DE698384C

DE698384C - directions with controlled discharge paths

Info

Publication number: DE698384C
Application number: DE1938A0086435
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Heinz Puppe
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1938-04-06
Filing date: 1938-04-07
Publication date: 1940-11-08

Description

Verfahren zur Inbetriebnahme von als Gleichrichter oder als Wechselrichter arbeitenden Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken Bei Umformungseinrichtungen mit solchen Entladungsstrecken, be-i denen .die Steuerung nur das Einsetzen der Entladung bestimmt, kann man ohne zusätzliche Maßnahmen keinen beliebigen Betrieb durchführen. So kann man bei mit derartigen Entladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladung sstrecken,. arbeitenden Gleichrichtern das Wechselstromnetz nur induktiv belasten; bei Wechselrichtern ist nur eine Speisung kapazitiver Verbraucher möglich. Diese betrieblichen Beschränkungen kann man dadurch vermeiden, daß man zusätzliche Kommutierungsspannungen vorsieht. Obwohl in derartigen Fällen auch umlaufende Maschinen zur Lieferung von Kommutierungsspannungen dienen können, bevorzugt, man doch ruhende Einrichtungen. Insbesondere verwendet man häufig Speicher (Kondensatoren, Schwingungkreise `o. d@gl.), die entweder von der erzeugten Spannung oder von dem die Umformungseinrichtung durchfließenden Strom gespeist werden.Procedure for commissioning as a rectifier or as an inverter working forming devices with controlled discharge sections in forming devices with such discharge paths, be-i those .the control only the onset of the Discharge determined, you cannot operate any operation without additional measures carry out. So you can with such discharge paths, especially grid-controlled Steam or gas discharge stretches. working rectifiers the AC network load only inductively; In the case of inverters, capacitive consumers are only fed possible. These operational restrictions can be avoided by provides additional commutation voltages. Although in such cases also circulating Machines can be used to supply commutation voltages, preferably one but dormant institutions. In particular, storage devices (capacitors, Oscillation circles `o. d @ gl.), either from the generated voltage or from the the conversion device are fed current flowing through.

Vor Inbetriebnahme einer derartigen- Umformungseinrichtung (Stromrichter) ist der Speicher noch nicht aufgeladen; infolgedessen kann er bei Inbetriebnahme noch nicht ordnungsgemäß wirken. Man kann diese Schwierigkeit umgehen, indem man den Speicher vor Inbetriebnahme durch eine Hilfsstromquel-le auflädt. Zur Inbetriebnahme von Wechselrichtern, insbesondere solchen, die Verbraucher speisen, deren Widerstand im Einschaltaugenblick wesentlich geringer ist als im Betriebe, ist es bekanntgeworden, in den Verbraucherkreis zusätzliche Widerstände einzufügen, die nach erfolgter Inbetriebnahme kurzgeschlossen werden. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Inbetriebnahme von als Gleichrichter oder Wechselrichter arbeitenden Umformungseinrichtungen mit gesteuerten Entladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecken, bei denen ein Speicher (Kondensator, Schwingungskreis o. dgl.) zur Lieferung der zusätzlichen Kommutierungsspannungen vorgesehen ist. Nach der Erfindung wird die Umformungseinrichtung beim Einschalten zuwächst mit derartigen Zündwinkeln der Entladungsstrecken betrieben, daß auch ohne die zusätzliche Kommutierungsspannung ein einwandfreier Betrieb möglich ist, und die Zündzeitpunkte der Entladungsstrecken werden mit dem Wirksamwerden derKommutierungseinrichtung selbsttätig in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße der Umformungseinrichtung in den endgültigen Arbeitsbereich übergeführt.Before commissioning such a conversion device (converter) the memory is not yet charged; as a result, he can at start-up not yet working properly. One can get around this difficulty by charges the storage tank with an auxiliary power source prior to commissioning. For commissioning of inverters, especially those that feed consumers, their resistance at the moment it is switched on is significantly less than in operation, it has become known in the consumer group additional Insert resistors that be short-circuited after commissioning. The present invention refers to a method of commissioning as a rectifier or inverter working forming devices with controlled discharge paths, in particular grid-controlled vapor or gas discharge paths, in which a storage device (capacitor, Oscillation circuit or the like) to supply the additional commutation voltages is provided. According to the invention, the conversion device is switched on grows operated with such ignition angles of the discharge paths that even without the additional commutation voltage enables perfect operation, and the ignition times of the discharge paths become effective when the commutation device takes effect automatically depending on an operating size of the forming device in transferred to the final workspace.

Der Erfindungsgedanke wird nachstehend an einem Gleichrichter beschrieben, der mit Voreilung ausgesteuertwird und gleichstromseitig über die vorhandene Gleichstromdrossel kurzgeschlossen ist. Derartige Gleichrichter werden vorteilhaft als Phasenschieber verwendet. Ein Schaltbild für einen sechsphasigen Gleichrichter, bei dem ein mit den Entladungsstrecken transformatorisch in Reihe geschalteter Kondensator die zusätzliche Kömmutierungsspannung liefert, ist in Abb. i der Zeichnung dargestellt. Ein Haupttransformator, dessen nicht dargestellte Primärwicklung den Anschluß an das Wechselstromnetz vermittelt, weist zwei .dreiphasige Sternwicklungen 3 und q. auf, an die .die sechs Anoden 31 bis 33 und 41 bis 43 des mehranodigen Entladungsgefäßes i angeschlossen sind. Der kurzgeschlossene Gleichstromkreis enthält die Drossel5. Der mit den Entladungsstrecken in Reihe geschaltete Kondensator 7 ist über einen Spartransformator 6 mit Mittelanzapfung mit sämtlichen Entladungsstromkreisen verbunden.The concept of the invention is described below using a rectifier, which is controlled with lead and on the DC side via the existing DC choke is shorted. Such rectifiers are advantageous as phase shifters used. A circuit diagram for a six-phase rectifier with a The additional capacitor connected in series to the discharge paths Coming mutation voltage is shown in Fig. I of the drawing. A main transformer, whose primary winding, not shown, provides the connection to the alternating current network, has two .three-phase star windings 3 and q. to which .the six anodes 31 to 33 and 41 to 43 of the multi-anode discharge vessel i are connected. Of the Short-circuited DC circuit contains the choke5. The one with the discharge lines Series-connected capacitor 7 is via an autotransformer 6 with a center tap connected to all discharge circuits.

Schaltet man den Gleichrichter gemäß Abb. i ein, so werden sich dann keine Schwierigkeiten ergeben, wenn die Steuerung der Entladungsstrecken auf höchste Gleichspannung eingestellt ist. Diese Gleichspannung hat den in Abb. 2 als Kurve A dargestellten Verlauf. Infolge der Tatsache, daß der Gleichstromkreis kurzgeschlossen ist, wird der Gleichstrom mit einer Geschwindigkeit ansteigen, die durch die Gleichspannung und die Induktivität der Drossel 5 bestimmt ist. Mit zunehmendem Gleichstrom wird auch der Wechselstrom, der durch den Kondensator 7. fließt, ebenfalls zunehmen. Der Kondensatorstrom ik und die Kondensatorspannung zsk sind ebenfalls in Abb. 2 dargestellt. Die Kondensatorspannung dient nun in bekannter Weise dazu, ,das Potential der Folgeanode gegenüber der brennenden anzuheben. Dadurch wird eine vorzeitige Kommutierung ermöglicht. In Abb. 3 sind zwei Fälle eines Betriebes mit vorzeitiger Kommutierung dargestellt, und zwar gibt der Fall B in seiner stark gezeichneten Gleichspannungskurve das Maß der notwendigen Kommutierungsspannung in Form. der Ordinate b an. In Wirklichkeit wird also die Gleichspannungskurve .durch die zusätzliche Kommutierungsspannung umgebildet. Während für den Fall B eine Vorverlegung der Kommutierung um 6o ° angenommen ist, betrifft der Fall C mit der Ordinate c als- Maß der Kommutierungsspannung -die Vorverlegung der Kommutierung um 9o °, wie sie praktisch für den Phasenschieber in Betracht kommt. Wie man erkennen kann, wird die erforderliche Kommutierungsspannung mit größerer Voreilung ebenfalls größer, und zwar ändert sie sich als Sinusfunktion in Abhängigkeit vom Voreilwinkel ß. In Abb. q. der Zeichnung ist die Kommutierungsspannung Uk, die für den Betrieb mindestens erforderlich ist, in Abhängigkeit vom Voreilwinkel ß dargestellt. Zwecks Erleichterung des Verständnisses ist noch durch die Bezeichnungen G und W angedeutet, daß dort der normale Gleichrichter - oder Wechselrichtertrieb, d. h. ohne zusätzliche Kommutierungsspannung, herrscht. Der Bereich ZK ist der Bereich, der nur mit zusätzlicher Kommutierungsspannung durchgeführt werden kann.If the rectifier is switched on as shown in Fig. I, no difficulties will arise if the control of the discharge paths is set to the highest DC voltage. This DC voltage has the curve shown in Fig. 2 as curve A. As a result of the fact that the direct current circuit is short-circuited, the direct current will increase at a rate which is determined by the direct voltage and the inductance of the choke 5. As the direct current increases, the alternating current flowing through the capacitor 7 will also increase. The capacitor current ik and the capacitor voltage zsk are also shown in Fig. 2. The capacitor voltage is now used in a known manner to raise the potential of the following anode compared to the burning one. This enables premature commutation. In Fig. 3 two cases of operation with premature commutation are shown, namely case B in its strongly drawn DC voltage curve gives the measure of the necessary commutation voltage in the form. the ordinate b. In reality, the DC voltage curve is transformed by the additional commutation voltage. While for case B the commutation is shifted forward by 60 °, the case C with the ordinate c as a measure of the commutation voltage relates to the forward shift of the commutation by 90 °, which is practically possible for the phase shifter. As can be seen, the required commutation voltage is also greater the larger the lead, namely it changes as a sine function as a function of the lead angle β. In Fig.q. The drawing shows the commutation voltage Uk, which is at least required for operation, as a function of the lead angle ß. To facilitate understanding, the designations G and W indicate that the normal rectifier or inverter drive, ie without additional commutation voltage, prevails there. The area ZK is the area that can only be carried out with additional commutation voltage.

In Abb. 5 der.Zeichnung ist veranschaulicht, wie man die Steuerung gemäß der Erfindung ausbilden kann. Die Steuerung des Gitters einer der Hauptentladungsstrecken erfolgt durch eine Hilfsentladungsstrecke 31o, die vorteilhaft ebenfalls eine gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecke ist. Gespeist wird der Anodenkreis von einer Wechselspannung 3i0¢, die beispielsweise einer Transformatorwicklung 3oo entnommen sein kann. Im Anbdenkreis befinden sich eine Drossel 311 und ein Widerstand 312. An der Drossel 311 wird die Steuerspannung 31, abgegriffen und dem Gitterkreis der in Betracht kommenden Hauptentladungsstrecke zugeführt. Dabei ist die Zeitkonstante von 311 und 312 klein gegenüber der Brennzeit einer Hauptentladungsstrecke zu wählen. Beim Einsetzen der Entladung im Hilfsgefäß 310 entsteht an 311 ein Spannungsstoß, der zur Steuerung des Gitters der Hauptentladungsstrecke dient, aber entsprechend der Zeitkonstante schnell genug abklingt. Dem Gitterkreis, des Hilfsentladungsgefäßes 31ö wird eine Wechselspannung 310, zugeführt, die um beispielsweise 120' hinter der Anodenspannung 3,10Q nacheilt. Diese Steuerspannung 310, kann einer Transformatorwicklung 301 entnommen werden. Sie stellt nach Größe und Phasenlänge eine proportionale Nachbildung der Spannung dar, die in Abb. q. mit umgekehrtem Vorzeichen als notwendige Kommutierungsspannung Uk angegeben ist. Außerdem ist in den Gitterkreis eine Spannung 3rod eingefügt, die ein getreues Abbild der am Kondensator 7 (Abb. i) liegenden Wechselspannung ist. Im allgemeinen wird man außerdem noch einen Strombegrenzungswiderstand 317 und eine Vorspannung_31Se vorsehen.Fig. 5 of the drawing illustrates how the control according to the invention can be designed. The grid of one of the main discharge paths is controlled by an auxiliary discharge path 31o, which is also advantageously a grid-controlled vapor or gas discharge path. The anode circuit is fed by an alternating voltage 3i0 [which can be taken, for example, from a transformer winding 3oo. A choke 311 and a resistor 312 are located in the connection circuit. The control voltage 311 is tapped off at the choke 311 and fed to the grid circuit of the main discharge path in question. The time constants of 311 and 312 should be selected to be small compared to the burning time of a main discharge path. When the discharge begins in the auxiliary vessel 310 , a voltage surge occurs at 311 which is used to control the grid of the main discharge path, but which decays quickly enough in accordance with the time constant. An alternating voltage 310 is fed to the grid circle, of the auxiliary discharge vessel 316, which lags behind the anode voltage 3,10Q by, for example, 120 '. This control voltage 310 can be taken from a transformer winding 301. In terms of size and phase length, it represents a proportional simulation of the voltage, which is shown in Fig. Q. is indicated with the opposite sign as the necessary commutation voltage Uk. In addition, a voltage 3rod is inserted into the grid circle, which is a true copy of the alternating voltage across the capacitor 7 (Fig. I). In general, a current limiting resistor 317 and a bias voltage_31Se will also be provided.

