Beleuchtungsanlage. Die Erfindung bezieht sich auf eine Be leuchtungsanlage, die insbesondere für Weg beleuchtung geeignet ist und eine gasgefüllte, mit einer Glühkathode versehene elektrische Entladungsröhre enthält. Entsprechend dem Umstande, dass häufig bessere Ergebnisse er zielt werden, wenn die Entladungsröhren einen Dampf enthalten, ist im vorliegenden Fall unter Cxasfüllung nicht nur eine aus Gasen im engeren Sinn bestehende. sondern auch eine aus einem oder mehreren Dämpfen oder aus einem Gemisch von Gas und Dampf bestehende Füllung zu verstehen.
Solche Ent ladungsröhren haben eine Zündspannung, die grösser als die Betriebsspannung ist, das heisst als die Spannung zwischen den Elektroden, wenn die Entladung einmal eingesetzt hat. Eine solche Entladungsröhre wird denn auch mit einer Vorschaltimpedanz in Reihe ge schaltet, welche die Differenz zwischen der Zünd- und der Betriebsspannung aufnimmt.
Gemäss der Erfindung besteht die Vor achaltimpedanz wenigstens zu<B>50%</B> aus dem Widerstand der Speiseleitung der Entla- dungsröhre. Dieser Speiseleitung wird zu diesem Zweck ein entsprechend geringer Querschnitt gegeben, wodurch eine wesent liche Ersparnis .erzielt wird.
Nicht nur wer den besondere Vorschaltimpeda.nzen im ent sprechenden Masse überflüssig, sondern es wird auch eine Ersparnis an Herstellungs kosten der Speiseleitung und ausserdem eine Ersparnis. an :den übrigen Anlagekosten er reicht, :die zum Beispiel zum Spannen oder Legender Speiseleiter erforderlich sind. Die erreichte Ersparnis wird umso grösser, je grösser der Prozentsatz des Vorschaltwider- standes ist, den man aus den Speiseleitern bestehen lässt.
Statt<B>50%</B> kann, dieser Pro zentsatz denn auch vorteilhaft grösser ge wählt werden, zum Beispiel 60, 70, 80 oder sogar 90 l o. Es ist allerdings in manchen Fäl len erwünscht, nicht den ganzen VorschaIt- wideratand aus dem Speiseleiter bestehen zu lassen, sondern einen kleinen, besonderen .
Widerstand mit diesem -Leiter in Reihe auf- zunehmen. Dieser gesonderte Widerstand kann .dann zum Beispiel veränderlich sein und zum Einstellendes-,gesamten Vorschalt- widerstandes benutzt werden.
Die Verwendung des Speiseleiters als Vorschaltwiderstand ist namentlich von Be- deutung, wenn die Anlage mehrere Entla dungsröhren enthält, die entweder selbst in Reihe geschaltet sind, oder mittelst in Reihe geschalteter Transformatoren betrieben wer den, zum Beispiel zur Beleuchtung von Wegen, Plätzen etc. Die. in diesen Fällen auftretenden langen Speiseleitungen;
bedin gen hohe Anlagekasten, die wesentlich nie driger gehalten werden können, wenn man sie gemäss der Erfindung als Vorsehaltwider- stand benutzt.
Eine weitgehende Ersparnis wird er zielt, wenn man bei dieser Schaltung Induk tionsvorrichtungen zum Betriebe der Entla dungsröhren benützt, .die in der Art von Spartransformatoren aufgebaut sind. Solche sind nämlich wesentlich billiger als Trans formatoren mit getrennten Wicklungen, wäh rend sie die erfordexliche Stabilität der Span nungsteilung ebenfalls zu erzielen gestatten.
Bei Verwendung von Spartransformatoren, wie die erwähnten Induktionsvorrichtungen im folgenden genannt werden sollen, obwohl sie nicht notwendigerweise transformatorisch wirken, kann es sich empfehlen, EntlaJungs- röhren mit zwei Glühkathoden zu verwenden, die an. einige an den Enden .der Spartransfor- matorwicklung befindliche Windungen an geschlossen werden.
Die Windungen, die zwi schen den den Glühstrom liefernden Windun gen liegen, können dann aus verhältnismässig dünnem Draht hergestellt werden, :da sie nicht durch den Entladungsstrom durchflos sen, sondern: bei geeigneter Wahl ,der Win- dungszahlen im wesentlichen, nur durch Iden Magnetisierungsstrom belastet werden.
Es kann vorteilhaft sein, einen der Stromzuführungsleiter eines Spartranslorma- tors an einen zwischen den Endender Trans- formatorwicklung liegenden Punkt anzu schliessen, wozu diese Wicklung mit minde- stens einem zwischen diesen Enden liegen den Anschlusspunkt versehen sein kann.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh- rungsbeispiele des Gegenstandes der Erfin dung schematisch dargestellt.
Die Beleuchtungsanlage, die in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, ist mit einer An zahl von Entladungsröhren 1 ausgestattet, die Natriumdampf und ein Edelgas enthal ten. Diese Röhren sind mit zwei indirekt heizbaren Elektroden versehen, die aus einem kleinen Zylinder 2 bestehen, der an der Aussenseite mit einer stark Elektronen emit tierenden Schicht, zum Beispiel einer Erd- alkaliogydschicht, überzogen ist, und inner halb welchem ein Heizkörper 3 angeordnet ist, von solchem Widerstand,
dass die zwi schen den Strom@zuführungsleitungen vor -der Zündung herrschende Spannung für die Zün- dung,der Entladung ausreicht. Die Zylinder 2 sind mit den Stromzuführungsidrähten der Reizelemente leitend verbunden. Die beiden Reizdrähte jeder Entladungsröhre sind in Reihe geschaltet, während die verschiedenen Entladungsröhren miteinander durch Kabel 4 verbunden sind, die an .die Sekundärwick lung des Transformators 5 angeschlossen sind.
Beim Stromdurchgang durch den derart gebildeten Kreis werden die Zylinder 2 er hitzt, so .dass- eine elektrische Entladung zwi schen diesen Zylindern herbeigeführt werden kann, wobei die Zylinder abwechselnd als Kathode und Anode -dienen.
Bekanntlich ist die Zündspannung der Entladungsröhren grösser als die Betriebs spannung. Die Differenz zwischen den bei den; Spannungen wird von dem Vorschalt- widerstand aufgenommen. Dieser besteht aus ,dem Speisekabel .1, der zu diesem Zweck einen verhältnismässig geringen Querschnitt besitzt, wodurch die Anlagekosten ganz nie drig gehalten werden können.
In der Zeich nung sind die Linien, welche :die .Speiseleiter darstellen, mit gestrichelt gezeichneten Widerständen umgeben, womit angegeben wird, dass-die ZViderstände aus den Leitern selbst bestehen. Bei dem Transformator 5 ist ein kleiner, regelbarer Widerstand 6 in den Stromkreis aufgenommen, der ermöglicht, die Stromstärke nachher noch einigermassen zu regeln.
In der Anlage nach Fig. 2 sind schema tisch zwei verschiedene Entladungsröhren, 7 und 8 enthalten, obwohl man in der Praxis in einer Anlage in der Regel nur eine Gat tung von Entladungsröhren verwendet. Die Entladungsröhre 7 besitzt zwei Gliihkatho- den 9, von denen ,jede von einer Anode 10 umgeben ist, die an einen Poldraht der Glüh kathode angeschlossen ist. Die Entladungs röhre 8 ist mit einer Glühkathode 11 und zwei Anoden 12 ausgestattet. Die beiden Ent ladungsröhren: enthalten eine Dampf- und Gasfüllung, zum Beispiel Na.triumdampf und ein Edelgas.
Die Entladungsröhren der Anlage nach Fig. 2 werden mittelst Spartransformatoren bezw. spartransformatorartig gebauten In duktionsvorrichtungen 13 und 14 betrieben. Die Glühkathoden 9 sind an Windungen an geschlossen, die. an; den Enden der Wicklung der Vorrichtung 13 vorgesehen sind, wäh rend die Windungen. des Transformators 14, welche den Heizstrom für die Glühkathode 11 liefern, sich in der Mitte der Transforma: torwicklung befinden.
Die Verwendung von Spartransforma toren bezw. spartransformatorartig gebauter Induktionsvorrichtungen bietet den Vorteil, dass die Herstellungskosten wesentlich niedri ger als bei Verwendung von Transformatoren mit mehreren getrennten Wicklungen sind. Bei der Vorrichtung 13 können ausserdem die Windungen zwischen den Punkten 15 und 16 aus dünnen Drähten hergestellt werden, da sie nicht vom Entladungsstrom durchflos sen werden.
Das Kabel, das den Transformator 13 mit dem Transformator 14 verbindet, ist nicht an das linke Ende des letztgenannten Transfor- mators, sondern an einen zwischen den Enden der Transformatorwieklun-g liegenden Punkt 17 angeschlossen, wodurch die zum Betreiben der Entladungsröhre 8 primär erforderliche Spannung vermindert und die Möglichkeit. geschaffen wird, noch mehr Entladungs röhren in Reihe zu schalten.
Die Kabel 18 dienen als Vorschaltwider- stand. Zu diesem Zweck sind sie derart bemes sen, dass, ihr Widerstand hinreichend gross ist. In den Stromzuführungsleiter der Ano den 12 sind kleine Widerstände 19 auf genommen, die für die Feinregelung der Ent ladungsstromstärke oder zur Erhitzung der Entladungsröhre benutzt werden können.
In Fig. 3 ist eine Anlage zur Beleuchtung von Wegen schematisch dargestellt. In die ser Anlage wird ein Kabel benutzt, das zwei hin- und zurücklaufende Leiter enthält. Die aufeinander folgenden Entladungsröhren sind, wie aus Fig. 3 hervorgeht, an verschie dene Leiter angeschlossen. Die beiden hin- und zurücklaufenden Leitungen werden mit- telst Transformatoren mit Strom versehen, -die aus verschiedenen Phasen eines Drei phasennetzes mit Nulleiter gespeist werden.
Es. ist erwünscht, parallel zu jeder Ent- ladungsröhre oder zu jedem Transformator einen Shunt zu sehalten. der imstande ist, die Entladungsröhre oder den Transformator kurzzuschliessen, oder sie durch einen Wider stand zu ersetzen, falls die Entladungsröhre oder der Transformator schadhaft wird.
Das Schliessen des Nebenschlusses kann zum Bei spiel durch die höhere Spannung bewirkt werden, die zwischen :den Enden. der Ent- ladungsröhre oder des Transformators ent- qteht, wenn die Entladung unterbrochen wird.
Zur Erläuterung folgen einige Daten der Beleuchtungsanlage nach Fig. 3, in der mit Natrium gefüllte Entladungsröhren mit einer Zündspannung von 17,5 Volt verwendet werden, und wobei ,die Betriebsspannung 13 Volt und die Entladungsstromstärke 6 Amp. beträgt. Der Abstand zwischen zwei Lichtpunkten. beträgt 40 m, und,die Anlage enthält insgesamt 34 Entladungsröhren, die mittelst Spartransformatoren gespeist wer den.
Die .Sekundärspannung des Transforma tors, der den Strom zu jedem hin- und zu rücklaufenden Leiter liefert, beträgt 300 Volt. Die Kupferleiter der Kabel haben einen Querschnitt von 4 mm' und der Widerstand dieser Leiter stellt sich auf 4,38 Ohm per km. Die Wegstrecke, die mittelst ,der dargestellten Anlage beleuchtet werden kann, ist 1,4 km. Da. von einer Transforma- torstation aus in jeder Richtung ein Weg von dieser Länge beleuchtet werden kann, genügt eine einzige Transformatorstation zur Beleuchtung von 2,8 km.
Diese Länge kann dadurch noch gesteigert werden, dass die Spannung in dem Speisetransformator gestei gert wird.