DE641044C - Anordnung zur Gittersteuerung bei wechselstromgespeisten Umformungseinrichtungen mitDampf- oder Gasentladungsstrecken, insbesondere Umrichtern - Google Patents

Description

Gegenstand des Patents 639147 ist eine Anordnung zur Gittersteuerung bei wechselstromgespeisten Umformungseinrichtungen mit Dampf- oder Gasentladungsstrecken,, insbesondere Umrichtern, bei denen Größe, Richtung und Zeitdauer des dem Verbraucher zugeführten Stromes und der Spannung nach Maßgabe der willkürlich oder selbsttätig erfolgenden Beeinflussung der Gitter mindestens zweier Gruppen gittergesteuerter Entladungsstrecken sich ändern, von denen jeweils höchstens eine einer möglichen Stromrichtung entsprechende Gruppe leitend sein soll, und zwar erhalten die Gitterkreise der jeweils nicht stromführenden Gruppe von Entladungsstrecken eine zusätzliche, vom erzeugten Strom abhängige, in negativer Richtung wirkende Steuerspannung solcher Größe, daß bei Richtungswechsel des erzeugten Stromes die Einleitung der Entladung durch die Gittersteuerung in den die neue Richtung liefernden Entladungsstrecken erst erfolgt, wenn der Strom in-der alten Richtung erloschen ist.
Es ist bei Anordnungen dieser Art weiterhin vorgeschlagen worden, auch den Entionisierungsvorgang in den Entladungsstrecken zu berücksichtigen, und zwar kann man Verzögerungselemente in. die Steuerkreise einfügen. Vorliegende Erfindung bezweckt nun ebenfalls due Berücksichtigung des Entionisierungsvorganges bei der Gittersteuerung. Erfindungsgemäß erfolgt die Einwirkung des Zustandes im Entladungsraum unmittelbar auf die Gitterkreise. Vorteilhaft verwendet man hierfür Sonden, die in der Nähe der Anoden der Hauptentladungsstrecken angeordnet skid, beispielsweise innerhalb der Anodenschutzhülsen bei mehranodigen Gefäßen mit gemeinsamer Kathode.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Ein Umrichter, der auf ein einphasiges Verbrauchernetz 11 arbeiten möge, -enthält einen Transformator 7, von dem nur die beiden den Entladungsstrecken zugeordneten Sekundärwicklungen 1' ...& und 1" ... 6"· dargestellt sind. Verwendet werden zwei mehranodige Gefäße mit den Anoden 13'... 18' bzw. 13" .. .18". Jeder Anode ist außer einem Gitter auch eine Sonde vorgelagert.

Die Steuerung der Gitter möge betriebsmäßig mit Kommutatoren (Schaltwalzen) usf., die der Einfachheit halber als Schalter 23', 23" dargestellt sind, erfolgen. Zur stromabhängigen Steuerung sind diese Steuerkommutatoren im Kathodenkreis von Hilfsentladungsstrecken 30' bzw. 30" angeordnet und wirkungslos, solange diese Hilfsentladungs-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Gustav Reinhardt in Berlin.

strecken nichtleitend sind. Die Hauptentladungsstrecken werden in diesem Falle durch eine den Spannungsquellen 40' bzw. 40" ent-λ nommene negative Gittervorspannung gesperrt gehalten. V

Die Entladung in den Hilf sentladungsstrekr" ken 30' bzw. 30" kann in bekannter Weise in Abhängigkeit von der Stromführung der Hauptentladungsstrecken vermittels Strom-ίο transformatoren 30/ bzw. 3O₀" eingeleitet werden. Zur Steigerung der Steuergenauigkeit können dabei im Gitterstromkreis neben einer Gleichstromvorspannungsquelle 41' bzw. 41" weitere Hilfsentladungsgefäße vorgesehen sein, beispielsweise Glimmlampen 2i_g/ bzw. 21 _gi". Sie erlauben in bekannter Weise die Anwendung steiler Gitterspannungsanstiege, ohne daß die Höhe der den Gittern zugeführten Spannungswerte unzulässige Größen erreicht.

Im vorliegenden Falle werden aber die Hilfsentladungsstrecken 30', 30" in erster Linie in Abhängigkeit vom Zustand des Entladungsraumes in den Hauptentladungsstrecken unter Mitwirkung von Sondenkreisen gesteuert.

Sämtliche Sonden eines Hauptentladungsgefäßes sind über eine Spannungsquelle 300' bzw. 300" und die Primärwicklung . eines Transformators 30/ bzw. 30/' jeweils mit der zugehörigen Kathode verbunden. Solange die zugehörigen Hauptanoden leitend sind, ist der Sondenstrom ein reiner Ionenstrom. Sobald nun nach dem Stromdurchgang beispielsweise in der zweigestrichenen Gefäßgruppe der Entionisierungsvorgang einsetzt, wird ein Augenblick eintreten, in dem praktisch keine Ionen mehr im Entladungsraum vorhanden sind und der Stromfluß durch die Transformatorwicklung unterbrochen wird. Die Unterbrechung erzeugt im Transformator 30/' einen Spannungsstoß, welcher zusätzlich zu einem gegebenenfalls vermittels Stromtransformators 3O₀' erhältlichen Spannungsstoß dem Gitterkreis der zunächst gesperrt gehaltenen Hilfsentladungsstrecke 30' zugeführt wird. Die Hilfsentladungsstrecke wird leitend und gibt damit die eingestrichene Hauptentladungsstrecke frei. Die stromabhängige Steuerung hat in diesem Falle die Wirkung, daß die Hauptentladungsstrecken normalerweise gesperrt sind und erst im Augenblick des Erlöschens der Entladung in einer Gruppe ein Spannungsstoß erzeugt wird, der die Entladung in einer anderen Gruppe mittelbar einleitet.
Ein in dieser Weise gesteuerter Umrichter ist in der Lage, bei praktisch beliebiger Belastung zu arbeiten. Da er jedoch an sich an einen Minimalstrom gebunden ist, ist ein vollständiger Leerlauf und damit auch die Inbetriebnahme eines derartigen Umrichters nicht ohne weiteres möglich. Dem kann jedoch dadurch abgeholfen werden, daß für die 'Inbetriebnahme zunächst ein Gefäß dauernd "leitend gemacht wird, solange noch kein ' Sondenstrom in einem der beiden Gefäße fließt. Hierzu dient ein besonderes Relais 30,, dessen beide Spulen von den Sondenströmen der beiden Gefäßgruppen durchflossen werden. Solange kein Sondenstrom fließt, d. h. solange der Umrichter stromlos ist, verbindet der Ruhekontakt des Relais 30, die Gitter der Hilf sr Öhren 30' usf. der einen Gruppe von Entladungsstrecken mit den zugehörigen Anoden. D.h. aber, daß die Hilfsentladungsstrecken dieser einen Gruppe dauernd leitend bleiben, die Hilfsentladungsstrekken der anderen Gruppe dauernd gesperrt sind. Die Hauptentladungsstrecken der eingestrichenen Gruppe 13' bis 18' sind also betriebsbereit und können einen Strom zum Leistungsaustausch zwischen dem Drehstrom- und dem Einphasennetz führen. Sobald ein Strom fließt, öffnet der Ruhekontakt des Relais 30, unter dem Einfluß des Sondenstromes, und beim Erlöschen des Stromes in der einen Gruppe von Entladungsstrecken wird nunmehr in der oben beschriebenen Weise die andere Gruppe von Entladungsstrecken freigegeben und der Umrichterbetrieb aufgenommen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Anordnung zur Gittersteuerung von Umrichtern mit mindestens zwei Gruppen von Entladungsstrecken, von denen jeweils höchstens eine einer möglichen Stromrichtung entsprechenden Gruppe nach Patent 639147 leitend sein kann, und bei der weiterhin der Einfluß des Entionisierungsvorganges berücksichtigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Entladungsraum jeder .Hauptentladungsstrecke besondere Hilfselektroden (Sonden) vorgesehen sind, deren Ionenstrom auf die Gitterkreise der jeweils nichtleitenden Gruppen von Entladungsstrecken einwirkt.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Hilfsstromkreise Stromtransformatoren (30/, 30/') eingeschaltet sind, die bei Erlöschen der Entladung in einer Gruppe von Entladungsstrecken (13'... 18') einen solchen Steuerimpuls, vorzugsweise in Verbindung mit gittergesteuerten Hilfsentladungsgefäßen (30', 30") mit Dampf- oder Gasfüllung, liefern, daß die zunächst gesperrt gehaltene Gruppe von Entladungsstrecken (13"... 18") leitend wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen