DE646851C

DE646851C - Control device using a rectifying discharge tube with non-automatic discharge and control grid

Info

Publication number: DE646851C
Application number: DEA57491D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1928-04-17
Filing date: 1929-04-18
Publication date: 1937-06-22

Description

Regeleinrichtung unter Verwendung einer gleichrichtenden Entladungsröhre mit unselbständiger Entladung und Steuergitter -Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Regeleinrichtungen, bei denen eine Entladungsstrecke Verwendung findet, deren Eingangskreis mit Wechselstrom gespeist wird und deren Ausgangskreis Gleichstrom liefert, dessen Stärke in Abhängigkeit von Änderungen der elektrischen Bedingungen des Wechselstromkreises geregelt wird.Control device using a rectifying discharge tube with dependent unloading and control grid -The invention relates generally on control devices in which a discharge path is used, their The input circuit is supplied with alternating current and its output circuit is direct current supplies its strength as a function of changes in electrical conditions of the AC circuit is regulated.

Mit derartigen Regeleinrichtungen wird das häufig erwünschte Ziel erreicht, die Regeleinrichtung, d. h. in diesem Fall die Entladungsröhre, durch die von einem Wechselstromkreis gelieferte Energie zu speisen und zu betätigen, als geregelte Größe jedoch einen Gleichstrom, wie er im Ausgangskreis einer solchen Röhre fließt, abzunehmen. Dieser Gleichstrom wird dadurch in Abhängigkeit von irgendwelchen elektrischen Größen des Wechselstromkreises gebracht und kann so beispielsweise für die Spannungsregelung eines Wechselstromgenerators verwendet werden.With such control devices the goal is often desired reached, the control device, d. H. in this case the discharge tube to feed and operate the energy supplied by an alternating current circuit, as a regulated variable, however, a direct current, as it is in the output circuit of such a Tube flows to decrease. This direct current is thereby dependent on any electrical quantities of the alternating current circuit and can so for example used for voltage regulation of an alternator.

Um bei diesem Anwendungsbeispiel zu bleiben: die Spannung des Wechselstromgenerators wird unmittelbar oder mittelbar dem Gitterkreis der Entladungsstrecke zugeführt, und sie speist außerdem einen Anodenkreis. In diesen ist auch die Feld-Wicklung des Wechselstromgenerators oder seiner Erregermaschine o. dgl. eingeschaltet. Um große Änderungen des Anodenstromes zu erzielen, muß man nun dafür sorgen, daß die Steuerspannung est = e, + D # e" (wobei e, die Gitferspannung, e" die Anodenspannung und D der Durchgriff der Röhre ist), welche den Anodenstrom i" der Röhre steuert, sich selbst stark ändert, d. h. man muß die aus der Spannung des Wechselstromgenerators abgeleitete und dem Gitterkreis zugeführte Spannung eg selbst groß wählen. Das würde an sich eine bedeutend erhöhte Steuerleistung bedeuten.To stick with this application example: the voltage of the alternator is fed directly or indirectly to the grid circuit of the discharge path, and it also feeds an anode circuit. The field winding of the alternator or its exciter or the like is also switched on in these. In order to achieve large changes in the anode current, one must now ensure that the control voltage est = e, + D # e "(where e, the grid voltage, e" is the anode voltage and D is the penetration of the tube), which determines the anode current i "of the tube controls, changes itself greatly, that is to say, the voltage eg derived from the voltage of the alternating current generator and fed to the grid circuit must be selected to be large. That would mean a significantly increased control output per se.

Gemäß -der vorliegenden Erfindung läßt sich jedoch eine wirksame Gitterspannung während der in Frage kommenden negativen Halbwelle unter Vermeidung unnötig großer Gitterleistungen bei Verwendung von Entladungsröhren, deren Anoden- und Gitterkreise mit frequenzgleichen, aber angenähert um r8o° in der Phase verschobenen Spannungen gespeist werden, dadurch erzielen, daß die Impedanz der Sekundärwicklung des Gittertransformators so hoch gewählt ist, daß die wirksame Gitterspannung in der negativen Halbwelle mit ihrem vollen Wert zur Geltung kommt, dagegen während der positiven Halbwelle auf einen vernaclilässigbar kleinen Betrag verringert wird. Dieser Unterschied in der Größe der positiven bzw. negativen Werte der wirksamen Gitterspannung ist eine Folge des Elektronenstromes, der durch die hohe Impedanz des Gittertransformators dann fließt, wenn dem Gitter ein positives Potential aufgedrückt wird.According to the present invention, however, an effective grid voltage during the negative half-wave in question, avoiding unnecessarily large ones Grid performance when using discharge tubes, their anode and grid circles with voltages of the same frequency but approximately r8o ° shifted in phase be fed, achieve that the impedance of the secondary winding of the grid transformer is chosen so high that the effective grid voltage in the negative half-wave comes into its own with its full value, but during the positive Half-wave is reduced to a negligibly small amount. That difference is in the size of the positive or negative values of the effective grid voltage a consequence of the electron flow caused by the high impedance of the grid transformer then flows when a positive potential is impressed on the grid.

Der Erfindungsgedanke soll an Hand der in der Abb. i der Zeichnung dargestellten Relaisanordnung näher erläutert werden. Es bedeutet i eine Entladungsröhre, deren Eingangskreis mit einer Wechselstromquelle 2 über einen Transformator 3 mit 11011e111 Vrbersetzungsverhältnis oder großer Impedanz verbunden ist, während der Ausgangskreis über den Transformator d. an eine Stromquelle 9 angeschlossen ist. Die Stromquellen -2 und 9 müssen dabei, wie aus dein oben Gesagten hervorgeht, frequenzgleich sein und eine feste, gegenseitige Phasenlage aufweisen. Es ist insbesondere selbstverständlich möglich, daß die Spannungen für den Ein- und Ausgangskreis der Röhre ein und derselben Wechselstromquelle entnommen werden. Der Eingangskreis der Röhre enthält, wie ersichtlich, eine Kathode 5 und ein Gitter E, der Ausgangskreis die Kathode 5 und eine Anode ; . Der Kathode wird durch die Sekundärwicklung 8 des Transformators .I der Heizstroh zugeführt.The idea of the invention should be based on the in Fig. I of the drawing relay arrangement shown are explained in more detail. It means i a discharge tube, whose input circuit with an alternating current source 2 via a transformer 3 with 11011e111 gear ratio or large impedance is connected during the Output circuit through the transformer d. is connected to a power source 9. The current sources -2 and 9, as you can see from what you said above, must have the same frequency be and have a fixed, mutual phase position. In particular, it goes without saying possible that the voltages for the input and output circuit of the tube are one and the same AC power source. As can be seen, the input circuit of the tube contains a cathode 5 and a grid E, the output circuit the cathode 5 and an anode ; . The cathode is through the secondary winding 8 of the transformer .I the heating straw fed.

Für den Betrieb der Anordnung ist es wünschenswert, daß die Transformatoren und d. so angeordnet sind, daß das Gitter positives Potential in bezug auf die Kathode hat, wenn die Anode negatives Potential hat, und umgekehrt. Diese Phasenbeziehung zwischen den Gitter- und Anodenspannungen ist aus dein Grunde vorteilhaft, weil dann die vorn Transformator 3 gelieferte wirksame Gitterspannung während der Halllperiode, während der (las Gitter positiv ist, verhältnismäßig niedrig ist und während der Halbperiode, während das Gitter negativ ist, verhältnismäßig hoch ist. Wenn das Gitter negativ ist, fließt im wesentlichen kein Strom durch den Eingangskreis, und der volle Wert der im Eingangskreis induzierten Spannung ist für die Re gelang des Stromes im Ausgangskreis tuirl;s,un während der Halbperiode, währeild der die Anode positiv ist und Strom durch diesen Kreis fließt.For the operation of the arrangement it is desirable that the transformers and d. are arranged so that the grid has a positive potential with respect to the cathode when the anode has negative potential and vice versa. This phase relationship between the grid and anode voltages is advantageous because then the effective grid voltage supplied by transformer 3 during the Hall period, while the (las grid is positive is relatively low, and while the Half period while the grid is negative is relatively high. If that Grid is negative, essentially no current flows through the input circuit, and the full value of the voltage induced in the input circuit is necessary for the Re succeeded Current in the output circuit tuirl; s, and during the half-cycle, while the anode is positive and current is flowing through that circle.

In Abb.2 ist der Verlauf der im Trans-. forniator 3 induzierten Spannung und der "wirksamen Gitterspannung angegeben. Während der negativen Halbwelle ist die Strecke Gitter-Kathode nicht leitend. Während der positiven Halbwelle ist die Strecke Gitter-Katliode leitend, und zur Vermeidung eines holten Gitterstromes wird die Impedanz des Transformators 3 so groß gewählt, daß die wirksame Gitterspannung genügend kleine, positive Werte annimmt. Durch diese Bemessung des Transformators 3 wird es eriiiögliclit. verhältnismäßig große Gitterspannungen zu vertuenden, deren negative Halbwellen die Steuerung des Anodenstromes bewirken, während die positiven Halbwellen so tveit vermindert sind, daß die Gitterströme nur zulässige kleine Werte annehmen.In Fig.2 the course of the trans-. forniator 3 induced voltage and the "effective grid voltage. During the negative half-wave is the grid-cathode section is not conductive. During the positive half-wave the is Route grid cathode conductive, and to avoid a caught grid current the impedance of the transformer 3 selected so large that the effective grid voltage takes on sufficiently small, positive values. By this sizing the transformer 3 it will be possible. relatively large lattice tensions, whose negative half-waves control the anode current, while the positive half-waves Half-waves are reduced so far that the grid currents are only admissible small values accept.

In Abb.3 sind übereinander der Verlauf der Anodenspannung, der wirksamen Gitterspailnung und des Anodenstromes während einer Periode des "'ecllselstrollies dargestellt. Es ist insbesondere zu erkeimen, daß der äußeren Gitterspannung i der kleinere Anodenstrom i und der kleineren Gitterspanllui)g der größere Anodenstrom 2 eiltspricht. Es ist somit möglich, eiile Anordnung gemäß der Erfindung beispielstveise zur Spamlungsre-elullg eines Wechselstromgenenito@rs zu be-11111ze11.In Fig.3, the course of the anode voltage, the effective one, is shown one above the other Lattice tension and the anode current during a period of "ecllselstrollies" shown. It is to be germinated in particular that the external grid voltage i the The smaller anode current i and the smaller Gitterspanllui) g the larger anode current 2 is urgent. It is thus possible to exemplify an arrangement according to the invention to be-11111ze11 for the re-elullg of an alternating current generator.

Claims

PATENT CLAIM: Control device using a -leichriclitenden Discharge tube with dependent discharge and control grid, whose aiiodeii- and grid tension of a Wecliselstrolnyuelle entnoinnien, but almost 18o " pliasenversclioben are characterized by (lall the inipedaim of the sectiii <l: ir development of the grid transformer is chosen so litxli, (let the effective grid tension comes into play with its full value in the negative half-wave, while of the positive half-wave is reduced to a negligibly small amount.