DE638337C

DE638337C - Einrichtung zum Schutz gittergesteuerter Gleichrichter mit Dampf- oder Gasfuellung gegen Rueckzuendungen, bei denen im Stoerungsfalle ein gemeinsames, gegenueber den Anoden negatives Sperrpotential zugefuehrt wird

Info

Publication number: DE638337C
Application number: DES117109D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr Juergen Issendorff
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1935-02-12
Filing date: 1935-02-12
Publication date: 1936-11-20

Description

Es sind Einrichtungen zum Schütze von Quecksilberdampf- oder Edelgasgleichrichtern gegen Rückzündungen bekanntgeworden, bei denen im Falle einer Betriebsstörung die Steuergitter an ein gegenüber der Kathode bzw. gegenüber dem Gleichrichtergehäuse negatives Potential angeschlossen werden oder den Gittern der ungestörten Anoden ein gegenüber den Gittern der gestörten Anoden negatives Potential erteilt wird. Ein Gitter kann aber nur dann als Bezugspotential dienen, wenn es selbst als elektrische Sonde in einem Lichtbogen steht. Diese Einrichtungen haben den Nachteil, daß sie nur so lange wirken können, wie die Überströme andauern. Mit dem Abklingen der Ströme wird nämlich die Sperrwirkung der Gitter nachlassen, so daß die Störung wieder aufleben und sich beliebig oft wiederholen kann.

Aber auch aus einem anderen Grunde bieten derartige Einrichtungen in vielen Fällen keinen sicheren Schutz. Es sind nämlich häufig andere Gleichstromquellen den Gleichrichtern parallel geschaltet, und wenn eine Rückzündung im Gleichrichter auftritt, so fließt ein Kurzschlußstrom von der Gleichstromquelle in verkehrter Richtung durch das Gleichrichtergefäß. Dieser Strom kann bekanntlich nicht allein durch Gittersperrung abgeschaltet werden, da er Gleichstromcharakter besitzt. Infolgedessen muß der Überstrom durch einen Schalter im Gleichstromkreis des Gleichrichters abgeschaltet werden.

Trennt man mm die Gleichrichterkathode durch einen Schalter vom Gleichstromnetz, um sie stromlos zu machen, so ist ihr Potential gegenüber den Anoden, welche unter sich noch den Rückzündungsstrom führen, nicht mehr definiert. Desgleichen ist auch die gegenüber der Kathode negative Gitterspannung nicht mehr definiert, und es kann vorkommen, daß die gestörte Anode, an der sich ein Kathodenfleck gebildet hat, noch negative Spannung im Vergleich zu diesen Gittern aufweist, so daß eine Sperrwirkung der Gitter nicht vorhanden ist. Die ungestörten Anoden werden infolgedessen ungehindert Strom an die gestörten Anoden abgeben können. Auch die Wahl des Gehäuses als Bezugspotential kann in keinem Falle die erstrebte Sperrwirkung haben, da das Gehäusepotential im Störungsfall ebenfalls keinen definierten Wert besitzt.

Es ist bereits der Vorschlag geniacht worden, im Störungsfalle jedes Gitter über einen Überstromselbstschalter an ein negatives Potential gegenüber der zugehörigen Anode zu legen.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Dr. Jürgen v. Issendorff in Berlin-Siemensstadt.

Dadurch wird jedoch ein großer Aufwand an Schaltmitteln erforderlich, da dann für jedes Gitter eine besondere Sperrspannurigsquelle und ein besonderes Überstromrelais vorgesehen weg*¹ den muß. -«V:»

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zuni-;i, Schutz gittergesteuerter Gleichrichter mit' Dampf- oder Gasfüllung gegen Rückzündungen, bei der im Störungsfall den Gittern ein gemeinsames, gegenüber den Anoden negatives Sperrpotential zugeführt wird. Erfindungsgemäß werden durch Entnahme zumindest eines Teiles des Sperrpotentials aus dem Anodenkreis über gesteuerte oder ungesteuerte Ausschaltventile sämtliche Gitter auf ein Potential gebracht, welches gleich dem Potential der auf tiefstem negativem Potential befindlichen Anoden oder negativer als dieses ist.

Dadurch wird einerseits der Vorteil erreicht, «ο daß für alle Gitter nur eine einzige gemeinsame Sperrspannungsquelle sowie nur ein Schalter bzw. ein Relais zum Umschalten der Gitter im Störungsfalle benötigt wird. Andererseits ist das gemeinsame Potential, auf das die Gitter im Störungsfalle gebracht werden, unter allen Umständen eindeutig definiert, und die Gitter sämtlicher Anoden werden im Störungsfalle mit Sicherheit in bezug auf die gestörte Anode negativ beaufschlagt. Es ist dann gleichgültig, * ob im Störungsfalle die Spannung des speisenden Wechselstromnetzes zusammenbricht oder starke Verzerrungen erleidet; das Gitterpotential wird trotzdem mit Sicherheit negativ gegenüber jeder der Haüptelektroden des Gleichrichters bleiben und die Sperrung herbeiführen müssen. In der Zeichnung sind Äusführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. .Fig. 1 zeigt einen Gleichrichter 1, dessen Steuergitter in bekannter Weise vermittels eines umlaufenden Kontaktapparates 2 an die positive Zündspannung 3 angeschlossen werden können. Im Gleichstromkreis liegt ein Schalter 4, welcher bei Störungen, insbesondere bei Überströmen, welche bei- Rückzündungen auftreten, ausgeschaltet wird. Gemäß der Erfindung ist dieser Schalter mit einem Hilfskontakt 5 verbunden, welcher die Steuergitter des Gleichrichters 1 mit dem Anodenkreis verbindet, und zwar unter Zwischenschaltung von Gleichrichtern 6 und 7 sowie einer zusätzlichen Gleichspannung 8. Sobald <ier Schalter 4 ausgeschaltet wird, erhalten die Steuergitter des Gleichrichters negative Sperrspannung über die Batterie 8, deren positiver Pol durch Verbindung mit dem Anodenstromkreis auf das Änodenpotential festgelegt ist. Eine Verbesserung der in Fig. 1 dargestellten Schaltung zeigt Fig. 2. Durch den mit dem Schalter 4 gekuppelten Hilfskontakt 5 werden die Steuergitter in diesem Falle über einen Gleichrichter 9 an Anzapfungen 10 des Gleichrichtertransformators angeschlossen. Diese Anzapfungen liegen mit Bezug auf die Anodenanschlüsse derart, daß das den Steuergittern

/Po|eütial der Anoden des Gleichrichters. Diese i^ch.ältung hat den Vorteil, daß die Batterie 8 "'der Schaltung nach Fig. 1 fortfällt.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die Steuergitter des Gleichrichters über ein steuerbares Quecksilberdampfentladungsgefäß 12 an das Sperrpotential angeschlossen werden. Der Gitterkreis des Gleichrichters 12 ist über einen Stromwandler 13 mit dem Gleichstromkreis gekoppelt, so daß bei unzulässig großen Stromänderungen im Gleichstromkreis das Entladungsgefäß 12 gezündet wird. Wenn dieses Entladungsgefäß eine Quecksilberkathode hat, so kann eine Batterie 14 gleichzeitig die Hilfserregung und außerdem eine negative Vorspannung in' dem Sperrkreis der Steuergitter des Hauptgleichrichters liefern. Im Anodenstromkreis des Entladungsgefäßes 12 liegt noch ein Schalter 15, durch · den der Stromkreis kurzzeitig unterbrochen werden kann, um die Steuergitter des Hauptgleichrichters zwecks Wiederinbetriebnahme desselben von der Sperrspannungsquelle trennen zu können.

An Stelle des Quecksilberdampfentladungsgefäßes 12 können auch andere steuerbare Vakuumschalter, beispielsweise Glimmlampen, treten.

Es sei noch bemerkt, daß die Schutzeinrichtung nach der Erfindung noch mit Schaltungen vereinigt werden kann, in denen die Gitter außerdem Spannungen von einem Steuerapparat erhalten. Diesen Steuerapparaten, beispielsweise dem Kontaktapparat 2 in der Schaltung nach Fig. 1, werden zweckmäßig so hohe Widerstände vorgeschaltet, daß etwa von diesen ausgehende positive Zündspannungen nicht zu den Steuergittern gelangen können, wenn die Schutzschaltung nach der Erfindung angesprochen hat.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zum Schutz gittergesteuerter Gleichrichter mit Dampf- oder Gas- no füllung gegen Rückzündungen, bei denen im Störungsfalle den Gittern ein gemeinsames, gegenüber den Anoden negatives Sperrpotential zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß durch Entnahme zumindest eines Teiles des Sperrpotentials aus dem Anodenkreis über gesteuerte oder ungesteuerte elektrische Ventile sämtliche Gitter auf ein Potential gebracht werden, welches gleich dem Potential der auf tiefstem negativem Potential befindlichen Anoden oder negativer als dieses ist.

63S337
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stromkreis zwischen Steuergittern und Anodenkreis eine zusätzliche Sperrspannungsquelle, beispielsweise eine Batterie, geschaltet is't.-
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch" gekennzeichnet, daß die Sperrspannung von Zusatzwicklungen oder Anzapfungen des Gleichrichtertransformators über Ventile entnommen wird.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrung durch Auslösung eines im Gleichstromkreis liegenden Schalters eingeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen