DE642512C

DE642512C - Einrichtung zum Schutz gegen UEberstroeme und Rueckzuendungen in Anlagen mit gittergesteuerten elektrischen Entladungsstrecken

Info

Publication number: DE642512C
Application number: DES113187D
Authority: DE
Inventors: Ernst Schroeder
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-03-10
Filing date: 1934-03-10
Publication date: 1937-03-06

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 6. MÄRZ 1937

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d ² GRUPPE 12 O₃

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. März 1934 ab

Es ist vorgeschlagen worden, für die Beaufschlagung der Steuergitter einer Entladungsstrecfce eines gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäßes eine HilfsenÜadungsstrecke, beispielsweise einen Hilfsgleichrichter, zu verwenden, dessen Anodenstromkreis mit dem Gitterkreis der zu steuernden. Hauptentladungsstrecke elektrisch ' verbunden ist, und zwar meist derart, daß in den Anoden-ίο Stromkreis der Hilfsentladungsstrecke Stromwandler geschaltet sind, deren Sekundärwicklungen im Gitterkreis der Hauptentladungsstrecke liegen. Beim Zünden der einzelnen Anoden des Hilfsentladungsgefäßes werden in den Wandlern Spannungsstöße erzeugt, die zur Zündung der Entladungsstrecken des Hauptentladungsgefäßes dienen; durch Steuereinrichtungen, beispielsweise Drehtransformatoren oder andere Mittel zur Phasenverschiebung, welche in die AnodenstiOmkreise des ■ Hilfsentladungsgefäßes. geschaltet sind, kann der Zeitpunkt der in den Gitterkreisen des Hauptentladungsgefäßes erzeugten Spannungsstöße gegenüber den Anodenwechselspannungen des Hauptentladungsgefäßes in der 'Phase verschoben werden.

Bei diesen Steuerungseinrichtungen kann die im Gitterkreis, der zu steuernden Entladungsstrecke erforderliche negative Sperrspannung an einem in den Gleichstromkreis des Hilfsentladungsgefäßes. geschalteten Widerstand abgenommen werden. Es ist dann für die Erzeugung der Sperrspannung keine besondere Gleichstromquelle notwendig, weil der für die Erzeugung der Zundspannungsstöße verwendete Hilfsgleichrichter gleichzeitig zur Erzeugung der negativen Sperrspannung dient. Die Sekundärwicklungen der Stromwandler bzw. Spannungswandler in den Anodenstromkreisen des Hilfsentladungsgefäßes können bei dieser Schaltung einerseits an die Gitter der zu steuernden Entladungsstrecken des Hauptentladungsgefäßes und andererseits an einen im Gleichstromkreis des Hilfsgleichrichters liegenden Widerstand angeschlossen Φ5 werden. Das entgegengesetzte Ende dieses Widerstandes ist dann mit der Kathode des Hauptentladungsgefäßes verbunden. Um das richtige Potential der dem Hilfsgleichstromkreis entnommenen Sperrspannung zu erreichen, muß derjenige Punkt des Widerstandes des. Hilfsgleichrichterkreises, der an die Strom- bzw. Spannungswandler angeschlossen ist, nach dem Nullpunkt des Transformators des Hilfsgleichrichters hin gelegen sein.

Gemäß der Erfindung wird in Anlagen mit ■ gittergesteuerten Gas- oder Dampfentlädungs-

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

Ernst Schröder in Berlin-Staaken,

strecken, welche nach der vorstehend beschriebenen Einrichtung gesteuert werden, dadurch ein Schutz gegen Überströme und-; Rückzündungen ausgeübt, daß mit dem Wider-: stand zur Entnahme der negativen GittervQr-" spannung¹ ein weiterer, die negative Gitter-i: vorspannung vergrößernder Widerstand in. Reihe geschaltet ist, welcher während desi normalen Betriebes kurzgeschlossen ist, und ίο dessen Überbrückung beim Eintreten von Störungen, wie Rückzündungen oder Überströmen, unterbrochen wird. Durch diese Schaltung werden im Stromkreis des Hilfsentladungsgefäßes bei Störungen des Hauptentladungsgefäßes gleichzeitig zwei Schutzmaßnahmen getroffen. Erstens wird die negative Vorspannung im Gitterkreis des Hauptentladungsgefäßes erhöht, und zweitens wird der Strom des Hilfsentladungsgefäßes herabgesetzt, so daß die von diesem Strom abhängigen positiven Steuerimpulse, welche auf die Steuergitter des Hauptentladungsgefäßes einwirken, so weit verkleinert werden, daß das Hauptentladungsgefäß nicht mehr gezündet werden kann. Durch die Erfindung gelingt es, mit Hilfe eines einzigen Relais, unabhängig von der Zahl der zu dem Hauptentladungsgefäß gehörigen Steuergitter, gleichzeitig die Zündimpulse zu beseitigen und die negative Vorspannung zu erhöhen. Die Steuerungsanordnung bietet somit für den Störungsschutz besonders große Sicherheit.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Einrichtung zur Gittersteuerung eines Quecksilberdampfgleichrichters im Schaltungsschema dargestellt. Die Gitter des Gleichrichters 1, dessen Entladungsstrecken gesteuert werden sollen, sind an Wandler 2 angeschlossen, welche im Anodenstromkreis eines Hilfsgleichrichters 3 liegen. Der Gleichrichter 3 ist über einen Drehtransformator 4 an 'ein Wechselstromnetz !angeschlossen. Im Gleichstromkreis des Gleichrichters 3 liegen in Reihenschaltung drei Teilwiderstände S, 6 und 7. Der Endpunkt des Widerstandes 5 ist mit der Kathode des Gleichrichters 1 und mit der Kathode des Gleichrichters 3 verbunden. An den Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 6 und 7 sind die einen Klemmen der Sekundärwicklungen der Wandler 2 angeschlossen. Parallel zu den Widerständen 5 und 7 liegen die Kontakte eines als Schnellrelais ausgebildeten Schutzrelais 8, welches bei Störungen des Gleichrichters, insbesondere bei Rüekzündungen und Überlastungen, anspricht. Die Relaiskontakte sind derart geschaltet, daß in der Ruhestellung des Schutzrelais, d. h. während des normalen Betriebes des Hauptgleichrichters i, der Widerstand 5 kurzgeschlossen ist, während der über die Relaiskontakte geführte Parallelstromkreis zu dem Widerstand 7 während des normalen Be-'.triebes geöffnet ist.

