DE641176C

DE641176C - Verfahren zur Steuerung des Stromdurchganges durch Dampfentladungsstrecken mit lichtbogenfoermiger Entladung

Info

Publication number: DE641176C
Application number: DEA67890D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1932-12-03
Filing date: 1932-12-04
Publication date: 1937-01-21

Description

Verfahren zur Steuerung des Stromdurchganges durch Dampfentladungsstrecken . mit lichtbogenförmiger Entladung Es ist bekannt, die Steuerung von Gittern durch eine Wechselspannung vorzunehmen, die die gleiche Periodenzahl aufweist wie die Spannung des Gleichrichters und in der Phase dieser letzteren gegenüber veränderbar ist. . Die Gitterspannung enthält hierbei eine in der Phase veränderbare Grundwelle.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Steuerung -des Stromdurchganges durch Dampf entladungsstrecken mit lichtbogenförmiger Entladung in Umformerschaltungen mittels einer Gitterspannung von ange.)ähert rech' eckförmigeni zeitlichem Verlauf, bei dem erfindungsgemäß der Zeitpunkt des Einsetzens der Entladung durch Änderung der Breite der rechteckförmigen Gitterspannung unter Erhaltung deren Höhe und -der Phasenlage des Kurvenschwerpunktes herbeigeführt wird. Die Grundwelle der Gitterspannung, die mit der Netzfrequenz synchron ist, -ist in der Phasenlage gegen diese nicht veränderbar.
In der Zeichnung ist in Abb. a ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Abb. i und 3 zeigen Diagramme unter Verwendung rechteckiger bzw. trapezförmiger Kurven für die Gittersteuerspannung.
In Abb. i stellt E,4 die Anodenspannung eines Gleichrichters dar. Ez ist die zur Einleitung der Zündung erforderliche positive Gitterspannung. Die eingezeichneten rechteckigen Kurven stellen verschiedene Steuerspannungen dar. Ist die Steuerspannung an den Gittern z. B. während der Zeit t1 positiv und während der Zeit t,' negativ, so erfolgt die Zündung der Hauptanode im Zeitpunkt i. Ist die Steuerspannung während der Zeit t2 positiv und während der Zeit t2' negativ, so erfolgt die Zündung im Zeitpunkt a. Ist die Steuerspannung während der Zeitt3 positiv und während der Zeit t3 negativ, so erfolgt die Zündung im Zeitpunkt 3 usw. Diese 'Verschiedenen Steuerspannungen, deren Grundwellen alle die gleiche Phasenlage zu der Anodenspannung haben, ergeben also verschiedene Zündzeitpunkte für die Hauptanode und gestatten somit eine Spannungsregelung des Gleichrichters. Das gleiche Prinzip -läßt sich natürlich auch für andere Arten-gittergesteuerter Stromrichter anwenden.
Zur Erzeugung der beschriebenen Steuerspannung kann z. B. in an sich bekannter Weise ein Synchronkontaktgeber verwendet werden, der mit konischen Kontaktlamellen versehen ist, wobei die Regelung durch Verschiebung der Bürsten in axialer Richtung erfolgt.
In bestimmten Fällen kann es. zweckmäßig sein, der Grundreelle der Steuerspannung eine beliebige, aber unveränderliche Phasenverschiebung gegenüber der Anodenspannung zu geben.
Eine andere Möglichkeit, eine annähernd rechteckige Steuerspannung mit einer Grundwelle von konstanter Phasenlage zu erzeugen, besteht darin, daß man hochevakuierte Verstärkerröhren verwendet, die während des größten Teiles ihrer positiven Gitterspam-iung:-im Sättigungsgebiet arbeiten. An die Gitter dieser Röhren wird eine Wechselspannung; von konstanter Phasenlage mit veränderbarer Gleichstromvorspannung gelegt, wobei die Wechselspannung so groß gewählt ist, daß der Bereich, in dem die Gitterspannung den Anodenstrom der Verstärkerröhren zu beeinflussen vermag, sehr schnell durchlaufen wird. Die Gitterspannung für die Dampfentladungsstrecken wird an im Anodenkreis der Verstärkerröhren angeordneten Widerständen abgegriffen, und eine Veränderung des Verhältnisses von Basis zur Höhe der Gitterspännungskurve erfolgt durch Veränderung der den Gittern der Verstärkerröhren zugeführten Gleichstromvorspannung.
Eine solche Anordnung ist für die Steuerung des Stromes einer Anode in Abb. 2 dargestellt. Das Gitter der Verstärkerröhre i liegt über einen hochohmigen Widerstand 2 an der Spannung Ei, des Hilfstransformators 3, die in Phasenopposition zur Spannung der dargestellten einen Anode des Hauptgleichrichters 6 ist. Der Spannung des Hilfstransformators 3 wird aus der Gleichstromquelle 5 eine veränderliche positive Vorspannung überlagert. Die Verstärkerröhre. i liefert einen Anodenstrom, der bestimmt ist .durch die Spannung ihres Gitters, die Spannung E" ihrer Anodenbatterie und den im Anodenkreis angeordneten Widerstand q.. Durch Veränderung der Spannung E" der Gleichstromquelle 5 kann erreicht werden, daß die Spannung EG am Gitter 7 des Hauptgleichrichterg 6 gegenüber. der Kathode 8 negativ ist, solange die Verstärkerröhre einen erheblichen Anodenstrom JU liefert, .-und daß sie positiv wird, sobald der Anodenstrom J" zu Null oder annähernd zu Null wird.
In Abb. 3 sei EA die Anodenspannung des Hauptgleichrichters 6, Eg die Spannung am Gitter der Verstärkerröhre i. (Abb.2); ES sei derjenige Bereich, in dem der Anodenstrom Ja der Verstärkerröhre durch die Gitterspannung gesteuert werden kann. Während des größten Teiles der Periode ist die Gitterspannung E, der Verstärkerröhre i stark positiv. Der Anodenstrom Ja ist dabei gleich dem Sättigungsstrom der Röhre, dessen Stärke durch die Spannung E" und den Widerstand 4 bestimmt ist. In den Augenblicken ,A i, wo die Spannung E, den Steuerbereich der Verstärkerröhre durchläuft, wird der Anodenstrom zu Null bzw, steigt wieder von Null auf seinen -:.Sättigungswert. Das Gitter 7 des Hauptgleichrichters 6 hat gegenüber seiner Kathode 8 den in Abb.3 .unten dargestellten Verlauf.
Es sind natürlich auch viele andere Anordnungen für die Benutzung von Verstärkerröhren möglich.

Claims

YATENTA-NSPRÜCHE i. Verfahren zur Steuerung des Stromdurchganges durch Dampfentladungsstrekken mit lichtbogenförmiger Entladung in Umformerschaltungen mittels einer Gitterspannung von angenähert rechteckförmigem- zeitlichem Verlauf, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt des Einsetzens der Entladung durch Änderung der Breite der rechteckförmigen Gitterspannung unter Erhaltung deren Höhe und der Phasenlage des Kurvenschwerpunktes verändert wird. z. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen Synchronkontaktgeber für die Gittersteuerung, der konische Kontaktlamellen besitzt, wobei die Regelung der Gitterspannungskurve durch Verschieben der Kontaktbürsten in axialer Richtung erfolgt. 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch i, gekennzeichnet durch die Verwendung von während des größten Teiles ihrer positiven Gitterspannung im Sättigungsgebiet arbeitenden hochevakuierten Verstärkerröhren, an deren Gittern außer einer veränderbaren Gleichspannung eine Wechselspannung konstanter Phasenlage liegt, die so gewählt ist, daß der Bereich, in dem die Gitterspannung den Anodenstrom der Verstärkerröhren zu beeinflussen vermag, sehr schnell durchlaufen wird, wobei die Gitterspan--nüng für die Dampfentladungsstrecken an im Anodenkreis der Verstärkerröhren angeordneten Widerständen abgenommen wird und die Veränderung des Verhältnisses der Basis zur Höhe der Gitterspannungskurve durch eine Regelung der der Wechselspannung im Gitterkreis der Verstärkerröhren überlagerten Gleichspannung erfolgt.