DE543435C

DE543435C - Arrangement for converting direct current into alternating current or vice versa by means of vapor discharge vessels

Info

Publication number: DE543435C
Application number: DEA51814D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1926-08-23
Filing date: 1927-08-24
Publication date: 1932-02-05

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zurThe invention relates to a device for

Steuerung des Anodenstromes bei Metalldampfentladungsgefäßen, die zur Umformung von Gleich- und Wechselstrom oder umgekehrt dienen.Control of the anode current in metal vapor discharge vessels used for reshaping of direct and alternating current or vice versa.

Bisher wurden zur Steuerung des Anodenstromes Ventile mit Gittern verwendet. Erfindungsgemäß werden nun für den gleichen Zweck Ventile ohne Gitter verwendet, und zwar durch Magnetfelder gesteuerte Elektronenröhren, bei denen die Steuerung an Stelle eines Gitters entweder durch das Eigenfeld des Kathodenheizstromes oder durch das Feld einer vom Heizstrom durchflossenen Spule bzw. durch die Vereinigung beider Felder erfolgt.So far, valves with grids have been used to control the anode current. According to the invention valves without a grille are now used for the same purpose, and Electron tubes controlled by magnetic fields, in which the control either by their own field instead of a grid of the cathode heating current or through the field of a heating current flowing through it Coil or by the union of both fields.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Gleichstromnetz ι und Wechselstromnetz 2 sind über die Drosselspule 3, den Transformator 4, die elektrischen Ventile 5, 6 und das Entladungsgefäß 7 miteinander verbünden. Die in der Zeichnung dargestellten Ventile 5 und 6 besitzen je eine Kathoden bzw. 13, die vonThe invention is illustrated in the drawing, for example. Direct current network ι and alternating current network 2 are on the choke coil 3, the transformer 4, the electrical Connect the valves 5, 6 and the discharge vessel 7 to one another. The one in the Valves 5 and 6 shown in the drawing each have a cathode or 13, which is of

«5 je einer zylindrischen Anode 12 bzw.. 1.4 umgeben ist.«5 each surrounded by a cylindrical anode 12 or. 1.4 is.

Der Transformator 4 besitzt eine Wicklung 8, deren äußere Klemmen an die Anoden 12 und 14 angeschlossen sind, eine an das Wechselstromnetz 2 angeschlossene Wicklung 9 und eine Wicklung 10, deren äußere Klemmen über -die Stromwandler 25, 26 und die Kathoden 11 und 13 der Ventile 5 und 6 mit den Anoden 18 und 19 des Entladungsgefäßes 7 in Verbindung stehen. 15 bildet die verdampf bare Kathode, 16 die Zündelektrode und 17 die Erregerelektrode des Entladungsgefäßes. Ferner ist eine Wechsel-Stromquelle 20 und ein Schalter 21 vorgesehen, um die Anordnung bei der Umformung von Gleich- in Wechselstrom in Betrieb setzen zu können, sofern das Wechselstromnetz nicht unter Spannung steht. Selbstverständlich können auch beide Netze von vornherein bereits unter Spannung stehen. Die Frequenz des von den Wechselstromleitungen 2 abnehmbaren Stromes wird mittels des parallel zur Transformatorwicklung 8 liegenden Kondensators 22 oder' durch irgendein anderes ähnliches Mittel geregelt.The transformer 4 has a winding 8, the outer terminals of which are connected to the anodes 12 and 14 are connected, a winding connected to the alternating current network 2 9 and a winding 10, the outer terminals of which are connected to the current transformers 25, 26 and the cathodes 11 and 13 of the valves 5 and 6 are connected to the anodes 18 and 19 of the discharge vessel 7. 15 forms the vaporizable cathode, 16 the ignition electrode and 17 the exciter electrode of the discharge vessel. Furthermore, an alternating current source 20 and a switch 21 are provided, to put the arrangement into operation when converting direct current into alternating current to be able to, provided the AC grid is not live. Of course both networks can also be live from the outset. The frequency the removable from the AC lines 2 current is by means of the parallel to Transformer winding 8 lying capacitor 22 or 'by any other similar Means regulated.

Um" ein einwandfreies Arbeiten der Anordnung zu erzielen, ist es nötig, daß der Strom durch die eine Anode des Entladungsgefäßes 7 schon zu fließen beginnen kann, bevor der über d^jpidere Anode fließende Strom vollständifl^BUtrbrochen ist. Es ist daherTo "a perfect working of the arrangement To achieve, it is necessary that the current through one anode of the discharge vessel 7 can begin to flow before the current flowing through the anode is completely interrupted is. It is therefore

wünschenswert, daß Strom von der einen Anode auf die andere bereits übertragen wird, bevor die den Anoden aufgedrückten Spannungen gleich werden. Zu diesem Zweck wird mittels der Kondensatoren 23 und 24, die über die Stromwandler 25 und 26 an die äußeren Klemmen der Transformatorwicklung 10 in Reihe mit den Kathoden 11 und 13 der Ventile 5 und 6 und den Anoden 18 und ig des Gefäßes 7 angeschlossen sind, dem Heizstrom eine geeignete Phasenvoreilung gegeben. Die Leitfähigkeit der Ventile 5 und 6 hängt von der Größe des die Kathoden 11 undit is desirable that current is already being transferred from one anode to the other, before the voltages impressed on the anodes become equal. To this end, will by means of the capacitors 23 and 24, which are connected via the current transformers 25 and 26 to the outer terminals of the transformer winding 10 in series with cathodes 11 and 13 the valves 5 and 6 and the anodes 18 and ig of the vessel 7 are connected to the Heating current given a suitable phase lead. The conductivity of valves 5 and 6 depends on the size of the cathodes 11 and

13 durchfließenden Heizstromes ab, da in dem veranschaulichten Beispiel das Eigenfeld des Kathodenheizstromes zur Steuerung benutzt wird. Liegt zwischen Kathode 13 und Anode13 flowing through heating current, since in the illustrated example the own field of the Cathode heating current is used for control. Located between cathode 13 and anode

14 eine bestimmte Spannung und steigt der Heizstrom der Kathode 13 an, so wird Strom durch das Ventil 6 so lange übertragen, bis das vom Kathodenheizstrom erzeugte magnetische Feld kräftig genug ist, die Elektronen von der Anode abzulenken. Tritt dies ein, so wird der das Ventil 6 durchfließende Strom unterbrochen. Die Stromdurchlässigkeit des Ventils wird durch Schwächen des Kathodenheizstromes wieder hergestellt und tritt ein, wenn die Elektronen wieder zur Anode gelangen können.14 a certain voltage and increases the heating current of the cathode 13, so is current transmitted through the valve 6 until the magnetic generated by the cathode heating current Field is strong enough to deflect the electrons away from the anode. If this occurs, then the valve 6 is flowing through Power interrupted. The flow permeability of the valve is reduced by weakening the Cathode heating current is restored and occurs when the electrons return to Can get anode.

Der Heizstrom für die Kathoden 11 und 13 wird entweder der Stromquelle 20 oder dem Wechselstromnetz 2 über Wicklung 10 entnommen; letztere ist mit ihrer Mitte mit der Kathode 15 des Entladungsgefäßes 7 über Erde verbunden. Die Frequenz, mit der der Strom zwischen den beiden Wicklungshälften 8 übertragen wird, ist, wie bereits erwähnt, von der Einstellung des Kondensators 22 abhängig.The heating current for the cathodes 11 and 13 is taken from either the power source 20 or the alternating current network 2 via winding 10; the middle of the latter is connected to the cathode 15 of the discharge vessel 7 Connected to earth. The frequency with which the current is transmitted between the two winding halves 8 is as already mentioned, depends on the setting of the capacitor 22.

Angenommen, die Leitung 1 liege an einer positiven Spannungsquelle und die Phase des an die Wechselstromleitungen 2 angeschlossenen Stromkreises sei derart, daß die linke Außenklemme der Transformatorwicklung 8 positiv geladen ist, so wird Strom von der linken Hälfte der Transformatorwicklung 8 über Anode 12 auf die Kathode 11 übertragen, wo er sich teilt, und zwar derart, daß der eine Teil über die Anode 18 des Entladungsgefäßes 7 und der andere Teil über die linke Hälfte der Transformatorwicklung 10 zur Erde fließt. Infolge der Stromteilung ist das magnetische Feld der Kathode zu schwach, um das Ventil 5 stromundurchlässig zu machen. Gleichzeitig wird die rechte Hälfte der Transformatorwicklung 10 durch Induktion von den Transformatorwicklungen S und 9 aus positiv geladen, so daß Strom über Stromwandler 26, Kathode 13 und Anode 19 zur Erde fließt. Beim Durchfließen dieses Stromes durch die Kathode 13 entsteht ein magnetisches Feld, das das Ventil 6 stromundurchlässig macht.Assume that line 1 is connected to a positive voltage source and the phase of the to the AC power lines 2 connected circuit is such that the left Outer terminal of the transformer winding 8 is positively charged, current is from the Transfer the left half of the transformer winding 8 to the cathode 11 via anode 12, where it divides, in such a way that one part passes through the anode 18 of the discharge vessel 7 and the other part on the left half of the transformer winding 10 to Earth flows. As a result of the current division, the magnetic field of the cathode is too weak, to make the valve 5 impermeable to flow. At the same time, the right half of the transformer winding 10 by induction from the transformer windings S and 9 off positively charged, so that current through current transformer 26, cathode 13 and anode 19 flows to earth. When this current flows through the cathode 13, a magnetic field that makes the valve 6 impermeable to current.

In dem gleichen Maße, wie die Phase der Spannung in den Wicklungen 8, 9 und 10 fortschreitet, sinkt der durch den Heizfaden fließende Heizstrom so weit, bis das Ventil 6 wieder stromdurchlässig wird. Nun fließt Strom von der rechten Hälfte der Transformatorwicklung 8 über Anode 14 zur Kathode 13 und teilt sich dann hier derart, daß der eine Teil über die rechte Hälfte der Transformatorwicklung 10 und der andere über das Entladungsgefäß 7 zur Erde fließt.To the same extent as the phase of the voltage in windings 8, 9 and 10 progresses, the heating current flowing through the filament decreases until the Valve 6 becomes current-permeable again. Current is now flowing from the right half of the Transformer winding 8 via anode 14 to cathode 13 and then divides here in such a way that that one part over the right half of the transformer winding 10 and the other flows through the discharge vessel 7 to earth.

Da der Gesamtstrom durch die Drosselspule 3 nahezu, konstant gehalten wird, sinkt der Strom des Ventils 5, wenn der des Ventils 6 ansteigt. Nun beginnt Strom von der linken Hälfte der Transformatorwicklung zur Kathode 11 zu fließen und macht das Ventil 5 stromundurchlässig. Die weitere Wirkungsweise der Anordnung ergibt sich nun ohne weiteres aus dem Vorhergesagten.Since the total current through the choke coil 3 is kept almost constant, the current of the valve 5 decreases when that of the valve 6 increases. Current now begins to flow from the left half of the transformer winding to the cathode 11 and makes the valve 5 impermeable to current. The further mode of operation of the arrangement is now readily apparent from what has been said above.

Claims

Patent claims:

i. Arrangement for converting direct current into alternating current or vice versa by means of metal vapor discharge vessels, characterized in that in the anode circuits of the discharge vessels are switched on by magnetic fields controlled electron tubes, which are switched on by alternating Weakening and strengthening either the own fields of the cathode heating current or the fields of the heating current flowing through it Coils or by both means with the frequency of the alternating current current-permeable or current-impermeable will.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the control valves are heated by the AC circuit via current transformers.

3. Arrangement according to claim 1, characterized by a special power source to initiate heating when the alternating current network is de-energized.

4. Arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that the heating current with respect to the anode current, for example by means of capacitors, a phase lead has been given.

1 sheet of drawings