DE579580C

DE579580C - Arrangement for controlling alternating voltages by means of electrical discharge apparatus, in particular electron tubes

Info

Publication number: DE579580C
Application number: DE1930579580D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Blumentritt
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1930-10-16
Filing date: 1930-10-16
Publication date: 1933-06-28

Description

Anordnung zum Steuern von Wechselspannungen mittels elektrischer@Entladungsapparate, insbesondere Elektronenröhren Beim Regeln von Wechselspannungen mit Hilfe von elektrischen Entladungsapparaten erhält man in dem Kreis, in dem der Regelapparat liegt, eine Reihe von durch diesen Apparat hindurchgelassenen Spannungshalbwellen, zwischen denen den von dein Apparat gesperrten Halbwellen entsprechende spannungslose Zwischenräume liegen. Beim Transformieren der durchgelassenen. Halbwellen ergeben sich stark verzerrte Wechselspannnngskurven.Arrangement for controlling alternating voltages by means of electrical @ discharge devices, especially electron tubes When regulating alternating voltages with the help of electrical Discharge apparatuses are given one in the circle in which the control apparatus is located Series of voltage half-waves transmitted through this apparatus, between which correspond to the tension-free interspaces corresponding to the half-waves blocked by your apparatus lie. When transforming the passed. Half-waves result in heavily distorted ones AC voltage curves.

Man könnte daran denken, durch Verbinclung zweier parallel und entgegengesetzt geschalteter Entladungsapparate diesem Übelstand zu begegnen. Bei dieser Schaltung ist aber eine Regelung nicht möglich, weil durch Anlegen der Regelspannung an die Gitter und Kathoden der Entladungsapparate ein Kurzschluß entsteht.One could think of it by connecting two parallel and opposite switched discharge devices to counteract this problem. With this circuit control is not possible because the control voltage is applied to the Grid and cathodes of the discharge apparatus a short circuit occurs.

Dieser Nachteil soll nach der Erfindung dadurch vermieden werden, daß man die beiden Halbwellen der von den Entladungsapparaten unmittelbar beeinflußten Wechselspannung voneinander getrennte Stromkreise durchlaufen läßt.According to the invention, this disadvantage is to be avoided by that the two half-waves of the discharge apparatus were directly influenced AC voltage can run through separate circuits.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. i der Zeichnung veranschaulicht. Diese zeigt einen Gleichstromgenerator r mit der Erregerwicklung 2, dessen Spannung mit Hilfe von Entladungsapparaten gesteuert werden soll. Zur Erregung soll eine Gleichspannung dienen, die der Erregerwicklung z aus einem Wechselstromnetz 3 über einen Gleichrichter 4. zugeführt wird. Gesteuert soll die dem Gleichrichter zugeführte Wechselspannung werden, wobei die Steuerapparate in einem Zwischenkreis liegen, der zwischen das Netz und den Gleichrichter mit Hilfe von Transformatoren 5 und 6 gelegt ist. Nach der Erfindung sind nun die beiden steuernden Entladungsapparate ; und 8 so geschaltet, daß jeder je mit einer Hälfte der Sekundärwicklung g des mit der Primärwicklung io an dem Netz liegenden Transformators 5 und mit je einer von zwei Primärwicklungen ri und 12 des mit dein Gleichrichter verbundenen Transformators 6 in Reihe geschaltet ist. Die Regelspannung wird den Gittern und den Kathoden der beiden Entladungsgefäße von dem Generator aus zugeführt, und zwar abgezweigt von einem Widerstand 13, der in dem Zuführungskreis unmittelbar oder in einem Verstärkerkreis liegen kann. Wie ersichtlich, kann jetzt keine Störung mehr eintreten, da die Apparatekreise voneinander getrennt sind. Die beiden Entladungsapparate überlassen wechselweise die aufeinanderfolgenden Halbwellen der über den Transformator 5 dem Netz 3 entnommenen Spannung dem Transformator 6, so daß in der Sekundärwicklung 14. dieses Transformators wieder eine reine Wechselspannung erzeugt wird. "Zugleich wird die Amplitude dieser Wechselspannung durch die an den Gittern der beiden Entladungsapparate liegende, dem Generator i entnommene Regelspannung gleichmäßig beeinflußt, so daß die auf den Gleichrichter d. übertragene Wechselspannung eine gute Form erhält, wodurch des weiteren wieder die der Erregerwicklung 2 zugeführte gleichgerichtete Spannung einen konstanten Wert erhält. Zur Heizung der Kathoden der Entladungsapparate 7 und 8 ist noch eine sekundäre Wicklung 15 auf dem Transformator 5 vorgesehen. Die Kathode des Gleichrichters wird über einen Transformator 16 ebenfalls vom Netz 3 aus geheizt.An embodiment of the invention is shown in Fig. I of the drawing illustrated. This shows a direct current generator r with the excitation winding 2, the voltage of which is to be controlled with the help of discharge apparatus. To the Excitation should be a direct voltage that the excitation winding z from an alternating current network 3 is fed via a rectifier 4. The rectifier should be controlled AC voltage supplied, with the control apparatus in an intermediate circuit lying between the network and the rectifier with the help of transformers 5 and 6 is placed. According to the invention, the two controlling discharge devices are now ; and 8 connected so that each with one half of the secondary winding g des with the primary winding io lying on the network transformer 5 and each with one of two primary windings ri and 12 of the transformer connected to the rectifier 6 is connected in series. The control voltage is the grids and the cathodes of the fed to both discharge vessels from the generator, branched off from a resistor 13, which is in the supply circuit directly or in one Amplifier circuit can lie. As can be seen, no more disturbances can occur now, since the apparatus circuits are separated from each other. Leave the two unloaders alternately the successive half-waves of the transformer 5 dem Line 3 voltage taken from the transformer 6, so that in the secondary winding 14. this transformer generates a pure alternating voltage again. "Simultaneously the amplitude of this alternating voltage is determined by that on the grids of the two discharge apparatuses lying, the generator i taken control voltage influenced uniformly, so that the on the rectifier d. transmitted alternating voltage is given a good shape, as a result of which the rectified supplied to the field winding 2 again Voltage receives a constant value. For heating the cathodes of the discharge apparatus 7 and 8, a secondary winding 15 is also provided on the transformer 5. The cathode of the rectifier is also taken from the network via a transformer 16 3 off heated.

