CH160886A - Arrangement for grid control of grid-controlled discharge vessels, preferably with vapor or gas filling, with direct frequency conversion. - Google Patents

Arrangement for grid control of grid-controlled discharge vessels, preferably with vapor or gas filling, with direct frequency conversion.

Info

Publication number
CH160886A
CH160886A CH160886DA CH160886A CH 160886 A CH160886 A CH 160886A CH 160886D A CH160886D A CH 160886DA CH 160886 A CH160886 A CH 160886A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
voltage
arrangement according
dependent
grid
discharge
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Elektricitaets-Gese Allgemeine
Original Assignee
Aeg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aeg filed Critical Aeg
Publication of CH160886A publication Critical patent/CH160886A/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

  

  Anordnung zur Gittersteuerung von     gittergesteuerten    Entladungsgefässen, vorzugsweise  mit Dampf- oder Gasfüllung, bei der     unmittelbaren        Frequenzumformung.       Es gibt zwei grundsätzliche Wege, die  es ermöglichen,     Wechselstrom        einer    Fre  quenz in Wechselstrom anderer Frequenz  mittelst gesteuerter     Entlaclungsstrecken    um  zuforrnen.

   Der eine beruht darauf, dass die  von dem einen Netz gelieferte Wechsel  stromenergie zunächst mittelst einer als  Gleichrichter arbeitenden Umformungsein  richtung in Gleichstromenergie und diese  dann mittelst einer als Wechselrichter arbei  tenden Umformungseinrichtung wieder in       Wechselstromenergie    verwandelt wird.

   Bei  dieser Art von     Frequenzumformungen    han  delt es sieh also um die     Aneinanderreihung     zweier Umformungsvorgänge, deren äussere  Kennzeichen darin bestehen, dass ein Gleich  stromzwischenkreis besteht, und     dass    stets  mindestens zwei Entladungsstrecken Strom  führen,

   nämlich je eine der als Gleichrichter       und    als Wechselrichter     arbeitenden        Umfor-          mungseinrichtungen.    Der zweite grundsätz  liche Weg ermöglicht die     unmittelbare    Um-         formung    von     Wechselstrom    einer Frequenz  in     Wechselstrom    anderer Frequenz     (Umrich-          @ung),    das heisst die die Umformung be  wirkenden Entladungsstrecken sind,     wie     zum Beispiel in der britischen Patentschrift  Nr.

       2'18i675    erläutert ist,     eindeutig    je einer  Phase des primären und des sekundären Netzes  zugeordnet. Die Ausbildung der einzelnen  Stromkreise kann dabei in verschiedenartiger  Weise erfolgen, wobei sowohl Entladungs  strecken mit zwei     emittierenden    Hauptelek  troden (vergleiche britische Patentschrift  Nr. 21867,5), als auch     Entladungsstrecken     mit eindeutiger     Durchlassrichtung    verwendet  werden können.

   Von den möglichen Schalt  anordnungen, die Entladungsstrecken mit  eindeutiger     Durchlassrichtung    enthalten, seien  in erster Linie die zwei genannt, die die Ver  wendung     mehranodiger    Gefässe     ermöglichen,     und zwar sind, unter Zugrundelegung einer       Umformung    von Drehstrom in Einphasen  strom unter Verwendung eines Drehtransfor-           mators,    in dem einen Fall zwei     Transforma-          torsekundärwicklungen    und zwei     mehr-          anodige    Gefässe, jedoch kein Sekundärtrans  formator erforderlich,

       in    dem andern Fall  zwei     Transformatorsekundärwicklungen,    ein       mehranodiges    Gefäss und ein Sekundärtrans  formator, der in diesem Fall die     richtige    Zu  sammensetzung der einzelnen Entladungs  ströme bewirkt.  



  Gegenstand der vorliegenden     Erfindung     ist eine     Anordnung    zur     Gittersteuerung    von  gittergesteuerten Entladungsgefässen, vor  zugsweise mit     ionisierbarem    Medium, bei der       unmittelbaren        Frequenzumformung,        insbe-          sondere    bei der Umformung von Wechsel  strom höherer Frequenz in Wechselstrom       niederer    Frequenz.

   Erfindungsgemäss ist die       Gitterspannung    von den Augenblickswerten  sowohl der Spannung des Primärnetzes, als  auch der Spannung oder des Stromes oder  beider des     Sekundärnetzes        beeinflusst,    und  zwar derart, dass jeweils diejenige Ent  ladungsstrecke     Strom    führt, deren Primär  phase für die Dauer der Stromführung gegen  über dem Augenblickswert der sekundären       Spannungskurve    die     kleinste    Abweichung  aufweist.

   Zunächst sei noch darauf hinge  wiesen, dass es (vergleiche die bereits ge  nannte britische     Patentschrift    Nr. 218675  bereits     bekannt    ist, die Frequenzen beider  Netze bei der Gittersteuerung zu berücksich  tigen. Eine Steuerung, die     nur    von den Fre  quenzen abhängig ist, kann die Augenblicks  werte der beiden Spannungen nicht berück  sichtigen. Die bei einer derartig gesteuerten  Umformung     gewonnene    Spannung und der  Strom weisen -daher mehr oder minder grosse  Abweichungen von der Sollgrösse auf, so dass  es     im    allgemeinen erforderlich ist, Spannung  und Strom zu glätten.

   Bei einer Steuerung  gemäss der     vorliegenden        Erfindung    erfolgt  aber die     Umformung    gerade     in    der Weise,  dass     die        Abweichungen    von der Sollgrösse  möglichst     klein        sind,    so dass     Glättungsmittel     im     allgemeinen    nicht     erforderlich    sind, zu  mindestens aber klein im     Verhältnis    zur  bekannten     Umrichtung        geholten    werden kön  nen.

      In     Fig.    1 der Zeichnung ist der Erfin  dungsgedanke an einem Umrichter veran  schaulicht, der eine Umformung von Mehr  phasenstrom höherer Frequenz in Einphasen  strom niederer Frequenz betrifft. Das Ein  phasennetz 1 wird aus dem Primärnetz 2  über die Primärwicklung 3 und     Sekundär-          wicklung    4 eines Transformators 5     und     gittergesteuerte Entladungsgefässe 6',     V"    bis  11', 11" gespeist. Dabei     liefern    die Ent  ladungsgefässe 6'     bis    11' die eine Halbwelle  und die Entladungsgefässe 6" bis 11" die   zweite Halbwelle des erzeugten Einphasen  stromes.

   Die einzelnen Phasenwicklungen der       Sekundärwicklung    4 haben im vorliegenden  Fälle verschiedene     Windungszahlen,    damit  eine     gewünschte        Kurvenform    für die er  zeugte Spannung und den Strom erreicht  wird.  



  Das Ausführungsbeispiel in     Fig.    2 unter  scheidet sich von dem     in        Fig.    1 nur dadurch,  dass an Stelle der Entladungsgefässe 6', 6"  usw. mit einer     emittierenden    Hauptelektrode  Entladungsgefässe 6 usw. mit zwei emittie  renden Hauptelektroden und zwei     Gittern     verwendet werden.

   Die Anwendung zweier  Gitter in Entladungsgefässen mit     zwei    emit  tierenden Hauptelektroden ist an sich keine  Notwendigkeit, da zur Steuerung der Ent  ladung ein Gitter ausreichend wäre, aber die  Verwendung zweier     Gitter    ermöglicht im  allgemeinen eine einfachere Durchbildung  der     Steuerung    und der zugehörigen Schal  tungselemente.  



  Bei beiden Ausführungsbeispielen sind  parallel zu den Entladungsstrecken     @6',    6"  bis     a',    11"     bezw.    16     bis    11 die Primärwick  lungen 12' bis 17' von     Transformatoren    12  bis 17 geschaltet, deren     .Sekundärwicklungen     127", 12"' bis 17", 17"' die entsprechenden       Gitterkreise    der     Entladungsgefässe    speisen.

    Zur Erzielung der richtigen     Phasenloge    der       Gitterspannung    ist es     zweckmässig,    in     Reihe          mit    den     Primärwicklungen    1,2' bis 17' pas  send     gewählte        ohmsche    Widerstände oder       Kondensatoren    zu schalten.  



  Die den     Primärwicklungen    12' bis 17'       zugeführten        Spannungen    setzen sich aus der      in den Sekundärwicklungen 4 des Transfor  mators 5 erzeugten     primären    Phasenspeise  spannung und der Spannung im sekundären       Wechselstromnetz    1 zusammen, wie in     Fig.    3  beispielsweise für die der Wicklung 13' zu  geführte Spannung gezeigt ist.

   Hierbei stellt  in Abhängigkeit von der Zeit die Kurve 18  den Verlauf derjenigen primären Phasenspan  nung dar, welche die Entladungsgefässe 7'  und 7"     (Fig.    1)     bezw.    7     (Fig.    2) speist, die  Kurve 1.9 den Verlauf der Spannung im  sekundären Wechselstromnetz 1 und die  Kurve 20 den Verlauf der der Wicklung 13'  zugeführten Spannung unter Vernachlässi  gung des Spannungsabfalles, der an dem  parallel liegenden Entladungsgefäss während  der Dauer der Entladung zwischen den Elek  troden herrscht.

   Allgemein ergibt sich die  einer der Primärwicklungen 12' bis 17' zu  geführte Spannung als Differenz zwischen  zeitlich einander entsprechenden Werten der  jeweils speisenden primären     Phasenspannung     mit der Spannung im sekundären Wechsel  stromnetz 1.  



  Gemäss dem Verlauf der Kurve 20 hat  die Anode des Entladungsgefässes 7"     (Fig.    1)  gegenüber der Kathode negatives Potential  in den     Zeitabschnitten        ti    bis     t2    und     t3    bis t4  und positives Potential in den Abschnitten       t.4    bis     t5.    sowie     t6    bis t7.

   Umgekehrt hat die  Anode des Entladungsgefässes 7' gegenüber  der Kathode positives Potential in den Zeit  abschnitten     ti    bis     t2,    sowie     t6    bis     t7.    Die  Arbeitsweise der Schaltanordnung     erfordert     im allgemeinen, dass in dem Abschnitt     t2    bis       l3    das Entladungsgefäss 7" und dem Ab  schnitt     t5    bis     t6    das Entladungsgefäss 7'  stromdurchlässig ist.

   Da in     Dampfent-          ladungsgefässeneine    einmal eingeleitete Ent  ladung durch das Gitter nicht mehr     beein-          flusst    werden kann, ist es ausreichend, dem  Gitter des Entladungsgefässes 7" im Augen  blick     t2    und dem Gitter des     Entladungsge-          fä"    7' im Augenblick     ts        kurzzeitig    ein die       %tladung    einleitendes Potential zu geben.

         Zii    den     Zeitabschnitten        t4    bis     t5,    sowie     t6    bis       t7    müssen das Entladungsgefäss 7" und in  den Abschnitten     ti    bis     t2,    sowie     t3    bis t4 das    Entladungsgefäss 7' gesperrt sein, das heisst  in den betreffenden Zeiten müssen die Gitter  negatives Potential haben, dessen Höhe von  der Grösse der zu sperrenden Spannung ab  hängig ist.  



  Es ist ersichtlich, dass die an die Gitter  anzulegende Steuerspannung im Takt mit  der durch die Kurve 20 dargestellten Span  nung und zugleich in     Phasenopposition    mit  ihr verläuft. Das wird besonders deutlich bei       Betrachtungen.    der zur Spannungskurve 20  gehörenden Grundwelle, die durch die Kurve  21 dargestellt ist, und, wie ersichtlich ist,  gegen Kurve     1i9    eine Phasenverschiebung  aufweist. Bei dem vorliegenden, besonders  einfachen Ausführungsbeispiel genügt es, im  wesentlichen die zwischen den Hauptelektro  den liegende Spannung der Primärwicklung  13' des     Gittersteuertransformators    13 zuzu  führen, der sie phasenrichtig auf die beiden  Sekundärwicklungen 13" und 13"' überträgt.

    Die Klemmen der Wicklungen 13" und 13"'  werden so mit Gitter und Kathoden der Ent  ladungsgefässe 7'     bezw.    7"     verbunden,    dass  die Potentiale der Gitter annähernd in  Phasenopposition mit den Potentialen der zu  gehörigen Anoden verlaufen. Durch geeig  nete Bemessung des Übersetzungsverhältnis  ses und sonstige Ausbildung des Transforma  tors kann     gleichzeitig    die an der Primär  wicklung 13' liegende, im allgemeinen hohe  Spannung auf     einen    Wert verringert werden,  der zur Steuerung der Gitter geeignet und  ausreichend ist.  



  Entsprechende Verhältnisse und entspre  chend zusammengesetzte Spannungen er  geben sich bei dem Entladungsgefäss 7     (Fig.     2) mit zwei     emittierenden    Hauptelektroden,  wobei zu beachten ist, dass es in beiden Halb  wellen leitend sein muss.  



  Die für das Arbeiten der Entladungsge  fässe 7' und 7"     bezw.    7,     sowie    dem zuge  hörigen     Gittersteuertransformator    13 ange  stellten Überlegungen gelten     sinngemäss    für  die     entsprechenden    andern Phasen     und    Ent  ladungsgefässe, so dass weitere Erläuterungen  entbehrlich     sind.    Sollte die dem     Gitterkreis         zugeführte     Wechselspalnung    für ein be  triebssicheres Arbeiten nicht ausreichend  sein, so kann man zusätzlich eine     Gittervor-          spannungsbatterie    oder auch Widerstände  verwenden,

   deren Spannungsabfälle die wirk  same     Gitterspannung    beeinflussen. Gegebe  nenfalls     können    die Widerstände auch noch       andern        Stromkreisen    angehören, beispiels  weise vom     Belastungsstrom    durchflossen wer  den.     Dann    erhält die Gitterspannung eine von  den betreffenden     Stromkreisen    abhängige zu  sätzliche Spannungskomponente.

   Man kann  aber auch zur Verbesserung der     Steuerwir-          kung    die Gitterspannung derart ausbilden,  dass sie ausser den Grundwellen der     Primär-          und        Sekundärspannung    auch zusätzliche  Harmonische aufweist.  



  Die vorstehenden, für den Fall     ohmscher     Belastung     durchgeführten    Betrachtungen be  dürfen noch einer Ergänzung, wenn Span  nung und Strom im     Einphasennetz    1     nicht     in Phase sind, das heisst eine Phasenverschie  bung     zwischen    beiden Grössen besteht.

       Dann     ist es, wenn man der Betrachtung wieder die  Entladungsgefässe 7' und 7" zugrunde legt,  erforderlich,     dass    in der Zeit     t5    bis     t6    das  Entladungsgefäss 7" und in der Zeit t2 bis       ts    das Entladungsgefäss 7' teilweise oder  während des     ganzen    Abschnittes strom  durchlässig sein müssen. In diesen Zeiten  dürfen die     Gitter    nicht sperrend wirken. Es  ergibt sich also, dass die an derselben Phase  liegenden     Entladungsgefässe,    zum Beispiel 7'  und 7", zu annähernd gleichen Zeiten, das  heisst in beiden Halbwellen der erzeugten.

         Spannung,    stromdurchlässig zu halten sind.  



  Der     Erfindungsgedanke    ist an einer be  sonders einfachen     Schaltung    erläutert, die  gegenüber andern Schaltungen, insbesondere  solchen mit zwei nicht gleichzeitig strom  führenden     Transformatorwicklungen,    gleich  gültig, ob     primärseitig    oder     sekundärseitig     angeordnet, besonders vorteilhaft ist, weil sie  die günstigste Ausnutzung der einzelnen  Teile der     Umformeranlage    ermöglicht, so dass  man sie als die     "natürliche        Normalschal-          tung"    des Umrichters bezeichnen kann.

   Hin-    sichtlich der Steuerung unterscheiden sich  jedoch nicht die     einzelnen        Schaltungen,    so  dass der Erfindungsgedanke bei allen     U        m-          richterschaltungen    anwendbar ist. Ausserdem  ist es ohne Belang, ob die Umformung mit  einem starren oder nicht starren Frequenz  verhältnis vor sich geht. Hinsichtlich der       Steuerung    bei von 1 abweichendem Lei  stungsfaktor wird noch bemerkt, dass die  Entladungsgefässe zu annähernd gleichen  Zeiten stromdurchlässig zu halten sind, die  an äquivalente Phasen angeschlossen sind.  



  Die weiter oben anhand der     Fig.    3 be  schriebene Gittersteuerung gibt die Möglich  keit,     Frequenzumformungs    - Einrichtungen  sich selbst steuern zu lassen. Obwohl diese  Gittersteuerung den Vorzug der Einfachheit  hat, ergeben sich jedoch     Schwierigkeiten     beim Einschalten solcher sich selbst steuern  der     Frequenzwandler,    da infolge verschiede  ner möglicher Phasenlagen die Gefahr be  steht, dass Falschsteuerungen, insbesondere  Kurzschlüsse, auftreten.  



  Man kann     nun,    wie nachstehend gezeigt  wird, Falschsteuerungen vermeiden, indem  das Einschalten der einzelnen Entladungsge  fässe bei der vorgesehenen Phasenlage erfolgt.  Dies geschieht, indem zunächst die die eine  Halbwelle des sekundären Wechselstromes  liefernden Entladungsgefässe und alsdann  erst die die andere Halbwelle des sekundären  Wechselstromes liefernden Entladungsge  fässe nacheinander bei Erreichen der vorbe  stimmten Phasenlage leitend werden.  



  In     Fig.    4 der Zeichnung ist ein Ausfüh  rungsbeispiel der Erfindung dargestellt, wo  bei die     eingestrichenen    Entladungsgefässe die  eine Halbwelle, die zwei gestrichenen Ent  ladungsgefässe die andere Halbwelle des er  zeugten Wechselstromes liefern. Die Ka  thoden der eingestrichenen     Entladungsgefässe     sind an die Anode eines gittergesteuerten       Entladungsgefässes    18' angeschlossen. Ent  sprechend sind die Anoden der zwei ge  strichenen Entladungsgefässe mit der Ka  thode eines     gittergesteuerten    Entladungsge  fässes 18" verbunden. Der Verbraucher 1 ist      zwischen den Sternpunkt der Sekundärwick  lung 4 und die Verbindung von Kathode des  Gefässes 18' mit Anode des Gefässes 18" ge  schaltet.

   Ferner sind zwei gittergesteuerte  Entladungsgefässe 19' und 19" vorgesehen,  die zur Steuerung der Gitterkreise der Ge  fässe 18'     bezw.    118" dienen.  



  Der Ablauf des     Anlassvorganges    soll  nachstehend geschildert werden: Bis zum  Arbeitsbeginn sind die     gittergesteuerten    Ent  ladungsgefässe 18', 18", 19' und 19" infolge  ausreichend gewählter negativer     Vorspan-          nungen    2'0'     bezw.        2!0"        bezw.    21'     bezw.    21"  nicht leitend. Mittelst zweier starr mitein  ander gekuppelter Schalter 22' und 22" wird  zu gleicher Zeit den Gitterkreisen der Ge  fässe 19'     bezw.    19" eine Wechselspannung  spitzer Wellenform bei     2'3'        bezw.    23" zuge  führt.

   Die Einfügung der Wechselspannung  geschieht unter Mitwirkung der Widerstände  24     bezw.    24". Die Verwendung von Wechsel  spannungen spitzer Wellenform hat bekannt  lich den Vorteil, dass das Einleiten der Ent  ladung in den Gefässen nur ermöglicht wird,  wenn die Wechselspannung ihre positive  Spitze erreicht. Die Wechselspannung bei  23' und 23" haben gleiche Phasenlage und  ermöglichen daher ein gleichzeitiges Zünden ,  der Entladungsgefässe 19' und 19", deren  Anodenkreise von einem Transformator 25  gespeist werden, der seinerseits über einen       Phasenwandler    26 Energie vom Primärnetz  2 erhält.  



  Nach erfolgtem Zünden der Gefässe 19'  und 19" werden die Kondensatoren 27' und  27" aufgeladen. Parallel zu den Kapazi  täten 27' und 27" liegt je ein     hochohmiger     Widerstand 28'     bezw.        2;8".    Die Zeitkonstan  ten der aus ,der Kapazität 2,7' und dem Wider  stand 2,8'     bezw.    aus der Kapazität 2'7" und  dem Widerstand 28" gebildeten Kreise sind       grösser    zu wählen als die Periodenlängen der  die Anodenkreise der Gefässe 19' und 19"       speisenden    Wechselspannung. Zweckmässig       wird    man sie etwa dreimal so gross wählen.

    Infolge der     Aufladung    des     Kondensators        2'7'     wird das Entladungsgefäss 18' leitend, und  zwar etwa zu dem Zeitpunkt, in dem die die    Gefässe 6' und 6" speisende Sekundärwick  lung eine gegen den     Sternpunkt    positive  Spannung liefert. Zunächst ist das Ent  ladungsgefäss 6' an der     Stromleitung    be  teiligt, dann übernimmt das Entladungsge  fäss 7' die Stromleitung usw. Der Kondensa  tor 27" führt dem     Gitterkreis    des Ent  ladungsgefässes 18" eine positive Gitterspan  nung zu, und zwar über einen Kreis, den  man als Verzögerungskreis bezeichnen kann.

    Dieser Kreis enthält eine     Reihenschaltung,     bestehend aus einem Widerstand 29 und  einer Kapazität 31. Parallel zu der Kapazi  tät 31 liegt eine Glimmlampe 30 in Reihe  mit einem Widerstand 32. Die Konstanten  dieses Kreises werden so gewählt, dass die  zum Zünden des Entladungsgefässes 18" er  forderliche     positive    Spannung erst     auftritt,     wenn die erste Halbwelle der sekundären       Wechselspannung    nahezu beendet ist.

   Der       Einschaltvorgang    verläuft dann derart, dass  sich zunächst der Kondensator 31     auflädt.     Gleichzeitig steigt die Spannung an der  Glimmlampe, und sobald die     Zündspannung     der Glimmlampe erreicht ist, setzt der Strom  in der Glimmlampe ein und erzeugt einen  Spannungsabfall am Widerstand 32, der als  positive Spannung in den Gitterkreis des  Entladungsgefässes     18"    eingefügt wird und  die negative     Vorspannung        20"    unwirksam  macht. Nach dem Einsetzen der Entladung  im Gefäss 1.8" erfolgt die Zündung der Ent  ladungsgefässe 6" bis 11" in entsprechender  Weise wie die Zündung der Entladungsge  fässe 6' bis 11'.

   In     Fig.    5 ist der Ablauf  des     Anlassvorganges    in Abhängigkeit von der  Zeit dargestellt, und zwar die Anodenspan  nung     enis    der Entladungsgefässe 19' und  19", die Gitterwechselspannung spitzer  Wellenform     e,1"        derselben    Entladungsge  fässe, die Gitterspannung     egi    s, des Ent  ladungsgefässes     1'8',    die erste Halbwelle     e,..     des     erzeugten    Wechselstromes, die Gitter  spannung     egis-    des Entladungsgefässes 18"  und die zweite Halbwelle e," des erzeugten  Wechselstromes.  



  Da es im allgemeinen Schwierigkeiten  bereiten wird, die Schalter 22' und 22"      gleichzeitig     einzuschalten,    so dürfte es sich  empfehlen, nur einen Schalter     vorzusehen,     durch den dann     gleichzeitig    oder mit einstell  barem Phasenabstand den Gittern der beiden  Gefässe 19' und 19" die Wechselspannung  spitzer Wellenform zugeführt wird. Diese  Massnahme ist in     Fig.    6 dargestellt. Ein  Schalter 22 ermöglicht, eine Wechselspan  nung spitzer Wellenform dem Gitterkreis  einer     Elektronenröhre        33    zuzuführen, und  zwar geschieht dies unter Mitwirkung des  Widerstandes 34.

   Damit die Elektronenröhre  33 bei geöffnetem Schalter 22 nicht leitend  ist, ist eine negative     Vorspannung    35 vor  gesehen. Bei geschlossenem Schalter 22 wird  dem Gitterkreis eine     Wechselspannung     spitzer Wellenform 36 zugeführt. Der  Anodenkreis kann durch eine Gleichspan  nung gespeist werden.

   Bei dem gewählten  Ausführungsbeispiel ist jedoch eine Wechsel  spannung vorgesehen, die     mittelst    Transfor  mators 37 und gegebenenfalls mittelst eines  Phasenwandlers dem Primärnetz 2 entnom  men     wird.        Infolge    der spitzen Wellenform  der     Gitterwechselspannung    wird auch der  Anodenstrom der Elektronenröhre 33 sich  rasch von einem sehr kleinen Wert auf einen  sehr grossen Wert und wieder auf einen sehr  kleinen Wert ändern. Der Anodenkreis speist  die     Primärwicklung    eines Transformators  3'8, dessen Sekundärwicklungen den Gitter  kreisen der Gefässe 19' und 19" die ge  wünschte Wechselspannung spitzer Wellen  form zuführen.

   In     Fig.    7 ist der Verlauf des  Anodenstromes     i.33    der Röhre 33 und der  den     Gitterkreisen    der Gefässe 19' und  19"     zugeführten        Wechselspannung    spitzer  Wellenform     e,iq    in Abhängigkeit von der  Zeit dargestellt. Die Wirkungsweise der in       Fig.    6 dargestellten Steuerung     mittelst    der  Entladungsgefässe 19' und 19" und dem     Ver-          zögerungskreis    entspricht dem in     Fig.    4 dar  gestellten Ausführungsbeispiel.

   Nur unter  scheidet sich der Verzögerungskreis dadurch,  dass an die Stelle der     Parallelschaltung    von  Glimmlampen und Kapazität eine     Induktivi-          tät        3.9    gesetzt ist.  



  Die Erzeugung der Wechselspannung    spitzer Wellenform 3-6 für den     Gitterkreis     der Elektronenröhre 33 kann in an sich be  kannter Weise geschehen, beispielsweise mit  telst eines     gesättigten    Transformators oder  eines gleichstromvormagnetisierten Trans  formators oder eines fremdgesteuerten über  erregten Röhrensenders in Gegentaktschal  tung. Solange es sich um nur einen       Frequenzwandler    handelt,     wird    man zweck  mässig der Wechselspannung spitzer Wellen  form 36 die Frequenz des Primärnetzes  2 geben.

   Handelt es sich jedoch dar  um, zu einem     vorhandenen        Frequenzwandler     noch weitere parallel zu     schalten,    so     wird     man zweckmässig der Wechselspannung  spitzer Wellenform     3,6    die     Frequenz    des  Sekundärnetzes 1 geben, damit sämtliche       Frequenzwandler    die gleiche Phasenlage  haben. Die Einstellung der richtigen Phasen  lage der Wechselspannung 36 erfolgt in an  sich bekannter Weise, beispielsweise mittelst  Brückenanordnungen.  



  Der Vorteil der soeben beschriebenen  Massnahmen gegenüber     ähnlichen    Frequenz  wandlern besteht darin,     .dass,    abgesehen von  dem kleinen Schalter 22'     bezw.    den kleinen  Schaltern 22' und     2@2",    keinerlei bewegliche  Teile für den     Frequenzwandler    benötigt wer  den. Daher sind sich selbst steuernde     Fre-          quenzwandler,    besonders gut für fernge  steuerte Unterwerke geeignet.

   Durch die eben  beschriebene Anordnung wird ferner das  Anlassen von     Frequenzwandlern    in ein  fachster Weise bewirkt, nämlich durch Ein  legen eines einzigen kleinen Schalters 22       bezw.    zweier kleiner Schalter 22' und 22".  Auch das Abschalten der     Frequenzwandler     kann in ebenso einfacher Weise geschehen,  indem der     bezw.    die kleinen Schalter ge  öffnet werden. Dann     verringert    sich die La  dung der Kondensatoren 27' und 27". In  folgedessen verringert sich die positive       Gitterspanuung    der .

   Gefässe 18'     und        1!8",    so  dass die Gefässe 18' und 1,8" schliesslich nicht       mehr    leitend werden. Die Dauer des Ab  schaltvorganges ist nicht     genau        angebbar,     da sie in erster Linie von den Zeitkonstanten  der beiden     Kondensatorkreise    abhängig ist.           Bei    Verwendung von Entladungsgefässen  mit Glühkathode dürfte es zweckmässig     sein,     die Betätigung des Schalters     ?2    von der  Temperatur der Glühkathoden abhängig     züi     machen, damit die Glühkathoden nicht bei  zu niedriger Temperatur zerstört werden.  



  Es wird ferner bemerkt, dass die ge  schilderte Anordnung der beiden Ent  ladungsgefässe     1$'    und 18" nicht notwendig  ist. Beispielsweise können sie fortgelassen  werden und die entsprechenden Steuerspan  nungen den Gefässen 6' bis 11'     bezw.    6" bis  11" unmittelbar zugeordnet werden. Aber  auch mehr als ein Gefäss 1.8     bezw.    18"  kann den beiden Gruppen 6' bis 11'     bezw.     6" bis 11" zugeordnet werden, insbesondere  dann, wenn die einzelnen Wicklungen der       Sekundärwicklung    4 mehrere     Anzapfungen     haben.  



  Man kann nun auch die Gittersteuerung  auch zur Spannungsregelung der erzeugten  Wechselspannung verwenden, und zwar wird  dies durch die Einzelsteuerung der Ent  ladungsgefässe bewirkt. Man kann nun auch  bei der Anwendung des vorliegenden Erfin  dungsgedankens eine Spannungsregelung  durchführen, indem nämlich die dem Primär  netz zugeordnete Gitterteilspannung - ge  ändert wird. Die Änderung der Gitterspan  nung kann dabei in ähnlicher Weise erfolgen  wie bei der     Gittersteuerung    von Gleichrich  tern, das heisst durch Änderung der Phase  der Gitterwechselspannung in bezug auf die  Anodenspannung oder durch Änderung der       Gleiehspannungskomponente    einer Steuer  spannung, die sich aus einer veränderbaren  Gleichspannung und einer Wechselspannung  konstanter Amplitude und Phase zusammen  setzt.

      In     Fig.    8 ist die Gittersteuerung an zwei  Entladungsgefässen veranschaulicht, die  beide derselben Gefässgruppe angehören, die  die eine Halbwelle des erzeugten     Wechsel-          seomes    liefert. Die Entladungsgefässe 41 und  mögen mit ihren Anoden an je eine       Phasenwicklung    des mit dem Primärnetz     ge-          kuppelten    Transformators angeschlossen       sein,    während die Kathoden mit dem Ver-         brauchernetz    verbunden sein mögen.

   Die       Gitterspannung    setzt sich zusammen aus  einer     Teilsteuerspannung    43 gleicher     Fre-          auenz    wie die des Sekundärnetzes und einer       Teilsteuerspannung    44     bezw.    45 gleicher  Frequenz wie die des Primärnetzes zusam  men. Die     Teilsteuerspannung    43' möge für  sämtliche Gefässe derselben Gruppe gleich  sein und konstant hinsichtlich Grösse und  Phase sein.

   Die     Teilsteuerspannungen    44       bezw.    45 sollen hinsichtlich der Phase ver  stellbar sein und ermöglichen infolge der  Einzelsteuerung jedes Entladungsgefässes  eine bequeme     Spannungsregelung.     



  An Stelle der Spannungsregelung durch  eine phasenveränderliche Teilsteuerung     411-          bezw.        4;5    kann auch eine Regelung durch  eine veränderbare Gleichspannung 46 (ver  gleiche     Fig.    9) im     Zusammenwirken    mit  einer     Teilsteuerspannung    44     bezw.    45 kon  stanter     Amplitude    und Phase in bezug auf  die primäre     Phasenspannung    erfolgen. Es  empfiehlt sich dabei, die     Teilsteuerspannun-          gen        4-4    und 45 um<B>90'</B> der entsprechenden  Phasenspannung nacheilen zu lassen.

      Die Wirkungsweise beider im wesent  lichen gleichwertigen Regelungsmöglich  keiten soll anhand der Kurven in     Fig.    10  bis 12 erläutert werden.     Fig.    10 gibt die  volle Spannung es an,     Fig.    11 eine ver  ringerte Spannung     e8.    und zwar ergibt sich  die Spannungsverringerung dadurch, dass  die Einleitung der Entladung erst bei der  Phasenlage 94   erfolgt.     Fig.    12 gibt eine  noch weiter verringerte Spannung a , an, die  dadurch erreicht wird, dass die Zündung der  Entladungsgefässe bei einer noch späteren  Phasenlage erfolgt. Die hier dargestellt  Möglichkeit der Spannungsregelung ergibt  sich, wie anfangs bereits erläutert wurde,  durch eine besonders zweckmässige Einzel..

    Steuerung der Entladungsgefässe.



  Arrangement for grid control of grid-controlled discharge vessels, preferably with vapor or gas filling, with direct frequency conversion. There are two basic ways that make it possible to convert alternating current of one frequency into alternating current of another frequency by means of controlled discharge sections.

   One is based on the fact that the alternating current energy supplied by one network is initially converted into direct current energy by means of a converter working as a rectifier and then converted back into alternating current energy by means of a converter working as an inverter.

   This type of frequency conversion is about the stringing together of two conversion processes, the external characteristics of which are that there is a direct current intermediate circuit and that at least two discharge paths are always carrying current,

   namely one of the converting devices working as rectifier and inverter. The second fundamental way enables the direct conversion of alternating current of one frequency into alternating current of another frequency (Umrich- @ung), i.e. the discharge paths that effect the conversion are, as for example in British Patent No.

       2'18i675 is explained, clearly assigned to a phase of the primary and the secondary network. The formation of the individual circuits can be done in different ways, both discharge paths with two emitting Hauptelek electrodes (compare British Patent No. 21867.5), and discharge paths with a clear forward direction can be used.

   Of the possible switching arrangements that contain discharge paths with a clear direction of flow, the two that allow the use of multi-anode vessels should be mentioned in the first place, based on the conversion of three-phase current into single-phase current using a rotary transformer in in one case two transformer secondary windings and two multi-anode vessels, but no secondary transformer required,

       in the other case two transformer secondary windings, a multi-anode vessel and a secondary transformer, which in this case causes the correct composition of the individual discharge currents.



  The present invention relates to an arrangement for grid control of grid-controlled discharge vessels, preferably with an ionizable medium, for direct frequency conversion, in particular for conversion of alternating current of higher frequency into alternating current of lower frequency.

   According to the invention, the grid voltage is influenced by the instantaneous values of both the voltage of the primary network and the voltage or the current or both of the secondary network, in such a way that in each case that discharge path carries current whose primary phase for the duration of the current flow compared to the instantaneous value the secondary voltage curve has the smallest deviation.

   First of all, it should be pointed out that it is already known to take into account the frequencies of both networks in the grid control (compare the aforementioned British patent specification No. 218675). A control that is only dependent on the frequencies can control the moment The voltage and the current obtained with such a controlled conversion therefore show more or less large deviations from the nominal value, so that it is generally necessary to smooth the voltage and current.

   In a control according to the present invention, however, the transformation takes place in such a way that the deviations from the nominal value are as small as possible, so that smoothing agents are generally not required, but can be at least small in relation to the known conversion.

      In Fig. 1 of the drawing, the inven tion idea is illustrated on a converter that concerns a conversion of multi-phase current of higher frequency into single-phase current of lower frequency. The one-phase network 1 is fed from the primary network 2 via the primary winding 3 and secondary winding 4 of a transformer 5 and grid-controlled discharge vessels 6 ', V "to 11', 11". The discharge vessels 6 'to 11' deliver one half-wave and the discharge vessels 6 "to 11" the second half-wave of the single-phase current generated.

   The individual phase windings of the secondary winding 4 have different numbers of turns in the present case, so that a desired curve shape for the voltage and current he generated is achieved.



  The embodiment in Fig. 2 differs from that in Fig. 1 only in that instead of the discharge vessels 6 ', 6 "etc. with an emitting main electrode, discharge vessels 6 etc. with two emitting main electrodes and two grids are used.

   The use of two grids in discharge vessels with two emitting main electrodes is not necessary, since one grid would be sufficient to control the discharge, but the use of two grids generally allows the control and the associated circuit elements to be implemented more easily.



  In both embodiments, parallel to the discharge paths @ 6 ', 6 "to a', 11" respectively. 16 to 11, the primary windings 12 'to 17' of transformers 12 to 17 switched, whose .Secundärwicklungen 127 ", 12" 'to 17 ", 17"' feed the corresponding grid circles of the discharge vessels.

    In order to achieve the correct phase log of the grid voltage, it is useful to connect selected ohmic resistors or capacitors in series with the primary windings 1, 2 'to 17'.



  The voltages supplied to the primary windings 12 'to 17' are composed of the primary phase supply voltage generated in the secondary windings 4 of the transformer 5 and the voltage in the secondary AC network 1, as shown in FIG. 3, for example, for the voltage supplied to the winding 13 ' is shown.

   Here, as a function of time, curve 18 represents the course of that primary phase voltage which feeds discharge vessels 7 'and 7 "(FIG. 1) and 7 (FIG. 2), curve 1.9 the course of the voltage in the secondary AC network 1 and curve 20 shows the course of the voltage supplied to the winding 13 ', neglecting the voltage drop that prevails between the electrodes on the parallel discharge vessel during the duration of the discharge.

   In general, the voltage fed to one of the primary windings 12 'to 17' results as the difference between values of the respective feeding primary phase voltage and the voltage in the secondary alternating current network 1 that correspond to one another over time.



  According to the course of the curve 20, the anode of the discharge vessel 7 ″ (FIG. 1) has negative potential in relation to the cathode in the time segments t1 to t2 and t3 to t4 and positive potential in the segments t.4 to t5 and t6 to t7.

   Conversely, the anode of the discharge vessel 7 'has a positive potential in relation to the cathode in the time sections ti to t2 and t6 to t7. The operation of the switching arrangement generally requires that the discharge vessel 7 ″ in section t2 to l3 and the discharge vessel 7 'in section t5 to t6 be current-permeable.

   Since a discharge once initiated in vapor discharge vessels can no longer be influenced by the grid, it is sufficient to briefly switch on the grid of the discharge vessel 7 "at the moment t2 and the grid of the discharge vessel 7 'at the moment t % tcharging to give introductory potential.

         In the time segments t4 to t5 and t6 to t7 the discharge vessel 7 ″ and in the segments ti to t2 and t3 to t4 the discharge vessel 7 'must be blocked, that is to say the grid must have a negative potential in the relevant times, the height of which is dependent on the size of the voltage to be blocked.



  It can be seen that the control voltage to be applied to the grid runs in time with the voltage represented by curve 20 and at the same time in phase opposition with it. This becomes particularly clear when you look at it. of the fundamental wave belonging to the voltage curve 20, which is represented by the curve 21 and, as can be seen, has a phase shift relative to curve 1i9. In the present, particularly simple embodiment, it is sufficient to essentially lead the voltage lying between the main electrons of the primary winding 13 'of the grid control transformer 13, which transfers it in phase to the two secondary windings 13 "and 13"'.

    The terminals of the windings 13 "and 13" 'are so with grid and cathodes of the Ent discharge vessels 7' respectively. 7 "connected so that the potentials of the grid run approximately in phase opposition with the potentials of the associated anodes. By appropriate dimensioning of the transformation ratio and other design of the transformer, the generally high voltage on the primary winding 13 'can simultaneously develop a value which is suitable and sufficient for controlling the grids can be decreased.



  Corresponding ratios and corresponding composite voltages are obtained in the case of the discharge vessel 7 (FIG. 2) with two emitting main electrodes, whereby it should be noted that it must be conductive in both half-waves.



  The considerations made for the operation of the discharge vessels 7 'and 7 "and 7, as well as the associated grid control transformer 13 apply mutatis mutandis to the corresponding other phases and discharge vessels, so that further explanations are unnecessary. Should the alternating spaling supplied to the grid circle for safe working is not sufficient, you can also use a grid pre-voltage battery or resistors,

   whose voltage drops influence the effective grid voltage. If necessary, the resistors can also belong to other circuits, for example the load current flows through them. The grid voltage then receives an additional voltage component that is dependent on the relevant circuits.

   However, to improve the control effect, the grid voltage can also be designed in such a way that it also has additional harmonics in addition to the fundamental waves of the primary and secondary voltage.



  The above considerations carried out for the case of ohmic load need to be supplemented if the voltage and current in the single-phase network 1 are not in phase, i.e. there is a phase shift between the two quantities.

       Then, if the consideration is again based on the discharge vessels 7 'and 7 ", it is necessary that in the time t5 to t6 the discharge vessel 7' 'and in the time t2 to ts the discharge vessel 7' flow partially or during the entire section must be permeable. The grilles must not have a blocking effect during these times. The result is that the discharge vessels located on the same phase, for example 7 'and 7 ", at approximately the same times, that is to say in both half-waves of the generated.

         Voltage, current-permeable are to be kept.



  The idea of the invention is explained using a particularly simple circuit that is particularly advantageous compared to other circuits, especially those with two transformer windings that do not carry current at the same time, regardless of whether they are arranged on the primary or secondary side, because it enables the most favorable utilization of the individual parts of the converter system so that it can be called the "natural normal circuit" of the converter.

   With regard to the control, however, the individual circuits do not differ, so that the concept of the invention can be applied to all converter circuits. In addition, it is irrelevant whether the reshaping takes place with a rigid or non-rigid frequency ratio. With regard to the control when the power factor deviates from 1, it should also be noted that the discharge vessels that are connected to equivalent phases must be kept current-permeable at approximately the same times.



  The grid control described above with reference to FIG. 3 gives the possibility of frequency conversion devices to control themselves. Although this grid control has the advantage of simplicity, difficulties arise when switching on such self-controlling frequency converters, since as a result of various possible phase positions there is a risk that incorrect controls, in particular short circuits, will occur.



  As will be shown below, you can now avoid incorrect controls by switching on the individual Entladungsge vessels at the intended phase position. This is done by first the discharge vessels delivering one half-wave of the secondary alternating current and then only then the Entladungsge vessels delivering the other half-wave of the secondary alternating current become conductive one after the other when the predetermined phase position is reached.



  In Fig. 4 of the drawing an Ausfüh approximately example of the invention is shown, where in the painted discharge vessels the one half-wave, the two painted Ent charge vessels supply the other half-wave of the alternating current it generated. The cathodes of the painted discharge vessels are connected to the anode of a grid-controlled discharge vessel 18 '. Correspondingly, the anodes of the two painted discharge vessels are connected to the cathode of a grid-controlled discharge vessel 18 ". The consumer 1 is connected between the star point of the secondary winding 4 and the connection between the cathode of vessel 18 'and the anode of vessel 18" .

   Furthermore, two grid-controlled discharge vessels 19 'and 19 "are provided which serve to control the grid circles of the vessels 18' and 118", respectively.



  The sequence of the starting process is described below: By the start of work, the grid-controlled discharge vessels 18 ', 18 ", 19' and 19" are due to sufficiently selected negative bias voltages 2'0 'respectively. 2! 0 "or 21 'or 21" not conductive. Middle of two rigidly mitein other coupled switches 22 'and 22 "is at the same time the grid circles of the Ge vessels 19' and 19" an alternating voltage with a sharp waveform at 2'3 'respectively. 23 "supplied.

   The insertion of the AC voltage is done with the cooperation of resistors 24 BEZW. The use of alternating voltages with a sharp waveform is known to have the advantage that the discharge in the vessels is only enabled when the alternating voltage reaches its positive peak. The alternating voltages at 23 'and 23 "have the same phase position and enable them hence simultaneous ignition of the discharge vessels 19 ′ and 19 ″, the anode circuits of which are fed by a transformer 25, which in turn receives energy from the primary network 2 via a phase converter 26.



  After the vessels 19 'and 19 "have been ignited, the capacitors 27' and 27" are charged. Parallel to the capacities 27 'and 27 "is a high-resistance resistor 28' and 2; 8" respectively. The time constants from the, the capacity 2.7 'and the resistance stood 2.8' respectively. Circles formed from the capacitance 2'7 "and the resistor 28" are to be chosen to be larger than the period lengths of the alternating voltage feeding the anode circles of the vessels 19 'and 19 ". It is expedient to choose them to be about three times as large.

    As a result of the charging of the capacitor 2'7 ', the discharge vessel 18' becomes conductive, namely approximately at the point in time at which the secondary winding feeding the vessels 6 'and 6 "supplies a voltage positive towards the neutral point. First, the discharge vessel 6 'Be involved in the power line, then the Entladungsge vessel 7' takes over the power line, etc. The capacitor 27 "leads the grid circle of the Ent charge vessel 18" to a positive grid voltage, namely via a circle that can be referred to as a delay circuit.

    This circuit contains a series circuit, consisting of a resistor 29 and a capacitance 31. Parallel to the capaci ity 31 is a glow lamp 30 in series with a resistor 32. The constants of this circuit are chosen so that those required to ignite the discharge vessel 18 ″ er Required positive voltage only occurs when the first half cycle of the secondary alternating voltage has almost ended.

   The switch-on process then proceeds in such a way that the capacitor 31 is initially charged. At the same time, the voltage on the glow lamp rises, and as soon as the ignition voltage of the glow lamp is reached, the current begins in the glow lamp and generates a voltage drop across the resistor 32, which is inserted as a positive voltage into the grid circle of the discharge vessel 18 "and the negative bias voltage 20 "makes ineffective. After the onset of the discharge in the vessel 1.8 ″, the discharge vessels 6 ″ to 11 ″ are ignited in a similar manner to the ignition of the Entladungsge vessels 6 ′ to 11 ′.

   In Fig. 5 the course of the starting process is shown as a function of time, namely the anode voltage enis of the discharge vessels 19 'and 19 ", the alternating grid voltage acute waveform e, 1" of the same Entladungsge vessels, the grid voltage egi s, of the Ent discharge vessel 1'8 ', the first half-wave e, .. of the alternating current generated, the grid voltage egis of the discharge vessel 18 "and the second half-wave e," of the alternating current generated.



  Since it will generally be difficult to turn on the switches 22 'and 22 "at the same time, it should be advisable to provide only one switch through which the grids of the two vessels 19' and 19" the alternating voltage at the same time or with adjustable phase spacing sharp waveform is fed. This measure is shown in FIG. 6. A switch 22 makes it possible to supply an alternating voltage with a sharp waveform to the grid circle of an electron tube 33, this being done with the cooperation of the resistor 34.

   So that the electron tube 33 is not conductive when the switch 22 is open, a negative bias voltage 35 is seen before. When the switch 22 is closed, an alternating voltage with a sharp waveform 36 is applied to the grid circuit. The anode circuit can be fed by a direct voltage.

   In the chosen embodiment, however, an alternating voltage is provided which is taken from the primary network 2 by means of a transformer 37 and possibly by means of a phase converter. As a result of the sharp waveform of the alternating grid voltage, the anode current of the electron tube 33 will also change rapidly from a very small value to a very large value and again to a very small value. The anode circuit feeds the primary winding of a transformer 3'8, the secondary windings of which supply the grid circles of the vessels 19 'and 19 "with the desired alternating voltage with sharp waves.

   7 shows the course of the anode current i.33 of the tube 33 and the alternating voltage of acute waveform e, iq fed to the grid circles of the vessels 19 'and 19 "as a function of time. The mode of operation of the control shown in FIG the discharge vessels 19 'and 19 "and the delay circle corresponds to the embodiment shown in FIG. 4.

   The only difference in the delay circuit is that an inductance 3.9 is used instead of the parallel connection of glow lamps and capacitance.



  The generation of the ac voltage acute waveform 3-6 for the grid circle of the electron tube 33 can be done in a manner known per se, for example with telst a saturated transformer or a DC bias transformer or an externally controlled over-excited tube transmitter in push-pull device. As long as it is only a frequency converter, one will expediently give the alternating voltage of acute wave form 36 the frequency of the primary network 2.

   If, however, it is a matter of connecting more in parallel with an existing frequency converter, then it is expedient to give the ac voltage with acute waveform 3.6 the frequency of the secondary network 1 so that all frequency converters have the same phase position. The setting of the correct phase position of the alternating voltage 36 takes place in a manner known per se, for example by means of bridge arrangements.



  The advantage of the measures just described over similar frequency converters is that, apart from the small switch 22 'respectively. With the small switches 22 'and 2 @ 2 ", no moving parts are required for the frequency converter. Therefore, self-controlling frequency converters are particularly suitable for remote-controlled substations.

   By the arrangement just described, the starting of frequency converters is also effected in a simple manner, namely by placing a single small switch 22 respectively. two small switches 22 'and 22 ". The frequency converters can also be switched off in an equally simple manner by opening the or the small switches. Then the charge of the capacitors 27' and 27" is reduced. As a result, the positive grid voltage is reduced.

   Vessels 18 'and 1! 8 ", so that the vessels 18' and 1.8" are finally no longer conductive. The duration of the switch-off process cannot be specified precisely because it is primarily dependent on the time constants of the two capacitor circuits. When using discharge vessels with a hot cathode, it should be useful to make the operation of switch? 2 dependent on the temperature of the hot cathode so that the hot cathodes are not destroyed if the temperature is too low.



  It should also be noted that the described arrangement of the two discharge vessels 1 $ 'and 18 "is not necessary. For example, they can be omitted and the corresponding control voltages directly assigned to vessels 6' to 11 'and 6" to 11 " But more than one vessel 1.8 or 18 "can be assigned to the two groups 6 'to 11' or. 6 "to 11" are assigned, in particular when the individual windings of the secondary winding 4 have several taps.



  You can now also use the grid control to regulate the voltage of the alternating voltage generated, and this is effected by the individual control of the Ent charge vessels. With the application of the present invention, voltage control can now also be carried out, namely by changing the partial grid voltage assigned to the primary network. The grid voltage can be changed in a manner similar to that used for grid control of rectifiers, i.e. by changing the phase of the alternating grid voltage in relation to the anode voltage or by changing the equilibrium voltage component of a control voltage, which consists of a variable direct voltage and an alternating voltage constant amplitude and phase.

      In FIG. 8, the grid control is illustrated on two discharge vessels, both of which belong to the same vessel group which supplies one half-wave of the alternating energy generated. The anodes of the discharge vessels 41 and 41 may each be connected to a phase winding of the transformer coupled to the primary network, while the cathodes may be connected to the consumer network.

   The grid voltage is composed of a partial control voltage 43 of the same frequency as that of the secondary network and a partial control voltage 44, respectively. 45 of the same frequency as that of the primary network. The partial control voltage 43 'may be the same for all vessels of the same group and be constant in terms of size and phase.

   The partial control voltages 44 respectively. 45 should be adjustable in terms of phase and allow convenient voltage regulation due to the individual control of each discharge vessel.



  Instead of the voltage regulation by a phase-variable partial control 411 respectively. 4; 5 can also be a regulation by a variable DC voltage 46 (see Fig. 9) in cooperation with a partial control voltage 44 respectively. 45 constant amplitude and phase with respect to the primary phase voltage. It is advisable to let the partial control voltages 4-4 and 45 lag behind the corresponding phase voltage by <B> 90 '</B>.

      The mode of operation of the two essentially equivalent control options will be explained with reference to the curves in FIGS. Fig. 10 shows the full voltage, Fig. 11 shows a reduced voltage e8. namely, the voltage reduction results from the fact that the discharge does not begin until phase position 94 is reached. FIG. 12 indicates an even further reduced voltage a, which is achieved in that the ignition of the discharge vessels takes place at an even later phase position. The possibility of voltage regulation shown here results, as was already explained at the beginning, by a particularly useful individual ..

    Control of the discharge vessels.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Gittersteuerung von gittergesteuerten Entladungsgefässen, vor zugsweise mit ionisierbarem Medium, bei der unmittelbaren Frequenzumformung, insbe sondere bei der Umformung von Wechsel strom höherer Frequenz in Wechselstrom niederer Frequenz, bei der die Gitter eine von den Frequenzen beider Netze abhängige Steuerspannung erhalten und einzeln ge steuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gitterspannung von den Augen blickswerten sowohl der Spannung des Pri märnetzes, als auch der Spannung oder des Stromes oder beider des Sekundärnetzes be.- einflusst ist, und zwar derart, PATENT CLAIM: Arrangement for grid control of grid-controlled discharge vessels, preferably with an ionizable medium, in the direct frequency conversion, in particular in the conversion of alternating current of higher frequency into alternating current of lower frequency, in which the grids receive a control voltage dependent on the frequencies of both networks and individually are controlled, characterized in that the grid voltage is influenced by the instantaneous values of both the voltage of the primary network and the voltage or the current or both of the secondary network, namely in such a way that dass jeweils diejenige Entladungsstrecke Strom führt, deren Primärphase für die Dauer der Stromführung gegenüber dem Augenblicks wert der sekundären Spannungskurve die kleinste Abweichung aufweist. UNTERANSPRtrCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die den Gitterkreisen zugeführte Steuerspan nung sich aus zwei Teilsteuerspannungen zusammensetzt, von denen die eine pro. portional der Spannung der Primärphase, die andere proportional der sekundären Spannung ist. that in each case that discharge path conducts current, the primary phase of which has the smallest deviation for the duration of the current flow compared to the instantaneous value of the secondary voltage curve. SUBClaims 1. Arrangement according to claim, characterized in that the control voltage supplied to the grid circles is composed of two partial control voltages, one of which is per. proportional to the voltage of the primary phase, the other proportional to the secondary voltage. 2. Anordnung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die jedem Gitterkreis zugeführte Steuerspannung die Differenz der Augenblickswerte der beiden Spannungen ist, und zwar mit derart gewähltem Vorzeichen, dass die Gitterspannung annähernd in Phasen opposition ist mit der an den Hauptelek troden liegenden Spannung. 3. Anordnung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Hauptelektroden jeder Entla dungsstrecke die Primärwicklung eines Transformators geschaltet ist, dessen Sekundärwicklungen die zugehörigen Gitterkreise speisen. 4. 2. Arrangement according to dependent claim 1, characterized in that the control voltage supplied to each grid circuit is the difference between the instantaneous values of the two voltages, with a sign selected such that the grid voltage is approximately in phase opposition with the voltage applied to the main electrodes. 3. Arrangement according to dependent claim 2, characterized in that between the two main electrodes of each discharge path, the primary winding of a transformer is connected, the secondary windings of which feed the associated grid circles. 4th Anordnung nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass zur Ein stellung.der Phasenlage der Gitterspan nung ohmsche Widerstände oder Kon- densatoren in Reihe mit der Primär wicklung des Transformators liegen. 5. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in die Gitter kreise zusätzlich eine Gittervorspan- nungsbatterie oder Spannungsabfälle an Widerständen eingeschaltet sind. G. Anordnung nach Unteranspruch 5, da durch gekennzeichnet, dass die Wider stände auch noch andern Stromkreisen, beispielsweise dem Belastungskreis, an gehören. 7. Arrangement according to dependent claim 3, characterized in that for setting the phase position of the grid voltage, ohmic resistors or capacitors are in series with the primary winding of the transformer. 5. The arrangement according to claim, characterized in that a grid biasing battery or voltage drops at resistors are also switched on in the grid circles. G. Arrangement according to dependent claim 5, characterized in that the resistances also belong to other circuits, for example the load circuit. 7th Anordnung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die Gitter spannung ausser den Grundwellen der Primär- und Sekundärspannung zusätz liche Harmonische enthält. B. Anordnung nach Patentanspruch für Umformung mit einem von 1 abweichen den Leistungsfaktor, dadurch gekenn zeichnet, dass bei Verwendung von Ent ladungsgefässen mit eindeutiger Durch lassrichtung die an derselben Phase (Fig. 1) oder an äquivalenten Phasen liegenden Entladungsgefässe zu an nähernd gleichen Zeiten, das heisst in beiden Halbwellen der erzeugten Span nung, stromdurchlässig gehalten werden. 9. Arrangement according to dependent claim 1, characterized in that the grid voltage contains additional harmonics in addition to the fundamental waves of the primary and secondary voltage. B. Arrangement according to patent claim for forming with a power factor different from 1, characterized in that when using discharge vessels with a clear passage direction, the discharge vessels located on the same phase (Fig. 1) or on equivalent phases at approximately the same times, that is, in both half-waves of the voltage generated, are kept current-permeable. 9. Anordnung nach Patentanspruch für sich selbst steuernde Frequenzwandler, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vor gesehen sind, die das Einschalten der Entladungsgefässe beim Anlassen in vor bestimmter Reihenfolge während der vorgesehenen Phasenlage bewirken und zunächst die die eine Halbwelle liefern den Entladungsgefässe und alsdann erst die die andere Halbwelle des sekundären Wechselstromes liefernden Entladungs gefässe nacheinander bei Erreichen der vorbestimmten Phasenlage leitend wer den lassen. Arrangement according to patent claim for self-controlling frequency converters, characterized in that means are provided which cause the discharge vessels to be switched on when starting in a specific sequence during the intended phase position and first the one half-wave supply the discharge vessels and only then the other half-wave of the secondary alternating current supplying discharge vessels one after the other when the predetermined phase position is reached who let the conductive. 10. Anordnung nach Unteranspruch 9', da durch gekennzeichnet, dass den Gitter kreisen der Entladungsgefässe ausser den vom Primärnetz und Sekundärnetz ab hängigen Steuerspannungen noch zwei weitere Spannungen zugeführt werden, eine veränderliche negative Vorspannung und eine weitere. in Abhängigkeit von der Phasenlage einer Wechselspannung zugeschaltete Spannung, vorzugsweise Gleichspannung. 17. 10. The arrangement according to dependent claim 9 ', characterized in that the grid circles of the discharge vessels in addition to the control voltages dependent on the primary network and secondary network, two further voltages are supplied, a variable negative bias voltage and another. Voltage connected depending on the phase position of an alternating voltage, preferably direct voltage. 17th Anordnung nach Unteranspruch 10, da durch gekennzeichnet, dass die beiden zu sätzlichen Steuerspannungen nicht den die Frequenzumformung bewirkenden Entladungsgefässen (6i', 6" bis 11', 11"), sondern weiteren vom Verbraucherstrom oder von Verbraucherteilströmen durch- flossenen Entladungsgefässen (18', 18") zugeführt werden. 1 ?. Anordnung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass das Zuschal ten der Spannung in Abhängigkeit von der Phasenlage einer Wechselspannung mittelst weiterer gittergesteuerter Ent ladungsgefässe (19'. 19") erfolgt. 13. Arrangement according to dependent claim 10, characterized in that the two additional control voltages do not affect the discharge vessels (6i ', 6 "to 11', 11") causing the frequency conversion, but rather other discharge vessels (18 ', 18' through which the consumer current or partial consumer currents flow) 18 "). 1?. Arrangement according to dependent claim 9, characterized in that the voltage is switched on as a function of the phase position of an alternating voltage by means of further grid-controlled discharge vessels (19 '. 19"). 13. Anordnung nach Unteranspruch 12, da durch gekennzeichnet, dass der Gitter kreis dieser Entladungsgefässe eine Reihenschaltung aus einer konstanten Vorspannungsbatterie (20' bezw. 20") und einem Widerstand (24' bezw. 24") enthält, zu dem parallel mittelst eines Schalters (22' bezw. 22") eine Wechsel spannung spitzer Wellenform (23' bezw 23") geschaltet wird. 14. Arrangement according to dependent claim 12, characterized in that the grid circuit of these discharge vessels contains a series connection of a constant bias battery (20 'or 20 ") and a resistor (24' or 24"), to which a switch (22 'or 22 ") an alternating voltage with a sharp waveform (23' or 23") is switched. 14th Anordnung nach Unteranspruch 12, da durch gekennzeichnet, d.ass in den Ano denkreis der Entladungsgefässe (19' bezw. l9") ein Kondensatorkreis (2.7', 28' bezw. 27", 2i8") eingefügt ist, der den Gitterkreisen der Hauptentladungs- gefässe (6 ',<B>V</B>" bis 11', 11" bezw. 18', 18") die zweite zusätzliche Steuerspan nung zuführt. 1:>. Arrangement according to dependent claim 12, characterized in that a capacitor circuit (2.7 ', 28' and 27 ", 2i8") is inserted into the anode circuit of the discharge vessels (19 'or 19 "), which connects the grid circles of the main discharge - Vessels (6 ', <B> V </B> "to 11', 11" or 18 ', 18 ") supply the second additional control voltage. 1:>. Anordnung nach Unteranspruch 14, da durch gekennzeichnet, dass Verzöge rungskreise (29, 30, 31, 32 bezw. 29, 39, 32) vorgesehen sind, die das Zu schalten der zweiten zusätzlichen Steuer spannung mit einstellbarer Verzögerung bewirken. 16. Anordnung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Inbetrieb- setzung mittelst einer Elektronenröhre (33) erfolgt, deren Ausgangskreis mit den eigentlichen Steuerkreisen induktiv (durch Transformator 38) verkettet ist. Arrangement according to dependent claim 14, characterized in that delay circuits (29, 30, 31, 32 and 29, 39, 32) are provided which cause the second additional control voltage to be switched on with an adjustable delay. 16. Arrangement according to dependent claim 9, characterized in that the commissioning takes place by means of an electron tube (33), the output circuit of which is inductively linked to the actual control circuits (by transformer 38). 17. Anordnung nach Unteranspruch 16, da durch gekennzeichnet, dass der Critter- kreis der Elektronenröhre (33) ein@@Reihenschaltung aus einer konstanten Vorspannungsbatterie (3,5) und einem Widerstand (34) besteht, zu dem parallel mittelst eines Schalters (2.2) eine Wech selspannung spitzer Wellenform (36) ge schaltet wird. 18. Anordnung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, da.ss die in ihrer Phasenlage einstellbare Wechselspan nung spitzer Wellenform (23', 23" bezw. 3:6) gleiche Frequenz hat wie das Primär netz (2). 19. 17. The arrangement according to dependent claim 16, characterized in that the Critter circuit of the electron tube (33) consists of a series connection of a constant bias battery (3.5) and a resistor (34), to which a switch (2.2 ) an alternating voltage with a sharp waveform (36) is switched on. 18. Arrangement according to dependent claim 9, characterized in that the phase position of the adjustable AC voltage with a sharp waveform (23 ', 23 "and 3: 6) has the same frequency as the primary network (2). Anordnung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die in ihrer Phasenlage einstellbare Wechselspan nung spitzer Wellenform (23', 2'3" bezw. 36) gleiche Frequenz hat wie das Se kundärnetz (2). 20. Anordnung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Einstel lung der Phasenlage der Wechsel spannung spitzer Wellenform mittelst Brückenanordnungen geschieht. 21. Anordnung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Wechsel spannung spitzer Wellenform mittelst eines gesättigten Transformators erzeugt wird. 22. Arrangement according to dependent claim 9, characterized in that the alternating voltage with a sharp waveform (23 ', 2'3 "and 36), which can be adjusted in its phase position, has the same frequency as the secondary network (2). 20. Arrangement according to dependent claim 9, da characterized in that the phase position of the alternating voltage with a sharp waveform is set by means of bridge arrangements. 21. Arrangement according to dependent claim 9, characterized in that the alternating voltage with a sharp waveform is generated by means of a saturated transformer. Anordnung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Wechsel spannung spitzer Wellenform mit- telst eines gleichstromvormagnetisierten Transformators erzeugt wird. 23. Anordnung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass die Wechsel spannung spitzer Wellenform mittelst eines übererregten Röhrensenders in Gegentaktschaltung erzeugt wird. 24. Arrangement according to dependent claim 9, characterized in that the alternating voltage with a high waveform is generated by means of a DC-biased transformer. 23. Arrangement according to dependent claim 9, characterized in that the alternating voltage with a high waveform is generated by means of an overexcited tube transmitter in a push-pull circuit. 24. Anordnung nach Unteranspruch 9, da durch gekennzeichnet, dass bei Verwen- Jung von Entladungsgefässen mit Glüh- kathode Schaltmittel vorgesehen sind, mittelst deren die Betätigung der Schal ter (22', 22" bezw. 22) in Abhängigkeit von der Kathodentemperatur erfolgt. 25. Anordnung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass die dem Pri märnetz zugeordnete Teilsteuerspannung zwecks Regelung der erzeugten Wechsel spannung veränderbar ist. 26. Arrangement according to dependent claim 9, characterized in that when discharge vessels with incandescent cathode are used, switching means are provided, by means of which the switches (22 ', 22 "and 22) are actuated as a function of the cathode temperature. Arrangement according to dependent claim 1, characterized in that the partial control voltage assigned to the primary network can be changed for the purpose of regulating the alternating voltage generated. Anordnung nach Unteranspruch 25, da durch gekennzeichnet, d.ass die Phase der dem Primärnetz zugeordneten Teilsteuer spannung veränderbar ist. 27. Anordnung nach Unteranspruch 2,5, da durch gekennzeichnet, dass die Gleieh- spannungskomponente einer Steuerspan nung veränderbar ist, die ausserdem eine Wechselspannung konstanter Amplitude und Phase in bezug auf das Primärnetz enthält. Arrangement according to dependent claim 25, characterized in that the phase of the partial control voltage assigned to the primary network can be changed. 27. The arrangement according to dependent claim 2.5, characterized in that the equilibrium voltage component of a control voltage can be changed, which also contains an alternating voltage of constant amplitude and phase with respect to the primary network.
CH160886D 1930-12-10 1931-12-08 Arrangement for grid control of grid-controlled discharge vessels, preferably with vapor or gas filling, with direct frequency conversion. CH160886A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE160886X 1930-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH160886A true CH160886A (en) 1933-03-31

Family

ID=5681563

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH160886D CH160886A (en) 1930-12-10 1931-12-08 Arrangement for grid control of grid-controlled discharge vessels, preferably with vapor or gas filling, with direct frequency conversion.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH160886A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CH160886A (en) Arrangement for grid control of grid-controlled discharge vessels, preferably with vapor or gas filling, with direct frequency conversion.
AT145084B (en) Device for grid control of grid-controlled discharge vessels, preferably with vapor or gas filling, with direct frequency conversion.
DE661457C (en) Procedure and arrangement for the commissioning of direct current high voltage transmission lines with operationally constant current strength
DE665379C (en) Arrangement for controlling power converters
DE677786C (en) Method and device for operating converters operating with grid-controlled steam or gas discharge paths
DE664999C (en) Procedure for starting self-controlling inverters
DE729764C (en) Process for the continuous regulation of the voltage of converters working with grid-controlled steam or gas discharge paths
DE656435C (en) Device for alternating energy charging and discharging of inductive loads
DE665071C (en) Device for commutation of grid-controlled vapor or gas discharge paths
DE709712C (en) Arrangement for controlling inverters working with grid-controlled vapor or gas discharge vessels
DE677552C (en) Arrangement for grid control of power converters, especially converters
DE702784C (en) Device for the controllable change of the ignition time of arc rectifiers
DE700746C (en) tion capacitor in converter circuits
DE620008C (en) Ignition and control device for electric light tubes
DE640563C (en) Arrangement to improve the voltage and current curves in single-phase inverters working with controlled discharge paths
DE657384C (en) Arrangement for commutation in converting devices with controlled discharge paths
CH166944A (en) Grid-controlled metal vapor rectifier with auxiliary excitation.
AT135955B (en) Method for periodically controlling the ignition of a tube filled with ionized gas.
DE639359C (en) Arrangement for commutation in converting devices with controlled discharge paths
DE672378C (en) Device for converting alternating currents with a given number of periods and phases into alternating currents with a different number of periods and phases
DE668157C (en) Device for feeding direct current flame arc furnaces, consisting of a grid-controlled mercury vapor rectifier fed by an alternating current network
DE581250C (en) Arrangement for switching off the individual controlled discharge paths, preferably grid-controlled vapor or gas discharge vessels, from self-controlling inverters or converters in a predetermined sequence during the starting process
DE684889C (en) Process for converting a given voltage into a voltage with a different, but freely selectable curve shape using gas or vapor discharge paths
DE637748C (en) Arrangement for regulating the current in arc rectifiers
DE647008C (en) Arrangement for the direct conversion of alternating current of one frequency into another frequency