Einrichtung zur Vermeidung des Spannungsanstieges bei völligem Leerlauf von Quecksilberdampfgleichrichtern. Es ist bekannt, dass bei Verwendung von Saugdrosselspulen in Gleiehrichteranlagen in einem Intervall vom vollständigen Leer lauf des Gleichrichters bis zum kritischen Strom eine Spannungssenkung von zirka 1 4 / der Leerlaufgleichspannung auftritt. Der daraus resultierende Spannungsanstieg bei völliger Entlastung des Gleichrichters ist unter Umständen für den Betrieb der an die Gleichrichtergruppe angeschlossenen Appa rate oder Lampengruppen schädlich.
Die Spannung bei der kritischen Stromstärke entspricht einem Betrieb des Gleichrichters mit verminderter Phasenzahl, während bei völligem Leerlauf die Gleichspannung der gesamten Phasenzahl entspricht.
Die Erfindung besteht nun darin, den Spannungsanstieg bei völligem Leerlauf eines Gleichrichters unter Ausnutzung die ser Erkenntnis dadurch zu vermeiden, dass bei U.nterschreituug der kritischen Belastung ein Teil der Phasen des Gleichrichterspeis- transformators für den Gleichriohterbetrieb unwirksam gemacht wind, so dass bei einer Belastung unterhalb des kritischen Stromes kein Spannungsanstieg auftreten kann. Die ses erfolgt beispielsweise in der Weise, dass die den unwirksam zu machenden Phasen zugeteilten Anoden mit Steuergittern verse hen sind, die durch Relais in Abhängigkeit von der Belastung an eine Minusspannung gelegt werden, die von einer beliebigen Gleichstromquelle geliefert wird.
In -der Zeichnung ist in Abb. 1 schema tisch ein Ausführungsbeispiel der Erfin dung an einem Sechsphasen-Gleichrichter dargestellt. Abb.'2 zeigt eine besondere Aus bildung des Steuerrelais für die Anodengit ter. Der Gleichrichter a wird aus einem se kundär in zwei Dreiphasensysteme c, d auf gelösten Transformator gespeist, deren Sternpunkte durch die Saugdrossel b ver bunden sind. Die aus dem sekundären Transformatorsystem d gespeisten Anoden des Gleichrichters sind mit Steuergittern e versehen. Diese Gitter e liegen parallel über Widerstände am Minuspol der Batterie f.
r ist das Steuerrelais für die Anodengitter und w der Widerstand zum Einstellen der Ansprechstromstärke des Relais.
Bei Stromlosigkeit des Gleichrichters überbrückt der Anker des Relais r die Kon takte g im Steuerstromkreis der Anodengit ter und letztere sind an den Minuspol der Battemie f gelegt. Beim Anlassen des Gleich richters spricht das Relais r an und öffnet die Steuerleitung der Anodengitter, so dass alle den sechs Phasen zugeordneten Anoden in Betrieb sind, solange der Gleichrichter voll belastet ist. Wird dagegen die kritische Belastung unterschritten, so lässt das Relais r seinen Anker fallen, wodurch der Steuer stromkreis für -die Anodengitter geschlossen und die mit Gitter versehenen Anoden durch Anlegen an die Minusspannung der Batterie unwirksam gemacht werden.
Der Gleichrichter wird also dann nur mit idrei Anoden betrieben, bis mit zunehmender Be lastung das Relais r den ,Steuerstromkreis für die Anodengitter wieder unterbricht.
Bei dieser Anordnung muss das Relais r eine grosse Empfindlichkeit besitzen, ;das heisst, es muss für die Grösse des Dauerstro mes bemessen sein, muss aber bereits bei etwa einem Hundertstel dieses, Wertes an sprechen. Diese Bedingung führt zu abnor malen Relaiskonstruktionen. Man kann aber den gleichen Zweck dadurch erreichen, dass man mehrere Relais zu einem Stufenrelais vereinigt, wie in Abb. 2 dargestellt.
Die Er regerwicklungen der Steuerrelais r1 bis r4 für die Anoidengitter e sind parallel geschaltet, ihre Regulierwiderstände ivi bis qv,, sind derart abgestuft, dass w4 den grössten und w1 .den kleinstenWiderstandswertbesitzt. Der Steuer stromkreis für die Anodengitter ist über idie Kontakte g1 bis g4 dieser Relais geführt.
Die Relais r, bis r4 enthalten auch die Kon taktpaare h2 bis lt" die in Reihe geschaltet sind und die Erregerspulen der Relais r1 bis r4 verbinden.
Nimmt man nun an, dass der Gleichrich- ter im Leerlauf arbeitet, das heisst, dass seine Belastung unterhalb der kritischen Be lastung liegt, so sind die Anker sämtlicher Relais abgefallen und alle Kontakte g1 bis g4 und lag bis h4 sind überbrückt, das heisst die von dem sekundären Dreiphasensystem d gespeisten Anoden sind unwirksam, da ihre Gitter an der Minusspannung der Batterie f liegen.
Mit zunehmender Belastung spricht zunächst das mit .dem geringsten Widerstand w1 versehene Relais r1 an und öffnet die Kontakte 9i im Steuerstromkreis der Anodengitter, wo durch die negative Steuerspannung von den Anoden abgeschaltet wird.
Bei Überschrei ten des für r1 zulässigen Stromes spricht r@ an, das durch Öffnen der Kontakte h2 die Erregerspule des Relais r,, abschaltet und gleichzeitig durch Öffnen der Kontakte g" den Steuerstromkreis für dis Anodengitter unterbricht, so dass das Schliessen der Kon takte g1 durch das nicht mehr erregte Re lais r1 ohne Schaden erfolgen kann.
In glei cher Weise treten idie übrigen Relais r;, r4 nacheinander in Wirkung, wobei ein Relais immer das vorhergehende abschaltet und den Steuerstromkreis für die Anodengitter offen hält. Die Verwendung eines Stufenrelais bietet also den Vorteil, dass das eigentliche Steuerrelais r1 nicht für eine Belastung ent sprechend dem Vollaststrom, sondern nur. für einen Bruchteil desselben ausgeführt zu sein braucht, und dass seine Empfindlich keit durch Vermehrung der Anzahl Relais stufen in beliebigem Grad vermindert wer den kann.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist ohne weiteres für andere Gleichrichteran- lagen anwendbar, so können zum Beispiel bei einem Sechsphasen-Gleichrichter vier Phasen unwirksam gemacht werden, wäh rend zwei Phasen bei Unterschreitung der kritischen Belastung in Betrieb bleiben; ebenso ist die Einrichtung für Gleichrich ter anderer Phasenzahl verwendbar.
Device for avoiding the voltage increase when mercury vapor rectifiers are completely idle. It is known that when suction choke coils are used in rectifier systems, a voltage drop of about 14 / the no-load DC voltage occurs in an interval from the complete idling of the rectifier to the critical current. The resulting increase in voltage when the rectifier is completely unloaded may be harmful to the operation of the devices or groups of lamps connected to the rectifier group.
The voltage at the critical current intensity corresponds to operation of the rectifier with a reduced number of phases, while the direct voltage corresponds to the entire number of phases when completely idling.
The invention now consists in avoiding the voltage rise when a rectifier is completely idle, utilizing this knowledge, in that, when the critical load falls below the threshold, some of the phases of the rectifier supply transformer are made ineffective for rectifier operation, so that when there is a load no voltage rise can occur below the critical current. This is done, for example, in such a way that the anodes assigned to the phases to be made ineffective are provided with control grids that are connected to a negative voltage by relays depending on the load, which is supplied by any direct current source.
In the drawing, an embodiment of the invention is shown schematically in Fig. 1 on a six-phase rectifier. Fig. 2 shows a special design of the control relay for the anode grids. The rectifier a is fed from a secondary in two three-phase systems c, d on a dissolved transformer, the star points of which are connected by the suction throttle b. The anodes of the rectifier fed from the secondary transformer system d are provided with control grids e. These grids e are parallel across resistors to the negative pole of the battery f.
r is the control relay for the anode grids and w is the resistor for setting the response current of the relay.
When the rectifier is de-energized, the armature of the relay r bridges the contacts g in the control circuit of the anode grid and the latter are connected to the negative pole of the battery f. When the rectifier is started, the relay r responds and opens the control line of the anode grid, so that all anodes assigned to the six phases are in operation as long as the rectifier is fully loaded. If, on the other hand, the critical load is not reached, the relay r drops its armature, whereby the control circuit for the anode grid is closed and the anodes provided with grid are rendered ineffective by applying the negative voltage of the battery.
The rectifier is then only operated with idrei anodes until the relay r the control circuit for the anode grid interrupts again as the load increases.
With this arrangement, the relay r must have a high sensitivity, i.e. it must be dimensioned for the size of the continuous current, but must respond at around a hundredth of this value. This condition leads to an abnormal relay construction. However, the same purpose can be achieved by combining several relays into one step relay, as shown in Fig. 2.
The excitation windings of the control relays r1 to r4 for the anoid grids e are connected in parallel, their regulating resistors ivi to qv ,, are graded in such a way that w4 has the greatest and w1 the smallest resistance value. The control circuit for the anode grid is routed through contacts g1 to g4 of these relays.
The relays r to r4 also contain the contact pairs h2 to lt "which are connected in series and connect the excitation coils of the relays r1 to r4.
If one now assumes that the rectifier works in no-load operation, that is to say that its load is below the critical load, the armatures of all relays have dropped out and all contacts g1 to g4 and lag to h4 are bridged, that is to say the Anodes fed by the secondary three-phase system d are ineffective because their grids are connected to the minus voltage of the battery f.
With increasing load, the relay r1 provided with the lowest resistance w1 responds and opens the contacts 9i in the control circuit of the anode grid, where the anodes are switched off by the negative control voltage.
If the current permissible for r1 is exceeded, r @ responds, which by opening contacts h2 switches off the excitation coil of relay r ,, and at the same time interrupts the control circuit for dis anode grid by opening contacts g ", so that contacts g1 close can be done by the no longer excited relay r1 without damage.
In the same way, the other relays r ;, r4 take effect one after the other, with one relay always switching off the previous one and keeping the control circuit for the anode grid open. The use of a step relay has the advantage that the actual control relay r1 is not for a load corresponding to the full load current, but only. needs to be carried out for a fraction of the same, and that its sensitivity can be reduced to any degree by increasing the number of relay stages.
The device according to the invention can easily be used for other rectifier systems, for example in a six-phase rectifier four phases can be made ineffective, while two phases remain in operation if the critical load is not reached; The device can also be used for rectifying other number of phases.