DE700747C

DE700747C - Device for controlling the time of ignition of arc converters

Info

Publication number: DE700747C
Application number: DE1936S0121329
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Erwin Janetschke
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1936-01-30
Filing date: 1936-01-30
Publication date: 1940-12-28

Description

Einrichtung zur Steuerung des Zeitpunktes der Zündung von Lichtbogenstromrichtern Die Erfindung bezieht sich auf Steuerungseinrichtungen für Lichtbogenstromrichter, bei denen zur Erzeugung von Steuerspannungen für die Steuerelektroden der Hauptentladungsstrecken gas- oder dampfgefüllte Hilfsentladungsstrecken verwendet werden, die in Gleichrichterschaltung über einen Transformator an ein Wechselstromnetz angeschlossen sind und bei denen Strom- oder Spannungsänderungen im Entladungskreis der Hilfsentladungsstrecken auf den Steuerelektrodenkreis der Hauptentladungsstrecken übertragen werden. Bei diesen Steuerungseinrichtungen ist erfindungsgemäß die Kupplung zwischen den Stromkreisen der Hilfsentladungsstrecken und den Steuerelektroden der Haupfentladungsstrecken derart ausgebildet, daß die durch Beeinflussung der Hilfsentladungsstrecken in ihrer Phasenlage gegenüber der Anodenspannung veränderlichen Steuerspannungen an den Steuerelektroden der Hauptentladungsstrecken die Zündung verhindernde Potentiale erzeugen, während die Steuerelektroden der Hauptentladungsstrecken außerdem über große Widerstände an ein für die Zündung ausreichendes positives Potential angeschlossen sind. Die Erfindung besteht demnach darin, daß bei solchen mit Hilfsentladungsstrecken arbeitenden Steuerungseinrichtungen, bei denen durch Beeinflussung der Hilfsentladungsstrecken an den Steuerelektroden der äauptentladungsstrecken Steuerspannungen veränderlicher Phasenlage erzeugt werden, diese Steuerspannungen Potentiale erzeugen, welche die Zündung verhindern. Die Steuerspannungen, welche mit veränderbarer Phasenlage den Hilfsgleichrichtern entnommen werden, haben im Gegensatz zu den bekanntgewordenen Steuerungseinrichtungen dieser Art nicht positive, sondern negative Richtung. Die Phasenlage der von den Hilfsgleichrichtern gelieferten Steuerspannungen kann entweder durch Gittersteuerung der Hilfsgleichrichter oder mit Hilfe von Drehtransformatoren geregelt werden, die die 1ülfsgleichrichter aus dem Wechselstromnetz speisen. In diesem Falle können als Hilfsgleichrichter auch Trockengleichrichter verwendet werden. Die Größe der Steuerspannungen ist dabei so zu bemessen, daß sie mindestens gleich oder in negativer Richtung größer ist als das für die Verhinderung der Zündung erforderliche Potential der . Steuerelektroden des Haupt- stromrichters. Die Steuerelektroden des Hauptstromrichters sind dabei außerdem noch über große Widerstände mit einer positiven Steuerspannungsquelle verbunden, Wobei diser Stromkreis und die in ihm liegenden Widerstände derart bemessen werden, daß die positiven Spannungen für die Zündung der Entladungsstrecken des Stromrichters ausreichen.Device for controlling the time of ignition of arc converters The invention relates to control devices for arc converters, in which gas or vapor-filled auxiliary discharge paths are used to generate control voltages for the control electrodes of the main discharge paths, which are connected in rectifier circuit via a transformer to an alternating current network and at which current or voltage changes in the discharge circuit of the auxiliary discharge paths are transmitted to the control electrode circuit of the main discharge paths. In these control devices, according to the invention, the coupling between the circuits of the auxiliary discharge paths and the control electrodes of the main discharge paths is designed in such a way that the control voltages, which are variable in their phase position relative to the anode voltage due to the influencing of the auxiliary discharge paths, generate ignition-preventing potentials at the control electrodes of the main discharge paths, while the control electrodes of the main discharge paths are also connected to a sufficient positive potential for ignition via large resistances. The invention therefore consists in the fact that in such control devices working with auxiliary discharge paths, in which control voltages of variable phase position are generated on the control electrodes of the main discharge paths by influencing the auxiliary discharge paths, these control voltages generate potentials which prevent ignition. The control voltages, which are taken from the auxiliary rectifiers with a variable phase position, do not have a positive direction, but a negative direction, in contrast to the control devices of this type that have become known. The phase position of the control voltages supplied by the auxiliary rectifiers can be regulated either by grid control of the auxiliary rectifiers or with the help of rotary transformers that feed the auxiliary rectifiers from the AC network. In this case, dry-type rectifiers can also be used as auxiliary rectifiers. The size of the control voltages is to be dimensioned in such a way that it is at least equal to or greater in the negative direction than the potential required to prevent ignition. Control electrodes of the main converter. The control electrodes of the main converter are also connected to a positive control voltage source via large resistors.

