DE681063C

DE681063C - Arrangement for controlling the control grid of gas or vapor discharge lines working in parallel with a constantly excited cathode

Info

Publication number: DE681063C
Application number: DES114669D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Juergen Von I Dipl-Ing
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-07-08
Filing date: 1934-07-08
Publication date: 1939-09-14

Description

Anordnung zur Steuerung der Steuergitter von parallel arbeitenden Gas- oder Dampfentladungsstrecken mit ständig erregter Kathode Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung der Steuergitter von parallel arbeitenden Gas- oder Dampfentladungsstrekken mit ständig erregter Kathode, beispielsweise also zur Steuerung der Steuergitter eines elektrischen Entladungsgefäßes, welchem mehrere Anoden gleichzeitig parallel zueinander arbeiten.Arrangement for controlling the control grids of working in parallel Gas or vapor discharge paths with continuously excited cathodes The invention relates to an arrangement for controlling the control grid of gas or gas operating in parallel Vapor discharge paths with constantly excited cathode, for example for control the control grid of an electrical discharge vessel, which has several anodes at the same time work in parallel to each other.

Bei Entladungsgefäßen. dieser Art bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, die parallel arbeitenden Entladungsstrecken gleichzeitig zum Zünden zu bringen, wenn man; den Steuergittern aller Entladungsstrecken die Zündspannung von einer gemeinsamen Steuerspannungsquelle aus zuführt. Es kann namentlich vorkommen, daß selbst bei an sich gleicher Anordnung und Bemessung der einzelnen Steuergitterkreise der parallel arbeitenden Anoden durch irgendwelche Geringfügigkeiten baulicher oder elektrischer Art, beispielsweise infolge eines hohen Ionisationsgra,des des Dampfes vor einer der Anoden; eine der Entladungsstrecken kurzzeitig vor der bzw. den mit ihr parallel arbeitenden Entladungsstrecken zündet. Diese Entladungsstrecke nimmt dann den Steuergittern der übrigen parallel arbeitenden Anoden durch Ableitung des positiven Potentials in ihrer Entladungsbahn das Zündpotential weg, und die Zündspannung bricht etwa auf den Brennspannungsw ert des Lichtbogens zusammen. Es arbeitet dann also nur eine der Anoden und wird unvermeidlich überlastet, während zum Zünden der übrigem Entladungsstrecken nicht mehr die erforderliche Zündspannung im Steuerkreis vorhanden ist.With discharge vessels. of this kind it causes considerable difficulties to ignite the discharge sections working in parallel at the same time, if; the control grids of all discharge paths the ignition voltage of one common control voltage source from supplies. It can happen that even with the same arrangement and dimensioning of the individual control grid circuits of the anodes working in parallel due to any minor structural or electrical nature, for example as a result of a high degree of ionization, that of the steam in front of one of the anodes; one of the discharge paths briefly before the with you ignite discharge sections working in parallel. This discharge distance takes then the control grids of the other anodes working in parallel by deriving the positive potential in their discharge path removes the ignition potential, and the ignition voltage collapses to about the voltage value of the arc. It works then so only one of the anodes and will inevitably be overloaded while igniting the The remaining discharge paths no longer have the required ignition voltage in the control circuit is available.

