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Vorrichtung zum Schutz einer mit Wechselstrom zu speisenden Belastung gegen Gleichstrom
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz einer mit Wechselstrom zu speisenden Belastung gegen Gleichstrom, welche Belastung über zwei in Antiparallelschaltung miteinander verbundene, während aufeinanderfolgender Halbperioden des speisenden Wechselstromes nacheinander gezündete Entadungsröhren gespeist wird, wobei die Zündvorrichtung für diese Röhren derart ausgebildet ist, dass während jeder Halbperiode der Speisespannung nur dann Zündung einer der beiden Röhren stattfinden kann, wenn während der unmittelbar vorangegangenen Halbperiode die andere Röhre stromführend gewesen ist.
Als Beispiel einer solchen Vorrichtung kann ein Schweisstransformator genannt werden, bei dem durch eine Gleichstromkomponente in dem Speisestrom Kernsättigung und damit einhergehender unzulässig hoher Magnetisierungsstrom auftreten kann.
Ein anderes Beispiel ist ein durch Wechselstrom zu erhitzendes Schmelzbad, bei dem das Auftreten einer Gleichstromkomponente aus chemischen Gründen zu vermeiden ist.
Schutzvorrichtungen für den genannten Zweck sind schon u. a. aus der österr. Patentschrift Nr. 147645 und aus den deutschen Patentschriften Nr. 652967 und Nr. 659143 bekannt.
Es ist bekannt, z. B. aus der deutschen Patentschrift Nr. 1045573, die Zündvorrichtung für in Anti- parallelschaltung verbundene Röhren derart auszubilden, dass während jeder Halbperiode der Speisespannungnur dann Zündung einer der beiden Röhren stattfinden kann, wenn wahrend der unmittelbar vorangegangenen halben Stromperiode die andere Röhre stromführend gewesen ist.
Die Erfindung bezweckt nun, die Geschwindigkeit der Regelwirkung bei Schutzvorrichtungen dieser Art derart zu erhöhen, dass die Zeit, während welcher eine Gleichstromkomponente auftreten kann, bis auf eine im wesentlichen vernachlässigbare Dauer beschränkt wird.
Die Erfindung weist das Merkmal auf, dass die Zündspannungen jeder der beiden Röhren durch eine von zwei in Kippschaltung verbundenen Hiltsröhren zugeführt werden, deren einer Gitterspannungsspitzen mitregelbarer Phase zugeführt werden, während der andern Gitterspannungsspitzen geliefert werden, deren Auftrittszeiten unter dem kombinierten Einfluss der über der Belastung auftretenden Spannung und der Spannung eines Spitzenspannungstransformators stehen, dessen Spannungspitzen in bezug auf die zuerst genannten Gitterspannungsspitzen stets etwas nacheilen, so dass jede Röhre auch im Falle eines einzelnen Versagens der Zündung der andern Röhre gesperrt bleibt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung erläutert.
In den Anodenkreisen der mit Gleichstrom gespeisten Gasentladungsröhren Bl und Bz sind Transformatoren T bzw. T, aufgenommen, in deren Sekundärwicklungen jedesmal beim Zünden der zugehörigen Röhren Spannungsspitzen auftreten, welche dann die Zündung der in Antiparallelschaltung verbundenen Hauptröhren 1 und 2 verursachen.
Die Röhren B1 und B2 werden mittels durch die Sekundärwicklungen eines Spitzentransformators Tp 1 gelieferter Spannungsspitzen gezündet. Die Spannungsspitzen für die beiden Röhren haben einen gegenseitigen Phasenunterschied von 1800. Die Primärwicklung von T wird mit einer sinusförmigen Wechselspannung, deren Phase regelbar ist, gespeist, so dass die Zündmomente der Antiparallelröhren und damit der durch diese Röhren fliessende Strom gesteuert werden können.
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Für genauere Bestimmung der Einschaltzeiten kann statt der Kombination Vg - S eine von einem
Präzisionszeitschalter gelieferte Rechteckspannung verwendet werden. Unabhängig von der Tatsache, ob die Zeitdauer dieser Rechteckspannung eine gerade oder ungerade Anzahl von Perioden ist, immer wird die Anzahl halber Stromperioden gerade sein und bei der gleichen Röhre anfangen.
Kann die Anzahl halber Stromperioden ausser gerade auch ungerade sein, so ist die gezeigte Schal- tungsanordnung etwas abzuändern, da jetzt sowohl B alsB für die erste Einschaltung dienen können müssen. Die Kombination Vg - S ist dann durch einen Zeitschalter, der in einem bestimmten Moment die Zündspitzen für B1 und B2 einschaltet, zu ersetzen. Unabhängig vom Schaltmoment wird auch dann nicht die Hauptröhre zünden, die am letzten stromführend gewesen ist, sondern die andere. Ist der Strom während der erwünschten (geraden oderungeraden) Anzahl von Halbperioden nicht unterbrochen gewesen, so unterbricht der Zeitschalter die Zufuhr von Zündspitze an B, und B.
Die dann bei der folgenden
Halbperiode eingehende Pause wird auch dann aus einer geraden Anzahl von Halbperioden bestehen, gleichgültig ob die Anzahl halber Stromperioden gerade oder ungerade war.
Nach dem Ansprechen der Gleichstromsicherung werden die Röhren B1 undB gezündet und Bs und
B4 gelöscht sein.
Um die Schaltungsanordnung wieder in ihren ursprünglichen Ruhezustand zurückzubringen, kann ein Druckknopfschalter Dr im Gitterkreis von Röhre Bs angeordnet werden. Durch Eindrücken dieses Schalters wird Bs gezündet und infolgedessen B1 gelöscht, wodurch der Ausgangszustand wieder erzielt ist.
Mit einer (nicht gezeigten) Neonlampe über dem Anodenwiderstand der Röhre & kann man signalisieren, ob die Schaltungsanordnung im richtigen Ruhezustand ist oder nicht.