CH149229A - Anordnung zur periodischen Zündung eines Quecksilberdampf-Lichtbogens. - Google Patents

Description

  Anordnung zur periodischen Zündung eines     tvluecksilberdampf-Lichtbogens.       Es ist bekannt, eine     Metalldampfent-          ladung,    insbesondere einen Quecksilberdampf  Liehtbogen, mit einer sogenannten     kapazi-          tiven    Elektrode, an welche Spannungsstösse  gelegt werden, periodisch zu zünden. Unter       kapazitiver    Elektrode ist     ein    von festem     Di-          elektrikum    umgebener Leiter zu verstehen,  welcher in unmittelbarer Nähe des Queck  silberspiegels befestigt ist und an eine hohe  Spannung gelegt werden kann.

   Eine be  kannte Ausführungsform ist das     Anlassband,     dargestellt in     Fig.    Ja. Das Metallband 1  umspannt von aussen das aus Glas, Quarz,  Porzellan oder     ähnlichem    Isolationsmaterial       geformte    dünnwandige Kathodengefäss 2 in  der Ebene des Quecksilberspiegels  In einer bekannten Ausführungsform wird  die Zündung des Lichtbogens dadurch ein  geleitet, dass durch den Überschlag an einer  Funkenstrecke die     kapazitive    Zündelektrode  plötzlich aufgeladen wird.

   Ein grosser, die  periodische Zündung sehr erschwerender  Nachteil besteht darin, dass nach dem Er  löschen der Entladung in der Funkenstrecke    eine Restladung auf der     kapazitiven        Zünd-          elektrode    bleibt, deren Schirmwirkung auf  die Entladungsbahn des Quecksilberdampf  ventils die Wiederentzündung erschwert.  



  Erfindungsgegenstand ist eine     Anordnung     zur     periodischen    Zündung eines Quecksilber  dampf-Lichtbogens mittelst     kapazitiver        Zünd-          elektrode,    wobei eine Wechselspannung stoss  weise über eine Funkenstrecke an die     ka-          pazitive    Zündelektrode gelegt wird, welche  über einen Widerstand mit. der Kathode des  Quecksilberdampfventils galvanisch verbun  den ist. Durch den Widerstand, der nicht rein       ohmisch    zu sein braucht, wird die Ladung  der     kapazitiven    Elektrode, auch nach dem  Erlöschen der Funkenstrecke, nach der Ka  thode abgeleitet.  



  In den     Fig.    Ja,     1b,        1e    ist die Wirkungs  weise der     Anordnung    dargestellt.  



  Die     Wechselstromquelle    4     (Fig.    Ja), de  ren Periodenzahl gleich der Zahl der Zün  dungen pro Sekunde ist, speist den Zünd  transformator 5, welcher auf der Oberspan  nungsseite über die Funkenstrecke 6 durch      den Widerstand 7 belastet wird. Der Wider  stand 7 ist gleichzeitig Ableitungswiderstand  des kleinen, durch das     Zündband,    die Katho  denwand und das Kathodenquecksilber     bezw.     den Entladungsraum gebildeten Kondensa  tors.

   Sobald der     Momentanwert    der Sekun  därspannung des     Zündtransformators    den  Wert der Überschlagspannung der Funken  strecke erreicht hat, erfolgt der Überschlag  und damit das stossweise Anlegen der Sekun  därspannung an das     Zündband,    wodurch die  Zündung eingeleitet wird, sofern im Moment  des Spannungsstosses die     Wechselatromquelle     9 der Anode eine genügend hohe positive       Spannung    aufdrückt. Bis zum Einsetzen des  Lichtbogens verfliesst eine kurze Zeit, deren  Grösse von der Form und dem Zustande der  Entladungsbahn und von den Konstanten des  Belastungskreises abhängt.

   In der     Fig.    la  ist beispielsweise die Anodenspannung eine  mit der Zündspannung     frequenz-    und phasen  gleiche Wechselspannung.     Fig.        1b    stellt den  zeitlichen Verlauf     yz    der     Zündspannung,          Fig.        1e    denjenigen der sekundären     EMK    des       Anodentransformators    8 und des Lichtbogen  stromes<I>Ja</I> dar. Im erwähnten Beispiel löscht  der     Lichtbogenstrom    von selber, sobald sein       Momentanwert    Null oder fast Null wird.

    Die negative     Halbwelle    der     Zündbandspan-          nung    ist für das periodische Zünden nicht  notwendig. Ihre Verkleinerung oder Unter  drückung ist sogar aus mehreren Gründen  vorteilhaft.    Wenn sicheres periodisches Zünden ver  langt wird, muss die     Zündspannung    hoch ge  wählt werden, so hoch,     da.ss    die Gefahr des       Durchschlagens    der Kathodenwand besteht.  Tritt aber an Stelle des Wechselfeldes ein  pulsierendes Gleichfeld, so ist diesem gegen  über die     elektrische    Festigkeit des Isolators  bedeutend grösser, die Gefahr des     Durch-          schlagens    also viel kleiner.

    



  Die durch die negative Halbwelle der       Zündbandspannung    auf dem     Zündband    er  zeugte negative Ladung wirkt, sobald der  Lichtbogen erloschen ist, als     zündungs-          hindernder    Schirm. In gewissen Anordnun-    gen ist diese Schirmwirkung während der  stromlosen Halbperiode zur Verhütung von  Nachzündungen erwünscht; doch genügt da  zu eine negative Halbwelle, deren     Arizp        litudc@     ein Bruchteil der positiven ist. Versuche ha  ben bestätigt, dass die periodische Zündung  regelmässiger erfolgt, wenn die negative  Halbwelle der     Zündbandspannung    unter  drückt ist, oder doch kleiner ist als die po  sitive.

   Falls sie unterdrückt wird und es  sich um eine Anordnung handelt, in welcher  während der stromlosen Zeit störende Nach  zündungen zu befürchten sind, so können  letztere bekanntlich durch besonders negativ  aufgeladene Schirme oder Gitter verhütet  werden.  



  In der Zündanordnung     Fig.    2 wird durch  Zwischenschaltung des Ventils 10 im     Zünd-          kreis    erreicht, dass die an die Zündelektrode       übertragenen    Spannungsstösse nur in einer  Richtung     erfolgen.     



  Durch     Shuntung    des Ventils 10 mit einem  Widerstand würden die negativen Span  nungsstösse nicht vollständig unterdrückt,  sondern nur gegenüber den positiven     Stössen     verkleinert.  



  Der     Dämpfungswiderstand    11 ist der     ka-          pa.zitiven        Zündelektrode    1. vorgeschaltet. Er  schwächt die Spannungsstösse so weit ab, als  zum Schutz des Ventils 10 und der Kathoden  wand 2 notwendig ist.  



  Die bis jetzt erwähnten Anordnungen  sind dadurch charakterisiert, dass pro Halb  welle nur ein     Zündspannungsstoss    erfolgt.  Wird nach einer längeren Ruhepause die  periodische Zündung des Ventils eingeschal  tet, so kann es vorkommen, dass einzelne  Spannungsstösse nicht zünden, was jedesmal  das Versagen der Zündung während einer  ganzen Halbperiode zur Folge hat. Die  Wahrscheinlichkeit des Auftretens solcher  Fehlzündungen wird stark     verringert,    wenn  an Stelle nur eines -Spannungsstosses pro       Halbperiode    eine Folge mehrerer Stösse an  das     Zündband    übertragen wird. Praktisch  lässt sich dies mit verschiedenen Mitteln er  reichen.

   Eine einfache Lösung würde darin  bestehen, dass die Funkenstrecke 6     (Fig.        2-)         durch eine pro. Halbperiode vielfach unter  brechende, beispielsweise rotierende Funken  strecke, wie sie von der drahtlosen Telegra  phie her bekannt ist, ersetzt wird. Die An  ordnung nach     Fig.    3 beruht auf dem Prin  zip der Schwingungen zweiter Art; sie hat  gegenüber der soeben erwähnten den Vorzug,  keine     rotierenden,    der Abnützung unterwor  fenen Teile zu besitzen, Der Kondensator 13       wird    von der positiven Halbwelle über das  Ventil 10 und den hohen Widerstand 12 auf  geladen.

   Sobald die     Kondensatorspannung     den     Wext    der Überschlagspannung der Fun  kenstrecke erreicht hat, erfolgt der Über  schlag, wodurch die Spannung des Konden  sators stossweise über den Schutzwiderstand  11 an das Zündband gelegt wird. Der Funke  löscht, sobald sich der Kondensator über den  Belastungswiderstand 7 relativ schnell ent  laden hat. Der Kondensator wird von neuem  über den Widerstand 12 aufgeladen, bis wie  der ein Überschlag die     Kondensatorspannung     an das Band legt.

   Die Zahl der Stösse pro       Halbperiode    lässt sich durch Variieren der  Kapazität 18 und der Widerstände 12 und 7  beliebig einstellen.     Fig.    3a zeigt den Verlauf  der Spannungsstösse     EZ    am Widerstand 7.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur periodischen Zündung eines Quecksilberdampf-Lichtbogens mittelst kapazitiver Zündelektrode, dadurch gekenn zeichnet, dass eine Wechselspannung stossweise über eine Funkenstrecke an die kapazitive Zündelektrode gelegt wird, welche über einen Widerstand mit der Kathode des Quecksilberdampfventils galvanisch verbun den ist. LTNTERANSPRü CHE 1.

   Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch Zwischenschal tung eines elektrischen Ventils im Zünd- kreis die Spannungsstösse nur in einer Richtung- erfolgen. 2. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass' durch Zwischenschal tung eines geshunteten elektrischen Ven tils die Spannungsstösse in einer Richtung stärker erfolgen als in der andern. 3. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein der kapazitiven Zündelektrode vorgeschalteter Dämpfungs- widerstand die Spannungsstösse zum Schutze des Ventils und der Kathoden wand abschwächt. 4.

   Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als ein Span nungsstoss pro Halbperiode an die Zünd- elektrode gelegt wird. 5. Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an die kapazitive Zündelektrode mehrere Spannungsstösse pro Halbperiode gelegt werden, welche. durch eine pro Halbperiode vielfach unter brechende Funkenstrecke erzeugt werden. ss.

   Anordnung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an die kapazitive Zündelektrode mehrere Spannungstösse pro Halbperiode gelegt werden, welche durch Schwingungen zweiter Art erzeugt wer den.