DE579580C

DE579580C - Anordnung zum Steuern von Wechselspannungen mittels elektrischer Entladungsapparate, insbesondere Elektronenroehren

Info

Publication number: DE579580C
Application number: DE1930579580D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Blumentritt
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-10-16
Filing date: 1930-10-16
Publication date: 1933-06-28

Description

Anordnung zum Steuern von Wechselspannungen mittels elektrischer@Entladungsapparate, insbesondere Elektronenröhren Beim Regeln von Wechselspannungen mit Hilfe von elektrischen Entladungsapparaten erhält man in dem Kreis, in dem der Regelapparat liegt, eine Reihe von durch diesen Apparat hindurchgelassenen Spannungshalbwellen, zwischen denen den von dein Apparat gesperrten Halbwellen entsprechende spannungslose Zwischenräume liegen. Beim Transformieren der durchgelassenen. Halbwellen ergeben sich stark verzerrte Wechselspannnngskurven.
Man könnte daran denken, durch Verbinclung zweier parallel und entgegengesetzt geschalteter Entladungsapparate diesem Übelstand zu begegnen. Bei dieser Schaltung ist aber eine Regelung nicht möglich, weil durch Anlegen der Regelspannung an die Gitter und Kathoden der Entladungsapparate ein Kurzschluß entsteht.
Dieser Nachteil soll nach der Erfindung dadurch vermieden werden, daß man die beiden Halbwellen der von den Entladungsapparaten unmittelbar beeinflußten Wechselspannung voneinander getrennte Stromkreise durchlaufen läßt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. i der Zeichnung veranschaulicht. Diese zeigt einen Gleichstromgenerator r mit der Erregerwicklung 2, dessen Spannung mit Hilfe von Entladungsapparaten gesteuert werden soll. Zur Erregung soll eine Gleichspannung dienen, die der Erregerwicklung z aus einem Wechselstromnetz 3 über einen Gleichrichter 4. zugeführt wird. Gesteuert soll die dem Gleichrichter zugeführte Wechselspannung werden, wobei die Steuerapparate in einem Zwischenkreis liegen, der zwischen das Netz und den Gleichrichter mit Hilfe von Transformatoren 5 und 6 gelegt ist. Nach der Erfindung sind nun die beiden steuernden Entladungsapparate ; und 8 so geschaltet, daß jeder je mit einer Hälfte der Sekundärwicklung g des mit der Primärwicklung io an dem Netz liegenden Transformators 5 und mit je einer von zwei Primärwicklungen ri und 12 des mit dein Gleichrichter verbundenen Transformators 6 in Reihe geschaltet ist. Die Regelspannung wird den Gittern und den Kathoden der beiden Entladungsgefäße von dem Generator aus zugeführt, und zwar abgezweigt von einem Widerstand 13, der in dem Zuführungskreis unmittelbar oder in einem Verstärkerkreis liegen kann. Wie ersichtlich, kann jetzt keine Störung mehr eintreten, da die Apparatekreise voneinander getrennt sind. Die beiden Entladungsapparate überlassen wechselweise die aufeinanderfolgenden Halbwellen der über den Transformator 5 dem Netz 3 entnommenen Spannung dem Transformator 6, so daß in der Sekundärwicklung 14. dieses Transformators wieder eine reine Wechselspannung erzeugt wird. "Zugleich wird die Amplitude dieser Wechselspannung durch die an den Gittern der beiden Entladungsapparate liegende, dem Generator i entnommene Regelspannung gleichmäßig beeinflußt, so daß die auf den Gleichrichter d. übertragene Wechselspannung eine gute Form erhält, wodurch des weiteren wieder die der Erregerwicklung 2 zugeführte gleichgerichtete Spannung einen konstanten Wert erhält. Zur Heizung der Kathoden der Entladungsapparate 7 und 8 ist noch eine sekundäre Wicklung 15 auf dem Transformator 5 vorgesehen. Die Kathode des Gleichrichters wird über einen Transformator 16 ebenfalls vom Netz 3 aus geheizt.
Das Ausführungsbeispiel zeigt noch eine besonders vorteilhafte Form der Regelung mit Hilfe der Erfindung, insofern nur ein Teil der dem Gleichrichter zugeführten Wechselspannung über die Steueranordnung geleitet wird. Der größte Teil der zugeführten Spannung wird dem Transformator 6 durch eine weitere Primärwicklung 17 aus dem Netz 3 unmittelbar zugeführt. Auch hierdurch kann die Größe der Entladungsapparate eingeschränkt werden.
Ist die Maschine i eine Wechselstrommaschine und wird die durch den Transformator 5 geführte und von den Steuerapparaten 7 und 8 beeinflußte Spannung anstatt dem fetz 3 der Maschine i entnommen, so erregt diese sich selbst, wobei die Selbsterregung in der angegebenen Weise gesteuert wird.
Zwischen Gitter und Kathode der Entladungsapparate ist noch ein Lrberspannungsschutz 18 vorgesehen; dieser soll, wenn die Gitter zu hohe Spannungen bekommen, die gefährdeten Apparate durch den Zündstromstoß über die Sicherung ig unterspannungsseitig abschalten.
Die nach der Erfindung gesteuerte Spannung kann infolge ihrer guten Form auch unmittelbar einem Wechselstromkreis zugeführt werden, dessen Spannung beeinflußt werden soll. In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel hierfür veranschaulicht. Hier handelt es sich darum, die Spannung eines Transformators 2i zu regeln, dessen Primärwicklung 22 aus dem Drehstromnetz 23 gespeist wird. Die Sekundärwicklung 24. ist im Dreieck geschaltet und speist die an sie angeschlossenen Verbraucher über die Leitungen 25. In die Zweige dieser Wicklung sind Zusatztransformatoren 26, 27 und 28 eingelegt, in denen die Spannungsdifferenz zwischen der konstant zu haltenden sekundären Transformatorspannung und der veränderlichen Netzspannung erzeugt wird. Die Primärspannungen dieser Transformatoren, die dem Netz 23 entnommen werden, werden nun nach der Erfindung geregelt. Zu diesem Zweck sind drei weitere Transformatoren, von denen der Übersichtlichkeit wegen nur der zu 28 gehörige Transformator 31 mit der Primärwicklung 32 und der Sekundärwicklung 33 dargestellt ist, zwischen das Netz 2;, und die Zusatztransformatoren 26, 27 und 28 geschaltet. In die durch die Sekundärwicklungen dieser Transformatoren und .die Primärwicklungen der Zusatztransformatoren gebildeten Zwischenkreise sind die Regelapparate eingeschaltet, also zwischen die Transformatoren 31 und 28 die Röhren 34 und 35, die ebenso wie in dem zuerst angeführten Beispiel j e mit einer Hälfte der Sekundärwicklung 33 des Transformators 31 und j e einer Primärwicklung 36 und 37 des Transformators 28 in Reihe verbunden sind. Die übrigen Teile der Schaltung sind ebenso wie in dem bereits beschriebenen Beispiel angeordnet. Die Gitterspannung wird den von der Sekundärwicklung des Transformators 21 ausgehenden Leitungen 25 entnommen, wobei sie über einen Verstärkungsapparat 38 geführt wird.

Claims

PATENT ANSI'RÜCHR: i. Anordnung zum Steuern von Wechselspannungen mittels elektrischer Entladungsapparate, insbesondere Elektronenröhren, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Halbwellen der Wechselspannung durch veränderliche Gleichspannung in ihrer Amplitude einzeln in voneinander getrennten Kreisen beeinflußt werden, von denen aus sie transformatorisch zu vollen Wellen zusammengesetzt werden.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Wechselspannung gleichgerichtet wird, um beispielsweise den Erregerstrom für eine elektrische Maschine zu erzeugen.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein Teil der gleichzurichtenden Wechselspannung über die Steueranordnung geführt wird. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Wechselspannung in den Belastungskreis einer Wechselstrommaschine oder eines Wechselstromapparates unmittelbar eingeführt wird. Anordnung nach Anspruch ,4, dadurch gekennzeichnet, daß die gesteuerte Wechselspannung der zu steuernden Maschine oder dem zu steuernden Apparat selbst entnommen wird. G. Anordnung nach Anspruch z, gekennzeichnet durch einen Überspannungsschutz (r8) zwischen Gitter und Kathode des Entladungsapparates.