DE656552C - Einrichtung zur Gittersteuerung von mehrphasigen Gas- oder Dampfentladungsstreckenanordnungen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht-sich auf Steuerungsanordnungen für gittergesteuerte Gas- oder Dampfentladungsstrecken, beispielsweise gittergesteuerte Quecksilberdampfgleichrichter, bei denen den Steuergittern die Steuerspannungsimpulse, insbesondere die positiven Zündimpulse, über umlaufende Kontaktapparate zugeführt werden. Bei den bisher für diesen Zweck verwendeten Schaltungen treten an den Kontaktapparaten Spannungen bis zu 400 Volt auf, und es besteht die Gefahr, daß bei längerem Betrieb zwischen benachbarten Kontakten der Kontaktapparate infolge Verschmutzung Überschläge eintreten. Es ist nun möglich, den Kontaktapparat dadurch von hohen Spannungen zu entlasten, daß man zwischen den Stromkreis des Kontaktapparates und den Gitterkreis der zu steuernden Entladungsstrecken Transformatoren schaltet.

Derartige xA.nordnungen sind auch bereits vorgeschlagen worden, allerdings nicht für Gittersteuerungen, sondern für Steuerungen mit Zündelektroden, bei denen durch Anlegen einer verhältnismäßig hohen Spannung zwisehen Zündelektrode und einer an sich nicht emissionsbereiten Hauptelektrode der Entladungsstrecke die Zündung bewirkt wurde. Aufgabe der Erfindung ist es, bei mehrphasigen gittergesteuerten Entladungsstrekkenanordnungen unter Benutzung rotierender Kontaktapparate zur Erzeugung der Steuerimpulse die Anwendung von Transformatoren zur Erhöhung der Spannung der Zündimpulse zu ermöglichen, ohne daß dadurch ein wesentlich vermehrter Aufwand an Schaltmitteln bedingt wird. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Kontaktapparat so ausgebildet wird, daß er den Primärkreis eines zum Zwecke der Erhöhung der Zündspannungsimpulse vorgesehenen, für alle Gitter gemeinsamen Transformators schließt und etwa gleichzeitig dessen Sekundärseite an das gerade mit einem Steuerimpuls zu beaufschlagende Gitter anschaltet. Der Kontaktapparat wirkt also gleichzeitig als periodischer Schalter für die Niederspannungsseite des Transformators und als Verteiler zum Anschluß der Sekundärseite an die Gitter der verschiedenen Phasen. Die von dem Kontaktapparat zu schaltende Spannung ist von der am Steuergitter erforderlichen Spannung unabhängig, und man kann mit ihr auf Werte heruntergehen, die in der Größenordnung von 10 bis 20 Volt liegen, so daß die Gefahr erhöhter Kontaktabnutzung infolge starken Funkens praktisch behoben ist. Andererseits wird der Vorteil erreicht, daß für sämtliche Phasen nur ein einziger Transformator zur Lieferung der Steuerspannungsimpulse erforderlich ist.

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

Dipl.-Ing. Wilhelm Brockmann in Berlin-Charlottenburg.

Zweckmäßig wird auf der Primärseite des Transformators eine Spannungsquelle verwendet, die im Augenblick des Einschaltens einen kurzzeitigen Stromstoß zu liefern imstände ist. Vorteilhaft dienen diesem Zwek Kondensatoren, die zwischen den einzelnst Entladungen über hochohmige Widerstände aus einer Gleichstromquelle bzw. übe] einen Hilfsgleichrichter aus dem Wechselstromnetz ίο aufgeladen werden.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Schaltungsschema dargestellt. In Fig. ι bedeutet io einen gittergesteuerten Quecksilberdampfgleichrichter, dessen Steuergitter über Vorschaltwiderstände 11 und eine negative Sperrspannungsquelle 12 mit der Kathode verbunden sind. Als'positive Steuerspannungsquelle dient ein Kondensator 13, der über einen hochohmigen Widerstand 14 aus einer Gleichstromquelle 15 aufgeladen wird. Der Kontaktapparat 17 ist, wie im folgenden noch näher erläutert werden -soll, so ausgestaltet, daß er zunächst das^mit einem Zündimpuls zu beaufschlagende Steuergitter mit der Sekundärseite des zur Spannungserhöhung dienenden, allen Steuergittern gemeinsamen Transformators 16 verbindet und unmittelbar darauf den Primärstromkreis des Transformators schließt, so daß sich der Kondensator 13 über die Primärwicklung entladen kann. Am Umfang des Kontaktapparates 17, der beispielsweise in der Form eines Kollektors nach Art der Maschinenkollektoren ausgebildet sein kann, sind jedem Steuergitter drei nebeneinanderliegende Lamellen zugeordnet, von denen die eine an das Steuergitter angeschlossen ist, während die beiden anderen über die Primärwicklung des Transformators ιό mit der positiven Steuerspannungsquelle, in diesem Falle also mit dem Kondensator 13, verbunden sind. Die umlaufende Kontaktbürste des Kontäktapparates ist so bemessen, daß sie die drei nebeneinanderliegenden Lamellen zeitweise kurzschließt und dadurch einerseits den Primärstromkreis des Transformators 16 schließt und andererseits das zu steuernde Gitter mit der Sekundärwicklung des Transformators verbindet. In Fig. 2 sind drei Lamellen 19, 20 und 21 und die zugehörige Kontaktbürste 22 besonders herausgezeichnet. Die beiden Lamellen 19 und 20 liegen an dem Kondensator 13, während die Kontaktbürste über die Sekundärwicklung des Transformators 16 an den ■negativen Pol der Sperrspannung'squelle 12 angeschlossen ist. In der in Fig. 2 gezeichne-. ten Stellung der Bürste 22 wird gleichzeitig der Stromkreis des Kondensators 13 im Primärkreis des Transformators 16 geschlossen, und dessen Sekundärwicklung wird über die Lamelle 21 mit dem Steuergitter des Entladungsgefäßes verbunden. Der im Transformator 16 erzeugte Spannungsimpuls wird dadurch auf das Steuergitter übertragen. Die Zuleitung zum Gitter kann auch z. B. an \ ii&melle 20 oder 19 angeschlossen werden. "" ^>JT3ei der Schaltung nach Fig. 1 ist ein Schnellrelais 24. vorgesehen, welches bei Störungen einerseits die negative Sperrspannungsquelle 12 über Trockengleichrichter 25 direkt mit den Steuergittern verbindet und dadurch die Vorschaltwiderstände 11 kurzschließt, andererseits den Sekundärstromkreis des Transformators 16 unterbricht, damit keine positiven Steuer Spannungsimpulse mehr auf die Steuergitter übertragen werden.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Ebenso wie ~ in der Schaltung nach Fig. ι sind den Steuergittern des Gefäßes 30 eine negative Sperrspannungsquelle 31, ein'die positiven Steuerspannungsimpulse liefernder Kondensator 32 und ein Transformator 33 zugeordnet, durch den die Spannung der positiven Zündimpulse erhöht wird. Der Unterschied gegenüber der Schaltung nach Fig. ι besteht darin, daß die Steuergitter während der Sperrzeiten der ihnen zugeordneten Anoden an ein starres negatives Sperrpotential, mithin unmittelbar mit dem negativen Pol der Spei;rspannungsquelle3i, verbunden sind.

Der Kontaktapparat 34 ist als umlaufender Kollektor mit drei Schleifringen und einer der Anzahl der Steuergitter entsprechenden Zahl von stillstehenden Bürsten ausgebildet. Am Umfang des Kollektors liegen nebenein-•ander zwei Lamellen 35 und 36, welche über zwei Schleifringe und die Primärwicklung des Transformators 33 mit dem Kondensator 32 verbunden sind. Zu beiden Seiten dieser Lamellen liegen neutrale Kontaktstücke 37 und 38, und der Rest des Umfanges des Kollektors wird durch ein Kontaktstück 39 eingenommen, welches über einen Schleifring an den negativen Pol der Sperrspannungsquelle 31 angeschlossen ist. Primär- und Sekundärwicklung des Transformators 33 sind einseitig miteinander verbunden.

Der Kontaktapparat 34 ist in der Fig. 3 in der Stellung gezeichnet, in der an einem Steuergitter der positive Zündspannungsimpuls erzeugt wird. In diesem Augenblick werden gleichzeitig folgende' Verbindungen hergestellt: Der Kondensator 32, welcher während der Sperrzeif aus einer Gleichstromquelle 40 aufgeladen war, wird durch die zu einem Steuergitter gehörige Bürste, die die beiden nebeneinanderliegenden Lamellen 35 und 36 miteinander verbindet, über die Primärwicklung des Transformators 33 kurzge-

schlossen. Gleichzeitig wird das Steuergitter mit der Sekundärwicklung des Transformators 33 verbunden, da diese mit der Primärwicklung einseitig verbunden ist.,' Beim Entladen des Kondensators 32 tritt in der Primärwicklung des Transformators 33· ein Spannungsstoß auf, der über die Sekundärwicklung dieses Transformators auf den Gitterkreis übertragen wird.

Um ein Auftreten negativer Spannungsstöße an den Steuergittern der gezündeten Anoden zu vermeiden, ist bei den Schaltungen der Fig. 1 und 3 in die Verbindungsleitung zwischen den negativen Sperrspannungsquellen 12 bzw. 31 ein Ventil 26 bzw. 41 geschaltet, welches zweckmäßig als Trockengleichrichter ausgebildet ist.

Zu den Schaltungen nach den Fig. 1 und 3 sei noch bemerkt, daß die Kontaktapparate in ihren Einzelteilen noch abgeändert werden können, ohne daß an dem Prinzip der Erfindung etwas geändert wird. Wesentlich ist in jedem Falle, daß gleichzeitig mit der Entstehung des positiven Zündspannungsimpulses, der unter Mitwirkung des Kontaktapparates und unter Vermittlung eines spannungserhöhenden Transformators zustande kommt, auf den Gitterstromkreis die Spannung der Sekundärwicklung des Transformators durch den gleichen Kontaktapparat übertragen wird.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   i. Einrichtung zur Gittersteuerung von mehrphasigen Gas- oder Dampfentladungsstreckenanordnungen, bei denen zum Zwecke der Änderung des Gitterpotentials umlaufende Kontbktapparate zwischen eine Steuerspannungsquelle und die Gitter geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktapparat so ausgebildet ist, daß er sowohl den Primärkreis eines zum Zwecke der Erhöhung der Zündspannungsimpulse vorgesehenen, für alle Gitter gemeinsamen Transformators schließt, als -auch dessen ■ Sekundärseite an das gerade mit einem Steuerimpuls zu beaufschlagende Gitter anschaltet.

   ; ·« 2. Einrichtung nach Anspruch 1, da-'■!durch gekennzeichnet, daß am Umfang -" .-eitles beispielsweise nach Art eines Ma-' * ' schinenkollektors ausgebildeten Kontaktapparates für jedes Steuergitter drei nebeneihanderliegende Kontaktstücke vorgesehen sind, von denen das eine (21) an das Steuergitter und die beiden anderen (19, 20) über die Primärwicklung des Transformators (16) an die Steuerspannungsquelle (13) angeschlossen sind, und daß die relativ zu den Kontakten bewegliche Bürste, welche an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen ist, so bemessen ist, daß die drei nebeneinanderliegenden Kontaktstücke überbrückt weiden können.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang eines umlaufenden Kontaktapparates (34J zwei nebeneinanderliegende, gegeneinander isolierte Kontaktstücke (35, 36), von denen das eine an die Steuerspannungsquelle (32) und das andere an den Verbindungspunkt zwischen Primär- und Sekundärwicklung des als Autottansfortrnator ausgebildeten Transformators (33) angeschlossen ist, angeordnet sind, die durch die auf dem Umfange schleifenden Bürsten der Gitterleitungen periodisch überbrückt werden.

   4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sekundärstromkreis des Transformators ein Ventil (26 bzw. 41) mit derartiger Stromdurchlaßrichtung geschaltet ist, daßnur positive Zündspannungsstöße zu den Gittern gelangen können.

   5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden^ dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des positiven Zündspannungsstoßes ein Energiespeicher,' zweckmäßig ein an eine Qleichspannungsquelle , über Widerstände angeschlossener Kondensator, verwendet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen