182658. lajstromszámú szabadalom • Villamos eszköz kisülési csőként kialakított kapcsolóval
3 182658 4 figyelmeztető jelzőeszköz, például egy sziréna, vagy egy elektromos lámpa. Ez utóbbi esetben a lámpa egy kisülési lámpa, és az eszköz váltakozó feszültségű hálózathoz csatlakoztatható, amelynél a kapcsoló és a lámpa egymással párhuzamosan van kapcsolva és a kapcsolót egy olyan áramkör söntöli, amely tekercset és kondenzátort tartalmaz, a tekercs egy transzformátor primer tekercselését alkotja, amelynek szekunder tekercselése a lámpa gyújtó elektródájához van kapcsolva, a lámpa stabilizáló terhelésen keresztül csatlakozik a hálózatra és a lámpa működése közben a kapcsoló főelektródái között szükséges gyújtófeszültség magasabb, mint a lámpa feszültsége. Ez utóbbi megoldás előnye, hogy segítségével egyszerűen megoldható egy kisülési lámpa begyújtása és működtetése. Ebben az esetben ugyanis először a kondenzátor a stabilizáló terhelésen keresztül feltöltődik, és ezután a kapcsoló főelektródái között megjelenő feszültségkülönbség kisülést hoz létre a kapcsolón keresztül, így hő keletkezik és a hidrogén nyomás a kapcsolón belül megnő. Ez úgy van beállítva, hogy a hő következtében a kapcsoló főelektródái közötti kisülés megszakad. Ez azt eredményezi, hogy a transzformátor primer tekercselésén megjelenő feszültségcsúcs, a transzformátor szekunder tekercselésére áttranszformálódik. Ez a kisülési lámpa gyújtó elektródáján egy rövid impulzust hoz létre, amely impulzus begyújtja a lámpa főelektródái közötti kisülést. Ha a lámpa begyújtott, akkor a főelektródák közötti feszültség lecsökken a működési feszültségre. Ez egyben azt is eredményezi, hogy a kapcsoló főelektródái közötti feszültség szintén lecsökken. Ha biztosítva van az, hogy ennek a kapcsolónak szükséges gyújtási feszültsége, vagy újragyújtási feszültsége e fölött a feszültség fölött van, akkor a gyújtó áramkör a lámpa működése alatt üzemen kívül van. A találmány szerinti eszköz például más kisülési eszközök, például plazma égők, vagy hegesztő ívek gyújtásához is alkalmazható. A találmány szerinti villamos eszköz további előnyös alkalmazása szerint a kapcsoló a terheléssel oly módon van sorba kapcsolva, hogy a terhelés szaggatottan működik. Ebben az esetben a kapcsoló önszaggató üzemben működik, mivel a kapcsolón keresztül folyó áram maga hozza létre a hidrogén nyomás növekedését, aminek következtében a kapcsoló bont. Ezt követően a kapcsoló ismét kezd kihűlni, és az áram ismét elkezd folyni a kapcsolón keresztül stb. A terhelés például lehet egy lámpa és a villamos eszköz például villogó fényhez lehet tervezve. Ez például a közúti forgalomban villogó figyelmeztető jelzésként használható. Elképzelhető az is, hogy ez a villogó fény irányjelzőként van kialakítva. A kapcsoló más áramkörökben is alkalmazható. A találmány szerinti eszköz egy további alkalmazása szerint a terhelés — amelyhez a kapcsoló csatlakoztatvan van — egy olyan berendezés, amelyen belül a hőmérsékletet változtatják például egy szobában vagy akár egy kályhában, amelynél a kapcsoló a zárt tér hőmérsékletét érzékeli és egy termosztát részét képezi. Ennek az előnyös kiviteli alaknak az az előnye, hogy amikor a térben a hőmérséklet csökken, a kapcsolóban a hidrogén nyomása csökken, és a kapcsolón keresztül megindul az áram folyása, amely áram fűti a teret. Gyakran fontos az — és lehetséges is —, hogy a kapcsoló magas hőmérsékletnek van kitéve. Ez nem lehetséges például szabályozott félvezetős kapcsoló elemekkel, amelyek mintegy 100 °C hőmérsékletig használhatók. Elképzelhető az is, hogy a kapcsoló egy villamos terheléssel párhuzamosan van kapcsolva. A találmány szerinti villamos eszköz egy további alkalmazása szerint a kapcsoló elemmel sorba van kapcsolva, amelynek az a tulajdonsága, hogy nem válik nem-vezetővé, mielőtt a rajta átfolyó áram az elem tartó árama alá nem esik. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy ily módon — a kapcsolón belül a hidrogén nyomásnak növekedésével — az áramkör egyszerű módon megszakítható. Egy félvezető elemnél az áramkör megszakítása problémát okozhat, például egy tirisztornál. A találmány szerinti kapcsoló sorba kapcsolható egy tirisztorral és egy gáz kisülési lámpával, és a villogó lámpa áramköre ezen a kapcsolón keresztül megszakítható. A találmány szerinti villamos eszközben, amelyben a kapcsoló kisülési csőként van kialakítva és amely legalább két belső főelektródát, a kisülési csövön belül lévő reverzibilis hidrogén gettert tartalmaz, amely getter hőmérsékletének növekedésekor hidrogént bocsát ki és hőmérsékletének csökkenésekor hidrogént vesz fel és a kisülési csövön belüli hidrogén nyomása a kapcsoló villamos vezetőképességét befolyásolja, a kisülési csövön belül legalább argont tartalmazó semleges gáz is van, és a getternek az a tulajdonsága, hogy 200 °G hőmérséklet-tartományon belül a kisülési csövön belüli hidrogén nyomást legalább tízszeresére változtatja, és a hidrogén nyomása ennek a tartománynak az alsó határán legalább 0,133 Pa. Ezzel a kapcsolóval viszonylag kis hőmérséklet növekedésével nagy befolyást lehet a kapcsolón belüli kisülésre gyakorolni, amely a kisülést megszakítja. A találmány szerinti kapcsolóban a hidrogén getter például titán. Ennek a hidrogén getternek az az előnye, hogy egy nagyon jó reverzibilis getter, amely 3000 °C és 500 °C hőmérséklettartományon belül működhet. Ily módon a kisülést követő bontáskor a kisülési cső a környezeti közeg által gyorsan lehűl. Egy további előny, hogy megközelítően 500 °C hőmérsékletnél még hagyományos villamos bevezetések, például rezezett huzal használható. A kapcsolónak 500 °C-nál magasabb hőmérsékleten történő használata esetén getterként cirkóniumot vagy ritka földfémet lehet használni. A kapcsoló főelektródái például tartókra erősíthetők, amelyek a kisülési úttól árnyékolva vannak valamilyen villamos szigetelő anyaggal. Az is elképzelhető, hogy a találmány szerinti kap5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
