DE870299C - Zuend- und Betriebseinrichtung fuer elektrische Entladungsroehren - Google Patents

Description

• Zünd- und Betriebseinrichtung für elektrische Entladungsröhren Zusatz zum Patent 854 827 Im Patent 854 8a7 ist eine Zünd- und Betriebseinrichtung für elektrische Entladungsröhren mit vorheizbaren Glühelektroden angegeben, die durch einen in der Ausgangsstellung offenen Bimet.allschalter in Reihe geschaltet sind, der durch einen parallel zu- den Schalterkontakten gelegenen Heizwidierstand mit negativem Temperaturkoeffizienten betätigt wird. Dieser Heizwiderstand mit negativem Temperaturkoeffizienten ist so bemessen, daß @diie beim Einschalten der Entladungsröhre an ihm auftretende Netzspannung eine zum Schließen des Bimetallschalters genügende Heizwirkung erzeugt, daß aber dann, wenn der sich wieder abkühlende Bimetallschalter den Elektrodenstromkreis unterbrochen und. dadurch die Entladungsröhre gezündet hat, .die wesentlich unterhalb der Netzspannung liegende Brennspannung der Entladungsröhre nicht ausreicht, um eine zum Schließen des Birnetallschaltersgenügende Heizwirkung herbeizuführen. Um bei einer solchen Einrichtung ,nach dem Patent 854 827 den im Betrieb auftretenden Verluststrom genügend klein zu halten, muß der Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten mit verhältnismäßig großen Abmessungen ausgeführt werden, z. $. bei einer Strombelastungroon io mA und einem Durchmesser von etwa i mm eine Länge von-5o bis ioo mm aufweisen.
• Ein solcher Widerstand besitzt- eine erhebliche Trägheit; der Bimetallschalter- arbeitet -daher in vielen Fällen zu langsam.
• Ein wesentlich schnelleres Ansprechen des Bimetalls chalters wird in Verbindung mit anderen Vorteilen bei der Einrichtung nach der Erfindung dadurcherzielt, .da! in der parallel zu den Kontakten des Bimetältschalters .liegenden, den Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten enthaltenden Leitung außerdem noch ein Hilfswiderstand eingebaut wird.
• Bei einer solchen Einrichtung hat der Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten nur einen Teil der an der Entladungsröhre liegenden Spanneng aufzunehmen. Außerdem erlaubt es der strombegrenzende Hilfswiderstand"dem Halbleiterwiderstand mit negativem Temperaturkoeffizienten .durch Wahl :anderer Ausgangsstoffe oder anderer Herstellungsweisen eine besonders . steil- abfallende Charakteristik zu geben. Die Abmessungen des Halbleiterwiderstandes lassen sich nunmehr ohne Schwierigkeit so verkleinern,, daßder Bimetällschalter praktisch sofort anspricht.
• Derartige Halbleiterwiderstände können aus Urandioxyd, Kobaltoxyd, Nickeloxyd oder ahnlichen Stoffen bestehen. Vorzugsweise werden jedoch Halbleiterkörper aus Magnesium-Titan-Spinell nach dem Patent 7i2.538 benutzt. Der zusätzlich vorgesehene Hilfswiderstand wird meist so ausgebildet; daß er keinen oder nur einen .geringen positiven oder negativen Temperaturkoeffizienten aufweist. Mit Vorteil wird dieser Hilfwiderstand nach dem Patent 682715 hergestellt, z. B. aus einer Lösung von Titandioxyd -in Magnesiumoxyd, wobei der Titan.dioxydgehalt höchstens - 3 °!o beträgt Widerstandskörper nach dien genannten Patenten können bei der neuen Einrichtung besonders kleine Abmessungen erhalten: Bei einer nach der Erfindung ausgebildeten Einrichtung für eine elektrische, röhrenförmige Leuchtstoffentladungslampe, die über eine Drosselspule an 22o Volt angeschlossen werden soll und bei einer Brennspannung von etwa i io: Volt eine Zündspannun@g von 300 bis 400 Volt aufweist, wird beispielsweise ein Halbleiterwiderstand mit fallender Stromspannungskennlinie zur Heizung des Bimetallstreifen.s vorgesehen, der .bei einem Durchmesser von, o"5. mm nur ,5 mm laug .ist und einen Kaltwiderstand von 300 00.0 biS 700 000 Ohm aufweist. Dabei wird ein Hilfswiderstand benutzt, der beispielsweise. bei einem Durchmesser von i mm etwa 6 mm lang ist und 5oöo bis io ooo Ohm besitzt.
• Sowohl der den Birnetallstreifen heizernde.Widerstand mit fallender Stromispamnungskennliinie als auch der Hilfswiderstand können wegen ihrer Kleinheit bequem in einem kleinen,. den B.ixnetallschalter einschließenden Glaskolben untergebracht werden, der sich ohne Schwierigkeit in ein Tellerfußrohr oder in den -Sockel .der Entladungsröhre einbauen läßt. . Es kann aber auch der Hilfswiderstand außerhalb des Bimetällschaltergefäßes angeordnet sein, das dann, drei Stromzuführungen aufweisen: muß. Bei einer nach der Erfindung ausgebildeten Einrichtung läßt sich eine unterbrechungslose und damit schnelle Aufheizung der Glühelektroden erzielen; weil nach .dem Schließen der Schalterkontakte noch ein kurzzeitiger Wärmefluß vom heißen . Halbleiterheizwiderstand zum Bimetallstreifen stattfindet, während bei dem bekannten Gasentladungsglimmzünder mit,der Berührung der Schalterkontakte sofort jede Heizwirkung verschwindet und sich daher die Schalterkontakte oft zu früh wieder voneinander trennen.
• In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel in Abb. i eine nach der Erfindung ausgebildete Zünd-und Betriebseinrichtung für eine elektrische Leuchtstoffröhre dargestellt. Abb.2 zeigt in starker Vergrößerung eine zweckmäßige Bauart des dabei verwendeten Schaltgefäßes. Abb.3 veranschaulicht zwei zweckmäßige Stromspannungskennliniern des als- Heizkörper für den Bimetallstreifen dienenden Widerstandes mit negativem Temperaturkaeffizienten.
• Bei der Einrichtung nach Abb. i sind,die beiden vorheizbaren Glühelektroden i einerseits- über die Drosselspule 2 mit dem Netzschalter 3 verbunden und andererseits über die Leitung q. in Reihe geschaltet, in -der der Widerstand 5 mit negativem Temperaturkoeffizienten und der Hilfswiderstand 6 liegen. Beide Widerstände 5, 6 -sind durch den in der Ausgangsstellung offenen B:imetallschalter 7 mit den Kontakten 8, 9 überbrückt. Der Bimetallschalter 7 und sein Heizkörper 5 sind in dem kleinen, .zweckmäßig mit Wasserstoff oder einem indifferenten Gas. ,gefüllten Kolben: io untergebracht. Der Heizkörper 5 kann -dabei; wie Abb. 2 zeigt, als Röhrchen .ausgebildet sein und den Bimetallstreifen i i umschließen.
• Wird diese Einrichtung an eine Netzspannung von 22o Volt gelegt, so durchläuft die Spannung am Heizkörper 5 die eine der als Beispiele in Abb. 3 gezeigten Stromspannungskennlinien, bis die Stromstärke im Heizkörper und damit dessen Temperatur so stark gestiegen sind, daß der Bimetallschalter 7 durch Wärmeleitung und Wärmestrahlung geschlossen wird;, was .beispielsweise bei einem Heizkörperstrom von io bis 2o mA eintritt. Da der Heizkörper 5 und sein Hilfswiderstand 6 jetzt kurzgeschlossen sind, fließt ein kräftiger Strom in der Bnückenleitung.4,..der die Glühelektroden i rasch aufheizt. Nach kurzer Zeit-öffnet sich der Bimetallscbalter durchÄbkühlung wieder. Durch die Unterbrechung des Kurzschlußstromes. wird in der Drosselspule 2 ein Induktionsspannungsstoß erzeugt, der im Verein mit der Netzspannung die Entladungsröhre zündet.
• Die nunmehr "an -den Widerständen 5, 6 liegende, verhältnismäßig .geringe Brennspannung der Entladungsröhre von beispielsweise ioo Volt reicht nicht aus, um den inzwischen erkalteten Heizkörper 5 erneut so stark aufzuheizen, daß er den Bimetallschalter 7 schließt. Er ' bleibt vielmehr verhältnismäßig kalt und weist daher einen hohen Widerstandswert auf, so daß ,im Betrieb der Entladungsröhre nur ein geringer Verluststrom von beispielsweise i mA in der Brückleitungq. fließt.
• Der Heizkörper 5 mu$ selbstverständlich so bemessen sein., daß: der Scheitel seiner Stromsp.annungskennli.nie unterhalb der Netzspannung liegt. Zweckmäßig liegt der Kennlinienscheitel mindestens io 0/0 oberhalb &r Brennspannung der Entladungsröhre.
• Die neue Einrichtung läßt sich natürlich auch für Entladungsröhren verwenden, die eine vorheizbare Glühelektrode und eine entladungsgeheizte Glühelektrode aufweisen. Zum Bimetallschalter 7 kann in üblicher Weise ein kleiner Löschkondensator 12 parallel geschaltet sein.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zünd- und Betriebseinrichtung für elektrische Entladungsröhren mit vorheizbaren Glühelektroden, @d'ie durch einen in der Ausgangsstellu:ng offenen Bimetallschalter in Reihe geschaltet sind, der durch einen parallel zu den Bimetaldschalterkontakten liegenden Heizwiderstand mit negativem Temperaturkoeffizienten bei der Netzspannung, nicht aber bei der Brennspannurig der Entladungsröhre betätigt wird, nach Patent 854827, dadurch gekennzeichnet, daß .in der parallel zu den Bimetallschalterkontakten gelegten, den Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten enthaltenden Leitung außerdem noch ein Hilfswiderstand eingebaut ist.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfswiderstand keinen oder nur einen, geringen Temperaturkoeffizienten besitzt.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, da$ -der Bimetallschalter zusammen mit dem Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten in einem Glaskolben mit :drei Stromzuführungen eingebaut ist, während der Hilfswiderstand außerhalb des Glaskolbens angeordnet ist. q..
4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand mit negativem Temperaturkoeffizienten aus Magnesium-Titan-Spinell besteht. '.
5. 5. Einrichtung mach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, da$ der Hilfswiderstand aus einer Lösung von Magnesiumoxyd und Titandioxyd mit höchstens. 3% Titandioxydgehalt besteht.