Das Ausführungsbeispiel zeigt noch eine besonders vorteilhafte Form der Regelung mit Hilfe der Erfindung, insofern nur ein Teil der dem Gleichrichter zugeführten Wechselspannung über die Steueranordnung geleitet wird. Der größte Teil der zugeführten Spannung wird dem Transformator 6 durch eine weitere Primärwicklung 17 aus dem Netz 3 unmittelbar zugeführt. Auch hierdurch kann die Größe der Entladungsapparate eingeschränkt werden.The embodiment also shows a particularly advantageous form the regulation with the help of the invention, insofar as only part of the rectifier AC voltage supplied is passed through the control arrangement. The biggest part the supplied voltage is transmitted to the transformer 6 by a further primary winding 17 supplied directly from the network 3. This also reduces the size of the discharge apparatus be restricted.

Ist die Maschine i eine Wechselstrommaschine und wird die durch den Transformator 5 geführte und von den Steuerapparaten 7 und 8 beeinflußte Spannung anstatt dem fetz 3 der Maschine i entnommen, so erregt diese sich selbst, wobei die Selbsterregung in der angegebenen Weise gesteuert wird.If the machine i is an alternating current machine and is the Transformer 5 guided and influenced by the control apparatus 7 and 8 voltage instead of the fetz 3 taken from the machine i, it excites itself, whereby the self-excitation is controlled in the manner indicated.

Zwischen Gitter und Kathode der Entladungsapparate ist noch ein Lrberspannungsschutz 18 vorgesehen; dieser soll, wenn die Gitter zu hohe Spannungen bekommen, die gefährdeten Apparate durch den Zündstromstoß über die Sicherung ig unterspannungsseitig abschalten.There is also an overvoltage protection between the grid and the cathode of the discharge apparatus 18 provided; this should, if the grid get too high voltages, the endangered Switch off the equipment on the low voltage side with the ignition current surge via the fuse ig.

