DE684123C - Schutzeinrichtung fuer gittergesteuerte Stromrichter, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichter - Google Patents

Description

• Schutzeinrichtung für gittergesteuerte Stromrichter, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichter Es ist bekannt, daß Gas- oder Dampfentladungsstrecken, beispielsweise die Entladungsstrecken ;gittergesteuerter Quecksilberdampfgleichrichter, dadurch gesperrt werden können, daß die Gitter an ein negatives Sperrpotential angeschlossen werden. Diese Schaltung . wird insbesondere für den Rückzündungsschutz von Gleichrichtern vielfach angewendet. Wenn ein gittergesteuertes Entladungsgefäß betriebsmäßig durch Steuerung des Zündzeitpunktes der Entladungsgefäße geregelt wird, @so müssen die nicht an der Stromführung beteiligten Anoden auch während des normalen Betriebes dadurch gegen Rückzündungen und Durchzünd;ungen geschützt werden, daß die ihnen zugeordneten Steuergitter während dieser Zeit an ein negatives Potential angeschlossen werden. Zu einer normalen Steuerungsanordnung eines steuerbaren Gleichrichters gehört demnacheine negative Sperrspannungsquelle für die Sperrung der nicht arbeitenden Anoden und eine positive Gitterspannungsquelle für die Erzeugung der zum. Zünden- ,dienenden Spannungsimpulse. Die positiven Impulse werden dabei entweder -über einen Kontaktapparat aus einer Gleichstromquelle entnommen, oder es wird in die Verbindungsleitung zwischen der negativen Sperrspannungsquelle und den Gittern eine Wechselspannung eingefügt, welche die positiven Zündspannungsimpulse liefert.
• Bei diesen Steueranordnungen war es bisher üblich, im Störungsfall, also insbesondere beim Auftreten von Rückzündungen und Überlastungen des Entladungsgefäßes die betriebsmäßig das negative" Gitterpotenual liefernde Spannungsquelle, also beispielsweise eine Gleichstrommaschine oder eine an ein Wechselstromnetz angeschlossene Trockengleichrichterbatterie, auch für die Sperrung im. Störungsfall zum Zwecke der Abschaltung des ganzen Entladungsgefäßes zu verwenden. Durch besondere Schnellrelais werden dann im. Störungsfall sämtliche Steuergitter des Entladungsgefäßes unmittelbar an die. negative Spannungsquelle angeschlossen.
• Es ist auch schon ,eine Schaltung bekanntgeword@en, bei der im normalen Betrieb die Gitter über einen die positiven Zündspann,-Lmgen, liefernden Hilfstransformator und eine negative- Spannungsquelle an den Sternpunkt des Haupttransformators angeschaltet sind, bei der aber im. Störungsfall die Gitter von diesen Spannungsquellen getrennt und an eine besondere Sperrspannungsquellle gelegt werden, die ihnen ein negatives Potential gegenüber der Kathode aufdrückt. hie Erfindung betrifft eine Verbesserung derartiger Steuerungs- und Schutzeinrichtun-

  gen, durch die eine erhöhte Betriebssicherh,e.#

  des Gleichrichters erzielt wird: Gemä ' ' '

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  .durch Schnellrelais außer an die im, nornmal .:`

  J3etrieb benutzte negative Spannungsquelle a einen zur kurzzeitigen Abgabegroßer Strom stärken befähigten, eine zusätzliche Sperr spannungsquelle bildenden Kondensator ange. schlössen. Die Verwendung eines Kondensators als Sperrspannungsquelle im Störungs,, fall ist an sich bekannt. Bei der bekanntem Einrichtung handelt es sich jedoch um einen Gleichrichter, dessen Gitter im. normalen Betrieb lediglich zum. Zwecke der Zünderleichterung an einem konstanten positiven Potential liegen. Im Störtuigsfall wird dann von dieser positiven Spannungsquelle auf den Kondensator umgeschaltet, ;so daß dieser als einzige Sperrspannung .squelle mit den Gittern verbunden ist. Der Erfindung liegt -die Erkenntnis zugrunde, daß bei schweren Kurzschlüssen die zur Sperrung des Entladungsgefäßes erforderliche schnelle Entionisierung der Entladungsstrecken in den Kreisen der negativ aufgeladenen Gitter Stromstärken bedingt, die den betriebsmäßig fließenden Gitterstrom um Größenordnungen überschreiten; so daß die für den normalen Betrieb vorgesehenen Sperrspannungsquellen nicht ohne weiteres in der Lage sind, bei Störungen den zur sicheren Abschaltung erforderlichen Gitterstrom unter Aufrechterhaltung des hierfür notwendigen negativen Gitterpotentials. zu liefern. Anderseits braucht dieser sehr große Gitterstrom nur so lange geliefert zu werden; bis die Entladungsstrecken des: Stromrichters sämtlich erloschen sind; was innerhalb weniger Perioden erzielt wird. Von diesem. Zeitpunkt ab wird zwar nur noch ein sehr geringen Gitterstrom benötigt, jedoch müssen die Gitter noch auf negativem Potential gehalten werden; damit eine Wiederzündung vermieden wird-. Bei den. Schaltungen, bei denen nur eine Sperrspannungsquelle vorhanden ist, die sowohl im. normalen Betrieb als auch im Störungsfall benutzt wird, müßbealso mit Rücksicht auf die an sich selten vorkomm.enden Störungen die negative Sperrspannungsquelle für eine wesentlich größere .Leistung ausgelegt werden, als es für den normalen Betrieb erforderlich ist, und diese Spannungsquelle würde mithin hinnötig teuer werden. Schaltet man dagegen gemäß der findung außer der für den normalen Be-'rf ,#rieb dienenden Sperrspannungsquelle noch z en aufgeladenen Kondensator hinreichen @%r In' Größe als zusätzliche Spannungsquelle an die Gitter an, so kann der Kondensator den ersten starken Gitterstromstoß bis zur endgültigen Löschung der Entladungsstrecken übernehmen, während dann die weitere Aufrechterhaltung des negativen Sperrpotentials von der normalen Sperrspannungsquelle besorgt wird. Die für den normalen Betrieb dienende Sperrspannungsquelle braucht also nur entsprechend den Erfordernissen dieses Betriebes, d. h. also für sehr geringe Gitterströme, bemessen zu werden, während es keine Schwierigkeiten macht, den zusätzlichen Kondensator so zu bemessen, daß er für die Bruchteile von Sekunden, um die es sich hier handelt, den zur Entionisierung erforderlichen: starken Gitterstrom zu liefern imstande -ist.
• Untersuchungen haben ergeben, daß für den vorliegenden Zweck elektrolytische Kondensatoren besonders geeignet sind, weil ihr Preis, bezogen auf .gleiche Kapazität, gegenüber den dielektrischen Kondensatoren ganz wesentlich geringer ist. Die Ladeeinrichtungen für die Kondensatoren werden zweckmäßig so bemessen, :daß diese räch dem Entladen innerhalb einer Zeit von höchstens 3oo Millisekunden wieder voll geladen sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: -Schutzeinrichtung . für gittergesteuerte Stromrichter, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichter, bei denen im Gitterkreis eine Zündspannungsquelle zur Lieferung positiver und eine Sperrspannüngsquelle zur Lieferung negativer Gitterpotentiale während des normalen Betriebes vorgesehen sind, und deren sämtliche Gitter bei Störungen unmittelbar an eine negative Sperrspannungsquelle angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter bei Störungen durch Schnellrelais außer an die im _ normalen Betrieb benutzte negative Spannungsquelle an einen zur kurzzeitigen Abgabe großer Stromstärken befähigten, als zusätzliche Sperrspannungsquelle .dienenden Kondensator, vorzugsweise Elektrolytkondensator; angeschlossen werden,