DE1563422C - Schaltungsanordnung zum Syn chromsieren mehrerer Steuersatze fur Thyristoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zum Synchronisieren mehrerer unabhängig voneinander steuerbarer Steuersätze für räumlich und schaltungstechnisch getrennt angeordnete Thyristoren begrenzter maximaler Ausgangsleistung, die durch Vergleich einer Steuerspannung mit einer zeitproportionalen Spannung über ein Schwellwertglied Steuerimpulse abgeben, vorzugsweise für Beleuchtungsquellen.

Hiervon ist bekannt (Sowjet. Besatzungszone-Patentschrift 25,666), zwecks Gewinnung eines Steuerimpulses für einen Thyristor eine Steuerspannung mit einer zeitproportionalen Spannung am Eingang eines Schwellwertgliedes zu vergleichen, das seinerseits bei Erreichen der Schwelle einen Steuerimpuls für den Thyristor abgibt.

In Filmstudios, Fotoateliers, Theatern und dergl. wird fast ausschließlich mit künstlichen Beleuchtungsquellen, z.B. Glühlampen, hoher Leistung gearbeitet, die über Steuersätze in ihrer Helligkeit variiert werden können. Solche Steuersätze können aus Vorwiderständen, Regeltransformatoren, Transduktoren oder Thyristoren bestehen. Je nach der notwendigen Beleuchtungsstärke werden für die genannten Aufgaben Glühlampen verschiedener Stärke benötigt, wobei im allgemeinen Größen von 2,5 kW und 5 kW dominieren.

Dies bedeutet aber, daß für verschiedene Leistungen auch verschiedene Steuergeräte erforderlich sind, sofern man es nicht vorzieht, überhaupt nur Steuergeräte zu benutzen, die für die höchste verwendete Leistung ausgelegt sind. Dies ist zwar im Interesse der Ersatzteillagerung der Wartung wünschenswert, bringt aber zwangläufig höhere Kosten mit sich, da Steuergeräte für hohe Leistungen teurer als solche für niedere Leistungen sind. Eine gemischte Verwendung von Steuergeräten für hohe und für niedrige Leistungen ist aus wirtschaftlichen Gründen unvorteilhaft, da neben der Vorratshaltung für Ersatzteile für die verschiedenen Typen auch die Kosten für die Unterhaltung steigen. Für manche Zwecke, wie z. B. für photographische Aufnahmen kann es notwendig sein, das aufzunehmende Objekt zwar mit einer konstanten Gesamtbeleuchtungsstärke zu beleuchten, die Lichtquellen wegen eines besonderen Lichteffektes aber in verschiedene Gruppen aufzuteilen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine wirtschaftliche Lösung darstellt. Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Steuersätze über einen steuerbaren Schalter derart zusammenschaltbar sind, daß beim Schließen des Schalters die Steuerimpulse eines einzigen Steuersatzes allen anderen Steuersätzen zugeführt werden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel's näher erläutert. Zur Steuerung des Stromes durch 'eine Last 3 sind zwei antiparallelgeschaltete Thyristoren 1 und 2 vorgesehen, die ihre Steuerimpulse von einer netzsynchronisierten Impulsweiche 8 erhalten. Diese Impulsweiche 8 wird von einem Schwellwertglied 4 angesteuert, das beispielsweise aus einer Kippstufe bestehen kann. Diese Kippstufe gibt dann ein Signal ab, wenn sein Eingangsstrom oder seine Eingangsspannung eine gewisse Schwelle überschreitet. Der Strom durch eine zweite Last 14 wird von antiparallel geschalteten Thyristoren 12 und 13 gesteuert, die ihre Steuerimpulse aus einer impulssynchronisierten Impulsweiche 9 erhalten, die ihrerseits wieder von einer Kippstufe 5 angesteuert wird. An Eingängen El und El anliegende Eingangssignale werden mit einer Sägezahnspannung aus einem Sägezahnspannungsgenerator 7 ■ verglichen, der beiden Eingängen gemeinsam ist. Der Sägezahnspannungsgenerator 7 wird von derselben ! Netzspannung synchronisiert, die auch als Speisespan- j nung an den Thyristorlastkreisen liegt. Die durch den Sägezahnspannungsgenerator erzeugte netzsynchrone innerhalb einer Halbwelle zeitlinear abnehmende Spannung wird am Eingang der Kippstufen mit den Eingangssteuerspannungen verglichen, die entgegengesetzte Polarität besitzen. Dieser Vergleich kann z. B. als Stromvergleich über Widerstände vorgenommen werden, so daß die Kippstufen mit einem Eingangsstrom beaufschlagt werden, dessen Richtung und Größe sich aus der Differenz von Sägezahnspannung und anliegender Eingangssteuerspannung ergibt. Die Ansteuerimpulse für die Thyristoren werden in bekannter Weise dadurch erzeugt, daß der Ansprechpunkt der Kippstufe je nach anliegender Eingangssteuerspannung infolge des Vergleichs mit der zeitlinear verlaufenden Sägezahnspannung innerhalb der Halbwelle verschoben werden kann. Die netzsynchronisierbare Impulsweiche 8 bewirkt, daß der Ansteuerimpuls vom Schwellwertglied 4 während einer Halbwelle am Ausgang α und während der anderen Halbwelle am Ausgang b erscheint, so daß der Ansteuerwinkel bei positiver und bei negativer Halbwelle gleich ist. Dies gilt ebenso für die Impulsweiche 9 mit den Ausgängen c und d.

Sollen nun beide Kreise beispielsweise zu einem Kreis von doppelter Leistung zusammengeschaltet werden, so ist es erforderlich, daß der Ausgang eines Schwellwertgliedes auf den Eingang des anderen Schwellwertgliedes gekoppelt wird. Dies geschieht mit Hilfe eines steuerbaren Schalters 6, der durch einen externen Befehl ein- bzw.. ausgeschaltet werden kann. Bei Anlegen einer Steuerspahnüng am Eingang El wird daher gleichzeitig mit Abgabe eines Signals am Ausgang des Schwellwertgliedes 4 über den Schalter 6 am Eingang des Schwellwertgliedes 5 ein Signal erscheinen, so daß das Schwellwertglied 5 anspricht und an seinem Ausgang gleichzeitig ein Signal erscheint. Damit sind die Thyristoren 12 und 13 mit den Thyristoren 1 und 2 synchronisiert, das heißt, daß ihre Steuerwinkel untereinander gleich sind. Durch Veränderung des am Eingang El liegenden Si-

gnals können nun beide Thyristorpaare synchron zueinander ausgesteuert werden, das heißt, daß nunmehr die doppelte Leistung wie vor der Synchronisation durch einen Eingangsbefehl steuerbar ist. Wenn die Lastwiderstände 3 und 14 beispielsweise aus Glühlampen gleicher Leistung bestehen, steht durch Anlegen des Synchronisationsbefehls am Schalter 6 die doppelte Lichtleistung zur Verfügung. Durch Sperren des Schalters 6 kann die Synchronisation jederzeit aufgehoben werden, so daß beide Thyristorpaare getrennt steuerbar sind. Es soll noch bemerkt werden, daß die synchronisierbaren Impulsweichen 8 und 9 eine Untersetzung der Ansteuerimpulsfolge im Verhältnis 1:2 bewirken, so daß sichergestellt wird, daß jeder Thyristor nur dann mit einem Steuerimpuls beaufschlagt wird, wenn die Netzspannung in Durchlaßrichtung anliegt. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des Gegenstandes gemäß der Erfindung bei Farbaufnahmen, wo eine Herunterregelung einer Glühlampe großer Leistung auf etwa halbe Leistung eine unerwünschte Verschiebung des Spektralbereiches in Richtung größerer Wellenlängen mit sich bringt. Dies führt zu unerwünschten Farbverschiebungen, die sich bei Farbaufnahmen sehr störend auswirken. Die durch einen einfachen Schaltbefehl herabsetzbare Leistung durch Aufspaltung eines Steuerkreises in zwei oder mehr getrennt steuerbare Kreise mit jeweils geringerer Leistung, aber fast oder vollständig ausgesteuerten Beleuchtungsquellen vermeidet solche Farbverschiebungen.

Selbstverständlich ist die Anwendung der Anordnung gemäß der Erfindung nicht nur auf Lichtsteuergeräte beschränkt, sie kann beispielsweise dahingehend abgewandelt werden, daß von den netzsynchronisierten Impulsweichen jeweils nur der Ausgang a oder b bzw. d oder c verwendet wird. Dann kann durch Anlegen eines Steuersignals am Eingang El oder El erreicht werden, daß ein Steuerimpuls während der negativen bzw. während der positiven Halbwelle der Netzspannung abgegeben wird. Dies läßt sich beispielsweise vorteilhaft zur Umkehr der Drehrichtung eines Motors benutzen, der als Lastwiderstand für die Thyristoren 1 und 13, oder 2 und 12 benutzt wird. Dabei muß nur verhindert werden, daß nicht am Eingang El und am Eingang El gleichzeitig eine Steuerspannung anliegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   ■ Schaltungsanordnung zum Synchronisieren mehrerer unabhängig voneinander steuerbarer Steuersätze für räumlich und schaltungstechnisch getrennt angeordnete Thyristoren begrenzter maximaler Ausgangsleistung, die durch Vergleich einer Steuerspannung mit einer zeitproportionalen Spannung über ein Schwellwertglied Steuerimpulse abgeben, vorzugsweise für Beleuchtungsquellen, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuersätze über einen steuerbaren Schalter (6) derart zusammenschaltbar sind, daß beim Schließen des Schalters die Steuerimpulse eines einzigen Steuersatzes allen anderen Steuersätzen zugeführt werden.