<Desc/Clms Page number 1>
Anordnung zur Erzeugung von Gitterspannungsimpulsen
Die Erfindung betrifft eine besonders zweckmässige Anordnung zur Erzeugung der Steuerspannung für gittergesteuerte Stromrichtergefässe mittels ebenfalls gesteuerter Hilfsventilstrecken. Es ist schon bekannt, die Gitterspannungsimpulse mittels eines gittergesteuerten gas-oder dampfgefüllten Hilfsentladungsgefässes zu erzeugen, welches in Reihe mit einem Ohm'schen Vorschaltwiderstand und einem durch einen Ableitwiderstand überbrückten Kondensator an einer Gleichstromquelle liegt, derart, dass es jedesmal bei Freigabe des Stromdurchtrittes den Kondensator auflädt und dabei selbsttätig erlischt (Schweizer Patentschrift Nr. 198252).
Diese Lösung ist aber nur unter der der Erzielung kräftiger Impulse hinderlichen Bedingung möglich, dass der Vorschalt-und der Überbrückungswiderstand bzw. deren Summe gross genug ist, um die Aufrechterhaltung der Entladung im Hilfsgefäss durch einen hinreichend starken, über den Überbrückungswiderstand zustande- kommenden stationären Gleichstrom zu ver- meiden.
Es ist ferner auch bekannt (amerikan. Patent- schrift Nr. 2083149), für jedes zu steuernde
Gitter aus einem gittergesteuerten Entladungs- gefäss, einem Kondensator und einer Induktivität einen schwingungsfähigen IIilfskreis aufzubauen, wobei alle diese Hilfskreise ihrerseits von einer gemeinsamen Gleichspannung gespeist und von einer Toulonsteuerung geregelt werden. Die Induktivität bewirkt, dass bei Zünden des zugehörigen Hilfsgefässes eine Schwingung einsetzt, die nach einer Halbwelle infolge der Sperrwirkung des Hilfsentladungsgefässes unterbrochen wird, so dass also dieses Gefäss sicher löscht. Diese Schaltung erfodert einen verhältnismässig grossen Aufwand, vor allem sind die Kondensatoren teuer.
Erfindungsgemäss wird eine wesentliche Vereinfachung unter Beibehaltung der günstigen Steuereigenschaften dadurch erzielt, dass mehreren bzw. allen Hilfsentladungsstrecken ein gemeinsamer Schwingkreiskondensator zugeordnet wird.
Der Steuerimpuls für die Steuerung des Hauptventils wird dann zweckmässigerweise von jenem Teil des schwingungsfähigen Stromkreises abgenommen, welcher im Schaltmoment einen unstetigen Verlauf der Spannung erleidet. Die Abnahme der Steuerspannung kann entweder direkt oder auch mit induktiver oder kapazitiver Kopplung erfolgen.
Den Strom-und Spannungsverlauf im Kreise des Hilfsventil zeigen die Fig. 1 a und 1 b.
Die stark gezeichneten Linien geben den tatsächlichen Verlauf infolge der Unterbrechung der Schwingung durch die Ventileigenschaft der Hilfsentladestrecke. Der strichlierte Verlauf gibt die theoretische Fortsetzung der Schwingung.
Die Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel. Das Hilfsgefäss 1 weist eine flüssige Kathode 2 auf, welche durch eine nicht dargestellte Zündenrichtung gezündet und hierauf mittels zweier Erregeranoden 3, deren Stromkreis nicht gezeichnet ist, dauernd in emissionsfähigem Zustand gehalten wird. Die Zahl der Anoden 4 des Hilfsgefässes entspricht der Phasenzahl bzw. Anoden- zahl des Hauptstromrichtergefässes 5. Jeder Anode 4 ist ein Steuergitter 6 vorgelagert. Die Gittersteuer-Apparatur für den Hilfsstromrichter ist mit 7 bezeichnet. Sie wird aus einem Drehstromsystem 8 gespeist, welches identisch bzw. synchron mit dem Mehrphasen-System ist, an das das, etwa als Gleichrichter dienende Hauptgefäss 5 angeschlossen ist, oder, falls das Hauptgefäss als fremdgesteuerter Wechselrichter arbeitet, die Frequenz des erzeugten WechselspannungsSystems bestimmt.
Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende : Immer wenn durch die Steuerapparatur 7 eines der Gitter 6 freigegeben wird, fliesst aus der Gleichspannungsquelle 9 durch die betreffende, durch die Freigabe des Gitters durchlässig gewordene Ventilstrecke des Hilfsgefässes ein Strom, der den Kondensator 11 auflädt und dann infolge der Wirkung der Im Kreis der Ventilstrecke liegenden Drossel 13 trotz des Vorhandenseins des den Kondensator überbrückenden Ableitwiderstandes 12 durch Null hindurchgeht und dabei wegen der Ventilwirkung des Hilfsgefässes unterbrochen wird. Der aufgeladene Kondensator entlädt sich nunmehr über den Ableitwider- stand 12 so lange, bis er bei Freigabe eines anderen Gitters 6 neuerlich wie beschrieben
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Die auf die angegebene Art erzeugten, für die exakte Steuerung des Hauptstromrichters geeigneten, kräftigen Impulse werden zweckmässig durch auf den einzelnen Drosseln 13 angebrachte Sekundärwicklungen über Gittervorwiderstände 14 auf die etwa durch eine Spannungsquelle 15 negativ vorgespannten Gitter 16 des Hauptstromrichtergefässes übertragen.
Mittels der Gittersteuerapparatur 7 kann die zeitliche Lage der den Gittern 6 aufgedrückten Spannungen beliebig von Hand oder automatisch verändert und so die Zündzeitpunkte des Hauptstromrichters geregelt werden. Die den Gittern des letzteren aufgedrückten Impulse bleiben dabei hinsichtlich Intensität und Kurvenform wegen Speisung des Hilfsgefässes aus einer Gleichspannungsquelle auch bei weitestem Regelbereich natürlich stets unverändert. Das erfindunggemässe Verfahren eignet sich besonders auch für die gemeinsame Gittersteuerung mehrerer parallel arbeitender Stromrichtergefässe.
Die Hilfsventilstrecken können, wie in der Abbildung gezeigt, zu einem mehranodigen Hilfsstromrichtergefäss vereinigt werden. Es kann auch z. B., wenn nur ein Hauptgefäss vorhanden ist, zweckmässig sein, sie etwa nach Art von Erregeranoden im Hauptgefäss selbst unterzubringen. In diesem Falle dient dessen Kathode auch als
Kathode der Hilfsventilstrecken. Unter Um- ständen kann es erwünscht sein, an Stelle des in der Figur gezeigten, allen Hilfsventilstrecken gemeinsamen Kondensators 11 jeder dieser
Strecken einen eigenen mit einem entsprechenden Überbrückungswiderstand versehenen Kondensator zuzuordnen, der etwa in die Anodenleitung eingeschaltet wird.
Der den Kondensator 11 überbrückende energieverzehrende Widerstand 12 kann auch durch eine mehr oder weniger verlustfreie Induktivität ersetzt werden, mit der zusammen der Kondensator einen Schwingkreis bildet, dessen Eigenfrequenz den Verhältnissen im Gleichstromladekreis anzupassen und so abzustimmen ist, dass der während der Dauer der Undurchlässigkeit des Hilfsventils vor sich gehende freie Schwingungsvorgang im Augenblick der neuerlichen Freigabe des Hilfsventils eine für die Erzeugung besonders kräftiger Steuerimpulse günstige momentane Phasenlage aufweist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anordnung zur Erzeugung der Gitterspannungsimpulse für gas-oder dampfgefüllte Entladungsgefässe, insbesondere Stromrichtergefässe, mittels gleichstromgespeister, gesteuerter gas-oder dampfgefüllter Hilfsentladungsstrecken, die in an sich periodisch schwingungsfähigen
Stromkreisen liegen, deren Stromnulldurchgänge ihre Löschzeitpunkte bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass mehreren bzw. allen Hilfs- entladungsstrecken ein gemeinsamer Schwing-
EMI2.1