DE640916C - Verfahren zur Steuerung des Stromdurchganges durch eine wechselstromgespeiste gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecke mit lichtbogenfoermiger Entladung - Google Patents
Verfahren zur Steuerung des Stromdurchganges durch eine wechselstromgespeiste gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecke mit lichtbogenfoermiger EntladungInfo
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- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/02—Circuits specially adapted for the generation of grid-control or igniter-control voltages for discharge tubes incorporated in static converters
- H02M1/04—Circuits specially adapted for the generation of grid-control or igniter-control voltages for discharge tubes incorporated in static converters for tubes with grid control
- H02M1/042—Circuits specially adapted for the generation of grid-control or igniter-control voltages for discharge tubes incorporated in static converters for tubes with grid control wherein the phase of the control voltage is adjustable with reference to the AC voltage
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Description
Es ist bekannt, den Stromdurchgang durch eine wechselstromgespeiste gittergesteuerte
Dampf- oder Gasentlädungsstrecke. mit lichtbogenförmiger Entladung dadurch zu steuern,
daß man mittels einer veränderbaren Gitterspannung das Einsetzen des Stromes innerhalb
der positiven. Halbwella der Anodenwechselspannung
bestimmt. Für die Steuerung dieser Entladungsstrecken sind' verschiedene
Verfahren durchgebildet worden, die als bekannt gelten können. Bei diesen
Entladungsstrecken erlischt der Anodenstrom, wenn die an der Entladungsstrecke liegende Spannung · kleiner wird als die
Brennspannung. Der Spannungswert, bei dem dies eintreten möge, sei als Löschspannung
bezeichnet. Er liegt in der Größenordnung .von 10 bis 20 V, je nach der Art der Entladungsstrecke.
Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß bei Verwendung von Gasentladungsstrecken
in Gleichrichteranordnung sich im speisenden Wechselstromnetz eine induktive Phasenverschiebung, bei Verwendung
in Wechselrichteranordnung im gespeisten Wechselstromnetz eine kapazitive Phasenverschiebung
einstellt. Diese Nachteile können vermieden werden, wenn es gelingt, bei Dampf- oder Gasentladungsstrecken nicht nur
den Zeitpunkt des Entladungseinsatzes, sondem auch den Zeitpunkt des Löschens der
Entladung zu steuern. Es ist nun an sich schon bekanntgeworden, einen in einer Entladungsstrecke
brennenden Gleichstrom dadurch zu unterbrechen, daß eine gegenelektromotorische Kraft- in dem von einer
Gleichspannungsquelle gespeisten Anodenkreis eingefügt wird, und damit nach Rückkehr
der Spannung gegebenenfalls unter Mitwirkung von Steuergittern den Stromdurchgang
durch das Gefäß zu sperren. Derartige Einrichtungen zur Kommutierung von Gleichstrom
wurden in erster Linie bei gleichstromgespeisten Motoren angewendet, insbesondere
für den Anlaßvorgang. Es handelt sich bei derartigen Anlagen darum, daß die gleichstromgespeiste
Entladungsstrecke ihre Steuerfähigkeit überhaupt verloren hat und daß zu dem genannten Zweck diese Steuerfähigkeit
periodisch erst erzwungen werden muß.
Im Gegensatz hierzu handelt es sich beim Gegenstand der Erfindung um die Steuerung
von Entladungsstrecken, welche von einer Wechselspannung gespeist werden und daher
bekanntlich ohne weiteres schon periodisch einen Steuereingriff vermittels der Gitter zu-
gänglich sind. Eine Notwendigkeit zur Ein- I liegender Transformator ist mit 14 und ein
fügung gegenelektromotrischer Kräfte, wie bei den bekannten Anordnungen, besteht
daher nicht. Wenn gleichwohl gemäß der Ε%ΐ
findung außer der Steuerung des EntladungjUf
einsatzes vermittels der Gitterspannung aüiB
eine künstliche Beeinflussung der Löschung des Anodenstromes mit an sich bekannten
Mitteln vorgesehen wird, so geschieht dies, ίο um eine zeitliche Verschiebung des Anodenstromes
bei gleichem Mittelwert innerhalb der positiven Spannungshalbwelle zu erreichen,
d. h. um'den Leistungsfaktor bei solchen Anlagen mit wechselstrombetriebenen Entladungsstrecken
nach Belieben beeinflussen zu können. Die Erfindung ist also dadurch
gekennzeichnet, daß der Anodenkreis der Entladungsstrecke von zwei Wechselspannungen
wesentlich verschiedener Frequenz und annähernd gleichen Scheitelwerts derart gespeist
wird, daß die an der Entladungsstrecke liegende resultierende Spannung im Takt der
höheren Frequenz unter die Löschspannung sinkt, und daß der Mittelwert des. Anodenstromes
während der Zeiten positiver Anodenspannung sowohl durch zeitlich wählbare
Zündpunkte wie durch zeitlich wählbare Löschpunkte der Entladung in jeder Halbwelle
festgelegt wird, indem die Zündung in an sich bekannter Weise durch einen Gitterspannungssto'ß
und die Löschung in an sich bekannter Weise durch vorübergehende Unterdrückung des Anodenstromes mittels
einer gegenelektromotorischen Kraft erfolgt, ■ nämlich durch die Einwirkung der höherfrequenten
überlagerten Wechselspannung im Anodenkreis, zusammen mit einer gleichzeitigen Sperrung des Steuergitters.
Es wird also die dem Gitter nach dem Entladungsbeginn an sich entzogene Steuerfähigkeit
in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten der Strom führenden
positiven Halbwelle der Anodenspannung immer wieder kurzzeitig hergestellt, so daß
durch geeignete Ausbildung der Gitterspannung nicht nur in beliebigen Zeitpunkten der
Entladungseinsatz freigegeben, sondern auch das Ende der Stromführungsperiode innerhalb
der positiven Anodenspannungshalbwelle bestimmt werden kann.
Eine Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden beschrieben. In Abb. 1 ist die
entsprechende Schaltungsanordnung ■schematisch dargestellt, während die Abb. 2 einige
Kurven zeigt, welche zur Erläuterung der Wirkungsweise dienen.
In Abb. ι bedeutet 10 einen Stromverbraucher,
11 die Wechselstromquelle niedrigerer Frequenz und 12 die zu der Entladungsstrecke
13 führenden Leitungen. Ein in dem. Gitterkreis der Entladungsstrecke
Strombegrenzungswiderstand im Gitterkreis mit 15 bezeichnet. 16 ist der Läufer, 17 der
inlander eines Drehtransformators, welcher
Wechselstromquelle 11 mit Hilfe des '; Phasenspaltung dienenden Kondensators
und der Drosselspule 19 gespeist wird. Die Wechselstromquelle 20, die eine Frequenz
besitzt, welche größer ist als diejenige der Wechselstromquelle 11, liegt ebenfalls an der
Anode der Entladungsstrecke 13, und zwar parallel zu der Wechselstromquelle niedrigerer
Frequenz. Ein Strombegrenzungswiderstand, welcher der Wechselstromquelle 20 vorgeschaltet ist, ist mit 21 bezeichnet.
Jeder der beiden Wechselstromquellen 11 und
20 ist schließlich noch ein Resonanzkreis vorgeschaltet, und zwar liegt ein Spannungsresonanzkreis, bestehend aus dem Konden-
sator 22 und der Drosselspule 23, vor der Wechselstromquelle 11 und ein Stromresonanzkreis,
bestehend aus dem Kondensator 24 und der Drosselspule 25, vor der-Wechselstromquelle
20. Der Spannungsresonanzkreis ist derart abgestimmt, daß er für Ströme der Frequenz der Wechselstromquelle 11 einen
verschwindend kleinen Widerstand darstellt, für Ströme von der Frequenz der Wechselstromquelle
20 dagegen fast undurchlässig ist; der Stromresonanzkreis sperrt die Ströme von der Frequenz der Wechselstromquelle
11 ab und stellt für diejenigen der Wechselstromquelle 20 einen verschwindend
geringen Widerstand dar. Die Resonanzkreise 22, 23 und 24, 25 wirken also in der
Weise, daß der höherfrequente Anteil des Anodenstromes von dem Verbraucher 10 und
der Wechselstromquelle 11 ferngehalten wird, und daß der niederfrequente Anteil des
Anodenstromes auf den Kreis 10, 11, 12, 13,
22,23 beschränkt bleibt. Wenn auf die Trennung der beiden Wechselstromanteile kein
Wert gelegt wird, können einer oder beide Resonanzkreise weggelassen werden.
Die Wirkungsweise der Einrichtung sei an Hand der Abb. 2 erläutert. In dieser ist die
Kurve I die an der Anode der Entladungsstrecke liegende, von der Wechselstromquelle
11 gelieferte, niederfrequente Spannung. Die Kurve II ist die ebenfalls an der Anode der
Entladungsstrecke liegende, von der Wechselstromquelle 20 gelieferte, höherfrequente
Spannung. Die resultierende Anodenspannung ergibt sich durch Überlagerung der beiden Wechselspannungen und ist in der
Kurve III dargestellt. Da die Amplitude b der Kurve II etwas größer ist als die Amplitude
α der Kurve I, geht die Kurve III im Takte der höherfrequenten Anodenspannung
durch Null. Wenn also durch Verdrehung des Läufers 16 des Drehtransformators die
Gitterspannung in ihrer Phasenlage gegenüber der von der Wechselstromquelle ii gelieferten
Anodenspannung verschoben wird, muß der Anodenstrom innerhalb der positiven
Halbwelle der Kurve I verschwinden:,, sobald die Gitterspannung negativ ist und die
resultierende Anodenspannung das nächste. Mal durch Null geht.
Es ist zweckmäßig, die Frequenz der Wechselstrotnquelle
20 gleich einem möglichst hohen ganzzahligen Vielfachen der Frequenz der Wechselstromquelle 11 zu wählen, um
möglichst genau in einem vorbestimmten Zeitpunkt der positiven Halbwelle der niederfrequenten
Anodenspannung den Stromdurchgang durch die Entladungsstrecke unterbrechen zu können.
Bei der beschriebenen Einrichtung findet ein Stromdurchgang durch die Entladungsstrecke
13 nur statt, wenn die resultierende Anodenspannung positiv ist, also nur bei den
ausgezogen gezeichneten Spannungswerten in Kurve III. Sollen auch die entgegengesetzten
Halbwellen, also auch die punktiert gezeichneten Spannungswerte in Kurve III, einen
Strom zur Folge haben, so ist eine zweite Entladungsstrecke mit umgekehrter Durchlaßrichtung
der in Abb. 1 dargestellten Entladungsstrecke
13 parallel zu schalten.
Claims (4)
- Patentansprüche:i. Verfahren zur Steuerung des Stromdurchganges durch eine wechselstromgespeiste gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecke mit lichtbogenförmiger Entladung, unter Verwendung von den Stromdurchgang sperrenden gegenelektromotorischen Kräften im Anodenkreis, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenkreis der Entladungs strecke von zwei Wechselspannufi'gen wesentlich verschiedener Frequenz und annähernd gleichen Scheitelwertes derart gespeist wird, daß die an der Entladungsstrecke liegende resultierende Spannung im Takt der höheren Frequenz unter die Löschspannung sinkt und daß der Mittelwert dds Anodenstromes während der Zeiten positiver Anodenspannung durch zeitlich wählbare Zünd- und Löschpunkte fest- gelegt wird, indem die Zündung durch einen Gitterspannungsstoß, die Löschung hingegen durch vorübergehende Unterdrückung des Anodenstromes durch die höherfrequente Gegen-EMK und gleichzeitige Gittersperrung erfolgt.
- 2. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der höherfrequenten Wechselspannung ein ganzzahliges Vielfaches der Frequenz der anderen Wechselspannung ist.
- 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der höherfrequenten Wechselspannung groß gegenüber der Frequenz der anderen Wechselspannung ist.
- 4. Einrichtung zur Ausübung des Ver-.fahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wechselspannungsquellen parallel zueinander und zur Entladungsstrecke liegen und jeder der Wechselspannungsquellen ein für die Frequenz der anderen Wechselspannungsquelle undurchlässiger Wechselstromwiderstand (Resonanzkreis) vorgeschaltet ist.Hierzu 1 Blatt ZeichnungenGfcbftüCKT in DBR
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US504681A US1866343A (en) | 1930-12-24 | 1930-12-24 | Electric valve circuits |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE640916C true DE640916C (de) | 1937-01-15 |
Family
ID=24007290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA64428D Expired DE640916C (de) | 1930-12-24 | 1931-12-13 | Verfahren zur Steuerung des Stromdurchganges durch eine wechselstromgespeiste gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecke mit lichtbogenfoermiger Entladung |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US1866343A (de) |
DE (1) | DE640916C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE756473C (de) * | 1936-05-27 | 1953-06-01 | Siemens Schuckertwerke A G | Mit Stromimpulsen arbeitende Steuereinrichtung zur Drehzahlregelung von an ein Gleichstromnetz angeschlossenen Gleichstrommotoren |
DE967598C (de) * | 1942-07-10 | 1957-11-28 | Siemens Ag | Anordnung zur Steuerung von Schaltungs- und Stromwendungsvorgaengen bei Gleich- und Wechselstrom mit Hilfe gittergesteuerter Stromrichter |
-
1930
- 1930-12-24 US US504681A patent/US1866343A/en not_active Expired - Lifetime
-
1931
- 1931-12-13 DE DEA64428D patent/DE640916C/de not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE756473C (de) * | 1936-05-27 | 1953-06-01 | Siemens Schuckertwerke A G | Mit Stromimpulsen arbeitende Steuereinrichtung zur Drehzahlregelung von an ein Gleichstromnetz angeschlossenen Gleichstrommotoren |
DE967598C (de) * | 1942-07-10 | 1957-11-28 | Siemens Ag | Anordnung zur Steuerung von Schaltungs- und Stromwendungsvorgaengen bei Gleich- und Wechselstrom mit Hilfe gittergesteuerter Stromrichter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US1866343A (en) | 1932-07-05 |
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