182658. lajstromszámú szabadalom • Villamos eszköz kisülési csőként kialakított kapcsolóval
5 182658 6 csoló főelektródái olyan tartókhoz vannak rögzítve, amelyek külső felülete krómoxidból van. Ennek az az előnye, hogy nincs szükség további szigetelő árnyékolásokra, ugyanis a krómoxid már megakadályozza, hogy az ív a főelektródák tartóira hasson. A kisülési csövön belüli nemes gáz lehet például neon. A találmány szerinti kapcsoló előnyös kiviteli alakja szerint azonban a kisülési csövön belüli semleges gáz neont tartalmaz, amelyhez 10%-nál kevesebb argon van adagolva. Ennek az előnyös kiviteli alaknak az az előnye, hogy a kapcsoló gyújtó feszültsége viszonylag alacsony lesz. A találmány szerinti kapcsoló egy másik előnyös kiviteli alakja szerint a semleges gáz argon, és a kisülési csövön belül higany is van. Ez utóbbi előnyös kiviteli alaknak az az előnye, hogy a kapcsolón keresztül viszonylag nagy áram folyhat. A találmány szerinti kapcsoló egy további előnyös kiviteli alakja szerint a kisülési csőnek gyújtó elektródája is van. Ennek a kiviteli alaknak az az előnye, hogy a kisülési csövet vezető állapotba lehet hozni egy jól meghatározott módon, vagyis a gyújtó elektródára megfelelő vezérlő feszültséggel gyújtható be. A találmányt az alábbiakban a mellékelt ábrákon bemutatott kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti egyik villamos eszköz kiviteli alakját mutatja, amelyben a villamos terhelést egy kisnyomású higanygőz kisülési lámpa alkotja, a 2. ábra a találmány szerinti villamos eszköz második kiviteli alakját mutatja, amelyben az áramkörbe egy nagy nyomású nátriumgőz kisülési lámpa van beiktatva, a 3. ábra a találmány szerinti harmadik villamos eszköz kiviteli alakját mutatja, amelynél egy kályha termosztátjaként van kialakítva, a 4. ábra a találmány szerinti villamos eszköz negyedik kiviteli alakját mutatja, amelynél villogó fényként van alkalmazva, az 5. ábra a találmány szerinti villamos eszköz ötödik kiviteli alakját mutatja, amelynél a kisülési cső-kapcsolóval egy tirisztor van sorba kapcsolva, a 6. ábra a találmány szerinti villamos eszköz hatodik kiviteli alakját mutatja, amelyben a kisülési cső-kapcsoló gyújtó elektródát is tartalmaz és végül a 7. ábra a találmány szerint i villamos eszköz hetedik kiviteli alakját mutatja, amelyben három kisülési csőkapcsoló van alkalmazva. Az 1. ábrán az 1 és 2 csatlakozások a megközelítően 220 V-os és 50 Hz-es táphálózathoz csatlakoztathatók. Az 1 csatlakozás a stabilizáló 3 induktivitáson keresztül a kisnyomású higanygőz kisülési 4 lámpa 5 elektródájához van kötve. Az 5 elektróda egy előfűtött elektróda. A 4 lámpa másik végén szintén van egy előfűtött 6 elektróda. A 6 elektróda a bemeneti 2 csatlakozással van összekötve. Az 5 és 6 elektródák másik kivezetései a 7 kondenzátoron, valamint a kapcsolóként kialakított 8 kisülési csövön keresztül össze vannak kötve. A 8 kisülési csőnek két 9 és 10 főelektródája van. A 8 kisülési csőnek kemény üvegburája van, amelynek lényegében körhenger alakja van. Hossza megközelitően 20 mm, átmérője megközelítően 16 mm. A 9 és 10 főelektródák 5 s% molibdént tartalmazó titánhidridből vannak annak érdekében, hogy azok egyben hidrogén getterként is működjenek, amint azt már fentebb ismertettük. A molibdén hozzáadása révén biztosítható, hogy az elektródák porózusak maradnak annak érdekében, hogy a hidrogént gyorsan el tudják nyelni, vagy a hidrogén gyorsan eltávozhasson. A 9 és 10 főelektródák tárcsa alakúak. Átmérőjük hozzávetőlegesen 10 mm és mintegy 2 mm vastagok. A 9 és 10 főelektródák áramvezetései főleg wolframból vannak. Az elektródák közötti távolság 1,5 mm. A kapcsolóként kialakított 8 kisülési csövön belül hidrogén, valamint neon és 0,5% argon van, amely keverék nyomása hozzávetőlegesen 46,5 KPa. Szobahőmérsékleten (25 °C) a 8 kisülési csövön belüli hidrogénnyomás 1,33.10-3 Pa nyomás alatt van, 300 °C-on a hidrogén nyomása hozzávetőlegesen 13,3 Pa, és 500 °C-on 5,3 kPa. Ebből látható, hogy a 300 °C— 500 °C hőmérséklettartományon belül a hidrogén nyomása két nagyságrendet változik, és a hidrogén nyomása ennek a tartománynak az alsó határán (300 °C) legalább 0,13 Pa. Szobahőmérsékleten a kapcsolóként kialakított 8 kisülési cső szükséges gyújtófeszültsége váltakozó feszültségű üzemmód esetén hozzávetőlegesen 250 V csúcsérték, és az újragyújtás feszültsége szintén megközelítően 250 V csúcs. Megközelítően ez a feszültség van 300 °C hőmérsékletig. 500 °C hőmérsékleten a gyújtáshoz és újragyújtáshoz szükséges feszültség 800 V felett van. Az ismertetett elrendezés a következőképpen működik : ha az 1 és 2 csatlakozásokat egy megfelelő feszültségforráshoz csatlakoztatjuk. Az áram először az 1 csatlakozáson, a 3 induktivitáson, az 5 elektródán, a 7 kondenzátoron, a 8 kisülési csövön, a 6 elektródán és 2 csatlakozáson keresztül folyik, vagy a hálózati feszültség pillanatnyi polaritásától függően az ellenkező irányban. Ez az áram, amely keresztülhalad a 8 kisülési csövön, kisülés formájában, a 9 és 10 főelektródák között bizonyos mértékben felmelegíti a 8 kisülési csövet, amelyben ily módon hidrogén szabadul fel a titánhidrid 9 és 10 főelektródákból. Ennek következtében kis idő múlva a hidrogén nyomása a 8 kisülési csövön belül olyan szintre nő, hogy a 9 és 10 főelektródák közötti kisülés már nem tartható fenn. Ez — rendszerint meglehetősen hirtelen — az áramot megszakítja, és az áram megszakadása a 3 induktivitás jelenléte következtében feszültségcsúcsot hoz létre, a 4 lámpa 5 és 6 elektródái között. Mivel az 5 és 6 elektródák kismértékben elő vannak fűtve az eredeti árammal, ez a feszültségcsúcs a 4 lámpát begyújtja. Azonban ha ez nem történik meg, a fentiekben leírt módon a folyamat a 8 kisülési csövön keresztül, annak lehűlése következtében megismétlődik, a hidrogén nyomása ismét csökken, és a kisülés a 9 és 10 főelektródák között ismét létrejön stb. Ha a 4 lámpa begyújtott, akkor annak 5 és 6 elektró5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60