Mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken betriebener
Wechselrichter in Reihenanordnung Zusatz zum Patent 681538
Gegenstand des
Patents 681 538 ist ein Wechselrichter in Reihenanordnung, der mit gittergesteuerten
Dampf- oder Gasentla.dungsstrecken betrieben wird und dessen Gitterkreise eine Wechselspannung
wenigstens annähernd spitzer Wellenform erhalten. Diese Wechselspannung wird durch
den Hauptstrom der in der Stromführung vorangehenden Gefäße gesteuert, und es ist
ferner eine einstellbare Zeitverzögerung für das Einsetzen der Entladung in den
nachfolgenden Gefäßen vorgesehen. Während nach dem Hauptpatent das Einsetzen der
Entladung indirekt beeinflußt wird, indem nämlich ein Gitterkreis auf den anderen.
einwirkt, soll erfindungsgemäß die Steuerung der Gitterkreise unmittelbar durch
die .Hauptströme der Gefäße selbst erfolgen.Operated with grid controlled vapor or gas discharge paths inverters in series arrangement addition to Patent 681,538 subject of the patent 681 538 is an inverter in series arrangement, which is operated with grid-controlled steam or Gasentla.dungsstrecken and whose gate circuits, an AC voltage obtained at least approximately pointed waveform. This alternating voltage is controlled by the main current of the preceding vessels in the current conduction, and there is also an adjustable time delay for the onset of the discharge in the subsequent vessels. While according to the main patent, the onset of the discharge is influenced indirectly, namely by placing a grid circle on top of the other. acts, according to the invention, the control of the lattice circles should take place directly through the main currents of the vessels themselves.
Der in der Zeichnung dargestellte Wechselrichter in Reihenanordnung
ist an ein Gleichstromnetz io und über den Transformator 22 an ein Wechselstromnetz
i i angeschlossen. Die Umformung wird mittels zweier gittergesteuerter Dampf- oder
Gasentladungsgefäße 12 und 13, zweier Kondensatoren 1.4 und 15 und zweier miteinander
durch den Eisenkern 18 gekoppelter Drosselspulen 16 und 17 durchgeführt. Dabei geht
die Umforrnung in der Weise vor sich, daß stets durch ein und dasselbe Gefäß der
eine Kondensator geladen und der andere entladen wird. In die Hauptstromkreise sind
ferner Wicklungen i9 und 2o eines Transformators 21 eingefügt, dessen Sekundärwicklungen
29 und 30 die Gitterkreise speisen. Die Gitterkreise enthalten außer Strombegrenzungswiderständen
23 und 24. und Vorspannungen 27 und 28 Kapazitäten 25 und 26. Diese Kapazitäten
liegen über einen Widerstand 31 bzw. 32 und eine Drosselspule 33 bzw. 34. an den
Klemmen der zugehörigen Transformatorsekundärwicklung 29 bzw. 3o. Damit der Transformator
21 eine Wechselspannung spitzer Wellenform liefert, wird sein Kern derart bemessen,
daß er stark gesättigt ist. Für die Erleichterung der Inbetriebnahme des Wechselrichters
ist
ferner ein den Gitterkreis des Gefäßes 12 beeinflussender Hilfsstromkreis
mit einer Spannungsquelle 35, einem Schalter 36 und einem Widerstand 37 vorgesehen.The inverter shown in the drawing in series arrangement is connected to a direct current network io and via the transformer 22 to an alternating current network ii. The reshaping is carried out by means of two grid-controlled vapor or gas discharge vessels 12 and 13, two capacitors 1.4 and 15 and two choke coils 16 and 17 coupled to one another through the iron core 18. The transformation takes place in such a way that one capacitor is always charged and the other discharged through one and the same vessel. In the main circuits windings i9 and 2o of a transformer 21 are also inserted, the secondary windings 29 and 30 of which feed the grid circuits. In addition to current limiting resistors 23 and 24 and bias voltages 27 and 28, the grid circles contain capacitors 25 and 26. These capacitances are connected via a resistor 31 or 32 and a choke coil 33 or 34 to the terminals of the associated transformer secondary winding 29 or 3o. In order for the transformer 21 to supply an alternating voltage with a sharp waveform, its core is dimensioned in such a way that it is highly saturated. To facilitate the commissioning of the inverter, an auxiliary circuit influencing the grid circuit of the vessel 12 with a voltage source 35, a switch 36 and a resistor 37 is also provided.
Die Wirkungsweise des Wechselrichters i Reihenanordnung -sei als bekannt
vorausgesetzt, und es soll daher im folgenden nur der Anlaßv organg und die besondere
Art der Gittersteuerung im Sinne :der Erfindung erläutert werden. Es sei angenommen,
daß der Schalter 36 kurzzeitig geschlossen worden ist. Dann wird das Entladungsgefäß
12 leitend und wird während einer Halbwelle des Wechselstromes Strom führen. Nach
Beendigung der Halbwelle ist die Entladung im Gefäß erloschen und damit auch der
Stromfiuß durch die Wicklung i9. Wegen der Sättigung des Transformators 21 wird
in dem Zeitpunkt, in dem der Strom im Gefäß 12 erlischt, ein positiver Spannungsstoß
in der Wicklung 30 induziert werden. Dieser Spannungsstoß reicht aus, um
die negative Vorspannung 28 unwirksam zu machen, und es wird infolgedessen das Gefäß
13 leitend. Durch geeignete Bemessung des Widerstandes 32, der Drosselspule 34 und
des Kondensators 26 kann man eine vorbestimmte Zeitverzögerung zwischen dem Erlöschen
des Stromes in der Wicklung i9 und dem Einsetzen des Stromes im Gefäß 13 erreichen.
Entsprechend verläuft die Steuerung, wenn der Strom im Gefäß 13 und in der Wicklung
2o unterbrochen wird und alsdann das Gefäß 12 erneut die Stromführung übernimmt.
Diese vorbestimmte Zeitverzögerung gestattet es, den Wechselrichter bei jeder in
Frage kommenden Betriebsfrequenz sicher zu . steuern und eine ordnungsmäßige Entioni-S'i@rung
der einzelnen Gefäße zu gewähr-<l fi#glen,The mode of operation of the inverter in series arrangement -sei is assumed to be known, and therefore only the starting process and the special type of grid control in the sense of the invention will be explained in the following. It is assumed that the switch 36 has been closed briefly. The discharge vessel 12 then becomes conductive and will conduct current during a half-cycle of the alternating current. After the end of the half-wave, the discharge in the vessel is extinguished and with it the current flow through the winding i9. Because of the saturation of the transformer 21, a positive voltage surge is induced in the winding 30 at the point in time at which the current in the vessel 12 is extinguished. This voltage surge is sufficient to render the negative bias 28 ineffective, and as a result the vessel 13 becomes conductive. By suitably dimensioning the resistor 32, the choke coil 34 and the capacitor 26, a predetermined time delay between the extinction of the current in the winding i9 and the onset of the current in the vessel 13 can be achieved. The control proceeds accordingly when the current in the vessel 13 and in the winding 2o is interrupted and the vessel 12 then takes over the current flow again. This predetermined time delay allows the inverter to be safely switched on at any operating frequency in question. control and ensure proper deionization of the individual vessels,