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Verfahren zur Steuerung von Gas-oder Dampfentladungen.
Im Patente Nr. 139742 ist ein Verfahren zur Steuerung von Gas-oder Dampfentladungen beschieben, bei dem zur Ladung der Gitter Hilfswechselspannungen mit einer Phasenzahl gleich der des Hauptsystems in fester Phasenlage benutzt werden. Dabei wird die vom Hilfstransformator sinusförmig gelieferte Gitterspannung während ihrer negativen Halbwelle am Gitter verzerrt und die Regelung erfolgt durch Veränderung der Verzerrung. Als besonderes Verfahren zur Erzeugung und Ver- änderung der Verzerrung wurde die Anordnung von Strompfaden mit richtungsabhängigen Widerständen vorzugsweise in Form von Entladungsröhren, deren Leitfähigkeit beeinflusst wird, angegeben.
In Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens kann man nun auf die Steuerung eines der Hilfsventile verzichten und das Ventil durch einen Widerstand R ersetzen. Die Unsymmetrie bleibt dabei erhalten, denn der Stromdurchgang durch das zweite Ventil entspricht einem Nebenschluss des Widerstandes und es ist nach wie vor die Stromstärke in der aus Widerstand und Ventil gebildeten Kombination von der Durehgangsriehtung abhängig. Die Veränderung der Unsymmetrie kann in diesem Falle sowohl durch Steuerung des Ventils als auch durch Veränderung des Widerstandes durchgeführt werden.
Die Tatsache, dass die Unsymmetrie der Steuerspannung durch blosse Veränderung des Widerstandes geregelt werden kann, gibt die Möglichkeit, an Stelle der steuerbaren Hilfsventile ungesteuerte Ventilstrecken zu benutzen. Eine derartige Schaltung zeigt Fig. 1.
Man kann weiters statt, für zwei oder mehrere Gitter eine gemeinsame Kombination aus Ventil und Widerstand vorzusehen, für jedes Gitter eine eigene Kombination anbringen oder aber auch für jedes Gitter nur ein eigenes Ventil vorsehen, während der Widerstand für alle oder mehrere Gitter gemeinsam bleibt. Der Vorteil der Anbringung getrennter Ventile für die einzelnen Gitterkreise liegt vor allem in der geringeren Strombelastung der Hilfsventile. Eine Schaltung mit getrennten Ventilen zeigt Fig. 2.
In der Schaltung nach Fig. 2 sind die Ventilstrecken V1, V2 in gleicher Weise wie die Konden- satorenK1, K2 parallel zu den Strecken Gitter-Kathode angebracht, und da die Strecken Gitter-Kathode ebenfalls mit Ventilwirkung ausgezeichnet sind, kann man, in Weiterverfolgung des Erfindungsgedankens, die Funktion der Hilfsventile den Strecken Gitter-Kathode übertragen, wodurch eigene zusätzliche Ventile in Fortfall kommen. Dabei ist es jedoch erforderlich, die Widerstände und Kondensatoren so zu dimensionieren, dass die Grösse der zur Bildung der Unsymmetrie erforderlichen Ströme in die Grössenordnung der zulässigen Gitterströme, das sind einige Milliampere, fallen.
Die Schaltung einer Anordnung mit Ausnutzung der Ventileigenschaft der Gitter mit getrennten Widerständen für die einzelnen Gitter zeigt Fig. 3. Die Wirkungsweise dieser Schaltung ist folgende :
In den Halbperioden, in denen die Spannung der zugehörigen Transformatorphase positiv ist, wird das Gitter zur Zündung kommen und Strom führen, wodurch der Kondensator überbrückt wird.
In jenen Halbperioden, während denen die Transformatorspannung negativ ist, ist die Strecke GitterKathode gesperrt und der Kondensator wird zu Beginn der Halbperiode aufgeladen und dann wieder entladen. Die nächste Zündung des Gitters kann erst erfolgen, wenn der Kondensator bis auf die Spannung Null entladen ist. Dann wird der Kondensator wieder überbrückt, und so ergibt sich eine periodische Folge von Einschaltvorgängen.
Die Zeit, die der Kondensator zur Landung und Wiederentladung benötigt, hängt sowohl von der Grösse der Kapazität als auch von der Grösse des Widerstandes in Serie mit dem Kondensator
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ab, also vom Produkt CR. Damit ergibt sich, dass durch Veränderung einer oder beider Grössen des Produktes die Unsymmetrie und damit der Zündmoment des Gitters sowie der zugehörigen Hauptanode verändert werden kann. Den Verlauf und die Veränderung der Steuerspannung bei verschiedenen Produkten OR zeigt Fig. 4, u. zw. für den Fall getrennter Widerstände. Bei gemeinsamem Widerstand ergeben sich ähnliche Formen des Spannungsverlaufes, und es bleibt auch in diesem Fall die Beziehung bestehen, dass der Zündmoment im wesentlichen durch die Grösse des Produktes OR bestimmt ist.
Da mit wachsendem Produkt OR die Zündmomentverschiebung vergrössert wird, erhält man eine einfache Methode zur Schnellbegrenzung der Kurzschlussströme von gesteuerten Gas-oder Dampfentladungsgefässen. Bei genügend späterer Zündung kann der Kurzschlussstrom einen gewissen Wert nicht mehr überschreiten, und es genügt, bei einer der oben besprochenen Steuermethoden im Gitterkreis einen entsprechend grossen Widerstand zuzuschalten, um den Kurzschlussstrom unterhalb der zulässigen Grenze zu halten.
Dadurch, dass man diesen zuzuschaltenden Widerstand dauernd in Serie mit dem Regelwiderstand lässt, ihn jedoch im Normalbetrieb durch einen geeigneten Schalter über- brückt, der im Kurzschlussfall geöffnet wird, erhält man eine ausserordentlich einfache Schaltung.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur stetigen Steuerung von Gas oder Dampfentladungsröhren mittels Gitterbeeinflussung, bei dem zur Lieferung der Gitterspannung Hilfsweehselspannungen mit einer Phasenzahl gleich der des Hauptsystems in fester Phasenlage benutzt werden und die vom Hilfstransformator sinusförmig gelieferte Gitterspannung während ihrer negativen Halbwelle am Gitter verzerrt wird und die Regelung durch Veränderung der Verzerrung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzerrung auf Grund der Ventileigenschaften des Gitters und ihre Änderung und damit die Verschiebung des Zündmomentes durch Regelung eines unmittelbar an die Hüfstransformatorwicklung angeschlossenen Widerstandes in der Phasenleitung oder eines solchen in der Kathodenleitung oder beider erfolgt.
2. Verfahren zur stetigen Steuerung von Gas-oder Dampfentladungsröhren mittels Gitterbeeinflussung, bei dem zur Lieferung der Gitterspannung Hilfswechselspannungen mit einer Phasenzahl gleich der des Hauptsystems in fester Phasenlage benutzt werden und die vom Hilfstransformator sinusförmig gelieferte Gitterspannung während ihrer negativen Halbwelle am Gitter verzerrt wird und die Regelung durch Veränderung der Verzerrung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzerrung auf Grund der Ventileigenschaften des Gitters und ihre Änderung und damit die Verschiebung des Zündmomentes durch Regelung von Kondensatoren erfolgt, die parallel zu der Reihenschaltung aus einem Wirkwiderstand und der Gitterkathodenstrecke geschaltet sind.
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