DE648442C

DE648442C - Arrangement for generating several alternating voltages which are in a certain phase relationship to one another and which can be shifted together in the phase position

Info

Publication number: DE648442C
Application number: DES102569D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Klemperer
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1931-12-24
Filing date: 1931-12-24
Publication date: 1937-07-31

Description

Es sind Einrichtungen zur Erzeugung einer Wechselspannung veränderlicher Phasenlage bekanntgeworden, bei denen eine Steuerbrücke verwendet wird, die aus vier Zweigen besteht. Zwei benachbarte Brückenzweige werden durch eine Induktionswicklung gebildet, der die in ihrer Phasenlage zu verändernde Wechselspannung zugeführt wird. - Die veränderte Wechselspannung wird von einer mittleren Anzapfung der Induktionswicklung und einem dieser Anzapfung elektrisch gegenüberliegenden Punkt abgenommen, der die Verbindungsstelle zwischen den beiden weiteren Zweigen der Brücke bildet.They are devices for generating an alternating voltage with a variable phase position became known, in which a control bridge is used, which consists of four branches consists. Two adjacent bridge branches are formed by an induction winding, to which the alternating voltage, which is to be changed in its phase position, is fed. - The changed alternating voltage is from a middle tap of the induction winding and one of these tap electrical opposite point removed, which forms the connection point between the two other branches of the bridge.

In einem dieser Zweige liegt ein vorzugsweise induktiver oder kapazitiver Widerstand, beispielsweise eine Drosselspule oder ein Kondensator, während der vierte Zweig durch ein als veränderlicher Ohmscher WiderstandIn one of these branches there is a preferably inductive or capacitive resistor, for example a choke coil or a capacitor, while the fourth branch is called a variable ohmic resistance

zo dienendes gittergesteuertes Entladungsgefäß, vorzugsweise ein Hochvakuumelektoonenriohr, gebildet ist. Einrichtungen dieser Art sind für die verschiedensten Steuer- und Regelanordnungen bräuchbar, bei denen es darauf ankommt, in Abhängigkeit von Veränderungen eines Widerstandes eine in ihrer Phasenlage veränderliche Wechselspannung zu erhalten. Von besonderer Bedeutung sind diese Einrichtungen für die Steuerung von Gas,- oder Dampfentladungsstrecken, deren Stromdurchgang bekanntlich dadurch verändert werden kann, daß man dem Steuergitter der Entladungsstrecke eine Wechselspannung zuführt, deren Phasenlage gegenüber der Anodenwechselspaiinung veränderlich ist.zo serving grid-controlled discharge vessel, preferably a high vacuum electron tube, is formed. Facilities of this type are for a wide variety of control and regulation arrangements useful where it matters, depending on changes of a resistor to obtain an alternating voltage that is variable in its phase position. These devices are of particular importance for the control of gas, - or Vapor discharge paths whose current passage is known to be changed as a result it can be that an alternating voltage is fed to the control grid of the discharge path, the phase position of which is variable with respect to the anode replacement.

In Fig. ι ist die Anwendung einer solchen Brückenschaltung für die Steuerung eines Gasentladungsgefäßes dargestellt. Die Schaltung zeigt ein Entladungsgefäß 11, dessen Anode 17 und -Kathode 14 über einen Verbraucher 12 an ein Wechselstromnetz 13 anzuschließen sind. Die Induktionswicklung 1 der Brückenschaltung, durch die dem Steuergitter 15 des Entladungsgefäßes 11 eine in der Phase veränderliche Wechselspannung zugeführt werden soll, wird über eine Wicklung 10 gespeist, welche einerseits mit der Anode und ,andererseits mit der Kathode des Entladungsgefäßes verbunden ist, mithin eine der Anodenspannung phasengleiche Wechselspannung führt. Die Mittelaiizapfung 6 der Induktionswicklung 1 ist mit der Kathode 14 des Entladungsgefäßes verbunden, während der elektrisch gegenüberliegende Punkt 7 über einen Widerstand 16 an das Steuergitter 15 angeschlossen ist. Der Punkt 5 der Induktionswicklung ι ist mit dem Punkt 7 über einen Kondensator 2 verbunden, während in dem anderen Brückenzweig zwischen den Punkt 4 der Induktionswicklung 1 und denIn Fig. Ι the application of such a bridge circuit for controlling a Gas discharge vessel shown. The circuit shows a discharge vessel 11, its Anode 17 and cathode 14 via a consumer 12 are to be connected to an alternating current network 13. The induction winding 1 the bridge circuit, through which the control grid 15 of the discharge vessel 11 in the phase variable alternating voltage is to be fed via a winding 10 fed, which on the one hand with the anode and, on the other hand, with the cathode of the discharge vessel is connected, consequently an alternating voltage in phase with the anode voltage leads. The central tap 6 of the Induction winding 1 is connected to the cathode 14 of the discharge vessel, while the electrically opposite point 7 to the control grid 15 via a resistor 16 connected. The point 5 of the induction winding ι is with the point 7 above a capacitor 2 connected, while in the other bridge branch between the point 4 of the induction winding 1 and the

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patent seeker stated as the inventor:

Dr.-Ing. Hans Klemperer in Summit, New Jersey, V. St. A.Dr.-Ing. Hans Klemperer in Summit, New Jersey, V. St. A.

Punkt 7 ein Hochvakuumelektronenrohr 3 geschaltet ist. Über die Leitungen 8 werden dem Gitterkreis dieses Elektronenrohres sehr kleine Steuerspannungen, beispielsweise die Spannungen von lichtelektrischen Zellen, zugeführt. Es gelingt dadurch, mit sehr kleinen Spannungsänderungen beliebig große Phasenverschiebungen zu erzeugen, die in dem Entladungsgefäß11 entsprechende Stromänderungen hervorrufen. Es ist vorteilhaft, dem in der Brückenschaltung liegenden Elektronenrohr 3 eine konstante Vorspannung von solcher Größe zu geben, daß der Widerstand des Rohres 3 etwa ebenso groß ist wie der kapazitive Widerstand des Kondensators 2.Point 7 a high vacuum electron tube 3 switched is. Via the lines 8, the lattice circle of this electron tube becomes very small Control voltages, for example the voltages of photoelectric cells, supplied. As a result, phase shifts of any size can be achieved with very small voltage changes to be generated in the discharge vessel11 cause corresponding current changes. It is advantageous to use the electron tube located in the bridge circuit 3 to give a constant bias of such a size that the resistance of the tube 3 is about as great as the capacitive resistance of the capacitor 2.

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung und weitere Ausgestaltung der bekannten Brückenschaltung und besteht darin, daß die von der Brückenschaltung abgenommene Spannung veränderlicher Phasenlage als Speisespannung für eine oder mehrere weitere Brückenschaltungen dient. Durch diese weiteren Brückenschaltungen werden Wechselspannungen erzeugt, welche gegenüber der Ausgangsspannung der ersten Brückensehaltung eine bestimmte Phasenlage haben, gegenüber der Speisespannung der ersten Brückenschaltung jedoch ebenso wie die Ausgangsspannung der ersten Brückenschaltung in der Phase verschiebbar sind. Die Erfindung hat den Vorteil, daß durch Beeinflussung eines einzigen Steuerorgans, nämlich des als veränderlicher Widerstand dienenden gittergesteuerten Entladungsgefäßes, in der ersten Brückenschaltung zwei oder mehrere in bestimmtem Phasenverhältnis zueinander stehende und gemeinsam miteinander zu verschiebende Spannungen gewonnen werden können.The invention relates to an improvement and further development of the known Bridge circuit and consists in the fact that the removed from the bridge circuit Voltage of variable phase position as supply voltage for one or more others Bridge circuits are used. These further bridge circuits generate alternating voltages generated, which have a certain phase position compared to the output voltage of the first bridge connection, opposite the supply voltage of the first bridge circuit as well as the output voltage of the first bridge circuit can be shifted in phase. The invention has the advantage that by influencing a single control element, namely the grid-controlled one serving as a variable resistor Discharge vessel, in the first bridge circuit two or more in a certain phase relationship to one another standing and jointly shifting tensions can be obtained.

In Fig. 2 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Spannungen 18 und 19 werden von Brücken abgenommen, die wie die Hauptbrücke ausgebildet sind, von der die Spannung 9 abgenommen wird. In der angegebenen Schaltung entsprechen die mit einem Strich bezeichneten Elemente bzw. Schaltungspunkte der nachgeordneten Brücken den gleichen Größen der Hauptbrücke mit dem Unterschied, daß in einer Brücke an Stelle des Kondensators 2 eine Selbstinduktion 2" und in beiden Brücken an Stelle des Elektronenrohres 2 feste Ohmsche Widerstände 3' und 3" angewendet werden. Jedoch können diese Widerstände 3' und 3" in solchen Fällen, in denen es darauf ankommt, das Phasenverhältnis der Spannungen i8, 19 gegeneinander oder gegenüber der Phase der Spannung 9 zu verändern, auch veränderlich, beispielsweise als Scbiebewiderstände, ausgebildet sein. Ferner kann bei der Schaltung nach Fig. 2 an Stelle des Elektronenrohres 3 auch ein anderer Ohmscher Widerstand gelegentlich verwendet werden. Die Schaltung nach Fig. 2 kommt insbesondere für Einrichtungen zur Umformung von Drehstrom in Gleichstrom mit Hilfe von gittergesteuerten gas- oder dampfgefüllten Entladungsrohren in Frage und dient dabei dem Zweck, die Phasenfolge, d. h. das Aufeinanderfolgen der Entladungen in den einzelnen zu jeder Phase des Drehstromes gehörigen Entladungsbahnen, sicherzustellen, ohne daß fremde Steuerspannungen benötigt werden.In Fig. 2 of the drawing, an embodiment of the invention is shown. The tensions 18 and 19 are picked up by bridges which are designed like the main bridge from which the tension 9 is picked up. In the circuit indicated, the elements or circuit points of the downstream bridges marked with a dash correspond to the same sizes of the main bridge with the difference that in one bridge instead of the capacitor 2 a self-induction 2 "and in both bridges instead of the electron tube 2 fixed ohmic Resistors 3 'and 3 "can be applied. However, in those cases in which it is important to change the phase relationship of the voltages i8, 19 with respect to one another or with respect to the phase of the voltage 9, these resistors 3 'and 3 "can also be designed to be variable, for example as sliding resistors 2 a different ohmic resistance can occasionally be used instead of the electron tube 3. The circuit according to FIG. 2 is particularly suitable for devices for converting three-phase current into direct current with the aid of grid-controlled gas or vapor-filled discharge tubes and is used for this purpose the purpose of ensuring the phase sequence, ie the successive discharge of the discharges in the individual discharge paths associated with each phase of the three-phase current, without the need for external control voltages.

Die Erfindung ist nicht auf die Anwendung bei Wheatstone- Brücken beschränkt, sondern kann sinngemäß auch bei anderen Brückenanordnungen, z. B. solchen nach Thomson, angewendet werden.The invention is not limited to use in Wheatstone bridges, but rather can analogously also with other bridge arrangements, z. B. those according to Thomson, are used.

Claims

Claim:

Arrangement for generating several in a certain phase relationship to one another standing alternating voltages that are to be shifted in phase with one another by means of an electrical control bridge with four branches, two of which are branched by an induction winding are formed, which is supplied with an alternating voltage to be changed in its phase position is, while an alternating voltage changed in its phase position from a central tap of the winding and one of this tapping point electrically opposite is taken, which is preferably through a third branch with inductive or capacitive resistance and a fourth branch with a variable ohmic resistance serving grid-controlled discharge vessel, preferably a high vacuum electron tube, is formed, in particular for controlling the grids of gas or vapor discharge vessels, characterized in that the voltage taken from the control bridge is more variable Phase position of one or more other bridge circuits is supplied as a supply voltage.

1 sheet of drawings