DE606138C

DE606138C - Gleichrichteranlage mit gittergesteuerten Entladungsgefaessen

Info

Publication number: DE606138C
Application number: DE1930606138D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-08-21
Filing date: 1930-05-07
Publication date: 1934-11-26

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleichrichteranlage mit gittergesteuerten Entladungsgefäßen und induktiven Glättungseinrichtungen, bei der sowohl die Umformungseinrichtung als auch der Belastungskreis vor Kurzschlüssen o. dgl. und ihren zerstörenden Wirkungen geschützt werden. In solchen Umformungseinrichtungen, soweit sie mit Dampfoder Gasentladungsgefäßen arbeiten, kann man bekanntlich mittels des Gitters nur das Einsetzen der Entladung steuern, jedoch ist das Gitter nicht imstande, diesen Ström, wenn er einmal fließt, zu unterbrechen. Sind in den Verbraucherkreis induktive Glättungseinrichtungen, beispielsweise eine Kathodendrossel, eingefügt, so bewirken diese eine Verzögerung beim Erlöschen der Entladung, die unter Umständen mehrere Perioden dauern kann und beim Auftreten von Kurzschlüssen unerwünscht ist.

Gemäß der Erfindung werden die infolge des Einfügens einer induktiven Glättungseinrichtung auftretenden Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß die bei starken Belastungsstößen und Kurzschlüssen auftretende Gegenspannung an den induktiven Glättungseinrichtungen unterdrückt und gleichzeitig den Gittern der Entladungsgefäße durch eine andere Vorrichtung eine negative Gitterspannung aufgedrückt wird.

Die Zeichnung veranschaulicht die Wirkungsweise der Erfindung an einer Schaltanordnung, die als dreiphasige Graetzschaltung bekannt ist, und zwar besteht die Anordnung aus einem Wechselstromkreis 10, dem Gleichstromkreis 11, die durch den Transformator 12 miteinander verkettet sind, einer Anzahl Entladungsgefäßen 13 bis 18, einer Glättungsdrossel 19 und den Widerständen 20 und 21. Die Röhren 13 und 16, 14 und 17, 15 und 18 sind in Reihe angeordnet. Die Belastung im Gleichstromkreis ist durch den Widerstand 22 angedeutet; parallel zu ihr und dem Widerstand 21 liegt ein Glättungskondensator 29.

Die Röhren 16,17,18 besitzen keine Steuergitter und können Entladungsgefäße mit ionisierbarem Medium sein. Die Röhren 13, 14, 15 haben je ein Gitter, das mit seiner Kathode über einen Widerstand 21 und eine auf Spannung ansprechende Vorrichtung 23 verbunden ist, die beispielsweise eine Glimmröhre oder ein anderes Gerät sein kann, das dem Gitter ein negatives Potential zuführt, falls die Spannung am Widerstand 21 einen bestimmten Wert überschreitet. Zwischen den Kathoden der Röhren 13, 14, 15 und ihren Gittern liegt außerdem ein Kondensator 24 und ein Widerstand 25.

Es sei angenommen, daß während des Betriebes die Belastung erhöht wird oder ein Kurzschluß eintritt. Überschreitet dabei der Spannungsabfall am Widerstand 21 die Durchschlagsspannung der Vorrichtung 23, dann

werden die Röhren 13, 14, 15 außer Tätigkeit gesetzt und der Gleichstrom unterbrochen. Ohne den Gitterwiderstand 25 würde der Strom in unbestimmter Weise unterbrochen werden, aber durch diesen Widerstand findet eine Entladung des Kondensators 24 statt, und der Gleichstrom beginnt wieder zu fließen. Tritt dies ein, so wird während eines Drittels der Periode dem Gleichstromkreis Strom zugeführt, der aber wieder unterbrochen wird, wenn die Gleichstrombelastung noch zu groß ist oder der Kurzschluß noch vorliegt. Wird der Kurzschluß oder die Uberbelastung während der Zeit, während der die

t5 Entladung über den Kondensator 24 vor sich geht,, beseitigt, so ist.der normale Betriebszustand wiederhergestellt.

