DE641078C - Arrangement for grid control in AC-fed converting devices with vapor or gas discharge paths, especially converters - Google Patents

Arrangement for grid control in AC-fed converting devices with vapor or gas discharge paths, especially converters

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DE641078C
DE641078C DEA62142D DEA0062142D DE641078C DE 641078 C DE641078 C DE 641078C DE A62142 D DEA62142 D DE A62142D DE A0062142 D DEA0062142 D DE A0062142D DE 641078 C DE641078 C DE 641078C
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DE
Germany
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discharge paths
vapor
gas discharge
arrangement
grid
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Expired
Application number
DEA62142D
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Friedrich Barz
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AEG AG
Original Assignee
AEG AG
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Publication date
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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/005Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases using discharge tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

Gegenstand des Patents 639147 ist eine Anordnung zur Gittersteuerung bei wechselstromgespeisten Umformungseinrichtungen mit Dampf- oder Gäsentladungsgefäßen, bei denen Größe, Richtung und Zeitdauer des dem Verbraucher zugeführten Stromes und der Spannung nach Maßgabe der willkürlich oder selbsttätig erfolgenden Beeinflussung der Gitter mindestens zweier Gruppen gittergesteuerter Entladungsstrecken sich ändern, von denen jeweils höchstens eine einer möglichen Stromrichtung entsprechende Gruppe leitend sein soll, insbesondere Umrichtern, und zwar erhalten die Gitterkreise der jeweils nicht stromführenden Gruppe von Entladungsstrecken eine zusätzliche, von den Augenblicks werten des erzeugten Stromes abhängige, in negativer Richtung wirkende Steuerspannung solcher Größe, daß bei Richtungswechsel des erzeugten Stromes die Einleitung der Entladung durch die Gittersteuerung in denjlie neue Richtung liefernden Entladungsstrecken erst erfolgt, wenn der 'Strom in der alten Richtung erloschen ist.The subject of patent 639147 is a Arrangement for grid control in AC-powered converting devices with steam or gas discharge vessels, where the size, direction and duration of the the current supplied to the consumer and the voltage according to the arbitrary or automatically influencing the grids of at least two groups of grid-controlled Discharge paths change, of which at most one is possible Current direction corresponding group should be conductive, in particular converters, namely the lattice circles each non-current-carrying group of discharge paths an additional, from the Instantly evaluate the generated electricity dependent control voltage acting in the negative direction of such magnitude that when changing direction of the generated current the initiation of the discharge by the grid control in the discharge paths delivering in the new direction only takes place when the 'Electricity has gone out in the old direction.

Es ist auch bereits im obigen Patent ausgesprochen worden, spannungs- bzw. stromabhängige Scheinwiderstände, vorzugsweise gesteuerte oder ungesteuerte Entladungsstrecken, zu verwenden. It has already been stated in the above patent, voltage-dependent or current-dependent Use apparent resistances, preferably controlled or uncontrolled discharge paths.

Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterbildung des im obigen Patent ausgesprochenen Erfindungsgedankens dar und bezweckt eine noch genauere Durchführung der Verriegelungssteuerung. Erfindungsgemäß dienen als zusätzliche Steuerspannung die Spannungsabfälle von vom Belastungsstrom ' durchflossenen Dampf- oder Gasentladungsstrecken. The present invention is a development of that set forth in the above patent The idea of the invention represents and aims at an even more precise implementation of the lock control. According to the invention The voltage drops from the load current serve as additional control voltage '' through which steam or gas discharge paths flow.

In Abb. ι der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Wie bei dem in Abb. ι des Häuptpatents dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Energielieferung von dem Drehstromnet2i 9 an den Belastungskreis 11 mittels eines Transformators 7 mit den Wicklungen 8, 1' ... 6' und 1" ... 6" sowie der beiden Gruppen gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken 13'. . .18' und 13".. .18". Den Gitterkreisen der Dampf- oder Gasentladungsstrecken werden betriebsmäßige Steuerspannungen 23', 23" ... 28', 28" zugeführt. Außerdem erhalten die Gitterkreise eine vom Belastungsstrom gelieferte Steuerspannung, und zwar ist gegenüber dem Hauptpatent unterschiedlich, daß die Widerstände 19' und 19" durch Dampf- oder Gasentladungsstrecken 19'" und I9IV ersetzt sind. Der Vorteil, den Dampf- oder Gasentladungs-In Fig. Ι the drawing, an embodiment of the invention is shown. As in the embodiment shown in Fig. Ι of the main patent, the energy is supplied from the three-phase network 9 to the load circuit 11 by means of a transformer 7 with the windings 8, 1 ' ... 6' and 1 " ... 6" and the two groups grid-controlled vapor or gas discharge paths 13 '. . .18 'and 13 "... .18". Operational control voltages 23 ', 23 "... 28', 28" are fed to the grid circles of the vapor or gas discharge paths. In addition, the grid circles receive a control voltage supplied by the load current, which differs from the main patent in that the resistors 19 'and 19 "are replaced by vapor or gas discharge paths 19'" and 19 IV . The advantage of steam or gas discharge

* ) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: *) The patent seeker stated as the inventor:

. Dipl.-Ing. Friedrich Barz in Berlin-Lankwits. . Dipl.-Ing. Friedrich Barz in Berlin-Lankwits.

strecken bieten, besteht darin, daß der Spannungsabfall zwischen Anode und Kathode nahezu unabhängig von der Größe des durchfließenden Stromes und konstant ist. Der Spannungsabfall tritt aber nur auf, solange. Strom fließt. Somit ist die im angegebenen Patent geforderte Steuerbedingung genauestens erfüllt.stretch offer consists in the voltage drop between the anode and cathode is almost independent of the size of the current flowing through it and is constant. Of the However, the voltage drop only occurs while. Electricity flows. Thus, the specified in Patent required tax condition met exactly.

Damit in der Sperrzeit der Entladungsstrecken 13' bis 18' bzw. 13" bis 18" nicht ein nennenswerter Teil der an diesen liegenden Sperrspannungen auf die Entladungsstrecke 19'" bzw. I9IV entfällt, ist es zweckmäßig, einen Widerstand 22/" bzw. 22P IV j 5 parallel zur Entladungsstrecke 19'" bzw. I9IV anzuordnen, wie es in Abb. 2 angegeben ist. Da die Unterteilung einer Sperrspannung auf in Reihe geschaltete Entladungsstrecken im wesentlichen durch die Größe ihrer Kapazitäten, die sie während der Sperrzeit haben, und durch die Kapazitäten der übrigen Apparateteile bestimmt ist, und da weiterhin die beiden Gruppen von Hauptentladungs strecken bezüglich ihrer Steuerung nicht voneinander unabhängig sind, würde ohne die Widerstände 22/" und 22pIV eine eindeutige Festlegung des wirksamen Steuerpotentials im allgemeinen nicht möglich sein, d. h. es treten Unsicherheiten hinsichtlich des Einsetzens jeder Teilentladung ein. Für ein betriebssicheres Arbeiten ist aber eine eindeutige Festlegung des wirksamen Steuerpotentials notwendig. Dies kann man aber nur erreichen, wenn während des Arbeitens der eingestrichenen Gruppe der Anteil der Gesamtsperrspannung der zweigestrichenen Gruppe, der auf die Entladungsstrecke I91V- entfällt, unwirksam gemacht wird. Mithin müssen Anode und Kathode der Entladungsstrecke I9IV in der Sperrzeit annähernd gleiches Potential haben. Die Größe des Widerstandes ist dabei so zu wählen, daß er klein bleibt gegen die Schein wider stände der "Kapazitäten der Apparateteile. Ferner kann man auch in Reihe mit der Dampf- oder Gasentladungsstrecke 19'" bzw. iglY einen weiteren Widerstand 22/" bzw. 22r IV anordnen (vgl. Abb. 2). Dies ist mit Rücksicht auf die Lastabhängigkeit der Dauer des Entionisierungsvorganges von Bedeutung. Je nach der Länge der Entionisierungszeit erlangen dann die Gitter der Hauptentladungsstrecken ihre Sperrwirkung wieder. Indem man aber infolge der Einfügung der Widerstände 22/" und 22r IV, deren Spannungsabfall in gleicher Größenordnung wie der an den Entladungsstrecken 19'" und I9IV sein wird, die Gitter stärker negativ hält, erreicht man eine Verkleinerung der Entionisierungszeit. Man hat also im Falle der Abb. 2 außer der durch die Entladungsstrecke 19'" bzw. . i9IV gelieferten, im wesentlichen lastunab-■ hängigen Steuerspannung eine weitere, durch "clen Widerstand 22/" bzw. 22r IV gelieferte lastabhängige ,Steuerspannung.So that during the blocking time of the discharge paths 13 'to 18' or 13 "to 18" not a significant part of the blocking voltages applied to them does not fall on the discharge path 19 '"or I9 IV , it is advisable to use a resistor 22 /" or 22 P IV j 5 parallel to the discharge path 19 '"or I9 IV , as indicated in Fig. 2. Since the subdivision of a reverse voltage on series-connected discharge paths is essentially determined by the size of their capacities that they have during the blocking time , and is determined by the capacities of the other parts of the apparatus, and since the two groups of main discharge paths are not independent of one another with regard to their control, a clear definition of the effective control potential would generally not be possible without the resistors 22 / "and 22p IV, ie there are uncertainties with regard to the onset of each partial discharge. However, a clear definition of the effective tax potential is necessary for operationally safe work. This can only be achieved, however, if the part of the total reverse voltage of the group with two lines that is attributable to the discharge path I9 1V - is rendered ineffective while the group that is marked in the line is working. The anode and cathode of the discharge path I9 IV must therefore have approximately the same potential during the blocking time. The size of the resistor is to be chosen so that it remains small against the apparent resistances of the "capacities of the apparatus parts. Furthermore, one can also use a further resistor 22 /" in series with the vapor or gas discharge path 19 '"or ig lY. or 22 r IV (see Fig. 2). This is important with regard to the load dependency of the duration of the deionization process. Depending on the length of the deionization time, the grids of the main discharge paths regain their blocking effect of the resistors 22 / ″ and 22 r IV , the voltage drop of which will be of the same order of magnitude as that at the discharge paths 19 '″ and I9 IV and keeps the grid more negative, the deionization time is reduced. 2 except for the one through the discharge path 19 '"or. i9 IV supplied, essentially load-independent control voltage ■ a further load-dependent control voltage supplied by "clen resistor 22 /" or 22 r IV.

Was für eine Dampf- oder Gasentladungsstrecke jeweils zu nehmen ist, hängt von den Bedingungen des betreffenden Frequenzwandlers ab. Bei kleinen Leistungen und Spannungen (etwa bis 500 Volt) werden Entladungsstrecken mit etwa 10 bis 15 Volt Spannungsabfall in Frage kommen. Bei großen Leistungen und hohen Spannungen (etwa 3kV und mehr) wird man Entladungsstrecken mit 30 Volt Spannungsabfall und mehr anwenden. Es wird ferner bemerkt, daß man durch die geometrische Ausbildung des Steuergitters der " Hauptentladungsstrecken, also durch entsprechende Wahl des Durchgriffes, die gewünschte Steuerwirkung erreichen kann.Which vapor or gas discharge path is to be taken depends on the Conditions of the frequency converter concerned. With low powers and voltages (up to about 500 volts) there are discharge paths with a voltage drop of about 10 to 15 volts are possible. at large powers and high voltages (about 3kV and more) one becomes discharge paths with a voltage drop of 30 volts and apply more. It is also noted that one by the geometric training of the control grid of the "main discharge paths, that is, by appropriate choice of the Penetration that can achieve the desired tax effect.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: i. Anordnung zur Gittersteuerung bei wechselstromgespeisten Umformungseinrichtungen mit mindestens zwei Gruppen gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken, insbesondere Umrichtern, bei denen nach Patent 639 147 die Gitterkreise der jeweils nicht stromführenden Gruppe von Entladungsstrecken eine zusätzliche, vom erzeugten Strom abhängige, in negativer Richtung wirkende Steuerspannung erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß als zusätzliche Steuerspannung die Spannungsabfälle von vom Belastungsstrom durchflossenen Dampfoder Gasentladungsstrecken (19"', i9IV) dienen.i. Arrangement for grid control in AC-fed transforming devices with at least two groups of grid-controlled vapor or gas discharge paths, in particular converters, in which, according to Patent 639 147, the grid circles of each non-current-carrying group of discharge paths receive an additional control voltage that is dependent on the generated current and acts in a negative direction, thereby characterized in that the voltage drops from the vapor or gas discharge paths (19 "', i9 IV ) through which the load current flows are used as an additional control voltage. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den vom Belastungsstrom durchflossenen Dampfoder Gasentladungsstrecken (19'", i9IV) Widerstände (22/", 22„IV), deren Größe klein gegen die Scheinwiderstände der Kapazitäten der Apparateteile ist, parallel geschaltet sind.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that resistors (22 / ", 22" IV ), the size of which is small compared to the apparent resistances of the capacities of the apparatus parts, are parallel to the vapor or gas discharge paths (19 '", i9 IV) through which the load current flows are switched. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit den vom Belastungsstrom durchflossenen Dampf- oder Gasentladungsstrecken (19'", 191V) Widerstände (22/", 22r IV) geschaltet sind, deren Spannungsabfälle gleicher Größenordnung sind wie die Spannungsabfälle an den Dampf- oder Gasentladungsstrecken (19"', I9IV).3. Arrangement according to claim 1, characterized in that resistors (22 / ", 22 r IV ) are connected in series with the vapor or gas discharge paths (19 '", 19 1 V) through which the load current flows, the voltage drops of which are of the same order of magnitude as the voltage drops at the vapor or gas discharge paths (19 "', I9 IV ). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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