DE643055C - Gittersteuerung fuer Stromrichter mit Gas- oder Dampfentladungsstrecken mit Bogenentladung - Google Patents

Description

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Es ist bereits vorgeschlagen worden, Rückzündungen im Gleichrichter und Kurzschlüsse in einem Gleichstromnetz, das von einem Gleichrichter gespeist wird, dadurch zu löschen, daß vor die Anoden Gitter angeordnet werden und daß diese Gitter im Störungsfalle an eine gegenüber der Kathode dauernd oder intermittierend negative Spannung gelegt werden. Das Anlegen an negative Spannung erfolgt dabei durch Relais, die auf Rückzündungen oder Kurzschlüsse ansprechen und die in oder an den Zuleitungen zum Gleichrichtertransformator, in oder an den Zuleitungen zu den Anoden oder auf der Gleichstromseite des Gleichrichters in dem Stromkreis oder an der Gleichspannung angeordnet sein können. Dabei kann die Gitterspannung eine Gleichspannung oder eine Wechselspannung sein, wobei letztere jedoch gegenüber der Spannung der zugehörigen Anode derart in der Phase verschoben sein muß, daß die Gitter mindestens so lange negativ sind, als die zugeordneten Anoden positives Potential besitzen.

Je nach der Konstruktion der den Anoden vorgelagerten Gitter ist es unter Umständen notwendig, daß zum Zünden der Hauptanoden diesen Gittern eine-positive Spannung aufgedrückt wird, damit eine genügend starke Ionisation unmittelbar vor den Anoden eintritt. Die vorstehend beschriebenen Einrichtungen ■ bezwecken u. a. ebenfalls die Ermöglichung des Zündens der Hauptanoden dadurch, daß in dem Augenblick, wo die Anodenströme normalerweise einsetzen sollen, die Gitter bereits· positiv sind.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Gittersteuerung für Stromrichter mit Gas- oder Dampfentladüngsstrecken, die mit einer gegenüber der Phasenzahl des speisenden oder gespeisten Netzes erhöhten Phasenzahl betrieben werden und bei der die Gitter sowohl durch Beaufschlagung mit einer Wechselspannung und einer derselben überlagerten negativen Gleichspannung betriebsmäßig den Einsatz der Bogenentladung steuern als auch bei auftretenden Kurzschlüssen oder Rückzündungen durch Speisung mit einer Sperrspannung die Entladung unterbrechen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung des Gittertransformators in zwei in der Phase gegeneinander um i8o° versetzte Dreiphasensysteme aufgelöst ist, von denen das eine zur Speisung der Gitter während des normalen Betriebes, das andere zur Speisung derselben bei auftretenden Kurzschlüssen oder Rückzündungen dient, und daß mittels eines von einem Relais gesteuerten Umschalters nur dasjenige System an Spannung gelegt wird, welches dem jeweiligen Betriebszustand entspricht. Zur Erzielung des angestrebten Zweckes kann auch die Primärwicklung des Gittertransformators vom Netz mittels eines durch ein Relais gesteuerten Schalters abgeschaltet und kurzgeschlossen werden. Im letzteren Falle ist eine Unterteitung oder Anzapfung der Primärwicklung entbehrlich.

In der Zeichnung sind in den Abb. i, 2 und 3 verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Abb. 2a und 3a zeigen Kurvendiagramme. In allen Abbildungen bedeutet ι die Primärwicklung des Gleiche richterspeisetransiOrmators, 2 dessen Sekundärwicklung, 3 den Gleichrichter mit Anoden und den ihnen zugeordneten Gittern innerhalb von die Anoden umgebenden Hülsen. Die Primärwicklung des Gitterspeisetransformators ist mit 4 bzw. (in Abb. 1) 21, 22 bezeichnet und seine Sekundärwicklung mit 5. -Mit 16 bzw. (in Abb. 1) mit 6 ist eine zusätzliche Gleichspannungsquelle bezeichnet, und 9 bzw. (in Abb. i) 19 ist ein Umschalter für die Primärwicklung des Gitterspeisetransformators, der durch das Rückstrombzw. Kurzschlußrelais 10 gesteuert wird.

Die Gitter des Gleichrichters 3 werden bei Auftreten einer Rückzündung im Gleichrichter oder eines Kurzschlusses auf der Gleichstromseite durch einen Umschalter jeweils an eine um i8o~ versetzte Phase des Gittertransformators angelegt (Abb. 1 und 3), oder es wird durch einen Umschalter die Primärwicklung des Gitterspeisetransformators kurzgeschlossen (Abb. 2). Zu dem Zweck erhält gemäß Abb. 1 der Gittertransformator primär zwei um 180" gegeneinander versetzte Dreieckwicklungen 21, 22, von denen jeweils nur eine an die Speisespannung gelegt ist. Für die. Umschaltung dient ein Schalter 19, der durch das Relais 10 bei Rückzündung oder Kurzschluß anspricht. In den Verbindungsleitungen vom Gittertransformator zu den Gittern können Widerstände liegen. Zur Verstellung des Zündpunktes der Anoden zwecks Spannungsregulierung dient die Batterie 6, die zwischen den Nullpunkt des Gittertransformators und die Kathode des Gleichrichters geschaltet ist, wobei der Anschlußpunkt der Kathode verstellbar ist. An Stelle einer Batterie als Gleichspannungsquelle zur Zündpunktverschiebung kann auch jede andere Gleichstromquelle verwendet werden, z. B. kann, wie in Abb. 2 gezeichnet, auch eine Gleichstrommaschine 16 zwischen den Nullpunkt des Gittertransformators und die Gleichrichterkathode geschaltet sein. Die Klemmenspannung dieser Maschine muß kleiner gewählt werden als die Phasenspannung des Gittertransformators, so daß die Gitter periodisch höhere Spannungswerte aufweisen als die Kathode und so das Zünden der Anoden erleichtert wird. Bei einer Rückzündung im Gleichrichter oder einem Kurzschluß auf der Gleichstromseite spricht wieder das Relais 10 an, das den Schalter 9 steuert. Dieser Schalter 9 unterbricht in diesem Fall die Zuleitungen vom Drehstromnetz zur Primärseite des Gittertransformators und schließt darauf die Primärwicklung kurz, so daß der Transformator keine Spannung auf die Gitter abgibt und "diese von der Gleichspannungsquelle 16 her Jflfiuenid negativ gegenüber der Kathode auf-,."geladen werden. Hierdurch wird die Entladung unterbrocheil. Auch bei dieser Schaltung läßt sich außerdem eine Regelung der Gleichspannung dadurch erreichen, daß die Spannung e des Gleichstromgenerators 16 verändert wird, wodurch der Zündzeitpunkt der Hauptanoden verlegt wird, wie aus dem Diagramm (Abb. 2a) ersichtlich. In dieser Abbildung bedeuten c die Steuerwechselspan- 7S nung, α das Kathodenpotential und e die veränderbare negative Vorspannung, welche der Gleichstromgenerator 16 abgibt.

In Abb. 3 ist eine Schalteinrichtung dargestellt, bei der gleichfalls die Löschung des Gleichrichters im Falle einer Rückzündung oder eines Kurzschlusses dadurch herbeigeführt wird, daß die Gitter der rückzündenden Anoden an eine gegenüber der betriebsmäßigen um i8o° verschobene Wechselspannung gelegt werden, wobei die Umschaltung ebenfalls wieder auf der Primärseite des Gittertransformators vorgenommen wird. Zu dem Zweck wird der Netzstrom der Primärwicklung 4 jeweils in der Mitte einer Phasenwicklung zugeführt, und durch den Schalter 9 wird der Nullpunkt der Primärwicklung des Steuertransformators im Falle einer Störung von den einen nach den anderen Enden der Phasenwicklungen verlegt. Auf diese Weise wird, wie aus Abb. 3a ersichtlich, jedem Gitter nach Ansprechen des Relais 10 eine negative Spannung c aufgedrückt, während die Spannung der zugehörigen Anoden (gestrichelt gezeichnet) positiv ist. Die übrigen Zeichen in Abb. 3a entsprechen denen der Abb. 2a. Die Gleichspannungsquelle 16 mit veränderlicher Klemmenspannung dient wiederum dazu, durch Veränderung des Zündzeitpunktes der Hauptanoden die Gleichspannung des Gleichrichters zu regeln.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Gittersteuerung für Stromrichter mit Gas- oder Dampfentladungsstrecken, die mit einer gegenüber der Phasenzahl des speisenden oder gespeisten Netzes erhöhten Phasenzahl betrieben werden, und bei der die Gitter sowohl durch Beaufschlagung mit einer Wechselspannung und einer derselben überlagerten negativen Gleichspannung betriebsmäßig den Einsatz der Bogenentladung steuern als auch bei auftretenden Kurzschlüssen oder Rückzündungen durch Speisung mit einer iao Sperrspannung die Entladung unterbrechen, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Primärwicklung' des Gittertransformators in zwei in der Phase gegeneinander um i8o° versetzte Dreiphasensysteme aufgelöst ist, von denen das eine zur Speisung der Gitter während des normalen Betriebes, das andere zur Speisung derselben bei auftretenden Kurzschlüssen oder Rückzündungen dient, und daß mittels eines von einem Relais gesteuerten Umschalters nur dasjenige System an Spannung gelegt wird, welches dem jeweiligen Betriebszustand entspricht.
2. 2. Gittersteuerung für Stromrichter mit Gas- oder Dampfentladungsstrecken, die mit einer gegenüber der Phasenzahl des speisenden oder gespeisten Netzes erhöhten Phasenzahl betrieben werden, und bei der die Gitter sowohl durch Beaufschlagung mit einer Wechselspannung und einer derselben überlagerten negativen Gleichspannung betriebsmäßig den Einsatz der Bogenentladung steuern als auch bei auftretenden Kurzschlüssen oder Rückzündungen durch Speisung mit einer Sperrspannung die Entladung unterbrechen, dadurch gekennzeichnet, daß für die Löschung der Entladungen bei Rückzündungen oder Kurzschlüssen die Primärwicklung des Gittertransformators vom Netz mittels eines durch ein Relais gesteuerten Schalters abgeschaltet und kurzgeschlossen wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen