DE2360645C3

DE2360645C3 - Ignition device for a number of electrical valves, in particular thyristors

Info

Publication number: DE2360645C3
Application number: DE19732360645
Authority: DE
Inventors: Oskar Dipl.-Ing. St. Polten Beckmann (Österreich); Haböck, Adolf, Dipl.-Ing., 8520 Erlangen; Leowald, Karl-Friedrich, Dipl.-Ing., 8521 Weiher
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Filing date: 1973-12-05
Publication date: 1977-04-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zündeinrichtung für eine Anzahl von elektrischen Ventilen, insbesondere von Thyristoren, deren Steuerstrecken jeweils eine Zündschaltung mit einem Detektor für elektromagnetische Strahlung zugeordnet ist, mit einem Sender, der von einem Zündsteuersignal gesteuert und mit einer Abstrahleinrichtung ausgerüstet ist, welche die einzelnen Detektoren, die in einer senkrecht zur Absirahlrichtung der Abstrahleinrichtung gelegenen Fläche eng benachbart angeordnet sind, auf drahtlosem Wege mit elektromagnetischer Strahlung beaufschlagt. Eine derartige Zündeinrichtung ist bekannt (DT-OS 15 13 868, 20 26 901).The invention relates to an ignition device for a number of electric valves, in particular of thyristors, the control paths of which each have an ignition circuit with a detector for electromagnetic Radiation is assigned, with a transmitter controlled by an ignition control signal and with a Radiation device is equipped, which the individual detectors in a perpendicular to the Absirahlrichtung the emitting device located surface are arranged closely adjacent, wirelessly with applied electromagnetic radiation. Such an ignition device is known (DT-OS 15 13 868, 20 26 901).

Es ist bereits bekannt (DTPS 15 38 099), zur Zündung eines elektrischen Ventils, insbesondere eines Thyristors, eine Zündschaltung zu verwenden, welche die Zündenergie aus der Spannung an der Anoden-Kathoden-Strecke des betreffenden Ventils gewinnt. Hierbei wird ein Impulskondensator verwendet, der mittels dieser Spannung aufgeladen und bei Bedarf über ein Schaltelement auf die Steuerstrecke des Ventils entladen wird. Als Schaltelement ist insbesondere ein lichtgesteuerter Thyristor vorgesehen, der durch Lichteinstrahlung von einer in einigem Ahsund aufgestellten Lichtquelle gezündet wird. Auf diese Weise haben elektrische Potentialunterschiede zwischen der Lichtquelle als Sender elektromagnetischer Strahlung und dem elektrischen Ventil keinen Einfluß auf die Zündung. Eine solche Zündschaltung wird man daher bevorzugt zur Zündung von elektrischen Ventilen für hohe Spannungen verwenden, insbesondere zur Zündung von Hochspannungs-Thyristoren in einer Stromrichteranordnung. It is already known (DTPS 15 38 099) for ignition an electric valve, in particular a thyristor, to use an ignition circuit which the Ignition energy is obtained from the voltage at the anode-cathode path of the valve in question. Here A pulse capacitor is used, which is charged by means of this voltage and, if necessary, via a Switching element is discharged onto the control path of the valve. As a switching element is in particular a light-controlled thyristor provided, which is activated by light irradiation of one set up in some Ahsund Light source is ignited. In this way you have electrical potential differences between the light source as a transmitter of electromagnetic radiation and the electric valve have no effect on the ignition. Such an ignition circuit is therefore preferred for the ignition of electric valves for high Use voltages, in particular to ignite high-voltage thyristors in a converter arrangement.

Zur gleichzeitigen Zündung einer größeren Anzahl von elektrischen Ventilen sind bereits Zündeinrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, bei der die einzelnen Detektoren kreisförmig oder spiralförmig um eine Lichtquelle als Sender herum angeordnet sind (DT-OS 15 13 868) oder bei denen eine kugelförmige Anordnung der Detektoren um einen Sender gewählt ist (DT-OS 20 26 901). In beiden Fällen soll damit erreicht werden, daß alle Detektoren mit nahezu gleicher effektiver Bestrahlungsstärke beaufschlagt werden. Bei den genannten Zündschaltungen ist es erforderlich, d.-ß die einzelnen Detektoren in gleichem Abstand zur Abstrahleinrichtung angeordnet sind, da anderenfalls ein Teil der Detektoren mit geringerer Bestrahlungsstärke beaufschlagt wird als der andere Teil. Diese Beschränkung in der Anordnung der Detektoren ist oft aus konstruktiven Gründen störend.Ignition devices are already available for simultaneous ignition of a large number of electrical valves of the type mentioned is known, in which the individual detectors are circular or spiral around a light source as a transmitter are arranged around (DT-OS 15 13 868) or where a spherical The arrangement of the detectors around a transmitter is selected (DT-OS 20 26 901). In both cases this should be achieved that all detectors are exposed to almost the same effective irradiance. at The ignition circuits mentioned, it is necessary, d.-ß the individual detectors at the same distance to Radiation device are arranged, otherwise some of the detectors with lower irradiance is acted upon than the other part. This limitation in the placement of detectors is common annoying for constructional reasons.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine freizügigere Anordnung der Detektoren im Hinblick auf ihre Entfernung zur Abstrahleinrichtung möglich ist, und trotzdem alle Detektoren mit gleicher Bestrahlungsleistung beaufschlagt werden.The present invention is based on the object of an ignition device of the type mentioned at the beginning Kind of creating a more permissive arrangement of the detectors with regard to their distance to the Radiation device is possible, and all detectors are still exposed to the same irradiation power will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst.This object is achieved according to the invention.

4aS die Abstrahleinrichtung so ausgestaltet ist, daß sie ein Parallelstrahlenbündel liefert und daß die Detektoren räumlich gegeneinander versetzt so angeordnet sind, daß sie bei Projektion in Absirahlrichtung auf eine Projektionsebene, die senkrecht zur Abstrahirichtung fiegtohhe gegenseitige Abschattung dem Parallelstrah-Jeabündel ausgesetzt sind. 4aS the emitting device is designed in such a way that it delivers a parallel beam and that the detectors are spatially offset from one another so that when projected in the direction of radiation onto a projection plane that flies perpendicular to the direction of emission they are exposed to mutual shading by the parallel beam.

Da bei der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung die Abstrahleinrichtung ein paralleles Strahlenbündel aussendet, genügt eine vom Strahlenbündel durchsetzte Räche, die etwa so groß ist wie die gesamte Fläche, weiche die einzelnen Detektoren beanspruchen. Es gelangt ein großer Anteil der abgestrahlten elektromagnetischen Energie auf die Detektoren. Die Leistung und die Abstrahlfiäche der Abstrahleinrichtung kann daher klein gehalten werden.Since in the ignition device according to the invention, the emitting device emits a parallel beam, an area interspersed with the bundle of rays, which is about as large as the entire area, is sufficient, which stress the individual detectors. A large part of the emitted electromagnetic arrives Energy on the detectors. The power and the radiation area of the radiation device can therefore be kept small.

Die erfindungsgemäße Zündeinrichtung ist so ausgebildet, daß ein Beobachter, der die Detektoren in Abstrahlrichtung betrachtet, eine flächendichte Anordnung innerhalb einer Fläche sieht. Die Verteilung oder gegenseitige Versetzung der einzelnen Detektoren innerhalb dieser Fläche wird so getroffen, daß jeder Detektor der elektromagnetischen Strahlung des Senders ausgesetzt ist. Es muß also darauf geachtet werden, daß ein jeder Detektor seine elektrisch nachgeschaltete Zündschaltung und/oder das betreffende Ventil andere Detektoren nicht abschattet. Andererseits ist aber ein gegenseitiger Sicherheitsabstand zwischen den Detektoren zu beachten, der jeweils durch die elektrischen Potentialverhältnisse der Ventile bestimm! ist. Dip genannte Fläche kann dabei eine ebene Fläche, insbesondere eine senkrecht zur Abstrahlrichtung liegende Projektionsfläche sein.The ignition device according to the invention is designed in such a way that that an observer who looks at the detectors in the emission direction, an area-dense arrangement sees within an area. The distribution or mutual displacement of the individual detectors within this area is taken so that each detector of the electromagnetic radiation of the Transmitter is exposed. Care must therefore be taken that each detector has its own electrical downstream ignition circuit and / or the valve in question does not shade other detectors. on the other hand however, a mutual safety distance between the detectors must be observed, each through determine the electrical potential ratios of the valves! is. A surface called Dip can be a be a flat surface, in particular a projection surface lying perpendicular to the emission direction.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus. daß eine vorgegebene Anzahl der Detektoren in einzelne Gruppen unterteilt ist, daß die Detektoren einer jeden Gruppe gemeinsam in einer eigenen Gruppenebene verteilt angeordnet sind und daß die Gruppenebenen parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Anzahl an Detektoren pro Gruppe kann bei dieser gestaffelten Anordnung jeweils gleich groß sein.A preferred development of the invention is characterized by this. that a predetermined number of Detectors is divided into individual groups that the detectors of each group together in one own group level are distributed and that the group levels are aligned parallel to each other are. The number of detectors per group can be the same in this staggered arrangement.

Insbesondere wird man dabei so vorgehen, daß man die Detektoren mindestens innerhalb einer Gruppenebene in einer symmetrischen Figur anordnet. Als symmetrische Figur kann z. B. ein Rechteck, ein Kreis oder ein? Ellipse gewählt werden.In particular, one will proceed in such a way that the detectors are at least within one group level arranged in a symmetrical figure. As a symmetrical figure, for. B. a rectangle, a circle or a? Ellipse can be chosen.

Zu einem einfachen Aufbau gelangt man. wenn die Detektoren einer jeden Gruppenebene jeweils in einer symmetrischen Figur angeordnet sind, und wenn die Symmetrieachsen sämtlicher Figuren miteinander und mit der Abstrahlrichtung der Abstrahleinrichtung zusammenfallen. Hierbei kann vorgesehen sein, daß die symmetrischen Figuren gegeneinander drehversetzt sind. Zweckmäßig ist es auch, wenn die symmetrischen Figuren unterschiedliche Große aufweisen. Sie können dann zueinander kantenparallel ausgerichtet sein. Als Figuren können wiederum Rechtecke, Kreise oder Ellipsen gewählt werden.One arrives at a simple structure. if the detectors of each group level are each in a symmetrical figure are arranged, and if the axes of symmetry of all figures with each other and coincide with the radiation direction of the radiation device. It can be provided that the symmetrical figures are rotatably offset from one another. It is also useful if the symmetrical Figures have different sizes. They can then be aligned with their edges parallel to one another. When Figures can, in turn, be selected from rectangles, circles or ellipses.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Zündeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Größe der symmetrischen Figuren in Abstrahlrichtung des Senders abnimmt. Durch diese Maßnahme erhält man einen aus den einzelnen symmetrischen Figuren aufgebauten Körper, der sich in Abstrahlrichtung des Senders verjüngt. Bei einer kreisförmigen Verteilung der Detektoren in den einzelnen Gruppenebenen erhält man also einen rotationssymmetrischen Kreiskegelstumpf, und bei einer elliptischen Verteilung erhält man einen elliptischen Kegelstumpf. Diese Weiterbildung ist deswegen besonders vorteilhaft, weil man die jedem Detektor nachgeschaltete Zündschaltung von der Hauptstrahlachse aus radial nach außen richten kann, so daß eine Abschattung der weiter vom Sender entfernten Detektoren vermieden wird.A particularly advantageous development of the ignition device is characterized in that the The size of the symmetrical figures decreases in the direction of emission of the transmitter. By this measure it gets one is a body built up from the individual symmetrical figures, which extends in the direction of radiation of the Rejuvenated transmitter. In the case of a circular distribution of the detectors in the individual group levels so one obtains a rotationally symmetrical circular truncated cone, and with an elliptical distribution one obtains an elliptical truncated cone. This further training is particularly advantageous because it can be used by everyone Detector downstream ignition circuit can point radially outward from the main beam axis, so that a shadowing of the detectors further away from the transmitter is avoided.

Wenn man die Mantellinien des durch die einzelnen Figuren gebildeten Körpers linear ausbildet, können die einzelnen Gruppenebenen jeweils denselben Abstand voneinander besitzen. Im allgemeinen wird man darauf achten, daß die gegenseitigen Abstände der Detektoren einen vorgegebenen Mindestabstand nicht unterschreiten. Hierbei ist es angebracht, die Mantellinie des durch die Figuren gebildeten Körpers parabolisch auszubilden. If the surface lines of the body formed by the individual figures are linear, the individual group levels each have the same distance from each other. Generally one gets on it ensure that the mutual distances between the detectors do not fall below a specified minimum distance. Here it is appropriate to make the surface line of the body formed by the figures parabolic.

Anstelle einer gruppenweisen Zusammenfassung von Detektoren kann auch so vorgegangen werden, daß die Detektoren entlang einer wendeiförmigen Linie angeordnet sind, deren Radius beim Fortschreiten in Abstrahlrichtung des Senders abnimmt. Diese Zündeinrichtung hat wiederum den Vorteil, daß eine Abschattung von Detektoren durch die Zündschaltungen und Ventile anderer Detektoren vermieden werden kann. Ein Beobachter, der die Detektoren in Abstrahlrichtung des Senders betrachtet, sieht hierbei wiederum eine flächendichte Anordnung in der Projektionsebene.Instead of a group-wise combination of detectors, one can also proceed in such a way that the Detectors are arranged along a helical line, the radius of which as it progresses in The direction of emission of the transmitter decreases. This ignition device, in turn, has the advantage that it is shaded detectors can be avoided by the ignition circuits and valves of other detectors. An observer who looks at the detectors in the emission direction of the transmitter sees one again Areal arrangement in the projection plane.

Es sei noch erwähnt, daß die Detektoren langgestreckt ausgebildet werden können. Zu einem platzsparenden Aufbau trägt es dann bei. wenn die Längsachsen dieser Detektoren radial zu einer Hauptstrahlachse, die mit der Hauptabstrahlrichtung des Sendeis zusammenfällt, ausgerichtet sind.It should also be mentioned that the detectors can be designed to be elongated. To a space-saving Structure then contributes. if the longitudinal axes of these detectors are radial to a principal ray axis, the coincides with the main radiation direction of the broadcast, are aligned.

Schließlich sei noch hervorgehoben, daß zur Erzielung einer hohen Flächendichte der Detektoren bei Verwendung von elektrischen Ventilen, die jeweils mit einem Kühlkörper ausgerüstet sind, der Empfänger jeweils im Kühlkörper des elektrischen Ventils angeordnet sein kann.Finally, it should be emphasized that in order to achieve a high surface density of the detectors Use of electrical valves, each equipped with a heat sink, the receiver can be arranged in each case in the heat sink of the electric valve.

Die von dem Sender abgegebene elektromagnetische Strahlung kann im sichtbaren Spektralbereich liegendes Licht, Infrarotlicht oder Hochfrequenz-Strahlung, z. B. im G Hz-Bereich, sein.The electromagnetic radiation emitted by the transmitter can be in the visible spectral range Light, infrared light or high frequency radiation, e.g. B. in the G Hz range.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme von vier Figuren näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below by means of exemplary embodiments with the aid of four Figures explained in more detail. It shows

F i g. I eine Zündanordnung für eine Anzahl von elektrischen Ventilen, bei der der Reflektor des Senders im Schnitt und die kreisförmige Anordnung der Detektoren in zwei Gruppenebenen perspektivisch dargestellt ist.F i g. I an ignition arrangement for a number of electric valves in which the reflector of the transmitter in section and the circular arrangement of the detectors in two group levels in perspective is shown.

Fig. 2 die Anordnung der Detektoren von Fig. 1 beim Blick in Abstrahlrichiungdes Reflektors,FIG. 2 shows the arrangement of the detectors from FIG. 1 when looking in the beam direction of the reflector,

F i g. 3 eine wendeiförmige Anordnung von Detektoren beim Blick in Abstrahlrichtung des Reflektors undF i g. 3 shows a helical arrangement of detectors when looking in the emission direction of the reflector and

Fig. 4 eine Schnittdarstellung eines an einem Kühlkörper angeordneten Ventils, dessen Zündschaltung samt Detektor im Kühlkörper untergebracht ist.4 shows a sectional illustration of a valve arranged on a heat sink, the ignition circuit of which together with the detector is housed in the heat sink.

In F i g. I ist eine Zündeinrichtung für eine Anzahl von elektrischen Ventilen dargestellt. Es soll sich dabei um insgesamt 16 nicht gezeigte steuerbare Ventile handeln. Diese Ventile können insbesondere Thyristoren sein. Es wird davon ausgegangen, daß diese Ventile miteinander in Reihe geschaltet sind. Diese Reihenschaltung kann Bestandteil eines Stromrichters für die Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragung sein. Jedes Ventil ist beispielsweise für eine Spannung von 1 kV bemessen. Um die im Betrieb entwickelte Verlustwärme abführen zu können, können die einzelnen Ventile mit nichtIn Fig. I is an ignition device for a number of electric valves shown. This should involve a total of 16 controllable valves (not shown). These valves can in particular be thyristors. It is assumed that these valves are interrelated are connected in series. This series connection can be part of a converter for high-voltage direct current transmission being. Each valve is rated for a voltage of 1 kV, for example. In order to dissipate the heat losses developed during operation can, the individual valves cannot with

gezeigten Kühlkörpern sam¹ Kiihlbleehen versehen sein, die einigen Platz beanspruchen.The shown heat sinks ^{must be provided with 1} cooling panels, which take up some space.

Zur Zündung der Ventile isi ein Zündstcuersignal / vorgesehen, das beispielsweise in einem nicht gezeigten Regelkreis zur Spannungs-oder Frequenz-Konstanthallung des Stromrichters gebildet wird. Dieses Zündsteuersignal ζ wird einem Sender c zugeführt, der mit einem Strahlkopf oder Strahler s ausgerüstet ist. Bei dem Sender c kann es sich beispielsweise um eine durch das Zündsteuersignal ζ ein- und ausschallbare Spannungsquelle und bei dem Strahler s um eine Glühlampe oder eine Lumineszenzdiode handeln. Als Sender c kann aber auch ein Hochfrequenz-Sender vorgesehen sein, der eine Hochfrequenz-Strahlung über eine als Strahler s verwendete Hochfrequenz-Antenne abstrahlt. Als HF-Antenne kann dabei z. B. ein Parabolspiegel mit Dipolantenne vorgesehen sein. Die Frequenz der Hochfrequenz-Strahler kann beispielsweise 2,4GHz betragen. Sie liegt also im sogenannten S-ßand. Als Hochfrequenz kann für die drahtlose Zündsteuersi- :2ο gnal-Übertragung eine solche über 300MHz gewählt werden. Der Strahler s ist im vorliegenden Fall punktförmig ausgebildet.To ignite the valves, an ignition control signal / is provided, which is formed, for example, in a control loop (not shown) for constant voltage or frequency reverberation of the converter. This ignition control signal ζ is fed to a transmitter c , which is equipped with a beam head or radiator s . The transmitter c can be, for example, a voltage source that can be switched on and off by the ignition control signal ζ, and the radiator s can be an incandescent lamp or a luminescent diode. However, a high-frequency transmitter can also be provided as the transmitter c, which emits high-frequency radiation via a high-frequency antenna used as a radiator s. As an RF antenna, for. B. be provided a parabolic mirror with a dipole antenna. The frequency of the high-frequency radiators can be 2.4 GHz, for example. So it lies in the so-called S-sand. A high frequency of 300MHz can be selected for the wireless ignition control: 2ο gnal transmission. In the present case, the radiator s is designed as a point.

Die abgegebene elektromagnetische Strahlung kann also im sichtbaren Spektralbereich oder im Hochfrequenz-Spektralbereich, aber auch im Infrarot- oder UV-Spektralbereich liegen.The emitted electromagnetic radiation can therefore be in the visible spectral range or in the high-frequency spectral range, but also lie in the infrared or UV spectral range.

Aus Fig. 1 geht hervor, daß der Strahler s im Innenraum eines Reflektors r angeordnet ist. Dieser Reflektor risl im Schnitt gezeichnet. Seine Innenfläche kann metallisch sein. Der Reflektor r ist als Parabolspiegel so ausgebildet, daß er ein elektromagnetisches Parallelstrahlenbündel liefert. Die Abstrahlrichtung des Senders c ist durch gewellte Pfeile kenntlich gemacht. Die zentrale Achse oder Hauptstrahlachse ist mit dem Buchstaben h bezeichnet. Der Reflektor r kann an der Decke eines Gebäudes oder an der Decke eines Gehäuses, das die zu steuernden elektrischen Ventile umschließt, angeordnet sein. Die zur drahtlosen Zündung der Ventile verwendete elektromagnetische Strahlung ist dann abwärts gerichtet. Statt dessen kann der Reflektor r auch am Boden des Gebäudes angeordnet sein, so daß er senkrecht nach oben strahlt. Auch eine seitliche Anstrahlung ist möglich.From Fig. 1 it can be seen that the radiator s is arranged in the interior of a reflector r. This reflector is drawn in section. Its inner surface can be metallic. The reflector r is designed as a parabolic mirror so that it supplies an electromagnetic parallel beam. The direction of emission of the transmitter c is indicated by wavy arrows. The central axis or principal ray axis is denoted by the letter h. The reflector r can be arranged on the ceiling of a building or on the ceiling of a housing which encloses the electrical valves to be controlled. The electromagnetic radiation used to ignite the valves wirelessly is then directed downwards. Instead, the reflector r can also be arranged on the floor of the building so that it shines vertically upwards. Illumination from the side is also possible.

Der Steuerstrecke eines jeden der genannten 16 elektrischen Ventile ist eine Zündschaltung mit einem Detektor für elektromagnetische Strahlung zugeordnet. Diese 16 Detektoren sind in Fig. 1 als Detektoren /1 bis 116 eingezeichnet. Sie sind in einigem Abstand vom Reflektor r angeordnet. Sofern bei der Übertragung Licht verwendet wird, können diese Detektoren /1 bis /16 Fotodioden oder Fototransistoren sein. Wird zur Übertragung hingegen eine Hochfrequenz-Strahlung verwendet, so handelt es sich bei den Detektoren t i bis ί 16 um Hochfrequenz-Antennen mit nachgeschalteten An ignition circuit with a detector for electromagnetic radiation is assigned to the control path of each of the said 16 electrical valves. These 16 detectors are shown in FIG. 1 as detectors / 1 to 1 16. They are arranged at some distance from the reflector r . If light is used in the transmission, these detectors can be / 1 to / 16 photodiodes or phototransistors. If, on the other hand, high-frequency radiation is used for transmission, the detectors ti to ί 16 are high-frequency antennas with downstream antennas

Die ©etektoren ί 1 bis * 1« sind bei Betrachtung in Abstrahlrichtung des Reflektors r'm eiaer Fläche, die senkrecht za dieser Atostrahlrichtung liegt eng benachbart angeordnet Die soeben erwähnte Fläche ist also eine ebene Projektronsfläche. Die einzelnen Detektoren ϊϊ bis il6 sind räumlich gegeneinander versetzt angeordnet. Bei der Abstandsfoemessung ist darauf zu achten, daß feeiae Sprüherscheinungen (Oorona-Erschcimmgen) auftreten. ⁶SWhen viewed in the direction of emission of the reflector, the etectors 1 to * 1 ’are arranged closely adjacent to a surface that is perpendicular to this atomic beam direction. The surface just mentioned is therefore a flat projection surface. The individual detectors ϊϊ to il6 are spatially offset from one another. When measuring the distance, it is important to ensure that there are feeiae spray phenomena (Oorona appearances). ⁶ p

- Die vorgegebene Anzahl von Wi Detektoren t I bis ί ί6 ist in zwei Gruppen unterteilt, von denen jede dieselbe Anzahl nämlich 8 Detektoren umfaßt. Bei einer größeren Anzahl von Detektoren wird man mehr Gruppen vorsehen. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß die Detektoren 11 bis 18 sowie die Detektoren /9 bis I 16 jeweils gemeinsam in einer eigenen Gruppenebene verteilt angeordnet sind. Der Abstand dieser beiden Gruppenebenen ist mit a angegeben. Die beiden Gruppenebenen sind dabei parallel zueinander ausgerichtet. Die Detektoren f 1 bis /8 der oberen und die Detektoren / 9 bis ί 16 der unteren Gruppenebenc sind jeweils in einer symmetrischen Figur angeordnet. Als symmetrische Figur ist jeweils ein Kreis vorgesehen. Das wird beim Blick auf die Projektionsebene nach Fig.2 deutlich. Die Symmetrieachsen der beiden Kreisfiguren k 1 und Ar 2 fallen miteinander und mit der Hauptstrahlachse /!zusammen. The predetermined number of Wi detectors t I to ί ί6 is divided into two groups, each of which comprises the same number, namely 8 detectors. With a larger number of detectors, more groups will be provided. From Fig. 1 it can be seen that the detectors 1 1 to 1 8 and the detectors / 9 to I 16 are each arranged distributed together in a separate group level. The distance between these two group levels is indicated by a. The two group levels are aligned parallel to each other. The detectors f 1 to / 8 of the upper group level and the detectors / 9 to ί 16 of the lower group level are each arranged in a symmetrical figure. A circle is provided as a symmetrical figure. This becomes clear when looking at the projection plane according to FIG. The axes of symmetry of the two circular figures k 1 and Ar 2 coincide with one another and with the main ray axis /!

Aus den F i g. 1 und 2 ergibt sich weiter, daß die untere Kreisfigur k 2 kleiner ist als die obere Kreisfigur Al. Allgemein ist es äußerst zweckmäßig, wenn die Größe der symmetrischen Figuren in Abstrahlrichtung abnimmt. Aus F i g. 2 geht weiter hervor, daß die beiden Kreisfiguren um 22.5' gegeneinander um die Richtung der Hauptstrahlachse /) drehversetzt sind. Man erhält hierdurch eine gute Raumausnutzung.From the F i g. 1 and 2 it also emerges that the lower circular figure k 2 is smaller than the upper circular figure Al. In general, it is extremely useful if the size of the symmetrical figures decreases in the direction of emission. From Fig. 2 further shows that the two circular figures are rotatably offset from one another by 22.5 'around the direction of the main beam axis /). This results in a good use of space.

Es soll noch einmal hervorgehoben werden, daß beim Blick in Abstrahlrichtung des Reflektors /· und in Richtung auf die Detektoren /1 bis /16 die Größe der beiden symmetrischen Kreisfiguren /rl und k2 abnimmt. Die beiden Kreisfiguren k\ und k 2 bilden zusammen einen rotationssymmeirischen Körper, und zwar einen Kegelstumpf, der sich in Abstrahlrichtung des Reflektors r verjüngt. Das ist gestrichelt in F i g. 1 angedeutet. Die Zuordnung der Zündschaltungen kann hierbei so getroffen sein, daß sie bezüglich der Hauptstrahlachse h radial nach außen gerichtet sind. Das ist in Fi g. 2 für die Zündschaltungen z6, z7 und z8 dargestellt. Dadurch wird erreicht, daß diese Zündschaltungen ζ 6 bis ζ 8. die noch durch die zugehörigen Ventile und Kühlkörper zu ergänzen sind, die in der unteren Gruppenebene gelegenen Detektoren f9 bis /16 nicht abdecken. Auf diese Weise wird die Projektionsebene gut ausgenutzt.It should be emphasized once again that when looking in the emission direction of the reflector / · and in the direction of the detectors / 1 to / 16, the size of the two symmetrical circular figures / rl and k 2 decreases. The two circular figures k 1 and k 2 together form a rotationally symmetrical body, namely a truncated cone which tapers in the direction of emission of the reflector r. This is shown in dashed lines in FIG. 1 indicated. The ignition circuits can be assigned such that they are directed radially outward with respect to the main beam axis h. That is in Fig. 2 for the ignition circuits z6, z7 and z8. This ensures that these ignition circuits ζ 6 to ζ 8, which still have to be supplemented by the associated valves and heat sinks, do not cover the detectors f9 to / 16 located in the lower group level. In this way, the projection plane is used well.

Es sei noch hervorgehoben, daß die Anordnung der einzelnen Detektoren in den Gruppenebenen abweichend von Fig.2 nicht kreisförmig, sondern auch in einer rechteckigen, ovalen oder elliptischen Figur vorgenommen werden kann. In diesem Fall erhält man als Körper Stümpfe von rechteckigen, ovalen bzw. elliptischen Pyramiden.It should also be emphasized that the arrangement of the individual detectors in the group levels is different of Fig.2 not circular, but also in a rectangular, oval or elliptical figure can be made. In this case one obtains stumps of rectangular, oval or elliptical pyramids.

In F i g. 1 ist die Mantellinic m des Körpers, der durch die beiden Kreisfiguren k 1 und k 2 gebildet wird, linear eingezeichnet. Sind mehr als zwei Gruppenebenen vorhanden, so kann diese Mantellinie m bevorzugt einen gekrümmten Verlauf besitzen. Das bedeutet, daß der Abstand a zwischen den einzelnen Gruppenebenen nicht überall gleich ist Durch geeignete Formgebung der Mantellinie m, z.B. durch eine parabolische Formgebung, kann man erreichen, daß alle Detektoren ί 1 bis ί 16 praktisch derselben elektrischen Feldstärke ausgesetzt sind. Diese Formgebung trägt dazu bei, daO bei Halbteiterventilen, die in einen} Stromrichter Air sehr hohe Spannung, z. B. für 1 MV eingesetzt werden. Corona- Entladungen nicht auftreten können. In Fig. 1 the surface line m of the body, which is formed by the two circular figures k 1 and k 2 , is drawn in linearly. If there are more than two group levels, this surface line m can preferably have a curved course. This means that the distance a between the individual group levels is not always the same. By suitably shaping the surface line m, eg by parabolic shaping, all detectors ί 1 to ί 16 are exposed to practically the same electric field strength. This shape contributes to the fact that in the case of half-valve valves that are fed into a} converter Air, very high voltage, e.g. B. can be used for 1 MV . Corona discharges cannot occur.

Es wurde bereits erwähnt daß die einzelnen Ventile miteinander in Reihe geschaltet and beispielsweise für eine Schallspannung von 1 kV ausgelegt sei» können. Das dem Detektor 11 zugeordnete Ventil soll dabei das niederste Potential also 1 kV gegen Masse, zu schalten haben. Das dem benachbarten Detektor ί2 zugeordneteIt has already been mentioned that the individual valves can be connected in series and designed for a sound voltage of 1 kV, for example. The valve assigned to the detector 11 should have the lowest potential, i.e. 1 kV to ground, to switch. The one assigned to the neighboring detector ί2

Ventil wird das nächsthöhere Potential, also 2 kV gegen I kV. zu schalten haben usw.. so dall das dem Detektor /8 zugcordneie Ventil demnach 8 kV gegenüber 7 kV zu schalten hat. Der elektrische Übergang vom letzten Ventil in der ersten Gruppenebene zum ersten Ventil in der /weiten Gruppenebene erfolgt so, daß dieses erste Ventil das nächstgelcgcnc ist, nämlich im Beispiel das dem Detektor /9 zugeordnete Ventil. Die Reihenschaltung der folgenden Ventile geht in Richtung der Detektoren /9 bis (16. Dadurch wird erreicht, daü zwischen zwei nächsten Nachbarn aus zwei Gruppenebenen keine größere Potcntialdiffcrcnz als 8 kV besieht. Zwischen zwei Nachbarn in derselben Gruppenebene besteht hingegen nur eine Potentialdifferenz in HöhederSchaltspannung.also in Höhe von I kV.The valve becomes the next higher potential, i.e. 2 kV against I kV. have to switch etc .. so dall the detector / 8 Zugcordneie valve therefore has to switch 8 kV compared to 7 kV. The electrical transition from the last Valve in the first group level to the first valve in the / wide group level takes place in such a way that this first Valve is the next gelcgcnc, namely in the example the valve assigned to the detector / 9. The series connection of the following valves goes in the direction of the detectors / 9 to (16. This achieves that between two closest neighbors from two group levels no greater potential difference than 8 kV considered. On the other hand, there is only a potential difference between two neighbors in the same group level Higher switching voltage, i.e. in the amount of I kV.

F i g. 3 zeigt in einer Darstellung, die derjenigen von Fig. 2 entspricht, eine Anordnung von weiteren Detektoren /31 bis / 41. Bei der Betrachtung von F i g. 3 wird wiederum in Abstrahlrichtung des Reflektors /und in Richtung der Hauptstrahlrichtung geblickt. Die Detektoren /31 bis /41 sind entlang einer wcndclförmigen Linie 1 angeordnet, die in Fig.3 gestricheil eingezeichnet ist. Der Radius der wcndelförmigcn Linie soll beim Fortschrcilen in Abstrahlrichtung abnehmen. Dadurch ergibt sich die aus Fig. 3 ersichtliche Spirale. F i g. 3 macht weiter deutlich, daß sich durch die getroffene Anordnung eine hohe Flächendichie der Detektoren /31 bis / 41 in der Projektionsebene (Papierebene in Fig. 3) erzielen läßt. In Richtung der Hauptstrahlachse h gesehen, sind in Fig. 3 die Detektoren /31 bis /41 entlang der wendclförmigen Linie 1 um jeweils 90" drchvcrsctzl angeordnet.F i g. 3 shows, in a representation that corresponds to that of FIG. 2, an arrangement of further detectors / 31 to / 41. When looking at FIG. 3 is again viewed in the emission direction of the reflector / and in the direction of the main beam direction. The detectors / 31 to / 41 are arranged along a spiral line 1, which is shown in dashed lines in FIG. The radius of the spiral line should decrease as it progresses in the direction of emission. This results in the spiral shown in FIG. 3. F i g. 3 also makes it clear that the arrangement made allows a high areal density of the detectors / 31 to / 41 to be achieved in the projection plane (paper plane in FIG. 3). Viewed in the direction of the main beam axis h , in FIG. 3 the detectors / 31 to / 41 are arranged along the helical line 1 by 90 "each.

In Fig.4 ist im Schnitt ein elektrisches Ventil ι dargestellt, welches wärmckonlakiichlüssig mit einen massiven Kühlkörper w aus einem Material von ginci Wärmeleitfähigkeit verbunden ist. Als Material kann eil Metall wie Aluminium, Kupfer oder Messing verwende werden. Im Zusammenhang mit dem Kühlkörper 11 kann auch ein sogenanntes Wärmerohr verwendci werden. Der Kühlkörper u ist an seinem äußeren Ende mit Kühlblcchen /> versehen, welche für eine Ableitung der vom Ventil rim Betrieb entwickelten Verlustwärmt sorgen und durch Ventilatoren belüftet sein können. Die Kühlblechc b mehrerer Kühlkörper u können in einem zentralen Kühlkanal angeordnet sein. Die Zündschaltung / des Ventils r ist ebenso wie der Detektor /, der z. B. ein lichtempfindliches Element oder eine Hochfrequenz-Antenne sein kann, im Kühlkörper n angeordnet. Die auf den Detektor / einfallende elektromagnetische Strahlung ist durch einen gewellten Pfeil angedeutet. Mit Kühlkörpern iv dieser Art läßt sich eine hohe llächendichtedcr Detektoren /erzielen.In FIG. 4, an electrical valve is shown in section, which is connected in a heat-transferring manner to a massive heat sink w made of a material with excellent thermal conductivity. Metal such as aluminum, copper or brass can be used as material. In connection with the heat sink 11, a so-called heat pipe can also be used. The heat sink u is provided with cooling blocks at its outer end, which ensure a dissipation of the heat generated by the valve during operation and can be ventilated by fans. The cooling plates c b of several cooling bodies u can be arranged in a central cooling channel. The ignition circuit / of the valve r is just like the detector /, the z. B. can be a light-sensitive element or a high-frequency antenna, arranged in the heat sink n. The electromagnetic radiation incident on the detector / is indicated by a wavy arrow. With heat sinks iv of this type, a high surface density of detectors / can be achieved.

Als Vorteil der in Fig.4 gezeigten Anordnung des Detektors / und der Zündschaltung / im Kühlkörper iv wird es angesehen, daü die Anordnung eine geschlossene Einheit darstellt, die weitgehend gegen mechanische Beschädigungen sicher ist. Man kann also freiliegende Leitungen, die zu Corona-Entladungcn führen können, vermeiden. Als entscheidender Vorteil wird es jedoch angesehen, daß die benötigten Hochfrequenz-Bauteile in den Kühlkörper w eingelassen werden können. Man kann also einen Hohlraumresonator direkt in den massiven Kühlkörper w einfräsen. Dadurch ist zum einen eine Materialersparnis und zum anderen eine Platzersparnis gegeben. Hinzu tritt noch eine wirksame Kühlung der Hochfrequenz-Bauteile.It is considered an advantage of the arrangement of the detector / and the ignition circuit / in the heat sink iv shown in FIG. 4 that the arrangement represents a closed unit which is largely secure against mechanical damage. It is therefore possible to avoid exposed lines, which can lead to corona discharges. However, it is regarded as a decisive advantage that the required high-frequency components can be let into the heat sink w. So you can mill a cavity resonator directly into the massive heat sink w. This results in a saving of material on the one hand and a saving of space on the other hand. In addition, there is effective cooling of the high-frequency components.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109614/326 1 sheet of drawings 109614/326

Claims

Patent claims:

1. Ignition device for a number of electrical valves, in particular thyristors, the control paths of which are each assigned an ignition circuit with a detector for electromagnetic radiation, with a transmitter which is controlled by an ignition control signal and is equipped with a radiation device that detects the individual detectors that are arranged closely adjacent in an area perpendicular to the radiation direction of the radiation device, acted upon wirelessly with electromagnetic radiation, characterized in that the radiation device (see r) is designed in this way. that it delivers a parallel beam and that the detectors (/ 1 to 1 16; / 31 to 1 41) are spatially offset from one another so that they are projected in the direction of emission onto a projection plane that is perpendicular to the direction of emission! without mutual shadowing Parallel beams are exposed.

2. Ignition device according to claim 1, characterized in that a predetermined number of detectors (/ 1 to / 16) is divided into individual groups (/ 1 to f 8; / 9 to 1 16) and that the detectors of each group are divided into a separate group level are arranged distributed, the group levels are aligned parallel to each other.

3. Ignition device according to claim 2, characterized in that the detectors (/ 1 to f 8; f 9 to 1 16) are arranged at least within a group level in a symmetrical figure.

4. Ignition device according to claim 2, characterized in that the detectors (; 1 to / 8; 1 9 to / 16) of each group level are each arranged in a symmetrical figure, the axes of symmetry of all figures with one another and with the emission direction of the emission device ( s, / - ^ coincide.

5. Ignition device according to claim 4, characterized in that the symmetrical figures are rotationally offset from one another.

6. Ignition device according to claim 4 or 5, characterized in that the symmetrical Figures have different sizes.

7. Ignition device according to claim 6, characterized in that the size of the symmetrical figures decreases in the emission direction of the emission device (s, r).

8. Ignition device according to one of claims 3 to 7, characterized in that as symmetrical Figure a rectangle, a circle or an ellipse is provided.

9. Ignition device according to claim 1, characterized in that the detectors (/ 31 to / 41) are arranged along a helical line (1), the radius of which decreases as it progresses in the emission direction from the emission device (s, r) (FIG. 3) ).

10. Ignition device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the detectors are elongated and arranged such that their longitudinal axes are aligned radially to an axis which coincides with the main emission direction (h) of the emission device (s, ^.

11. Ignition device according to one of claims 1 to IO for electric valves, each equipped with a heat sink, characterized in that the detector (t) in question is arranged in the heat sink (w) of the electric valve ^ (Fig. 4) .