DE556645C

DE556645C - Einrichtung zur selbsttaetigen Konstanthaltung der Spannung eines Stromkreises, der von Gluehkathoden-Gleichrichtern gespeist wird

Info

Publication number: DE556645C
Application number: DED49980D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-03-11
Filing date: 1926-03-05
Publication date: 1932-08-12

Description

Während bei den bisher gebräuchlichen Vakuum - Glühkathoden - Gleichrichtern die Klemmenspannung eines von ihnen gespeisten Stromkreises wegen des verhältnismäßig hohen inneren Widerstandes der Gleichrichterröhre stark abhängig von der Belastung ist und sich auch mit den Netzspannungsschwankungen ändert, wird durch die Erfindung die Klemmenspannung praktisch konstant gehalten.

Die Erfindung besteht darin, daß einem oder mehreren Gittern der Glühkathoden-Gleichrichterröhre, die im wesentlichen mit

im
Elektronenentladung arbeitet, eine

negative

Vorspannung durch ein Potentiometer erteilt wird, das von den Belastungs- und Netzspannungsschwankungen oder von den Änderungen der Netzspannung allein beeinflußt wird.

In den Abbildungen sind zwei Ausführungsbeispiele für die Erfindung dargestellt.

Bei der Anordnung nach Abb. 1 speist ein Wechselstromnetz AC die Primärwicklung P eines Transformators T mit zwei Sekundärwicklungen Si und S₂- Von der Sekundärwicklung S₁ führt eine Leitung 2 zur Anode 4 eines Vakuumgleichrichters B, die andere Leitung 3 zu dem bei L angelegten Verbraucherkreis. · Die zweite Sekundärwicklung S₂ des Transformators dient zur Heizung der mit ihr durch die Zuführungen 5 verbundenen Glühfadenelektrode der Vakuumröhre. Das Gitter 7 ist durch eine Zuleitung 8 an einen einstellbaren Punkt 10 eines als Potentiometer dienenden induktionslosen Ohmschen Widerstandes 9 angeschlossen, dessen Enden an den zum Belastungskreis führenden Zuleitungen 3 und 5 liegen. Auf diese Weise wird dem Gitter eine negative Vorspannung erteilt. Die Spannung am Potentiometer steigt nämlich vom unteren mit dem Heizfaden verbundenen Ende bis zum oberen Ende nach negativeren Werten hin an.

Die Anordnung wirkt folgendermaßen: Bei einer bestimmten Belastung stellt sich eine bestimmte Klemmenspannung an den Klemmen L ein. Ohne die erfindungsgemäße Anordnung würde bei größerer Belastung, also größerer Stromentnahme, die Klemmenspannung wie bei jeder Stromquelle sinken, weil besonders die Röhre wegen ihres inneren Widerstandes einen gewissen Spannungsverlust verursacht, der mit wachsendem Strom

steigt. Durch die Erfindung wird erreicht, daß dieser Spannungsverlust weniger stromabhängig ist. Bei größerer Stromentnahme wird zunächst die Klemmenspannung sinken und damit auch die negative Vorspannung des Gitters. Hierdurch wird aber der innere Widerstand der Röhre verringert und damit auch der Spannungsverlust in der Röhre, so daß die Klemmenspannung steigt. Durch die ίο erhöhte Spannung wächst natürlich auch der Strom und die negative Vorspannung an, wodurch ein zu starkes Wiederansteigen der Klemmenspannung verhindert wird. Es stellt sich vielmehr ein Gleichgewicht ein, welches von der Größe der abgegriffenen negativen Vorspannung abhängig ist. Für den allgemeinen Belastungsfall wird eine einmalige Einstellung der Gitterspannung beim Anschluß eines Verbrauchers vollauf genügen, um die auftretenden Belastungsschwankungen auszugleichen; jedoch kann es beim Eintreten eines außerordentlichen Belastungsfalles während des Betriebes notwendig werden, das Gitterpotential entsprechend diesem Belastungszustand zu ändern.

Man erkennt, daß die Klemmenspannung bei größerer Stromentnahme nicht in dem Maße sinkt, wie es bei normalen Gleichrichtern der Fall ist. Entsprechend steigt auch die Klemmenspannung weniger bei kleinerer Stromentnahme. Wie aus der Abb. 1 ersicht-. Hch ist, werden gleichzeitig Netzspannungsschwankungen abgeschwächt, da z. B. bei höherer Netzspannung zunächst die Klemmenspannung und damit auch die negative Vorspannung steigt.

In der Abb. 2 ist ein anderes Beispiel für die Anwendung der Erfindung dargestellt. Es handelt sich in diesem Falle um einen Doppelweg-Gleichrichter. Die Röhre besitzt zwei Kathoden, damit die für die beiden Hälften der Röhre wirksamen Kathoden jede für sich an die Enden der Anodenspannungswicklung gelegt werden können. In diesem Beispiel sollen nämlich nur die von den Schwankungen der Netzspannung herrührenden Schwankungen der Klemmenspannung ausgeglichen werden. Zu diesem Zwecke müssen die Potentiometer für die negativen Vorspannungen sowohl an den Kathoden als auch an der Sekundärwicklung liegen, deren Spannung bekanntlich von der Größe der Netzspannung abhängig ist.

In Abb. 2 besitzt also die Röhre zwei Glühfäden 6, eine zwischen diesen befindliche Anode 4 und je zwischen der Anode und den Kathoden angeordnete Gitter J. Die Sekundärseite des Transformators T ist hier als eine durchlaufende Wicklung mit mehreren Anzapfungen ausgebildet. Eine Anzapfung M Eegt in der Mitte und zwei weitere in der Nähe der Wicklungsenden; die zwischen diesen letzteren Anzapfungen und den Wicklungsenden vorhandenen kleineren Teile S₂ der Sekundärwicklung dienen zur Heizung der mit ihnen durch die Leitungen 5 verbundenen Glühkathoden 6. Die mittlere Anzapfung M ist durch die Zuleitung 3' mit der Plusklemme und die Anode 4 über die Zuleitung 3 mit der Minusklemme des Belastungskreises L verbunden. Natürlich kann man im Bedarfsfalle zwischen dem. Gleichrichter und dem Belastungskreis noch eine Siebkette zur Glättung des gleichgerichteten Stromes einschalten. Der Mittelpunkt 10 des Potentiometers 9, welches auch hier aus einem induktionslosen Widerstand besteht, ist an die Mittelanzapfung M angeschlossen und die Endpunkte des Potentiometers an die anderen Anzapfungen der Sekundärwicklung. Die beiden Gitter 7 sind über die Zuleitungen 8 an die beiden Gleitkontakte des Potentiometers angeschlossen, die wie in Abb. 1 zur Einstellung der richtigen Vorspannung dienen. ,

Die oben beschriebenen Einrichtungen eignen sich für alle möglichen Arten von Belastungen. Es können sowohl kleinere motorische Verbraucher mit veränderlicher Belastung angeschlossen werden als auch Verbraucher mit konstanter oder annähernd konstanter Leistungsaufnahme, so beispielsweise drahtlose Geräte u. dgl. Die erfindungsgemäße Einrichtung wird sich auch gut für kleinere Fernsprechvermittlungsstellen eignen, in denen bekanntlich der Verbraucherstrom dauernd schwankt. Die bei Vorhandensein von Wechselstrom gewöhnlich notwendigen Umformer sowie eine Speisebatterie werden dabei überflüssig, denn der erfindungsgemäße Gleichrichter kann unmittelbar zwischen Wechselstromnetz und Verbraucher gelegt werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Konstanthaltung der Spannung eines Stromkreises, der von im wesentlichen mit Elektronenentladung arbeitenden Glühkathoden-Gleichrichtern gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gitter der Gleichrichterröhre eine negative Vorspannung durch ein Potentiometer erteilt ist, das von den Belastungs- und Netzspannungsschwankungen oder vpn den Änderungen der Netzspannung allein beeinflußt wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gitter einer Einweg-Gleichrichterröhre zur Verminderung der Schwankungen der Klemmenspannung infolge von Belastungs- und Netzspannungsschwankungen eine Vor-

Spannung erteilt ist, die von einem parallel zur Belastung liegenden Potentiometer abgegriffen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 mit einer Doppelweg-Gleichrichterröhre, deren Kathoden an den Enden der Anodenspannungswicklung des Transformators liegen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verminderung der Schwankungen der Klemmenspannung infolge von Netzspannungsschwankungen die Vorspannungen für die beiden Gitter von Potentiometern abgegriffen sind, die an der Sekundärwicklung liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen