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Gleiehriehteranlage mit teilweise gittergestcuerten Entladungsgefässen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Gleichrichtung von Wechselströmen, bei der sowohl die Gleichrichter als auch der Belastungskreis vor Kurzschlüssen oder ändern elektrischen Störungen geschützt wird. Es ist bekannt, für die elektrische Energieübertragung zwischen Wechselstrom-und Gleichstromkreisen Anordnungen mit symmetrisch angeordneten Entladungsgefässen zu verwenden. Bei derartigen Anordnungen mit Steuergitter können letztere zwar das Anlassen des Stromes zwischen Kathode und Anode verhindern, sind jedoch nicht imstande, diesen Strom, wenn er einmal fliesst, zu unterbrechen. Um nun den Strom durch das Gitter zu steuern. ist es im allgemeinen notwendig. den Anodenstrom entweder zu unterbrechen oder auf einen sehr kleinen Wert herabzusetzen.
Die Zeichnung veranschaulicht in einem Ausführungsbeispiel die Schaltanordnung des Erfindungsgegenstandes, u. zw. besteht dieser aus dem Wechselstromkreis 1 (), dem Gleichstrom- kreis 11, die durch den Transformator 12 miteinander verkettet sind, einer Anzahl Entladungs- gefässe 13-18. einer Glättungsdrossel 19 und den Widerständen 20 und. 21. Der gleichgerichtet Strom fliesst stets durch eines der Gefässe 13-15 und eines der Gefässe 16-18, u. zw. ist der Stromverlauf derart, dass nie beide der in Reihe angeordneten Gefässe 13 und
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durch 22 angedeutet, parallel zu ihr und dem Widerstand 21 liegt der Glättungskondensator 29.
Die Röhren 16, 17, 18 besitzen keine Steuergitter und können Entladungsgefässe mit ionisierbarem Medium sein. Die Röhren 13, 14, 15 haben je ein Gitter, das mit seiner Anode über einen Widerstand 21 und eine auf Spannung ansprechende Vorrichtung 23 verbunden ist, die beispielsweise aus einer Glimmröhre oder irgendeinem andern Gerät bestehen kann, das geeignet ist, dem Gitter ein Potential zuzuführen, falls die Spannung am Widerstand 21 einen bestimmten Wert überschreitet. Zwischen den Kathoden der Röhren 2. 3, 24, 25 und ihren Gittern liegt ausserdem ein Kondensator 24 und eine Impedanz 25.
Es sei angenommen, dass während des Betriebes die Belastung erhöht wird oder ein Kurzschluss eintritt. Überschreitet dabei der Spannungsabfall am Widerstand 21 die Durchschlagspannung der Vorrichtung 23, dann werden die Röhren 2. 3, 24, 25 ausser Tätigkeit gesetzt und der Gleichstron unterbrochen. Ohne den Gitterwiderstand 25 würde der Strom in unbestimmter Weise unterbrochen werden, aber mit diesem Widerstand findet eine Entladung des Kondensators 24 statt und der Gleichstrom stellt sich langsam wieder her. Tritt dies ein, so wird während eines Drittels einer Periode dem Gleichstromkreis Strom zugeführt, der aber wieder unterbrochen wird, wenn die Gleichstrombelastung noch zu gross ist oder der Kurzschluss noch vorliegt.
Wird der Kurzschluss oder die Überbelastung während der Zeit, während deren die Entladung über den Kondensator 24 vor sich geht, beseitigt, so ist der normale Betriebszustand wieder hergestellt.
Bei Überbelastung der Gleichrichteranordnung oder beim Kurzschliessen des Gleichstromkreises tritt eine sehr hohe Stromänderung in der Glättungsdrossel 19 ein. Hiedurch wird eine verhältnismässig hohe Spannung an den Klemmen der Drossel hervorgerufen, die sich der Anodenspannung drjenigen Röhre überlagert, die gerade Strom liefert und die die Anode stets
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den Wert'Null erreicht. Ist dies der Fall, so wird durch das Gitter der Rohren 13-15 keine Stromunterbrechung hervorgerufen. Ändert sich der Strom nun plötzlich, so muss vermittels einer Anordnung die induzierte Spannung an der Drossel 19 gesteuert werden.
Dies wird durch die Röhre 26, die beispielsweise auch durch eine Glimmröhre oder irgendein anderes auf Spannung ansprechendes Gerät ersetzt werden kann, erreicht, deren Gitter über den Widerstand 20 und die Gittervorspannbatterie 27 ein Potential erhält. Durch diese Anordnung liefert die Röhre 26 während der normalen Betriebsweise der Gleichrichteranordnung keinen Strom.
Bei zunehmendem Strom dagegen wird die negative Spannung, die dem Gitter der Röhre 26 durch die Gittervorspannung 27 zugeführt wird, durch die entgegengesetzte, im Widerstand 20 hervorgerufene Spannung aufgehoben und die gleichzeitig auftretende induktive Gegenspannung
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vorsehen, von denen das eine bei Stromzunahme, das andere bei Stromabnahme die auftretenden Induktionsspannungen unwirksam macht. Durch das Unterdrücken der induktiven Gegenspannungen wird es ermöglicht, den Abschaltvorgang wesentlich abzukürzen und so den zerstörenden Einfluss von Kurzschlüssen oder Belastungsstössen praktisch fernzuhalten.
Der umzuformende Strom wird von der Sekundärwicklung, 28 des Transformators 12 nacheinander durch die Röhren 13, 14, 15 dem Belastungskreise zugeführt und kehrt zu der Sekundärwicklung des Transformators 12 über die Röhren 16, 17 und 18 zurück. Die Gleichrichteranordnung gemäss der Erfindung hat den Vorteil, dass der Strom durch die Reaktanz 19 und den Kondensator 29 geglättet konstant gehalten und bei plötzlichen Schwankungen durch die Gitter der Röhren 13, 14, 15 unter allen Betriebsbedingungen, ganz unabhängig von der an den Klemmen der Reaktanz erzeugten Spannung, unterbrochen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE.
1. Gleichrichteranlage mit gittergesteuerten Entladungsgefässen, vorzugsweise mit Dampfoder Gasfüllung, und induktiven Glättungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Einrichtungen vorgesehen sind, die die bei grossen Belastungsänderungen im Gleichstromkreis an den Glättungseinrichtungen auftretende Spannung unwirksam machen, als auch eine Vorrichtung, die gleichzeitig den Gittern der Entladungsgefässe eine negative Spannung aufdrückt.
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Rectangular system with partially grid-controlled discharge vessels.
The invention relates to a method and an arrangement for rectifying alternating currents, in which both the rectifier and the load circuit are protected from short circuits or changes in electrical interference. It is known to use arrangements with symmetrically arranged discharge vessels for the electrical energy transmission between alternating current and direct current circuits. In such arrangements with a control grid, the latter can prevent the start of the current between cathode and anode, but are unable to interrupt this current once it flows. Now to control the current through the grid. it is generally necessary. to either interrupt the anode current or reduce it to a very small value.
The drawing illustrates in one embodiment the circuit arrangement of the subject matter of the invention, u. This consists of the alternating current circuit 1 (), the direct current circuit 11, which are linked to one another by the transformer 12, and a number of discharge vessels 13-18. a smoothing choke 19 and the resistors 20 and. 21. The rectified current always flows through one of the vessels 13-15 and one of the vessels 16-18, and the like. between. The current course is such that never both of the vessels 13 and 13 arranged in series
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indicated by 22, parallel to it and the resistor 21 is the smoothing capacitor 29.
The tubes 16, 17, 18 have no control grid and can be discharge vessels with an ionizable medium. The tubes 13, 14, 15 each have a grid, which is connected to its anode via a resistor 21 and a voltage-responsive device 23, which can for example consist of a glow tube or any other device that is suitable to give the grid a potential to be supplied if the voltage across resistor 21 exceeds a certain value. A capacitor 24 and an impedance 25 are also located between the cathodes of the tubes 2, 3, 24, 25 and their grids.
It is assumed that the load is increased or a short circuit occurs during operation. If the voltage drop across the resistor 21 exceeds the breakdown voltage of the device 23, the tubes 2, 3, 24, 25 are deactivated and the direct current is interrupted. Without the grid resistor 25 the current would be interrupted indefinitely, but with this resistor a discharge of the capacitor 24 takes place and the direct current is slowly restored. If this occurs, current is fed to the direct current circuit for a third of a period, but this is interrupted again if the direct current load is still too great or the short circuit is still present.
If the short circuit or the overload is eliminated during the time during which the discharge is taking place via the capacitor 24, the normal operating state is restored.
If the rectifier arrangement is overloaded or if the direct current circuit is short-circuited, a very high change in current occurs in the smoothing choke 19. This causes a relatively high voltage at the terminals of the choke, which is superimposed on the anode voltage dr that tube which is currently supplying current and which the anode always has
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reaches the value 'zero. If this is the case, then no current interruption is caused by the grid of the tubes 13-15. If the current suddenly changes, the induced voltage at the choke 19 must be controlled by means of an arrangement.
This is achieved by the tube 26, which can also be replaced, for example, by a glow tube or any other voltage-responsive device, the grid of which receives a potential via the resistor 20 and the grid biasing battery 27. With this arrangement, the tube 26 does not provide any current during normal operation of the rectifier arrangement.
With increasing current, however, the negative voltage, which is fed to the grid of the tube 26 by the grid bias voltage 27, is canceled by the opposite voltage produced in the resistor 20 and the inductive counter-voltage that occurs at the same time
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provide, one of which makes the induction voltages ineffective when the current increases, the other when the current decreases. By suppressing the inductive counter-voltages, it is possible to shorten the switch-off process significantly and thus practically keep away the destructive influence of short circuits or load surges.
The current to be transformed is fed from the secondary winding 16, 28 of the transformer 12 successively through the tubes 13, 14, 15 to the load circuit and returns to the secondary winding of the transformer 12 via the tubes 16, 17 and 18. The rectifier arrangement according to the invention has the advantage that the current through the reactance 19 and the capacitor 29 is smoothed and kept constant and in the event of sudden fluctuations through the grids of the tubes 13, 14, 15 under all operating conditions, regardless of the reactance at the terminals generated voltage, is interrupted.
PATENT CLAIMS.
1. Rectifier system with grid-controlled discharge vessels, preferably with steam or gas filling, and inductive smoothing devices, characterized in that both devices are provided that make the voltage that occurs in the DC circuit in the event of large load changes in the smoothing devices ineffective, as well as a device that simultaneously the grids of the Discharge vessels apply a negative voltage.