Die nach der Erfindung gesteuerte Spannung kann infolge ihrer guten Form auch unmittelbar einem Wechselstromkreis zugeführt werden, dessen Spannung beeinflußt werden soll. In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel hierfür veranschaulicht. Hier handelt es sich darum, die Spannung eines Transformators 2i zu regeln, dessen Primärwicklung 22 aus dem Drehstromnetz 23 gespeist wird. Die Sekundärwicklung 24. ist im Dreieck geschaltet und speist die an sie angeschlossenen Verbraucher über die Leitungen 25. In die Zweige dieser Wicklung sind Zusatztransformatoren 26, 27 und 28 eingelegt, in denen die Spannungsdifferenz zwischen der konstant zu haltenden sekundären Transformatorspannung und der veränderlichen Netzspannung erzeugt wird. Die Primärspannungen dieser Transformatoren, die dem Netz 23 entnommen werden, werden nun nach der Erfindung geregelt. Zu diesem Zweck sind drei weitere Transformatoren, von denen der Übersichtlichkeit wegen nur der zu 28 gehörige Transformator 31 mit der Primärwicklung 32 und der Sekundärwicklung 33 dargestellt ist, zwischen das Netz 2;, und die Zusatztransformatoren 26, 27 und 28 geschaltet. In die durch die Sekundärwicklungen dieser Transformatoren und .die Primärwicklungen der Zusatztransformatoren gebildeten Zwischenkreise sind die Regelapparate eingeschaltet, also zwischen die Transformatoren 31 und 28 die Röhren 34 und 35, die ebenso wie in dem zuerst angeführten Beispiel j e mit einer Hälfte der Sekundärwicklung 33 des Transformators 31 und j e einer Primärwicklung 36 und 37 des Transformators 28 in Reihe verbunden sind. Die übrigen Teile der Schaltung sind ebenso wie in dem bereits beschriebenen Beispiel angeordnet. Die Gitterspannung wird den von der Sekundärwicklung des Transformators 21 ausgehenden Leitungen 25 entnommen, wobei sie über einen Verstärkungsapparat 38 geführt wird.The controlled according to the invention voltage can due to their good Form can also be fed directly to an alternating current circuit, its voltage should be influenced. In Fig. 2 of the drawing there is an exemplary embodiment for this illustrated. This is the voltage of a transformer 2i to regulate, the primary winding 22 of which is fed from the three-phase network 23. the Secondary winding 24 is connected in a delta and feeds those connected to it Consumers via the lines 25. In the branches of this winding are additional transformers 26, 27 and 28 inserted, in which the voltage difference between the constant to sustaining secondary transformer voltage and the variable line voltage generated will. The primary voltages of these transformers, which are taken from the network 23, are now regulated according to the invention. For this purpose there are three more transformers, of which, for the sake of clarity, only the transformer 31 belonging to 28 is included the primary winding 32 and the secondary winding 33 is shown, between the Network 2; and the additional transformers 26, 27 and 28 are connected. In the through the Secondary windings of these transformers and the primary windings of the additional transformers The control apparatuses are switched on, i.e. between the intermediate circuits formed Transformers 31 and 28 the tubes 34 and 35, the same as in the first mentioned Example j e with one half of the secondary winding 33 of the transformer 31 and each of a primary winding 36 and 37 of the transformer 28 are connected in series. The remaining parts of the circuit are the same as in the example already described arranged. The grid voltage is obtained from the secondary winding of the transformer 21 outgoing lines 25 taken, wherein they are via an amplification apparatus 38 is performed.

Claims

PATENT ANSI'RÜCHR: i. Arrangement for controlling alternating voltages by means of electrical discharge apparatus, in particular electron tubes, thereby characterized in that the two half-waves of the alternating voltage are variable DC voltage influenced individually in their amplitude in separate circles from which they are transformed into full waves.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that the controlled alternating voltage is rectified to, for example, the excitation current for an electrical machine to create.

3. Arrangement according to claim i, characterized in that only a part the AC voltage to be rectified is passed through the control arrangement. arrangement according to claim i, characterized in that the controlled alternating voltage in the Load circle an alternating current machine or apparatus is introduced immediately. Arrangement according to claim 4, characterized in that that the controlled alternating voltage of the machine to be controlled or the one to be controlled Apparatus itself is removed. G. Arrangement according to claim z, characterized by an overvoltage protection (r8) between the grid and the cathode of the discharge apparatus.