DE639782C

DE639782C - Einrichtung zum Pruefen von Stromrichtgefaessen

Info

Publication number: DE639782C
Application number: DEA76549D
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Hauffe
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-07-18
Filing date: 1935-07-18
Publication date: 1936-12-12

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
12. DEZEMBER 1936

. REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JV*639782 KLASSE 21g GRUPPE 13

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Einrichtung zum Prüfen von Stromrichtgefäßen

Patentiert im Deutschen Reiche rom 18. Juli 1935 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur elektrischen Prüfung von Stromrichtgefäßen und geht darauf hinaus, eine einphasige Prüfung von einzelnen Entladungsstrecken auch unter Bedingungen, die in beliebigen mehrphasigen Stromrichterschaltungen auftreten, zu ermöglichen.

Es sind bereits für die Prüfung von Stromrichtgefäßen Anordnungen bekanntgeworden, bei denen das zu prüfende Gefäß an zwei Stromquellen angeschlossen wird. Die eine Stromquelle liefert dann bei verhältnismäßig kleiner Spannung den Betriebsstrom, während die andere Stromquelle für die stromlose Zeit eine hohe Spannung am Stromrichtgefäß auftreten läßt. Es müssen bei dieser Prüfmethode immer zwei Stromrichtgefäße vorhanden sein, von denen das eine im Gleichrichterbetrieb und das andere im Wechselrichterbetrieb geprüft wird.

Die bekannten Prüfschaltungen arbeiten nur dann ordnungsgemäß, wenn die Spannungen der beiden Stromquellen gleichphasig oder i-So⁰' gegeneinander verschoben sind; anderenfalls erlischt die Entladung in den Prüfgefäßen unter Umständen überhaupt nicht wieder. Betriebsstrom und Sperrspannung verlaufen hier also stets nur sinusförmig. Es ist nun bekannt, daß bei den mehrphasigen Stromrichterschaltungen wesentlich andere Beanspruchungen hinsichtlich Strom und Spannung auftreten. Wahrend des Kommutierungsvorganges, d. h. während der Übergabe des Betriebsstromes von einer Anode auf die folgende, geht der Strom wesentlich rascher auf Null herunter, als es einem sinusförmigen Verlauf der Anodenspannung entspricht. Die nach dem Stromnulldurchgang am Stromrichtgefäß auftretende Spannung braucht nicht von 3STuIl beginnend sinusförmig anzusteigen, sondern sie kann bereits mit einem von der Schaltung und dem Betrieb abhängigen Wert (Sprungspannung) beginnen. Die Beanspruchungen, denen ein Stromrichtgefäß in Mehrphasen-Schaltungen ausgesetzt ist, sind also wesentlich schwerer als die Prüfungsbedingungen der bekannten Prüfschaltung.

Diese den bekannten Anordnungen anhaftenden Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Auch bei der neuen Einrichtung werden zwei hintereinandergeschaltete Gefäße gleichzeitig geprüft; das eine davon wird als Gleichrichter und das andere als Wechselrichter beansprucht. -, -

Die Gefäße liegen dabei auch hier an zwei verschiedenen Wechselspannungsquellen. Erfindungsgemäß wird nun parallel zu den zu prüfenden Gefäßen in Reihe mit einer vorzugsweise veränderbaren Drossel ein gittergesteuertes Gas- oder Dampfentladungsgefäß gelegt, welches zu einem durch die Gitter-

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

Dr. Friedrich Hauffe in Berlin-Friedenau.

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steuerung festgelegten Zeitpunkt innerhalb jeder Periode der Speisewechselspannung den Strom von den Priifgefäßen übernimmt, und. ferner werden im Stromkreis zur Spannunga-S beanspruchung eine Kontaktwalze una-fin'f, Drehtransformator angeordnet, mittels welchen sich der Zeitpunkt des Auftretens der Prüfspannung an den Gefäßen und die Höhe dieser Spannung im Einschaltaugenblick festlegen lassen.

Die Erfindung sei näher an Hand der Zeichnung erläutert. In Abb. ι sind die zu prüfenden Stromrichtgefäße mit F₁ und F₂ bezeichnet. Den Betriebsstrom liefert der Transformator T₁. Die Größe des Betriebsstromes bestimmt der Widerstand R₁. Parallel zu den zu prüfenden Gefäßen V₁ und V₂ liegt das gittergesteuerte Dampfentladungsgefäß V₃. In Reihe mit dem Gefäß V₃ ist die Drossel D geschaltet. Sind die Stromrichtgefäße V₁ und V₂ beispielsweise Lichtbogenstromrichter nach Marx, so liegt zwischen den Punkten α und b der Schaltung (Abb. 1) eine Spannung von etwa 400 V, wenn der Betriebsstrom fließt. Dieser Spannungsabfall stellt die Anodenspannung für das Dampfentladungsgefäß F₃ dar. Wird das Gefäß V₃ gezündet, so wird der Betriebsstrom von dem Gefäß F₃ übernommen, wobei der Obergang des Stromes auf das Gefäß F₃ wegen der Drossel D nur allmählich erfolgt. Durch die Wahl des Zündzeitpunktes des Gefäßes F₃ und durch die Größe der Drossel D kann jeder gewünschte Kommutierungsvorgang nachgebildet werden. Es wird durch den Zündzeitpunkt die Größe des Stromes zu Beginn der Kommutierung festgelegt, während die Drossel D für die Dauer des Kommutierungsvorganges maßgebend ist. Sind die Entladungsgefäße V₁ und F₂ beispielsweise Dampfentladungsgefäße, die bekanntlich einen sehr kleinen Spannungsabfall haben, so ist es zweckmäßig, noch den Widerstand R₃ in den Betriebsstromkreis einzuschalten, wobei R₁ entsprechend verkleinert werden" muß. Es läßt sich so erreichen, daß für das Entladungsgefäß F₃ immer eine ausreichende Anodenspannung zur Verfügung steht.

Die Spannungsbeanspruchung der zu prüfenden Gefäße während der stromlosen Zeit wird in an sich bekannter Weise durch einen zweiten Stromkreis bewirkt. Die Prüfspannungsquelle ist der Transformator T₂. Seine Spannung kann mittels des Drehtransformators T₃ gegenüber der des Transformators T₁ beliebig in der Phase verschoben werden. Der bei Rückzündungen in den Prüfgefäßen auftretende Strom wird durch den Widerstand R₂ begrenzt. Durch den vom Synchronmotor M angetriebenen umlaufenden Hochspannungsschalter 5" wird die Prüfspannung auf die Prüfgefäße geschaltet. Die Kon-, taktdauer des Schalters 6* beträgt zweck- *mäßig 90⁰ .... I2o° elektrisch. Es ist auch iönöglich, an Stelle des rotierenden Schalters .gittergesteuerte Hochvakuum- oder Dampfentladungsgefäße zu verwenden. Durch geeignete Maßnahmen, beispielsweise durch Verstellen des Stators des Antriebsmotors M, kann der Einschaltaugenblick beliebig eingestellt werden. Der Kondensator C hat die" Aufgabe, im Falle einer Rückzündung dafür zu sorgen, daß sich sofort eine stromstarke Rückentladung ausbilden kann.

Der zeitliche Verlauf des vom Transformator T₁ gelieferten Betriebsstromes i_Tl und der am Transformator T₂ bzw. an den Prüfgefäßen auftretenden Spannung %γ₂ ist für die drei verschiedenen Gefäße in Abb. 2 dargestellt. Zur Zeit t_t beginnt die Kommutierung, d. h. die Übernahme des Stromes von den Gefäßen F₁ und F₂ durch das Gefäß F₃. Durch diesen Zeitpunkt ist die Größe des Stromes i bestimmt. Im Zeitpunkt i₂ hat das Gefäß F₃ den gesamten Strom i_T übernommen und führt diesen während des Restes der Halbwelle. Das Zeitintervall ^t₁ läßt sich durch Ändern der Größe der Drossel D variieren.

Zur Zeit i_s setzt die Spannungsbelastung der Gefäße ein. Mittels des Drehtransformators und der Kontaktwalze (vgl. Abb. 1) ist dieser Zeitpunkt und die Höhe der Sprungspannung u_Sp beliebig einstellbar. Ebenso läßt sich das Zeitintervall T₃-i₂, welches für die Bestimmung der Entionisierungszeit wichtig ist, einregeln. Die Schaltung der zu prüfenden Gefäße F₁, F₂ ist derart, daß der Spannungsverlauf u_T2 an diesen Entladungsstrecken, wie aus der Abb. 2 hervorgeht, ent- " gegengesetzt ist. Das Gefäß F₂ wird dabei als Wechselrichter beansprucht, während F₁ in Gleichrichterschaltung liegt.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zum Prüfen von Entladungsgefäßen mit eindeutiger Stromdurchlaßrichtung unter Verwendung von no zwei an die zu prüfenden Gefäße angeschlossenen Wechselspannungsquellen, von denen die eine von verhältnismäßig kleiner Spannung den Betriebsstrom für die Gefäße liefert, während die andere in der stromlosen Zeit eine, hohe Spannung an die Gefäße legt, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu den zu prüfenden, hintereinandergeschalteten Gefäßen in Reihe mit einer Drossel von vorzugsweise einstellbarer Größe eine gittergesteuerte Gasoder Dampfentladungsstrecke angeordnet

ist, welche zu einem durch die Gittersteuerung festgelegten Zeitpunkt den Strom von den Prüfgefäßen übernimmt, und daß ferner in den Stromkreis zur Spannungsbeanspruchung der Gefäße eine Kontaktwalze und ein Drehtransformator eingeschaltet sind, mittels welchen sich der Zeitpunkt des Auftretens der Prüfspannung an den Gefäßen und die Höhe dieser Spannung im Einschaltaugenblick beliebig festlegen läßt.
2. Einrichtung nach Anspruch ι zur Prüfung von Entladungsgefäßen mit Gasoder Dampffüllung und im wesentlichen lichtbogenartiger Entladung, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit den zu prüfenden Gefäßen (F₁, V₂) ein Widerstand (R₃) gelegt ist, welcher so bemessen ist, daß die an der Gas- oder Dampfentladungsstrecke (F₃) auftretende Spannung stets größer als die Betriebsspannung dieser Entladungsstrecke ist.
3. Einrichtung nach Anspruch ί und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im S±romkreis zur Spannungsprüfung liegende Kontaktwalze durch eine gittergesteuerte Hochvakuumröhre oder ein gittergesteuertes Entladungsgefäß mit Gas- oder Dampffüllung und lichtbogenartiger Entladung ersetzt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen