DE685388C

DE685388C - Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Rueckzuendungen und Kurzschluessen in gittergesteuerten Metalldampfstromrichtern

Info

Publication number: DE685388C
Application number: DEA77325D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1935-10-11
Filing date: 1935-10-11
Publication date: 1939-12-16

Description

Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Rückzündungen und Kurzschlüssen in gittergesteuerten Metalldampfstromrichtern Es ist bekannt, daß Rückzündungen und Kurzschlüsse in Stromrichtern gelöscht werden können, wenn man den Gittern ein gegenüber der Kathode negatives Potential aufdrückt. Es ist weiter bekannt, die Gitter unter Verwendung rasch wirkender Relais negativ aufzuladen. Derartige Relais hat man bisher auf der Primär- oder Sekundärseite des den Stromrichter speisenden Transformators oder auf der Gleichstromseite des Stromrichters derart angeschlossen, daß sie vom Überstrom ausgelöst werden, der bei der Störung auftritt. Die bekannten Einrichtungen haben folgenden Nachteil. Eine Störung des Stromrichterbetriebes wird im allgemeinen vorerst nur eine einzige Anode bzw. Phase treffen. Befindet sich nun das auf Überstrom ansprechende Relais nicht im Stromkreis dieser Anode, so wird es nur mit Verzögerung ansprechen. Es wird deshalb notwendig, mehrere Relais zu verwenden, von denen jedes eine Phase überwacht. Da diese Relais meist über Stromwandler gespeist werden, so ergibt sich, daß alle diese Einrichtungen sehr umständlich sind.
Es ist ferner bekannt, zur Beseitigung von Rückzündungen in gittergesteuerten Metalldampfströmrichtern das negative Sperrpotential an die Gitter in Abhängigkeit von der bei einer Rückzündung auftretenden Umkehr der Spannung zwischen Kathode und Stromt> durch ein Relais vorzunehmen. Diese Anordnung hat aber den Nachteil, daß sie voraussetzt, daß ein Strom vom Gleichstromnetz her über die Kathode zur rückzündenden Anode fließt-; sie kann daher nicht wirksam werden, wenn am Gleichstromnetz Stromquellen fehlen und ein Kurzschluß zwischen Anoden auftritt, weil in dem Falle die erforderliche Spannungsumkehr nicht eintritt. Es ist ferner vorgeschlagen worden, an Stelle des Stromrichtergehäuses zusätzliche Überwachungselektroden vorzusehen.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Rückzündungen und Kurzschlüssen in gittergesteuerten Metalldampfstromrichtern durch Anlegen eines negativen Sperrpotentials an die Steuergitter mit Hilfe eines Relais, das auf Änderungen in einem Sondenkreis anspricht, welche darin besteht, daß als Sonden die vorhandenen Steuergitter dienen und für die Potentialsteuerung die durch die Störungen hervorgerufenen Änderungen des im Normalbetrieb über die Anoden, Gitter und Kathode des Stromrichters fließenden Stromes benutzt werden. Die Anordnung gemäß der Erfindung bietet dem Bekannten gegenüber den Vorteil, daß einerseits durch den Wegfall von Stromwandlern und Hilfselektroden eine Ersparnis erzielt und daß andererseits eine rasch und einwandfrei wirkende Sperrang des Stromrichters im Moment des Auftretens einer Rückzündung oder eines Kurzschlusses herbeigeführt wird, unabhängig davon, ob am Gleichstromnetz Stromquellenvorhanden sind oder nicht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung schematisch dargestellt. Es bedeutet M einen Gleichrichter, der aus dem Netz N über den Transformator T gespeist wird und dessen Anoden A mit Steuergittern G ausgerüstet sind. Mit L ist die Belastung im Gleichstromkreis dargestellt. Die Gitter G werden über die Widerständet R2 und den Schalter S aus der Batterie Bi gegenüber der Kathode positiv aufgeladen. Von der Batterie Bi fließt ein Strom in der ausgezogenen Pfeilrichtung über die Widerstände ,R, zu den Gittern und über die Kathode zurück zur Batterie Bi. Dieser Strom erzeugt im Widerstand R, eine Spannung der eingezeichneten Polarität. Es sei angenommen, daß die Spannung der Batterie Bi nur wenig größer als der Lichtbogenabfall im Stromrichter ist. Tritt nun infolge Rückzündung oder Kurzschluß ein Überstrom auf, so wird der Spannungsabfall im Stromrichter bedeutend zunehmen, und es wird ein Ionenstrom in der gestrichelten Pfeilrichtung über die Widerstände R, Schalter S, Batterie B1, Widerstand R, zur Kathode fließen. Die Richturi- dieses Ionenstromes ist derjenigen des vorher beschriebenen Gitterstromes in der Sperrphase entgegengesetzt; demzufolge wird die Spannung an den Klemmen des Widerstandes R1 ihre Polarität umkehren. An den Klemmen des Widerstandes Ri liegt die Spule eines Drehspulrelais D, die auf die Spannungsümkehr im Widerstand R1 anspricht und den Sehalter S betätigt, der unter der Wirkung der Zugfeder F steht. Der Schalter S wird umgelegt, so daß die Gitter G nunmehr an BatterieB. liegen. Alle Gitter werdenjetzt negativ geladen, und der Ionenstrom hält am Widerstand R1 eine Polarität aufrecht; die der eingezeichneten entgegengesetzt gerichtet ist. Sobald der Stromrichter entionisiert ist, setzt dieser Iönenstrom aus; und die Spannung am Widerstand R nimmt ab. Die Drehspule des RelaisD geht jetzt infolge der Zugfeiler F in ihre Anfangslage zurück; der Schalter S liegt wieder an der Batterie B1. Die Gitter erhalten dadurch wieder positives Potential, und der Strornrichterbetrieb kann wieder einsetzen. Es wird aber in vielen Fällen notwendig sein, den Rücklauf des Schalters S nach behobener Störung etwa zu verzögern, wodurch die Sicherheit der Schutz-. einrichtung erhöht wird.
An Stelle des beim Ausführungsbeispiel an-_cgebenen Spannungsrelais kann auch ein Ssi-omrelais verwendet werden, das direkt =durch die Änderung des Gitterstromes betätigt wird.
Beim Ausführungsbeispiel ist der übersichtlichkeit halber ein mechanisches Relais gezeichnet. Es ist aber ohne weiteres möglich, ein Ionen- bzw. Elektronenrelais zu verwenden, das auf die Spannungsumkehr am Widerstand R1 anspricht. Die Spannung am Widerstand R1. wird in dem Fall an das Gitter der Ionen- bzw. Elektronenröhre gelegt, wobei dann der Anodenstrom dieser Röhre dazu benutzt wird, um die Gitter des Stromdichters zu sperren bzw. freizugeben.
Beim Ausführungsbeispiel ist ferner angenommen, daß im Normalbetrieb alle Gitter dauernd positiv aufgeladen werden. Es kann aber ebensogut zum Zweck der Spannungs-oder Leistungsregulierung ein periodisches Aufladen der einzelnen Gitter vorgesehen werden, wobei dann im Störungsfall ebenfalls alle Gitter gegenüber der Kathode negatives Potential erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Rückzündungen und Kurzschlüssen in gittergesteuerten Metalldampfstromrichtern durch Anlegen eines negativen Sperrpotentials an die Steuergitter mit Hilfe eines Relais; das auf Änderungen in einem Sondenkreis anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß als Sonden die vorhandenen Steuergitter dienen und für die Potentialsteuerurig die durch die Störungen hervorgerufenen Änderungen@des im Normalbetrieb über die Anoden, Gitter und Kathode des Stromrichters fließenden Stromes benutzt werden. z. Schaltungsanordnung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die während des Löschvorganges des Stromrichters auftretende Änderung des Gitterstromes die negative Sperrspannung an den Gittern mittels des Relais wieder abschältet. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch z; dadurch gekennzeichnet, daß die Beseitigung der negativen Sperrspannung mit einstellbarer Zeitverzögerung erfolgt.