DE674538C - Arrangement for the automatic control of tapping transformers by means of grid-controlled steam or gas discharge sections - Google Patents

Arrangement for the automatic control of tapping transformers by means of grid-controlled steam or gas discharge sections

Info

Publication number
DE674538C
DE674538C DEA65821D DEA0065821D DE674538C DE 674538 C DE674538 C DE 674538C DE A65821 D DEA65821 D DE A65821D DE A0065821 D DEA0065821 D DE A0065821D DE 674538 C DE674538 C DE 674538C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
voltage
grid
current
discharge
discharge paths
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA65821D
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
Application granted granted Critical
Publication of DE674538C publication Critical patent/DE674538C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H01F29/04—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

Anordnung zur selbsttätigen Regelung von Anzapftransformatoren mittels gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken Gegenstand des Patents 653 786 ist eine Anordnung zur selbsttätigen Regelung von Anzapftransformatoren, bei denen die Umschaltung von einer Stufe auf eine andere unmittelbar durch gittergesteuerte Dampf-oder Gasentladungsstrecken, vorzugsweise unter Verwendung von Paaren gegensinnig parallel geschalteter Dampf- oder Gasentladungsstrecken mit eindeutiger Stromdurchlaßrichtung, erfolgt, die in Abhängigkeit von Spannungsänderungen im Belastungsstromkreis gesteuert und außer zur Umschaltung auch zur Spannüngsfeinregelung von Stufe zu Stufe verwendet werden. Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders zweckmäßige selbsttätige Steuerung der Entladungsstrecken und besteht darin, daß die Umschaltung von einer Anzapfung auf eine andere innerhalb jeder Halbwelle der Wechselspannung erfolgt.Arrangement for the automatic regulation of tapping transformers by means of Grid-controlled vapor or gas discharge paths are the subject of patent 653 786 is an arrangement for the automatic regulation of tapping transformers in which the switching from one level to another directly through grid-controlled Steam or gas discharge paths, preferably using pairs in opposite directions steam or gas discharge paths connected in parallel with a clear current flow direction, takes place, which is controlled as a function of voltage changes in the load circuit and, in addition to switching, also used for fine-tuning the voltage from stage to stage will. The invention relates to a particularly useful automatic control of the discharge paths and consists in that switching from a tap takes place on another within each half cycle of the alternating voltage.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie Strom-und Spannungsverläufe, die sich aus den Steuerungsbedingungen ergeben, dargestellt. Das Ausführungsbeispiel nach Abb. i betrifft eine Anordnung zur selbsttätigen Spannungskonstanthaltung in einem Verbraucherkreis io, der durch ein Wechselstromprimärnetz i i gespeist wird. Die Schaltanordnung enthält einen Autotransformator 12 mit zwei Anzapfungen 14 und 15, an die gittergesteuerte Entladungsstrecken i und 3 bzw. 2 und .4, und zwar gegensinnig parallel .geschaltet, angeschlossen sind. Den Gittern der Entladungsstrecken i bis 4 wird durch die Sekundärwicklungen 21 bis 2¢ eines Gittertransformators 17, dessen Primärwicklung über eine Phaseneinstellvorrichtung 18 und i g an die Primärspannung i i angeschlossen ist, eine Steuerwechselspannung einstellbarer Phase zugeführt. Zur genauen Bestimmung des Einsetzens der Entladung in den Entladungsstrecken i und 3 ist ferner eine Phaseneinstellvorrichtung 2o vorgesehen, die über einen Gittertransformator 25 auf die Gitter der Entladungsstrecken i und 3 einwirkt. Dies geschieht über einen in dem Gitterkreis der Entladungsstrecke i bzw. 3 angeordneten Widerstand 26 bzw. 29, der mit seinen Klemmen an die Sekundärwicklung 27 bzw. 3o des Gittertransformators 25 über ein Ventil 28 bzw. 31 angeschlossen ist. Die Entladungsstrecken i und 3 erhalten also neben ihrer im wesentlichen konstanten, durch den Gittertransformator 17 zugeführten Steuerwechselspannung eine Zusatzspannung, die aus Wechselspannungshalbwellen besteht. Die Phaseneinstellvorrichtung 2o enthält eine Induktivität 32 mit Mittelanzapfung, eine weitere Induktivität 33 und die Primärwicklung 34 eines Transformators 35, dessen Scheinwiderstand durch gittergesteuerte Entladungsstrecken 36 und 37, vorzugsweise mit reiner Elektronenentladung, gesteuert wird. Diese Hilfsentladungsstrecken werden nun in passender Weise in Abhängigkeit von Bedingungen des