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Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheits- einrichtung bei einer gas-oder dampfgefüllten, gesteuerten Entladungsröhre, die bei Überstrom oder Rückzündung in der Röhre unter Zuhilfe- nahme von wenigstens zwei zusätzlichen ge- steuerten Hochvakuumröhren mittels der
Steuerung gesperrt wird.
Diese Röhren sind gemäss der Erfindung in einer derartigen Schaltung in den Steuerkreis der zu schützenden Entladungsröhre aufge- nommen, dass in einem normalen, stromführenden
Zustand der einen Hochvakuumröhre (I) die Entladungsröhre durch die Steuerspannung für den Betrieb freigegeben ist, während bei Über- strom oder Rückzündung in der Entladungs- röhre dem Steuerorgan der Hochvakuumröhre (I) ein Impuls zugeführt wird, der diese Röhre sperrt, zumindest den Anodenstrom bis auf einen niedrigeren Wert herabsetzt, wobei infolge dieser Anodenstromverminderung nicht nur dem Steuerorgan der Hauptentladungsröhre eine Sperrspannung sofort zugeführt wird, sondern auch die andere Hochvakuumröhre (11) stromführend wird, so dass dadurch die Sperrspannung an der Entladungsröhre aufrechterhalten wird.
Da eine Hochvakuumröhre verwendet wird, die nur im normalen, stromführenden Zustand, die z. B. in einer Gleichrichterschaltung aufgenommene Entladungsröhre für den Betrieb freigibt, wird der Vorteil erzielt, dass bei einer Störung in der Hochvakuumröhre, durch die diese ausfällt, auch die Hauptentladungsröhre gesperrt wird.
Bei Überstrom oder Rückzündung der Entladungsröhre wird der wirksamen Hochvakuumröhre (I) ein Impuls zugeführt, wodurch diese entweder stromundurchlässig wird oder einen dermassen niedrigeren Anodenstrom führt, dass auch die Entladungsröhre gesperrt wird. Da der erwähnte Impuls nur kurz ist, würde die Hochvakuumröhre nach Ablauf des Impulses wieder betrieben und infolgedessen auch die Entladungsröhre wieder wirksam werden. Ist die Störung an der letztgenannten Röhre noch nicht beseitigt, so wiederholt sich dieser Kreislauf. Um
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Hochvakuumröhre (I) die zweite Hochvakuumröhre (II) stromführend gemacht, wodurch die
Sperrspannung an der Entladungsröhre aufrecht- erhalten wird. Dies kann z.
B. dadurch erfolgen, dass die zweite Hochvakuumröhre eine Sperr- spannung in der Entladungsröhre erzeugt, die diese gesperrt hält, auch wenn die erste Hoch- vakuumröhre (I) nach Ablauf des Störimpulses wieder normal wirksam wird, so dass Pendeln vor- mieden wird.
Bei einer Störung der zweiten Hochvakuum- röhre (11), bei welcher diese von der ersten
Hochvakuumröhre (I) nicht freigegeben werden könnte, kann das"Pendeln"durch eine Signal- vorrichtung kenntlich gemacht werden.
Vorzugsweise werden jedoch die beiden Hoch- vakuumröhren (I und II) zu einer einzigen Hoch- vakuumröhre mit getrennten Anoden, getrennten
Steuerorganen, aber mit gemeinsamer Kathode und gemeinsamen Heizfaden zusammengebaut.
Da Störungen in Hochvakuumröhren praktisch stets von der Kathode und dem Heizfaden ausgehen, sind in diesem Falle die beiden Hochvakuumröhren ausser Tätigkeit, wodurch also die Entladungsröhre ebenfalls gesperrt wird.
An Hand der in der Zeichnung dargestellten
Schaltschemen werden einige beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.
In Fig. 1 ist eine mittels eines Gitters 2 steuerbare gas-oder dampfgefüllte Entladungsröhre 1 in Gleichrichterschaltung angeordnet. In die Anodenleitung ist ein Stromtransformator 3 aufgenommen, dessen Sekundärwicklung 4 bei die üblichen Anodenstromwerte der Entladungsröhre 1 übersteigenden Überströmen über den Widerstand 5 und den Kondensator 6 dem Gitter 7 einer ersten Hochvakuumröhre 8 Impulse zuführt.
Bei Rückzündung in der Entladungsröhre 1 werden dem Widerstand 5, dem Kondensator 6 und dem Gitter 7 gleichfalls Impulse zugeführt, u. zw. über den mit der Anodenleitung verbundenen Kondensator 9, den Widerstand 5 und den Kondensator 10 und zurück zur Kathode der Entladungsröhre 1.
Bei Normalbetrieb wird die Entladungsröhre 1 durch eine geeignete Steuerwechselspannung aus dem Steuertransformator 11 über den Widerstand 12 jedesmal freigegeben, da die negative Sperrspannungsquelle 13 hinreichend vom Spannungsabfall am Anodenwiderstand 14 der bei Normalbetrieb stromführenden Hochvakuum-
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röhret ausgeglichenwird. derenAnodenspannungsquelle mit 15 bezeichnet ist. Diese Hochvakuumröhre hat über den Widerstand 16 und den Anodenwiderstand 17 einer zweiten Hochvakuumröhre 18 und die Anodenspannungsquelle 15 eine solche Gitterspannung, dass die Röhre Strom führt, wobei auch die Röhre 18 gewissermassen stromführend sein kann. Die Röhre 18 ist mit dem Gitter 19 an die Anode der Röhre8 angeschlossen.
Wird nunmehr bei Überstrom oder Rückzündung in der Entladungsröhre 1 die Hochvakuumröhre 8 gesperrt oder deren Anodenstrom hinreichend herabgesetzt, so nimmt der ausgleichende Spannungsabfall am Anodenwiderstand 14 derart ab, dass infolge der jetzt überwiegenden negativen Gitterspannung der Spannungsquelle 13 die Zündspannung am Widerstand 12 nicht hinreichend positiv werden kann, um die Entladungsröhre 1 zu zünden. Diese wird dann also gesperrt Sobald der Störimpuls am Transformator 3 vorüber ist, würde die Hochvakuumröhre 8 jedoch wieder zünden und infolgedessen wieder die Zündung der Entladungsröhre ermöglichen.
Um dies wenigstens zeitweise zu vermeiden, ist das Gitter 19 der zweiten Hochvakuumröhre 18 mit der Anode der Röhre 8 (oder mit einer geeigneten Anzapfung des Anodenwiderstandes 14) verbunden, wodurch bei der vorerwähnten Abnahme des Spannungsabfalles am Anodenwiderstand 14 und bei der infolgedessen auftretenden Zunahme des positiven Potentials der Anode der Röhre 8, das Gitter der Röhre 18 derart positiv wird, dass diese Röhre entweder aus
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einen höheren Anodenstrom als zuvor durchlässt. Infolgedessen sinkt die Anodenspannung der Röhre-M derart, dass die Spannung am Widerstand 16 und somit am Gitter 7 hinreichend abnimmt, um zu verhindern, dass die Röhre 8 den normalen Strom führt, der zur erneuten Zündung der Entladungsröhre 1 erforderlich wäre.
Solange die Röhre 18 den hohen Anodenstrom führt, führt die Röhre 8 somit einen kleineren oder gar keinen Strom.
Fällt die Röhre 8 infolge einer Störung aus, so ist auch die Ausgleichsspannung am Anodenwiderstand 14 verschwunden und es wird die Entladungsröhre 1 durch die Spannungsquelle 13 gesperrt oder auf das Durchlassen eines zulässigen niedrigen Stromes beschränkt.
In Fig. 2 ist eine Schaltung dargestellt, bei der der Anodenwiderstand 17 nach Fig. 1 auch in den Gitterkreis der Entladungsröhre 1 aufgenommen ist. Hiedurch wird erreicht, dass bei Erhöhung des Anodenstromes in der Röhre 18 infolge eines Störimpulses am Gitter derRöhre 8 der Spannungsabfall am Widerstand 17 erhöht wird, so dass auch die negative Gittervorspannung der Entladungröhre 1 vergrössert wird. Die Polarität der Spannung am Widerstand 17 ist nämlich derart, dass die negative Spannung der Batterie 13 unterstützt wird. Hiedurch entsteht grössere Sicherheit gegen erneute Betätigung der Entladungröhre 1.
Die Erfindung bietet sichere Gewähr gegen Betriebsstörungen in der Sicherheitseinrichtung, selbst ohne Verwendung der vorerwähnten Signalvorrichtung, wenn die beiden Hoch- vakuumröhren 8 und 18 zu einer einzigen Hochvakuumröhre mit gesonderten Anoden und Steuerorganen, aber mit gemeinsamer Kathode vereinigt werden, wie dies Fig. 3 zeigt. In diesem Falle hat eine praktisch stets aus der Kathode mit Heizfaden stammende Störung in der Röhre 20 zur Folge, dass keine der beiden Anoden Strom führt, so dass die Ausgleichsspannung am Widerstand 14 bzw. 17 fehlt und die Sperrspannung 13 überwiegt.
Die Schaltung der Sekundärwicklung 4 des Transformators 3 ist derart gewählt, dass wenigstens am Anfang jeder Stromperiode bei Normalbetrieb der Entladungsröhre 1 dem Gitter 7 der Röhre 8 ein Impuls zugeführt wird, dessen Stärke derart gewählt ist, dass die Röhre nicht gesperrt wird, wohingegen sie bei einem Überstrom, der also den normalen Strom wesentlich überschreitet, gesperrt wird.
Wie oben erwähnt, ist zum Schutze gegen Rückzündung ein Kondensator 9 vorgesehen, der derart geschaltet ist, dass dem Gitter ein negativer Impuls zugeführt wird, wenn Rückzündung in der Entladungsröhre eintritt. Im beschriebenen Falle wird der negative Impuls bereits bei einer Spannungsänderung hinreichender Geschwindigkeit und Grösse erzeugt, so dass die Sperrung der Entladungsröhre bereits vor Auftreten eines Über- stromes eingeleitet wird.
In den dargestellten Schaltungen ist die Betriebssicherheit der Sicherheitseinrichtung praktisch ausschliesslich von der Störfreiheit der negative11 Gitterspannungsquelle 13 abhängig. Diese kann jedoch z. B. durch Verwendung von Akkumulatorenbatterien derart betriebssicher ausgebildet werden, dass Störungen in dieser Quelle als ausgeschlossen betrachtet werden können. Ausserdem kann eine zusätzliche Sicherung vorgesehen werden, wenn die Spannung der Spannungsquelle 13 als Steuerspannung eines Hauptschalters verwendet wird, der den Speisetransformator der Entladungsröhre 1 primär abschaltet, wenn die Spannung von 13 zu niedrig gewordenist.
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