AT145449B - Steuerungsanordnung für Entladungsgefäße. - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Steuerungsallordnullg fiir Entladungsgefässe.   



   Gegenstand des Patentes Nr. 140968 ist eine Steuerungsanordnung für gas-oder dampfgefüllte Entladungsstreeken, beispielsweise Quecksilberdampfgleichrichter, bei der ein mit dem Gitterkreis magnetisch gekoppelter Magnetkreis (Transformator) von einem in der Phase unveränderlichen Wechselstrom und einem Gleichstrom erregt ist. Der Magnetkreis ist so hoch gesättigt, dass nur in dem Augenblick, in dem die Differenz bzw. die Summe aus   Gleich-und Wechselstromerregung gleich   Null wird, in dem Gitterkreis ein kurzzeitiger Spannungsstoss erzeugt wird. 



   Gegenstand der Erfindung ist eine weitere Ausgestaltung und Verbesserung der Steuerunganordnung nach dem Stammpatent, deren Aufgabe darin besteht, den Steuerungsbereieh, d. h. den Bereich der durch die Steuerung erzielbaren   Zündwinkeländerung, zu   vergrössern. 



   An Hand der Fig. 1 seien die Verhältnisse erläutert, welche vorliegen, wenn sich die Erregung des im Gitterkreis liegenden Magnetkreises aus einer   veränderlichen   Gleichstromerregung und einer Wechselstromerregung zusammensetzt, die einen sinusförmigen Kurvenverlauf hat. In dem oberen Teil des 
 EMI1.1 
 Linien 2, 3 und 4 angegeben, welche gegenüber   der Nullinie der Wechselstromkurve   in verschiedenem   Masse verschoben   sind. Je nach der Grösse der   Gleiehstromerregung   ergeben sich verschiedene Zeitpunkte, zu denen die resultierende Erregung des Gittertransformators Null wird.

   In dem unteren Teil des Diagramms der Fig. 1 sind die den Gleichstromerregungen 2 bis 4 zugeordneten Spannungsspitzen dargestellt, welche in der Gitterspule des Transformators erzeugt werden und deren zeitliche Phasenlage dem Schnittpunkt zwischen der Stromkurve 1 und den Linien 2 bis 4 entspricht. Die Höhe der Spannungsspitzen ist, wie das Diagramm zeigt, von der Lage des   Zündzeitpunktes längs   des Verlaufes der sinusförmigen Wechselstromerregung abhängig. Bei kleinem Gleichstrom ist die Spitze hoch und nimmt um so mehr ab, je mehr man sieh dem Scheitelpunkt der Wechselstromkurve nähert, weil deren Steilheit selbst eine Sinusfunktion ist. Das mit sinusförmigem Wechselstrom arbeitende Steuerverfahren hat somit den Nachteil, dass nur ein begrenzter Winkel von vielleicht   + 450 wirklich ausnutzbar   ist.

   Bei grösseren Steuerwinkeln erreicht die   Zündspannungsspitze nicht   mehr die für eine sichere Steuerung erforderliche Höhe. 



   Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, dass die Wechselstromkurve in ihrer Kurvenform von der Sinusform abweicht. Man kann beispielsweise einen Kurvenverlauf wählen, wie er in Fig. 2 dargestellt ist. Die Stromkurve 5 der Wechselerregerwicklung des Gittertransformators erhält demnach Dreieckform, d. h. der Anstieg verläuft bis zum Scheitelpunkt etwa geradlinig. Man erreicht mit einer solchen Kurvenform bereits wesentlich weitergehend Spannungsspitzen konstanter Höhe im ganzen Winkelbereich. 



   In Fig. 3 ist eine Schaltung dargestellt, mit Hilfe derer man einen solchen dreieekförmigen Stromverlauf und dementsprechend gleichbleibende   Zündspitze   erzielen kann. Der Gittertransformator 10 wird vom Wechselstromnetz in seiner Erregerwicklung 11 über eine   Hilfsdrosselspule- ?   gespeist, deren wesentliches Kennzeichen darin besteht, dass in dem Magnetkreis ein Luftspalt und ein gesättigter 

 <Desc/Clms Page number 2> 

   Schenkel     enthalten sind. Man   könnte diese Spule auch durch die Parallelschaltung einer gesättigten Drosselspule ohne Luftspalt mit einer ungesättigten Drosselspule mit Luftspalt ersetzen. Der Gittertransformator 10 erhält wie bei den Schaltungen nach dem Hauptpatent ausser der Wechselstrom- 
 EMI2.1 
 



   Der Strom, welcher sich bei der in Fig. 3 dargestellten Schaltung einstellt, ist aus einem sinusförmigen Anteil 6 (Fig. 2) und einem in bekannter Weise zugespitzten Anteil 7 (Fig. 2) zusammengesetzt. Die Summe beider Anteile lässt sich durch richtige Wahl der Amplitudenverhältnisse mit sehr grosser Annäherung an die Dreieckform 5 in Fig. 2 anpassen. 



   Unter Umständen wird es zweckmässig sein, von der Dreieckform auch insofern abzuweichen, als man den Anteil 7 so ausbildet, dass die Steilheit der Stromkurve in der Nähe ihres Scheitelpunkte 
 EMI2.2 
 des Stromes zur Abnahme neigt. 



   Mit der Anordnung nach Fig. 3 wird man zwar einer Zündwinkeleinstellung von   + 900 bereits   nahekommen, auf jeden Fall wesentlich näher als bei sinusförmiger Erregung, jedoch wird ein gewisser Winkelbereich noch unerreichbar bleiben. Die Überwindung dieser Schwierigkeit gelingt gemäss der Erfindung dadurch, dass man die Kurve des der Wechselstromerregung zugeführten Wechselstromes durch Hinzufügung geradzahliger Oberwellen weiter verzerrt, u. zw. derart, dass der Scheitelpunkt der Stromkurve nach dem Anfang der Halbwelle hin verschoben wird. Man erhält dann etwa die Stromkurve 15 in Fig. 4. Ähnlich wie bei dem Diagramm nach Fig. 2 lässt sich auch diese Kurve aus einer 
 EMI2.3 
 man über den ganzen Winkelbereich von   1800 praktisch   Spannungsspitzen gleichbleibender Höhe. 



   Fig. 5 zeigt Anordnung und Schaltung eines Gittertransformators 20, für den das Diagramm nach Fig. 4 gültig ist. Auf dem Kern des Transformators sind die wechselstromgespeiste Spule 21, die gleichstromgespeiste Spule 22 und die Gitterspule 23 angeordnet. Zusätzlich erhält der Transformator gemäss der Erfindung einen Querpfad 24 mit einer   Gleichstromerregerwicklung.   Die bei der Schaltung nach Fig.   3   von dem Gittertransformator getrennte Drosselspule ist bei dieser Anordnung mit dem Transformator zu einer Einheit zusammengefasst. 



   Es sei noch bemerkt, dass zweckmässig sowohl im Stromkreis der Gleichstromwicklung des Gittertransformators wie auch für die Gleichstromerregung des Querpfades 23 in Fig. 5 Drosselspulen angeordnet werden, die dafür sorgen, dass die in diesen Schenkeln erregten   Weehselspannungen   durch den Gleichstromkreis möglichst wenig belastet werden. 
 EMI2.4 
 'auch Vorteile bei der Ausführung des Gittertransformators, wenn es darauf ankommt, Abweichungen eines Gleichstromwertes von einem Sollwert zu beobachten. In diesem Falle kann man den Gleichfluss zusammensetzen aus einem von dem Stahlmagneten gelieferten Anteil und einem diesem entgegenwirkenden   veränderlichen   Anteil, welcher elektromagnetisch von der zu überwachenden Gleichstrom- 
 EMI2.5 
 
PATENT-ANSPRÜCHE :
1.

   Steuerungsanordnung für   Entladungsgefässe   nach Patent Nr. 140968, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Wechselstromerregerwicklung des gesättigten Magnetkreises fliessende Wechselstrom in seiner Kurvenform von der Sinusform abweicht.

Claims (1)

1. 2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine bis zum Maximum etwa geradlinig ansteigende Wechselstromkurve (Dreieck1.. 1rve).

   3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steilheit der Stromkurve in der Nähe ihres Scheitelpunkte grösser ist als beim Nulldurchgang.

   4. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselstromkurve in bezug auf eine durch ihren Scheitelpunkt gehende Senkrechte zur Zeitlinie symmetrisch ist.

   5. Anordnung nach den Ansprüchen 2 und 3, gekennzeichnet durch eine unsymmetrische Wechselstromkurve, u. zw. derart, dass in der positiven Halbwelle ihr Scheitelpunkt nach dem Anfang der Halbwelle hin, in der negativen Halbwelle nach dem Ende der Halbwelle hin verschoben ist.

   6. Anordnung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselstromkurve durch Überlagerung einer sinusförmigen Kurve und einer Kurve grösserer Steilheit in der Nähe des Scheitelpunktes gebildet ist.

   7. Anordnung nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Stromkreis EMI2.6 <Desc/Clms Page number 3> 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wechselstromerregerwicklung eine Drosselspule vorgeschaltet ist, die zumindest in einem Teil des Eisenkernes gesättigt ist und bei der in dem Magnetkreis ein Luftspalt geschaltet ist.

   9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die im Stromkreis der Wechselstromerregerwicklung liegende gesättigte Drosselspule ohne Luftspalt und die ungesättigte Drosselspule mit Luftspalt parallelgeschaltet sind.

   10. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf den den Gitterkreis erregenden Magnetkreis noch der Magnetisierungsstrom einer mit Gleichstrom vormagnetisierten Drosselspule einwirkt. EMI3.1 EMI3.2