DE701289C

DE701289C - Kurzschluessen und Rueckzuendungenin gittergesteuerten Stromrichtern

Info

Publication number: DE701289C
Application number: DE1933A0068275
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1933-01-08
Filing date: 1933-01-08
Publication date: 1941-01-13

Description

Schutzeinrichtung zum Abschalten von überlasten, Kurzschlüssen und Rückzündungen in gittergesteuerten Stromrichtern Zur Abschaltung von überlasten, Kurzschlüssen und Rückzündungen in gittergesteuerten Stromrichtern wird auf der Primärseite des Gleichrichtertransformators ein Ölschalter und auf der Gleichstromseite ein Gleichstromschalter verwendet. In neuerer Zeit hat man nun auch im Großgleichrichterbau das den Anoden vorgelagerte Steuergitter verwendet, und es werden nun Überlasten, Rückzündungen usw. in der Weise abgeschaltet bzw. mittels der gesteuerten Gitter gelöscht, daß im Moment der überlast mit einem mechanischen Relais (Kontaktapparat), das in Abhängigkeit vom Primärstrom des Gleichrichtertransformators anspricht, den Gittern ein in bezug auf die Kathode negatives Potential aufgedrückt wird. Auf letztere Weise erfolgt die Abschaltung viel rascher; sie wird daher von der Praxis bevorzugt. Die Einrichtung hat aber den Nachteil, daß immer noch eine gewisse Zeitverzögerung vorhanden ist, da ein mechanisches Relais zum Aufdrücken des negativen Gitterpotentials verwendet wird, das infolge seiner -bewegten Masse nicht trägheitslos wirken kann.
Dieser Mangel kann behoben werden, indem für die Steuerung der Gitterspannung des Gleichrichters ein- einanodiges gas- oder dampfgefülltes Ventil mit Steuergitter verwendet wird. Es sind nun Schutzeinrichtungen für Stromrichter mit gittergesteuerten Dampf-oder Gasentladungsstrecken vorgeschlagen worden, bei denen- im Falle einer Störung mittels einer Hilfsentladungsstrecke selbsttätig Sperrspannungen an die Steuergitter der Hauptentladungsstrecke gelegt werden. Hier wird aber an das Steuergitter des Hilfsventils eine konstante positive Gleichspannung und eine über einen Spannungswandler dem Netz entnommene und durch Hilfszellen gleichgerichtete, entgegenwirkende Gleichspannung gelegt, die normalerweise das Hilfsventil sperrt. Die Zündung des Hilfsventils erfolgt dabei, wenn die entgegenwirkende Gleichspannung kleiner wird, d. h. die Schutzeinrichtung 'wirkt bei Wegbleiben der Primärspannung.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Schutzeinrichtung zum Abschalten von überlasten, Kurzschlüssen und Rückzündungen in gittergesteuerten Stromrichtern mit Dampf-oder Gasentladungsstrecken, bei welcher im Falle einer Störung mittels einer gittergesteuerten Hilfsentladungsstrecke selbsttätig eine Sperrspannung an die Steuergitter des Stromrichters gelegt wird und bei welcher erfindungsgemäß sich im Gitterkreis der Hilfsentladungsstrecke eine konstante negative Gleichspannung und eine mit dem Primärstrom des. -.Stromrichterspeisetransformators gleichsinnig veränderliche Wechselspannung dauernd in Reihenschaltung befindet, wobei die Zündung des Hilfsventils dann erfolgt, wenn im Störungsfalle die Amplitude der Wechselspannung größer ist als die Gleichspannung. Die Einrichtung gemäß der Erfindung tritt somit bei zunehmendem Primärstrom in Wirksamkeit.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in Abb.1 dargestellt. Die Abb.2a und 2b zeigen Diagramme der Gitterspannung des Einanodensteuerventils für die Gitterspannung des Gleichrichters.
In Abb. z bedeutet t den Ölschalter auf der Wechselstromseite des Gleichrichters 4, 2 den Gleichrichterspeisetransformator und 3 den Schalter auf der Gleichstromseite. Der Gleichrichter besitzt Anoden 4a, diesen zugeordnete Gitter 4b und die Kathode 4c. Mit 7 ist ein Einanodenventil mit Steuergitter bezeichnet, das eine Glühkathodenröhre mit einer Heizquelle 8 sein kann und das dazu dient, den Gittern 4b des Gleichrichters die Gitterspannung trägheitslos zuzuführen. 6 ist die Gittergleichstromquelle, und 5 sind die Gitterwiderstände. Dem Gitter 7a des Einanodensteuerventils wird eine mit dem Primärstrom sich ändernde Wechselspannung über einen Stromwandler 11, dessen Sekundärwicklung ein Widerstand 12 parallel geschaltet ist und an dessen Klemmen ein Spannungstransformator 1o angeschlossen ist, aufgedrückt, der gleichzeitig eine Gleichspannung aus der der Sekundärwicklung des Transformators 1 o in Reihe geschalteten Batterie g so überlagert wird, daß das Gitter 7a bei Normalstrom dauernd negativ ist (vgl. Abb.2a) und erst bei entsprechendem Überlaststrom zeitweise positiv wird, wodurch dann das Ventil ? zum Zünden gebracht wird (Abb. 2b). In den Diagrammen 2a, 2b bedeutet k das Kathodenpotential der Glühkathodenröhre, E8 die Gleichspannung der Batterie g, E", die Wechselspannung aus dem Transformator i o, EG ist die Gitterspannung des Ventils-? und z das Zündmoment derselben.
Es können auch andere ähnliche Kombinationen für das Gitterpotential angewendet werden; es muß nur die Bedingung erfüllt werden, daß das Gitter des Einanodenventils 7 dauernd negativ (in bezug, auf die Glühkathode) ist und in Abhängigkeit von dem vorbestimmten Wert des überlaststromes zeitweise oder dauernd positiv wird, um das Ventil 7 in diesem Moment zu zünden bzw. für die Spannung der Gitter des Gleichrichters 4 durchlässig zu machen.
Durch Änderung der Gleichspannung kann jede gewünschte Relaisempfindlichkeit bzw. Ansprechgröße eingestellt werden. Als Ventilrelais kann ohne weiteres auch ein steuerbarer Gleichrichter mit Quecksilberdampffüllung verwendet werden. Um den Anodenstrom des Gleichrichters zu unterbrechen, der ja dauernd brennen würde, da er durch Gitter nicht gelöscht werden kann, wird zweckmäßig ein Unterbrechungsrelais zwischen Ventil 7 und Batterie 6 geschaltet, das durch eine Spannungsspule nach erfolgter Rückzündungsabschaltung kurzzeitig geöffnet wird. Bei automatischen Anlagen würde dieses Unterbrechungsrelais über Hilfskontakte am Gleichstromschalter so betätigt, daß beim öffnen der Schalter das Relais kurzzeitig betätigt wird. Sobald das Unterbrechungsrelais angesprochen hat, ist der Gleichrichter wieder betriebsbereit.

Claims

hATRNTANSPRÜC111?: 1. Schutzeinrichtung zum Abschalten von Überlasten, Kurzschlüssen und Rückzündungen in gittergesteuerten Stromrichtern mit Dampf- oder Gasentladungsstrecken, bei welcher im Falle einer Störung mittels einer gittergesteuerten Hilfsentladungsstrecke selbsttätig eine Sperrspannung an die Steuergitter des Stromrichters gelegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Gitterkreis der Hilfsentladungsstrecke eine konstante negative Gleichspannung und eine mit dem Primärstrom des Stromrichterspeisetransformators; gleichsinnig veränderliche Wechselspannung dauernd in Reihenschaltung befindet, wobei die Zündung des Hilfsventils dann erfolgt, wenn im Störungsfalle die Amplitude der Wechselspannung größer ist als die Gleichspannung.
2. Einrichtung nach Anspruch r, da= durch gekennzeichnet, daß als Hilfsentladungsstrecke ein Quecksilberdampf= gleichrichter oder eine Glühkathodenröhre verwendet wird.