DE624433C

DE624433C - Verfahren zur Erzeugung einer Wechselspannung mit im wesentlichen rechteckigem Verlauf

Info

Publication number: DE624433C
Application number: DEA69557D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-05-27
Filing date: 1933-05-24
Publication date: 1936-01-21
Also published as: US1960047A; FR755702A

Description

Für die Gittersteuerung- von Dampf- oder GasentLadungsgefäßen. wird vielfach eine Steuerspannung mit im wesentlichen recnteckförmigem Verlauf benötigt. Dabei erfolgt die Wahl der positiven Augenblickswerte derart, daß stets ein Einsetzen der Entladung gewährleistet ist. Entsprechend sollen die negativen Augenblickswerte unbedingt eine Sperrung der Entladungsstrecken sicherstellen. Man kann solche Steuerspiannungen mit Hilfe von Schaltwalzen (Kommutatoren) und Gleichspannungsquellen herstellen, die von Synchronmotoren angetrieben werden. Wie wohl nicht näher erläutert zu werden braucht, haben solche elektromechanischen Steuerungen verschiedene Nachteile, so daß man bemüht ist, sie durch rein elektrisch wirkende Steuerungen zu ersetzen. Für den Betrieb· von Umformungseinrichtungen mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefäßen, insbesondere für Gleichrichter und Umrichter, werden nun Steuerwechselspannungen mit im wesentlichen rechteckförmigem Verlauf benötigt, deren positive Augenblickswerte 'eine Zeitdauer kleiner als 'die Halbwelle haben. Erfindungsgemäß wird die von der Ausgangsquelle gelieferte sinusförmige Steuerwechselspannung zunächst unter Mitwirkung entsprechend ausgebildeter magnetischer Kreise in eine im wesentlichen rechteckförmige Wechselspannung der gleichen Frequenz umgebildet, deren Werte nur während eines Teiles jeder Halbperiode der sinusförmigen Wechselspannung von. Null verschieden sind. Mit Hilfe eines Gleichrichters werden sodann alle Werte eines einzigen Vorzeichens der rechteckförmigen Wechselspannung unterdrückt und schließlich aus dieser umgebildeten Spannungskurve die Gleichspannungskomponente entfernt. Vorteilhaft läßt sich der Erfindungsgedanke in der Weise verwirklichen, daß man als magnetischen Kreis den Eisenkern eines Transformators vorsieht, der einen wicklungsfreien magnetischen Rückschluß enthält. Femer empfiehlt es sich, von dem Gitterkreis der zu steuernden Dampfentladungsstrecke Gleichspannungsimpulse, wie sie durch das gleichrichtende Ventil hervorgerufen werden, femzuhaltein, indem man einen Kondensator vorschaltet.

In. Abb. ι der Zeichnung ist eine Einrichtung >dargestellt, bei der der Erfindungsgedanke angewendet ist. Die im wesentlichen sinusförmige Steuerspannung des WechseL-stromgenerators 10 wird im Sinne vorliegen.-der Erfindung derart umgebildet, daß sie einen im wesentlichen rechteckförmigen Verlauf hat. Diese Steuerspannung wird sodann

dem. Gitterkreis der Entiadungsstrecke ι1 mit dem Hauptstromkreis 12 zugeführt. Die Entladungsstrecke 11 ist eine Dampf- oder Gasentladungsstrecke, Die Einrichtung gemäß Abb. ι enthält einem Transformator mit .einer Primärwicklung 13, einem Magnetkern 14 und einer Sekundärwicklung 1 5, die auf einem Schenkel 16 angeordnet ist, der 'einen kleineren Querschnitt hat als der Schenklei mit der Wicklung 13. Ferner enthält der magnetische Kern 14 einen Nebenschluß 17 mit Luftspalt 18. Der Gitterkreis 19 der Entladungsstrecke 11 liegt an der- Sekundärwicklung 15 über einen Strombegrenzungswiderstand 20 und einen Kondensator 22. Die negativen Halbwellen der von der Sekundärwicklung 15 gelief er ten. Wechselspannung werden durch einen Trockengleichrichter 21 kurzgeschlossen, Dem eigentlichen Gitterkneis ist ferner eine Kapazität 22 vorgeschaltet, welche es verhindert, daß dem Gittertransformator 23 die in der umgeformten Steuerspannung enthaltene Gleichspannungskomponente zugeführt wird. Ferner ist dem Gitter unmittelbar 'ein Strombegrenzungswiderstand 24 vorgeschaltet und unmittelbar zwischen Gitter und Kathode ein Kondensator 25 zur Verhinderung von durch elektrische Störfelder verursachten Störungen im Steuerkreis.

Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß Abb. ι soll an Hand der Abb. 2 bis 4 erläutert werden. Abb. 2 zeigt zunächst eine Kurve E₁, wie sie an der Transformatorsekundärwicklung 15 abgenommen wird. Der Trockengleichrichter.21 unterdrückt. die negativen HaIbweJLLen, und es ergibt sich als; Steuerspawnung für den Gitterkreis ein Kurvenlauf gemäß Abb. 3. Diese Kurve E₂ hat noch eine Gleichspannungskomponente, und diese kann man. durch Einfügen eines Kondensators- 22 vom Gittertransformator fernhalten. Es ergibt sich alsdann als eigentliche Steuerspannung im Gitterkreis 'die Kurve Zf₃ gemäß Abb. 4, wiesie durch den Gittertransf ormator 23 dem Gitter der Entladungsstrecke 11 zugeführt wird.

Die Kurve E₃ hai alle für den Betrieb von Umformungseinrichtungen mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefäßen er-, forderlichen Eigenschaften, d.h. die positivien Augenblickswerte haben eine Zeitdauer, die kleiner ist als die Halbwelle. Wähnend des übrigen Teiles der Periode hat das Gitter im wesentlichen einen konstanten negativen P ot-entialwert. Dieser ist im allgemeinen ausreichend für die Sperrung der Entladungsstrecke, so daß Vorspiannumgsbatterien o. dgl. entbehrlich sind. Die Zeitdauer der positiven Augenblickswerte, bezogen auf die Periodenlänge, kann man durch entsprechende' Bemessung des Eingangstrainsformators mit dem Magnetkern 14 festlegen, d. h. durch Einstellen des Luftspaltes 18 und des Querschnittes des Schenkels 16..

Claims

Patentansprüche: _6g

i. Verfahren zur Erzeugung einer Wechselspannung mit im wesentlichen rechteckförmigem Verlauf, deren Augenblickswerte nur während eines Teiles eimer HaIbperiode positiv sind, aus einer simusförmigen Wechselspannung der gleichen Frequenz für die Gittersteuerung von Dampfoder Gasentladungsstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß eine sinusförmige Wechselspannung zunächst unter Mitwirkung eines magnetischen Kreises im eine im wesentlichen rechteckförmige Wechselspannung umgebildet wird, deren Werte nur während eines Teiles jeder Halbperiode von Null verschieden sind, daß alsdann alle Halbwellen einer Richtung durch einen Gleichrichter unterdrückt werden und daß. schließlich aus dieser umgebildeten Spanmuingskurve 'die Gleichspannungskomponente entfernt wird.
2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 'daß als magnetischer Kreis der Eisenkern eines Trajnsformators vorgesehen ist, dessen Primär- und Sekundärwicklung (13, 15) auf je einem Schenkel mit von dem des anderen abweichendem Querschnitt angeordnet sind und der außerdem einen weiteren unbewickelten Schenkel (17) mit Luftspalt aufweist.
3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Unterdrückung der einen Halb welle dienernde Gleichrichter (21) parallel zu einer Reihenschaltung der Primärwicklung des Gittertransformators mit einem Kondensator (22) liegt.

Hierzu. 1 Blatt Zeichnungen