DE637748C - Anordnung zur Regelung der Stromstaerke in Lichtbogengleichrichtern - Google Patents

Description

Gegenstand des Patentes 415 910 ist eine Anordnung zur Regelung der Stromstärke in Lichtbogengleichrichtern, und zwar sind Einrichtungen vorgesehen, die es gestatten, die Phase der Gitterspannung gegen die Phase der Anodeiispannung zu verschieben. Dies kann beispielsweise geschehen, indem man einen Drehtransformator in den Gitterkreis einfügt. Die Anwendung eines Drehtransformators erweist sich als zweckmäßig, wenn es sich um mehrphasige Anordnungen handelt, hat jedoch, insbesondere bei Schnellregelungen, den Nachteil, daß der Regelvorgang durch die mechanische Trägheit des Drehtransformators ungünstig beeinflußt wird.

Vorteilhafter sind daher in solchem Falle rein elektrisch wirkende Phasenverstelleinrichtungen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine besonders zweckmäßige derartige Brükkenanordnung zur Veränderung der Phase der Gitterspannung. Erfindungsgemäß ist ein als veränderlicher Scheinwiderstand dienender Reihentransformator vorgesehen, dessen Primärwicklung in den einen Brückenzweig eingeschaltet ist, während seine Sekundärwicklung über gittergesteuerte Entladungsstrecken, vorzugsweise mit reiner Elektronenentladung, mehr oder weniger kurzgeschlossen werden kann. Diese zusätzlichen Entladungsstrecken sind vorteilhaft in Vollweggleichrichterschaltung angeordnet, und die Änderung des Scheinwiderstandes erfolgt nach Maßgabe der den zusätzlichen Entladungsstrecken zugeführten Steuerspannung. Es ergibt sich hierdurch neben den Vorteilen, die an sich mit rein elektrischeni Steuerungen verbunden sind, der Vorzug, daß eine veränderliche Steuergleichspannung auf denkbar einfache Weise in eine phasenveränderliche Steuerwechselspannung umgewandelt wird.

Die Scheinwiderstandsänderung durch Steuerung von zusätzlichen Entladungsstrekken ermöglicht eine stetige Phasenänderung über einen großen Bereich, nämlich annähernd zwischen den Scheinwiderstandswerten Null und Unendlich. Die zusätzlichen Entladungsstrecken werden, wie bereits angedeutet, vorteilhaft durch eine Gleichrichterspannung gesteuert, z. B. die Spannung an einer Kapazitat, die über einen hohen Widerstand stetig geladen oder entladen wird. Beim Laden der Kapazität über einen Widerstand wächst die Ladespannung langsam, und infolgedessen ver- ' ringert sich der Scheinwiderstand der Entladungsstrecken. Diese Abnahme des Schein-

Widerstandes dieser Hilfsentladungsstrecken verändertiden.ScheinwideiStandeines Zweiges der B rückenanordnungund regelt dadurch den durch die Haüptentlädungsstrecken fließen-; den Strom. Wenn die Kapazität entladen od| auf die umgekehrte Ladespannung geschalte^ ist, wird dieser Prozeß in umgekehrter Ric& tung stattfinden.

Das in Abb. ι der Zeichnung dargestellte ίο Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft . die Steuerung einer Lampengruppe. Man kann jedoch die angegebene Steuerung auch für andere Zwecke, beispielsweise zum Anlassen von Elektromotoren, verwenden. DieLampengruppe wird von einem Wechselstromkreis τ t über eine gleichstrommagnetisierte Drosselspule 93 gespeist. Die Gleichstromwicklung 94 dieser Drosselspule erhält Gleichstrom von einem gittergesteuerten Zweiweggleichrichter, *° der aus dem Transformator 12 und den Entladungsstrecken 13 und 14 besteht. Die Gleichstromwicklung 94 besteht aus zwei Teilwicklungen, die entgegengesetzten Wicklungssinn haben, damit die Einführung einer Wechselspannung in den Gleichstromkreis verhütet wird. Die Entladungsstrecken 13 und 14 sind gittergesteuerte Dampf en tladungsstrecken, bei denen bekanntlich nur das Ein-■ setzen der Entladung durch das Potential des Steuergitters bestimmt ist.

Die Gitter der Entladungsstrecken 13 und 14 werden von den in der Sekundärwicklung des Gittertransformators 22 induzierten Spannungen über Strombegrenzungswiderstände 24' bzw. 24" erregt. Der Mittelpunkt dieser Sekundärwicklung ist "an die Kathoden beider Entladungsstrecken angeschlossen. Die Primärwicklung des Gittertransformators ist an eine Brückenanordnung angeschlossen, die von dem Wechselstromkreis 11 gespeist wird. Diese Anordnung kann bekannter Bauart sein; aber hier soll eine abgeänderte Brückenanordnung Verwendung finden. Wie aus der vereinfachten Abb. 2 hervorgeht, ist durch die Einfügung der Sekundärwicklung eines 2 ; ι untersetzenden Transformators Jj ein Brückenzweig überflüssig geworden. Von den beiden anderen in Reihe geschalteten Brückenzweigen in Abb. 1 enthält der eine Kapazität'95, der andere eine Parallelschaltung aus einer Kapazität 96 und einem veränderbaren Widerstand 97 oder vorzugsweise einem Transformator 78. Die Sekundärwicklung dieses Reihentransformators kann durch die Hilfsentladungsstrecken 79 und 80 kurzgeschlossen werden. Obwohl ,die Entladungsstrecken 79 und 80 auch beliebiger Bauart sein können, so sollen doch vorzugsweise solche mit" reiner Elektronenentladung Verwendung finden, bei denen bekanntlich der Momentanwert des Anodenstromes stets

durch das Gitterpotential gesteuert werden kann. Ferner ist eine Wechselstromquelle 98 zum Heizen der Glühkatoden derEntladungs-

n 13 und 14 bzw. 79 und 80 vorge- || Der gemeinsame Gitterkreis der Entg|§|[;iingsstrecken 79 und 80 enthält einen ^Strombegrenzungswiderstand 99 und einen Energiespeicher, beispielsweise einen Kondensator 82; es können jedoch auch andere Energiespeicher, beispielsweise Drosselspulen, verwendet werden. Der Kondensator 82 wird von einer Gleichstromquelle 100 über einen Schalter 101 und einen hochohmigen Widerstandes, der vorzugsweise veränderbar ist, geladen. Der Schalter 101 ermöglicht eine Umkehrung der Ladespannung, so daß die Ladung des Kondensators 82 von der Stellung dieses Schalters abhängig ist. Der Schalter kann so angeordnet sein, daß der Kondensator 82 in der einen Schalterstellung geladen wird, während er in der anderen Schalterstellung entladen wird. Als Gleichstromquelle 100 wird hier eine Gleichrichteranordnung 102 mit Trockengleichrichtern verwendet, die on die Wechselstromquelle 11 angeschlossen ist, jedoch kann die Anordnung auch durch eine ändere Gleichstromquelle ersetzt werden.

Wir nehmen an, daß der Schalter 103 sich _go in der rechten Stellung befindet, und daß der Kondensator 82 derart geladen ist, daß die Entladungsstrecken 79 und 80 ihre größte Leitfähigkeit haben. Die Ladespannung ist abhängig von den Charakteristiken der Entladungsstrecken 79 und 80, die vorzugsweise so gewählt werden, daß stets mit negativen Gitterspannungen gearbeitet wird. Haben die Entladungsstrecken 79 und 80 ihre größte Leitfähigkeit, so wird der Scheinwiderstand des Reihentransformators 78 annähernd Null sein, so daß die in der Primärwicklung des Gittertransformators 22 herrschende Spannung praktisch die Spannung ist, die dem Transformator TJ entnommen wird. Diese ist im wesentlichen halb so groß wie die Spannung 11 und zu dieser in Gegenphase. Die Gitterspannungen der Entladungsstrecken 13 und 14 sind hierbei in Phase mit ihren Anodenipannungen und diese Entladungsstrecken n₀ volleitend. Es wird in diesem Falle der Gleichstromwicklung 94 der Drosselspule 93 der maximale Gleichstrom zugeführt, und weil dabei der Scheinwiderstand der Drosselspule ein Minimum ist, brennt die Lampenruppe 92 mit der vollen Helligkeit. Wird nunmehr der Schalter 101 in die entgegengesetzte Stellung gelegt, so wird die Kapazität 82 von der Gleichspannung 100 auf eine maximale negative Spannung geladen. Wenn die negative Spannung an dem Kondensator 82 steigt, so steigt auch die negative

Gitterspannung der Hilfsentladungsstrecken 79 und 8o, infolgedessen auch der innere Widerstand dieser Entladungsstrecken und entsprechend auch der Scheinwiderstand des Reihentransformators 78. Der Kondensator 96 liefert den Magnetisierungsstrom für die Transformatoren 22 und 78. Daher hat der Scheinwiderstand des Transformators 78 annähernd eine Widerstandscharakteristik. In dem Maße, wie der Scheinwiderstand des Transformators 78 wächst, wächst auch die Spannung an seiner Primärwicklung, und diese Spannung eilt der Speisespannung vor. Die der Primärwicklung des Gittertransformators 22 zugeführte Spannung ist die Resultierende der Spannungen an den Transformatoren Jj und 78, und diese Resultierende eilt der Speisespannung vor. Dann sind die Anordnungen aber derartig, daß die dem Transformator 22 entnommenen Gitterspannungen in bezug auf die Anodenspannungen der Entladungsstrecken 13 und 14 nacheilen. Dies ist aus dem Vektordiagramm der Abb. 3 zu ersehen. Der Vektor AB stellt die Speisespannung der Brückenanordnung, der Vektor B'A' die Spannung des Netzes 11, und zwar im Verhältnis 2:1. übersetzt, dar. Gleichzeitig sind auch die den Entladungsstrecken 13 und 14 zugeführten, Anödenspan- nungen durch den Vektor AB gegeben. Der Vektor AD ist die Spannung am Transformator 78, der Vektor BD die Spannung am Kondensator 95. Der Vektor BC stellt die Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators Jj und der Vektor CD die dem Gittertransformator 22 zugeführte Spannung dar. Da der Scheinwiderstand des Transformators 23 die Charakteristik eines Widerstandes hat, wird der geometrische Ort für alle Punkte D der Halbkreis über AB als Durchmesser sein, und die Gitterspannung der Entladungsstrecken 13 und 14 wird den entsprechenden Anodenspannungen nacheilen mit einem Winkel, der zwischen o° und i8o° veränderbar ist, je nachdem sich der innere Widerstand der Hilfsentladungsstrecken 79 und 80 von Null bis Unendlich verändert, In der beschriebenen Weise wird der Kondensator 82 langsam und stetig negativ über den hohen Widerstand 83 geladen und die Gitterspannung der Entladungsstrecken 13 und 14 entsprechend stärker nacheilen, bis die maximale Drehung von i8o° erreicht ist. Zur gleichen Zeit wird der durch die Entladungsstrecken 13 und 14 fließende Strom entsprechend verringert. Die Sättigung der Drosselspule 93 wird entsprechend vermindert und ihr Scheinwiderstand entsprechend vergrößert. Daher wird die Lampengruppe 92 langsam und stetig dunkler werden. Wird der Schalter 101 in die umgekehrte Stellung gelegt, so findet der umgekehrte Prozeß statt, und die Lampengruppe 92 wird stetig erhellt. Durch Einstellung der Größe des Widerstandes 83 wird das Zeitmaß, mit dem die Lampen erhellt oder verdunkelt werden, in bequemer Weise verändert. Wenn die Entladungsstrecken 79 und 80 dauernd mit einer negativen Gitterspannung arbeiten, kann die Helligkeit der Lampengruppe 92 konstant gehalten werden, indem man den Schalter 101 an einer passenden Stelle des Prozesses öffnet. Es ist beobachtet worden, daß, während die Ladung der Kapazität 82 sich allmählich verringert, die" Beleuchtung während mehrerer Stunden angenähert konstant bleibt. Ferner ist ein von Hand veränderlicher Widerstand 97 vorgesehen, der an Stelle des Reihentransformators 78 gesetzt werden kann, wenn der Schalter 103 in seine Linksstellung gebracht wird. Bei dieser Anordnung wird die Beleuchtung der Lampengruppe 92 vollständig in der Hand des Steuernden sein,

Für manche Anwendungen kann es zweckmäßig sein, die der Brückenanordnung entnommene Spannung nicht unmittelbar dem bzw. den Gitterkreisen der Hauptentlädungsstrecken zuzuführen, sondern sie mit einer festen Spannung einstellbarer Amplitude und Phase zusammenzusetzen. Ein Ausführungsbeispiel hierfür ist in Abb, 4 schematisch dargestellt. Das Vektordiagramm in Abb. 5 dient zur Erläuterung der Wirkungsweise. Abb. 6 zeigt die Anwendung dieser Maßnahme in Verbindung mit einer Ausführung nach Abb. 1.

Bei dem in Abb. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel speist eine Wechselstromquelle 46 eine Reihenschaltung^ bestehend aus einem Widerstand 47 und einer Brückenanordnung. Zwei Brückenzweige bestehen aus den Scheinwiderständen 48, 49, die beiden anderen Zweige aus einem festen Widerstand 50 und einem veränderbarem Widerstand 51. Die der Brücke entnommene Spannung wird der Primärwicklung 521 eines Transformators 53 mit den Sekundärwicklungen 54 und 55 zugeführt. Die Ausgangskreise 56 und 57 erhalten eine Spannung, die sich zusammensetzt aus der Spannung an dem Teil 58 des Wider-Standes 47 und der Spannung an der Sekundärwicklung 54 bzw. 55. Die Zusammensetzung dieser Spannungen bereitet keine Schwierigkeiten, da der Transformator 53 die erforderliche Potentialtrennung der abgeleiteten Spannung ermöglicht.

Im Vektordiagramm der Abb. 5 stellt der Vektor E die Spannung des Netzes 46 dar, die die Brückenanordnung speist. Der Vektor E_r stellt' die Spannung am Widerstand 47 120. dar, welche in Phase ist mit dem durch die Reihenschaltung des Widerstandes 47 mit

der Brücke fließenden Strom, der der aufgedrückten Spannung .E um den Winkel α infolge der Induktivität der Spulen 48 und 49 nacheilt. Der Vektor E₁ "stellt die Spannung an den Spulen 48 und 49 dar, die der aufgedrückten Spannung um den Winkel b voreilt. Die Spannung an den Widerständen 50 und 51 ist gleich 'der an den Spulen 48 und 49. Wenn die Spulen 48 und 49 gleichen Scheinwiderstand haben und außerdem die Wider-. stände 50 und 51 gleich groß sind, wifd keine Spannung an den Klemmen der Primärwicklung 52 auftreten. Wenn der Widerstand 51 verkleinert wird, so wird in der Brücken- »5 diagonale eine Spannung auftreten, die in Phase mit der Spannung an den Spulen 48 und 49 ist. Diese Spannung wird sich in dem Maße vergrößern, wie der Widerstand 51 verringert wird. Wird umgekehrt der Widerstand 51 größer als der Widerstand 50, so wird eine Spannung auftreten, die entgegengesetzt phasig der an den Spulen 48 und 49 liegenden Spannung ist. Die Spannung an der Wicklung 52 ist für einen gegebenen Wert des Widerstandes 51 als Vektor Ef₁ eingezeichnet. Die Spannungen an den Klemmen 56 und 57 setzen sich demnach zusammen aus der Spannung an dem Teil 58 des Widerstandes 47, dargestellt durch den Vektor B_n und aus den Spannungen der entgegengesetzt sinnig angeordneten Sekundärwicklungen 54 und 55 des Transformators 53, welche durch die Vektoren E_a und E_}2 dargestellt sind. Die resultierenden Spannungen der Ausgangskreise 56 und 57 werden daher durch "die Vektoren E₁ und E₂ dargestellt. Da der Vektor E_r nahezu konstant bleibt, so werden bei Veränderung des Widerstandes 51 die Vektoren E₁ und E₂ im entgegengesetzten Sinne in der ' 40 Phase verschoben. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Phasenänderung durch Änderung des Widerstandes 51 in einer aus Induktivitäten 48 und 49 und Ohmschen Widerständen 50 und 51 bestehenden Brückenanord- *S nung erzielt. Jedoch können auch andere Kombinationen von Widerständen, Induktivitäten und Kapazitäten zur Erzielung von gewünschten Phasenänderungen Verwendung finden. Ebenso kann auch der Widerstand 47 durch einen geeigneten anderen Scheinwiderstand ersetzt werden. Die Spannungen an den Ausgangsklemmen 56 und 57 können in verschiedener Weise durch zweckmäßige Wahl der Wicklungen 54 und 55 oder durch Veränderung des Teilwiderstandes 58 beeinflußt werden.

Die Abb. 6 zeigt eine Anwendung der in den Abb. 4 und 5 beschriebenen Brückenanordnung zur Steuerung einer Beleuchtungsanlage mit zwei Lampengruppen 59 und 60. Die Lampengruppen 59 und 60 werden vom Wechselstromnetz 61 über die gleichstrommagnetisierten Drosseln 62 bzw. 63 gespeist. Die Gleichstromwicklung der Drosselspule 62 erhält aus dem Wechselstromnetz 61 über einen Transformator 64 und gittergesteuerte Entladungsstrecken 65 und 66 Gleichstrom. In gleicher Weise wird die Gleichstromwicklung der Drosselspule 63 von dem Wechselstromnetz 61 über einen Transformator 67 und gittergesteuerte Entladungsstrecken 68 und 69 erregt. Die Entladungsstrecken 65, 66, 68 und 69 sollen Dampf entladungsstrecken mit Steuerelektroden sein. Wie zu erkennen ist, bestehen die Sättigungswicklungen der Drosselspulen 62 und 63 aus zwei entgegengesetzt angeordneten Teilwicklungen, damit im Gleichstromkreis die Einführung einer Wechselspannung verhütet wird. Der Sättigungskreis der Spule 63 enthält einen Widerstand 70, dessen Zweck weiter unten erläutert wird.

Die Steuerung der durch die Entladungsstrecken 65, 66, 68 und 69 fließenden Ströme wird durch die Gitterkreise bewirkt, die von den Ausgangskreisen 56 und 57 der Brückenanordnung mittels der Gittertransforrnatoren 71 und 72 erregt werden. In die Gitterkreise sind Strombegrenzungswiderstände 73, 74, 75 und 76 eingeschaltet. Die Brückenanordnung wird von dem Wechselstromnetz 61 durch den Transformator yj gespeist. Die Anordnung ähnelt derjenigen nach Abb. 4 mit der Ausnahme, daß der Widerstand 51 durch einen Reihentransformator 78 ersetzt ist, dessen SekundärwicklungdurchzweiHilfsentladungsstrecken 79 und 80, vorzugsweise Elektronenröhren, kurzgeschlossen werden kann. Der Tx'ansformator 78 ist somit ein veränderbarer Scheinwiderstand. Ein Widerstand 81 kann parallel zur Primärwicklung 52 des Transformators 53 mit den Sekundärwicklungen 54,55 angeordnet werden, wodurch der Scheinwiderstand dieses Kreises verringert wird.

Damit der Scheinwiderstand des Reihentransformators 78 und damit die Phase der den Röhren 65, 66, 68 und 69 zugeführten Gitterspännungen um einen vorbestimmten Betrag geändert werden kann zwecks Verdunkeins oder Erhellens der entsprechenden Lampengruppen, ist eine Kapazität 82 zwischen Gitter und Kathode der Entladungsstrecken 79 und 80 angeordnet. Infolgedessen ist die Gitterspannung dieser Entladungsstrecken von H5 der Ladung dieses Kondensators abhängig. Der Gedanke der Veränderung des Scheinwiderstandes einer Entladungsstrecke in Abhängigkeit von der Ladung eines Kondensators und die Verwendung dieser Scheinwiderstandsänderung zur Erzielung der Phasenänderung einer Spannung ist bereits

bei dem Ausführungsbeispiel in Abb. ι erläutert worden.

Der Kondensator 82 wird über einen vei hältnismäßig hohen Widerstand 83, der vorzugsweise veränderbar ist, aus dem Wechselstromnetz 6i mittels eines Transformators 84 und einer Entladungsstrecke 85, die vorzugsweise eine Dampfentladungsstrecke ist, geladen. Der Belastungskreis des Transformators 84 und der Entladungsstrecke 85 enthält einen Widerstand 86. Die Spannung an diesem Widerstand ist die Ladespannung des Kondensators 82. Die Widerstände 83 undi 86 entladen den Kondensator 82, wenn die Entladungsstrecke 85 nichtleitend ist. Der Gitterkreis der Entladungsstrecke 85, die gewissermaßen das Hauptsteuerorgan der ganzen Anordnung ist, enthält eine negative Vorspannung, die dem als Potentiometer ausgebildeten Widerstand 70 entnommen wird, und eine höherfrequente Wechselspannung, die einem Schwingungskreis entnommen wind. Dieser Schwingungskreis enthält die Kondensatoren 87, 88 und 89 und parallel! zum Kondensator 88 die Drosselspule 90. Dieser Schwingungskreis wird durch den Widerstand 86 gespeist. Die Spannung an diesem Widerstand ist ausreichend für einen nennenswerten Strom in dem Schwingungskreis. Der Kondensator 89 wird zweckmäßig durch einen Widerstand 91 überbrückt, welcher einen Weg für den Gitterstrom der Entladungsstrecke 85 ermöglicht und eine Schwächung der Energie des Schwingungskreises hervorruft. Die mit den übrigen Bezugszeichen bezeichneten Schaltungselemente entsprechen denen der Abb. 4.

Für die Erläuterung der Arbeitsweise der in Abb. 6 dargestellten Einrichtung nehmen wir zunächst an, daß die Gitterspannungen der Entladungsstrecken 68 und 69 in Phase mit ihren Anodenspannungen sind und diese Entladungsstrecken ihren vollen Strom führen. Dann fließt der volle Strom in der Sättigungswicklung der Drosselspule 63, und infolgedessen ist ihr Scheinwiderstand ein Minimum, und die Lampengruppe 60 brennt mit der größten Helligkeit. Andererseits werden die Gitterspannungen der Entladungsstrecken 65 und 66 in Gegenphase sein mit den entsprechenden Anodenspannungen, und daher wird in der Sättigungswicklung der Drosselspule 62 kein Strom fließen. Diese Drosselspule wird somit ihren größten Scheinwiderstand haben und die Lampengruppe 59 daher vollständig dunkel bleiben. Fließt der Maximalstrom durch die Drosselspule 63, so bewirkt der Spannungsabfall am Widerstand 7° eine stark negative Aufladung des Gitters der Entladungsstrecke 85, die dadurch nichtleitend wird, so daß der Kondensator 82 keine Ladung mehr erhält. Der Kondensator 82 beginnt nunmehr, sich langsam über die hohen Widerstände 83 ünd-86 zu. entladen. Die für eine völlige Entladung der Kapazität 82 er- ⁶S forderliche Zeit kann durch Einstellen des Widerstandes 83 verändert werden. Während der Entladung des Kondensators 82 wird die positive Gitterspannung der Entladungsstrekken 79 und 80 sich verringern und infolgedessen der innere Widerstand dieser beiden! Entladungsstrecken sich vergrößern. Infolge des Wachsens des inneren Widerstandes der Entladungsstrecken 79 und 80 vergrößert sich auch der Scheinwiderstand des Transformators 78 entsprechend. Das bewirkt gleich große, aber entgegengesetzte Phasenverschiebungen der beiden Spannungen, die durch die Ausgangskreise 56 bzw. 57 geliefert werden, wie es bereits bei Abb. 4 erläutert worden ist. Wenn die Gitterspannungen der Entladungsstrecken 65, 66, 68 und 69 in bezug auf die entsprechenden Anoden spannungen derartig verschoben werden, „wird der Strom in der Sättigungswicklung der Drosselspule 62 wachsen, während derjenige in der Sättigungswicklung der Drosselspule 6$ sich verringert. Entsprechend wird die Helligkeit der Lampengruppe 59 zunehmen und die der Lampengruppe 60 abnehmen. Diese abwechselnde Leistungszuführung zu den beiden Lampengruppen wird sich mit einer Zeitkonstante wiederholen, die von der Größe des Widerstandes 83 abhängig ist, durch den die Kapazität 82 entladen wird.

Wenn der Strom in der Sättigungswicklung der Drosselspule 63 und im Widerstand* 70 annähernd Null geworden ist, wird auch die negative Gitterspannung der Entladungsstrecke 85 annähernd Null geworden sein. So- ^10Q mit wird diese Entladungsstrecke wieder leitend, und es fließt ein Ladestrom zu dem Kondensator 82 durch den hochohmigen Widerstand 83. Dies bewirkt eine Veränderung der Phase der Gitterspannungen der Entladungs- ^l°⁵ strecken 65, 66, 68 und 69 in umgekehrter Richtung. Sobald der Strom in der Sättigungswicklung der Drosselspule 63 und im Widerstand 70 auftritt, wird mit steigendem Strom eine steigend negative Gitterspannung in den Gitterkreis der Entladungsstrecke 85 eingefügt. Diese negative Gitterspannung strebt danach, den. Strom in dieser Entladungsstrecke nach einer vergleichsweise kurzen Zeit zu unterbrechen. Jedoch sind Mittel vorgesehen, diese negative Spannung so lange unwirksam zu machen, bis sie einen Wert erreicht, der dem maximalen durch die Entladungsstrecken 68 und 69 an die Sättigungswicklung der Drosselspule 63 gelieferten ^lao Strom entspricht. Hierfür dient der bereits erwähnte Schwingungskreis, bestehend aus

den Kapazitäten 87, 88 und 89 sowie der Induktivität 90. Sobald nämlich Strom in der Entladungsstrecke 85 fließt, und infolgedessen eine Spannung an den Klemmen des Wider-Standes 86 besteht, wird dem Schwingungskreis Energie zugeführt. Die dadurch erzeugte Schwingung induziert eine Wechselspannung im Gitterkreis der Entladungsstrecke 85, und zwar- ist die positive HaIbwelle der- erzeugten Wechselspannung derart zu bemessen, daß sie, solange der maximale Strom in den Entladungsstrecken 68 und 69 noch nicht erreicht ist, größer als die negative Spannung am Widerstand 70 ist. Da der ¹S Schwingungskreis eine hohe Eigenfrequenz hat, wird die Entladungsstrecke 85 annähernd bei Beginn jeder Halbwelle der positiven Anodenspannung leitend, und der Schwingungskreis wird hierdurch angestoßen. Wenn jedoch der Strom in den Entladungsstrecken 68 und 69 seinen vollen^;Wert erreicht hat, ist die in den Gitterkreis der Entladungsstrecke 85 durch den Spannungsabfall im Widerstand 70 eingefügte negative Spannung größer als der Scheitelwert der Wechselspannung, die im Schwingungskreis erzeugt wird. Somit wird die Entladungsstrecke 85 nichtleitend. Es ist offensichtlich, daß sich der eben beschriebene Vorgang periodisch wiederholt. 30

Claims (14)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Regelung der Stromstärke in Lichtbogengleichrichtern nach Patent 415910 unter Verwendung einer ,Brückenanordnung, dadurch gekennzeichnet, daß ein als veränderlicher Scheinwiderstand dienender Reihentransformator (78) vorgesehen ist, dessen Primärwicklung in den einen Brückenzweig eingefügt ist, und dessen Sekundärwicklung durch zwei in Vollweggleichrichterschaltüng angeordnete gittergesteuerte Hilfsentladungsstrecken (79, 80) vorzugsweise - mit reiner Elektronenentladung, nach Maßgabe der diesen Entladungsstrecken zugeführten Steuerspannung mehr oder weniger kurzgeschlossen wird.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsentladungsstrecken (79 und 80) durch eine veränderbare Gleichspannung, beispielsweise die Spannung an einer durch einen - Hilf sgleichrichter aufgeladenen Kapazitat (82), gesteuert werden.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität

   \ (82) einerseits unmittelbar mit den Kathoden, andererseits über einen hohen Widerstand (99) mit den Gittern verbunden ist.
4. 4. Anordnung nach Anspruch 2, da^J durch gekennzeichnet, daß die Kapazität (82) über einen hohen veränderbaren Widerstand (83) geladen bzw. entladen wird.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Primärwicklung des Reihentransformators (78) eine Kapazität (96) geschaltet ist.
6. 6. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gitterkreisen der Hauptentladungsstrecken zugeführten Spannungen (56 und 5-7) sich aus einer Wechselspannung von im wesentlichen konstanter Größe und Phase und einer der Brückenanordnung entnommenen Wechselspannung veränderbarer Phase zusammensetzen.
7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselspannung von im wesentlichen konstanter Größe und Phase an einem Scheinwiderstand (47) abgegriffen wird, der, mit der Brückenanordnung in Reihe geschaltet, an der Speisewechselspannung (46) liegt.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Brückenanordnung entnommene Spannung veränderbarer Phase transformatorisch mit einer und derselben Spannung von im wesentlichen konstanter Größe und Phase derart zusammengesetzt ist, daß bei Phasenregelungen die Phasen der resultierenden Spannungen sich in entgegengesetztem Sinne ändern.
9. 9. Anordnung nach Anspruch 2 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ladezustand der Kapazität (82) durch eine als Hilfsgleichrichter dienende zusätzliche gittergesteuerte Entladungsstrecke (85), vorzugsweise Dampf- oder Gasentladungsstrecke, gesteuert wird. i°5
10. 10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gitterkreis der vorzugsweise mit reiner Elektronenentladung arbeitenden Hilfsentladungsstrecken (79 und 80) ein aus einer "» Induktivität (90) und aus Kapazitäten (87, 88 und 89) zusammengesetzter Schwingungskreis eingefügt ist.
11. 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daßi die Eigenfrequenz des Schwingungskreises wesent-Hch höher ist als die Frequenz der die Hauptentladungsstrecken (65, 66, 68, 69 in Abb. 6) speisenden Wechselspannung.

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12. 12. Anordnung nach Anspruch 9 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steuerung der Ladung der Kapa-

    zität (82) dienende Entladungsstrecke (85) von einer Wechselspannung über einen im Anodenkreis angeordnetai Widerstand (86) gespeist wird, der parallel zum Schwingungskreis·· und zur Reihenschaltung der Kapazität,. "(82) mit dem zur Regelung ihrer Laiäafog'und Entladung dienenden veränderbaren Widerstand (83) geschaltet ist.
13. 13. Anordnung nach Anspruch 9, 10 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterkreis der zur Steuerung der Ladung der Kapazität (82) dienenden Entladungsstrecke (85) eine Spannung erhält, die aus dem Schwingungskreis abgeleitet ist.
14. 14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gitterkreis der zur Steuerung der Ladung der Kapazität (82) dienenden Entladungsstrecke außerdem noch eine negative Spannung erhält, die einem von der Brückenanordnung gesteuerten Stromkreis entnommen ist.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen