DE676128C - Device for triggering switching or control pulses at a time that can be selected within a period of an alternating voltage - Google Patents

Description

Einrichtung zur Auslösung von Schalt oder Steuerimpulsen zu einem innerhalb einer Periode einer Wechselspannung wählbaren Zeitpunkt Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in elektrischen Stromkreisen irgendwelcher Art Schaltimpulse auszulösen, deren Zeitpunkt innerhalb einer Periode einer Wechselspannung beliebig einstellbar ist. Schalteinrichtungen dieser Art können in Regel- und Steuerstromkreisen vielfach verwendet werden und sind von besonderer Bedeutung für die Steuerung von Entladungsstrecken, beispielsweise für die Steuerung des Zündeinsatzes von gittergesteuerten. gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäßen, wie Gleichrichtern, Wechselrichtern oder Umrichtern. Für das letztgenannte Anwendungsgebiet ist bereits eine größere Anzahl von Schaltanordnungen entwickelt worden, die sämtlich die Aufgabe haben, mechanische Schaltapparate, beispielsweise umlaufende Kollektoren, wie sie bisher vielfach für die Steuerung von Entladungsstrecken angewendet worden sind, durch ruhende elektrische Apparate zu ersetzen.Device for triggering switching or control pulses to one Selectable point in time within a period of an alternating voltage is based on the task of switching pulses of any kind in electrical circuits trigger, the point in time within a period of an alternating voltage as desired is adjustable. Switching devices of this type can be used in regulating and control circuits are widely used and are of particular importance for the control of Discharge paths, for example for controlling the ignition of grid-controlled. gas or vapor-filled discharge vessels, such as rectifiers, inverters or converters. There is already a larger one for the latter area of application Number of switching arrangements have been developed, all of which have the task of mechanical switching devices, for example rotating collectors, as they have been up to now have been used many times for the control of discharge paths by to replace static electrical apparatus.

Bei der Entwicklung der bisher bekanntgewordenen Schalteinrichtungen ist man von Steuerungsanordnungen elektrischer Entladungsgefäße ausgegangen, deren Steuerkreise, beispielsweise Gitterstromkreise, an eine Wechselstromquelle über Apparate angeschlossen sind, mit Hilfe deren die Phasenlage der Steuerwechselspannung gegenüber anderen Bestimmungsgrößen cles Entladungsapparates, insbesondere gegenüber der Phase einer Anodenwechselspannung, verschoben werden kann. Unter Beibehaltung der Phasenverschiebungseinrichtungen hat man dann in den Steuerstromkreis Zusatzeinrichtungen eingefügt, durch welche die Kurvenform der dem Steuerkreis zugeführten Wechselspannung derart geändert wird, daß die Steilheit des Spannungsanstieges gegenüber der Sinuswelle wesentlich erhöht wird und in eine Wechselspannung spitzer Wellenform übergeht. Bei diesen Steuerungsanordnungen verwendet man die bekannte Eigenschaft eisengeschlossener, hochgesättigter Drosselspulen, welche darin besteht, daß der Magnetisierungsstrom bei sinusförmigem Verlauf von Spannung und Fluß in der Nähe des Flußmaximums ein je nach dem Sättigungsgrad mehr oder weniger stark ausgeprägtes Maximum aufweist. Schickt man diesen Strom durch einen der Drosselspule vorgeschalteten Widerstand, so entsteht im Augenblick des Flußmaximums bzw. beim Nulldurchgang der an dem Steuerkreis liegenden Wechselspannung ein Spannungsstoß, welcher für die Steuerung des Entladungsgefäßes ausgenutzt werden kann. Wesentliche Bestandteile dieser Anordnung sind somit eine Einrichtung zur Veränderung der Phasenlage der den Steuerkreis speisenden Wechselspannung und die gesättigte Drosselspule, welche die Sinusform dieser Wechselspannung in eine spitze Wellenform umwandelt.During the development of the switching devices that have become known so far if control arrangements for electrical discharge vessels are assumed, their Control circuits, such as grid circuits, to an AC power source Apparatus are connected, with the help of which the phase position of the control AC voltage in relation to other determinants of the discharge apparatus, in particular in relation to the phase of an anode alternating voltage, can be shifted. While maintaining of the phase shifting devices you then have additional devices in the control circuit inserted, through which the waveform of the AC voltage supplied to the control circuit is changed in such a way that the steepness of the voltage rise relative to the sine wave is increased significantly and changes into an alternating voltage of a sharp waveform. These control arrangements use the well-known property of iron-closed, highly saturated reactors, which consists in that the magnetizing current in the case of a sinusoidal course of voltage and flux in the vicinity of the flux maximum has a more or less pronounced maximum depending on the degree of saturation. If you send this current through a resistor connected upstream of the choke coil, so occurs at the moment of the flow maximum or at the zero crossing in the control circuit lying alternating voltage a voltage surge, which for the steering of the discharge vessel can be used. Essential components of this arrangement are thus a device for changing the phase position of the control circuit feeding AC voltage and the saturated choke coil, which is the sinusoidal shape of this AC voltage converts to a sharp waveform.

Gegenstand der Erfindung ist eine ebenfalls vorzugsweise für die Steuerung von gittergesteuerten Entladungsgefäßen verwendbare Schalteinrichtung, welche zwar auch eine gesättigte Drosselspule verwendet, bei der es jedoch möglich ist, den Schaltzeitpunkt zu verändern, ohne daß die Phasenlage der den Steuerkreis speisenden Wechselspannung geändert zu werden braucht.The subject of the invention is also preferably one for the control of grid-controlled discharge vessels usable switching device, which a saturated choke coil is also used, but it is possible to use the To change the switching time without affecting the phase position of the feeding the control circuit AC voltage needs to be changed.

Gemäß der Erfindung dient zur Einstellung des Zeitpunktes, bei dem innerhalb der Periode der Wechselspannung, vorzugsweise in deren Maximum, der Sättigüngsfluß einer an eine gegebene Wechselspannung angeschlossenen und in dem Impulsstromkreis liegenden gesättigten Drosselspule erreicht ist und bei dem dadurch der Impuls ausgelöst wird, die Bemessung der Drosselspule und die Größe oder Kurvenform der speisenden Wechselspannung. Die Erfindung läßt sich auch so definieren, däß das Spannungszeitintegral, welches bis zur Erreichung des Sättigungsflusses der Drosselspule notwendig ist, entsprechend dem Zeitpunkt, zu dem innerhalb der Periode der Wechselspannung ein Schalt- oder Steuerimpuls ausgelöst werden soll, eingestellt wird. Besonders zweckmäßig ist es dabei, den Zeitraum, in dem der Schaltzeitpunkt liegt, in die Nähe des Spannungsmaximums der speisenden Wechselspannung zu legen. Daß dies möglich ist, ist ein besonders wichtiger Unterschied der Erfindung gegenüber den bekannten Schaltanordnungen und ringt erhebliche Vorteile mit sich. Der Sättigungsfluß der Drosselspule kann dabei durch Änderung des magnetischen Widerstandes oder durch Änderung einer Gleichstromerregung oder durch überlagerung eines veränderlichen Magnetflusses oder durch Änderung der Windungszahl bei gegebener Wechselspannung verschiedene Werte erhalten.According to the invention is used to set the time at which the saturation flow within the period of the alternating voltage, preferably at its maximum one connected to a given AC voltage and in the pulse circuit lying saturated choke coil is reached and thereby triggered the pulse the size of the reactor and the size or curve shape of the feeding AC voltage. The invention can also be defined in such a way that the voltage time integral, which is necessary until the saturation flow of the choke coil is reached, corresponding to the point in time at which within the period of the alternating voltage Switching or control pulse is to be triggered, is set. Particularly useful it is the period in which the switching point is in the vicinity of the voltage maximum the feeding AC voltage. That this is possible is something special important difference between the invention and the known switching arrangements and has considerable advantages. The saturation flux of the choke coil can thereby by changing the magnetic resistance or by changing a direct current excitation or by superimposing a variable magnetic flux or by changing the Number of turns obtained different values for a given AC voltage.

Der Erfindung liegt die bekannte physikalische Tatsache zugrunde, daß bei einer hochgesättigten, eisengeschlossenen Drosselspule der Fluß 0 sich in Abhängigkeit von dem Strom in der Drosselspule nach dem in Fig. z dargestellten Diagramm ändert. Zur Vereinfachung der nachfolgenden Betrachtungen ist dabei angenommen, daß der Sättigungsflüß 0,s von dem Strom praktisch unabhängig ist und beim Nulldurchgang: des Stromes unmittelbar von dem Wert - 0;r auf -f- 0s bzw. umgekehrt übergeht. Unter dieser Annahme geht die bekannte Spannungsgleichung über in die Gleichung 7a ist dabei die Spannung und zu die Windungszähl der Drosselspule. Das auf der linken Seite der Gleichung (2) stehende Spannungszeitintegral, welches in folgendem kurz als Spannungsintegral des Schaltzeitpunktes bezeichnet werden soll, ist für die Erfindung von grundlegender Bedeutung. Es gibt die Zeit an, die bei gegebenem Zeitspannungsverlauf, mithin bei gegebener Kurvenform der speisenden Wechselspannung, verstreicht, bis der Sättigungsfluß der Drosselspule erreicht ist. In diesem Augenblick ist das Spannungsintegral gleich dem doppelten Produkt aus Windungszahi und Sättigungsfluß--der Drosselspule. Für den Stromkreis, in den die Drosselspule geschaltet ist, gibt das Spannungsintegral den Zeitpunkt an, in dem der wirksame Widerstand der Drosselspule praktisch gleich Null wird, in dem somit ein an Stelle der Drosselspule zu denkender mechanischer Schalter geschlossen wird.The invention is based on the known physical fact that in a highly saturated, iron-closed choke coil, the flux O changes as a function of the current in the choke coil according to the diagram shown in FIG. To simplify the following considerations, it is assumed that the saturation flux 0, s is practically independent of the current and when the current passes through zero: the current changes directly from the value -0; r to -f- 0s or vice versa. The well-known voltage equation is based on this assumption over into the equation 7a is the voltage and the number of turns of the inductor. The voltage-time integral on the left-hand side of equation (2), which is briefly referred to below as the voltage integral of the switching time, is of fundamental importance for the invention. It specifies the time which elapses for a given time-voltage curve, therefore for a given curve shape of the feeding AC voltage, until the saturation flow of the choke coil is reached. At this moment the voltage integral is equal to twice the product of the number of turns and the saturation flux - the choke coil. For the circuit in which the choke coil is connected, the voltage integral indicates the point in time at which the effective resistance of the choke coil is practically zero, in which a mechanical switch that can be thought of instead of the choke coil is closed.

In der Anwendung auf den wichtigsten Fall einer sinusförmgen Wechselspannung ergeben sich die in den Diagrammen der Fig. 2 und 3 dargestellten Verhältnisse. Die schraffierten Flächen der Fig. 2 sind ein Maß für das Spannungsintegral des Schaltzeitpunktes, und zwar für den wichtigen Sonderfall, daß das doppelte Produkt aus Windungszahl und SättigungsfluB derart gewählt ist, daß das Spannungsintegral etwa gleich dem halben Spannungszeitintegral der Sinuswelle ist. Die in Fig. z stark ausgezogene Linie gibt die Spannung u an, welche in dem Stromkreis, in den die Drosselspule geschaltet ist, also beispielsweise an einem mit der Drosselspule in Reihe geschalteten Widerstand, wirksam ist. Zwischen dem Nulldurchgang der Spannung und dem Spannungsmaximum der speisenden Wechselspannung-az" bleibt der Drosselspulenschalter geöffnet. Im Spannungsmaximum wird der Sättigungsfluß erreicht, der Schalter wird kurzgeschlossen, die Spannung an den übrigen Teilen des Widerstandes springt auf das Maximum der Speisespannung. Beim Nulldurchgang am Ende der Halbwelle wird .der Drosselspulenschalter wieder geöffnet, und in der negativen Halbwelle wiederholt sich der gleiche Vorgang. In Fig. 3 ist unter der Annahme gleicher Bemessung der Bestimmungsgrößen der Drosselspule der zeitliche Verlauf der Spannung uD an der Drosselspule dargestellt. In der ersten Hälfte der Halbwelle der Sinuslinie entfällt die volle Wechselspannung auf die Drosselspule, während im Spannungsmaximum die Drosselspannung plötzlich auf Null herabsinkt. In diesem Zeitpunkt wird also der Schalter der vorliegenden Schaltuhr. geschlossen.In the application to the most important case of a sinusoidal alternating voltage the relationships shown in the diagrams of FIGS. 2 and 3 result. The hatched areas in FIG. 2 are a measure of the voltage integral of the Switching time, specifically for the important special case that the double product is selected from the number of turns and saturation flow such that the voltage integral is approximately equal to half the voltage time integral of the sine wave. The strong in Fig. Z Solid line indicates the voltage u in the circuit in which the inductor is connected, so for example on one connected in series with the choke coil Resistance, is effective. Between the zero crossing of the voltage and the voltage maximum of the supplying alternating voltage-az ", the inductor switch remains open. Im The maximum voltage is reached, the saturation flow is reached, the switch is short-circuited, the voltage on the other parts of the resistor jumps to the maximum of the Supply voltage. At the zero crossing at the end of the half-wave, the inductor switch is reopened, and the same process is repeated in the negative half-wave. In Fig. 3 is under the assumption the same Dimensioning of the determinants the choke coil shows the time curve of the voltage uD at the choke coil. In the first half of the half-wave of the sine line, the full alternating voltage is omitted on the choke coil, while in the voltage maximum the choke voltage suddenly occurs sinks to zero. At this point in time, the switch becomes the present one Time switch. closed.

Fig. 4 zeigt die einfachste Anwendung der Erfindung für die Steuerung eines gasgefüllten Entladungsgefäßes. Die Drosselspule D ist in Reihe mit einem Widerstand R an eine Wechselspannungsquelle W angeschlossen, welche beispielsweise die gleiche Phase haben möge wie die Anodenspannung des Entladungsgefäßes E, dessen Gitterkreis zu dem Widerstand R parallel geschaltet ist. Die Gitterspannung des Entladungsgefäßes verläuft dann zeitlich nach dem Diagramm der Fig. 2. Im Spannungsmaximum der Wechselstromquelle steigt der Strom des Widerstandes R und damit der Spannungsabfall am Widerstand plötzlich auf das Maximum der Wechselspannung an, und an dem Gitter des Entladungsgefäßes entsteht ein plötzlicher Potentialunterschied, der zu Steuerzwecken ausgenutzt werden kann.Fig. 4 shows the simplest application of the invention for the control a gas-filled discharge vessel. The reactor D is in series with one Resistor R connected to an AC voltage source W, which for example may have the same phase as the anode voltage of the discharge vessel E, its Grid circuit to the resistor R is connected in parallel. The grid tension of the The discharge vessel then runs in time according to the diagram in FIG. 2. In the voltage maximum the alternating current source increases the current of the resistor R and thus the voltage drop at the resistor suddenly to the maximum of the alternating voltage, and at the grid of the discharge vessel, there is a sudden potential difference which is used for control purposes can be exploited.

Die Schaltung der Fig.4 ist an sich bekannt. Sie wurde jedoch bisher stets derart angewendet, daß die Änderung des Stromes in dem Widerstand R mit dem Nulldurchgang der speisenden Spannung u" zusammenfällt. Diese bekannte Anordnung hat den großen Nachteil, daß die Schaltuhr gerade in dem Augenblick schaltet, in dem die speisende Wechselspannung durch Null geht, und daß daher verhältnismäßig wenig Energie im Schaltmoment an dem Widerstand R zur Verfügung steht. Es fehlte die erst durch die Erfindung gebrachte Erkenntnis, daß es mit der gleichen Schaltung durch Änderung der Bemessung der Bestimmungsgrößen gelingt, den Schaltzeitpunkt bei gegebener Phasenlage der Wechselspannung beliebig einzustellen und im besonderen derart zu wählen, daß er in das Maximum der Wechselspannung fällt. Bei der Schaltuhr nach der Erfindung steht somit im Schaltmoment die größtmögliche Spannung an dem Widerstand R zur Verfügung, woraus folgt, daß der Wirkungsgrad der Schaltung, d. h. das Verhältnis zwischen der im Nutzstromkreis bzw. Schaltstromkreis abnehmbaren Leistung zu der von der Wechselstromquelle gelieferten Leistung gegenüber den bekannten Anordnungen wesentlich günstiger liegt.The circuit of Figure 4 is known per se. However, so far it has been always applied in such a way that the change in the current in the resistor R with the Zero crossing of the feeding voltage u "coincides. This known arrangement has the big disadvantage that the time switch switches in at the moment which the feeding AC voltage goes through zero, and that is therefore proportionate Little energy is available at the resistor R at the moment of switching. It was missing the knowledge brought only by the invention that it is with the same circuit by changing the dimensioning of the determinants, the switching time succeeds for a given phase position of the alternating voltage to be set as desired and in particular to be chosen such that it falls within the maximum of the alternating voltage. At the time switch according to the invention is thus the greatest possible voltage at the moment of switching Resistance R available, from which it follows that the efficiency of the circuit, i.e. H. the ratio between that which can be removed in the utility circuit or switching circuit Power to the power supplied by the AC power source versus the known ones Arrangements is much cheaper.

Für die Einstellung und betriebsmäßige Veränderung des Schaltzeitpunktes können in Ausführung der Erfindung verschiedene Mittel angewendet- werden. Läßt man die Wendungszahl und den Sättigungsfluß der Drosselspule unverändert, so ändert sich das. Spannungszeitintegral des Schaltzeitpunktes, wenn die Amplitude der speisenden Wechselspannung verändert wird. Vergrößert man die Spannung, so wird der Schaltzeitpunkt vorverlegt, verkleinert man die Spannung, so wird, bezogen auf den Nulldurchgang der Spannung, zu einem späteren Zeitpunkt geschaltet; denn die in Fig.2 schraffiert eingezeichneten Flächen werden bei verschiedenen Amplituden der speisenden Spannung innerhalb einer Halbperiode zu verschiedenen Zeiten erreicht. Zu dem gleichen Ziel gelangt man, wenn die Kurvenforen der Spannung geändert wird. Der Schaltzeitpunkt wird in dem gleichen Sinne verschoben, in dem bei gleichem Spannungsmaximum der Schwerpunkt der Spannungszeitfläche gegenüber der Symmetrielinie der Sinuswelle nach vorwärts oder rückwärts verschoben wird.For setting and operationally changing the switching time Various means can be used in practicing the invention. Leaves one changes the number of turns and the saturation flux of the choke coil unchanged the voltage time integral of the switching time when the amplitude of the feeding AC voltage is changed. If the voltage is increased, the switching time becomes moved forward, if the voltage is reduced, then, based on the zero crossing the voltage, switched at a later time; because the hatched in Fig.2 The areas shown are at different amplitudes of the feeding voltage reached at different times within a half period. Towards the same goal is reached when the voltage curve fora is changed. The switching time is shifted in the same sense as the Center of gravity of the stress-time area opposite the symmetry line of the sine wave moved forward or backward.

Ein anderes Mittel zur Veränderung des Schaltzeitpunktes besteht darin, daß die Windungszähl oder der Sättigungsfluß der Drosselspule, d. h. die auf der rechten Seite der Gleichung (2) stehenden Größen, geändert werden. Den Sättigungsfluß wird man zweckmäßig dadurch ändern, daß die Drosselspule mit einer Gleichstromerregerwicklung ausgerüstet wird, in der ein veränderlicher Gleichstrom fließt. Diese Ausführungsform der Erfindung ist insbesondere dann wichtig, wenn es sich um selbsttätige Steuer- oder Regelanordnungen handelt, bei denen der Zeitpunkt der Auslösung eines Steuer- oder Schaltimpulses von veränderlichen Gleichspannungs- oder Gleichstromgrößen abhängig sein soll.Another means of changing the switching time is to that the winding count or the saturation flux of the choke coil, d. H. those on the on the right-hand side of equation (2). The saturation flow it will be useful to change that the choke coil with a DC excitation winding is equipped, in which a variable direct current flows. This embodiment the invention is particularly important when it comes to automatic control or control orders, in which the time of triggering a control or switching pulse depends on variable DC voltage or DC current values should be.

Der Sättigungsfluß 0s kann auch dadurch geändert werden, daß dem Magnetkreis der Drosselspule ein Fluß eines anderen Magnetkreises, beispielsweise der Fluß eines Dauermagneten, überlagert wird und daß in diesem Hilfsmagnetkreis Mittel vorgesehen sind, um den zu überlagernden Fluß zu ändern. Alle diese Mittel sind an sich in ähnlichen Steuer-oder Regelungsanordnungen bereits angewendet worden, sind also als solche bekannt.The saturation flux 0s can also be changed by adding the magnetic circuit the choke coil a flux of another magnetic circuit, for example the flux of a Permanent magnets, is superimposed and that means are provided in this auxiliary magnetic circuit are to change the flow to be overlaid. All of these resources are in themselves Similar control or regulation arrangements have already been used, so are known as such.

An Hand der Fig. 2 wurde dargelegt; daß die Spannung am Widerstand R der Schaltung nach Fig.4 im Schaltzeitpunkt der Drosselspule plötzlich auf den Augenblickswert der speisenden Wechselspannung ansteigt und dann den Verlauf dieser Spannung, also beispielsweise die Sinusform, beibehält. Aus mehrfachen Gründen ist es häufig, beispielsweise bei der Steuerung von Entladungsgefäßen, erwünscht, daß die Spannung unmittelbar nach dem Schaltimpuls wieder möglichst schnell auf Null absinkt. Fig. , zeigt eine Schaltung, bei der diese Forderung erfüllt ist. Mit dem Widerstand R ist ein Kondensator C in Reihe - geschaltet, welcher im Schaltzeitpunkt aufgeladen wird und dann verhindert, daß weiterhin Strom durch den Widerstand R fließt. In dem Diagramm der Fig. 6 ist der zeitliche Verlauf der Kondensatorspannung uc und der Spannung uR am Widerstand R dargestellt. Die Kondensatorspannung springt etwa im Maximum der speisenden Wechselspannung u" von einem negativen auf einen positiven Größtwert innerhalb eines Zeitabschnittes T, welcher von dem Widerstand R und der Kapazität des Kondensators abhängig ist. Die in Fig. 6 schraffiert eingezeichnete Fläche gibt die Größe des Spannungsintegrals im Schaltmoment an. Innerhalb des Zeitabschnittes T steigt die Spannung uR auf ihren Maximalwert an und fällt unmittelbar darauf auf Null. Auch diese Schaltung hat den Vorteil, daß im Schaltmoment große Leistung zur Verfügung steht. Der oben definierte Wirkungsgrad ist :noch günstiger als bei der Schaltung nach Fig. q..With reference to Fig. 2 was shown; that the voltage across the resistor R of the circuit according to Figure 4 at the time of switching the inductor suddenly to the Instantaneous value of the feeding AC voltage increases and then the course of this Tension, for example the sinusoidal shape, maintains. It is for several reasons it is often desirable, for example when controlling discharge vessels, that the voltage as quickly as possible back to zero immediately after the switching pulse sinks. Fig., shows a circuit in which this requirement is met is. A capacitor C is connected in series with the resistor R, which in the Switching time is charged and then prevents current through the Resistance R flows. The diagram in FIG. 6 shows the course of the capacitor voltage over time uc and the voltage uR across the resistor R. The capacitor voltage jumps approximately at the maximum of the feeding AC voltage u "from negative to one positive maximum value within a time period T, which is determined by the resistance R and the capacitance of the capacitor is dependent. The hatched in FIG. 6 Area indicates the size of the voltage integral at the moment of switching. Within the period of time T, the voltage uR rises to its maximum value and is noticeable immediately afterwards Zero. This circuit also has the advantage that at the moment of switching, great power is generated Available. The efficiency defined above is: even cheaper than the Circuit according to Fig. Q ..

In den Fig. 7, 9 und i i sind weitere Ausführungsformen der Erfindung dargestellt, in denen die gesättigte Drosselspule als Schaltelement verwendet wird. Die Diagramme der Fig. 8, io und 1a zeigen den zeitlichen Verlauf der Spannungen.7, 9 and i i are further embodiments of the invention shown, in which the saturated choke coil is used as a switching element. The diagrams in FIGS. 8, 10 and 1a show the time profile of the voltages.

In Fig. 7 sind mit der Drosselspule D eine Induktivität L und ein Widerstand R, in Reihe geschaltet, der Nutzwiderstand R ist zu der Induktivität L parallel geschaltet. Aus Fig. $ geht hervor, daß die Spannung uRj einen ähnlichen Verlauf hat wie die Spannung 2c im Diagramm der Fig. z und daß die Spannung u am Widerstand R verläuft wie die gleiche Spannung bei der Schaltung nach Fig.5. Der Nutzwiderstand kann auch an eine zweite Wicklung der Induktivität angeschlossen werden: In Fig.9 ist die Drosselspule D mit einem Kondensator in Reihenschaltung an die Wechselspannungsquelle W angeschlossen. Fig. to zeigt den zeitlichen Verlauf der Spannung uc des Kondensators; der Unterschied gegenüber der Schaltung nach Fig.5 liegt darin, daß das Maximum der Kondensatorspannung bei der Schaltung nach Fig.9 annähernd doppelt so groß ist wie bei der Schaltung nach Fig. 5. Schaltet man gemäß Fig. ii zu dem Kondensator einen Widerstand R parallel, so ergibt sich die in Fig. 1z dargestellte Kurvenform für die Spannung uc am Kondensator, welche gleichzeitig auch die Spannung an dem Widerstand darstellt. Es ergibt sich eine etwa rechteckige Kurvenform der Spannung, bei der während eines Zeitabschnittes T, welcher von dem Produkt von Kapazität und Widerstand abhängig ist, ein bestimmter Mindestwert der Spannung überschritten bleibt.In Fig. 7, with the choke coil D, an inductance L and a Resistor R, connected in series, the useful resistance R is related to the inductance L connected in parallel. From Fig. $ It can be seen that the voltage uRj is similar Course has like the voltage 2c in the diagram of FIG. Z and that the voltage u am Resistance R runs like the same voltage in the circuit according to Fig. 5. Of the Useful resistance can also be connected to a second winding of the inductance : In Fig. 9, the inductor D is connected in series with a capacitor connected to the AC voltage source W. Fig. To shows the course over time the voltage uc of the capacitor; the difference compared to the circuit according to Fig.5 is that the maximum of the capacitor voltage in the circuit according to Fig.9 is approximately twice as large as in the circuit according to FIG. 5. Switches according to Fig. Ii to the capacitor a resistor R in parallel, the result in Fig. 1z curve shape shown for the voltage uc on the capacitor, which at the same time also represents the voltage across the resistor. The result is an approximately rectangular one Waveform of the voltage at which during a time period T, which of the Product depends on capacitance and resistance, a certain minimum value of the Voltage remains exceeded.

Wenn die Aufgabe gestellt ist, in dem Stromkreis, in dem die Schaltimpulse erzeugt werden sollen, Kurvenformen für die Schaltspannung zu erzielen, welche nach bestimmten Gesetzen verlaufen, so läßt- sich dies in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreichen; daß mehrere gesättigte Drosselspulen in Reihen- oder Parallelschaltung an die den Steuerstromkreis speisende Wechselspannung angeschlossen werden und daß das Spannungsintegral des Schaltzeitpunktes bei diesen Drosselspulen auf verschiedene Werte eingestellt wird. Ferner besteht die Möglichkeit, mehrere Steuerstromkreise zu kombinieren, welche an verschiedene Wechselspannungen angeschlossen sind. So können beispielsweise zwei Stromkreise vorgesehen sein, bei denen die speisenden Wechselspannungen in der Phase gegeneinander verschoben sind. Durch Addition oder Subtraktion der an den Nutzwiderständen entstehenden Spannungen lassen sich praktisch beliebige Kurvenformen für die resultierende, den Schalt- oder Steuerimpuls auslösende Spannung erreichen. Weitere Steuermöglichkeiten ergeben sich dadurch, daß die Phase der speisenden Wechselspannungen verändert wird. die vorstehend geschilderten Kombinationsschaltungen lassen sich bei allen an Hand der Zeichnungen beschriebenen Prinzipschaltungen anwenden.When the task is set, in the circuit in which the switching pulses are to be generated to achieve waveforms for the switching voltage, which according to certain laws run, this can be done in a further development of the Achieve invention thereby; that several saturated inductors in series or Parallel connection connected to the AC voltage feeding the control circuit and that the voltage integral of the switching time in these inductors is set to different values. There is also the possibility of several Combine control circuits, which are connected to different AC voltages are. For example, two circuits can be provided in which the feeding AC voltages are shifted from one another in phase. By addition or The voltages arising at the useful resistors can be subtracted in practice any curve shapes for the resulting, the switching or control pulse triggering Achieve tension. Further control options result from the fact that the phase the feeding AC voltages is changed. the combination circuits described above can be used with all basic circuits described with reference to the drawings.

In Fig. 13 sind zwei Drosselspulen Dl und D2 über Widerstände R1 und R2 an eine Wechselspannungsquelle W angeschlossen, und der Verbraucherwiderstand R liegt in der Querverbindung zwischen den beiden Stromkreisen. In Fig. 1q. ist der zeitliche Verlauf der Spannungen uRl und up 2 der beiden Parallelstromkreise dargestellt sowie die durch die Parallelschaltung entstehende resultierende Spannung u am Widerstand R. Es entstehen rechteckförmige Spannungsimpulse; deren Breite von dem Spannungsintegral des Schaltzeitpunktes der beiden Drosselspulen abhängig ist und durch die obenerwähnten Mittel beliebig eingestellt werden kann.In FIG. 13 , two choke coils Dl and D2 are connected to an AC voltage source W via resistors R1 and R2, and the load resistor R is in the cross connection between the two circuits. In Fig. 1q. the time curve of the voltages uRl and up 2 of the two parallel circuits is shown as well as the resulting voltage u across the resistor R resulting from the parallel connection. Square-shaped voltage pulses are produced; the width of which depends on the voltage integral of the switching time of the two choke coils and can be set as desired by the means mentioned above.

Eine Reihenschaltung von zwei Drosselspulen ist in Fig. 15 dargestellt. Zu der Drosselspule D2 ist in diesem Fall der Widerstand R, in dem der Schaltimpuls erzeugt werden soll, parallel geschaltet. Aus Fig. 16 ist der zeitliche Verlauf der Spannung uRi am Widerstand R1 und der Spannung u am Widerstand R ersichtlich. Die Wirkung dieser Schaltung ist derart, daß zuerst die Drosselspule Dl Spannung an den Nutzwiderstand R schaltet und daß kurze Zeit darauf durch die Drosselspule D2 diese Spannung wieder kurzgeschlossen wird. Fig. 16 zeigt, wie die Spannungszeitintegrale der beiden Drosselspulen bemessen werden müssen.A series circuit of two inductors shown in FIG. 1. 5 In this case, the resistor R, in which the switching pulse is to be generated, is connected in parallel to the choke coil D2. From Fig. 16, the time course of the voltage uRi across the resistor R1 and the voltage u across the resistor R can be seen. The effect of this circuit is such that first the choke coil D1 switches voltage to the useful resistor R and that a short time later this voltage is short-circuited again by the choke coil D2. 16 shows how the voltage-time integrals of the two choke coils must be measured.

In der Schaltung der Fig. 17 werden ebenfalls zwei Drosselspulen D, und D2 verwendet. Die Drosselspule D, liegt wie bei der Schaltung nach Fig. q. mit einem Widerstand R, in Reihe, während die Drosselspule D2 unter Vorschaltung des Nutzwiderstandes R zu dem Widerstand R, parallel geschaltet ist. Fig. i8 zeigt den zeitlichen Verlauf der Spannungen. Die Spannung u am Widerstand R steigt steiler an als die Spannung uR, am Widerstand R,. Die Schaltung wird somit zweckmäßig dann angewendet, wenn es darauf ankommt, möglichst steil ansteigende Spannungsimpulse zu erzielen. Das Spannungsintegral der Drosselspule Dl muß hier wesentlich größer sein als das Spannungsintegral der Drosselspule D2.In the circuit of FIG. 17, two choke coils D, and D2 used. The choke coil D is located as in the circuit according to FIG. Q. with a resistor R, in series, while the inductor D2 with the upstream connection of the Useful resistor R to the resistor R, is connected in parallel. Fig. I8 shows the temporal course of the tensions. The voltage u across the resistor R rises more steeply on than the voltage uR, across the resistor R ,. The circuit is thus expedient when it matters, voltage pulses that rise as steeply as possible are used to achieve. The voltage integral of the inductor Dl must be much larger here than the voltage integral of the inductor D2.

Es wurde bereits erwähnt, daß ein besonders zweckmäßiges Mittel für die Einstellung des Schaltzeitpunktes darin besteht, durch veränderliche Gleichstromvormagnetisierung den Fluß 0s bei sonst gleichen Destimmungsgrößen des Stromkreises zu verändern. In den Fig. ig und folgenden sind einige Schaltungen für diese Ausführungsform der Erfindung dargestellt.It has already been mentioned that a particularly useful means for the setting of the switching time consists in changing the direct current bias to change the flow 0s with otherwise the same destimmands of the circuit. In Figs. Ig and following are some circuits for this embodiment of the Invention shown.

Die Schaltung der Fig. ig ist aus der Schaltung der Fig. q. entwickelt. Mit dem Widerstand R sind zwei Drosselspulen in Reihe geschaltet, deren Gleichstromerregerwicklungen in Gegenschaltung an eine veränderliche Gleichstromquelle G angeschlossen sind. Die Drosseln können auch auf ihrer Wechselstromseite parallel geschaltet oder zu einem Dreischenkelkern vereinigt werden. Es läßt sich zeigen, daß bei dieser Schaltung das Integral des Stromes der Drosselspulen bzw. des Stromes im Widerstand R gleich ist dem Vormagnetisierungsgleichstrom, der von der Spannungsquelle G geliefert wird. Vorausgesetzt ist dabei, daß in dem Gleichstromkreis Wechselströme höherer Frequenz (Oberwellen) fließen können. Erhöht man die Vormagnetisierung, so wird der Spannungsanstieg am Widerstand R vorverlegt. Die beiden Drosselspulen werden zweckmäßig so dimensioniert, daß ohne Vormagnetisierung der Fluß gerade noch im ungesättigten Bereich bleibt. Wählt man eine Wechselspannung rechteckförmiger Kurvenform, so kann durch Änderung der Vormagnetisierung bei der Schaltung nach Fig. ig der Zündpunkt über fast i8o° verschoben werden, ohne daß sich die im Schaltzeitpunkt am Widerstand R -liegende Spannung der Amplitude nach wesentlich ändert. Dies ist bei allen Schaltungen vorteilhaft, bei denen der Schaltzeitpunkt verändert werden soll. Die Schaltung nach Fig. 2o ist ähnlich wie die nach Fig. ig, nur dient als Gleichspannungsquelle ein Gleichrichter, vorzugsweise ein Trockengleichrichter in Graetzscher Schaltung, welcher an die den Stromkreis speisende Wechselspannung angeschlossen ist. Diese Schaltung hat den Vorteil, daß Änderungen der Amplitude der Wechselspannung auf den Schaltzeitpunkt praktisch keinen Einfluß haben; denn wenn beispielsweise die Wechselspannung erhöht wird, sucht das dadurch vergrößerte Spannungsintegral der beiden Drosselspulen den Schaltzeitpunkt nach vorwärts zu verlegen, während die gleichzeitig eintretende Erhöhung der Vormagnetisierung der beiden Drosselspulen im entgegengesetzten Sinne wirkt.The circuit of Fig. Ig is from the circuit of Fig. Q. developed. Two choke coils are connected in series with the resistor R, their DC exciter windings are connected in counter-circuit to a variable direct current source G. The chokes can also be connected in parallel on their alternating current side or closed be united in a three-legged core. It can be shown that with this circuit the integral of the current of the choke coils or the current in the resistor R is equal to is the DC bias current supplied by the voltage source G. A prerequisite is that in the direct current circuit alternating currents of higher frequency (Harmonics) can flow. If the bias is increased, the voltage will increase moved forward at resistor R. The two choke coils are expediently dimensioned in such a way that that without bias, the flux just remains in the unsaturated range. If you choose an alternating voltage with a rectangular waveform, you can change the premagnetization in the circuit according to Fig. ig the ignition point over almost i8o ° be shifted without the at the time of switching at the resistor R - lying Voltage changes significantly in amplitude. This is advantageous for all circuits, for which the switching time should be changed. The circuit of Fig. 2o is similar to the one according to fig. preferably a dry rectifier in Graetzsch circuit, which is connected to the Circuit feeding AC voltage is connected. This circuit has the Advantage that changes in the amplitude of the alternating voltage on the switching time have practically no influence; because if, for example, the AC voltage increases is looking for the thereby increased voltage integral of the two inductors Shifting the switching time forward while the simultaneously occurring Increase in the premagnetization of the two choke coils in the opposite direction works.

Die Schaltung der Fig.2i ist aus der Schaltung nach Fig. 13 entwickelt und zeigt in jedem der beiden Parallelstromkreise Widerstände R, und R2 und Drosselspulen Dl und D2. An die Querverbindung zwischen beiden Parallelstromkreisen ist der Gitterkreis eines Entladungsgefäßes angeschlossen, wobei noch eine konstante Vorspannung eingeschaltet ist. Die Drosselspulen Dl und D2 bestehen wie bei der Schaltung nach Fig. 2o aus zwei hintereinandergeschalteten Drosselspulen, deren Gleichstromerregerwicklungen in Gegenschaltung an die zum Zwecke der Einleitung des Schaltzeitpunktes veränderliche Gleichspannungsquelle angeschlossen sind. Bei der Anordnung nach Fig.2i sind auf jeder Drosselspule zwei Gleichstromerregerwicklungen vorgesehen, welche an Gleichstromquellen G, und G2 angeschlossen sind. Die Stromquelle G, liefert eine konstante Gleichspannung, während die Stromquelle G2 veränderlich ist. In Fig. 22 ist der zeitliche Verlauf der wichtigsten Spannungen der Schaltung nach Fig.2i angegeben. Das Spannungsintegral der beiden Drosselspulen D, und D2 ist verschieden groß, so daß die Spannungen uR, und uR2 zu verschiedenen Zeiten auf die Spannung der speisenden Wechselspannungsquelle ansteigen. Die im unteren Teil der Fig. 22 dargestellte resultierende Spannung zeigt die Spannung im Gitterkreis des Entladungsgefäßes. Durch Änderung der Spannung der Gleichspannungsquelle G2 können die punktiert eingezeichneten rechteckförmigen Spannungsimpulse am Gitterkreis erzeugt werden. Es ist dabei angenommen, daß die Gleichstromerregerwicklungen der beiden Drosselspulen D, und D2 in entgegengesetztem Sinne an die Gleichspannungsquelle G2 angeschlossen sind. Die Grundvormagnetisierung, welche von der' Gleichstromquelle G, geliefert wird, wird somit bei der Drosselspule D, verstärkt und bei der Drosselspule D2 geschwächt. Die Zeitpunkte, in denen die Spannungen uRi und uR2 sich sprungartig ändern, werden daher bei einer Änderung der Spannung der Gleichstromquelle G2 in entgegengesetztem Sinne verschoben, d. h. bei der einen Drosselspule zeitlich vorwärts, bei der anderen dagegen zeitlich rückwärts.The circuit of FIG. 2i is developed from the circuit of FIG and shows in each of the two parallel circuits resistors R 1 and R 2 and reactors Dl and D2. The grid circle is at the cross connection between the two parallel circuits connected to a discharge vessel, with a constant bias voltage switched on is. The choke coils Dl and D2 consist of the circuit according to FIG. 2o two choke coils connected in series, their DC exciter windings in opposition to the variable for the purpose of initiating the switching time DC voltage source are connected. In the arrangement according to Fig.2i are on Each choke coil is provided with two direct current exciter windings, which are connected to direct current sources G, and G2 are connected. The current source G, supplies a constant DC voltage, while the current source G2 is variable. In Fig. 22 is the time course of the most important voltages of the circuit according to Fig.2i. The voltage integral of the two choke coils D, and D2 are of different sizes, so that the voltages uR, and uR2 at different times to the voltage of the feeding AC voltage source increase. The resulting voltage shown in the lower part of FIG. 22 shows the voltage in the grid circle of the discharge vessel. By changing the voltage of the DC voltage source G2 can be the rectangular voltage pulses shown in dotted lines can be generated on the grid circle. It is assumed that the DC excitation windings the two choke coils D, and D2 in opposite directions to the DC voltage source G2 are connected. The basic premagnetization, which from the 'direct current source G i is supplied is thus amplified in the choke coil D i and in the choke coil D2 weakened. The times in which the voltages uRi and uR2 change abruptly when there is a change in the voltage of the direct current source G2 shifted in the opposite sense, i.e. H. in the case of one choke coil in terms of time forward, in the case of the other, on the other hand, backward in time.

Naturgemäß ist die in der Schaltung nach Fig.2i angenommene Wicklungsanordnung nur als Beispiel anzusehen. Schaltung und Bemessung der Wicklungen hängen davon ab, in welchem Sinne die resultierenden, am Gitterkreis des Entladungsgefäßes oder an einem anderen Stromverbraucher wirksamen Steuerimpulse sich zeitlich ändern sollen.The winding arrangement assumed in the circuit according to FIG only to be regarded as an example. The circuit and dimensioning of the windings depend on it from, in what sense the resulting, on the grid circle of the discharge vessel or Control impulses that are effective at another electricity consumer should change over time.

Die an den Schaltungen der Fig. i9 und 2i erläuterten Erscheinungen gelten unter der Voraussetzung, daß die Stromkreise der Gleichstromvormagnetisierungswicklungen der Drosselspulen derart beinessen sind, daß in ihnen Wechselströme höherer Periodenzahl, d. h. Oberwellen, fließen können. Nur dann erhält man auch bei einer mit Vormagnetisierung ausgerüsteten Drosselspule Spannungskurven, die in ihren positiven und negativen Halbwellen den gleichen zeitlichen Verlauf haben. Anders liegen die Verhältnisse bei Schaltungen, bei denen dem Fluß der Drosselspule ein dauernd gleichbleibender, also ein reiner Gleichfluß überlagert ist. In diesem Falle ist die Wirkung der Vormagnetisierung derart, daß eine gegebene Spannungskurve gegenüber der Nullinie nach oben öder unten verlagert wird. In Fig. 23 ist eine solche Schaltung dargestellt. Die Drosselspule D; welche mit dem Widerstand R in Reihenschaltung an eine Wechselspannung angeschlossen ist, ist mit einer Gleichstromerregerwicklung ausgerüstet, die über eine Induktivität an eine Gleichspannungsquelle G angeschlossen ist. Durch die vorgeschaltete Induktivität wird verhindert, daß in dem Gleichstromkreis Wechselströme fließen. Fig. 24 zeigt den zeitlichen Verlauf der Spannung der Drosselspule und der Spannung uR an dem Widerstand R. Aus dem oberen Teil der Fig. 24 ist ersichtlich, daß in der negativen Halbwelle der Wechselspannung das Spannungszeitintegral kleiner ist als das doppelte Produkt aus Windungszähl und Sättigungsfluß der Drosselspule. Nur in der positiven Halbwelle wird dieser Wert erreicht, und nur in der positiven Halbweile entsteht daher ein Spannungssprung. am Widerstand R.The phenomena explained in the circuits of FIGS. I9 and 2i apply on the assumption that the circuits of the direct current bias windings of the choke coils are designed in such a way that alternating currents with a higher number of periods, ie harmonics, can flow in them. Only then will voltage curves be obtained even with a reactor equipped with premagnetization, which have the same time course in their positive and negative half-waves. The situation is different in the case of circuits in which the flux of the choke coil is superimposed with a constant, i.e. pure, constant flux. In this case, the effect of the premagnetization is such that a given voltage curve is shifted upwards or downwards with respect to the zero line. In Fig. 23, such a circuit is illustrated. The choke coil D; which is connected in series to an alternating voltage with the resistor R, is equipped with a direct current exciter winding which is connected to a direct voltage source G via an inductance. The upstream inductance prevents alternating currents from flowing in the direct current circuit. 24 shows the time course of the voltage of the choke coil and the voltage uR at the resistor R. From the upper part of FIG. 24 it can be seen that in the negative half cycle of the alternating voltage the voltage time integral is less than twice the product of the number of turns and the saturation flow the choke coil. This value is only reached in the positive half-wave, and therefore a voltage jump occurs only in the positive half-wave. at the resistance R.

Die gleiche Wirkung läßt sich auch dadurch erreichen, daß die gesättigte Drosselspule sowohl an eine Wechselspannungsquelle als auch an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen ist; indem beispielsweise der Wechselstromquelle eine Gleichspannungsquelle vorgeschaltet wird. Fig. 25 zeigt die Schaltung und Fig. 26 den zeitlichen Verlauf der Spannung. Die der Wechselspannungsquelle vorgeschaltete Gleichspannungsquelle kann hier so bemessen werden, daß nur in den positiven Halbwellen der Wechselspannung das zum Schalten notwendige Zeitspannungsintegral erreicht wird. Das Diagramm der Fig. 26 zeigt deutlich, daß die von den negativen Halbwellen gebildeten Flächen kleiner sind als die in der positiven Halbwelle eingezeichnete Fläche, die dem zum Schalten notwendigen Spannungsintegral entspricht. Die Sonderschaltungen der Fig. 23 und 25 können naturgemäß, ähnlich wie dies an Hand der Schaltungen der Fig. 13, 15, 17 und 21 gezeigt wurde, zum Aufbau anderer Schaltungen verwendet werden, bei denen mehrere Drosselspulen in Reihenschaltung oder- in Parallelschaltung oder in Kaskadenschaltung in ein und demselben Steuerstromkreis angewendet sind: An Hand der Fig. 2 und 3 ist gezeigt worden, daß die Spannung an dem Stromverbraucher; beispielsweise einem Widerstand, welcher mit der Drosselspule in Reihenschaltung an die Wechselspannungsquelle angeschlossen ist, einen anderen zeitlichen Verlauf hat als' die Spannung an der Drosselspule selbst. Diese Tatsache kann vorteilhaft dazu verwendet werden, um durch Addition oder Subtraktion von zwei Spannungskurven eine resultierende Spannung bestimmter Kurvenform zu bilden, und zwar läßt sich dies bei sämtlichen vorstehend geschilderten Grundschaltungen ohne weiteres anavenden. Ein Beispiel dafür ist im Schaltungsschema der Fig.27 dargestellt. Auf den Gitterkreis des Entladungsgefäßes E wirkt in diesem Falle die Spannung uR des Widerstandes R und die Spannung up der Drosselspule D, welche in Reihe mit dem Widerstand R an die Wechselspannungsquelle angeschlossen ist. Das Steuergitter des Entladungsgefäßes liegt an einer Zusatzwicklung der Drosselspule D, die der Hauptwicklung entgegengesetzt geschaltet ist. Die im oberen Teil der Fig.28 ausgezogen dargestellte Spannungslinie gibt die Differenz zwischen der Spannung am Widerstand und der Spannung an der Drosselspule. überlagert man nun, wie in dem Schaltungsschema der Fig.27 angedeutet ist, im Gitterkreis noch eine Wechselspannung, welche in dem Diagramm der Fig. 28 als Spannung u,2 punktiert eingezeichnet ist, so erhält man eine praktisch rechteckförmige Spannungskurve am Steuergitter des Entladungsgefäßes, wie sie im unteren Teil der Fig. 28 dargestellt ist. Durch Änderung der Vormagnetisierung der Drosselspule D in Fig.27 kann der Nulldurchgang der resultierenden Spannung und damit der Zündzeitpunkt des Entladungsgefäßes verändert werden.The same effect can also be achieved in that the saturated Choke coil both to an AC voltage source and to a DC voltage source connected; for example by adding a DC voltage source to the AC power source is connected upstream. FIG. 25 shows the circuit and FIG. 26 shows the course over time the tension. The DC voltage source connected upstream of the AC voltage source can be dimensioned here so that only in the positive half-waves of the alternating voltage the time voltage integral required for switching is reached. The diagram of the Fig. 26 clearly shows that the areas formed by the negative half-waves are smaller than the area drawn in the positive half-wave that corresponds to the Switching corresponds to the necessary voltage integral. The special circuits of Fig. 23 and 25 can of course, similar to this with reference to the circuits of FIG. 13, 15, 17 and 21 can be used to construct other circuits at where several inductors are connected in series or - in parallel or in Cascade connection are used in one and the same control circuit: On hand 2 and 3 it has been shown that the voltage at the power consumer; for example a resistor connected in series with the choke coil to the AC voltage source is connected, has a different course over time than 'the voltage at the Choke coil itself. This fact can be used to advantage to get through Addition or subtraction of two voltage curves determines a resulting voltage To form curve shape, and this can be done with all of the above Use basic circuits without further ado. An example of this is in the circuit diagram shown in Fig.27. The lattice circle of the discharge vessel E acts in this Fall the voltage uR of the resistor R and the voltage up of the inductor D, which are connected in series with the resistor R to the AC voltage source is. The control grid of the discharge vessel lies on an additional winding of the choke coil D, which is connected in the opposite direction to the main winding. The one in the upper part of the Fig. 28 the voltage line shown in solid lines gives the difference between the voltage on the resistance and the voltage on the choke coil. are now superimposed, as in that The circuit diagram of Fig. 27 is indicated, in the grid circle still an alternating voltage, which is shown in dotted lines in the diagram of FIG. 28 as voltage u, 2, this gives a practically rectangular voltage curve at the control grid of the Discharge vessel, as shown in the lower part of FIG. By change the premagnetization of the choke coil D in Fig. 27 can be the zero crossing the resulting voltage and thus the ignition point of the discharge vessel changed will.

Bei der Schaltung nach Fig. 29 wird die Differenz zweier Spannungen auf einem anderen Wege erreicht. Die Drosselspule D hat zwei Teilwicklungen. Die eine der beiden Teilwicklungen ist über den Widerstand R an die Wechselstromquelle angeschlossen, während die andere Teilwicklung am Steuergitter des Entladungsgefäßes liegt. Bringt man noch auf der Drosselspule eine Gleichstromvormagnetisierungswicklung an und schaltet in deren Stromkreis eine Induktivität zum Zwecke der Glättung des Gleichstromes, so erhält man einen zeitlichen Verlauf für die Spannungen, wie er in der Fig.3o dargestellt ist. Im oberen Teil der Figur ist der zeitliche Verlauf der Spannungen an der Drosselspule und am Widerstand R angegeben, während der untere Teil der Figur die resultierende Spannung am Gitter des Entladungsgefäßes zeigt. Durch Änderung der Vormagnetisierung der Drosselspule kann der Zündzeitpunkt des Entladungsgefäßes verschoben werden.In the circuit of FIG. 29, the difference between two voltages becomes reached in a different way. The choke coil D has two partial windings. the one of the two partial windings is connected to the alternating current source via the resistor R. connected, while the other partial winding is connected to the control grid of the discharge vessel lies. Add a DC bias winding to the choke coil and switches an inductance into their circuit for the purpose of smoothing the Direct current, you get a time curve for the voltages like him is shown in Fig.3o. In the upper part of the figure is the course over time of the voltages on the choke coil and on the resistor R given, while the lower Part of the figure shows the resulting voltage on the grid of the discharge vessel. By changing the premagnetization of the inductor, the ignition timing of the Discharge vessel are moved.

Es sei noch erwähnt, daß in sämtlichen Schaltungen parallel zu der den Steuerstromkreis speisenden Wechselspannungsquelle ein Kondensator liegen kann, um im Augenblick des Schaltens eine Zusatzleistung zur Verfügung zu haben.It should also be mentioned that in all circuits in parallel with the the AC voltage source feeding the control circuit can be a capacitor, in order to have an additional service available at the moment of switching.

Für die verschiedenen. Schalt- und Steueranordnungen nach der Erfindung ist es von wesentlicher Bedeutung, daß bei den gesättigten Drosselspulen, welche in die Steuerstromkreise geschaltet sind, die aus der Fig. i ersichtlichen Bedingungen für den Zusammenhang zwischen Strom und Fluß der Drosselspule möglichst weitgehend erfüllt sind. Das Eisen der Drosselspule muß also die Eigen-. Schaft haben, daß der Fluß bei kleinen Stromwerten so steil wie möglich ansteigt und daß hinter dem Knick in der Magnetisierungskurve bei weiterem Ansteigen des Stromes möglichst keine Flußänderung mehr eintritt. Eine Eisensorte, welche diese Bedingung weitgehend erfüllt, ist unter der Bezeichnung Permalloy bekanntgeworden.For the different. Switching and control arrangements according to the invention it is essential that in the case of the saturated reactors, which Are connected in the control circuits, the conditions shown in Fig. i for the relationship between current and flux of the choke coil as much as possible are fulfilled. The iron of the choke coil must therefore be its own. Shaft have that the flux rises as steeply as possible with small current values and that behind the If possible, no kinks in the magnetization curve if the current continues to rise Flow change occurs more. A type of iron that largely fulfills this condition, has become known as Permalloy.

Für die konstruktive Ausbildung der Drosselspule hat es sich als zweckmäßig erwiesen, einen Eisenkern zu verwenden, welcher nicht auf der ganzen Länge des Flußweges gleichen Querschnitt hat, sondern an einer Stelle, zweckmäßig an derjenigen, an der die Wicklung der Spule angeordnet ist, mit einer Einschnürung versehen ist. Der Magnetkreis muß möglichst so bemessen sein, daß die Zahl der für die Erreichung des Sättigungszustandes notwendigen Arnperewindungen möglichst gering ist.It has proven to be useful for the design of the choke coil proved to use an iron core which did not run along the entire length of the river has the same cross-section, but at one point, expediently at that which the winding of the coil is arranged, is provided with a constriction. The magnetic circuit must be dimensioned as possible so that the number of for the achievement of the saturation state necessary Arnperewindungen is as small as possible.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCIlL'4: i. Einrichtung zur Auslösung von Schalt- oder Steuerimpulsen zu einem innerhalb einer Periode einer Wechselspannung wählbaren Zeitpunkt, insbesondere zur Steuerung des Zündzeitpunktes von gittergesteuerten Lichtbogenentladungsstrecken, - dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Zeitpunktes, bei dem innerhalb der Periode der Wechselspannung, vorzugsweise in deren Maximum, der gegebenenfalls veränderliche Sättigungsfluß einer in dem Impulsstromkreis liegenden und an die Wechselspannung angeschlossenen gesättigten Drosselspule erreicht ist und dadurch der Impuls ausgelöst wird, die Bemessung der Drösselspule und die Größe oder Kurvenform der speisenden Wechselspannung dient. a. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der in dem Impulsstromkreis liegenden gesättigten Drosselspule eine Kapazität geschaltet ist, die bei gegebenen Konstanten der übrigen Teile des Impulsstromkreises derart bemessen ist, daß die Aufladung der Kapazität nach Erreichung des Sättigungsflusses der Drosselspule in möglichst kurzer Zeit vor sich geht. 3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere für verschiedene Werte des Spannungszeitintegrals bemessene Drosselspulen in Reihen- oder Parallelschaltung an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind. q.. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei für verschiedene Werte des Spannungszeitintegrals bemessene Drosselspulen in Serie mit je einem Ohmschen Widerstand und untereinander in Parallelschaltung an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind und daß der Stromkreis, in dem der Schaltimpuls erzeugt werden soll, an die Verbindungspunkte zwischen Widerstand und Drosselspule der beiden Parallelstromkreise angeschlossen ist. 5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, insbesondere zwei, Drosselspulen, deren für Erreichung des Sättigungsflusses notwendiges Zeitspannungsintegral verschieden ist, in Reihenschaltung an eine Wechselstromquelle angeschlossen sind und daß der Stromkreis, in dem der Schaltimpuls erzeugt werden soll, zu einer der Drosselspulen parallel geschaltet ist. 6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Drosselspule in Reihe mit einem Widerstand an die Wechselstromquelle angeschlossen ist und daß eine zweite für ein kleineres Spannungszeitintegral bemessene Drosselspule in Serie mit dem Schaltstromkreis, beispielsweise einem Widerstand, zu dem erstgenannten Widerstand parallel geschaltet ist (Fig. 17). 7. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Schaltstromkreis (Widerstand R, Fig. i9) zwei durch Gleichstrom vormagnetisierte Drosselspulen in Reihe geschaltet sind, deren Gleichstromerregerwicklungen in Gegenschaltung an eine veränderliche Gleichspannungsquelle angeschlossen sind. B. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet; daß die Gleichstromvormagnetisierung von der Spannung der den Stromkreis speisenden Wechselspannungsquelle abhängig ist. g. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stromkreise, in denen je zwei Drosselspulen vorgesehen sind, in Reihenschaltung oder in Parallelschaltung an die speisende Spannung angeschlossen sind. io. Einrichtung nach Anspruch 3; dadurch gekennzeichnet, däß die Drosselspulen der beiden Parallelkreise je mit zwei Gleichstromerregerwicklungen ausgerüstet sind; von denen die eine an eine konstante und die andere an eine veränderliche Gleichspännungsquelle angeschlossen ist. ii. Einrichtung nach Anspruch io, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderlichen Vormagnetisierungen der beiden Paralleldrosselspulen in entgegengesetztem Sinne veränderlich sind, indem sie beispielsweise in entgegengesetztem Sinne an ein und dieselbe Gleichspännungsquelle angeschlossen sind. 12. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Vormagnetisierung derart gewählt ist, daß nur in den positiven Halbwellen der speisenden Wechselspannung das zum Schalten notwendige Spannungsintegral erreicht wird. 13. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der die Drosselspule speisenden Wechselspannungsquelle eine Gleichspannungsquelle vorgeschaltet ist, deren Spannung derart bemessen ist, daß nur in den positiven Halbwellen der Wechselspannung das zum Schalten notwendige Spannungsintegral erreicht wird. 1q.. Einrichtung nach Anspruch i; dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stromkreis, in dem die Schaltimpulse erzeugt werden sollen, die Summe oder die Differenz von Spannungen wirksam sind, die an der Drosselspule sowie an anderen mit ihr an die Wechselstromquelle angeschlossenen Widerstandsanordnungen abgreifbar sind. 15. Einrichtung nach Anspruch 1q., insbesondere für die Steuerung von Entladungsgefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß an die Wechselspannungsquelle ein Widerstand und die gesättigte Drosselspule in Reihe angeschlossen sind und daß der Nutzstromkreis mit seinem einen Pol an das eine Ende des Widerstandes und mit seinem anderen Pol über eine der Hauptwicklung entgegengeschaltete Zusatzwicklung der Drosselspule an das andere Ende des -Widerstandes angeschlossen ist. 16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Schaltstromkreis eine zusätzliche Wechselstromquelle vorgesehen ist, welche in der Phase um etwa 9o° gegenüber der die Drosselspule speisenden Wechselspannung verschoben ist (Fig. 27, 28). 17. Einrichtung nach Anspruch 1q., dadurch gekennzeichnet, daß auf der Drosselspule zwei Wicklungen angeordnet sind, von denen die eine über einen Wider-.stand an die Wechselspannungsqüelle angeschlossen ist, während die andere mit ihrem einen Ende sowohl an den Widerstand als auch an die erstgenannte Drosselspule und mit ihrem anderen Ende an den Stromkreis angeschlossen ist, in dem der Steuerimpuls erzeugt werden soll, beispielsweise an das Steuergitter des Entladungsgefäßes (Fig. 29). 18. Einrichtung nach Anspruch i und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß für die Drosselspule ein magnetisches Material verwendet ist, welches vor dein Knickpunkt der Charakteristik einen mög= lichst steilen Anstieg des Flusses und nach dem Knickpunkt möglichst kleine Änderungen des Flusses bei zunehmendem Strom aufweist.PATENT CLAIM 4: i. Device for triggering switching or Control pulses to a selectable within a period of an alternating voltage Point in time, in particular to control the ignition point of grid-controlled Arc discharge paths, - characterized in that for setting the Point in time at which within the period of the alternating voltage, preferably in its maximum, the possibly variable saturation flux in the pulse circuit lying and connected to the alternating voltage saturated choke coil reached is and thereby the pulse is triggered, the dimensioning of the Dösselspule and the Size or curve shape of the feeding AC voltage is used. a. Establishment according to Claim i, characterized in that in series with that in the pulse circuit lying saturated choke coil is connected to a capacitance that is given at Constants of the other parts of the pulse circuit is dimensioned such that the Charging of the capacity after reaching the saturation flux of the choke coil in as short a time as possible. 3. Device according to claim i, characterized in that that several reactors dimensioned for different values of the voltage-time integral are connected in series or parallel to an AC power source. q .. Device according to claim 3, characterized in that two for different Values of the voltage-time integral measured inductors in series with one ohmic each Resistor and connected to each other in parallel to an AC power source are and that the circuit in which the switching pulse is to be generated to the Connection points between resistor and choke coil of the two parallel circuits connected. 5. Device according to claim 3, characterized in that several, in particular two, choke coils, which are necessary for achieving the saturation flow Time voltage integral is different, in series connection to an alternating current source are connected and that the circuit in which the switching pulse is generated is to be connected in parallel to one of the choke coils. 6. Device according to claim 3, characterized in that a choke coil in series with one Resistor connected to the AC power source and that a second for one smaller voltage-time integral dimensioned choke coil in series with the switching circuit, for example a resistor, connected in parallel to the first-mentioned resistor is (Fig. 17). 7. Device according to claim i, characterized in that with the Switching circuit (resistor R, Fig. I9) two premagnetized by direct current Choke coils are connected in series, their DC exciter windings in counter-circuit are connected to a variable DC voltage source. B. Establishment according to Claim 7, characterized in that; that the DC bias of the Voltage of the AC voltage source feeding the circuit is dependent. G. Facility according to claim 7, characterized in that several circuits, in each of which two Choke coils are provided in series or in parallel to the supply voltage are connected. ok Device according to claim 3; through this characterized, that the choke coils of the two parallel circuits each with two DC exciter windings are equipped; one of which is constant and the other is variable DC voltage source is connected. ii. Device according to claim io, characterized characterized in that the variable biases of the two parallel inductors are changeable in opposite senses, for example by moving in opposite Senses are connected to one and the same DC voltage source. 12. Establishment according to claim 7, characterized in that the size of the premagnetization it is selected that only in the positive half-waves of the feeding AC voltage the voltage integral required for switching is achieved. 13. Set up after Claim i, characterized in that the alternating voltage source feeding the choke coil a DC voltage source is connected upstream, the voltage of which is dimensioned in such a way that that only in the positive half-waves of the alternating voltage is what is necessary for switching Voltage integral is reached. 1q .. device according to claim i; characterized, that in the circuit in which the switching pulses are to be generated, the sum or the difference in voltages acting on the inductor as well as on other resistor arrangements connected to it to the AC power source can be tapped. 15. Device according to claim 1q., In particular for the control of discharge vessels, characterized in that the AC voltage source a resistor and the saturated choke coil are connected in series and that the useful circuit with its one pole to one end of the resistor and with its other pole via an additional winding opposite the main winding the choke coil is connected to the other end of the resistor. 16. Establishment according to claim 15, characterized in that an additional AC power source is provided, which is in phase by about 9o ° with respect to the the AC voltage feeding the choke coil is shifted (Fig. 27, 28). 17. Establishment according to claim 1q., characterized in that there are two windings on the choke coil are arranged, one of which is connected to the AC voltage source via a resistor is connected, while the other has one end to both the resistor as well as to the first-mentioned choke coil and at its other end to the circuit is connected in which the control pulse is to be generated, for example to the control grid of the discharge vessel (Fig. 29). 18. Device according to claim i and following, characterized in that a magnetic one for the choke coil Material is used, which is possible before the break point of the characteristic the steepest rise in the river and the smallest possible changes after the break point of the flow as the current increases.