NO116429B - - Google Patents

Description

Anordning for a tenne og forsyne med vekselstrøm et gass- og/eller damputladningsrør.

Oppfinnelsen angår en anordning for å tenne og forsyne med vekselstrom et gass- og/eller damputladningsror, hvor roret er forbundet med en hovedkrets og en hjelpekrets, og hvori hjelpekretsen tjener til tenning og drift av roret og hovedkretsen leverer energien , til roret, idet hjelpekretsen er en vekselstromkilde med samme frekvens som den, vekselstromkilde som mater hovedkretsen og hovedkretsen 'inneholder en parallellkopling bestående av en styrt- halvlederlikeretter og en med motsatt passeringsretning koplet likeretter.

Veci- en kJent anordning av.denne art ligger parallellkoplingen av. likeretterne i anordningens hjelpekrets og likeretterne holdes i drift også når. roret ikke er tilstede. •, Hensikten med.oppfinnelsen er å. tilveiebringe en;for- bedring av eh slik anordning og det skjer ifblge oppfinnelsen ved at parallellkoplingen av likeretterne i hovedkretsen ligger i serie med roret i'forbindelsen mellom hovedkretsens matekilde og roret, og at den spenning som tas fra hjelpekretsen tilfores styreelektroden i den styrte likeretter for å gjore denne ledende i lbpet av annenhver periode.

En fordel ved denne anordningen med automatisk betjent koplingselement i hovedkretsen sammenlignet med en anordning med et automatisk betjent koplingselement i hjelpekretsen, er den at i til-"" felle av et skadet eller fjernet ror vil den fdrste anordning automatisk settes ut av drift og alikevel være beredt til umiddelbart å tenne en ny lampe, mens ved den sistnevnte anordning må det kontinuerlig sorges for signaler til koplingselementet for at dette skal kunne kople.

Det er i og for seg kjent at matekretsen for et utladningsror kan inneholde et koplingselement f.eks. et elektromagnetisk rele*. Dette relé kan da også betjenes fra utladningsrbrets hjelpekrets. Ved denne kjente anordning vil imidlertid reléet bare settes i drift når et ror er skadet. Da kopler reléet ut hovedkretsen.

I og for seg er også en innretning for tenning og mating av et utladningsror kjent, hvor en hovedkrets benyttes for den egentlige energiforsyning av roret, mens hjelpekretsen tjener til tenning av roret. Ved en slik anordning er det videre anordnet en hånd-betjent bryter ved hjelp av hvilken roret forst forbindes med hjelpekretsen slik at det tenner, hvoretter roret forbindes med hovedkretsen. Ved denne kjente anordning er frekvensen av hjelpekretsen også lik frekvensen av hovedkretsen, men i denne kjente anordning tjener hjelpekretsen bare til tenning av lampen, men ikke til driften, som f.eks. fornyet tenning av lampen.

Den med den styrte halvlederlikeretter med motsatt passeringsretning parallellkoplede likeretter kan f.eks. være en vanlig diode. I dette tilfelle skiller den spenning som står til rådighet for fornyet tenning av lampen, seg bare ved en halvperiodes forskyvning. Dette kan også være ubnsket, nemlig hvis den spenning som er nbdvendig for fornyet tenning av lampen, f.eks. stiger hurtig: I dette tilfelle vil det bare ved annen hver halvperiode være tilstrekkelig spenning for fornyet tenning, og det vil bety at lampen brenner urolig.

Fortrinnsvis er likeretteren som er parallellkoplet med den styrte likeretter også en styrt likeretter, og fra hjelpekretsen tas det også ut en spenning som tilfores styreelektroden i den andre likeretter for å gjore denne ledende, og styresignalene på styre elektrodene i de to styrte likerettere er da fortrinnsvis ca. l80° faseforskjbvet.

Ved denne foretrukne utfbrelsesform viser de elek-triske tilstander i roret i etter hverandre folgende halvperioder tilnærmet samme bilde. Dette gir en rolig drift av lampen. Også leve-tiden av lampen blir derved påvirket gunstig, fordi det da ikke er noen usymmetri i matingen.

Hjelpekretsen kan mates fra en annen vekselstroms-kilde enn hovedkretsen. Begge stromkretser må da selvsagt ha samme frekvens.

Fortrinnsvis mates hjelpekretsen og hovedkretsen fra samme vekselstromkilde.

En fordel ved denne foretrukne utfbrelsesform er at spenningen i hjelpekretsen og hovedkretsen ikke kan komme ut av takt, hvorved det sikres at den styrte likeretter resp. de styrte likerettere i hovedkretsen tenner på riktig tidspunkt.

Hvis hjelpekretsen og hovedkretsen mates fra samme vekselstromkilde, kan f.eks. spenningen som er beregnet på hovedkretsen nedtransformeres, méns spenningen som er beregnet på hjelpekretsen ikke transformeres.

Fortrinnsvis inneholder hjelpekretsen en sekundærvikling i en autotransformator hvis primærvikling er tilsluttet veksel-strbmskilden, og vektorsummen av spenningene over primær- og sekundærviklingen er stbrre enn over primærviklingen alene, og primærviklingen er fortrinnsvis tilsluttet hovedkretsen.

Ved denne utfbrelsesform behbver ikke lampens hoved-strbm å flyte gjennom transformatorviklingen. Dessuten kan anordningens ledningsføring være enkel.

Fortrinnsvis er det videre i hjelpekretsen lagt en impedans. På denne måte oppnås at strbmstyrken i hjelpekretsen forblir begrenset.

Strbmbegrensningsimpedansen kan f.eks. være en motstand eller en induktivitet som eventuelt kan danne en felles del av hovedkretsen og hjelpekretsen.

Fortrinnsvis er den nevnte impedans anbrakt i em del av hjelpekretsen som ikke danner noen del av hovedkretsen, idet impedansen er en kondensator.

Denne sistnevnte utfbrelsesform har den fordel at i det byeblikk i hvilket lampestrbmmen er null, står det direkte til rådighet en elektrisk energimengde i hjelpekretsen for fornyet tenning av lampen. Den såkalte morkeperiode, dvs. den tid i hvilken lampen i'kort tid er slukket, kan derved begrenses sterkt.

En meget særegen utforelsesform av den sistnevnte ut-førelse oppnås hvis den likeretter som med motsatt passeringsretning er koplet parallelt med'"'deh styrte likeretter ,er, en diode, idet en seriekopling av en impedans i form av en kondensator og denne diode er forbundet med en i hjelpekretsen liggende matetransformator.

Ved den sistnevnte utforelse sikres det en upåklagelig tenning av lampen. Dette har sin grunn i at den spenning som står til rådighet for tenningen og som forst lader opp den nevnte kondensator gjennom dioden, i halvperioden etter oppladningen av kondensatoren stiger til en hby verdi. Man kunne imidlertid også ved bibehold av den hoye tennspenning som leveres av hjelpekretsen, dimensjonere, transformatoren for en mindre sekundærspenning. " ,

To utforelseseksempler på oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningen. Fig. 1 viser et koplingsskjema for en anordning.ifolge oppfinnelsen. i Fig. 2 viser et koplingsskjema for en annen utforelses form av en anordning ifolge oppfinnelsen. På fig. 1 er klemmene 1 og 2 tilsluttet en vekselstromkilde på f.eks. "220 volt og 50 Hz. Med disse klemmer er forbundet primærviklingen 3 i en autotransformator 4- Primærviklingen 3 er paral lellforbundét med en seriekopling av en induktivitet 5, en hoytrykks-kvikksdlvdamputladningslampe 6 og en parallellkopling av to'styrte halvlederlikerettere 7 og 8. Likeretterne 7 og 8 har motsatt, passering retning. Den nevnte seriekopling 5,6, 7,8 danner hovedkretsen i, .anordningen. Den med klemmen 1 forbundne ende 9 av viklingen 3 er forbundet med en seriekopling aven zenerdiodé 10, og den.andre vikling 11 ■av transformatoren 4. Viklingen 11 er på sin side forbundet med,en seriekopling av induktiviteten 5, roret 6, en zenerdiodé 12 og en kondensator 13. Seriekoplingen 5, 6, 12, 13, 11, 10, 9 danner,anordningen hjelpekrets. Denne hjelpekrets tjener til tennihg og. fornyet,tenning av roret 6. Hovedkretsen 5, 6, 7, 8 tjener til den egentlige energiforsyning av roret 6: Styreelektroden i den styrte likeretter 7 er gjennom en motstand 14 forbundet med et uttak 15 mellom zenerdioden 10 og transformatorviklingen 11; ... „,5

På tilsvarende måte er styreelektroden i den styrte likeretter' 8- gjennom en'motstand 16 forbundet med et uttak 17 mellom zenerdioden 12 og kondensatoren 13. ■'■<>..>.-■

Virkemåten for den'beskrevne anordning er folgende: Når klemmene■1 og-2 er -forbundet med'en vekselstromkilde på 220 volt

■ opptrer'det-over-primærviklingen 3 i transformatoren eri spenning. Derved blir det i viklingen 11 indusert en"spenning. Spenningen over viklingéne '3'°g 'H "er tilsammen f. eks. 500 volt.. Denne spenning blir ,-over :hjelpekretselementéne 13,12, 5 tilfort elektrodene i roret 6. Derved .tenner-roret 6.

Når.roret 6 er tent, flyter st rommer: gjennom kretsen 1, 9, 10, 11, 13, 12, 6, 5>2. Denne strom flyter gjennom én av zener-.diodene',10 og-12 i' pass'eririgsretningen, den andre i sperreretningen. .Hvis idet antas 'at på- -tidspunktet for tenningen av roret '6 er klemmen 1 positiv, flyter det gjennom -zenerdioden 10 en strom i passeringsret-r ningen og i zenerdioden 12"en strom i' sperreretningen. Dette betyr at over den sistnevnte diode- opptrer en spenning på f.eks. 7 volt. Over motstanden 16. opptrer det- da' en' spenningsforskjell mellom styreelektroden og. katoden 1- likeretteren 8. Derved vil' styreelektroden i likeretteren. 8 bli: positiv i forhold til katoden<.>'Som folge derav vil likeretteren 8 bli ledende. Det flyter da en strom fra klemmen 1 gjennom likeretteren' 8- til roret: 6' og derfra gjennom stabiliseringsimpe-dansen tilbake ' til klemmen 2. ' '• Dette er den1 egentlige ror- eller lampe-strom. Når ved slutten av halvperiodén strommeh gjennom likeretteren 8 blir nullj-vil.denne igjen bli sperret. ''Deretter tenner hjelpekretsen roret 6-> påny,. hvorved strommen i' roret og dermed ogsåi hjelpe-, kretsen, flyter-i motsatt retning, 'nemlig fra klemmen'2 gjennom 6"og 13 til klemmen. L. -Derved vil det over zéherdioden 10 opptre en spenning ,på ca. 7 volt.'!Gjennom motstanden'I4 vil avdengrunn på tilsvarendermåte som.for. likeretteren 8, den styrte likeretter 7 bli ledende. ,-...;Denne, prosess gjentar seg stadig. Likeretterne "blir ..da .gjort ledende -med tilnærmet 'lSo0^ faseforskyvning. Restladningen' på kodehsåtoreri 13 i dét tidspunkt i .hvilket strommen'-! hovedkretsen-blir null, står direkte til rådighet for fornyet.tenning av roret 6.

"'-'Ved bestemte lamper kan den nodvendige spenning for

.fornyet tenning,; f.eks.'véd oppvarmede lamper,' være så lav at fornyet tenning kan skje noe. anderledes 6hr. beskrevet ovenfor. " Hvis nemlig den nodvendige-''spenni-ng for fornyet tenning er lav i forhold til matevek-selspenningen i hovedkretsen, er den hoye spenning i hjelpekretsen ikke

nbdvendig for fornyet tenning. Hjelpekretsen holder da bare ved hjelp av kondensatorstrommen ved slutten av en halvperiode av lampestrommen, en styrt likeretter i hovedkretsen i ledende tilstand, slik at roret 6 tennes igjen allerede ved ledende tilstand av den sistnevnte styrte likeretter. Etter fornyet tenning vil da den andre styrte likeretter gjores ledende av hjelpekretsen.

I en praktisk utfbrelse var roret 6 en hoytrykkskvikk-solvdamputladningslampe på 400 watt. Tennspenningen for lampen var 400 volt og brennspenningen 130 volt. Induktiviteten 5 var 0,15 H og kondensatoren 13 hadde en kapasitet på 0,2<y>uF. Motstandene 14 og l6 var hver 200 $& 2k.

Ved fjerning<:>av roret 6 mistet anordningen på fig. 1 sin virkning automatisk, fordi ingen strom kan flyte gjennom zenerdioden og derved ikke gjore noen styrt likeretter ledende.

Fig. 2 viser stort sett samme anordning som på fig. 1 og tilsvarende bestanddeler har'derfor samme henvishingstall.

Forskjellen mellom anordningen på fig. 1 dg anordningen på fig. 2 er fdlgende: Den styrte likeretter 7 på fig. 1 er erstattet med en diode 20 på fig. 2. På fig. 2 mangler komponentene 10 og 14.

Roret 6f på fig. 2 tenner på folgende måte:

Når klemmen 1 er positiv i forhold til klemmen 2, dvs. når den fra punktet 9 bortvendende ende 22 av viklingen 11 er positiv i forhold.til punktet 9i lades kondensatoren 13 gjennom den med viklingen 11 forbundne seriekopling 22, 13,17, 12, 21 og dioden 20 til punktet 9*Kondensatoren beholder sin ladning i noen tid, og i den neste halvperiode når klemmen 2 er positiv i forhold til klemmen 1, opptrer det over roret 6<*>en spenning som er stbrre enn summen av spenningene over viklingene 3°g H» Denne hoye spenning tenner roret 6<»>. Roret 6<*>får således en hoyere tennspenning enn roret 6 på fig. 1.

Når roret 6<»>er tent, begynner det i en halvperiode

å flyte strom gjennom den styrte likeretter 8 (på samme måte som på fig. 1). Ved den." neste halvperiode tenner lampen alltid igjen uten

■hjelpekretsen og det flyter en strom gjennom dioden 20.

Anordningen på fig. 1 viser således en anordning med en hjelpekrets som er i drift i hver halvperiode av vekselstrommen (symmetrisk lampestrdm), og anordningen på fig. 2 har en hjelpekrets som bare er i drift en gang i hver periode av vekselstrømmen (asym-metrisk lampestrbm).

Istedenfor den viste ene utladningslampe kan man med anordningen ifolge oppfinnelsen også mate flere lamper, idet disse lamper kan være koplet i serie eller parallelt. Lampene kan også være lavtrykkutladningslamper som f.eks. er forsynt med forhåndsopphetede eléktroder som da er forbundet med ekstra sekundærviklinger på transformatoren 3>

Claims (6)

1. Anordning for å tenne og forsyne med vekselstrom et gass- og/eller damputladningsror, hvor roret er forbundet med en hovedkrets og en hjelpekrets, og hvori hjelpekretsen tjener til tenning og drift av roret og hovedkretsen leverer energien til roret, idet hjelpekretsen er en vekselstromkilde med samme frekvens som den vekselstromkilde som mater hovedkretsen og hovedkretsen inneholder en parallellkopling bestående av en styrt halvlederlikeretter og en med motsatt passeringsretning koplet likeretter, karakterisert ved at parallellkoplingen av likeretterne i hovedkretsen ligger i serie med roret i forbindelsen mellom hovedkretsens matekilde og roret, og at den spenning som tas fra hjelpekretsen tilfores styreelektroden i den styrte likeretter for å gjore denne ledende i lopet av annenhver periode.
2. 2. Anordning ifolge krav 1, karakterisert ved at likeretteren som er parallellkoplet med den styrte likeretter også er en styrt likeretter, at det -fra hjelpekretsen også tas ut en spenning som tilfores styreelektroden i den andre styrte likeretter, for å gjore denne ledende, og at styresignalene på styreelektrodene i de to styrte likerettere er ca. l8o° faseforskjovet.
3. 3- Anordning ifolge krav 1 eller 2, karakterisert ved at hjelpekretsen og hovedkretsen mates fra samme vekselstromkilde.
4. 4« Anordning ifolge krav 3>karakterisert ved at hjelpekretsen inneholder sekundærviklingen i en autotransformator hvis primærvikling er tilsluttet vekselstromkilden, at vektorsummen av spenningene over primær- og sekundærviklingen er storre enn over primærviklingen alene, og at primærviklingen er tilsluttet hovedkretsen.
5. 5« Anordning ifolge krav 1, 2, 3 eller 4, karakterisert ved at det i hjelpekretsen ligger en impedans.
6. 6. Anordning ifolge krav 5, karakterisert ved at impedansen ligger i en del av hjelpekretsen som ikke danner noen del av hovedkretsen, og-at impedansen-er en'kondensator. 7 • Anordning ifolge krav 6, k' a 'r 'a k t e- r i-' s e r t ved at -den med 'den styrte' -likeretter parallellkoplede; likeretter er en diode, og at. seriekoplih gén av impedansen i-■'f orm-av én'kondensator •b g dioden er -tilsluttet en i hjelpekretsen opptatt -sekundærvikling i matetransf ormatoren. ' <•'.-''