DE654665C

DE654665C - Gleichrichteranlage mit gittergesteuerten Entladungsstrecken

Info

Publication number: DE654665C
Application number: DEA67235D
Authority: DE
Inventors: Carl Braband
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1932-09-24
Filing date: 1932-09-24
Publication date: 1937-12-24

Description

Es sind Gleichrichteranlagen mit gittergesteuerten Entladungsstrecken, vorzugsweise Dampf- oder Gasentladungsstrecken, bekannt, bei welchen an der Kathodenseite des Gleichstromkreises induktive Glättungseinrichtungen vorgesehen sind. Beim Abschalten der Anlage soll sich die an der Glättungseinrichtung, beispielsweise einer Induktionsspule, auftretende Spannung über eine Hilfsentladungsstreeke ausgleichen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll das Steuergitter der Hilfsentladungsstrecke, welche durch, die Hilfsanode und die Kathode des Gleichrichters gebildet wird, dauernd mit der Kathode des Gleichrichters, gegebenenfalls über eine diesem Steuergitter gegenüber der Kathode ein negatives Potential erteilende Spannungsquelle, verbunden sein, und das Steuergitter selbst soll derart ausgebildet und/oder eine negative Vorspannung derart bemessen sein, daß die Entladung in der Hilfsentladungsstreeke erst einsetzt, wenn an der Kathodendrosselspule eine Spannung auftritt, die über der im normalen Betrieb herras sehenden Spannung liegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden beschrieben. Die entsprechende Schaltungsanordnung ist in der Abb. 1 der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Abb. 2 dient zur Erläuterung der Wirkungsweise.

In der Abb. 1 bedeutet 10 ein Gleichrichtergefaß, dessen drei Anoden 11 an die Sekundärwicklung eines Transformators 12 angeschlossen sind, 13 eine Kathodendrosselspule und 14 einen als Ohmschen Widerstand dargestellten Gleichstromverbraucher. Die Anode der Hilfsentladungsstreeke ist mit 15 bezeichnet, ihr Steuergitter mit 16. An die Kathode des Gleichrichters ist der positive Pol einer Hilfsbatterie 17 angeschlossen, deren negativer Pol über einen Schalter 18 und Strombegrenzungswiderstände 19 an den Steuergittern der Hauptanoden 11 liegt. Die Batterie 17 besitzt einen Anzapfpunkt 20, weleher über einen Strombegrenzungswiderstand 21 mit dem Steuergitter 16 verbunden ist. Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Im normalen Betrieb des Gleichrichters ist der Schalter 18 geöffnet, und über die Anöden 11 wird der Gleichstrom verbraucher 14 gespeist. An der Kathodendrosselspule 13 tritt dabei nur eine verhältnismäßig geringe Spannung auf, deren Vorzeichen im Takte der Welligkeilt des erzeugten Gleichstromes wechselt. Wenn der Gleichrichter abgeschaltet werden soll, wird beispielsweise mit Hilfe eines auf Kurzschluß oder Überstrom ansprechenden Relais, welches in dem Gleichstromkreise des Gleichrichters oder auf der Primär- oder Sekundärseite des Transformators angeordnet sein kann, der Schalter 18

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

Carl Braband in Berlin-Wilmersdorf.

geschlossen, so daß die Steuergitter der Hauptanoden 11 an ein gegenüber der Kathode negatives Potential gelegt werden. E.s kann somit zwischen den Anoden 11 und dei% Kathode kein neuer Lichtbogen einsetaen, und jeder bestehende Lichtbogen erlischt beim.· nächsten Nulldurchgang der Anodenspannung. Infolge der elektromotorischen Kraft der Selbstinduktion tritt dabei an den Klemmen ίο der Kathodendrosselspule ein Potenzialunterschied auf, derart, daß das rechte Ende der Drosselspule ein positives Potential gegenüber dem linken Ende erhält. Diese Spannung hat einen Entladungseinsatz über die Hilfsanode 15 zur Folge, so daß die Drosselspule 13 über diese Entladungsstrecke kurzgeschlossen ist und ihr magnetisches Feld infolgedessen schnell verschwindet.

Dieser letztere Vorgang soll an Hand der Abb. 2 noch näher erläutert werden. In dieser Abbildung bedeuten U_a die zwischen der Hilfsanode 15 und der Kathode des Gleichrichters liegende Spannung, U_e die Spannung zwischen dem S teuer gitter 16 und der Gleiehrichterkathode. Die Kurve Z ist die Zündkennlinie der Anode 15, d. h. die Verbindungslinie derjenigen einander züge ordneten Werte der Größen U_a und U_g, bei welchen die Entladung in der Hilfsentladungsstrecke· gerade einsetzen kann. Es tritt somit in der Hilfsentladungsstrecke eine -Entladung auf, wenn der Punkt, welcher die Größe U_a zur Abszisse und die Größe U_g als Ordinate besitzt, in dem oberhalb der KurveZ befindliehen schraffierten Gebiet liegt; liegt der betreffende Punkt dagegen unterhalb der Kurve Z in dem nichtschraffierten Gebiet, so tritt zwischen der Hilfsanode IS und der Gleichrichterkathode keine Entladung auf. Die negative Vorspannung des Steuergitters 16, also die Spannung, welche zwischen dem positiven Pol der Batterie 17 und der Anzapfung 20 liegt, ist in der Abb. 2 als punktierte Gerade 17/ eingetragen. Die im normalen Betrieb an der Kathodeadrosselspule 13 infolge der Welligkeit des Gleichstromes auftretende Spannung möge die Größe U_a' besitzen. Da an dem Steuergitter 16 die negative Vorspannung U_e' liegt, kann im normalen Betrieb keine Entladung in der Hilfsentladungsstrecke einsetzen. Sobald jedoch der Schalter 18 geschlossen wird, wächst die Spannung an der Kathodendrosselspule 13, so daß, wenn diese Spannung den Wert U_a" er- ^r^ieht hat, ein Lichtbogen zwischen der Hilfs- :anode 15 und der Gleiehrichterkathode zü-• stände kommt. Über diesen Lichtbogen ist die Kathodendrosselspule kurzgeschlossen, so daß ihr magnetisches Feld nach kurzer Zeit verschwindet.

Statt das Steuergitter 16 an einen Punkt von gegenüber der Gleichrichterkathode negativem Potential anzulegen, kann dieses Steuergitter auch (über einen Strombegrenzungswiderstand 21) unmittelbar mit der Gleichrichterkathode verbunden sein, sofern die Form des Steuergitters derart gewählt ist, daß die im normalen Betrieb an der Anode 15 liegende Spannung noch keinen Lichtbogen zwischen dieser Anode und der Gleichrichterkathode zur Folge hat. Dieses läßt sich beispielsweise bei Verwendung eines Steuergitters mit verhältnismäßig engen Öffnungen erreichen.

Wie das beschriebene Ausführungsbeispiel erkennen läßt, besteht die Erfindung darin, daß der Kathodendrosselspule eine Entladungsstrecke parallel liegt, über welche sich, wenn der Gleichrichter abgeschaltet werden soll, die magnetische Energie der Drosselspule entlädt, ohne daß dabei in dem Gitterkreis dieser Hilfsentladungsstrecke eine Schaltänderung vorgenommen werden muß.

Claims

Patentanspruch :

Gleichrichteranlage mit gittergesteuerten Entladungsstrecken, vorzugsweise Dampf- oder Gasentladungsstrecken, und induktiven Glättungseinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergitter (16) der Hilfsanode (15), welche mit dem der Kathode abgewandten Ende der Glättungsdrosselspule (13) verbunden ist, dauernd an der Gleichrichterkathode liegt und daß dieses Steuergitter (16) derart ausgebildet und/oder eine negative Gitterspannungsquelle (17, 20) solcher Größe vorgesehen ist, daß eine Entladung über die Hilfsanode erst einsetzt, wenn an der Glättungsdrosselspule (13) eine Spannung auftritt, welche über der im normalen Betrieb herrschenden Spannung Hegt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen