DE644777C

DE644777C - Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Stromes, insbesondere zur Regelung elektrischer Maschinen

Info

Publication number: DE644777C
Application number: DEA64257D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Friedrich Barz
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1931-11-27
Filing date: 1931-11-27
Publication date: 1937-05-13

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Stromes, insbesondere zur Regelung elektrischer Maschinen, mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsgefäße. Die Einrichtung des Hauptpatentes ist dadurch gekennzeichnet, daß Größe, Richtung und Zeitdauer des dem Verbraucher von einer Speisewechselspannungsquelle unmittelbar zugeführten Stromes und der Spannung allein durch die willkürlich oder selbsttätig erfolgende Beeinflussung der Gitter mindestens zweier Gruppen gittergesteuerter Dampfentladungsgefäße bestimmt werden, von denen stets höchstens eine einer möglichen Richtung entsprechende Gruppe leitend ist. Die zu der jeweils leitenden Gruppe gehörenden gittergesteuerten Dampfentladungsgefäße werden einzeln gesteuert, während alle übrigen Gefäße gesperrt sind. Es ist im Hauptpatent ferner angegeben, daß bei einer derartigen Einrichtung die Entladungsgefäße durch eine phasenveränderliche Gitterwechselspannung gesteuert werden können.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine andersartige Steuerung der Entladungsgefäße, und zwar werden sämtliche Gruppen in Abhängigkeit von einer einzigen veränderbaren Gleichspannung gesteuert. Zwecks Erzielung eines großen Regelbereichs empfiehlt es sich, außerdem jedem Gitterkreis eine Steuerwechselspannung konstanter Amplitude und Phase bezug auf die zugehörige Anodenspan-

nung zuzuführen.

An Hand der Abb. 1 soll der grundsätzliche Erfindungsgedanke · erläutert werden. Das Entladungsgefäß 1' möge der einen, das Entladungsgefäß 1" der anderen Gruppe von Entladungsgefäßen angehören. Das Entladungsgefäß 1' wird durch eine Gitterspannung gesteuert, die sich aus einer einem Widerstand 4 zugeführten veränderbaren Gleichspannung 3> einer konstanten Vorspannung 5' und einer Wechselspannung 2' konstanter Amplitude und Phase zusammensetzt. Vorzugsweise soll die Steuerwechselspannung 2' um 90⁰ der Anodenwechselspannung nacheilen. Das Entladungsgefäß 1" wird durch eine Gitterspannung gesteuert, die die in diesem Fall im umgekehrten Sinn eingeschaltete veränderbare Gleichspannung 3, eine konstante Vorspannung 5" und eine Wechselspannung konstanter Amplitude und Phase 2" enthält. Wie beim Entladungsgefäß 1' soll auch hier die Steuer-

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

Dr.-Ing. Friedrich Bars in Berlin-Lankwits.

wechselspannung um 90⁰ der Anodenwechselspannung nacheilen.

Die Wirkungsweise der dargestellten Steuerung ist folgende: Die Gleichspannungen 3, 5'.' und 5" können so bemessen werden, daß., keines der Entladungsgefäße 1' und 1" leiteftcl ist. Verringert man die veränderbare Gleich-^;-spannung 3, so wird die resultierende Steuerspannung des Entladungsgefäßes i' noch negativer, d. h. das Entladungsgefäß 1' wird erst recht nicht leitend, während die resultierende Steuerspannung des Entladungsgefäßes 1" nach dem Positiven zu verändert wird, d. h. das Entladungsgefäß 1" wird leitend. Verringert man noch weiter die Gleichspannung 3, so wird das Entladungsgefäß 1" noch früher leitend werden, so daß der Mittelwert des durchfließenden Stromes vergrößert wird. Vergrößert man die Gleichspannung über den vorhin genannten Wert, so wird das Entladungsgefäß 1' leitend, während das Entladungsgefäß 1" gesperrt bleibt. Entsprechend dem Betrag der Vergrößerung ändert sich der Einsatz des Entladungsstromes oder, anders ausgedrückt, mit zunehmender Vergrößerung steigt der Mittelwert des durchfließenden Stromes.

Da bei den Schaltungsanordnungen des eingangs genannten Patentes die Kathodenpotentiale der einzelnen Gefäßgruppen im allgemeinen nicht voneinander unabhängig sind, ist es notwendig, die Steuerung derart abzuändern, daß einerseits die Steuerungsbedingungen, andererseits die sonstigen Umformungsbedingungen erfüllt sind. In Abb. 2 der Zeichnung ist nun ein Ausführungsbeispiel angegeben, das diese Forderungen erfüllt. Ein an das primäre Wechselstromnetz 6 angeschlossener Transformator 7 speist über zwei Gruppen von gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefäßen 8', 8" und 9', 9" den Verbraucher 10, insbesondere die Wicklung einer elektrischen Maschine. Die Entladungsgefäße 8' und 8" werden unmittelbar durch die veränderbare Gleichspannung 3 im Zusammenwirken mit der konstanten Wechselspannung 2' und der Vorspannung 5' gesteuert. Die Entladungsgefäße 9' und 9" werden unter Verwendung zusätzlicher gittergesteuerter Entladungsgefäße 11' und 11" mit ionisierbarem Medium, die als Hilfsentladungsgefäße wesentlich kleiner als die Entladungsgefäße 8', 8", 9', und 9" gehalten werden können, gesteuert. Die Hilfsentladungsgefäße 11' und 11" werden in derselben Weise wie die Entladungsgefäße 8' und 8", jedoch mit umgekehrtem' Vorzeichen, wie in Abb. 1 bereits erläutert ist, gesteuert. In ihren Gitterkreisen sind also eine Steuerwechselspannung 2", eine feste Vorspannung 5" und die veränderliche Gleichspannung 3 eingefügt. In demselben Augenblick, in dem die Entladungsgefäße 11' JEifid 11" leitend werden, wird infolge des steifen Stromanstieges eine Wechselspannung spitzer Wellenform in dem Widerstand 12' bzw. 12" erzeugt. Diese Wechselspannung spitzer Wellenform dient zur Steuerung der Entladungsgefäße 9' und 9", und zwar mittels der Gittertransformatoren 13' und 13".

Durch die Erfindung, die in erster Linie für die selbsttätige Schnellregelung elektrischer Maschinen in Frage kommt, wird es ermöglicht, sämtliche Gefäßgruppen mittels einer einzigen veränderbaren Gleichspannung zu steuern. Wenn beispielsweise 10 die Feldwicklung eines Gleichstromgenerators ist und die Gleichspannung 3 aus der Gleichspannung des Gleichstromgenerators abgeleitet ist, so kann mittels der angegebenen Steuerung eine selbsttätige Spannungsregelung durchgeführt werden. Von besonderer Bedeutung ist der Erfindungsgedanke für die selbsttätige Regelung von Synchronphasenschiebern.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Steuerung eines elektrischen Stromes, insbesondere zur Regelung elektrischer Maschinen, mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsgefäße nach Patent 641 131, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Gruppen von Entladungsgefäßen in Abhängigkeit von einer einzigen veränderbaren Gleichspan- ■ nung (3) gesteuert werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Gleichspannung mit verschiedenem Vorzeichen den einzelnen Gruppensteuerkreisen zugeführt wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Gefäßgruppe (8', 8") unmittelbar, die andere Gefäßgruppe (9', 9") mittelbar über zusätzliche gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsgefäße (11', 11") durch die veränderbare Gleichspannung gesteuert wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß den Gitterkreisen außer der veränderbaren Gleichspannung (3) eine konstante Vorspannung (5', 5") und eine Wechselspannung konstanter Amplitude und Phase in bezug auf die zugehörige Anodenspannung zugeführt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Ergänzungsblatt

zur Patentschrift 644 777 Klasse 21c Gruppe 63/O4.

Das Patent 644 777 ist durch Verzicht auf das Hauptpatent 641 131 Zusatzpatent zum Patent 642 068 geworden·