NO123949B - - Google Patents

Description

Tennanordning med et elektromagnetisk rele for lysstoffrør.

Foreliggende oppfinnelse har til for-mål å tilveiebringe en tennanordning for fluorescensrør, som også arbeider pålitelig ved lave romtemperaturer. Oppfinnelsen går ut fra en tennanordning med et elektromagnetisk relé for lysstoffrør med for-varmbare elektroder, hvilken anordning kun har to inngangsklemmer, med hvilke disse skal kobles i serie med heteelektrodene og i parallell med lysstoffrøret.

Oppfinnelsen karakteriseres i hoved-saken ved følgende trekk: a) at tennanordningen har tre parallelle strømgrener, av hvilke den første strømgren inneholder en første reléspole i serie med en høy motstand og er varig forbundet med tennanordningens inngangsklemmer, den annen strømgren inneholder en på den samme relékjerne virkende annen reléspole i serie med en motstand med negativ temperaturkoeffisient og er forbundet med den første strømgren over en i hvilestilling åpen av reléspolene påvirket relékobler, og den tredje strømgren kun inneholder en motstand og er koblet i parallell med den annen strømgren, og b) at disse strømgre-ners koblingselementer er således dimensjonert og forbundet, at når lysstoffrøret innkobles ved strømslutning gjennom den første reléspole tiltrekker relékjernen et anker og lukker derved kobleren og den derpå i første strømgren gående strøm er så svak, at ankeret fastholdes av relékjernen av den magnetiske remanens mot en i koblerens virkende fjærkraft, inntil den i annen strømgrenen innkoblede reléspole

gående strøm, som på grunn av oppvarmningen av motstanden med negativ tem-

peraturkoeffisient gradvis tiltar, i relékjernen frembringer et magnetfelt, som motvirker det remanente felt, så at ankeret på grunn av fjærvirkningen løsner fra relékjernen, for at kobleren atter skal gå tilbake til sin åpne stilling og derved i en foran lysstoffrøret koblet drossel forårsake et tennstøt til tenning av røret.

På hosstående tegning er vist kob-lingsskjemaet for et eksempel på utførelse av tennanordningen ifølge oppfinnelsen.

Tennanordningen 1 har kun to tilkob-lingsklemmer 2, 3, som er tilsluttet fluo-rescerensrørets 6 glødeelektroder 4 resp. 5. Med 7 er betegnet den vanlige seriedrossel og med 8 den vanlige bryter, som ved inn-kobling av fluorescensrøret skal lukkes. Nettklemmene, som er påtrykket en veksel-spenning, er betegnet med 9 og 10.

Tennanordningen 1 inneholder et relé 11 med to spoler 12 og 13. Reléets magnet-kjerne 14 virker på ankeret 15, som er mekanisk forbundet med den bevegelige kontakts 17 arm 16 og fortrinnsvis er an-bragt direkte på samme. Koblingsarmen 16 står under innvirkning av en ikke vist fjær, som søker å holde relékobleren 16' i hvilestilling. Koblingsarmen 16 kan naturligvis også selv være utført som fjær. Den første reléspole 12 er på den ene side forbundet med inngangsklemmen 2 og på den annen side over en normalt lukket bryter 18 og en stor motstand 19 med den faste kontakt 20, som samarbeider med den bevegelige kontakt 17. Kontakten 20 er forbundet med inngangsklemmen 3.

Den annen reléspole 13 er på den ene side likeledes forbundet med inngangsklemmen 2 og på den annen side tilsluttet en motstand 21 med negativ temperaturkoeffisient, som står i elektrisk og termisk ledende forbindelse med en U-formig bøyet bimetallstrimmel 22. Denne bimetallstrimmel er igjen forbundet med kontaktarmen 16. Ved oppvarmning av bimetallstrimlen åpnes kontakten 18.

Mellom inngangsklemmen 2 og kontaktarmen 16 er ennu en motstand 23 koblet parallelt med elementene 13, 21 og 22. Denne motstand 23 er en vanlig metall-motstand og har altså en liten positiv temperaturkoeffisient. Størrelsen av motstanden 23 tiltar altså noe ved strømgjennom-gang, mens størrelsen av motstanden 21 avtar ved strømgjennomgang.

Ved lukning av bryteren 8 går det først gjennom tennanordningen 1 på ne-denfor nærmere beskrevet måte en strøm, hvilket har én oppvarmning av fluorescens-rørets 6 glødeelektroder 4 og 5 til følge. Etter kort tid brytes denne strøm. På grunn av drosselen 7 oppstår da mellom elektrodene 4 og 5, som ved oppvarmningen har fått emisjonsevne, forbigående en overspenning, som bevirker tenning av rø-ret.

Så snart nettspenningen som følge av lukningen av bryteren 8 påtrykkes tennanordningens 1 inngangsklemmer 2, 3, skjer følgende: I en første strømgren 12, 18, 19 går en strøm, som bevirker en tiltrekning av ankeret 15 henimot relékjernen 14 og dermed en bevegelse av kontaktarmen 16 mot f jær-virkningen, så at kontaktene 17 og 20 be-rører hverandre. Dette har til følge, at det nå går strøm i en annen strømgren 13, 21, 22 og i en strømgren 23. Den vektorielle sum av disse tre strømmer bevirker oppvarmningen av fluorescensrørets 6 gløde-elektroder 4, 5. Da den annen og tredje strømgrens impedanser er meget mindre enn den tredje strømgrens impedans, og da elementene 7, 4 og 5, særlig drosselen 7, virker som serieimpedanser til de tre nå parallelle strømgrener, synker strøm-men i den første strømkrets til en meget liten verdi, som ikke lenger er tilstrekkelig til å holde koblingsarmen 16 lukket mot fjærvirkningen. Koblingsarmen 16 forblir imidlertid til å begynne med allikevel i sin kontaktstilling, fordi ankeret 15 på grunn av sin ved kjernens tiltrekning erholdte kinetiske energi er kommet i berøring med kjernen 14 og av den remanente mag-netisme blitt fastholdt til denne først etter at kontaktene 17 og 20 allerede var kommet i berøring med hverandre. Derved er kontaktene 17 og 20 under svak deformasjon av koblingsarmen 16 blitt trykket fast mot hverandre.

Når kontaktene 17 og 20 berører hverandre går det først i den annen strømgren, 13, 21, 22 en forholdsvis liten strøm, da motstanden 21 ennå er kald, mens strøm-men i den tredje strømgren 23 er forholdsvis stor. På grunn av oppvarmningen av motstandene 21 og 23 tiltar strømmen i den annen strømkrets langsomt, mens strømmen i den tredje strømkrets avtar langsomt.

Det av reléspolen 13 frembragte magnetiske vekselfelt i kjernen 14 er til å begynne med meget svakt. På grunn av øk-ningen av den gjennom spolen 13 gående

strøm tiltar imidlertid dette vekselfelt

langsomt og når tilslutt en positiv eller negativ amplitude, ved hvilken det remanente

magnetfelt (som har den ene eller annen retning, dvs. kan være enten positivt eller negativt) blir akkurat opphevet. I dette øyeblikk blir ankeret 15 ikke mere fastholdt av kjernen 14 og koblingsarmen 16 vil på grunn av fjærvirkningen meget hurtig vende tilbake til den viste åpningsstilling. Herved oppstår det i drosselen 7 et sterkt spenningsstøt, som bevirker tenning av fluorescensrøret. Den etterpå i den første strømkrets 12, 18, 19 gående strøm er for svak til å kunne bevirke fornyet tiltrekning av ankeret 15, da det nu på klemmene 2, 3 ikke påtrykkes nettspenningen men rørets 6 vesentlige lavere driftsspenning.

Den ved bimetallkobleren 22 betjen-bare bryter tjener til sikringsformål. Vi antar at fluorescensrøret 6 tross riktig virkning av tennanordningen 1 ikke har tent, f. eks. fordi glødeelektrodene 4, 5 var overordentlig kalde, eller fordi de ikke me-re hadde tilstrekkelig emisjonsevne, altså røret 6 er utbrent: Etter åpningen av koblingsarmen 16 ville da igjen den fulle nett-spenning påtrykkes klemmen 2, 3 og den beskrevne arbeidsgang ville gjenta seg. Kontaktene 17 og 20 ville altså på ny komme i berøring med hverandre og fjerne seg fra hverandre. Dette ville ha en oppvarmning av kontaktene til følge, så at det til slutt ved åpning av koblingsarmen 16 mellom kontaktene, som har fått emisjonsevne, ville oppstå en lysbue som ville øde-legge kontaktene. Denne ulempe unngåes ved at såfremt røret ikke tenner straks vil bimetallstrimmelen 22 oppvarmes av motstanden 22 så meget at den åpner sikkerhetsbryteren 18 og derved bryter den første strømgren. Oppvarmningen på grunn av strømmen i bimetallstrimmelen selv er forholdsvis liten, så at bimetallstrimmelen kun kunne ligge delvis eller overhodet ikke i den annen strømkrets. Koblingsarmen 16 vil som følge av brytningen av den første strømkrets av sikkerhetsbryteren 18 først ikke mere bli bragt tilbake til luknings-stilling. Dette er først mulig når bimetallstrimmelen 22 er blitt avkjølt så meget, at sikkerhetsbryteren 18 derved lukkes. Inntil nå er imidlertid også de kontakter 17 og 20, som i kun ganske forsvinnende grad er blitt oppvarmet ved de nevnte omkoblinger, blitt så meget avkjølet, at noen nye omkoblinger ikke på noen måte kan skade kontaktene mere. Tennanordningen 1 blir derfor ikke skadet selv om bryteren 18 blir stående stadig lukket.

Naturligvis vil man til slutt skifte ut et fluorescensrør, som stadig fusker med tenningen. Hvis derimot glødelektrodene 4, 5 til å begynne med kun var for kalde, så vil de etter flere gangers strømgjennom-gang tilslutt bli oppvarmet tilstrekkelig til å bevirke tenning av røret.

Den beskrevne tennanordning arbeider fullstendig pålitelig ikke bare ved normale temperaturer men også ved meget lave temperaturer, ved hvilke det f. eks. i et glimmrelé under innflytelse av nettspenningen ikke foregår noen som helst utlad-ning. Strømtilførselen i den første strøm-gren 12, 18, 19 og relékjernens 14 tiltrekning av ankeret 15 er praktisk talt fullstendig temperaturuavhengig. Den tid, som motstanden 21 med negativ temperaturkoeffisient bruker for å nå en så lav verdi, at den gjennom motstanden og spolen 13 gående strøm bevirker kompensasjon av det remanente magnetfelt, er riktignok litt avhengig av den ytre temperatur. Imidlertid er, bortsett fra at motstanden 21 i prak-sis har meget liten varmekapasitet, altså dens funksjon meget lite avhengig av den ytre temperatur, den svake innflytelse av denne temperatur gunstig. Når det tidsintervall, som, regnet fra lukningen av kobleren 16', kreves for at det remanente magnetfelt skal bli kompensert, på grunn av lav ytre temperatur blir større, så blir flu-orescensrørets glødeelektroder 4 og 5 strømførende i tilsvarende lenger tid og altså bedre oppvarmet enn ved konstant verdi av dette tidsintervall.

Den hastighet, hvormed koblingsarmen 16 åpner seg i det øyeblikk kompensasjo-nen av remanentfeltet foregår, er også temperaturuavhengig og meget stor i for-hold til den med bimetallkoblere oppnådde koblingshastighet. Ved det plutselige brudd av strømmene i annen og tredje strøm-krets, som nesten tilsvarer hele den gjennom drosselen 7 gående strøm, oppstår et meget kraftig spenningsstøt, hvilket i høy grad begunstiger tenningen.

Konstruktivt blir de forskjellige deler av tennanordningen 1 fortrinnsvis sam-menbygget til en enhet, som istedenfor de hittil anvendte glimm- eller bimetallreléer kan innsettes i de for disse reléer normalt anvendte monteringsfatninger.

Dette er en viktig fordel like overfor kjente tennanordninger, som også ved lave ytre temperaturer arbeider med større tennsikkerhet enn de vanlige glimm- eller bimetallreléer. Disse kjente tennanordninger er forsynt med koblingselementer, som må forbindes med fluorescensrørets inn-gangskrets. De har flere enn to inngangsklemmer, idet kun deler av disse anordninger og ikke hele anordningene selv må kobles parallelt med fluorescensrøret. Det er derfor ikke mulig uten ytterligere mon-teringsarbeider å erstatte glimm- eller bimetallreléer med disse kjente tennanordninger. Ennvidere har disse anordninger ingen sikkerhetsinnretninger, som i tilfelle av ikke-tenning beskytter røret mot øde-leggelse.

Det skal tilslutt bemerkes, at det mellom tennanordningens 1 inngangsklemmer 2, 3 kan kobles en kondensator for på vanlig måte å motvirke at fluorescensrøret 6 forårsaker radioforstyrrelse. Denne kondensator vil ikke på noen måte influere på anordningens virkemåte.

Claims (3)

1. Tennanordning med et elektromagnetisk relé for lysstoffrør med forvarm-bare elektroder, hvilken anordning kun har to inngangsklemmer, med hvilke den skal kobles i serie med heteelektrodene og i parallell med lysstoffrøret, karakterisert ved følgende trekk: a) at tennanordningen har tre parallelle strømgrener, av hvilke den første strømgren (12, 18, 19) inneholder en første reléspole (12) i serie med en høy motstand (19) og er varig forbundet med tennanordningens inngangsklemmer (2, 3), den annen strømgren (13, 21, 22) inneholder en på den samme relékjerne (14) virkende annen reléspole (13) i serie med en motstand (21) med negativ temperaturkoeffisient og er forbundet med den første strømgren over en i hvilestilling åpen av reléspolene (12, 13) påvirket relékobler (16'), og den tredje strømgren (23) kun inneholder en motstand (23) og er koblet i parallell med den annen strømgren, og

b) at disse strømgreners koblingselementer er således dimensjonert og forbundet at når lysstoffrøret innkobles ved strømslutning gjennom den første reléspole (12) tiltrekker relékjernen (14) et anker (15) og lukker derved kobleren (16') og at den derpå i første strømgren gående strøm er så svak at ankeret (15) fastholdes av relékjernen (14) av den magnetiske remanens mot en i kobleren virkende fjærkraft, inntil den i annen strømgren innkoblede reléspole (13) gående strøm, som på grunn av opp-varmingen av motstanden (21) med negativ temperaturkoeffisient gradvis tiltar, i relékjernen (14) frembringer et magnetfelt, som motvirker det remanente felt, slik at ankeret (15) på grunn av fjærvirkningen løsner fra relékjernen (14), for at kobleren (16') atter skal gå tilbake til sin åpne stilling og derved i en foran lysstoffrøret koblet drossel (7) forårsake et tennstøt til tenning av røret.

2. Tennanordning som angitt i påstand 1, karakterisert ved at det i den første strømgren er anordnet en normalt lukket bryter (18), som åpnes ved oppvarmning av en bimetallstrimmel (22), som er utsatt for den oppvarmende innflytelse av den i den annen strømkrets anordnede motstand (21) med negativ temperaturkoeffisient.

3. Tennanordning som angitt i påstand 2, karakterisert ved at i det minste en del av bimetallstrimmelen (22) er anordnet i den annen strømkrets.