AT133835B - Verfahren zum Steuern von Metalldampfgleichrichtern. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Steuern von   Metalldampfgleichrichtern.   



   Die Steuerung von   Metalldampfgleichrichtern   mit Hilfe von den Anoden vorgelagerten, den Lichtbogen sperrenden Steuergitter erfolgt in üblicher Weise dadurch, dass man, um die Zündung des Lichtbogens einzuleiten, mit Hilfe einer an das Gitter angelegten Steuerspannung das Potential des Steuergitters über das Potential der Kathode hebt. Bei Verwendung einer Gleichspannung als Steuerspannung wird meist so verfahren, dass der negative Pol einer mit ihrem Mittelpunkt an die Kathode angeschlossenen Batterie dauernd über Widerstand mit dem Anodengitter verbunden ist, während der positive Pol der Batterie nur im Zündmoment mit Hilfe eines Schalters kurzzeitig an das Gitter gelegt wird, ohne dass die beschriebene Verbindung mit dem negativen Pol gelöst zu werden braucht.

   Sollen die Anoden der verschiedenen Phasen nacheinander zum Zünden gebracht werden, dann werden die Verbindungen der den verschiedenen Phasen zugeordneten Gitter mit dem positiven Pol der Batterie in zyklischer Weise hergestellt. Man bedient sich hiebei einer mit dem positiven Batteriepol dauernd verbundenen, rotierenden Bürste, welche auf im Kreis angeordneten Kontakten schleift, die mit den Gittern dauernd verbunden sind. Diese Art der Gittersteuerung erfordert also einen nach Art eines Kollektors ausgebildeten Sel-alter, auf dem eine rotierende Bürste schleift. Diese Schalterkonstruktion ist aber kompliziert und teuer und unterliegt dem Verschleiss, so dass der Schalter Aufmerksamkeit und Wartung erfordert und oft kontrolliert werden muss.

   In manchen Fällen lässt sich der Umschalter dadurch vermeiden, dass man die Steuerspannung aus zwei Spannungen kombiniert, aus einer das Gitterpotential absenkenden Gleichspannung und einer Wechselspannung, welche für einen bestimmten Zeitteil der Periode das Gitterpotential über das Kathodenpotential hebt. Die Zündung des Lichtbogens erfolgt dann periodisch wiederkehrend in ganz bestimmten Momenten. Eine Verlegung der Zündzeiten ist aber schwierig und entweder durch Regelung der Gleichstromkomponente, oder durch Drehung der Phase der Wechselstromkomponente der Steuerspannung zu erreichen. Beide   Massnahmen   erfordern aber wieder zusätzliche Einrichtungen, wie   Zellenschalter   und Potentialregler. Einfacher ist die Ziindzeitverlegung im zuerst betrachteten Falle der Steuerung durch eine rotierende Bürste.

   Wird diese durch einen kleinen Synchronmotor mit Betriebsfrequenz angetrieben, dann kann durch die Änderung der Erregung des Synchronmotor die Lage der Bürste gegen das rotierende Statorfeld des Motors verstellt und damit die Zündzeit verschoben werden. 



   Die angegebenen Mängel der beschriebenen, bekannten Verfahren können nun vermieden werden, wenn man zur Steuerung elektrische Funkenentladungen verwendet und es ist Gegenstand der Erfindung, ein Verfahren zum Steuern von Metalldampfgleichrichtern mit Hilfe von den Anoden vorgelagerten, den Lichtbogen sperrenden Steuergitter, nach welchem zur Zündung des Lichtbogens dem Steuergitter durch   Funkenüberschlag   aus einem Funkenerzeuger ein die Zündung herbeiführendes Potential erteilt wird. Der   Funkenüberschlag   kann dabei periodisch im Takte der Betriebsfrequenz oder auch einer beliebig wählbaren Frequenz erfolgen. Man wird auch hier die mit den Gittern verbundenen Kontakte, auf welche der Funken überspringen soll. im Kreis anordnen, ohne sie aber nach Art von Kollektorlamellen auszubilden und in Kollektorbüchsen lagern zu müssen.

   Die Kontakte können als kleine, zweckmässig verchromte, oder platinierte Kugeln ausgebildet sein, denen die funkensprühenden Metallspitzen gegen- überstehen. Zwischen den Kugeln und Spitzen rotiert synchron mit der gewünschten Frequenz eine Scheibe aus Isoliermaterial, welche offene oder metallisch ausgefüllte Unterbrechungen besitzt, die den   Funkenüberschlag auf   die Gitter in den gewünschten Zeitpunkten vermitteln. Ein Schleifen von Bürsten auf den Kontakten findet nicht statt, die Scheibe wird frei in der Luft gedreht, so dass der Motor im wesent- 

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 lichen mir die Reibungsverluste in Luft und Lagern zu decken hat.

   Ein Verschleiss liegt praktisch nicht vor, so dass die Wartung auf   ein Minimum beschränkt ist.   Die Achse der Scheibe kann auch hier durch die Erregung des Synchronmotor gedreht und damit die Zündmomente verschoben werden. Die Zündung des Lichtbogens kann durch einen einzigen   Funkenübersehlag oder auch durch   eine Reihe sieh rasch   folgender Funkenentladungen   auf das Gitter bewirkt werden. Für die Zündung der Lichtbogen ver- schiedener Phasen können die zugeordneten Gitter vom gleiehen Funkenerzeuger in   zykliseher   Folge gesteuert werden, wobei aber die Einrichtung auch so getroffen werden kann, dass bei der Steuerung der
Gitter beliebig wählbare Phasen übersprungen werden können. Als Funkenerzeuger kommen vor allem
Induktorien und   Magnetzündapparate   in Betracht.

   Werden die Gitter isoliert angeordnet, dann schliesst sich bei der Funkenentladung auf das Gitter der Stromkreis des Funkenerzeugers rein kapazitiv. Es ist jedoch vorteilhaft, die Gitter über Drosselspulen mit dem Nullpunkt der den Gleichrichter speisenden
Wicklung zu verbinden, an den in diesem Fall auch der freie Pol des Funkenerzeugers angeschlossen wird, oder aber es werden die Gitter über Drosselspulen und gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer
Gleichstromspannungsquelle und eines ohmsehen Widerstandes mit der Kathode des Gleichrichters verbunden, an welche auch der freie Pol des Funkenerzeugers   anzuschliessen   ist. Je nach Art der ge- wünschen Steuerung kann das Verfahren auch in anderer Weise ausgeübt werden.

   So können die Gitter auch an eine   Ein-oder Mehrphasenwechselspannung   wählbarer Frequenz angeschlossen sein, welche einer
Wicklung entnommen wird, deren Nullpunkt mit dem Nullpunkt der den Gleichrichter speisenden Wick- lung über eine Drosselspule verbunden ist. In diesem Falle kann das Potential der Gitter durch Funken- 
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 Kontakte erfolgt, die unmittelbar mit den Gittern in leitender Verbindung stehen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Steuern von Metalldampfgleichrichtern mit Hilfe von den Anoden vorgelagerten, den Lichtbogen sperrenden Steuergitter, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zündung des Lichtbogens 
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Claims (1)

1. im Takte einer beliebig wählbaren Frequenz erfolgt.

   3. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Funkenüberschlag im Takte der Betriebsfrequenz des primären Wechselstromes erfolgt.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitpunkte des periodischen Funkenüberschlages relativ zu den Spannungsphasen der Anoden zum Zwecke der Regelung verschiebbar sind.

   5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zündung des Lichtbogens durch eine Reihe sieh rasch folgender Funkenentladungen auf das Gitter bewirkt wird.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Phasen zugeordneten Gitter vom gleichen Funkenerzeuger in zyklischer Folge gesteuert werden.

   7. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass als Funkenerzeuger Magnetzündungsapparate verwendet werden.

   8. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass als Funkenerzeuger Induktorien verwendet werden.

   9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die den Funken sprühenden, als auch die ihn aufnehmenden, mit den Gittern verbundenen Kontakte einander gegenüber, feststehend angeordnet sind, dass sieh ferner zwischen ihnen eine synchron rotierende Scheibe aus Isolationsmaterial befindet, welche offene oder metallisch ausgefüllte Unterbrechungen besitzt, die den FunkenÜberschlag auf die Gitter in den gewünschten Zeitpunkten vermitteln.

   10. Einrichtung nach den Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitter isoliert angebracht sind, so dass sich der Stromkreis des Funkenerzeugers kapazitiv schliesst.