Es ist nun eine Steueranordnung für ein-und mehranodige Entladungs,,ef ,äße bekannt, beider in jeder Gitterzuleitung zwischen dem Gitter und der Steuerapparatur, welche die gewünschte fertige Steuerspannung liefert, ein elektrisches Ventil vorgesehen ist. Dieses Ventil ist so angeordnet, daß lediglich die negativen Halbwellen der Steuerspaannung zu :dem Steuergitter gelangen können, nicht dagegen auch die positiven Halbwellen. Wenn die Gefäße, was häufig :der Fall ist, leichter zu zünden als zu; sperren sind, wird der positiven Zündspannung durch das Ventil der Zutritt zum Steuergitter gegenüber der negativen Sperrspannung erschwert. Bei Gefäßen .dagegen, welche leichter zu sperren als zu zünden sind, würde man dem. Sperrstrom den höheren Widerstand entgegenstellen. Dieser bekannte Gedanke wird erfindungsgemäß zur Verbesserung der eingangs beschriebenen Steuerung der Steuergitter von parallel arbeitenden Gasentladungsstrecken mit ständig erregter Kathode verwendet, und zwar derart, daß in jeden Steuergitterkreis zwischen dem Steuergitter und der oder den gemeinsamen Steuerspannungsquellen ninielne elektrische Ventile eingeschaltet sind; wobei die Anordnung der Ventile derart getroffen ist, .daß :diese der positiven Zündspannung einen höheren Widerstand entgegensetzen als der Sperrspannung. Bei einer solchen AusbildunZ der parallel arbeitenden Entladungsstrecken ;gelangt unter allen Umständen an sämtliche Gitter der parallel.' arbeitenden Gruppe ein ausreichendes Zündpotential, und die Parallelarbeit der Anoden ist sichergestellt. Selbst wenn eine der Entladungsstrecken vorzeitig zündet, bleibt das erforderliche Widerstandsverhältnis in den einzelnen Steuergitterkreisen der parallel arbeitenden Gruppe von Entladungsstrecken erhalten, so ,daß auch die übrigen Entladungsstrecken durch die den Steuergittern zufließende Zündspannung mit vollkommener Betriebssicherheit gezündet werden.It is now a control arrangement for single and multi-anode discharge ,, ef , ate known, both in each grid lead between the grid and the control apparatus, which supplies the desired control voltage, an electric valve is provided is. This valve is arranged so that only the negative half-waves of the Control voltage to: can get to the control grid, but not also the positive ones Half waves. When the vessels, which is often the case, are easier to ignite than to; are locked, the positive ignition voltage through the valve will gain access to the control grid Compared to the negative reverse voltage difficult. In the case of vessels, on the other hand, which are lighter to block than to ignite, one would use the. Reverse current has the higher resistance oppose. This known idea is used according to the invention Improvement of the control of the control grid described above from parallel working gas discharge paths with constantly excited cathode used, namely such that in each control grid circle between the control grid and the or the common control voltage sources ninielne electric valves are switched on; whereby the arrangement of the valves is made in such a way that: those of the positive Oppose the ignition voltage with a higher resistance than the reverse voltage. at Such a training of the discharge paths working in parallel; gets under under all circumstances to all grids of the parallel. ' working group a sufficient Ignition potential, and the parallel work of the anodes is ensured. Even if one of the discharge paths ignites prematurely, the required resistance ratio remains in the individual control grid circuits of the group of discharge paths working in parallel received so that the other discharge paths through the control grids incoming ignition voltage can be ignited with complete operational reliability.

Als vorteilhaft hat es sich ferner bei der Steueranordnung nach der Erfindung erwiesen, die Sperrspannungen den einzelnen Gitterkreisen unmittelbar vor den Ventilanordnungen der betraffenden Steuergruppe zuzuführen. Die Ventile können mit Reihen-und Nebenschlußwiderständen ausgerüstet werden, um die gewünschten Widerstandsverhältnisse beim Sperren und Zünden der Entladungsstrecke zu erzielen. Es ist hierbei gleichgültig, welcherart der Zündimpuls, der den Steuergittern von der Steuerapparatur zugeführt wird, bzw. welcherart die Steuerapparatur ist, die zur Erzeugung der Zünd- und Sperrimpulse verwandt wird.It has also proven to be advantageous in the control arrangement according to the Invention proved the reverse voltages of the individual grid circles directly in front of the valve arrangements of the relevant control group. The valves can be equipped with series and shunt resistors to the desired To achieve resistance ratios when blocking and igniting the discharge path. It does not matter what type of ignition pulse that affects the control grid of the control apparatus is supplied, or what type of control apparatus is, the is used to generate the ignition and blocking pulses.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. In diesem stellt r ein Entladungsgefäß dar, das Energie aus einem Wechselströminetz 2 in ein. Gleichstromnetz 3 übermittelt. An die Sekundärwicklung z 6 des Transformators 2 ülen q. die einzelnen sind über Stromteilers Anodengruppen 5 bzw. 6 angeschlossen: Jede Entladungsstrecke der Anodengruppe besitzt ein Steuergitter 7, dem aus einer Steuerapparatur B Zünd- und Sperrpotentiale zugeführt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerapparatur als eine Kontaktvorrichtung 9 :dargestellt; -die aus einer Steuerspannungsquelle io den Steuergruppen entweder über die Widerstände r i Zündpotentiale oder unmittelbar Sperrspa!nnun;gen zuführt. Zum Antrieb des Kontakta2parates dient ein an das Wechselstrominetz angeschlossener Synchronmotor 12. Die Bürsten 17 des Kontaktapparates können in bekannter Weise zur Veränderung der Lage des Zündzeitpunktes auf dem Umfang der Kantaktscheibe 18 verschoben werden. Die Gitterkreise enthalten ferner noch ,die Gittervorwiderstände 13. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. In this, r represents a discharge vessel that converts energy from an alternating current network 2 into a. Direct current network 3 transmitted. To the secondary winding z 6 of the transformer 2 ülen q. the individual anode groups 5 and 6 are connected via current divider: each discharge path of the anode group has a control grid 7 to which ignition and blocking potentials are supplied from a control apparatus B. In the present exemplary embodiment, the control apparatus is shown as a contact device 9:; -which supplies ignition potentials or blocking voltages directly from a control voltage source to the control groups either via the resistors ri. A connected to the Wechselstrominetz synchronous motor 12. The brushes 17 serves to drive the Kontakta2parates of the contact apparatus of the ignition timing can be shifted to the periphery of the Kantaktscheibe 18 in a known way for changing the position. The grid circles also contain the grid series resistors 13.

Erfindungsgemäß werden nun in den einzelnen Gitterzuleitungen Ventile 14 angeordnet, und zwar derart, daß sie der positiven Zündspannung einen höheren Widerstand,entgegensetzen als der Sperrspannung: Parallel zu .den Ventilen können schließlich noch die Widerstände 15 angeordnet werden.According to the invention, valves 14 are now arranged in the individual grid supply lines in such a way that they oppose the positive ignition voltage with a higher resistance than the blocking voltage: finally, the resistors 1 5 can also be arranged parallel to the valves.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Die bekannten Ventilvorrichtungen, z. B. Entladungsgefäße, Trockengleichrichter u.,dgl., sind meistens keine vollkommenen Venüle, d. h. sie lassen in der Sperrichtung stets einen bestimmten, wenn auch kleinen Strom hindurch. Diesen Verluststrom des Gleichrichters kann man nun, wie in der Figur dargestellt ist, falls er nicht ausreicht, durch die Parallelschaltung eines Widerstandes erhöhen. Fließt nun aus der Steuerapparatur 8 den Steuergittern ein Zündimpuls zu, so bedeutet dies; daß die eine Elektrode des in der Gitterzuleitung angeordneten Ventils ein höheres Potential erhält als die andere Ventilelektrode. Besteht das Ventil beispielsweise aus einem Entladungsgefäß, und ist die Anode dieses Gefäßes mit dem Gitter und die Kathode reit der Zuleitung des Steuerapparates verbunden, so wird dieses Ventil einem Strömfluß der positiven Zünd-Impulse in Richtung auf das Steuergitter hin einen verhältnismäßig hohen Widerstand bieten. Durch die Anordnung von Parallelwiderständen zum Gitter kann der Stromkreis so bemessen werden; daß das, an die Gitter ;gelangende Potential noch hoch genug ist, um eine Entladung der Entladungsstrecke einzuleiten. Fließt jedoch .dem Steuergitter von dem Steuerapparat 8 eine Sperrspannung zu, so wird in diesem Fäll die Kathode gegenüber der Anode des Ventils negativ, das Ventil wird in der normalen Richtung durchflossen, bietet also nur einen kleinen Widerstand; und das Sperrpotential kann ungeschwächt an das Steuergitter gelangen.The operation of the device is as follows: The known valve devices, z. B. Discharge vessels, dry rectifiers and the like, are usually not perfect Venule, d. H. they always leave a certain, albeit small, one in the blocking direction Current through. This leakage current of the rectifier can now, as in the Figure is shown, if it is not sufficient, by the parallel connection of a Increase resistance. Now flows from the control apparatus 8 into the control grids Ignition pulse to, this means; that one electrode is in the grid lead arranged valve receives a higher potential than the other valve electrode. If the valve consists, for example, of a discharge vessel and is the anode this The vessel is connected to the grid and the cathode is connected to the supply line of the control apparatus, so this valve becomes a flow of positive ignition pulses in the direction of the control grid offer a relatively high resistance. By the arrangement The circuit can be dimensioned from parallel resistances to the grid; that the potential reaching the grid is still high enough to cause a discharge initiate the discharge path. However, the control grid flows from the control apparatus 8 a reverse voltage, so in this case the cathode is opposite the anode of the valve negative, the valve is flown through in the normal direction, offers so only a small resistance; and the blocking potential can be connected to the Control grid arrive.

Besitzt bei der Parallelarbeit mehrerer Anoden eine Anode die h1egung, früher als die übrigen parallel arbeitenden Anoden mit der Arbeit zu beginnen, so wird sich bei Auftreffen eines Zündirnpulses die positive Zündspannung infolge .des hohen Widerstandes, der sich ihr durch das Ventil bietet, über alle zugeordneten Gitterkreise ausbreiten und somit auch eine Entladungseinleitung aller parallel arbeitenden Entladungsstrecken herbeiführen. Dies wird also, wie erwähnt, da- If, when several anodes are working in parallel, one anode has the tendency to start work earlier than the other anodes working in parallel, when an ignition pulse occurs, the positive ignition voltage is over all due to the high resistance offered by the valve assigned grid circles and thus also initiate a discharge of all discharge paths working in parallel. As mentioned, this is