Bezüglich der .,,Wirkungsweise sei unter Bezugnahme auf Abb.6 folgendes ausgeführt: Betrachtet man die stark r gezeichnete Phasenspannung 3,i8, die an einer der -Hauptentladun.gsstrecken liegt, so muß das Einsetzen des Stromes bei der Inbetriebnahme im Zeitpunkt-GR,-also im Spannungsschnittpunkt, erfolgen. Durch die Steuerung gemäß der Erfindung muß sie bis zum Zeitpunkt PhS vorverlegt. werden. Den Bereich zwischen diesen beiden Zeitpunkten muß also die Steuerung nach der Erfindung bestreichen. Die gleichzeitig wirkenden Spannungen 310" und 310, sind daruntergezeichnet. Dabei betrifft der Fall A einen Zustand, in dem noch keine zusätzliche Kommutierungsspannung vorhanden ist, also praktisch zur Zeit- der Inbetrieb-. nahm.,. Der Fall B zeigt bereits einen Betriebszustand, bei dem eine nennenswerte Spannung 31o" am Kondensator 7 _(Abb. i) vorhanden ist. Der Fall C betrifft dann den idealisierten stationären Zustand, bei dem mit 96' Vorverlegung der Kommutierung gearbeitet wird. In Wirklichkeit kann man mit Rücksicht auf die Verluste nicht ganz an diesen Wert herangehen.- Man erkennt also, daß durch die Zusammensetzung der Spannung 310, und der während des Anlaßvorganges hinsichtlich Größe und Phasenlage veränderlichen Spannung 3zod der Zündzeitpunkt des Hilfsentla:dungsgefäßes 310 - für den als Zündlinie die Nullinie angenommen sei - vorverlegt wird. Da die Spannung 310, ein getreues Abbild der notwendigen Kommutierungsspannung Uk und 310d ein Abbild der vorhandenen Kommutierungsspannung darstellt, so erfolgen hier die Zündungen immer genau dann, wenn die vorhandene Kommutierungsspannung gleich der notwendigen ist. .Regarding the “mode of operation, the following is explained with reference to Fig , -also at the stress intersection. The control according to the invention must bring it forward up to the point in time PhS. will. The control according to the invention must therefore cover the area between these two times. The simultaneously acting voltages 310 ″ and 310 are shown underneath. Case A relates to a state in which no additional commutation voltage is present, i.e. practically at the time of commissioning.,. Case B already shows an operating state, at which a significant voltage 31o "is present on the capacitor 7 _ (Fig. i). Case C then relates to the idealized steady state, in which the commutation is moved forward by 96 '. In reality, considering the losses, one cannot quite approach this value.- One recognizes that, due to the composition of the voltage 310 and the voltage 3zod, which is variable during the starting process in terms of magnitude and phase position, the ignition point of the auxiliary discharge vessel 310 - for which is assumed to be the zero line as the ignition line - is brought forward. Since the voltage 310 represents a true image of the necessary commutation voltage Uk and 310d represents an image of the existing commutation voltage, the ignitions always take place here precisely when the existing commutation voltage is equal to the necessary one. .

Da es für :die einwandfreie Durchführung der Kommutierung im Hauptstromkreis erforderlich ist, daß die zu zündende Anode nicht nur die Spannung Null, sondern einen gewissen, vom Strom -abhängigen, positiven Betrag vor der Zündung erreicht hat und daß außerdem nach jeder Brennzeit eine Entionisierungszeit reit negativer Anodenspannung zur Verfügung steht, wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung einerseits den Gitterwechselspannungen noch eine Gleichspannung 310, überlagert, die die Zündungen etwas verzögern - diese Gleichspannung gestattet eine Einstellung eines bestimmten,. im ganzen Regelbereich gleichen, positiven Spannungswertes ,der Hauptanode im Zündaugenblick -, und andererseits zweckmäßig die Kondensatorspannung im Gitterkreis der Hilfsentladungsstrecke im Verhältnis zu Uk (vgl. Abb. q.) zu klein abgebildet, so daß mit steigender Kondensatorspannung,- d. h. mit steigendem Strom, eine steigende Verspätung der Zündung gegenüber der weiter oben beschriebenenArbeitsweise erfolgt. Die Sprungspannung steigt dann von einem durch die Gleichspannung eingestellten Grundwert mit steigendem Strom um ein ebenfalls einstellbares Maß an.As it is for: the flawless implementation of the commutation in the main circuit it is necessary that the anode to be ignited not only has the voltage zero, but reaches a certain positive amount, depending on the current, before ignition and that after each burning time a deionization time is more negative Anode voltage is available, according to a development of the invention on the one hand, a DC voltage 310, superimposed on the alternating grid voltages, which delay the ignition a little - this DC voltage allows an adjustment of a certain. the same positive voltage value over the entire control range, the Main anode at the moment of ignition - and on the other hand, the capacitor voltage is useful in the grid circle of the auxiliary discharge path in relation to Uk (see Fig. q.) mapped small, so that with increasing capacitor voltage, - d. H. with increasing Current, an increasing delay in ignition compared to the working method described above he follows. The jump voltage then rises from one set by the DC voltage Base value with increasing current by a likewise adjustable amount.

Eine Regelung des Phasenschiebers gemäß Abb. i ist durch weitere Erhöhung der erwähnten Zusatzgleichspannung 310e möglich, ebenfalls durch Änderung- der Größe des Kondensators ,~. Wenn besondere Maßnahmen" z. B. gesteuerte Entladungsstrecken, vorgesehen werden, die das Zuschalten weiterer Kondensatoren zum bereits eingeschalteten Kondensator während der eigentlichen Kommutierungszeiten vermeiden, kann die Umschaltung an den Kondensatoren oder eine an sich gleichwertige Änderung des übersetzungsverhältnisses de's Transformators 6 im Betrieb erfolgen, weil die Steuerung- trägheitsfrei erst dann eine Hauptanode freigibt, wenn die notwendige Kommutierungsspannung erreicht ist. Das Abschalten eines Teiles des Kondensators 7 ist aus dem gleichen Grunde ebenfalls im Betrieb möglich: Sieht man für den Umformer gemäß Abb, i eine höhere Phasenzahl, z. B. zwölf Phasen, vor, so macht es zunächst einige Schwierigkeiten, denn -infolge der höheren Kommutierungsfrequenz- wird dann die der sinusförmY-,gen Gitterspannung 310, überlagerte Spannung 310d sehr häufig ihr Vorzeichen wechseln und unerwünschte aufsteigende Nulldurchgänge der Gitterspannung in dem kritischen Gebiet h (vgl. Abb. 6) hervorrufen. Diese-Nulldurchgänge bringen entweder einen vorzeitigen Zündimpuls oder wegen der zu kleinen Anodenspannung des Hilfsgefäßes in diesem Bereich überhaupt keinen ausreichenden Spannungsstoß. Legt man Gleich= richterbetrieb zugrunde, so wird die zugehörige Hauptanode überhaupt nicht zünden, weil sie noch negatives Potential aufweist. Eine Zündung der Hauptanode erfolgt nur, wenn die Hilfsentladungsstrecke beim richtigen, also vorschriftsmäßigen aufsteigenden Nulldurchgang gezündet wird.A regulation of the phase shifter according to Fig. I is by further increasing the mentioned additional DC voltage 310e possible, also by changing the size of the capacitor, ~. If special measures "e.g. controlled discharge lines, be provided, which allows the connection of further capacitors to the already switched on The switchover can avoid capacitor during the actual commutation times on the capacitors or an equivalent change in the transmission ratio de's transformer 6 takes place during operation, because the control is only free of inertia then releases a main anode when the necessary commutation voltage is reached is. The disconnection of part of the capacitor 7 is for the same reason also possible during operation: If one sees a higher one for the converter according to Fig, i Number of phases, e.g. B. twelve phases, so there are some difficulties at first, because - due to the higher commutation frequency - that of the sinusoidal Y-, gen Grid voltage 310, superimposed voltage 310d change their sign very frequently and undesirable rising zero crossings of the grid voltage in the critical one Create area h (see Fig. 6). These zero crossings bring either one premature ignition pulse or because the anode voltage of the auxiliary vessel is too low no sufficient voltage surge at all in this area. If you put equal = judge operation, the associated main anode will not ignite at all, because it still has negative potential. The main anode is ignited only, if the auxiliary discharge path is correct, i.e. in accordance with the regulations rising zero crossing is ignited.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann man diese Schwierigkeit in verschiedener Weise umgehen. Zunächst kann die Hilfsentladungsstxecke als Entladungsgefäß mit zwei Gittern ,ausgerüstet sein, dessen zweites Gitter zur Sperrung im kritischen Gebiet benutzt wird. Ferner kann man im Steuerkreis des Hauptentladungsgefäßes zwei Hilfsentladungsstrecken in Reihe schalten, von denen die eine im kritischen Gebiet gesperrt bleibt. Schließlich kann man auch die Gitterspannung derart verformen, daß zwar in dem benutzten Regelbereich die notwindige Kommutierungsspannung richtig nachgebildet wird - im vorliegenden Falle zwischen GR und PhS -, daß aber im kritischen Gebiet eine negative Spanung überlagert wird, die unerwünschte Zündungen verhindert.According to a further development of the invention, this difficulty can be avoided in various ways. First of all, the auxiliary discharge plug can be equipped as a discharge vessel with two grids, the second grid of which is used to block the critical area. Furthermore, two auxiliary discharge paths can be connected in series in the control circuit of the main discharge vessel, one of which remains blocked in the critical area. Finally, the grid voltage can also be deformed in such a way that the necessary commutation voltage is correctly reproduced in the control range used - in the present case between GR and PhS - but that a negative voltage is superimposed in the critical area, which prevents undesired ignitions.

Diese dritte Möglichkeit ist bereits in Abb.5 berücksichtigt worden. Der Gitterkreis des Hilfsentladungsgefäßes 310 erhält nämlich noch eine weitere Wechselspannung 310b über die Widerstände 314. und 315 in Verbindung mit einem gleichrichtenden Ventil 216, beispielsweise einem Trockengleichrichter, und zwar derart, daß die positive Halbwelle von 31o6 unwirksam gemacht wird, so daß nur die negative Halbwelle von 31o6 an das Gitter von 310 gelangt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist es vor-, teilhaft, die Spannung 310b um 90 0 gegenüber der Spannung 310, voreilen zu lassen. In Abb, 7 sind zunächst die Spannungsverläufe von 310e und der negativen Halbwellen von 31o6, die gleichzeitig die Spannung an dem Ventil 316 darstellen,. angegeben. Darunter ist .die Summenspannung 31o, plus 316 aufgezeichnet; diese Summenspannung liegt am Gitter des Hilfsentladurigsgefäßes 310, Ein anderes Ausführungsbeispiel, das einen besonders einfachen Aufbau hat, ist in Abb. 8 der Zeichnung veranschaulicht. Das Hauptgefäß 1 enthält sechs Anoden. Beispielsweise soll die Steuerung der Anode 32 beschrieben werden. Anode 32 ist wie bei Abb. i an die dreiphasigeTransformatorwicklung 3 angeschlossen. Die Anodenspannung der Hauptentladungsstrecke wird über den Widerstand 327 dem Gitter des dampfgefüllten Hilfsgefäßes 320 zugeführt. Die Anodenspannung 320, des Hilfsgefäßes wird aus einer Transformatorwicklung 30o entnommen, deren Spannung gegenüber der Spannurig in 3 um 6o ° voreilt. Die Vorspannung 32e und die an der Wicklung 32-1 abgegriffene Spannung 32, sind in Reihe geschaltet und steuern das Gitter der Hauptentladungsstrecke. Die Gleichspannung 320, erteilt dem Gitter des Hilfsgefäßes eine negative Vorspannung.This third possibility has already been taken into account in Figure 5. The grid circle of the auxiliary discharge vessel 310 receives a further alternating voltage 310b via the resistors 314 and 315 in connection with a rectifying valve 216, for example a dry rectifier, in such a way that the positive half-wave of 31o6 is rendered ineffective, so that only the negative Half-wave of 31o6 reaches the grid of 310. In the present exemplary embodiment, it is advantageous to let the voltage 310b lead by 90 ° compared to the voltage 310. In Fig. 7 are first the voltage curves of 310e and the negative half-waves of 31o6, which simultaneously represent the voltage at the valve 316 ,. specified. The sum voltage 31o, plus 316 is recorded below this; this total voltage is applied to the grid of the auxiliary discharge vessel 310. Another exemplary embodiment, which has a particularly simple structure, is illustrated in FIG. 8 of the drawing. The main vessel 1 contains six anodes. For example, the control of the anode 32 will be described. Anode 32 is connected to the three-phase transformer winding 3 as in Fig. The anode voltage of the main discharge path is fed to the grid of the vapor-filled auxiliary vessel 320 via the resistor 327. The anode voltage 320 of the auxiliary vessel is taken from a transformer winding 30o, the voltage of which leads the voltage in FIG. 3 by 60 °. The bias voltage 32e and the voltage 32 tapped off at the winding 32-1 are connected in series and control the grid of the main discharge path. The DC voltage 320 gives the grid of the auxiliary vessel a negative bias.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wegen der Gleichspannung 320e kann -das Hilfsgefäß 32o erst dann zünden, wenn die Anodenspannung der Hauptanode 32 einen gewissen. positiven Wert erreicht hat. Dann erfolgt der Einschaltvorgang im Anodenkreis des Hilfsgefäßes 320, und zwar liegt bei genügend kleiner Aufbauzeit der Entladung im Gefäß 320 an der Wicklung 321 im Zündaugenblick praktisch der gesamte Augenblickswert der Spannung 320a. Die Spannung an 321 klingt rasch ab, die Spannung am Widerstand 322 steigt entsprechend an. In dem Transformator 321 entsteht auf diese Weise ein Spannungsstoß, der über das Gitter die Hauptanode 32 freigibt. Diese zündet, und es entsteht eine Gleichspannung im Hauptstromkreis und damit ein Gleichstrom in der Drossel 5, und der Kondensator 7 wird über die Wicklung 6 in einer Richtung aufgeladen. Da die Folgeanode wiederum erst dann freigegeben wird, wenn sie eine positive Spannung ungefähr von der Größe der Gleichspannung 320e erreicht hat, so würde ohne die Kommutierungseinrichtung ein normaler Gleichrichterbetrieb mit geringer Zündpunktverzögerung folgen. Durch die Kondensatorspannung erreicht jedoch die Folgeanode bereits früher den kritischen positiven Wert und wird daher früher gezündet. Das Hilfsgefäß 32o- wird im Laufe einer Periode zur nächsten Zündung bereit, weil der Anodenstrom beim Nulldurchgang der Anodenspannung langsam erlischt. Mit steigendem Ström in der Gleichstromdrossel 5 wird die Spannung am Kommutierungskondensator 7 ebenfalls größer. Die Steuerung paßt sich der Größe der vorhandenen Kommutierungsspannurig selbsttätig an, indem jede Anode immer dann gezündet wird, wenn sie einen positiven Spannungswert erreicht hat, der demjenigen der Spannungsquelle 32o, entspricht. Dieser Sprung tritt in fast gleicher Größe als negative Sprungspannung an der gerade gelöschten Anode auf und sorgt dort für die Entionisierung. Beim Phasenschieber tritt nun kurz nach der Brennzeit an der Anode wiederum eine positive Spannung auf, die keine Zündung hervorrufen darf. Da jedoch die Anode des Hilfsgefäßes 32o bereits durch den ersten positiven Anodenspannungswert gezündet war und als Dampfentladungsgefäß weiter brennt, erfolgt kein neuer Steuerimpuls, vielmehr muß das Steuerrohr zunächst im weiteren Verlauf der Periode infolge des NTulldurchganges der Anodenspannung erlöschen, um dann wiederum beim ersten positiven Spannungswert an der Hauptanode einen Zündimpuls zu erzeugen. Die gleiche Steuerung kann beim Wechselrichterenwendung finden, indem die Anodenspannung des Hauptgefäßes mit umgekehrtem Vorzeichen in den Gitterkreis des Steuergefäßes eingefügt wird, so daß eine Zündung beim Unterschreiten des eingestellten positiven Anodenspannungswerfes erfolgt. Dann wird mit wachsender Kommutierungsspannung die Zündung stetig verspätet; zweckmäßigerweise werden zusätzliche Maßnahmen vorgesehen, die ein dauerndes Steigen des Stromes verhindern. Die übrigen Bezugswichen der Abb. 8 entsprechen denjenigen. der Abb. i.The mode of operation is as follows: Because of the direct voltage 320e, the auxiliary vessel 32o can only ignite when the anode voltage of the main anode 32 has reached a certain level. has reached a positive value. The switch-on process then takes place in the anode circuit of the auxiliary vessel 320, and with a sufficiently short build-up time for the discharge in the vessel 320 at the winding 321, practically the entire instantaneous value of the voltage 320a is present at the moment of ignition. The voltage across 321 decays quickly, the voltage across resistor 322 rises accordingly. In this way, a voltage surge occurs in the transformer 321, which releases the main anode 32 via the grid. This ignites, and there is a direct voltage in the main circuit and thus a direct current in the choke 5, and the capacitor 7 is charged via the winding 6 in one direction. Since the following anode is only released when it has reached a positive voltage approximately the size of the DC voltage 320e, normal rectifier operation with a slight ignition point delay would follow without the commutation device. However, due to the capacitor voltage, the following anode reaches the critical positive value earlier and is therefore ignited earlier. The auxiliary vessel 32o becomes ready for the next ignition in the course of a period because the anode current slowly goes out when the anode voltage crosses zero. As the current in the direct current choke 5 increases, the voltage on the commutation capacitor 7 also increases. The control automatically adapts itself to the size of the existing commutation voltage in that each anode is always ignited when it has reached a positive voltage value which corresponds to that of the voltage source 32o. This jump occurs in almost the same size as a negative jump voltage on the anode that has just been extinguished and ensures deionization there. In the case of the phase shifter, a positive voltage again occurs shortly after the burning time at the anode, which must not cause an ignition. However, since the anode of the auxiliary vessel 32o was already ignited by the first positive anode voltage value and continues to burn as a vapor discharge vessel, there is no new control pulse, rather the control tube must first go out in the further course of the period as a result of the Nzero crossing of the anode voltage, and then again at the first positive voltage value to generate an ignition pulse at the main anode. The same control can be found in the inverter application by inserting the anode voltage of the main vessel with the opposite sign in the grid circle of the control vessel, so that an ignition occurs when the value falls below the set positive anode voltage. The ignition is then continuously delayed as the commutation voltage increases; Expediently, additional measures are provided that prevent the current from rising continuously. The other reference points in Fig. 8 correspond to those. of fig. i.

Der Erfindungsgedanke ist zunächst sehr ausführlich an Hand von Umformungseinrichtungen erläutert worden, bei denen ein mit den Entladungsstrecken transformatorisch in Reihe liegender Kondensator zur Lieferung der zusätzlichen Kommutierungsspannung vorgesehen ist. Hierauf ist er jedoch nicht beschränkt;.beispielsweise ist er auch bei solchen Umformungseinrichtungen anwendbar, bei denen mit Hilfe eines nicht oder nicht ständig vom Belastungsstrom .durchflossenen Kondensators und weiterer zur Steuerung der Spannung des Kondensators dienender Entladungsstrecken die zusätzliche Kommutierungsspannung bereitgestellt wird. In einem derartigen Falle wird man zweckmäßig nicht die am Kondensator liegende Spannung, sondern eine andere. Betriebsgröße, z. B. den Belastungsstrom selbst, zur Überführung in den endgültigen Arbeitsbereich verwenden.The idea of the invention is initially very detailed on the basis of forming devices have been explained, in which a transformer with the discharge paths in Series of capacitors for supplying the additional commutation voltage is provided. However, it is not restricted to this; for example, it is also applicable to such forming devices, in which with the help of a not or capacitor through which the load current does not constantly flow and other capacitors Control of the voltage of the capacitor serving discharge paths the additional Commutation voltage is provided. In such a case one becomes expedient not the voltage across the capacitor, but a different one. Company size, z. B. the load current itself, for transfer to the final work area use.

Für die Durchführung des Erfindungsgedankens ist es auch möglich, die zusätzliche Kommutierungsspannung in einer Hilfseinrichtung gleichzurichten und die entstehende Gleichspannung gemäß einem der bekannten Verfahren, beispielsweise Veränderung der Phasenlage durch Sättigen einer Wechselstromdrossel, mit Hilfe der Gittersteuerung in den endgültigen Arbeitsbereich zu verschieben. Bisher wurde die Anwendung der Erfindung bei Verfahren zur Inbetriebnahme von Stromrichtern beschrieben. Die Erfindung kann aber auch bei jeder Inbetriebnahme, beispielsweise auch bei Störungen, die eine kurzzeitige Abschaltung des Stromrichters durch die Gittersteuerung bewirkt haben, angewendet werden.For the implementation of the inventive idea, it is also possible rectify the additional commutation voltage in an auxiliary device and the resulting DC voltage according to one of the known methods, for example Changing the phase position by saturating an alternating current choke with the help of the Move grid controls to the final work area. So far the Application of the invention to methods for commissioning power converters described. However, the invention can also be used at every start-up, for example also in the event of malfunctions, which causes the converter to be switched off briefly by the grid control have to be applied.

Claims

PATTERN REPLACEMENT: i. Procedure for commissioning as a rectifier or converting devices working as inverters with controlled discharge sections, in particular grid-controlled "vapor or gas discharge paths, in which a Storage (capacitor, oscillation circuit, etc.) for the delivery of the additional Commutation voltage is provided, characterized in that the conversion device when switched on initially "operated with such ignition angles of the discharge paths that such a perfect operation without the additional commutation voltage is possible and that the ignition times of the discharge paths become effective the commutation device automatically depending on an operating size of the forming device can be transferred to the final working area.

2. Arrangement for performing the method according to claim i, characterized in that that the control of the discharge paths by the additional commutation voltage is effected.

3. A device for carrying out the method according to claim i or claim 2, characterized in that the control of the main discharge sections causing the deformation is carried out by grid-controlled auxiliary discharge sections with vapor or gas filling, in whose grid circle a .den course of the required commutation voltage in Ab - the voltage that simulates the ignition angle and a voltage that reproduces the commutation voltage present but is inserted with the opposite sign are connected:. q ..

Device according to claim 3, characterized in that an alternating voltage is used as the anode voltage of the control vessel such phase position is used that in the entire control range of the control: one noticeable amplitude is present.

5. Device according to claim 3 or q., Characterized characterized that in the anode circuit of the control vessel additional circuit elements, z. B. resistance and inductance are provided that a switch-on process when Cause ignition, the duration of which is short compared to the burning duration of the main discharge paths, and that a decaying voltage in these circuit elements for controlling the Main vessels is used.

6. Device according to claim 3 or the following, characterized characterized in that in the time regions of positive control vessel anode voltage, the are before the desired control range of the control, an additional block of the control circuit through a controlled second grid of the control vessel through series connection a second controlled control vessel or by overlay an additional negative grid voltage is provided in this area.

7th Device according to Claim 3 or the following, characterized in that in the grid circle of the control vessel the existing commutation voltage is mapped smaller: than the required minimum voltage as an ignition angle function. G. Establishment according to Claim 3 or the following, characterized in that in the grid circle of the control vessel a DC voltage is provided which delays the ignitions by an adjustable amount.