DE643273C

DE643273C - Einrichtung zur UEberwachung des Betriebes gittergesteuerter Gleichrichter

Info

Publication number: DE643273C
Application number: DEA67276D
Authority: DE
Inventors: Carl Braband
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-09-29
Filing date: 1932-09-29
Publication date: 1937-04-02

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Betriebsüberwachung gittergesteuerter Gleichrichter. Bei derartigen Gleichrichtern kann es vorkommen, daß ein Anodenstromzweig stromlos wird, beispielsweise deshalb, weil die Anodensicherung durchgebrannt ist, oder daß die Einrichtungen zur Gittersteuerung beispielsweise durch einen Kurzschluß im Gittertransformator der betreffenden Anode außer Betrieb kommen und daß dann der Lichtbogen der betreffenden Anode während der ganzen Dauer der positiven Anodenspannungshalbwelle brennt.

Gemäß der Erfindung wird so verfahren, daß unter Anwendung von an sich bekannten Mitteln zur Messung der Welligkeit des gleichgerichteten Stromes die Abweichung der Welligkeit bei Eintritt einer Störung von der betriebsmäßigen Welligkeit auf ein Anzeigegerät oder eine Signalvorrichtung einwirkt. Einige Ausführungebeispiele der Erfindung werden im folgenden beschrieben und sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.

In der Abb. 1 bedeutet 10 einen Gleichrichter, dessen Hauptanoden an die Sekundärwicklung eines Dreiphasentransformators 11 angeschlossen und außerdem mit Steuergittern ausgerüstet sind. Parallel zum Gleichstrombelastungskreis, welcher eine Kathodendrosselspule 12 und die Belastung 13 enthält, ist ein Kondensator 14 in Reihe mit einem Wechselstrommeßinstrument 15, beispielsweise einem· Hitzdrahtinstrument, geschaltet. Im Betrieb des Gleichrichters führt das Instrument 15 nur den Auf- und Entladestrom des Kondensators 14, welcher von der Welligkeit der von dem Gleichrichter gelieferten Spannung herrührt. Daß diese Welligkeit sich erheblich vergrößert, wenn einer der Anodenstromzweige dauernd vollkommen stromlos wird oder während der ganzen Dauer der positiven Anodenspannungshalbwelle Strom führt, während die beiden anderen durch eine geeignete Spannung an den Steuergittern nur während eines Bruchteiles der positiven Anodenspannungshalbwelle in Betrieb sind, ist ohne weiteres klar. In welcher Weise unterschieden werden kann, ob ein bestimmter Zeigerausschlag des Meßinstrumentes 15 durch eine Störung in einem Anodenstromzweige oder durch eine starke Zündverzögerung des Gleichrichters (d. h. durch einen derartigen Wert der Gitterspannung, daß etwa nur während des letzten Drittels der positiven Anodenspannungshalbwelle Lichtbögen brennen) herrührt, soll weiter unten an Hand der Abb. 5 und 6 erläutert werden. Es sei noch erwähnt, daß die in Abb. ι dargestellte Anordnung des Kondensators 14 und des Meßinstrumentes 15 den Vorteil hat, daß die Welligkeit unabhängig von der Art der Belastung des Gleichrichters,

'") Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Carl Braband in Berlin-Wilmersdorf.

die ja während des Betriebes zwischen nahezu rein Ohmscher Belastung und nahezu rein induktiver Belastung sich verändern kann, angezeigt wird.

■ 5 In der Abb. ζ ist eine Anordnung dargestellt, bei welcher der Kondensator 14 und das Meßinstrument 15 parallel zum Gleichstromverbraucher 13, d.h. hinter der Kathodendrosselspule 12, eingeschaltet sind. Diese Anordnung kann zweckmäßig in denjenigen Fällen gewählt werden, in denen die Belastung 13 sich nur der Größe nach verändert, wobei jedoch der Wirk- und der Blindwiderstand der Belastung immer den gleichen prozentualen Anteil des gesamten Belastungswiderstandes ausmacht. Unter diesen Voraussetzungen hat die Anordnung nach Abb. 2 den Vorteil besonders großer Empfindlichkeit, da die Kathodendrosselspule 12 bereits eine gute Glättung der Gleichspannung bewirkt, so daß der bei ungestörtem Betrieb (und voller Durchlässigkeit der Gleichrichteranoden) das Meßinstrument 15 durchfließende Strom außerordentlich klein ist. Wenn man den Kondensator 14 und das Meßinstrument 15 parallel zu der Belastung 13 schaltet, können außerdem durch die Meßvorrichtung: noch Störungen angezeigt werden, die in Siebkreisen 16, 17 etwa eintreten können.

Die Meßvorrichtung kann auch zur Überwachung der Welligkeit des Gleichstromes benutzt werden, wie die Abb. 4 zeigt. Der Kondensator 14 und das Meßinstrument 15, das auch in diesem Falle ein Wechselstrommesser, beispielsweise ein Hitzdrahtinstrument, sein muß, sind zu diesem Zweck parallel zu einem Widerstand 18 im Gleichstromkreise oder parallel zu einer Drosselspule 19 in diesem Kreise, gegebenenfalls auch parallel zur Kathodendrosselspule, zu schalten.

Zur Unterscheidung derjenigen Welligkeit, welche durch Störungen, und derjenigen, welche durch Aussteuerung des Gleichrichters hervorgerufen wird, können eine große Anzahl von Anordnungen benutzt werden.

So ist es beispielsweise möglich, wie die Abb. 5 zeigt, längs der Skala des Instrumentes 15 in Anordnungen gemäß den Abb. 1 bis 4 eine Reihe von Kontakten 20, 21 usw. anzuordnen, die, wenn der Zeiger den betreffenden Skalenpunkt erreicht, von diesem berührt werden. Die Zuleitungen zu diesen Kontakten sind über weitere Kontakte 22, 23 usw. zu führen, welch letztere durch einen Kontaktfinger 24, der an dem Läufer des Drehtransformators zur Erzeugung der Gitterspannungen angebracht ist, geschlossen werden. Dieser Drehtransformator ist in der Abb. 5 nur durch seinen Läufer 25 und das Schneckenradgetriebe 26 zur Verstellung des Läufers schematisch dargestellt. Bei einer bestimmten Aussteuerung des Gleichrichters liegt der Kontaktfinger 24 des Drehtransformators beispielsweise auf dem fest angeordneten Kontakt 23 auf, und es ist somit nur der Kontakt 21 am Meßinstrument 15 wirksam. Wenn der Zeiger des Meßinstrumentes 15 den Kontakt 21 auf der Skala berührt, fließt aus einer Hilfsstromquelle 27 7» Strom über die Kontakte 21 und 23 und bringt eine Signalvorrichtung 28, z. B. eine Warnungslampe o. dgl., zum Ansprechen. Wenn der Zeiger dagegen den Kontakt 20 oder einen anderen der längs der Skala angebrachten Kontakte überstreicht, bleibt die Signalvorrichtung 28 stromlos. Die Einrichtung zur Betätigung der Kontakte 22, 23 usw. kann auch an einem anderen zur Aussteuerung des Gleichrichters dienenden Steuerorgan, beispielsweise an einem Schiebewiderstand, welcher die Gittergleichspannung des Gleichrichters 10 bei der Größe und der Phase nach konstanter Gitterwechselspannung ändert, angebracht werden. *5

Eine weitere Anordnung, mit deren Hilfe es möglich ist, die durch Störungen und die durch starke Aussteuerung hervorgerufene Welligkeit zu unterscheiden, ist in der Abb. 6 schematisch dargestellt. An dem Läufer 25 des Drehtransformators ist eine Kurvenscheibe 29 angebracht, welche mittels eines Seilzuges 30 einen Kontakt 31 oder eine Kennmarke o. dgl. längs der Skala des Meßinstrumentes 15 verschiebt. Diese Kurvenscheibe sei derart ausgebildet, daß der bewegliche Kontakt 31 sich bei jeder Aussteuerung des Gleichrichters um einen bestimmten Betrag, beispielsweise um zwei Skalenteile, rechts vom Zeiger des Meßinstrumentes 15 befinden möge. Im ungestörten Betrieb wird also der Kontakt 31 von dem Instrumentenzeiger überhaupt nicht berührt. Tritt dagegen eine Störung ein, so vergrößert sich die Welligkeit der Gleichspannung bzw. des *°5 Gleichstromes, und der Zeiger des Instrumentes 15 schlägt weiter aus, so daß der Kontakt berührt wird und ein Signalstromkreis, ähnlich dem an Hand der Abb. 5 beschriebenen, zum Ansprechen gebracht werden kann.

An Stelle der an Hand der Abb. 6 beschriebenen mechanischen Verstellung eines Kontaktes 31 am Meßinstrument seitens des zur Aussteuerung des Gleichrichters dienenden Steuerorgans kann auch eine elektrisch wirkende Verstelleinrichtung benutzt werden. Zu diesem Zweck ist der Kontakt 31 beispielsweise an dem Zeiger eines zweiten elektrischen Meßwerkes zu befestigen, dessen Wicklung von einem Hilfsstrom, der durch einen iao mit dem Drehtransformator 25 gleichzeitig verstellten Widerstand geändert wird, ge-

Speist wird. Die Abstufung dieses Widerstandes, der vorzugsweise als Potentiometer zu schalten ist, kann leicht derart gewählt werden, daß sich der Kontakt 31 in Abhängigkeit von der Aussteuerung des Gleichrichters in der gleichen Weise bewegt, wie esan.'Hand der Abb. 6 beschrieben ist. ·

Auch die Einrichtung nach Abb. 6 sowie die im Anschluß daran beschriebene elekirische Verstelleinrichtung des Kontaktes 31 ist nicht auf die Anwendung bei einem Drehtransformator beschränkt, sondern kann auch in Verbindung mit einer Gleichspannungsquelle veränderlicher Spannungshöhe in den Gitterkreisen des Gleichrichters 10 angewendet werden, ebenso wie die an Hand der Abb. 5 beschriebene Einrichtung.

Claims

Patentansprüche:

i. Einrichtung zur Überwachung des Betriebes von gittergesteuerten Gleichrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß unter Anwendung von an sich bekannten Mitteln zur Messung der Welligkeit des gleichgerichteten Stromes die Abweichung der Welligkeit bei Eintritt einer Störung von der betriebsmäßigen Welligkeit auf ein Anzeigegerät oder eine Signalvorrichtung einwirkt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einem die Größe der Welligkeit anzeigenden Wechselstrommeßinstrument (15) und einem Kondensator (14) bestehende Reihenschaltung an die Gleichstromklemmen des Gleichrichters angeschlossen (Abb. 1) oder parallel zum Gleichstromverbraucher (Abb. 2 und 3) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus einem die Größe der Welligkeit anzeigenden Wechselstrommeßinstrument (15) und einem Kondensator (14) bestehende Reihenschaltung parallel zu einem in den +5 Gleichstromkreis eingeschalteten Nebenschlußwiderstand (18) oder einer Drosselspule (19) oder parallel zu der Kathodendrosselspule angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3 zur Unterscheidung der durch die Aussteuerung des Gleichrichters bedingten betriebsmäßigen Welligkeit von der Welligkeit bei Störungen, dadurch gekennzeichnet, daß längs der Skala des die Größe der Welligkeit anzeigenden Meß-Instrumentes (15) Kontakte (20, 21) vorgesehen sind, mit denen der Zeiger in Berührung kommen kann, und daß die Zuleitungen zu diesen Kontakten zu weiteren Kontakten (22, 23) führen, von denen jeweils einer in Abhängigkeit von der Aussteuerung des Gleichrichters (10), vorzugsweise in Abhängigkeit von der Stellung des Drehzeigers (25), geschlossen ist und die Schließung eines Signal-Stromkreises ermöglicht, wenn der Zeiger des Meßinstrumentes beim Auftreten einer oberhalb der gerade eingestellten normalen Welligkeit liegenden Welligkeit den entsprechenden Skalenkontakt berührt.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3 zur Unterscheidung der durch die Aussteuerung des Gleichrichters bedingten betriebsmäßigen Welligkeit von der Welligkeit bei Störungen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Skala des die Größe der Welligkeit anzeigenden Meßinstrumentes (15) eine Kennmarke, ein Kontakt (31) o. dgl. vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von der Aussteuerung des Gleichrichters (10) selbsttätig derart verschoben wird, daß er sich stets an einem Punkt der Skala befindet, der von dem Instrumentenzeiger nur bei einer Störung erreicht wird.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennmarke oder der Kontakt mittels einer Kurvenscheibe (29) und eines Seilzuges (30) von dem die Aussteuerung des Gleichrichters (10) bewirkenden Steuerorgan verstellt wird.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennmarke oder der Kontakt an dem Zeiger eines besonderen elektrischen Meßwerkes befestigt ist, das von einem gleichzeitig mit der Verstellung des Steuerorgans des Gleichrichters (io") verstellten Hilfsstrom gespeist wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen