Regelbare Gleichspannungsversorgung für den Betrieb von Gasentladungsstrahlern

Abstract

 Bei einer regelbaren Gleichspannungsversorgung für den Betrieb von Gasentladungsstrahlern besteht die Gleichspannungsversorgung aus einer oder mehreren ungeregelten Spannungsquellen. Mit diesen Spannungsquellen ist eine veränderliche Spannungsquelle in Reihe geschaltet.

Beschreibung

[0001] Gasentladungsstrahler, wie beispielsweise Quecksilberdampfstrahler, sind im Gegensatz zu üblichen Stromverbrauchern durch eine Strom-Spannungskennlinie gekennzeichnet, die je nach Strahlerstrom und Strahlerart sowohl positive als auch negative Steigung annehmen kann. Für ihren Betrieb sind also besondere Spannungsquellen erforderlich, die den negativen Strom-Spannungskennlinien Rechnung tragen. Als Spannungsquellen für solche Strahler sind Vorschaltspulen, Streufeldtransformatoren, Transduktoren und Thyristorsteller mit nachgeschalteten Transformatoren bekannt. Diese Stromversorgungen sind aufwendig an verschiedene Strahlerleistungen anzupassen und können nur in geringem Umfang veränderten Netzverhältnissen Rechnung tragen. Sie haben außerdem hohe elektrische Verluste, hohes Gewicht und großen Platzbedarf.

[0002] Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine regelbare Spannungsversorgung für Gasentladungsstrahler zu schaffen, die verlustarm arbeitet, Netzschwankungen ausregeln kann, modular aufgebaut und einfach an wechselnde Strahlertypen angepaßt werden kann.

[0003] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Spannungsversorgung aus einer oder mehreren ungeregelten Spannungsquellen und einer mit diesen in Reihe geschalteten veränderlichen Spannungsquelle besteht.

[0004] In einer Ausgestaltung kann die veränderliche Spannungsquelle stufenlos durch Veränderung ihrer Amplitude oder Veränderung ihrer Einschaltdauer (Taktung) regelbar sein. Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1 die Gleichspannungsversorgung bestehend aus unveränderbarer und veränderbarer Gleichspannungsquelle, schematisch dargestellt;

Figur 2 den veränderbaren Teil der Spannungsquelle im Detail und zwar für stufenlose Regelung der Amplitude und

Figur 3 den veränderbaren Teil der Spannungsquelle für Regelung der Einschaltdauer (Taktung).

[0005] Die starre (unregelbare) Gleichspannungsquelle U₁ ist mit der veränderbaren (regelbaren) Gleichspannungsquelle U₂ in Reihe geschaltet. Parallel zu U₂ ist eine Freilaufdiode D angeordnet, über die der Strahlerstrom bei U₂ = ₀ fließt. S symbolisiert den Strahler und Z eine Vorschaltimpedanz (Induktivität). Für eine stufenlose Regelung eignet sich die aus Figur 2 ersichtliche Spannungsquelle U₂, bestehend z.B. aus den drei Phasen L₁, L₂, L₃ eines Drehstromnetzes und der Brückenschaltung aus den Thyristoren T₁, T₂, T₃ und den Dioden D₁, D₂, D₃. Für die taktweise Regelung eignet sich die aus Figur 3 ersichtliche Gleichspannungsquelle U₂, die wiederum z.B. aus den drei Phasen L₁, _L2, L₃ eines Drehstromnetzes sowie einer Brückenschaltung aus den Dioden ^D₁ bis ^D₆ besteht, die einen elektronischen Schalter T, z.B. einen Transistor, Thyristor oder Gate-Turn-Off Thyristor, enthält. U₂ liefert nur einen Teil der zum Betrieb des Strahlers S erforderlichen Spannung und damit auch nur einen äquivalenten Teil der elektrischen Strahlerleistung.

Ansprüche

1. Regelbare Gleichspannungsversorgung für den Betrieb von Gasentladungsstrahlern, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsversorgung aus einer oder mehreren ungeregelten Spannungsquellen und einer mit dieser in Reihe geschalteten veränderlichen Spannungsquelle besteht.

2. Regelbare Gleichspannungsversorgung für den Betrieb von Gasentladungsstrahlern nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Spannungsquelle stufenlos regelbar ist.

3. Regelbare Gleichspannungsversorgung für den Betrieb von Gasentladungsstrahlern.nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Spannungsquelle taktweise regelbar ist.

Zeichnung