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Anordnung zum gleichzeitigen Aufdrücken einer negativen Sperrspannung
auf die Gitter aller Anoden eines Stromrichters Es ist bekannt, den Strom eines
Stromrichters bei .einer Betriebsstörung durch gleichzeitiges Aufdrücken einer negativen
Sperrspannung ,auf die Gitter aller Anoden zu unterbrechen. Brei einer biekannten
Schaltung zum Aufdrücken .dieser Sperrspannung äst jedes Gitter über eine besondere
Ventilstrecke und eine auf alle Gitter in gleicher Weida einwirkende, an der normalen
Gitterbeaufsehlagung nicht teilnehmende Spannungsquelle an einen Punkt festen Potentials
angesthlossen. Bei solchen Schutzsühaltungen Regt die Aufgabe vor, die die Gitter
mit dem; Punkt festen Potentials verbindenden Ventilstrecken so lange leibend zu
halten, bis -die StörugIg nicht nur vorläufig beseitigt ist und dme Anoden des.
Stromrichters keinen Strom- mehr führen, sondern. auch die Folgeergcheinungen der
Störung, wie z. B. erhöhte Ionisation, aufgehört 'haben, was etwas längere -Zeit
dn Anspruch nimmt. Die `Erfindung betrifft .eir, sehr einfaches Mittel zum Leitendhalten
der . genannten Ventilstrecken, welches darin besteht; daß das die Hilfsventilstrecken
für die Gittersperrung enthaltende Gefäß leine weitere durch dasselbe Gitter gesteuerte
Hilfsventilstrecke enthält, über die während einer vorbestimmten Zeit von dem Eintritt
der Sperrwirkung ab ein Strom von einer besonderen Spannungsquelle aufrechterhalten.
wird. Durch die von diesem Strom bewirkte Ionisation werden dann auch die Hilfsventilstrecken
für die Gittersperrung leitend gehalten, wodurch das Potential der Gitter während
einer hinreichenden Zeit auf dem bestimmten, für die Sperrung nötigen negativen
Wert gehalten wird.
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Die Einfachheit der genannten erfindungsgemäßen Anordnung zur Aufrechterhaltung
der Leitfähigkeit der Hilfsventilstrecken trütt
insbesondere hervor,
falls .diese Strecken im Hauptgefäß angeordnet sind, was- seinerseits dadurch ermöglicht
wird, daß individuelle Spannungsquellen zwischen den. Hilfsvenlstrecken und den
Gittern der Hauptano:d Ü angeordnet werden. Die Spannungsquellen können dann vorzugsweise
,aus Kondensatoren bestehen, die im normalen Betrieb von der Gitterspanntulgsquelle
über hochohmge Widerstände ,auf eine Gleichspannung aufgeladen gehalten werden.
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Eine in letztgenannter Weise angeordnete Ausführungsform der Erfindung
ist in der Zeichnung dargestellt.
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i ist der Haupttransformator eines Gleichrichters, welcher ventilseitig
doppelt dreiphasig ausgeführt und mit einer Saugdrosselspule 2 ausgerüstet ist.
Dieser Transformator speist ein sechsanodiges Ventilgefäß 3. Zwischen die Anodengitter
dieses Ventilgefäßes -,werden durch Transformatoren 5 Spannungen aufgedrückt, die
entweder fest (im Verhältnis zu den Anodenspannungen) sein können,: wie die Abbildung
zeigt, in welchem Falle sie hauptsächlich zur Sicherstellung der Arbeit des Ventilgefäßes
:dadurch dienen, daß sie die - negativen Anoden sperren und die Zündung der positiven
erleichtern, od--r zwecks Spannungsregelung in der Phase Tegelbar sein, können,
beispielsweise durch Aden Anschluß der Primärwicklungen der Transformatoren 5 an
irgendeine Phasendrehvorrichtung. Zwischen jedes Gitter und die zugehörige Transformatorwicklung
sind zwei Widerstände 7, 8 in Reihe eingeschaltet, und zwischen diesen Widerständen
ist an jede Leitung der eine Belag eines Kondensators 6 angeschlossen. Diese Kondensatoren
sollen. als Spannungsquellen für die: Löschianpuilse dienen und werden deshalb morm;aldadurch
unter Ladung gehalten, daß ihre entgegengesetzten Beläge über hochohmige Widerstände
9 mit der Kathode des Ventilgefäßes verbunden sind. Die rechten Beläge nehmen nämlich
im Mittel das Potential des Gitternullpunktes an, welches ungefähr so viel unterhalb
des Kathodenpotentials liegt, wie die Phasenspannung der Gittertransformatorenbeträgt,
und bei :genügend großem Wert der Widerstände 9 laden sich die Kondensatoren deshalb
mit derselben Spannung ,auf, und, zwar mit den rechten Belägen negativ. Die Kondensatoren
sind vorzugsweise elektrolytischer Art, damit eine genügend hohe Kapazität ohne
,allzu große Abmessungen erhalten wird.
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Zwischen den Kondensatoren 6 und den Widerständen g sind die Anoden
2o der Hilfsventilstrecken zur Herbeiführung des. Lösichimpulses angeschlossen.
Wenn diese Ventilstrecken mittels ihres Gitters 2 n freigegeben werden, erhalten
die Anoden und damit die linken Beläge der Kondensatoren beinahe Kathodenpotential,
und die-rechten Beläge drükien ihr negatives Potential den Hauptgittern 4 #4a@,:f.
Im allgemeinen sinkt bei jeder Störung, äie ein Auslösen -des Löschimpulses vera;n-'laßt,
die Spannung der Gittertransformatoren so viel, oft durch mehrere zusammenwirkende
Ursachen, daß die dem genannten negativen Potential überlagerten Wechselspannungen
auf den Gittern vernachlässigbar klein werden. Das gegenseitige Verhältnis zwischen
den Einwirkungen dieser Spannungen kann übrigens durch eine gegenseitige Abwägung
der Widerstände 7 und 8 geregelt werden.
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Die die Anoden 2o enthaltenden Hilfsven: tilstrecken werden in der
dargestellten Ausführungsform durch ein für alle Anoden gemeinsames Gitter 2 i gesteuert
und haben auch vorzugsweise :einen gemeinsamen Lichtbogenweg oberhalb des Gitters,
dessen Spannung durch die im folgenden beschriebene Anordnung geregelt wird. Die
beiden Nullpunkte der Gittertransformatoren 5 sind über Gleichrichter io rait dem
einen Belag eines Köndensators i r verbunden, dessen anderer Belag über einen Widerstand
12 und einen weiteren Kondensator 13 mit der Kathode verbunden ist. Ein Punkt
des Widerstandes 12 ist mit dem Gitter 2 i verbunden. Die Gleichrichter z
o sind unvollkommene Gleichrichter. Sie sollen so viel Rückstrom durchlassen, daß
der Kondensator i i sich im normalen Betrieb auf den Hauptteil der Spannung zwischen
Gitternullpunkt und Kathode, mit denn linken Belag positiv aufladen kann. Im Verhältnis
zur Kathode ist jedoch dieser Punkt etwas negativ, und dies gilt auch für das Gitter
2 r, welches .also die Anoden 2o während des normalen Betriebes sperrt.
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Die Auslösung der Hilfsventilstrecken durch das Aufdrücken eines.
positiven Potentials auf das Gitterei erfolgt in folgender Weise: Bei einer Rückzündung
oder einem heftigen Kurzschluß bricht die Spannung zwischen dem Gitternullpunkt
und der Kathode zusammen, unter anderem dadurch, daß Gitter, welchen inm fraglichen
Augenblick .eine negative Spannung aufgedrückt ist, in einen brennenden Lichtbogen
geraten und: ,deshalb praktisch das Kathodenpotential bekommen. Falls der Gittertransformator
an den Haupttransformator oder an einen naheliegenden Punkt des Wechselstro:mn:etzes
angeschlossen ist, trägt auch die hier als Folge der Störung auftretende Spannungssenkung
zum Zusammenbruch bei. Als Folge des letzteren wird das Potential des rechten Belages
des Kondensators i i nahezu bis zum Kathodenpotential erhöht, da .die Gleichrichter
z o ,den vollen Strom in der eine derartige Erhöhung bedingenden
Richtung
unbehindert fließen lassen. Der linke Belag erhält also positives Potential, und
bei geeigneter Wahl Idas; Anschlußpunktes für das: Gitter z i am Widerstand 12 bekommt
auch .dieses Gitter positives Potentüal. Die Anoden 2o werden freigegeben, und die
Hauptgitter werden in der vorher beschriebenen Weise gesperrt.
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Zum Leitendhalten der Ventilstrecken über die Anoden 2o, auch naeh
Rückkehr der Spannung des Gittertransformators 5 und dadurch erfolgter negativer
Aufladung des linken Be-I,ages des Kondensators i i, dient ei findumgsgem;äß eine
iumerhalb des. Gitters 21 angebrachte weitere Anode 22, welche :über eine Drosselspule
15 mit dem ,unteren, positiven Ende eines Widerstandes 17 verbunden i.st.
Zur Speisung dieser Anode dient. beispielsweise die im folgenden beschriebene Vorrichtung.
Parallel zu dem zwischen- idem unteren Ende und der Kathode liegenden Teil des Widerstandes
17 liegt ein Kondensator 14, der zusammen mit der Diro,sselspule 15
für eine Periodenzahl von ider Größenordnung i Hz iabgestimmt ist. Die Spannung
des Kondens;atomsi 14 hält sich während cres; normalen Betri;ebies auf einer Teilspannung
des Widerstandes 17" und wenn das Gitter 2 i positiv wird; @entlädt er sich Über
die Anode 22. Nach einer Halbperiode der Schwingungsfrequenz, also, etwa i1/2 Sekunde,
sinkt :der tntladestrom auf den Wert Null, und da der Abgriff am Wider. stand 12
inzwischen ein negatives Potential erhalten hat, erlöschen sämtliche Hilfsventilstrecken,
und der normale Betriebszustand tritt wieder ein. Es wird vorausiges.etzt, @daß
die ,angegebene Zeit von etwa ii/2 Sekunde mehr als hinreichend ist, um die. erforderliche
Entionisierung zu bewirken und idie Übrigen Folgen der Störung zu beseitigen.
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Um. bereits vor dem Inbetriebs letzen des Hauptgleichrichters dem
Gitter 21 ein negatives Potential aufzudrücken, kann die folgende Vorrichtung verwendet
werden. Ein an eine Phase des Wechselstronnnetzes: angeschloss.ener Transformator
16 speist mit seiner Sekundärwicklung über einen GTeIchrichter 18 den bereits
genannten Widerstand 17 in einer solchen Richtung mit Gleichströnn, daß ,dieser
deshalb am oberen Ende,ein niedrigeres Potential ,als am unteren besitzt. Ein Abgriff
dieses Widerstandes ist mit der Kathode verbunden, während sein oberes, also negatives
Ende .an den Verbindungspunkt des Kondensators, 13 mit dem Widerstand 12 angeschlossen
ist. D!er ganze Widerstand 12 und deshalb .auch das Gitter 2 i erhält also vor dem
Inbetriebsetzen des Hauptgleichrichters. negatives Potential.