'■; In dem Gleichstromkreis des Hilfsgleichi'iichters 3 sind somit normalerweise die Wider-' stände 6 und 7 wirksam, und die Sperrspannung im Gitterkreis des Gleichrichters 1 wird durch den Spannungsabfall im Widerstand 6 bestimmt. Die Widerstände 6 und 7 können dabei beispielsweise derart bemessen sein, daß der gesamte Spannungsabfall beider Widerstände etwa 200 Volt und der Spannungsabfall des Widerstandes 6 etwa 100 Volt beträgt. Im Gitterkreis des Gleichrichters 1 ist dann eine negative Sperrspannung von 100 Volt wirksam.

Sobald das Schutzrelais 8 anspricht, öffnet es den Parallelstromkreis des Widerstandes 5 und schließt den Parallelstromkreis des Widerstandes 7. Dadurch wird die im Gitterstromkreis des Gleichrichters 1 wirksame negative Gittervorspannung um den Betrag des Spannungsabfalles im Widerstand 5 vergrößert. Die durch die Anodenströme des Hilfsgleichrichters 3 erzeugten Spannungsstöße im Gitterkreis des Gleichrichters 1 werden dadurch derartig stark verkleinert, daß sie eine Einleitung der Entladung im Gleich-. richter 1 nicht mehr herbeiführen können. Der Widerstand 5 wird zu diesem Zweck größer als die Widerstände 6 und 7 gewählt.

Die Steuerschaltung nach der Erfindung kann noch dadurch vorteilhaft ergänzt werden, daß in den Stromkreis des Hilfsgleichrichters 3, beispielsweise zwischen den Transformator-Nullpunkt und die Kathode, ein Überwachungsrelais 9 geschaltet wird, von dem die Inbetriebnahme der ganzen Gleichrichteranlage abhängig ist. Nur wenn dieses Relais Spannung erhält, ist der Hilfsgleichrichter 3 im ordnungsmäßigen Betrieb, und nur dann kann der Hauptgleichrichter 1 eingeschaltet werden.

Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform einer Gittersteuerungseinrichtung beschränkt, bei der die Gitterspannungsimpulse für den Hauptgleichrichter auf induktivem Wege den Anodenstromkreisen des Hilfsgleichrichters entnommen werden. Die Erfindung kann vielmehr auch in Einrichtungen verwendet werden, bei denen die Anodenstromkreise des Hilfsgleichrichters galvanisch oder kapazitiv mit den Gitterkreisen des Hauptgleichrichters verbunden sind.

Claims

Patentansprüche:

I. Einrichtung zum Schutz gegen Über- iao ströme und Rückzündungen in Anlagen mit gittergesteuerten elektrischen Ent-

ladungsstrecken, insbesondere Gas- oder Dampfentladungsstrecken, deren Gittersteuerspannung den Anodenstromkreisen von Hilfsentladungsstrecken 'entnommen wird, in denen Stromkreisen ein Widerstand zur Entnahme der negativen Vorspannung für die Gitter der zu steuernden Entladungsstrecken angeordnet ist, mittels Aufladung der Gitter auf ein Sperrpoitential, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Widerstand zur Entnahme der negativen Gittervorspannung ein weiterer, die negative Gittervorspannung vergrößernder Widerstand in Reihe geschaltet ist, welcher während des normalen Betriebes kurzgeschlossen ist, und dessen Überbrückung beim Eintreten von Störungen, wie Rückzündungen oder Überströmen, insbesondere durch ein Schnellrelais (8) unterbrochen wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß von der Kathode des Hilfsentladungsgefäßes aus gesehen hinter den die negative Gittervorspannung bestimmenden Widerständen ein zusätzlicher Widerstand (7) zur Begrenzung des "Stromes der Hilfsentladungsstrecken auf einen vorbestimmten Wert angeordnet ist, der beim Eintreten einer Störung in der Anlage der Hauptentladungsstrecken gleichzeitig mit" der Einschaltung des die negative Gittervorspannung vergrößernden Zusatzwiderstandes (5) insbesondere durch das gleiche SchneUxelais (8) kurzgeschlossen wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Gleichstromkreis der Hilfsentladungsstrecken (3), zweckmäßig zwischen dem sekundärseitigen Transformatornullpunkt und der Kathode, ein Überwachungsrelais eingeschaltet ist, welches die Inbetriebnahme der Anlage sperrt, wenn die Hilf sentladungsstrecken (3), und somit die Gittersteuerimg, nicht in ordnungsmäßigem Betriebszustande sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen