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Verfahren zum Betrieb von selbsterregten Wechselrichters und Gleiehumriehtern.
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kathoden.
Da nun bei der Umformung von Gleichstrom anfangs meist keine geeignete Hilfsspannung für die Kathoden zur Verfügung steht, ergeben sich für die Anwendung von selbsterregten Wechsel-und Gleichumriehtern häufig grosse Schwierigkeiten. Man kann nun zur Inbetriebsetzung eine Hilfsbatterie verwenden, deren Wiederaufladung jedoch eine Komplikation der Wartung des Wechselrichters bzw. des Gleichumrichters bedeutet.
Erfindungsgemäss werden daher zur Einleitung und Unterhaltung der Emission des Gasentladungsgefässes Akkumulatoren verwendet, welche ein Anlassen ohne weiteres gestatten und welche nach erfolgter Inbetriebsetzung durch einen an den Wechselstromkreis mit geeignetem Übersetzungsverhältnis angeschlossenen Hilfsgleichrichter selbsttätig aufgeladen werden. Der Hilfsgleichrichter ist zu diesem Zweck dauernd an die Batterie angeschlossen.
Ein Schema für eine diesbezügliche Anordnung zeigt Fig. 1. Es bedeutet : 1 die Gleichstromsammelschiene, 2 die Wechselstromsammelschiene, 3 den Weehselrichterröhrensatz und 4 den Wechselrichtertransformator. Die Glühkathoden werden von der Batterie 5 nach Einlegen des Schalters 6 geheizt.
Die Heizbatterien werden mit Hilfe des Gleichrichters 7, welcher von der Hilfswicklung a gespeist wird, aufgeladen.
Es hängt von der Wahl der Schaltung der Stromrichteranordnung und von der Wahl der Gefässart ab, wieviel Heizkreise vorgesehen sind. Aus Gründen der Einfachheit und Billigkeit wird man naturgemäss trachten, mit möglichst wenig Kreisen auszulangen. Dies wird, wie schon bekannt ist, insbesondere dadurch ermöglicht, dass man möglichst viele oder alle Kathoden auf das gleiche Potential bringt, derart, dass alle Kathoden, wie z. B. in Fig. 2, gegen die negative Hoehspannungssehiene hin angeordnet werden.
In Fig. 2 stellt 1 die Gleichstromsammelsehiene vor und 2 die Wechselrichterröhren, deren Kathoden an der negativen Schiene angeschlossen sind. Wird nun der Schalter 4 eingelegt, so werden die Entladungsgefässe von der Heizbatterie 3 auf die nötige Emissionsfähigkeit gebracht. Die Aufladung der Batterie 3 erfolgt wie in Fig. 1 über einen Gleichrichter, welcher von einer Hilfswicklung des Wechselrichtertransformators gespeist wird.
Handelt es sich um Gleichrichter zur Umformung von Gleichstrom einer Spannung in solchen anderer, so erweist es sich unter Umständen als zweckmässig, die erfindungsgemässe Batterieheizung nur auf den Wechselrichterteil anzuwenden, hingegen die Hilfskreise des Gleichrichterteiles sofort vom Wechselstrom aus zu speisen. Ein Schema für eine derartige Anordnung ist in Fig. 3 gezeigt. Hier
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die Gleichrichterröhren 5, während die Hilfswieklung b wie in Fig. 1 den Gleichrichter 6 speist, welcher die Heizbatterie 7 wieder aufladet.
Eine weitere, wesentliche Verbesserung lässt sich erfindungsgemäss dadurch erzielen, dass die Hilfskreise nur während des Anlassvorganges von den Batterien aus versorgt, nach dem Erreichen des betriebsmässigen Zustandes aber auf Wechselstrom umgeschaltet werden ; dadurch lassen sich die im Hilfskreis
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umzusetzenden Leistungen auf einen Bruchteil der sonst notwendigen Leistung bringen. In Fig. 4 ist schematisch ein Wechselrichter mit einer derartigen Hilfskreisanordnung gezeigt. Hierin bedeutet 1 die
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die Wechselstromsammelschiene. Zur Inbetriebsetzung wird der Schalter 5 so gestellt, dass die Heizbatterie 6 über den Kontakt 7 an den Hilfskreis angeschaltet wird.
Nach Erreichen des betriebsfähigen Zustandes der Gasentladungsgefässe wird der Schalter 5 auf den Kontakt 8 umgeschaltet, so dass nunmehr die Glühkathode vom Wechselstromsystem über die Hilfswicklung a vom Wechselrichtertransformator gespeist wird. Gleichzeitig mit dem Umschalten des Schalters kann die Betriebsgleichspannung des Wechselrichters an die Anoden des Hauptentladungsgefässes gelegt werden. Die Aufladung der Heizbatterie erfolgt wie in Fig. 1 während des Betriebes über den Gleichrichter 9.
In Fällen, wo man nur geringe Aufmerksamkeit auf die Wartung verwendet, muss verhindert werden, dass vor Erreichen des betriebsfähigen Zustandes des Gasentladungsventils die Hilfskreis von der Batterie abgeschaltet und an Wechselspannung gelegt werden, damit einerseits bei höherer Betriebsspannung eine unzulässige Beanspruchung der Gasentladungsgefässe vermieden wird und anderseits immer ein richtiges Ingangsetzen gewährleistet ist. In solchen Fällen werden erfindungsgemäss Verzögerungselemente verwendet, um die Umschaltung erst nach Erreichen des betriebsfähigen Zustandes erfolgen zu lassen.
Die in Fig. 5 angedeutete Schaltung bezweckt in ähnlicher Weise wie die vorangeführte Verriegelungsschaltung einen Schutz gegen eine unzulässig frühe Beanspruchung der Entladungsgefässe dadurch, dass die Umschaltung der Hilfskreis von der Batterie auf Wechselstrom nur in Abhängigkeit von der Hauptspannung geschehen kann. Erfolgt bei einer derartigen Anordnung die Schaltung zu früh, so können die Entladungsgefässe nicht in Funktion treten, daher erfolgt keine Wechselstromerzeugung und damit keine weitere Heizung der Kathoden, so dass auf diese Weise der besonders gefährliche Über- gang der Kathoden vom nichtemittierenden zum emittierenden Zustand unter Hauptspannung ver-
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transformator und 4 die Wechselstromsammelschiene dar.
Zuerst wird der Schalter 5 auf den Kontakt 6 gestellt, so dass die Heizbatterie 7 die Gasentladungsgefässe auf ihren betriebsmässigen Zustand aufheizen kann. Nach einer bestimmten vorgeschriebenen Zeit wird der. Schalter 5 auf den Kontakt 8 umgeschaltet, so dass die Kathoden vom Wechselstromsystem gespeist werden. Die Wechselhilfsspannung liefert wie in Fig. 1 eine Hilfswieklul1g a am Wechselrichtertransformator 3, welche auch gleichzeitig über den Gleichrichter 9 die Heizbatterie 7 aufladet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Betrieb von selbsterregten Wechselrichtern und Gleiehstromrichtern, deren Anschluss an Gleichspannung erfolgt, wobei zur Speisung der Hilfskreis (Erregung bzw. Glühkathodenheizung) eine oder mehrere Batterien vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Batterien während des Betriebes des Wechsel-oder Gleichumrichters durch den erzeugten Weehselstrom mittels eines Hilfsgleichrichters dauernd selbsttätig in geladenem Zustand erhalten werden.