DE635191C - Vorrichtung zum periodischen Loeschen des Entladungsstromes in Stromrichteranlagen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum periodischen Löschen des Entladungsstromes in Stromrichteranlagen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum periodischen Löschen des Entladungsstromes in Stromrichteranlagen, die mit Dampf- oder Gasentladungsstrecken und Löschkondensatoren ausgerüstet sind.
• Es sind bereits Schaltungen bekannt, bei denen neben Löschkondensatoren zusätzliche Löschspannungen wirken. Diese Löschspannungen werden ,beispielsweise aus dem Wechselstromnetz eines Umformers entnommen. Hierbei stehen die Stromrichteranlagen mitunter unter dem Einfluß einer in Reihe mit den Entladungsstrecken wirkenden Löschspannung.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung werden Vorrichtungen zum Löschen des Entladungsstromes in Stromrichteranlagen dadurch verbessert, daß man die zusätzliche Löschspannung von einer in den Gleichstromkreis eingeschalteten Drossel entweder mittelbar über eine besondere Wicklung oder aber unmittelbar kapazitiv oder ohmisch abnimmt. In der Verbindungsleitung zwischen Zusatzspannungsabnahme und Zusatzspannungseinführung können Mittel, z. B. eine Kombination von Widerständen und Kapazitäten, vorgesehen sein, die den Zusatzspannungsimpuls regeln.
• An Hand des Schaltschemas eines dreiphasigen Wechselrichters wird die Erfindung näher erläutert. Die Abbildung zeigt einen mit Kommutierungskondensatoren 7, 8, 9 ausgerüsteten dreiphasigen Wechselrichter. Die drei Umformungsentladungsstrecken sind mit i, 2 und 3 bezeichnet. Die Anoden dieser Entladungsstrecken sind mit den drei Phasenwicklungen, 4, 5 und 6 eines primär- und sekundärseitig in Stern geschalteten Drehstromtransformators verbunden. Der positive Pol der Gleichspannung ist in bekannter Weise an den primärseitigen Sternpunkt des Transformators angeschlossen. Der negative Pol ist über eine Drossel io mit den drei parallel geschalteten Kathoden der drei Stromrichter i, 2 und 3 verbunden. Das mit R, S, T bezeichnete Drehstromnetz führt die von den Stromrichtern erzeugte Spannung den Verbrauchern zu.
• Zum Zünden der Entladungen verwendet man Spannungsimpulse, die, in an sich bekannter Weise cyclisch aufeinanderfnlgend, den Gittern i i der Entladungsstrecken i, 2 und 3 zugeführt werden. Diese Spannungsimpulse sind nur während des Zündens positiv gegenüber der Kathode, während in allen übrigen Zeiten die Gitter gegen die Kathoden negativ vorgespannt sind. Hat beim Betrieb der Stromrichteranlage etwa die Entladungsstrecke l einen Zündimpuls erhalten, so fließt ein Gleichstrom vom positiven Pol der Gleichspannungsquelle über die Transformatorwicklung 4. zur - Anode der Entladungsstrecke i und über deren -Kathode und die:; Drossel io zum negativen Pol der @leclz:, spannungsquelle. Zwischen den Anoder"Ä Entladungsstrecken i und 2, 2 und 3, 3 ün@l, liegen in bekannter Weise Kondensatoren 'Y;" 8 und 9, die die Löschung der in den Entladungsstrecken auftretenden Entladungen vornehmen sollen. Der Kondensator 7 beispielsweise lädt sich jetzt infolge des Stromdurchganges durch die Entladungsstrecke i in der Weise auf, daß seine an die Anode der Entladungsstrecke i angeschlossene Belegung negative, seine andere Belegung hingegen positive Polarität erhält. Wird nun durch positiven Spannungsstoß am Gitter i i die Entladungsstrecke 2 gezündet, so entlädt sich der Kondensator 7. über die Entladungsstrecke 2 derart, daß :er den Arbeitsstrom dieser Entladungsstrecke unterstützt, dem noch bestehenden Arbeitsstrom in der Entladungsstrecke i jedoch entgegenwirkt; hierdurch wird der Arbeitsstrom der Entladungsstrecke i bis auf den Stromwert o geschwächt, ihre Entladung erlischt daher. Dieses Spiel wiederholt sich bei den anderen Entladungsstrekken in entsprechender Weise.
• Diese bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß die Löschung nur dann sicher erfolgt, wenn die Dampfdrücke in den Entladungsstrecken sich innerhalb gewisser Grenzwerte bewegen. Ist bei Verwendung von Stromrichterentladungsstrecken mit flüssiger Kathode beispielsweise der Dampfdruck infolge großer Belastung hoch, so reicht die Kondensatorentladung wegen der verhältnismäßig großen Entionisierungszeit zum Löschen nicht aus. Umgekehrt kann bei zu niedrigem Dampfdruck der Fall .eintreten, daß der Zündvorgang in einer neu zu zündenden Entladungsstrecke während des Aufbaues der Entladung unterbrochen wird, so daß auch der Kondensatorentladestrom über diese Entladungsstrecke sich nicht in genügender Stärke ausbilden kann. Die Löschung der bisher noch brennenden, abzulösenden Entladungsstrecke versagt dann.
• Es hat sich nun gezeigt, daß namentlich bei höherer Belastung- die Kondensatoren für ein sicheres Löschen sehr groß ausgeführt werden müssen. Die obere Grenze für die Kondensatoren ist jedoch gegehen durch die Bedingung, daß die Umladung des Kondensators zu einem Zeitpunkt beendet sein muß, wenn die gelöschte Entladungsstrecke wieder den Strom übernehmen soll. Das Löschen wird also erleichtert,wenn die Zeit, während der die Anodenspannung der zu löschenden Entladungsstrecke durch den Kondensatorentladevorgang negativ gehalten wird, die sogenannte verfügbare Entionisierungszeit, möglichst groß gewähltwird.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung werden 'fiie erwähnten Schwierigkeiten behoben, wenn :@@än .eine Vergrößerung der verfügbaren Ent-'onisierungszeit dadurch bewirkt, daß man Mittel vorsieht, durch welche die Anodenspannung der zu löschenden Entladungsstrecke länger als in der oben beschriebenen Schaltung negativ geholfen wird.
• Nach der Abbildung kann durch das Zünden der ablösenden Entladungsstrecke ein Spannungsstoß solcher Form und solchen Vorzeichens erzeugt und in den: Hauptstromkreis der zu löschenden Entladungsstrecke eingeführt werden, daß die Zeit, während der die Spannung zwischen Anode und Kathode der zu löschenden Entladungsstrecke ein gegenüber dem normalen Arbeiten umgekehrtes Vorzeichen hat, verlängert wird. Dies geschieht dadurch, daß beispielsweise zwischen dem negativen Netzpol und der Kathode der Entladungsstrecke 2 ein Transformator 12, eingeschaltet wird, dessen Spannung auf einen in Serie mit der Wicklung der Transformatorphase q. liegenden Transformator 13 einwirkt.
• Hierdurch wird erreicht, daß die Anodenspannung der Entladungsstrecke längere Zeit negativ bleibt, als dies bei alleiniger Verwendung der bekannten Kondensatorlöschung der Fall ist. Die durch die Transformatoren 12 und 13 gegebene Zusatzeinrichtung kann auch einen Kondensator 1q. und Widerstände 15 enthalten. Dieser Kondensator und die Widerstände haben den Zweck, den Spannungsstoß verzögert auf die zu löschende Entladungsstrecke einwirken zu lassen.
• Ferner ist es möglich, die zusätzlichen Spannungsstöße auch an anderen Stellen, z. B. unmittelbar an der Kathode der Entladungsstrecken, durch andere Kopplungsarten (beispielsweise kapazitive oder Ohmsche) in die Hauptstromkreise :einzuführen.
• Ebenso läßt sich an Stelle der in jeder Phase eingeschalteten Transformatoren 12 der notwendige -Spannungsstoß auch von einer meistens vorhandenen' gemeinsamen Glättungsdrossel i o herleiten.
• Das Erlöschen der Entladung in einer Entladungsstrecke kann auch in der Weise erzielt werden, daß bei Verschwinden der Anodenspannung gleichzeitig dem Gitter, das in diesem Fall eine besondere Konstruktion aufweisen muß, ein starker negativer Spannungsstoß zugeführt wird.
• Während das normale Zündgitter lediglich so ausgeführt ist, daß das Feld an der Kathodenoberfläche gesteuert wird, muß im Gegensatz .hierzu das Löschgitter eine genügend große Oberfläche haben, so daß die beim i3rennen in der Gastrecke vorhandenen Ladungsträger nur kurze Wege zurückzulegen haben, bis sie sich an den Gitterflächen mit Trägern umgekehrten Vorzeichens wieder vereinigen können. Die Löschgitterflächen wird man daher zweckmäßig als in der Richtung der Entladung stehende Flächen so wählen, daß die Brennspannung des Entladungsrohres durch den Einbau dieses Gitters um einen möglichst geringen Betrag vergrößert wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: z. Vorrichtung zum periodischen Löschen des Entladungsstromes in Stromrichteranlagen, die mit Dampf- oder Gasentladungsstreckeri find Löschkondensatoren ausgerüstet sind und die außerdem unter dem Einfluß einer in Reihe mit den Entladungsstrecken wirkenden Löschspannung steh-en, dadurch gekennzeichnet, daß die Löschspannung von einer in den Gleichstromkreis eingeschalteten Drossel mittelbar über eine besondere Wicklung oder aber unmittelbar kapazitiv oder ohmis.ch abgenommen wird.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, da.ß in der Verbindungsleitung zwischen Zusatzspannungsabnalune und Zusatzspannungseinführung Mittel, z. B. eine Kombination von Widerständen und Kapazitäten, vorgesehen sind, die den Zusatzspannungsimpuls regeln.