Steuerungsanordnungen, bei denen zwischen den Steuerelektroden des Stromrichters und der zugehörigen Kathode bzw. bei Einzelgefäßen zwischen den Steuerelektroden und den unter sich parallel geschalteten Kathoden zwei Steuerstromkreise bestehen, sind an sich bekannt. Der eine Stromkreis führt dabei über eine positive Steuerspannungsquelle und hohe Ohmsche Widerstände, -während in dein anderen Stromkreis eine negative Stromquelle liegt und ein Schaltmittel, -welches diese negative Stromquelle in dem Augenblick mit dem zugehörigen Steuerbitter verbindet, in dem die Wirkung der positiven Steuerspannung aufgehoben -werden soll. Weiterhin sind Steuerungsanordnungen bekanntgeworden, die mit Hilfsgleichrichtern arbeiten und bei denen die von den Hilfsgleichrichtern gelieferten Steuerspannungen derart in den Gitterkreis des Hauptgleichrichters eingeführt sind, daß die Steuerspannungen den- Gittern ein negatives, nicht dagegen ein positives Potential zuführen. Dieses Prinzip ist jedoch bisher nur bei solchen mit Hilfsgleichrichtern arbeitenden Steuerungen bekanntgeworden, die nach dem Prinzip der Amplitudenregelung und nicht nach dem Prinzip der Änderung der Phasenlage der von den Hilfsgleichrichtern gelieferten Spannungen arbeiten. Soweit es sich um Hilfsgleichrichtersteuerungen handelt, bei denen die von den Wandlern im Stromkreis der Hilfsglelchrichter gelieferten Spannungen in ihrer Phasenlage geändert werden, -raren diese Wandler bisher stets so geschaltet, daß sie den Steuergittern ein positives Potential zuführen.Control arrangements in which between the control electrodes of the Converter and the associated cathode or, in the case of individual vessels, between the control electrodes and the cathodes, which are connected in parallel, consist of two control circuits, are known per se. One circuit leads through a positive control voltage source and high ohmic resistances, while in your other circuit a negative one Current source is and a switching means, -which this negative current source in the Moment connects with the associated tax bitter in which the effect of the positive Control voltage should be canceled. Furthermore, control arrangements have become known, who work with auxiliary rectifiers and those of the auxiliary rectifiers Control voltages supplied so introduced into the grid circuit of the main rectifier are that the control voltages for the grids are negative, but not positive Supply potential. So far, however, this principle has only been applied to those with auxiliary rectifiers working controls became known, which work according to the principle of amplitude control and not according to the principle of changing the phase position of the auxiliary rectifiers supplied voltages work. As far as auxiliary rectifier controls are concerned acts, in which those supplied by the converters in the circuit of the auxiliary rectifiers Phases of voltages are changed, these converters have always been rare so far switched so that they supply a positive potential to the control grids.

Eine ebenfalls bekannte und mit Hilfsgleichrichtern arbeitende Steuerungseinrichtung verwendet die Hilfsgleichrichter nicht, um den Zündzeitpunkt zu bestimmen, sondern nur zur Verhinderung unnöti ; hoher positiver Beaufschlagung der Gitter. Diese bekannte Stetiertuigseinricht,ung geht davon aus, daß der Zündzeitpunkt der zti steuernden Hauptentladungsstrecke durch eine von einem Transformator gelieferte, etwa sinusförmigeWechselspannung in dem Augenblick bestimmt -wird. in dem diese Wechselspannung von negativen zii positiven Werten ansteigend die Zündkennlinie der Hauptentladungsstrecke schneidet. Erst nach diesem Zündzeitpunkt bzw. nach dem Schnittpunkt zwischen Steuer-Wechselspannung und Zündkennlinie setzt die Gleichrichterwirkung der Hilfsentladungsstrecken ein und schneidet den größten Teil der positiven Halbwelle der Gitterspannung ab bzw. verhindert, daß nach erfolgter Zündung das Gitter unerwünscht hohe positive Werte annimmt. Im übrigen sind diese Hilfsgleichrichter weder für die Bestimmung des j Zündzeitpunktes noch für die Änderung dieses Zündzeitpunktes maßgebend.A control device that is also known and works with auxiliary rectifiers does not use the auxiliary rectifier to determine the ignition timing, but rather just to prevent unnecessary; high positive loading of the grids. This well-known Stetiertuigseinricht, ung assumes that the ignition timing of the zti controlling Main discharge path through an approximately sinusoidal alternating voltage supplied by a transformer is determined at the moment. in which this alternating voltage of negative zii increasing positive values intersects the ignition characteristic of the main discharge path. Only after this ignition point or after the point of intersection between the control AC voltage and ignition characteristic, the rectifying effect of the auxiliary discharge paths begins and cuts off or cuts off most of the positive half-wave of the grid voltage. prevents the grid from having undesirably high positive values after ignition accepts. In addition, these auxiliary rectifiers are neither for the determination of the j Ignition point still decisive for the change of this ignition point.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die für die Steuerung des Stromrichters wichtigen negativen Steuerimpulse wesentlich sicherer zur Wirkung gebracht werden können, weil die Steuerwege für das positive Steuerpotential und das negative Steuerpotential voneinander vollkommen getrennt sind und daher eine Überlagerung beider Steuerpotentiale in ein und demselben Gittervorwiderstand nicht eintritt. Die Tatsache, daß im negativen Steuerstromkreis nur kleine Widerstände liegen, ist auch für die Sperrung der Stromrichter bei Störungen, wie Kurzschlüssen oder Rückzündungen, von wesentlicher Bedeutung; denn bei sehr großen Belastungen des Stromrichters, wie sie beispielsweise bei Kurzschlüssen auftreten, müssen im Gitterstromkreis verhältnismäßig große Ströme fließen, um eine ausreichende Sperrwirkung an den Steuerelektroden zu erzeugen.The invention has the advantage that for controlling the converter important negative control impulses can be brought into effect much more reliably can because the control paths for the positive control potential and the negative control potential are completely separated from each other and therefore a superposition of both control potentials does not occur in one and the same grid series resistor. The fact that in the negative There are only small resistances in the control circuit, which is also used to block the converter in the event of malfunctions such as short circuits or re-ignition, of essential importance; because in the case of very high loads on the converter, such as, for example, with short circuits occur, relatively large currents must flow in the grid circuit in order to achieve a to generate sufficient blocking effect on the control electrodes.

Im Gegensatz zu den bekannten Steuereinrichtungen, bei denen nicht die negativen, sondern die positiven Steuerimpulse durch Hilfsgleichrichter erzeugt werden, ist es bei der Steuereinrichtung nach der Erfindung von -wesentlicher Bedeutung, Mittel vorzusehen, um die Zeitdauer der den Hilfsgleichrichtern entnommenen Steuerimpulse zu vergrößern; denn im allgemeinen sind bei Stromrichtern negative Steuerimpulse wesentlich größerer Zeitdauer erforderlich als positive. Zur Lösung dieser Aufgabe sind mehrphasige Hilfsgleichrichter, also beispielsweise mehrphasige Quecksilberdampfgleichrichter, im Hilfsstromkreis der zu steuernden Stromrichter besonders geeignet. Bei solchen Mehrphasenschaltungen kann die Dauer des Stromflusses einer Hilfsgleichrichterphase dadurch verlängert werden, daß die aus der Gleichrichtertechnik an sich bekannten Mittel zur Vergrößerung der Brenndauer einzelner Anodzn angewendet -werden. Solche Mittel sind vor allen Dingen die sog. Saugdrosselspulen, über die mehrere Wicklungssysteme des speisenden Transformators mit ihren Nullpunkten verbunden werden, ferner sog. Stromteilerspulen, die in den Verbindungsleitungen zwischen dem Gleichrichter und dem ihn speisenden Transformator liegen und mit mehreren Erregerwicklungen ausgerüstet sind, die von verschiedenen Phasenströmen durchflossen werden. Schaltet man in den Anodenstromkreis solcher mehrphasiger Hilfsgleichrichter Übertrager, so können in den Sekundärwicklungen dieser Übertrager im wesentlichen rechteckförmige Ströme bzw. Spannungen erzeugt werden, deren Zeitdauer allen Anforderungen der zu steuernden Stromrichter genügt. -Ein weiteres Mittel zur Verlängerung der Zeitdauer der Steuerimpulse besteht darin, daß die Übertrager, deren Sekundärwicklungen im Stromkreis der Steuerelektroden liegen, mit mehreren Primärwicklungen ausgerüstet sind und daß diese Primärwicklungen von Strömen verschiedener Hilfsgleichrichterphasen oder überhaupt verschiedener Hilfsgleichrichter durchflössen sind, die in der Phase gegeneinander verschoben sind. Durch an sich bekannte Mittel, vor allen Dingen durch entsprechende Transformatorschalturigen, wie Sternschaltung, Dreieckschaltung, Zickzackschaltung, lassen sich die gewünschten Phasenbeziehungen zwischen den für die Erregung der Übertrager dienenden Hilfsgleichrichterströmen erzielen.In contrast to the known control devices, which do not the negative, but the positive control pulses generated by auxiliary rectifiers it is essential for the control device according to the invention, To provide means for the duration of the control pulses taken from the auxiliary rectifiers to enlarge; because in general there are negative control pulses in converters much longer time is required than positive ones. To solve this problem are multi-phase auxiliary rectifiers, e.g. multi-phase mercury vapor rectifiers, Particularly suitable in the auxiliary circuit of the converters to be controlled. In such Multi-phase circuits can reduce the duration of the current flow in an auxiliary rectifier phase can be extended by the fact that those known per se from rectifier technology Means to increase the burning time of individual anodes can be used. Such Means are above all the so-called suction choke coils, over which several winding systems of the feeding transformer are connected to their zero points, furthermore so-called. Current divider coils used in the connecting lines between the rectifier and the transformer feeding it and equipped with several excitation windings are those of different phase currents are flowed through. Switches one in the anode circuit of such polyphase auxiliary rectifier transformers, so this transformer can be essentially rectangular in the secondary windings Currents or voltages are generated, the duration of which meets all requirements of the controlling converter is sufficient. -Another means of extending the length of time the control pulse consists in the fact that the transformer, whose secondary windings in the Electric circuit of the control electrodes are equipped with several primary windings are and that these primary windings of currents of different auxiliary rectifier phases or at all different auxiliary rectifiers are flowed through, which are in the phase are shifted against each other. By means known per se, above all by means of corresponding transformer connections, such as star connection, delta connection, zigzag connection, can be the desired phase relationships between the for the excitation of the Achieve transformer serving auxiliary rectifier currents.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in der Zeichnung Ausführungsbeispiele dargestellt. Für die Schaltung der Fig. i ist angenommen, daß ein Quecksilberdampfstromrichter i, beispielsweise ein Gleichrichter, durch Gitter gesteuert werden soll, die in der Nähe der Anoden des Gleichrichters angeordnet sind. Ferner ist angenommen, daß es sich um einen Stromrichter großer Leistung handelt, der in Sechsphasenschaltung an das ihn speisende Wechselstromnetz angeschlossen ist und der mit einfacher Stromteilung arbeitet, so daß jede Anode während 12o° brennt, dagegen während 24o° gesperrt ist. Die negativen Sperrimpulse, die den. Steuergittern zugeführt werden, müssen daher ebenfalls ,eine Zeitdauer von etwa 24o° aufweisen. Dieselbe Brenndauer der Anoden liegt bei einem Zwölfphasenstromrichter vor, bei dem zweifache Stromteilung angewendet ist.To explain the invention, exemplary embodiments are shown in the drawing shown. For the circuit of FIG. I it is assumed that a mercury vapor converter i, for example a rectifier, is to be controlled by grids in are arranged near the anodes of the rectifier. It is also assumed that it is a high-performance converter that is in six-phase circuit is connected to the AC power supply feeding it and the one with a simple current division works so that each anode burns for 12o °, while it is blocked for 24o °. The negative blocking pulses that the. Control grids must therefore be supplied also, have a duration of about 240 °. The anodes burn for the same time occurs in the case of a twelve-phase converter in which double current division is used is.

Zur Lieferung der Steuerspannungen dient bei der Schaltung der Fig. i ein Hilfsgleichrichter 2, der als Quecksilberdampfgleichrichter mit sechs Anoden ausgebildet ist. Der Gleichrichter ist über einen Transformator 3 sowie einen Drehtransformator 4 an das Wechselstromnetz 5 angeschlossen. An Stelle des Drehtransformators kann auch eine andere Einrichtung zur Veränderung der Phasenlage der dem Gleichrichter 2 zugeführten Wechselspannung verwendet werden. Die Sekundärwicklung des Transformators 3 besteht aus zwei dreiphasigen Teilwicklungen, deren Nullpunkte über eine Drosselspule 6 miteinander verbunden sind. Eine Mittelanzapfung dieser Drosselspule ist über einen Widerstand 7, der die Belastung des Gleichrichters 2 darstellt, mit dessen Kathode verbunden. In den Anodenleitungen des Gleichrichters 2 liegen Stromteilerspulen 8, deren Erregerwicklungen in der aus der Schaltung ersichtlichen Weise von Strömen verschiedener Phase durchflossen werden. Die Drosselspule 6 und die Stromteiler 8 ergeben zusammen die Wirkung, daß von den Anoden des Gleichrichters 2 jeweils vier Anoden gleichzeitig brennen. Die Brenndauer jeder Anode beträgt daher 4X6o=240°. Zwischen den Stromteilern 8 und den Anoden des Gleichrichters 2 liegen Übertragungswandler 9, über die an den Steuergittern des Hauptstromrichters i rechteckförmige Spannungen erzeugt werden, durch die während der Brenndauer der Anoden des Hilfsgleichrichters 2 die Entladungsstrecken des Hauptstromrichters i gesperrt gehalten werden. Parallel zu den Sekundärwicklungen der Übertragungswandler 9 liegen Widerstände i o, um Überspannungen an dem Wandler zu verhindern, die bei der Sperrung der entsprechenden Anode des Hilfsgleichrichters 2 eintreten können. Die Ladungen, welche in den Wandlern während der Brennzeit der zugehörigen Anoden des Hilfsgleichrichters 2 entstehen, können sich über den Widerstand i o ausgleichen. Parallel zu den Sekundärwicklungen der Wandler 9 liegen außerdem Trockengleichrichter i i mit in Reihe geschalteten Schutzwiderständen, um einen Ausgleichstrom in einer Richtung zu ermöglichen, die der Richtung der Sperrimpulse für die Steuergitter des Hauptstromrichters i i entgegengesetzt ist. Die von den Wandlern 9 gelieferten negativen Steuerimpulse werden über Trockengleichrichter 1z und Widerstände .13 an die Steuergitter des Stromrichters i geführt. Eine besondere negative Spannungsquelle ist in diesem Falle nicht vorgesehen.To supply the control voltages, the circuit shown in Fig. i an auxiliary rectifier 2, which acts as a mercury vapor rectifier with six anodes is trained. The rectifier is via a transformer 3 as well as a rotary transformer 4 connected to the alternating current network 5. Instead of the rotary transformer can also another device for changing the phase position of the rectifier 2 supplied alternating voltage can be used. The secondary winding of the transformer 3 consists of two three-phase partial windings, the zero points of which via a choke coil 6 are connected to each other. A center tap of this inductor is over a resistor 7, which represents the load on the rectifier 2, with the Cathode connected. Current divider coils are located in the anode lines of the rectifier 2 8, the excitation windings of currents in the manner shown in the circuit different phases are flowed through. The choke coil 6 and the current dividers 8 together give the effect that of the anodes of the rectifier 2, respectively Burn four anodes at the same time. The burning time of each anode is therefore 4X6o = 240 °. Transmission converters are located between the current dividers 8 and the anodes of the rectifier 2 9, about the square-wave voltages on the control grid of the main converter i are generated by the anodes of the auxiliary rectifier during the burning time 2 the discharge paths of the main converter i are kept blocked. Parallel to the secondary windings of the transmission converter 9 there are resistors i o to avoid overvoltages on the converter to prevent the disabling of the corresponding anode of the Auxiliary rectifier 2 can occur. The charges that are in the transducers during the burning time of the associated anodes of the auxiliary rectifier 2 can arise equalize over the resistance i o. In parallel with the secondary windings of the Converter 9 are also dry rectifiers i i with series-connected protective resistors, to allow an equalizing current in a direction that corresponds to the direction of the blocking pulses for the control grid of the main converter i i is opposite. The ones from the Converters 9 supplied negative control pulses are dry rectifiers 1z and resistors .13 to the control grid of the converter i. A special negative voltage source is not provided in this case.

Die positive Beaufschlagung der Gitter des Stromrichters i erfolgt parallel zu dem Stromkreis der Wandler g über hochohmige Widerstände 14. Als positive Spannungsquelle dient bei dem Ausführungsbeispiel der Schaltung der Fig. i der Belastungswiderstand 7 im Stromkreis des Hilfsgleichrichters 2. Da dieser Gleichrichter einen praktisch konstanten Gleichstrom liefert, ist auch die Spannung an dem Widerstand 7 als konstant anzusehen. Der negative Pol dieses Widerstandes liegt an der Kathode des zu steuernden Stromrichters i.The positive loading of the grid of the converter i takes place parallel to the circuit of the transducer g via high-value resistors 14. As positive In the exemplary embodiment of the circuit in FIG. 1, the voltage source is used for the load resistor 7 in the circuit of the auxiliary rectifier 2. Since this rectifier is a practical supplies constant direct current, the voltage across the resistor 7 is also considered to be constant to watch. The negative pole of this resistor is at the cathode of the one to be controlled Converter i.

Es sei hier erwähnt, daß der Strom im Widerstand 7 des Hilfsgleichrichters 2 nur dann als konstant anzusehen ist, wenn zur Veränderung des Zeitpunktes des- Auftretens der Steuerimpulse in den Wandlern 9 eine Veränderung der Phasenlage der dein Hilfsgleichrichter 2 zugeführten Wechselspannung benutzt wird. Verwendet man dagegen zu dem gleichen Zwecke die Gittersteuerung des ä Gleichrichters 2, so würde sich bei unveränderlichem Widerstand 7 die Belastung des Gleichrichters ändern und damit auch der Spannungsabfall an dem Widerstand 7. In diesem Falle wird zweckmäßig der Belastungs-Ividerstand 7 der Aussteuerung des Gleichrichters 2 entsprechend verändert, um den Spannungsabfall an dem Widerstand 7 bei allen Belastungen bzw. Aussteuerungsgraden konstant zu halten.It should be mentioned here that the current in resistor 7 of the auxiliary rectifier 2 can only be regarded as constant if, in order to change the point in time of the Occurrence of the control pulses in the transducers 9 a change the phase position of your auxiliary rectifier 2 supplied alternating voltage is used will. If, on the other hand, the grid control of the rectifier is used for the same purpose 2, with constant resistance 7 the load on the rectifier would increase change and thus also the voltage drop across the resistor 7. In this case, expediently the load resistance 7 corresponds to the modulation of the rectifier 2 changed in order to reduce the voltage drop across the resistor 7 for all loads or To keep the dynamic range constant.

Um d'e Gitter des Hauptstromrichters i bei Störungen, beispielsweise im Kurzschlußfall, zu sperren, werden bei der Schaltung nach Fig i sämtliche Anoden des Hilfsgleichrichters 2 gleichzeitig zum Arbeiten gebracht. D'es kann durch eine Belastungserhöhung des Gleichrichters 2 erzielt werden, die z. B. bei Verringerung des Belastungswiderstandes im Stromkreis dieses Gleichrichters auftritt. Bei dem Ausführungsbeispiel ist zu dem Zwecke ein Widerstand 15 über ein Schnellrelais 16 zu dem Widerstand 7 im Stromkreis des Hilfsgleichrichters 2 parallel geschaltet. Diese Schaltanordnung hat den Vorteil, daß beim Ansprechen des Relais 16 auch die positive Zündspannung zusammenbricht, weil die vom Widerstand 7 gelieferte positive Spannung durch das Relais 16 praktisch kurzgeschlossen wird.To d'e grid of the main converter i in the event of faults, for example in the event of a short circuit, to block, all anodes in the circuit according to FIG of the auxiliary rectifier 2 brought to work at the same time. D'es can through a Increase in load of the rectifier 2 can be achieved, the z. B. with reduction of the load resistance occurs in the circuit of this rectifier. In which For this purpose, the exemplary embodiment is a resistor 15 via a high-speed relay 16 connected in parallel to the resistor 7 in the circuit of the auxiliary rectifier 2. This switching arrangement has the advantage that when the relay 16 responds, the positive ignition voltage collapses because the positive supplied by resistor 7 Voltage through the relay 16 is practically short-circuited.

Ein anderer Weg zur Sperrung des Stromrichters i besteht darin, daß von einer besonderen Spannungsquelle, beispielsweise einem Gleichrichtergerät oder einer Batterie, ein negatives Potential für die Steuergitter entnommen wird. Dieses negative Potential ist dann unabhängig von dem Steuerstromkreis des Hilfsgleichrichters 2 und kann lediglich den Anforderungen entsprechend bemessen werden, die durch die Aufgabe der Sperrung bei Kurzschlüssen oder Rückzündungen des Hauptstromrichters i bedingt sind.Another way to block the converter i is that from a special voltage source, for example a rectifier device or a battery, a negative potential for the control grid is taken. This negative potential is then independent of the control circuit of the auxiliary rectifier 2 and can only be dimensioned according to the requirements specified by the Abandonment of blocking in the event of short circuits or reignition of the main converter i are conditional.

Ein weiterer Weg für die Sperrung des Hauptstromrichters besteht darin, daß die 1i Spannung des Hilfsgleichrichters 2 zur Sperrun- verwendet wird. In diesem Falle müssen jedoch die positiven Zündspannungen einer getrennten Spannungsquelle :entnommen werden.Another way of disabling the main converter is to that the 1i voltage of the auxiliary rectifier 2 is used for blocking. In this However, the positive ignition voltages must come from a separate voltage source : can be removed.

Fig. 2 zeigt eine Schaltanordnung, bei der die Verbindung zwischen dem Hilfsgleichrichter und dem Hauptstromrichter gegenüber der Schaltung der Fig. i etwas abgeändert ist. Der Unterschied besteht darin, daß sowohl die positive Spannung als auch die negative Spannung von einem Belastungswiderstand 17 im Stromkreis des Hilfsgleichrichters 18 abgenommen wird. Der Widerstand 17 ist mit seinem einen Ende an die Kathode des Hilfsgleichrichters 18 und außerdem über hohe Widerstände an die Steuergitter des Stromrichters i g angeschlossen. Das andere Ende, d. h. der Minuspol des Widerstandes 17, ist über ein Schnellrelais 20 ebenfalls an die Steuergitter des Stromrichters ig angeschlossen, damit bei Störungen den Steuergittern ein kräftiges negatives Potential zugeführt werden kann. Eine Anzapfung des Widerstandes 17 ist mit der Kathode des Stromrichters ig verbunden, während eine weitere Anzapfung an die Sekundärwicklungen der im Anodenstromkreis des Hilfsgleichrichters 18 liegenden Übertrager 21 angeschlossen ist. Durch die letztgenannte Verbindung wird in diesen Steuerstromkreis im Gegensatz zu der Schaltung der Fig. i noch eine zusätzliche negative Vorspannung geschaltet.Fig. 2 shows a circuit arrangement in which the connection between the auxiliary rectifier and the main converter compared to the circuit of Fig. i is slightly modified. The difference is that both the positive voltage as well as the negative voltage from a load resistor 17 in the circuit of the Auxiliary rectifier 18 is removed. The resistor 17 is at one end to the cathode of the auxiliary rectifier 18 and also via high resistances the control grid of the converter i g connected. The other end, i.e. H. the The negative pole of the resistor 17 is also connected to the control grid via a high-speed relay 20 of the converter ig connected, so that in the event of malfunctions the control grids have a powerful negative potential can be supplied. A tap of the resistor 17 is connected to the cathode of the converter ig while another tap is on the secondary windings of the lying in the anode circuit of the auxiliary rectifier 18 Transformer 21 is connected. The latter connection is used in these In contrast to the circuit of FIG. I, there is also an additional control circuit negative bias switched.

Um die Sperrspannung bei allen Betriebsverhältnissen sicher bereit zu haben, kann man den Hilfsgleichrichter -durch zwei oder mehrere parallel arbeitende Gleichrichter ersetzen, was keine Schwierigkeiten macht, da der Gleichrichter ohne Gittersteuerung arbeitet. Je nach der Schaltung des den Hilfsgleichrichter speisenden Transformators und der Art der Stromteilung kann die Schaltung ! des Hilfsgleichrichters auch für andere Brennzeiten der Gitter des Hauptstromrichters sowie für andere Phasenzahlen angewendet werden. Die Schaltung im Anodenkreis des Hilfsgleichrichters 18 ist in Fig. 2 fortgelassen, weil sie sich von der Schaltung des Hilfsgleichrichters 2 in Fig. i nicht unterscheidet.To the reverse voltage safely ready in all operating conditions one can have the auxiliary rectifier -by two or more working in parallel Replace rectifier, which is no problem, since the rectifier is without Grid control works. Depending on the circuit of the supplying the auxiliary rectifier Transformer and the type of current division can make the circuit! of the auxiliary rectifier also for other burning times of the grid of the main converter and for other number of phases be applied. The circuit in the anode circuit of the auxiliary rectifier 18 is shown in Fig. 2 omitted because it differs from the circuit of the auxiliary rectifier 2 in Fig. I does not differ.

In Fig.3 ist ein Beispiel für eine Zwölfphasenschaltung mit i2o° Brenndauer und 24o° Sperrdauer angegeben. Gezeichnet sind nur die Hilfsgleichrichter 25, in deren Anodenstromkreis die übertrager 26 liegen; um den Steuergittern des in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Hauptstromrichters 27 negative Steuerspannungen zuzuführen. Die Transformatoren der Hilfsgleichrichter sind bei der Schaltung der Fig.3 nicht wie bei den Schaltungen der Fig. i und 2 mit Stromteilern oder anderen Mitteln zur Vergrößerung der Brenndauer der Anoden ausgerüstet. Auf jedem Kern der übertrager 26 sind vielmehr zwei Primärwicklungen angeordnet, die in zwei Anodenleitungen von Hilfsgleichrichtern geschaltet sind, und zwar derart, daß die Ströme dieser Hilfsgleichrichter in der Phase gegeneinander verschoben sind. Zu den zwölf Übertragern mit je zwei Erregerwicklungen gehören vier Transformatoren, deren Primärwicklungen oder Sekundärwicklungen so geschaltet sind, daß zwi- i sehen je zwei benachbarten Transformatoren eine Phasenverschiebung von 3o° besteht. Als Hilfsgleichrichter können zwei oder mehrere Einzelgefäße, die parallel arbeiten,- verwendet werden oder ein gemeinsames Gefäß mit zwölf Anoden.In Fig. 3 is an example of a twelve-phase circuit with i2o ° burning time and 24o ° blocking period specified. Only the auxiliary rectifiers 25, in the anode circuit of which is the transformer 26; around the control grids of the Drawing only schematically shown main converter 27 negative control voltages to feed. The transformers of the auxiliary rectifiers are in the circuit of the 3 not as in the circuits of FIGS. I and 2 with current dividers or others Means to increase the burning time of the anodes. On each core of the Transformer 26 are rather two primary windings arranged in two anode lines are connected by auxiliary rectifiers, in such a way that the currents of this Auxiliary rectifiers are shifted from one another in phase. To the twelve transformers with two excitation windings each belong four transformers, their primary windings or secondary windings are connected so that between i see two adjacent Transformers have a phase shift of 30 °. as Auxiliary rectifier - Two or more individual vessels that work in parallel can be used or a common vessel with twelve anodes.

Der wesentliche Unterschied zwischen der Schaltung der Hilfsgleichrichter der Fig, i und 2 und der Hilfsgleichrichter der Fig.3 besteht darin, daß in den Fig. i und Übertrager g bzw. 21 mit nur einer Primärwicklung verwendet sind, während die übertrager 26 in Fig. 3 mit mehreren Erregerwicklungen ausgerüstet sind. In dem einen Falle wird die Zeitdauer der negativen Sperrspannung durch Vergrößerung der Brenndauer einer Anode des Hilfsgleichrichters vergrößert, während in dem anderen Falle bei gegebener Brenndauer der Anoden des Hilfsgleichrichters die Verlängerung der Zeit dadurch erreicht wird, daß mehrere Erregerwicklungen für einen Übertrager vorgesehen sind und daß die in diesen Erregerwicklungen fließenden Ströme zeitlich in der Phase gegeneinander verschoben sind. Es leuchtet ein, daß bei der letztgenannten Anordnung auch Übertrager mit mehr als zwei Erregerwicklungen angewendet werden können. Die Schaltung des diese Erregerwicklungen speisenden Gleichrichters ist dabei jeweils so zu wählen, daß die Gesamterregung dieser Erregerwicklungen der Kurvenform der Steuerspannung angepaßt ist, die in der Sekundärwicklung der Übertrager erzeugt werden soll und die sich ihrerseits nach der Zeit richtet, während der durch Gittersteuerung eine Entladungsstrecke des zu steuernden Hauptstromrichters gesperrt werden soll. An Stelle der Hilfsgefäße können auch andere Ventile, z. B. Trockengleichrichter, verwendet werden.The main difference between the circuit of the auxiliary rectifier the Fig, i and 2 and the auxiliary rectifier of Fig.3 is that in the Fig. I and transformer g and 21 are used with only one primary winding, while the transformer 26 in Fig. 3 are equipped with several excitation windings. In In one case, the duration of the negative reverse voltage is increased by increasing it the burning time of one anode of the auxiliary rectifier is increased while in the other If the anodes of the auxiliary rectifier burn for a given duration, the extension the time is achieved in that several excitation windings for one transformer are provided and that the currents flowing in these excitation windings are temporal are shifted from one another in phase. It is evident that with the latter Arrangement, transformers with more than two excitation windings can also be used can. The circuit of the rectifier feeding these field windings is to choose each so that the total excitation of these excitation windings The curve shape of the control voltage is adapted to that in the secondary winding of the transformer should be generated and which in turn depends on the time during which through Grid control blocked a discharge path of the main converter to be controlled shall be. Instead of the auxiliary vessels, other valves, e.g. B. dry rectifier, be used.

Es sei noch erwähnt, daß die an Hand der Fig. 1, 2 und 3 erläuterten Einrichtungen, welche dazu dienen, die Dauer der den Steuergittern der Hauptstromrichter zuzuführenden Steuerimpulse zu vergrößern, auch bei solchen Stromrichteranordnungen angewendet werden können, bei denen durch Vermittlung der Hilfsgleichrichter den Steuergittern des Hauptstromrichters nicht wie bei der Erfindung negative, sondern wie bei den bisher bekannten Steuerungseinrichtungen positive Steuerspannungen zugeführt werden.It should also be mentioned that those explained with reference to FIGS. 1, 2 and 3 Devices which serve to reduce the duration of the control grids of the main converters to increase the control pulses to be supplied, even with such power converter arrangements can be used in which by mediation of the auxiliary rectifier the Control grid of the main converter not negative, as in the invention, but as in the previously known control devices, positive control voltages are supplied will.

Claims

PATENT CLAIMS i. Device for controlling the time of ignition of arc converters, where the generation of control voltages for the Control electrodes of the main discharge paths, gas or vapor-filled auxiliary discharge paths used in rectifier circuit via a transformer to a AC mains are connected and where current or voltage changes in the discharge circuit of the auxiliary discharge paths to the control electrode circuit of the Main discharge paths are transmitted in such a way that the time course of this Changes in current or voltage are decisive for determining the ignition point is, characterized in that the coupling between the circuits of the auxiliary discharge paths and the control electrodes of the main discharge paths are designed such that by influencing the phase position of the auxiliary discharge paths the anode voltage variable control voltages at the control electrodes of the main discharge paths the ignition preventing potentials .generate, while the control electrodes Main discharge paths also have large resistances to one that is sufficient for ignition positive potential are connected.

2. Device according to claim i, characterized characterized that in the working circuit of the auxiliary rectifier, for example in the anode circuit of gas or vapor discharge paths, transmitters (converters) are connected, the secondary windings in such a manner known per se in the Connecting lines are connected between the control electrodes and the cathode, that negative voltage pulses are generated at the control electrodes. '3.

Facility according to claim i, characterized in that with polyphase auxiliary rectifiers Suction chokes, current dividers or the like. Can be used to reduce the number of phases the auxiliary rectifier to the given duration of the current conduction of a discharge path enlarge. q ..

Device according to claim i, characterized in that the for Generation of the control voltages serving transformer (converter) in known Way finitely several of different phase currents of the auxiliary rectifier flowed through Primary windings are equipped.

5. Device according to claim i, characterized in that; that a consumer switched into the working circuit of the auxiliary rectifier (2) (7), preferably an ohmic resistor, in a manner known per se with his Positive pole via large resistors (1q.) To the control electrodes, with its negative pole on the other hand connected to the cathode of the main discharge path (i) to be controlled is.

6. Device according to claim 3, characterized in that to the resistor (7) in the circuit of the auxiliary rectifier (2) a circuit low resistance is connected in parallel, which in the event of interference from protective relays (i6) can be switched on.

7. Device according to claim i, characterized. that a resistor (17) connected to the circuit of the auxiliary rectifier (i8) is connected with its negative pole via a protective relay (2o) and a low-resistance circuit to the control electrodes of the main converter (rol, rolling a tap of the resistor ( 17) with the cathode of this converter (i9) is connected. B.

Device according to claim 7, characterized in that by another tapping of the resistance (17) a point of this resistance, the with respect to the cathode of the main converter (i9) is negative, via the transmission converter (21) of the auxiliary rectifier (18) with the control electrodes of the main converter (i g) is connected.

9. Device according to claim i or the following, characterized in that that several auxiliary rectifiers connected in parallel are provided.