Im Patent 415 910 ist eine Anordnung zur
Regelung der Stromstärke in Lichtbogengleichrichtern beschrieben. Diese Anordnung
ist durch Einrichtungen gekennzeichnet, die es gestatten, die Phase der Gitterspannung
gegen die Phase der Anodenspannung zu verschieben. Dies kann beispielsweise durch
einen in den Gitterspeisekreis eingefügten Drehtransformator geschehen. Die Anwendung
eines Drehtransformators erweist sich als zweckmäßig, wenn es sich um mehrphasige
Anordnungen handelt. In den Fällen, in denen es sich um Ein- oder Zweiweggleichrichter
handelt, wären zusätzliche Einrichtungen zur Erzeugung von Hilfsphasen notwendig,
welche das für die Erzeugung phasenverschobener Spannungen im Drehtransformator
erforderliche Drehfeld hervorrufen.
Da die Gitterkreise eine verschwindend kleine Steuerleistung benötigen, ist es zweckmäßig,
für Ein- und Zweiweggleichrichter solche Einrichtungen für die Phasenverschiebung
der Gitterspannung vorzusehen, die eine bequeme Einstellung bei geringem Aufwand
ermöglichen. Es sind bereits derartige Anordnungen bekannt, insbesondere in der
Form geeignet ausgebildeter Brückenanordnungen. Bei diesen Brückenanordnungen enthalten alle vier Brückenzweige Scheinwiderstände,
und zwar bestehen die beiden an der Speisespannung liegenden unveränderbaren Brückenzweige vorzugsweise aus im
wesentlichen gleichartigen Scheinwiderständen, die anderen beiden, ebenfalls an der
Speisespannung liegenden Brückenzweige aus ungleichartigen Scheinwiderständen, von denen
wenigstens einer veränderbar ist. Mit derartigen Anordnungen läßt sich eine Phasenverschiebung
der Gitterspannung gegenüber der Anodenspannung von Entladungsstrecken durchführen. Gegenstand der Erfindung ist
nun eine besonders zweckmäßige Ausbildung der Brückenanordnung, welche eine Phasenverschiebung
in einem bedeutend größeren Bereiche gestattet als die bekannten Anordnungen, und zwar b.esteht der veränderbare
Brückenwiderstand des einen Brückenzweiges erfindungsgemäß aus einer Reihenschaltung
von Induktivität und Kapazität. Gegenüber den bekannten Brückenanordnungen, welche
entweder nur einen Ohmschen Widerstand oder nur eine- Induktivität oder nur eine
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Kapazität als veränderbaren Scheinwiderstand aufweisen, besitzt diese Anordnung den
Vorteil, daß durch Änderung nur eines Elementes, beispielsweise der Induktivität, eine
Phasendrehung um volle i8o° und mehr abgeführt werden kann, während bei den bekannten
Anordnungen eine Drehung um i8o° nur angenähert bzw. durch Veränderung
mindestens zweier Scheinwiderstände und ίο eine solche um mehr als i8o° überhaupt
nicht möglich ist.
• Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel betrifft eine Umformungseinrichtung,
die sowohl als Gleichrichter als ig auch als Wechselrichter arbeiten kann. 13
und 14 sind gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstreeken, 12 ist der Haupttransformator,
15 der für Wechselrichterbetrieb bei Speisung eines nicht taktgebenden
Netzes erforderliche Kommutierungskondensator, 23 die Sekundärwicklung des Gittertransformators,
deren Wicklungsenden mit den Gittern und deren Mittelpunktanzapfung über einen Strombegrenzungswiderstand 24
und eine Vorspannungsbatterie 25 mit den Kathoden verbunden ist. Die Brückenanordnung
besteht in den einen zwei in Reihe geschalteten, an der Speisewechselsp'annung
liegenden Zweigen aus zwei Scheinwiderständen gleicher Große und Phase 36 und 37;
der dritte Brückenzweig enthält eine Reihenschaltung einer Drossel 38 mit einem Kondensator 39 und der vierte eineii rein 0hmschen
Widerstand 40. Sowohl der Kondensator als auch die Drossel, insbesondere aber die Drossel, können veränderbar sein. Für
ein zufriedenstellendes Arbeiten hat es sich als zweckmäßig herausgestellt, daß der Betrag
des Scheinwiderstandes des Kondensators 39 größer zu wählen ist als der des '
Widerstandes und der maximale Schein-' widerstand der Drossel annähernd zweimal
so groß sein" soll wie der Scheinwiderstand des Kondensators. Die Primärwicklung 21 des
■ 45 Gittertransformators 22 liegt an den Eckpunkten der Brückendiagonale. Durch Ändern
der Größe der Induktivität der Drossel 38 und der Kapazität des Kondensators 39 kann
man erreichen, daß der resultierende Scheinwiderstand
der Reihenschaltung entweder induktiv oder kapazitiv ist. Durch Ändern dieses Scheinwiderstandes von Null bis zu
seinem maximalen Wert' kann man eine Phasendrehung von je annähernd i8o° erreichen,
sowohl bei induktiven als auch bei kapazitiven Werten. Somit kann man eine gesamte Phasendrehung von annähernd 3600
erreichen.
Die Größe der zwischen den beiden Netzen 10 und Ii übertragenen Leistung kann beispielsweise
durch Ändern der Größe der Induktivität der Drossel 38 geändert werden.
Die Wirkungsweise -soll nachstehend beschrieben werden. Wir nehmen an, daß die
Induktivität der Drossel 38 so eingestellt ist, daß der Scheinwiderstand der Induktivität
bei: der Frequenz, mit der die Umformungseinrichtung arbeitet, genau gleich dem der
Kapazität des Kondensators 39 ist. Unter diesen Umständen wird der resultierende
Scheinwiderstand dieses Zweiges annähernd Null sein, und die der Primärwicklung 21
zugeführte Spannung wird gleich der Spannung am Scheinwiderstand 36 und zugleich
in Phase mit der Wechselspannung des Netzes 11 sein. Wenn die Induktivität der
Spule 38 verringert wird, so ist der resultierende Scheinwiderstand kapazitiv, und die
der Primärwicklung 21 zugeführte Spannung wird der Spannung des Netzes 11 voreilen.
Verringert man die Induktivität der Spule 38 auf Null, so wird die Kapazität 39 der
einzige wirksame Scheinwiderstand in diesem Brückenzweig sein. Wenn dieser Scheinwiderstand
vergleichsweise groß "ist in bezug auf den Widerstand 40, so wird die der Primärwicklung
21 zugeführte Spannung der Netzspannung 11 um annähernd i8o° voreilen.
Wird'andererseits die Induktivität der Spule 38 vergrößert, so wird der Scheinwiderstand
dieses Brückenzweiges induktiv, und die der Primärwicklung 21 zugeführte Spannung
wird der Spannung des Netzes 11 nacheilen.
Wenn die Induktivität der Spule 38 ihren größten Wert erreicht hat, bei dem ihr Scheinwiderstand vorzugsweise annähernd
zweimal so groß ist wie der des Kondensators 39, so ist der resultierende Schein-Aviderstand
dieses Zweiges wieder sehr groß im Verhältnis zu dem des Widerstandes 40,
und die der Primärwicklung 21 zugeführte Spannung wird der Netzspannung 11 um
annähernd i8o° nacheilen. Es ist also zu ersehen, daß durch eine Änderung des
Wertes der Spule 38 innerhalb praktisch durchführbarer Grenzen eine Phasendrehung
der Gitterspannung um nahezu 3600 bequem zu erreichen ist. Der Wert des Widerstandes
ist vorzugsweise klein und seine Größe ist durch die von ihm aufzunehmende Leistung bestimmt, wenn der resultierende
Scheinwiderstand aus Spule 38 und Kondensator 39 annähernd Null ist.