DE627727C

DE627727C - Device for the simultaneous supply of several direct current consumers with possibly different voltages from an alternating current network via grid-controlled electrical gas or vapor discharge lines

Info

Publication number: DE627727C
Application number: DES103400D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-02-24
Filing date: 1932-02-24
Publication date: 1936-03-21

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur gleichzeitigen Speisung mehrerer Gleichstromverbraucher mit gegebenenfalls verschiedener Spannung aus einem Wechselstromnetz über gittergesteuerte elektrische Gas- oder Dampfentladungsstrecken.The invention relates to a device for the simultaneous supply of several direct current consumers with possibly different voltage from an alternating current network via grid-controlled electrical gas or vapor discharge lines.

Es sind bereits Schaltungen und Steueranordnungen zur Spannungsregelung mittels der Gittersteuerung in über gittergesteuerte Gleichrichter gespeisten Gleichstromkreisen vorgeschlagen worden. Sind mehrere Verbraucherkreise von nicht übereinstimmender Gleichstromspannung vorhanden, so ist es üblich, jedem Gleichstromkreis eine gesonderte Gleichrichteranlage zuzuordnen. Für diejenigen Fälle, in denen nur jeweils einer der angeschlossenen Verbraucherkreise mit Gleichstrom zu beliefern ist, wurde bereits der Vorschlag gemacht, ein und dieselbe Gleichrichteranlage mit den erforderlichen Spannungsutnschalteinrichtungen zu verwenden. Dies ist jedoch ein Sonderfall. Wenn es auch häufig vorkommt, daß die Hauptbelastung der einzelnen Netze zeitlich wechselt, wie z. B. bei der Theaterbeleuchtung die Bühnen- und die Zuschauerraumbeleuchtung, so kann doch auf einen gleichzeitigen Betrieb oder eine dauernde Betriebsbereitschaft aller Verbraucherkreise im allge- meinen nicht verzichtet werden.There are already circuits and control arrangements for voltage regulation by means of the grid control in over grid-controlled Rectifier fed DC circuits have been proposed. Are several consumer groups of mismatched DC voltage, so it is It is customary to assign a separate rectifier system to each DC circuit. For those cases in which only one of the connected consumer circuits with Direct current is to be supplied, the suggestion has already been made, one and the same Use a rectifier system with the necessary voltage switching devices. However, this is a special case. Even if it often happens that the main burden of the individual networks changes over time, such as B. in theater lighting the stage and auditorium lighting can be on one at the same time Operation or permanent operational readiness of all consumer circuits in general do not mean to be waived.

Die vorliegende Erfindung betrifft Schaltungen von gittergesteuerten Lichtbogengleichrichtern mit zur gleichzeitigen Speisung mehrerer Gleichstromverbraucher regelbarer Spannung, insbesondere solcher Verbraucher, die untereinander in vorbestimmter Abhängigkeit stehen. Solche Schaltungen finden· z. B. Verwendung bei Beleuchtungseinrichtungen von Theatern, Gaststätten, Parkanlagen u. dgl. etwa zur Erzielung wechselnder Farbwirkungen, allmählich veränderter Lichtstärken usw.The present invention relates to circuits of grid-controlled arc rectifiers with for simultaneous supply several direct current consumers with controllable voltage, in particular those consumers, which are dependent on each other in a predetermined manner. Such circuits can be found z. B. Use in lighting systems in theaters, restaurants, parks and the like, for example to achieve changing color effects, gradually changing light levels, etc.

Erfindungsgemäß erhalten hierbei· die zur Spannungsregelung dienenden Steuergitter aller Entladungsstrecken phasenweise gleiche 4-5 Wechselstromgrundspannungen tmd außerdem alle den einzelnen Verbrauchern zugeordneten Gruppen von Entladungsstrecken voneinander getrennte, regelbare Gleich- oder Wechselstromzusatzspannungen.According to the invention, the for Voltage regulation serving control grid of all discharge paths in phases the same 4-5 AC base voltages tmd also all assigned to the individual consumers Groups of discharge paths separated from one another, controllable equal or Additional alternating current voltages.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt. .Exemplary embodiments are shown in the drawing. .

Nach Fig. 1 ist an das Drehstromnetz 1 ein Transformator 2 angeschlossen, der ein Sammelschienensystem 3 speist. An den sekundären Sternpunkt des Transformators ist der gemeinsame negative Pol 4 der Gleichstromkreise angeschlossen. Mit den Sammelschienen 3 sind die Anoden verschiedener ein- oder mehranodiger Gleichrichter 5, 6 und 7According to Fig. 1, the three-phase network 1 a transformer 2 is connected, which feeds a busbar system 3. At the secondary The neutral point of the transformer is the common negative pole 4 of the DC circuits connected. With the busbars 3, the anodes of various or multi-anode rectifiers 5, 6 and 7

—" verbunden. Die Gleichrichter werden mittels Gitter gesteuert. Natürlich können noch ungesteuerte Gleichrichter hinzukommen, falls·¹ nicht für alle Kreise eine -Spannungsregelung erforderlich ist. Die Kathoden, die durch einen Hilfslichtbogen 8 oder durch eine Heizbatterie 9 betriebsbereit gehalten werden, bilden die positiven Pole der getrennten Verbraucherkreise I, II und III. Für größere ίο Leistungen kann man,den Gleichrichter, wie . beispielsweise den in Fig. ι mit 5 bezeichneten, mehrphasig ausführen, weil dann das speisende Netz symmetrisch belastet wird. Für kleinere Leistungen genügen Zweiweg- 6 »5 und Einweggleichrichter 7. Die Gitterwechselsparinung würde man hier beispielsweise von getrennten sekundären Wicklungen eines einzigen Hilfstransformators entnehmen können, während die nach einem bekannten Verao fahren erzielten regelbaren Gleichstromvorspannungen der Gitter für. jedes Kathodensystem gesondert anzuordnen sind." Für zeitweilig gemeinsame Regelung mehrerer Verbraucherkreise kann erfindungsgemäß eine as gemeinsame Gleichstrofnvoxspannüng benutzt werden.-... Connected "The rectifiers are controlled by grid course still uncontrolled rectifier can be added, if x ¹ is not required for all circuits a -Spannungsregelung The cathodes, which are kept ready by an auxiliary arc 8 or by a heating coil 9 which form positive poles of the separate consumer circuits I, II and III. For greater power, the rectifier, such as the one indicated in Fig. 1 with 5, can be implemented in multiple phases because the feeding network is then loaded symmetrically - 6 »5 and half-wave rectifier 7. The grid alternation saving would be taken here, for example, from separate secondary windings of a single auxiliary transformer, while the controllable direct current biases of the grid achieved according to a known method are to be arranged separately for each cathode system." According to the invention, a common direct current voltage can be used for temporarily joint control of several consumer circuits.

<- Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel. Hier besteht die Sekundärwicklung des aus dem Drehstromnetz ι gespeisten Transformators 2 aus zwei getrennten Teilen 11- und 12, die nötigenfalls voneinander verschiedene · Windungszahlen haben können. Die Wicklungsklemmen sind an die Anoden emes^Gleichrichters 13 angeschlossen, dessen Kathode der gemeinsame positive Pol der Verbräucherkreise ist Der Sternpunkt der ^; Wicklung 11 bildet den negativen Pol des Kreises-I, der Sternpunkt der Wicklung 12 den negativen Pol des Kreises II, Die We,ehselstromgrundspannungen für die Steuer- - - gitter können hier von einem., gemeinsamen Hilfstransformator 14 abgenommen und den Gittern über die Sekundärwicklungen 15 und 16 vonZusatztransformatoren zugeführt werden, deren Spannungen sich vektoriell zu der gemeinsamen Spannung addieren, etwa derart, daß ihr Vektor einen Phasenwinkel von 120° mit der "Vektorrichtung der letzteren bildet. Eine solche Phasenlage ist durch zyklische Vertauschung der Netzanschlüsse der Primärwicklungen 17 und 18 gegenüber denjenigen des Transformators 14 erzielbar. Durch Anordnung regelbarer Widerstände 19 -und. 20 an Stelle direkter prifnärseitiger Sternpunktverbindungen der. Zusatztransformatoren lassen sich die:Absolutwerte der in den Wicklungen 15 und 16 induzierten Spannungen und damit die Vektorrichtungen: der resultierenden Gitterspannungen willkürlich verändern. Der Vorteil dieser Anordnung von Gittertransformatoren liegt darin, daß die teuren Drehtransformatoren durch eine einfache Kombination normaler Drehstromtransformatoren ersetzt sind. Hierdurch tritt zwar eine gewisse Amplitudenänderung der Gitterspannung mit der Richtungsänderung ihres Vektors ein, die aber in den meisten Fällen ohne Belang, ist. Eine gemeinsame Gittervorspannung, bestehend aus der Batterie 21, vervollständigt den Gitterkreis.<- Fig. 2 shows another embodiment. Here, the secondary winding of the transformer 2 fed from the three-phase network ι consists of two separate parts 11 and 12 which, if necessary, can have different numbers of turns. The winding terminals are connected to the anode emes ^ rectifier 13, the cathode of which is the common positive pole of the consumer circuits ^. Winding 11 forms the negative pole of the circuit-I, the star point of the winding 12 to the negative pole of the circuit II, WE, ehselstromgrundspannungen for the control - -. Gratings can here taken from a common auxiliary transformer 14 and the grids on the secondary windings 15 and 16 are supplied by additional transformers, the voltages of which add vectorially to the common voltage, for example in such a way that their vector forms a phase angle of 120 ° with the "vector direction" of the latter compared to those of the transformer 14. By arranging controllable resistors 19 and 20 instead of direct primary-side star point connections of the additional transformers, the: absolute values of the voltages induced in the windings 15 and 16 and thus the vector directions: of the resulting grid voltages can be arbitrarily changed Advantage d This arrangement of grid transformers is that the expensive rotary transformers are replaced by a simple combination of normal three-phase transformers. As a result, a certain change in the amplitude of the grid voltage occurs with the change in direction of its vector, but in most cases this is irrelevant. A common grid bias, consisting of the battery 21, completes the grid circle.

Zuweilen ist es erforderlich, die Spannung des Verbraucherkreises in dem Maße zu erhöhen, in 'welchem die Spannung eines anderen Verbraucherkreises gesenkt, werden soll. Oder es kann außerdem auch eine gemeinsame Erhöhung der Spannung zweier oder mehrerer verschiedener'Verbraucher erwünscht sein. Beide Aufgaben können durch eine Einrichtung gemäß der Erfindung gleichzeitig gelöst werden.Sometimes it is necessary to increase the voltage of the consumer circuit to the extent that in 'which the voltage of another consumer circuit is lowered target. Or it can also be a joint Increasing the voltage of two or more different consumers is desirable be. Both tasks can be carried out simultaneously by a device according to the invention be solved.

So läßt sich z. B. etwa durch gleichzeitige ,gegensätzliche Regelung der Schiebewiderstände 19 Und 20 und durch Regelung der gegebenenfalls veränderlichen Vorspannung 21" eine solche anhängige Regelung leicht er- -zielen.So z. B. approximately by simultaneous , opposite regulation of the sliding resistances 19 and 20 and by regulating the possibly variable preload 21 "such a pending regulation is easy to -aim.

Zur Darstellung sehr allmählicher Farbänderungen bei der Bühnenbeleuchtung, beispielsweise bei Vorführung eines Sonnenaufganges, kann man die beschriebenen Regler von langsam laufenden Verstellvorrichtungen antreiben lassen, wodurch die gleichzeitige Betätigung vieler Reglerkreise ermöglicht •wird.To show very gradual color changes in stage lighting, for example when showing a sunrise, you can use the controller described can be driven by slowly running adjustment devices, whereby the simultaneous Operation of many control circuits is made possible.

Claims

Patent claims:

I. Device for the simultaneous supply of several direct current consumers with possibly different voltages from an alternating current network grid controlled electric gas or Vapor discharge paths, characterized in that the voltage regulation serving control grids of all discharge paths phase-wise the same AC base voltages and also old ones assigned to the individual consumers Groups of discharge paths separated from one another, controllable direct or alternating current supplementary voltages obtain.

2. Device ^: according to claim 1, characterized in that the additional voltages of the control circuits assigned to the individual groups of discharge paths are dependent on one another in the same direction or in opposite directions or on the voltage of one of the connected consumers.

3. Device according to claim 1, characterized in that the control

grid of all discharge paths except for the common basic alternating current voltage and the additional voltage, which can be changed in groups, is given a common DC bias voltage.

4. Device according to claim 1 for feeding the consumer with preferably Tensions can be changed according to a fixed schedule, characterized by coupling of the regulating apparatus of the grid voltages with automatic adjustment devices.

1 sheet of drawings