Bei der Überbelastung der Gleichrichteranordnung oder beim Kurzschließen des Gleichstromkreises tritt eine sehr hohe Stromänderung in der Glättungsdrossel 19 ein. Hierdurch wird eine verhältnismäßig hohe Spannung an den Klemmen der Drossel hervorgerufen, die sich der Anodenspannung derjenigen Röhre überlagert, die gerade Strom liefert, und die die Anode positiv hält, so daß der Anodenstrom unter Umständen erst nach Ablauf von mehreren Perioden den Wert Null erreicht, wodurch bei Kurzschlüssen bereits zerstörende Wirkungen eintreten können. Ist dies der Fall, so wird durch das Gitter der Röhren 13 bis 15 keine plötzliche Stromunterbrechung hervorgerufen. Ändert sich der Strom nun plötzlich, so muß vermittels einer Anordnung die induzierte Spannung an der Drossel 19 gesteuert werden. Dies wird durch die Röhre 26, die beispielsweise ,auch durch eine Glimmröhre oder irgendein anderes auf Spannung ansprechendes Gerät ersetzt werden kann, erreicht, deren Gitter über den Widerstand 20 und die Gittervorspannbatterie 2,7 ein Potential erhält. Durch diese Anordnung liefert die Röhre 26 während der normalen Betriebsweise der Gleichrichteranordnung keinen Strom. Bei anormalem Belastungszustand dagegen wird die negative Spannung, welche dem Gitter der Röhre 26 durch die Gittervorspannung 27 zugeführt wird, durch die entgegengesetzte, im Widerstand 20 hervorgerufene Spannung aufgehoben und die an der Drosselspule 19 auftretende Gegenspannung daher durch die Röhre 26 abgezweigt und kurzgeschlossen. Auf diese Weise kann der Abschaltvorgang bei Überlastung erheblich verkürzt werden.

Der umzuformende Strom wird von der Sekundärwicklung 28 des Transformators 12 nacheinander, durch die Röhren 13,14,15 dem Belastungskreis zugeführt und kehrt zu der Sekundärwicklung des Transformators 12 über die Röhren 16, 17 und 18 zurück. Die Gleichrichteranordnung gemäß der Erfindung hat den Vorteil, daß 'einerseits der Strom, durch die Drosselspule 19 und den Kondensator 29 geglättet, konstant gehalten und bei plötzlichen Laständerungen durch die Gitter der Röhren 13, 14, 15 unter allen Betriebsbedingungen, ganz unabhängig von der an den Klemmen der Reaktanz erzeugten Spannung, unterbrochen wird.

Claims

Patentansprüche:

i. Gleichrichteranlage mit gittergesteuerten Entladungsgefäßen, vorzugsweise mit Dampf- oder Gasfüllung, und induktiven Glättungseinridhtungen, dadurch gekennzeichnet, daß bei starken Belastungsstößen und Kurzschlüssen im Gleichstromkreis die an den induktiven Glättungseinrichtungen auftretende Gegenspannung durch Parallelschaltung eines Ausgleichsstromkreises unterdrückt und gleichzeitig den Gittern der Entladungsgefäße durch eine andere Vorrichtung eine negative Gitterspannung aufgedrückt wird.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die induktive Glättungseinrichtung (19) durch, ein parallel geschaltetes gittergesteuertes Hilfsentladungsgefäß (26) überbrückt ist.
3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein vom Überstrom oder Kurzschlußstrom an einem Widerstand (20) erzeugter Spannungsabfall die negative Gittervorspannung der Hilfsentladungsröhre (26) kompensiert.
4. Anlage nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gitterkreis der gesteuerten Arbeitsventile eine auf Spannung ansprechende Vorrichtung, z. B. eine Glimmlampe (23), eingeschaltet ist, die den Steuergittern bzw. dem Gitterkondensator (24) negative Spannung zuführt, wenn der Belastungsstrom einen vorbestimmten Wert überschreitet.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entladung der Gitter bzw. des Gitterkondensators (24) der Arbeitsventile in bekannter Weise durch einen Widerstand (25) erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen