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EP 0 134 044 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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15.04.1987 Patentblatt 1987/16 |
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Anmeldetag: 27.08.1984 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: H05B 41/04 |
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Schaltungsanordnung zum Zünden und Betreiben einer Entladungslampe
Circuit arrangement for starting and operating a discharge lamp
Dispositif pour l'allumage et la mise en oeuvre d'une lampe à décharge
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Benannte Vertragsstaaten: |
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CH DE GB LI NL |
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Priorität: |
02.09.1983 DE 3331780
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.03.1985 Patentblatt 1985/11 |
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Anmelder: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT |
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80333 München (DE) |
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Erfinder: |
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- v. Rohr, Franz
D-8225 Traunreut (DE)
- Kerscher, Max
D-8225 Chieming (DE)
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Entgegenhaltungen: :
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zum Zünden und Betreiben einer Entladungslampe
gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Bei einer solchen, aus DE-OS 2 730 447 bekannten Schaltungsanordnung wird das Zündgerät
durch. einen Arbeitskontakt des Zusatzrelais eingeschaltet, das seinerseits über einen
Ruhekontakt des Zeitrelais der Zeitschalteinrichtung an Spannung liegt. Nach Ablauf
der durch die Bemessung des Ladestromkreises mit Ladekondensator gegebenen Vorgabezeit
spricht das Zeitrelais an und schaltet dadurch das Zusatzrelais und damit das Zündgerät
ab. Zugleich hält es sich selbst in diesem Schaltzustand und sorgt für eine Entladung
des Ladekondensators.
[0003] Durch entsprechende Bemessung des Ladestromkreises der Zeitschalteinrichtung ist
sichergestellt, daß einerseits das Zündgerät genügend lang in Aktion ist, um eine
sichere Zündung der Lampe zu gewährleisten; andererseits ist eine Überlastung des
Zündgerätes und der Lampe ausgeschlossen. Es ist auch gewährleistet, daß das Zündgerät
nach jedem Einschalten der Versorgungsspannung neu in Aktion tritt, da bei der vorhergehenden
Abschaltung das Zeitrelais abfällt und das Zusatzrelais an die Netzklemmen legt.
[0004] Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, daß in einem Speisenetz mitunter Spannungseinbrüche
auftreten, die zwar ein Erlöschen der Lampe zur Folge haben, die jedoch so kurz sind,
daß das Zeitrelais nicht abfällt. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
die Schaltungsanordnung gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 so weiterzubilden, daß ein
ordnungsgemäßer Neustart der Entladungslampe auch nach deren Erlöschen infolge eines
äußerst kurzen Spannungseinbruches gewährleistet ist.
[0005] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in Anspruch 1 gekennzeichnet. Bei
ihr wird das Zündgerät nach einer durch die Zeitschalteinrichtung vorgegebenen Betriebszeit
abgeschaltet und danach dauernd abgefragt, ob die Entladungsiampe auch tatsächlich
gezündet hat und Strom führt. Hierzu wird vorzugsweise der Spannungsabfall am Vorschaltgerät
der Entladungslampe durch das Zusatzrelais überwacht.
[0006] Bei nicht gezündeter Lampe ändert sich nichts an dem Schaltzustand der Zeitschalteinrichtung
nach Ablauf der Vorgabezeit: Das Zündgerät bleibt abgeschaltet.
[0007] Hat die Lampe dagegen gezündet, dann wird die Zeitschalteinrichtung durch das Zusatzrelais
in Bereitschaftsposition zurückversetzt und durch einen Ruhekontakt des Zusatzrelais
neu gestartet, sobald die Lampe erlischt und das Zusatzrelais infolgedessen abfällt.
[0008] Bei der eingangs erwähnten, bekannten Zeitschalteinrichtung weist das Zeitrelais
einen zusätzlichen Arbeitskontakt auf, durch den auf einen ausreichend niederohmigen
Haltestromkreis umgeschaltet wird. Dadurch ist es möglich, den Vorwiderstand im Ladestromkreis
so hochohmig auszulegen, daß sich eine akzeptable Bemessung der Kapazität des Ladekondensators
trotz der hohen Vorgabezeit von zwei bis drei Sekunden ergibt.
