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Anordnung zum Ein-und Ausschalten eines mriehters.
Bei Umrichtern, d. h. bei Einrichtungen zur unmittelbaren Umformung von Wechselstrom einer Frequenz in Wechselstrom anderer Frequenz mittels gittergesteuerter Entladungsgefässe, vorzugsweise
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in der verschiedenartigsten Weise, z. B. kann die Steuerspannung abhängig sein sowohl vom Primärnetz als auch vom Sekundärnetz ; sie kann aber auch die Phasenlage bzw. den Momentanwert des erzeugten Wechselstromes berücksichtigen. Gegenstand der Erfindung ist nun eine Anordnung zum Ein-und Ausschalten eines Umrichters mittels der Gittersteuerung.
Erfindungsgemäss ist eine in den Gitterkreisen mittels eines Schalters ein-und ausschaltbare Vorspannung mit derartiger Bemessung nach Grösse und Vorzeichen vorgesehen, dass in der einen Schalterstellung die betriebsmässige Steuerung gewährleistet ist, in der ändern die Einleitung der Entladung in sämtlichen Entladungsstrecken unterbunden wird. Grösse und Vorzeichen der Vorspannung sind bestimmt durch die Charakteristik der verwendeten Entladungsstrecke. n und die Grössen der an der Umformung beteiligten Spannungen. Beispielsweise ist es bei EntladungsgefÅassen mit einer im Negativen verlaufenden Charakteristik erforderlich, dass die das Ausschalten des Umrichters bewirkende Vorspannung in Bezug auf die Kathode negativ ist.
Es wird bemerkt, dass es bereits in der Gleichriehterteehnik bekannt ist, das Gitter zu Schaltoperationen heranzuziehen. Sieht man von den Fällen ab, in denen das Gitter lediglich Schaltoperationen durchführt, also den Gleichrichter nicht betriebsmässig steuert, so ist zwar bekannt, dass das Gitter sowohl betriebsmässig steuern als auch Schaltoperationen übernehmen kann. Bei dieser bekannten Anordnung erfolgt aber das Schalten in der Weise, dass die betriebsmässige Gitterspannung in vorbestimmter Weise beeinflusst wird. Eine solche Beeinflussung ist für Gleichrichter noch verhältnismässig einfach durchführbar.
Beim Betrieb von Umrichtern ist es jedoch vorteilhaft, die im allgemeinen nicht einfach zusammengesetzten betriebsmässigen Steuerspannungen ungeändert zu lassen und dafür das Ein-und Ausschalten mittels einer Vorspannung durchzuführen.
In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Zwei mehrphasige Sekundärwicklungen l'bis 6'und 1"bis 6"eines Transformators 7, dessen Primärwicklung 8 an ein Drehstromnetz 9 angeschlossen ist, speisen über gittergesteuerte Entladungsgefässe 13'bis 18'bzw. 13" bis 18" den Belastungskreis 11. Das eingestrichene System liefert die eine Halbwelle, das zweigestrichene System die andere Halbwelle des erzeugten Wechselstromes. Die Gitterkreise der beiden Gruppen von Entladungsgefässen enthalten je einen Widerstand 22'bzw. 22", parallel zu dem eine Vorspannungsbatterie 89'bzw. 39" geschaltet werden kann.
Bei geöffnetem Schalter 40'bzw. 40"erhalten die Gitterkreise des ein-bzw. zweigestrichenen Systems die Vorspannung Null ; bei geschlossenem Schalter erhalten die Gitterkreise eine negative Vorspannung. Bei geöffnetem Schalter mögen die Steuerspannungen 23'bis 28'bzw. 23"bis 28"den geforderten Steuerungsbedingungen genügen ; bei geschlossenem Schalter erhalten die Gitterkreise eine solche negative Gitterspannung, dass kein Entladungsgefäss neu zündet. Man kann somit durch Öffnen des Schalters 40' bzw. 40" den Frequenzwandler in Betrieb nehmen und durch Schliessen des Schalters 40'bzw. 40"den Frequenzwandler ausser Betrieb setzen. Das Ausserbetriebsetzen bereitet deswegen keine Schwierigkeiten, weil spätestens nach Ablauf einer Halbwelle der erzeugten Weehselspannung der erzeugte Wechselstrom durch Null geht.
Auch das selbsttätige Abschalten infolge zu grosser Belastung od. dgl. kann mittels der Schalter 40' bzw. 40"erfolgen. Diese Massnahme ist in Fig. 2 angedeutet. Die Vorspannullgsbatterie speist die Strom-
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spulen der Schalter 40', 40". In diesem Kreis ist ein Schalter 41 vorgesehen, dessen Magnetspule von dem Strom des Verbraueherkreises 11 durehflossen wird. Ausserdem ist ein Schaltelement 42 vor- gesehen, " das" von einem Stromkreis 43 beeinflusst wird. Beim Auftreten von Überströmen im Verbraueherkreis 11 wird der Schalter 41 geöffnet, worauf unmittelbar die Schalter 40'und 40"geschlossen werden.
Der die Stromspulen der Schalter 40'und 40"enthaltende Kreis bewirkt somit, dass der Frequenzwandler nur arbeitet, wenn dieser Kreis von Strom durchflossen wird. Sobald dieser Stromkreis unterbrochen ist, arbeitet der Frequenzwandler nicht. Dieser nach dem Ruhestromprinzip gebaute Steuerkreis ermöglicht in sehr einfacher Weise eine Berücksichtigung sämtlicher die Betriebssicherheit beein-
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einen Schalter 42 vorzusehen, der in Abhängigkeit von der Temperatur der Kathode oder vom Kathodenheizstrom betätigt wird (Bimetallstreifen).
Haben beispielsweise beim Einlegen des Schalters 44, der als Hauptsteuerschalter bezeichnet werden kann, von Hand oder durch Fernsteuerung die Glühkathoden
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Frequenzwandlers erst bei Schliessen des Schalters 42.
Der Vorteil der hier beschriebenen Massnahmen besteht darin, dass bei Frequenzwandlern keine
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für die Steuerkreise benötigt.
Unter Umständen kann es auch zweckmässig sein, an Stelle mechanischer Schalter gesteuerte oder ungesteuert Ventile, insbesondere Elektronenröhren und Dampf- bzw. Gasentladungsgefässe, zu verwenden. Diese haben bekanntlich gegenüber mechanischen Schaltern den Vorteil, dass sie ohne Trägheit arbeiten.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung zum Ein-und Ausschalten eines Umrichters mittels der Gittersteuerung und einer veränderbaren Gleichspannung, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reihenschaltung von Vorspannung (, 39' bzw. 39") und Schalter (40'bzw. 40") im Nebenschluss zu einem in die Gitterkreise eingefügten Wider- stand (22'bzw. 22") liegt.