過程の開始後に放電管か ら放射される光がスイッチの操作に用いられる時は、著しく簡単である。光は例 えば光導波体を介して案内される。しかしこの光導波体は、放電管の光がスイッ チに直接達するように、放電管に関連づけて、スイッチを相応に方向づける場合 は、省略することもできる。　別の有利な構成によれば、開始された点弧過程を 検出するための手段が設けられている。この手段はその都度に制御信号を、電気 的に制御されるスイッチへ送出する。

この手段としては例えば、放電管に存在する電圧をまたは電圧変化速度を検出す る装置、放電管を流れる電流を検出するセンサ、または放電管から放射される光 を検出するセンサである。

本発明による装置の有利な構成において、スイッチとして、光学的に制御される 跳躍特性ダイオードが設けられている。

本発明による装置は高圧気体放電管の作動に好適である、何故ならばこの放電管 は、定常状態における後続の動作電圧よりも著しく高い点弧電圧を必要とするか らである。

本発明による装置の別の有利な構成が、以下の説明を用いて別の従属形式の請求 項に示されている。

図面 第１図に気体放電管を作動する本発明による装置がブロック図として示されてい る。本発明による装置の構成が第２図および第３図に示めされている。

第１図において、気体放電管１１のエネルギを給電する電力部１０が設けられて いる。放電管１１と電力部１０との間にスイッチ１２が設けられており、このス イッチに入力信号１３が導びかれる。放電管１１に点弧部１４が接続されている 。

電力部１０と放電管１１との間に設けられているスイッチ１２の役割は、電力部 １０を、少な（とも放電管１１の点弧中は放電管１１から遮断することである。

放電管１１における点弧過程の開始後にスイッチ１２は放電管１１を電力部１０ と接続する。スイッチ１２の閉成により電力部１０が放電管１１のエネルギ給電 を引き受ける。この構成により、放電管１１の動作電圧よりも高い点弧電圧パル スが電力部１０に加わらないようにされる。そのため高いパルス電圧用の耐圧を 有する電力部１０の設計が必要とされない。点弧中にその他の回路部を放電管１ １から完全に遮断するため、点弧部１４から給電される全部のエネルギを放電管 １１へ導び（ことができる。このことは例えば、動作電圧よりも著しく高い所要 点弧電圧を有する高圧放電管を点弧すべき時に、有利である。

特別なスイッチ機種の選択に依存して、スイッチ１２の投入接続のための入力信 号１３が必要とされる。

しかし有利な実施例においては特別な入力信号が必要とされない。

この実施例が第２図に示されている。ここではスイッチ１２は、光学的に制御さ れるスイッチ１２として構成されている。点弧過程の開始後に現われる、放電管 １１から送出される光１５は、同時にスイッチ１２の入力信号である。放電管１ １に関連づけてスイッチ１２を適切に方向づければ、光案内のための別の手段が 必要とされない。スイッチ１２と放電管１１との間が空間的に分離されている限 り、光１５は光学的エレメント１６によりスイッチ１２へ導び（ことができる。

光学的エレメント１６は有利に先導波体として構成されている。スイッチ１２と して電気的にａｌｌされるスイッチ１２が適している。

本発明による、電気スイッチ１２を有する装置の実施例が第３図に示されている 。第３図において第１図および第２図に示されている部分と一致する部分には、 第３図においても第１図および第２図のものと同じ参照数字が付されている。ス イッチ１２の光学的または電気的入力信号１３は信号準備処理装置１７により準 備処理される。この信号準備処理装置１７は、放電管１１の点弧過程の開始を検 出する。そのための手段として例えば、放電管１１に現われる電圧を検出する電 圧検出装置１８が設けられている。点弧過程の開始後は点弧パルス電圧は、閾値 電圧よりも低い電圧へ低下する。放電管に現われる電圧を閾値と比較することに よりスイッチ１２の投入接続が行なわれる。電圧測定ではなく、例えば電圧変化 速度を測定して閾値と比較することもできる。電圧低下の範囲における変化速度 の高い値は、絶縁破壊を即ち放電管１１の点弧を示す。点弧過程の検出は、放電 管１１の中を流れる電流を検出する手段１９によっても行なえる。電流検出器１ ９は例えばＲｏｇｏｖｓｋｉコイルとしてまたは分流抵抗として実現できる。電 流が放電管１１を流れると、直ちに点弧過程が開始される。この電流と閾値との 比較によりスイッチ１２が投入接続される。

点弧過程の検出手段として、放電管１１から送出された光１５を検出するセンサ ２０が設けられている。

放電管１１が光１５を放出すると、直ちに点弧過程が開始される。光センサ２０ から送出される信号と閾値との比較によりスイッチ１２が投入接続される。

上述の手段１８．１９．２０ならびにそれぞれ説明された評価法は、個々に設け ることも、任意に組み合わせて設けることもできる。

スイッチ１２は例えば半導体構成素子として形成されている。放電管１１から放 射される光１５を投入接続のために利用する、光学的に制御されるスイッチ１２ は好適である。特に安価で、かつ耐圧、高い電圧変化速度に対する安全性、およ び投入接続された状態における低い内部抵抗の点で必要な特性を有する光学的に 制御可能な跳躍特性ダイオードが有利である。例えば跳躍特性ダイオードのよう な、サイリスタ特性曲線を有するスイッチが用いられる時は、第３図に示された 本発明による装置のブロック図は、信号準備処理１７の別の制御手段２１により 補完される。何故ならばスイッチ１２の構成に依存して、電流のゼロ点通過の際 に遮断状態への移行が生じ得るからである。このゼロ点通過は、交流電流による 放電管１１のエネルギー給電の際に現われる。この別の制御手段２１は最も簡単 な場合は、信号準備処理装置１７を電力部１０の出力側と接続する接続線路であ る。電力部１０は、交流電流の各々の周期の間中にここに現われる電流からまた はここに現われる電圧から、スイッチ１２のための入力信号１３を導出できる。

別の制御手段２１に代えて電力部１０の周波数を、サイリスタまたは跳躍特性ダ イオードがそれらの導通時間の後に導通状態に維持されるように選定できる。

放電管１１の放射される光により直接制御される、光学的に制御されるスイッチ １２が用いられる時は、電流のゼロ点通過毎にスイッチ１２を周期的に投入接続 するための手段は必要とされない。何故ならば放電管１１から放射される光は放 電管の作動中はゼロ値へまたはゼロの近傍へ低下しないからである。そのため各 々の周期の間中、光１５がスイッチ１２の再投入接続のために必要とされる入力 信号を保証する。

点弧部１４は、これが唯１つの点弧パルスだけを送出するのではなく一連の点弧 パルスを送出するように構成することができる。この場合もスイッチ１２は電力 部１０と放電管１１との間の遮断を保証する。何故ならばスイッチ１２は点弧パ ルスの１つによりトリガされる点弧過程の間中は、まだ遮断されているからであ る。点弧過程の開始後に場合によりまだ現われる点弧パルスは放電管１１におい てわずかな振幅でしか生じない。

Ａ　Ｎ）−４ＡＮＣＩ　Ｍ　ＮＮεＸ　ＱＮＮＥＸＩＥフロントページの続き （７２）発明者　ヘルデン、ヴエルナードイツ連邦共和国　Ｄ−７０１６ゲルリ ンゲン　力ッペルヴエーク　７ （７２）発明者　コンラード、ヨーハンドイツ連邦共和国　Ｄ−７１４６タム　 エッケナーシュトラーセ　１３ （７２）発明者　ゲルハルト、アルベルトドイツ連邦共和国　Ｄ−７１４６タム 　ウーラッハー　ヴエーク　１

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．気体放電管に接続されている点火部と該気体放電管へエネルギを給電する電 力部とを備えている、気体放電管の作動装置において、電力部（１０）と気体放 電管（１１）との間にスイッチ（１２）が設けられており、該スイッチは点火過 程の開始後に電力部（１０）を気体放電管（１１）と接続することを特徴とする 、気体放電管の作動装置。
2. ２．点火過程を検出する手段（１８，１９，２０）が設けられている、請求の範 囲１記載の装置。
3. ３．放電管（１１）に現われる電圧を、及び／または放電管に現われる電圧変化 速度を検出する手段（１８）が設けられている、請求の範囲２記載の装置。
4. ４．放電管（１１）を流れる電流を検出する手段（１９）が設けられている、請 求の範囲２又は３記載の装置。
5. ５．前記の手段として放電管（１１）から放射される光（１５）を検出する光セ ンサ（２０）が設けられている、請求の範囲２から４までのいずれか１項記載の 装置。
6. ６．電気的に制御されるスイッチ（１２）が設けられている、請求の範囲１から ５までのいずれか１項記載の装置。
7. ７．光学的に制御されるスイッチ（１２）が設けられている、請求の範囲１から ５までのいずれか１項記載の装置。
8. ８．放電管（１１）の光（１５）が光学的エレメント（１６）により例えば光導 波体により、光学的に制御されるスイッチ（１２）へ尊びかれる、請求の範囲７ 記載の装置。
9. ９．スイッチ（１２）として光学的にトリガされる跳躍特性ダイオードが設けら れている、請求の範囲１から８までのいずれか１項記載の装置。
10. １０．電力部の周波数が、トリガの後はスイッチ１２が以後の制御パルスなしに 導通状態に保持されるように選定されている、請求の範囲１から７までのいずれ か１項記載の装置。