[0009] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung erreicht man diese große Vorgabezeit mit
einem relativ klein bemessenen Ladekondensator auch ohne zusätzlichen Umschaltkontakt
dadurch, daß im Ladestromkreis des Ladekondensators ein sehr klein bemessener Teilerkondensator
liegt, der jeweils über einen Zusatzgleichrichter in der einen Halbwelle der Speisespannung
geladen und in der anderen Halbwelle über den Gleichrichter und den Ladekondensator
entladen wird ; vorzugsweise sind dabei die beiden Gleichrichter zu einem Gleichrichter
in Brückenschaltung zusammengefaßt, der wechselspannungsseitig über den Teilerkondensator
gespeist wird und an dessen Gleichstromklemmen der Ladekondensator liegt : Der Teilerkondensator
kann in diesem Fall so bemessen werden, daß das Zeitrelais nach seinem Ansprechen
gerade einen ausreichenden Haltestrom erhält. Solange jedoch vor dem Anziehen des
Zeitrelais der Ladekondensator über den Teilerkondensator und den Gleichrichter gespeist
wird, ist die ihm je Halbwelle zugeführte Ladung durch den Teilerkondensator bestimmt
und daher sehr klein. Die Spannung an dem vergleichsweise groß bemessenen Ladekondensator
steigt daher in jeder Halbwelle nur sehr geringfügig an und erreicht erst nach langer
Zeit den Ansprechwert des Zeitrelais.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur erläutert :
Zwischen den Klemmen L und N eines Wechselspannungsnetzes liegt der Lastkreis mit
der Hochdruckentladungslampe L, einem Zündgerät Z und einem Vorschaltgerät in Form
einer Drossel D in Reihenschaltung. Das Zündgerät Z enthält eine Zündspule S in diesem
Lastkreis, von der ein Teilstück über eine Funkenstrecke F an einen Speicherkondensator
C3 angeschlossen ist, der seinerseits von der Sekundärwicklung eines Speisetransformators
T aufgeladen wird. Die Primärwicklung dieses Speisetransformators liegt über zwei
Ruhekontakte a1, b1 des Zusatzrelais A bzw. des Zeitrelais B an den Klemmen L/N des
Speisenetzes.
[0011] Die beiden Relais A, B, deren Kontakte mit a bzw. b bezeichnet sind, gehören zu einer
Zeitschalteinrichtung : Das Zusatzrelais A ist über parallel geschaltete Arbeitskontakte
a4 und b4 der Drossel D parallel geschaltet. Das Zeitrelais B liegt andererseits an
den Gleichstromklemmen eines Gleichrichters G in Zweiwegbrückenschaltung, der wechselspannungsseitig
über einen Teilerkondensator C1 und einen Vorwiderstand R1 sowie einen Ruhekontakt
a2 an die Klemmen L/N angeschlossen ist. Parallel zu B liegt ein Ladekondensator C2
über einen Ruhekontakt b2. Ferner ist diesem Ladekondensator über einen Arbeitskontakt
b3 ein Entladewiderstand R2 parallel schaltbar ; die Kontakte b2 und b3 bilden einen
Umschaltkontakt. Schließlich ist der Reihenschaltung der Entladungslampe L und der
Zündspule S des Zündgerätes Z eine an sich bekannte Zündhilfe in Form einer Reihenschaltung
eines Widerstandes und eines Kondensators über einen Ruhekontakt a3 parallel geschaltet.
[0012] In der Figur sind die Kontakte der Relais in Ruhestellung dargestellt. Beim Anlegen
einer Wechselspannung an die Klemmen L/N liegt somit das Zündgerät Z über a1, b1 sofort
an Spannung, so daß an der Entladungslampe L die Summe aus der Netzspannung und der
über die Zündspule S in den Lastkreis transformierten Zündspannung anliegt. Dieser
Betriebszustand bleibt unabhängig von der Zündung der Lampe während der durch die
Zeitschalteinrichtung bestimmten Vorgabezeit erhalten. Diese ist bestimmt durch die
Eigenschaften des Ladestromkreises des Zeitrelais B: Mit dem Anschalten der Speisewechselspannung
lädt sich nämlich der Ladekondensator C2 über den Vorwiderstand R1 und den Teilerkondensator
C1 langsam auf den Ansprechwert des Zeitrelais B auf. Ist dieser nach etwa zwei bis
drei Sekunden erreicht, dann spricht B an, trennt über b1 das Zündgerät Z vom Netz
und schaltet den Ladekondensator C2 vom Zeitrelais B weg über b3 auf den Entladewiderstand
R2. Über die Erregerwicklung des Zeitrelais B fließt zunächst noch - bis zu einem
eventuellen Ansprechen des Zusatzrelais A - Haltestrom.
[0013] Mit dem Ansprechen des Zeitrelais B wird das Zusatzrelais über den Arbeitskontakt
b4 dem Vorschaltgerät D parallel geschaltet. Hatte zuvor die Lampe gezündet, dann
fällt an dem Vorschaltgerät eine Spannung ab, die das Zusatzrelais A zum Ansprechen
bringt, das sich über den Kontakt a4 hält und die Ruhekontakte a1 im Stromkreis der
Primärwicklung des Speisetransformators des Zündgerätes Z und a2 im Ladestromkreis
der Zeitschalteinrichtung öffnet.
[0014] Beim Öffnen von a2 fällt das Zeitrelais B ab, legt dadurch den Ladekondensator C2
über b2 wieder parallel zu seiner Erregerwicklung und schließt den Kontakt b1 im Stromkreis
des Speisetransformators T des Zündgerätes Z.
[0015] Damit befindet sich die Zeitschalteinrichtung wieder in Bereitschaftsposition : Bei
jedem Spannungsausfall und auch jedem sehr kurzzeitigen Spannungseinbruch, der zu
einem Erlöschen der Lampe L führt, entfällt die Spannung am Vorschaltgerät D und das
Zusatzrelais A fällt ab, öffnet seinen Haltekreis a4 und schließt über die Ruhekontakte
a1 und a2 den Stromkreis des Speisetransformators T der Zündeinrichtung Z bzw. den
Ladestromkreis der Zeitschalteinrichtung. Mit der Wiederkehr der Speisespannung an
den Klemmen L/N beginnt somit wieder der eingangs beschriebene, reguläre Zündbetrieb
: Das Zündgerät Z liegt sofort während der durch die Zeitschalteinrichtung vorgegebenen
Vorgabezeit an Spannung. Das gilt auch, wenn die Entladungslampe L vor Ablauf der
Vorgabezeit zünden sollte : Das Zusatzrelais A kann nämlich den Betriebszustand der
Lampe über den Spannungsabfall an dem Vorschaltgerät D erst nach Ablauf der Vorgabezeit
und dem Anziehen von B - schließen von Kontakt b4 - abfragen.
[0016] Sollte andererseits die Lampe L während der Vorgabezeit nicht gezündet haben, dann
kann das Zusatzrelais A nach dem Ansprechen des Zeitrelais B und damit nach dem Abschalten
des Zündgerätes Z nicht ansprechen ; es bleibt daher bei diesem Abschaltzustand, in
dem der Haltestromkreis des Zeitrelais B über den Ruhekontakt a2 des Zusatzrelais
geschlossen bleibt. Dieser Schaltzustand kann erst durch ein Abschalten und Wiederanschalten
des Speisenetzes geändert werden.

1. Schaltungsanordnung zum Zünden und Betreiben einer Entladungslampe (L), die mit
einem Vorschaltgerät (D) und dem Ausgangsstromkreis eines Zündgerätes (Z) einen Laststromkreis
bildet, mit einer Zeitschalteinrichtung, die den Speisestromkreis des Zündgerätes
jeweils nur für eine begrenzte Vorgabezeit einschaltet, wobei diese durch den einen
Gleichrichter (G) und einen Ladekondensator (C2) enthaltenden Ladestromkreis bestimmt
ist, und dem Ladekondensator (C2) die Erregerwicklung (B) eines Zeitrelais (B) über
einen Ruhekontakt (b2) und ein Entladewiderstand (R2) über einen Arbeitskontakt (b3)
dieses Zeitrelais parallel geschaltet ist, und mit einem Zusatzrelais (A), dadurch
gekennzeichnet, daß im Speisestromkreis des Zündgerätes (Z) je ein Ruhekontakt (a1,
b1) eines jeden der beiden Relais (A, B) in Reihenschaltung angeordnet ist, daß die
Erregerwicklung (A) des Zusatzrelais über je einen Arbeitskontakt (a4, b4) eines jeden
der beiden Relais (A, B) in Parallelschaltung dem Vorschaltgerät (D) parallelgeschaltet
ist, und daß in dem Ladestromkreis des Ladekondensators (C2) der Zeitschalteinrichtung
ein Ruhekontakt (a2) des Zusatzrelais (A) liegt.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladestromkreis
des Ladekondensators (C2) einen Teilerkondensator (C1) in Reihenschaltung enthält,
der in einer Halbwelle der Speisewechselspannung über einen Hilfsgleichrichter geladen
und in der anderen Halbwelle über den Gleichrichter in den Ladekondensator (C2) entladen
wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsgleichrichter
und der Gleichrichter zu einem Gleichrichter (G) in Brückenschaltung zusammengefaßt
sind, der wechselspannungsseitig über den Teilerkondensator (C1) und den Ruhekontakt
(a2) des Zusatzrelais (A) an die Wechselspannungsquelle angeschlossen ist und der
gleichstromseitig den Ladekondensator speist.
1. A circuit arrangement for starting and operating a discharge lamp (L) which forms
a load circuit together with a choke (D) and the output circuit of a starter device
(Z), with a time switch unit which switches on the feed circuit of the ignition device
for a limited given time, governed by the load circuit which contains a rectifier
(G) and a load capacitor (C2), and the load capacitor (C2) is connected in parallel
with the exciter winding (B) of a timing relay (B) via a break contact (b2) and is
connected in parallel with a discharge resistor (R2) via a make contact (b3) of this
timing relay, and with an additional relay (A), characterised in that the feed circuit
of the starter device (Z) contains one break contact (a1, b1) of each of the two relays
(A, B) in a series arrangement, that the energising winding (A) of the additional
relay is connected in parallel with the choke (D) via one make contact (a4, b4) of
each of the two relays (A, B) in a parallel arrangement, and that the load circuit
of the load capacitor (C2) of the time switch unit contains a break contact (a2) of
the additional relay (A).
2. A circuit arrangement as claimed in Claim 1, characterised in that the load circuit
of the load capacitor (C2) contains a divider capacitor (C1) in a series arrangement,
which is charged in one half-cycle of the feed a.c. voltage via an auxiliary rectifier
and is discharged in the other half-cycle via the rectifier into the charging capacitor
(C2).
3. A circuit arrangement as claimed in Claim 2, characterised in that the auxiliary
rectifier and the rectifier (G) are combined to form a rectifier bridge circuit whose
a.c. diagonal is connected via the divider capacitor (C1) and the break contact (a2)
of the additional relay (A) to the a.c. voltage source and whose d.c. diagonal feeds
the charging capacitor.
1. Dispositif pour l'allumage et pour la mise en oeuvre d'une lampe à décharge (L)
qui forme, avec le ballast (D) et le circuit électrique de sortie d'un appareil d'allumage
(Z), un circuit électrique de charge, avec un dispositif de temporisation qui branche
le circuit d'alimentation de l'appareil d'allumage uniquement pour une durée limitée
et donnée à l'avance, celle-ci étant déterminée par le circuit électrique de charge
qui comporte un redresseur (G) et un condensateur de charge (C2), alors qu'en parallèle
sur le condensateur de charge (C2) sont montés l'enroulement d'excitation (B) d'un
relais de temporisation (B), par l'intermédiaire d'un contact de repos (b2), et une
résistance de décharge (R2), par l'intermédiaire d'un contact de travail (b3) de ce
relais de temporisation, et avec un relais supplémentaire (A), caractérisé par le
fait que dans le circuit électrique d'alimentation du ballast (Z) sont disposés en
série des contacts de repos (a1, b1) appartenant respectivement à chacun des deux
relais, que l'enroulement d'excitation (A) du relais supplémentaire est monté en parallèle
sur le ballast par l'intermédiaire de contacts de travail (a4, b4) appartenant respectivement
aux deux relais (A, B), et que dans le circuit électrique de charge du condensateur
de charge (C2) du dispositif de temporisation, est monté un contact de repos (a2)
du relais supplémentaire (A).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le circuit électrique
de charge du condensateur de charge (C2) comporte, en série, un condensateur-répartiteur
(C1) qui, pendant une alternance de la tension alternative d'alimentation, est chargé"
par l'intermédiaire d'un redresseur auxiliaire, et qui, pendant l'autre alternance,
est déchargé dans le condensateur de charge (C2), par l'intermédiaire du redresseur.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le redresseur
auxiliaire et le redresseur sont assemblés pour former un redresseur (G) suivant un
montage en pont, ledit redresseur (G) étant relié du côté de la tension alternative
à la source de tension alternative, par l'intermédiaire du condensateur-répartiteur
(C1) et du contact de repos (a2) du relais supplémentaire (A), et alimentant, du côté
courant continu, le condensateur de charge.
