182263. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus eszköz gáz és/vagy kisülési lámpa begyújtására és váltakozó feszültségről történő műkötetésére
7 182263 8 elemnek a nagy küszöbfeszültségét ismét elérjük, a félvezető 22 kapcsoló elem ismét vezetővé válik a vezérlőelektródáján keresztül. Ekkor áram folyik a 2 csatlakozástól a 11 elektródán, a 22 kapcsoló elemen, a 21 tekercsen, a 20 PTC ellenálláson, 6 elektródán, 4 primer tekercsen és a 3 kondenzátoron át a bemeneti 1 csatlakozáshoz. Annak a ténynek a következtében, hogy a 4 primer tekercsen keresztül áram folyik, az 5a szekunder tekercsben indukált feszültség a 8 és 10 elektródákat előfűti. Amikor egy ilyen fél ciklus befejeződik, a 22 kapcsoló elemen átfolyó áram lecsökken a tartó áram értéke alá, és ekkor ez az elem ismét lezár. Minden váltakozó fél ciklusban, amelyben az 1 csatlakozás negatív a 2 csatlakozáshoz képest, a 22 kapcsoló elem ismételten vezetővé válik a 27 feszültségfüggő ellenálláson és a 43 kondenzátoron keresztül a fent ismertetett módon. A közbenső fél ciklusokban a 22 kapcsoló elem lezárt állapotban marad. Ez a folyamat ismétlődik addig, amíg a kisülési 7 és 9 lámpák begyújtanak. Ekkor a feszültség a 6 és 11 elektródák között egyenlővé válik a két lámpa együttes ívfeszültségével. Ez a feszültség nem elégséges ahhoz, hogy a 27 feszültségfüggő ellenállást a kis ohmos állapotában megtartsa; így az nagy ohmos értéket vesz fel. Ekkor az a helyzet áll elő, hogy az első áramkör, amely a 40, 41 ellenállásokból, 42 változtatható ellenállásból, és 43 kondenzátorból áll, veszi át a félvezető 22 kapcsoló elem vezetővé tételének feladatát. Az energiaforrás minden fél ciklusa alatt a 43 kondenzátor a 40, 41 ellenállásokon és 42 változtatható ellenálláson keresztül feltöltődik egészen addig, amíg a 25 kapcsoló elem magas letörési feszültségét el nem éri. A 7 és 9 lámpák együttes ívfeszültségéhez a vezérlő feszültség a 25 kapcsoló elem vezérlő elektródáján ugyanis nem elégséges ahhoz, hogy ennek az elemnek kis letörési értéket adjon. A 22 kapcsoló elem vezérlő elektródája ekkor mindegyik fél ciklusban egy impulzust ad, aminek hatására ez a kapcsoló elem vezetővé válik. A 3 kondenzátor, amely a stabilizáló ballaszt részét képezi, biztosítja többek között azt, hogy elégséges nagy újragyújtó feszültség jelenjen meg mindig a kisülési lámpák on. A kisülési 7 és 9 lámpák begyűjtési folyamatában a bemeneti 40, 41 ellenállások és a 42 változtatható ellenállás működése gyorsan megszűnik, mivel a 43 kondenzátor sokkal gyorsabban feltöltődik a 27 feszültségfüggő ellenálláson keresztül a 25 kapcsoló elem magas letörési feszültség-értékére. Abban az esetben, ha egy zavar lépne fel, amelynek következtében a 6 és 11 elektródák között a feszültség megnőne olyan magas értékre, hogy a 27 feszültségfüggő ellenállás kis ohmos értékére kapcsol át, akkor ez biztosítja, hogy a 22 kapcsoló elem elegendően gyorsan vezetővé válik, és megakadályozza, hogy a nagy feszültség kialakulhasson. Abban az esetben, ha a kisülési 7 és 9 lámpák begyújtottak, akkor a feszültségesés a transzformátor 5a szekundertekercsén lecsökken olyan mértékben, hogy az nem éri el a 12 letörő elem letörési értékét. Ezáltal befejeződik az előfűtés a belső 8 és 10 elektródákon. A lámpák működése közben további fűtésre nincs szükség, mivel a 8 és 10 elektródák hőmérsékletét már kielégítően magas szinten tartja a két 7 és 9 lámpa kisülése. Egy gyakorlati kiviteli alaknál mindegyik kisülési csőnek a hossza hozzávetőlegesen 1,2 méter, és az átmérője hozzávetőlegesen 26 mm. A töitögáz argon. Mindegyik lámpának az ívfeszültsége mintegy 125 V. Ebben az esetben mindegyik lámpa hozzávetőlegesen 34 W teljesítményt vesz fel. A 3 kondenzátorból és 4 primer tekercsből álló stabilizáló ballaszt csak mintegy 9 W teljesítményt vesz fel ; ily módon a hálózatból felvett teljes teljesítmény 77 W. A rendszer hatásfoka — vagyis az elektromos elrendezés teljes hatásfoka, beleértve a ballasztot is — ekkor hozzávetőlegesen 88 lm/W. A begyújtás alatt a 27 feszültségfüggő ellenállás kis ohmos állapotban van, ha a lámpák külső elektródái közötti minimális feszültség hozzávetőlegesen 350 V-ot ér el. Ez megakadályozza a lámpák begyújtását, amíg azoknak az elektródái hidegek. Ebben a kiviteli alakban az áramköri elemeknek az értékét a következő táblázatban foglaltuk össze : kondenzátor 3 (fcF) 3,4 kondenzátor 43 (nF) 470 kondenzátor 60 (nF) 10 kondenzátor 61 (nF) 15 tekercs 4 (Henry) 1,4 tekercs 21 (mHenry) 1 ellenállás 26 (kOhm) 1 ellenállás 24 (Ohm) 150 ellenállás 26 (kOhm) 27 ellenállás 31 (kOhm) 94 ellenállás 32 (kOhm) 20 ellenállás 33 (kOhm) 10 ellenállás 40 (kOhm) 100 ellenállás 41 (kOhm) 10 letörési érték 12 (Volt) 50 letörési érték 25 (Volt) ; vezérlőjel nélkül 8 vezérlőjellel 1 Abban az esetben, ha a leírt elrendezés nem tartalmazná a 30 egyenirányító, 31—33 ellenállások és 34 Zener dióda áramkörét, vagyis, ha a második 25 kapcsoló elem vezérlő áramköre hiányozna, akkor egy olyan áramkörhöz jutnánk, amely összehasonlítható a már ismert, és fent említett brit szabadalmi leírás szerinti áramkörrel. Ha egy ilyen áramkörben közvetlenül az 1 és 2 csatlakozásoknak a váltakozó feszültségforrásra történő kapcsolását megelőzően a 3 kondenzátoron maradék töltés lenne jelen, akkor a következő állapot alakulhatna ki. A váltakozó feszültség bekapcsolásakor a 3 kondenzátoron maradó töltés (vagy kezdeti töltés) akkora lehet — és a lámpának az első alkalommal történő begyújtása alatt a 22 kapcsoló elem vezetővé válása olyan mértékben fordulhat elő a váltakozó feszültség egy periódusában —, hogy az első 22 kapcsoló elem nem válik vezetővé ezt követően. Ez a helyzet akkor állhat elő, ha abban a pillanatban, amikor a 22 kapcsoló elemnek le kellene zárnia, egy új vezérlő impulzus kerül erre a kapcsoló elemre. Ebben az esetben a 7 és 9 lámpák a 22 kapcsoló elem által állandóan söntölve vannak ; következésképpen a lámpa nem gyújt be. Egy ilyen eset például akkor fordulhat elő, ha a 3 kondenzátoron maradó feszültség hozzávetőlegesen 500 V, és ekkor a 22 kapcsoló elem a hálózati feszültség nulla átmenetét követően 5,5 ms alatt vezetővé válik. A találmány szerinti áramkörben azonban a 30 egyenirányító, a 31—33 ellenállások és 34 Zener dióda áram-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4