142150. lajstromszámú szabadalom • Izzótípusú hőkapcsoló

Megjelent 1953. év október n& 1-én. -':. - ' " • . "• ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 142.150 SZÁM. 21 c, 28-53 OSZTÁLY. - E-6Í52. ALAPSZÁM. Izzótípusú hőkapcsoló International General Electric Company, Inc. cég, New York, mint Peters Leo Robert Cleveland Heights-i (USA, Ohio) lakos jogutóda • • • - A bejelentés napja: 1947. január 24. USA elsőbbsége: 1941. július 1. (620/1940. M. E. es. rendelet alapján) A találmány hőkapcsolók, különösen pedig olyan kapcsolók körébe tartozik, amelyeknek hő hatására működésibe lépő alkatrészét gázatmoszférában végbemenő villamos kisüléssel fejlesztett hő működteti. Az ilyenféle kapcsolók egyik fajtáját Leo R. Peters 2,332.809. sz. rokon amerikai szabadalma, egy másik fajtáját pedig az 1942. április 21-én megjelent 2.280.550. sz. amerikai szabadalmi leírás ismerteti, melynek megfelelő bejelentést Wayne C. Smitley 1939. augusztus 12-én 289.897. sz. alatt nyújtotta be. Az említett szabadalmi bejelentés és szabadalom, melyeket ránk ruháztak, olyan kapcsolókat ., ismertetnek, amelyeknek helytálló elektródájuk és hővel működtetett, kétfémes elektródájuk van. • •• Utóbbinak kialakításia és elrendezése olyan, hogy az elektródák között >a kisülés kialszik, amikor a kisülés az elektródák hevítésével a közöttülk levő héaagot zárja. Kihűléskor a kétfémtfs, elektróda visszatér a helytálló elektródához képest elfoglalt eredeti hézagos helyzetébe. Ezeket a kapcsolókat a gyakorlatban gáztöltésű, pozitív oszlopú villamos kisütőiámpák indításának vezérlésére használják, mely lámpák elektródáit a közöttük fellépő kisülés elindítása előtt fel kell hevíteni. A kapcsolót a lámpaeléktródák egy:

egy sar' kához, az elektródák másik sarkát -pedig hálózati frekvenciával dolgozó váltakozóáramú áramforrás egy-egy sarkához kötik. Az áramforrás egyik sarka és az- egyik elektróda sarok között induktanciát alkahftaizhak. Ha az áramkör feszültséget kap, a kap*- esolóban az izzókisülés megindul, a kétfémes elektróda elgörbülése a kapcsoló elektródái közti héza', g8t zárja, mire az izzókisülés kialszik és érősebb fűtőáram folyik It a .lámpa eletródáin, melyeket a kapcsoló az áraimforrás sarkaival sorba kaípcsol. Az izzókisülés kialvása folytán a kétfémes elektróda kihűl és így visszagörbül eredeti helyzetébe, melyben azt hézag választja el a helytálló elektródától. A lámpa elektródái közti soros kapcsolat ekként az elektródáknak a működési hőfokra hevítése után megszakad és a lámpán az indukció létesítette múló feszültséglöikés megy át.. Amikor a kisülés a lámpában megindul, a kapcsolónál a lámpa üzemi feszültsége uralkodik, mely az áramforrás feszültségénél lényegesen kisebb. Ilyen áramkörökben természetesen a kapcsolóbeli kisülés elindításához szükséges feszültségnek (melyet a következőkben a kapcsoló megszakító feszültségének nevezünk) kisebbnek keli lennie az áramforrás feszültségénél, de nagyobbnak a lámpa üzemi feszültségénél, hta azt akarjuk, hogy a kapcsoló sikeresen indítsa a- lámpát, anélkül, hogy ennek működése az indítás után megszakadjon. Az ilyen kapcsolók megszakító feszültsége "függ a, felhasznált ionizálható gáztól, ennek nyomásától, az elektródák felületének üzemi funkciójától és az elektródák távolságától. ^ Azt tapasztaltuk," ihogy a megszakító feszültség a kapcsoló gyártásában szereplő fenti tényezők leggondosabb figyelembevétele ellenére is gyakran túinagy vagy túHcicsiny. Azt taJáltuk, hogy a nehézségek oka á kétfémes elektróda szerelésében van, mely elektródának szabad végrésze olyan helyzetet foglal el a helytálló elektródához képest, hogy a kétfémes elektródának a környezeti hőmérséklet változásaira fellépő elmozdulása módosítja az elektródák távolságát, ami viszont. megváltoztatja a kapcsoló megszakító feszültségét, így pl. amikor a kétfémes elektróda szabad vége akkora távolságban van a helytálló elektródától, hogy a kívánt megszakító feszültséget mintegy 25 C° környezeti hőmérsékleten érjük el, a térköz lényegesen, kisebb lesz, ha a környezet hőfoka kb. 100 G° és ekkor természetesen a kapcsoló megszakító feszültsége is kisebb. Másrészt a kapcsoló gyártásánál á gyakorlat az, hogy az elektródák távolságát már a kapcsoló beforrasztása előtt beállítják. A kapcsoló részeinek a beforrasztáissal járó felheyítése azonban meggörbíti a-kétfémes elektródát, mely gyakran akkora erővel szorul a helytálló elektródához,- hogy alakja eltorzul. Kihűlés után ezért az elektródák távolsága nagyobb az eredeti távolságnál és így a kész kapcsoló m§gszakító feszültsége is a kívántnál nagyobb. '-