Verbraucherkreises -io gesteuert, im vorliegenden Falle also in Abhängigkeit von der konstant zu haltenden Spannung. Die Steuereinrichtung enthält zunächst eine in Graetzschaltung ausgeführte Gleichrichteranordnung 38, die über eine Glättungsv orrichtung 4o, 41 eine Brückenanordnung 39 speist, in deren einem Paar gegenüberliegender Zweige konstante Widerstände und in deren anderem Paar gegenüberliegender Zweige spannungsabhängige Widerstände eingeschaltet sind.Various exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing as well as current and voltage curves resulting from the control conditions, shown. The embodiment according to Fig. I relates to an arrangement for automatic Constant voltage maintenance in a consumer circuit io, which is operated by an alternating current primary network i i is fed. The switching arrangement includes an autotransformer 12 with two Taps 14 and 15 on the grid-controlled discharge paths i and 3 and 2, respectively and .4 connected in opposite directions in parallel. The bars of the discharge paths i to 4 becomes one through the secondary windings 21 to 2 [ Grid transformer 17, the primary winding of which via a phase adjustment device 18 and i g is connected to the primary voltage i i, an alternating control voltage adjustable phase supplied. For the exact determination of the Setting in the discharge in the discharge paths i and 3 is also a phase adjustment device 2o provided, which via a grid transformer 25 to the grid of the discharge paths i and 3 acts. This takes place via one in the grid circle of the discharge path i or 3 arranged resistor 26 or 29, which with its terminals to the secondary winding 27 and 3o of the grid transformer 25 are connected via a valve 28 and 31, respectively is. The discharge paths i and 3 thus have, in addition to their essentially constant, an additional voltage supplied by the grid transformer 17, which consists of alternating voltage half-waves. The phase adjuster includes 2o an inductance 32 with a center tap, a further inductance 33 and the primary winding 34 of a transformer 35, the impedance of which by grid-controlled discharge paths 36 and 37, preferably with pure electron discharge, is controlled. These auxiliary discharge paths are now in a suitable manner depending on the conditions of the consumer group -io controlled, so in the present case depending on the constant to be kept Tension. The control device initially contains a Graetz circuit Rectifier arrangement 38, which via a smoothing device 4o, 41 is a bridge arrangement 39 feeds, in whose one pair of opposite branches constant resistances and in the other pair of opposite branches voltage-dependent resistors are switched on are.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Schaltanordnung soll nun unter Zuhilfenahme der Abb. 2 erläutert werden. Dabei ist angenommen, daß Strom und Spannung im wesentlichen in Phase sind, d. h. der Leistungsfaktor gleich i ist. Wir wollen zunächst annehmen, daß die Anzapfungen 14 und 15 positives Potential haben in bezug auf die Klemme 13, und daß die Gitterspannungen der Entladungsstrecken i und 3 im wesentlichen um 9o° der zugehörigen Anodenspannung nacheilen. Dann wird zunächst die Entladungsstrecke 2 leitend und für etwa 9o° die Stromleitung übernehmen, bis die Entladungsstrecke i in der go°-Phasenlage leitend wird. Für den Rest der positiven Halbwelle wird die Entladungsstrecke i die Stromführung übernehmen. In Abb. 2 stellt die Kurve e. die von der Anzapfung 14 gelieferte Spannung dar, die dem Belastungskreis io in dem ersten Teil der Halbwelle zugeführt wird; die Kurve ei stellt die von der Anzapfung 15 gelieferte Spannung während des zweiten Teiles der Halbwelle dar. Proportional zu diesen Spannungskurven verlaufen die Stromkurven i. und il. Es wird bemerkt, daß zwar im zweiten Teil der Halbwelle beide Entladungsstrecken positive Gitterspannung haben, jedoch nur die Strecke Strom führt, die an der höheren Spannung liegt, d. h. die Strecke i. In der folgenden Halbwelle kehrt sich die Polarität der Spannungen an den Anzapfungen 14 und 15 in bezug auf die Klemme 13 um, und es fließt zunächst Strom durch die Entladungsstrecke 4 und anschließend durch die Entladungsstrecke 3, die an der höheren Spannung liegt. In Abb.2 ist ferner schematisch angedeutet, während welcher Zeiten die Gitter der einzelnen Entladungsstrecken positives Potential führen und während welcher Zeiten sie tatsächlich den Entladungsstrom führen. Man kann ersehen, daß während eines sehr kurzen Zeitteiles am Ende jeder Halbwelle alle vier Entladunggtrecken gleichzeitig leitend sind. Dies würde normalerweise einen Kurzschluß der Transformatorwicklung 12 herbeiführen, aber, da die Momentanwerte der Spannung in diesem kleinen Zeitintervall vergleichsweise klein sind, ergeben sich keine betrieblichen Schwierigkeiten.The operation of the circuit arrangement described is now under With the help of Fig. 2 will be explained. It is assumed that current and voltage are essentially in phase, i. H. the power factor is equal to i. We want first assume that the taps 14 and 15 have positive potential with respect to each other to terminal 13, and that the grid voltages of the discharge paths i and 3 im lag significantly by 90 ° of the associated anode voltage. Then first the discharge path 2 conductive and take over the power line for about 9o ° until the discharge path i becomes conductive in the go ° phase position. For the rest of the positives Half-wave the discharge path i will take over the current conduction. In Fig. 2 represents the curve e. represents the voltage supplied by the tap 14, which the load circuit io is supplied in the first part of the half-wave; the curve ei represents that of of the tap 15 during the second part of the half-wave. The current curves i are proportional to these voltage curves. and il. It will notes that although both discharge paths are positive in the second part of the half-wave Grid voltage, but only carries the current that is at the higher voltage lies, d. H. the route i. In the following half-wave the polarity is reversed of the voltages at the taps 14 and 15 with respect to the terminal 13, and it Current first flows through the discharge path 4 and then through the discharge path 3, which is due to the higher voltage. In Fig. 2 it is also indicated schematically, during which times the grids of the individual discharge paths have positive potential lead and during which times they actually lead the discharge current. Man can be seen that for a very short period of time at the end of each half-wave all four discharge paths are conductive at the same time. This would usually be one Short-circuit the transformer winding 12, but because the instantaneous values the voltage are comparatively small in this small time interval no operational difficulties.

In Abb. 3 sind .Strom- und Spannungsverläufe für den Fall nacheilenden Leistungsfaktors dargestellt. Im ersten Teil der positiven Halbwelle führt die Entladungsstrecke 3 noch von der vorhergehenden Halbwelle Strom, da dieser noch nicht sein Vorzeichen gewechselt hat. In dem Augenblick, in dem der Strom durch i\Tull geht, wird die Entladungsstrecke 2 leitend und der Strom von der Anzapfung 15 mit der höheren Spannung auf die Anzapfung 14 mit der kleineren Spannung übergeführt. Etwa gegen Mitte der positiven Halbwelle der Wechselspannung wird die Entladungsstrecke i leitend und der Strom von Strecke 2 auf die Strecke i übergeführt. Nunmehr haben Spannung und Strom den durch die Kurven ei und i1 gegebenen Verlauf. Die Entladungsstrecke i wird auch dann noch Strom führen, wenn sich bereits das Vorzeichen der Wechselspannung umgekehrt hat. Erreicht der Strom den Wert Null, so iv ird nunmehr die Entladungsstrecke 4 leitend und nach einem weiteren Zeitintervall die Strecke 3. Wie man der Abb. 3 entnehmen kann, ist es nicht möglich, den Momentanwert des Stromes in einem Zeitraum zu beeinflussen, der der Phasenverschiebung entspricht. Für die meisten in Frage kommenden Regelungsmöglichkeiten dürfte jedoch die beschriebene Steuerung ausreichend sein.In Fig. 3 are .current and voltage curves for the case of lagging Power factor shown. The discharge path leads in the first part of the positive half-wave 3 still from the previous half-wave current, since this has not yet had its sign has changed. The moment the current goes through i \ Tull, the Discharge path 2 conductive and the current from tap 15 with the higher voltage transferred to the tap 14 with the lower voltage. Around the middle of the positive half-wave of the alternating voltage, the discharge path i becomes conductive and the current from section 2 is transferred to section i. Now have tension and Current the course given by the curves ei and i1. The discharge path i will still carry electricity even if the sign of the alternating voltage is already present has reversed. If the current reaches the value zero, the discharge path now becomes 4 conductive and after a further time interval the path 3. As can be seen from Fig. 3, it is not possible to determine the instantaneous value of the current in a period of time to influence which corresponds to the phase shift. For most in question However, the control described should be sufficient for the coming control options be.

In Abb. 4 sind Strom- und Spannungsverläufe dargestellt für den Fall, daß der Verbraucher einen voreilenden Strom erfordert. in der der Strom von der Wicklung 46 auf die Wicklung 47 übergeführt wird, der Mittelwert der dem Verbraucherkreis io zugeführten Spannung bestimmt wird. Bei der vorliegenden Anordnung wird jedoch abweichend gegenüber der Anordnung nach Abb. i den Entladungsstrecken i und 3 eine sinusförmige Steuerwechselspannung zugeführt. Eine solche Gittersteuerung ist, wie bereits in Abb. i erläutert ist, ausreichend, wenn der Leistungsfaktor i oder nacheilend ist. Wenn jedoch die Belastung einen voreilenden Leistungsfaktor erfordert, so wird keine der Entladungsstrecken leitend sein während der Zeit zwischen der Vorzeichenumkehrung des Belastungsstromes und dem Beginn des Kommutierungsabschnittes. Dies kommt daher, weil nur eine Strecke des Paares i, 3 in einem gegebenen Zeitteil leitend ist, so daß, wenn der Strom sein Vorzeichen wechselt, er in einer der Entladungsstrecken unterbrochen wird und nicht wieder vor dem Beginn des Kommutierungsabschnittes einsetzen kann.In Fig. 4 current and voltage curves are shown for the case that the consumer requires a leading current. in the Current is transferred from winding 46 to winding 47, the mean value of the the load circuit io supplied voltage is determined. With the present However, the arrangement differs from the arrangement according to Fig. I of the discharge paths i and 3 are supplied with a sinusoidal alternating control voltage. Such a grid control is, as already explained in Fig. i, sufficient if the power factor i or lagging. However, when the load has a leading power factor requires, none of the discharge paths will be conductive during the time between the reversal of the sign of the load current and the beginning of the commutation section. This is because only one segment of the pair i, 3 in a given period of time is conductive, so that when the current changes its sign, it is in one of the discharge paths is interrupted and does not start again before the start of the commutation section can.

Zu dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i wird noch bemerkt, daß die an jeder Entladungsstrecke liegende Sperrspannung, d. h. die Spannung, die einen Strom durch die Entladungsstrecke schickt, wenn sie nicht leitend ist, nur die Differenzspannung zwischen den beiden Anzapfungen ist, welche etwa + io °/o der Nennspannung beträgt. Bei dieser Anordnung gibt es drei mögliche Kathodenpotentiale, was aus verschiedenen Gründen unerwünscht sein kann. Die Anordnung nach Abb. 5 hat demgegenüber den Vorteil, daß zwar jede Entladungsstrecke unter ähnlichen Bedingungen arbeitet, jedoch nur etwa i o °/o des Belastungsstromes führt, aber einer Sperrspannung unterworfen ist, die im wesentlichen zweimal so groß ist wie die angelegte Spannung. Die in den Abb. i und 5 dargestellten Ausführungsbeispiele kann man hinsichtlich der Anordnung der einzelnen Entladungsstrecken noch in mannigfacher Weise variieren. Die Steuerung der einzelnen Entladungsstrecken unterscheidet sich jedoch in keiner Weise von der Steuerung der Ausführungsbeispiele nach Abb. i und 5.To the embodiment of Fig. I it is also noted that the reverse voltage applied to each discharge path, d. H. the tension, the one Current only sends the differential voltage through the discharge path if it is not conductive between the two taps, which is about + 10% of the nominal voltage. With this arrangement there are three possible cathode potentials, which are different Reasons may be undesirable. In contrast, the arrangement according to Fig. 5 has the advantage that that each discharge path works under similar conditions, but only carries about i o% of the load current, but is subject to a reverse voltage, which is substantially twice the applied voltage. The in Fig. i and 5 illustrated embodiments can be seen in terms of the arrangement of individual discharge paths still vary in many ways. The control of the individual discharge paths does not differ in any way from the Control of the embodiments according to Figs. I and 5.

In Abb. 6 z. B. ist der Transformator 45 mit zwei elektrisch getrennten Primärwicklungen versehen, von denen die eine eine Spannungsheraufsetzung, die andere eine Spannungsherabsetzung ermöglicht. Der Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Entladungsstrecken i und 2 einerseits und die Entladungsstrecken 3 und 4 andererseits gemeinsames Kathodenpotential haben und infolgedessen zu einem Gefäß mit 'gemeinsamer Kathode vereinigt «erden können. Bei der Anordnung gemäß Abb. 7 ist ein zusätz-Iicher Autotransformator 57 vorgesehen, WC durch erreicht wird, daß sämtlicheEntladung: strecken gleiches Kathodenpotential habet Eine weitere Möglichkeit zeigt das Ausfül rungsbeispiel nach Abb.8, das ähnlich de Anordnung gemäß Abb. 5 ist. Die Reiher transformatoren 58 und 59 sind mit den Tei: Wicklungen des Transformators 45 in Reih geschaltet. Die Sekundärwicklungen de Transformatoren 58 und 59 sind durch di Entladungsstrecken i bis 4 kurzschließba: Auch in diesem Falle wird erreicht, da sämtliche Entladungsstrecken zu einem G< fäß mit gemeinsamer Kathode zusammengc faßt werden können. Schließlich ist in Abb. eine Schaltanordnung dargestellt, bei der vie Paare gegensinnig parallel geschalteter Enladungsstrecken in einer Brücke angeordnc sind, wobei die Primärspannung i i an di Klemmen der einen Brückendiagonale un die Primärwicklung des Transformators 4 an die Klemmen der anderen Brückendiag( nale angeschlossen ist. Bei dieser Anordnun ergibt sich der Vorteil, daß die Typenleistun des Transformators ein Minimum wird. Nach stehende Übersicht ermöglicht einen b( quemen Vergleich der einzelnen Ausführung: beispiele: Transformator- Sperr- Zahl der er Ab- leistung spannung forderliche: bildung in % der Nenn- in °g/el deregtenan Kathoden- leistung Spannung potentiale 1 15 20 3 5 15 200 3 6 i9 200 2 7 24 100 1 8 39 beliebig 1 9 io 100 4 In Fig. 6 z. B. the transformer 45 is provided with two electrically separate primary windings, one of which allows a voltage increase, the other allows a voltage decrease. The advantage of this arrangement is that the discharge paths i and 2, on the one hand, and the discharge paths 3 and 4, on the other hand, have a common cathode potential and consequently can be grounded to form a vessel with a 'common cathode'. In the arrangement according to Fig. 7, an additional autotransformer 57 is provided, WC is achieved by ensuring that all discharge: stretches have the same cathode potential. The series transformers 58 and 59 are connected in series with the part: windings of the transformer 45. The secondary windings of the transformers 58 and 59 can be short-circuited by the discharge paths i to 4: In this case too, it is achieved that all the discharge paths can be combined to form a vessel with a common cathode. Finally, a circuit arrangement is shown in Fig. In which four pairs of oppositely connected discharge paths are arranged in a bridge, the primary voltage ii being connected to the terminals of one bridge diagonal and the primary winding of the transformer 4 to the terminals of the other bridge diagonals. This arrangement has the advantage that the type power of the transformer is kept to a minimum. Transformer blocking number of he Output voltage required: formation in% of the nominal in ° g / el deregtenan cathode power voltage potentials 1 15 20 3 5 15 200 3 6 i9 200 2 7 24 100 1 8 39 any 1 9 io 100 4

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur selbsttätigen Reg, lung von Anzapftransformatoren nac Patent 653 786, dadurch gekennzeichne daß die Umschaltung von einer Anzapfur auf eine andere innerhalb jeder Hall welle der Wechselspannung erfolgt. PATENT CLAIMS: i. Arrangement for the automatic regulation of tapping transformers According to patent 653 786, characterized in that switching from a tap takes place on a different within each Hall wave of the alternating voltage. 2. Anordnung nach Anspruch i, d; durch gekennzeichnet, daß ein Teil d( den Anzapfungen zugeordneten Paare vc Entladungsstrecken (2,4) eine im Wesen lichen konstante Steuerwechselspannur erhält, der andere Teil der Entladung streckenpaare (r, 3) eine in Abhängigke von der zu regelnden Größe sich ändern( Steuerwechselspannung. 2. Arrangement according to claim i, d; characterized in that a part d (assigned to the taps Pairs vc discharge paths (2, 4) have an essentially constant control alternating voltage receives, the other part of the discharge path pairs (r, 3) depending on the variable to be controlled change (control alternating voltage. 3. Anordnung nach Anspruch 2, d durch gekennzeichnet, claß die verände Jie der Abb. 4 entnommen werden kann, ist ie Entladungsstrecke :2 während des ersten 'eils der Halbwelle leitend, und etwa in der o°-Phasenlage wird der Entladungsstrom an der Entladungsstrecke i. in bereits be--hriebener Weise übernommen. Kehrt der trom sein Vorzeichen um, so geht der Strom an Strecke i auf Strecke 3 über. Dabei ist u beachten, daß es nicht möglich ist, daß die :ntladungsstrecke 3 Strom führt bis zum Tulldurchgang, wie bei den vorhergehenden 'ällen, weil nach der Vorzeichenumkehrung es Stromes es unmöglich sein würde, den trom bei Beginn der nächsten Halbwelle auf ine Entladungsstrecke mit niedriger Anzapfpannung zu überführen. Daher muß die ,itterspannung aller Strecken um den kleien, aus den Abb. 2 bis 4 ersichtlichen Winkel oreilen. Dann wird die Strecke 4 kurz vor ein Nulldurchgang der Wechselspannung ereits leitend und, wie aus der Abb. i zu er-2hen ist, die Kathode der Entladungsstrecke 3 i bezug auf die zugehörige Anode positiv, .h. der Strom wird sofort unterbrochen. Vie bei den vorhergehenden Betriebsmöglicheiten wird sich ein Kurzschluß der Trans-:)rmatorwicklung über die Entladungsstreken i und 4 ergeben; aber, da die Dauer der @ommutierung sehr klein ist, wird sich ein ennenswerter Kurzschlußstrom nicht entjickeln. Die Dauer der Kommutierung ist m allgemeinen klein gegen die Perioden-Znge, d. h. sie beträgt nur einige elektrische grade und ist in den Abb. 2 bis 4 übertrieben ,röß dargestellt, um die Arbeitsweise klarer ervortreten zu lassen. Wenn man berückichtigt, daß während der negativen Halbvelle der Wechselspannung der Vorgang sich nter Vertauschung der einzelnen Entladungstrecken mit entgegengesetzter Durchlaßrichung wiederholt, so ergibt sich, daß sowohl lie Entladungsstrecke.i als auch die Entidungsstrecke 3 während beider Halbwellen leg Wechselspannung Strom führen müssen. ?s ist daher notwendig, die Gitterspannung n der Weise auszubilden, daß sie über einen 3ereich von mehr als i8o° ein Leitendwerden rmöglicht. Zur Erzielung des größten Steuer-@ereiches wird man die Gitterspannung vorugsweise veränderlich von 18o° bis im vesentlichen 36o° wählen. Es wird bemerkt, laß diese Art der Gittersteuerung keine ichwierigkeiten bereitet, wenn der Verbrauher mit dem Leistungsfaktor i oder mit nachilendem Leistungsfaktor (Abb. 2 bzw. 3) gepeist wird, da weder die Entladungsstrecke i iocli die Entladungsstrecke 3 Strom entgegen leg aufgedrückten EMK führen muß. Nachfolgend soll nunmehr die Gitterteuerung der Entladungsstrecken i und 3 rläutert werden. Wie bereits angegeben ist, eilen die den Gitterkreisen der Entladungsstrecken i und 3 durch den Transformator 17 zugeführten Steuerwechselspannungen den zugehörigen Anodenspannungen vor. Die Phaseneinstellvorrichtung 2o liefert eine Wechselspannung, deren Phase in Abhängigkeit von Spannungsänderungen des Verbraucherkreises io sich ändert. Diese Spannung wird den Widerständen 26 und 29 durch Ventile 28 und 31 zugeführt, wobei nur die positiven Halbwellen der Wechselspannung in die Gitterkreise der Entladungsstrecken i und 3 eingefügt werden, wodurch die Zeitdauer der positiven Gitterimpulse verlängert wird. Die Phasenlage der von der Phaseneinstellvorrichtung 2o gelieferten Zusatzspannung ergibt sich aus der Steuerung der Hilfsentladungsstrecken 36 und 37, die entsprechend der Unsymmetrie der Brückenanordnung 39 entweder im wesentlichen gesperrt oder im wesentlichen voll geöffnet sind. In Abb. 5 der Zeichnung ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das eine gewisse Vereinfachung der Gittersteuerung der einzelnen Gefäße enthält. An Stelle eines Autotransformators 12 (vgl. Abb. i) ist ein Stromtransformator 45 vorgesehen mit Teilwicklungen 46 und 47 und einer in den Stromkreis i i bzw. i o eingeschalteten Sekundärwicklung. Wie bei den bereits beschriebenen Anordnungen ist an die eine Anzapfung das eine Paar gegensinnig parallel geschalteter Entladungsstrecken i und 3, an die andere Anzapfung das zweite Paar gegensinnig parallel geschalteter Entladungsstrekken 2 und 4 angeschlossen. Die Gitter der Entladungsstrecken 2 und 4 erhalten ihre Steuerspannung durch einen Gittertransformator 48, dessen Primärwicklung über passende Scheinwiderstände, z. B. Widerstand 18 und Kondensator i9, in ähnlicher Weise wie in Abb. i an das Primärnetz i i angeschlossen ist. Die Gitter der Entladungsstrecken i und 3 werden durch einen Gittertransformator 49 gespeist, dessen Primärwicklung durch den Drehtransformator 51 eine Wechselspannung veränderlicher Phase erhält. Die Spannung der Leitung 52 kann entweder unmittelbar die Wechselspannung des Kreises io oder synchron mit ihr gekuppelt sein. Die Läuferwicklung 50 des Drehtransformators wird durch einen Steuermotor 53 mit einem Übersetzungsgetriebe 54 eingestellt. Die Richtung der Drehung des Motors wird in Abhängigkeit von der Spannung des Verbraucherkreises io durch ein Kontaktvoltmeter-55 und einen passenden Umschaltmechanismus, z. B. Umschalter 56, gesteuert. Die Arbeitsweise dieser Schaltanordnung ist im wesentlichen ähnlich der in Abb. i, indem nämlich durch Auswahl der Zeitpunkte in jeder Halbperiode, liehe Steuerspannung sich aus einer konstanten Steuerwechselspannung und aus phasenveränderlichen Wechselspannungshalbwellen zusammensetzt (Abb. i). Anordnung nach Anspruch i oder folgenden, gekennzeichnet durch die Anwendung bei Regeltransformatoren (q.5), deren eine Wicklung (46, 4.;) unmittelbar über die Entladungsstrecken (i bis 4.) an der Primärspannung (i i) liegt, während die andere, in den Verbraucherkreis eingefügte Wicklung eine additive bz«-. subtraktive Zusatzspannung liefert (Abb.5 bis g).3. Arrangement according to claim 2, d characterized in that the changes Jie of Fig. 4 can be seen, ie the discharge path: 2 during the first part of the half-wave conductive, and about in the o ° phase position, the discharge current is at the Discharge path i. adopted in the manner already described. If the current reverses its sign, the current at path i changes over to path 3. It must be noted that it is not possible for the discharge path 3 to carry current until it passes zero, as in the previous cases, because after reversing the sign of the current it would be impossible to transfer the current to a discharge path at the beginning of the next half-wave to transfer with low tap voltage. Therefore, the iterative tension of all the lines must move around the small angle shown in Figs. 2 to 4. Then the path 4 is already conductive shortly before a zero crossing of the alternating voltage and, as can be seen from Fig. I, the cathode of the discharge path 3 i is positive with respect to the associated anode, ie. the current is interrupted immediately. As with the previous operating options, there will be a short circuit in the transformer winding across the discharge paths i and 4; but, since the duration of the commutation is very short, a significant short-circuit current will not develop. The duration of the commutation is generally small compared to the period clamps, ie it is only a few electrical degrees and is shown in an exaggerated and large manner in Figs. 2 to 4 in order to make the mode of operation clearer. If one takes into account that during the negative half-wave of the alternating voltage, the process is repeated when the individual discharge paths are exchanged with opposite conduction directions, it follows that both the discharge path and the discharge path 3 must carry current during both half-waves. It is therefore necessary to develop the grid voltage in such a way that it enables it to become conductive over a range of more than 180 °. In order to achieve the greatest control range, the grid voltage will preferably be chosen to be variable from 18o ° to a substantial 36o °. It is noted that this type of grid control does not cause any problems if the consumer is fed with the power factor i or with a lagging power factor (Fig. 2 or 3), since neither the discharge path i iocli the discharge path 3 conduct current against the applied EMF got to. The grid control of the discharge paths i and 3 will now be explained below. As already indicated, the alternating control voltages supplied to the grid circles of the discharge paths i and 3 by the transformer 17 lead the associated anode voltages. The phase adjustment device 2o supplies an alternating voltage, the phase of which changes as a function of voltage changes in the consumer circuit io. This voltage is fed to the resistors 26 and 29 through valves 28 and 31, only the positive half-waves of the alternating voltage being inserted into the grid circles of the discharge paths i and 3, whereby the duration of the positive grid pulses is lengthened. The phase position of the additional voltage supplied by the phase adjustment device 2o results from the control of the auxiliary discharge paths 36 and 37, which are either essentially blocked or essentially fully open, depending on the asymmetry of the bridge arrangement 39. In Fig. 5 of the drawing, a further embodiment of the invention is shown, which contains a certain simplification of the grid control of the individual vessels. Instead of an autotransformer 12 (see Fig. I), a current transformer 45 is provided with partial windings 46 and 47 and a secondary winding connected into the circuit ii or io. As with the arrangements already described, the one pair of discharge paths i and 3 connected in parallel in opposite directions is connected to one tap, and the second pair of discharge paths 2 and 4 connected in parallel in opposite directions is connected to the other tap. The grid of the discharge paths 2 and 4 receive their control voltage from a grid transformer 48, the primary winding of which is connected to suitable apparent resistors, e.g. B. resistor 18 and capacitor i9, in a similar way as in Fig. I is connected to the primary network ii. The grid of the discharge paths i and 3 are fed by a grid transformer 49, the primary winding of which receives an alternating voltage of variable phase through the rotary transformer 51. The voltage of the line 52 can either be coupled directly to the alternating voltage of the circuit io or synchronously with it. The rotor winding 50 of the rotary transformer is set by a control motor 53 with a transmission gear 54. The direction of rotation of the motor is determined depending on the voltage of the consumer circuit io by a contact voltmeter-55 and a suitable switching mechanism, e.g. B. switch 56 controlled. The mode of operation of this switching arrangement is essentially similar to that in Fig. I, in that, by selecting the points in time in each half cycle, the control voltage is composed of a constant control alternating voltage and phase-variable alternating voltage half-waves (Fig. I). Arrangement according to claim i or the following, characterized by the use in regulating transformers (q.5), one winding (46, 4 .;) of which is connected to the primary voltage (ii) directly over the discharge paths (i to 4), while the other , winding inserted in the consumer circuit has an additive bz «-. provides additional subtractive voltage (Fig.5 to g).
DEA65821D 1931-04-27 1932-04-28 Arrangement for the automatic control of tapping transformers by means of grid-controlled steam or gas discharge sections Expired DE674538C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US674538XA 1931-04-27 1931-04-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE674538C true DE674538C (en) 1939-04-17

Family

ID=22076085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA65821D Expired DE674538C (en) 1931-04-27 1932-04-28 Arrangement for the automatic control of tapping transformers by means of grid-controlled steam or gas discharge sections

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE674538C (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE960114C (en) * 1948-12-31 1957-03-14 Ard A G Method and device for regulating an alternating current or an alternating voltage
DE1046744B (en) * 1955-07-16 1958-12-18 Gustav Trautner Dr Ing Arrangement for keeping constant an alternating voltage that can be set within wide limits
DE1255794B (en) * 1960-04-01 1967-12-07 Drusch & Cie S A Soc AC voltage regulator with a transformer and two variable choke coils

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE960114C (en) * 1948-12-31 1957-03-14 Ard A G Method and device for regulating an alternating current or an alternating voltage
DE1046744B (en) * 1955-07-16 1958-12-18 Gustav Trautner Dr Ing Arrangement for keeping constant an alternating voltage that can be set within wide limits
DE1255794B (en) * 1960-04-01 1967-12-07 Drusch & Cie S A Soc AC voltage regulator with a transformer and two variable choke coils

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2339576C2 (en) Feed circuit for a direct current consumer fed by a single or multi-phase alternating current source
DE674538C (en) Arrangement for the automatic control of tapping transformers by means of grid-controlled steam or gas discharge sections
DE943138C (en) Arrangement for the gradual regulation of the reactive power output of a capacitor battery to an electricity supply network
DE214062C (en)
DE695595C (en) elstrom by means of grid-controlled discharge paths
DE631299C (en) Arrangement for grid control of a multi-phase rectifier or inverter operated with synchronous isolators and vapor or gas discharge paths
DE668882C (en) Arrangement to suppress the circular currents in a cross connection of two converters with mutually dependent control
DE764391C (en) High voltage transformer
DE911510C (en) Arrangement to improve the power factor in the voltage regulation of converters
DE640956C (en) Switching arrangement for voltage equalization in three-wire systems using a rectifier
DE746145C (en) Device for speed control by means of a Ward-Leonard or an on-and-off switching unit
DE650812C (en) Device for automatic change of the phase shift or waveform of the alternating grid voltage of discharge paths working with ionized vapor in a rectifier circuit
DE746583C (en) Arrangement for speed control of electrical machines
DE693796C (en) Arrangement for the operation of forming devices with controlled discharge sections, preferably grid-controlled vapor or gas discharge sections
DE336627C (en) Regulation of induction motors
DE429872C (en) Electrical measuring instrument, in particular counter
AT116667B (en) Arrangement for feeding a circuit of variable wild animals by means of two compensated single or multi-phase commutator machines
DE628376C (en) Arrangement for voltage regulation of AC machines
DE929079C (en) Arrangement for controlling a direct current motor used to drive electrodes in arc welding machines
DE647008C (en) Arrangement for the direct conversion of alternating current of one frequency into another frequency
DE946828C (en) Circuit arrangement for rectifiers consisting of at least two two-phase or multi-phase rectifier arrangements with controllable gas- or vapor-filled rectifiers
DE904711C (en) Speed control for internal combustion engine test stands
DE724253C (en) Switching of endpoint controlled converters
DE649088C (en) Arrangement for the direct conversion of alternating current of one frequency into another frequency, in particular for conversion of three-phase current of frequency f into single-phase current of frequency f / 3
DE705052C (en) Relay switching for active power control in three-phase systems