DE708158C - Anordnung zur Umformung von Gleich- in Wechselstrom mittels gittergesteuerter Entladungsgefaesse - Google Patents

Description

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Dur, ind. Eigendom

AUSGEGEBEN AM
14. JULI 1941

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Umformung von Gleichstrom und Wechselstrom mittels gittergesteuerter Entladungsgefäße. Sie stellt eine Verbesserung einer Umformungsanordnung dar, bei der ein Kondensator in Reihe mit dem Belastungskreis liegt und bei der die Lade- und Entladestr.öme dieses Kondensators über verschiedene Entladungswege den Wechselstromverbraucher durchfließen. Die Aufladung des Kondensators soll dabei über die eine Hälfte einer Drossel und die Entladung über die andere Hälfte dieser Drossel erfolgen. Die dort beschriebene Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß, Energie dem Gleichstromnetz ■ nur während jeder übernächsten Halbwelle des erzeugten Wechselstromes entnommen wird, so daß das· Gleichstromnetz nicht mit

' seiner vollen Leistungsmöglichkeit arbeitet.

Gegenstand der Erfindung-ist eine verbesserte Umformungseinrichtung, welche in wirksamer Weise die Übertragung der ,größtmöglichen Energie zwischen dem Gleichstromkreis und dem Wechselstromkreis ermöglicht.

Gemäß der Erfindung wird der Nachteil der früheren Anordnung dadurch vermieden, daß ein doppelt wirkender Kreis mit vier Entladungsgefäßen vorgesehen ist. Bei dieser Anordnung wird der Kondensator während jeder Halbwelle entladen und hierauf auf die entgegengesetzte Spannung umgeladen, so daß ununterbrochen Leistung dem Gleichstromkreis während jeder der Ladezeiten entnommen wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Eine Gleichstromquelle mit den Leitern 10 und 11 ist mit einem Wechselstromnetz 12 über zwei parallele Stromkreise verbunden. Der erste Kreis enthält ein Entladungsgefäß. 16, eine Kapazität 14, die Primärwicklung 15, einen Transformator 13 und ein Entladungsgefäß 17. Der andere Parallelkreis enthält ein Entladungsgefäß r 8, die Primärwicklung 15 des Trajisformators 13, die Kapazität 14 und ein Entladungsgefäß. 19. Jedes Entladungsgefäß enthält eine Kathode, Anode und Steuerelektrode 22, 23, 24, 25. Die Gitter sind über je eine Vorspanmmgsbatterie 26 und je eine Sekundärwicklung 27, 28, 29, 30 eines Transformators 31 an die entsprechenden Kathoden angeschlossen. Die Primärwicklung 32 des Transformators 31 wird mit Wechselstrom derselben Frequenz gespeist wie die im Wechselstromkreis 12 gewünschte. Eine Drosselspule 20 ist zwischen die Entladungsgefäße 17 und 18 eingeschaltet. Eine entsprechende Drosselspule 21 ist zwischen die Entladungs-

gefäße 16 und 19 eingeschaltet. Der Stromweg, der den Kondensator 14 und die Primärwicklung 15 enthält, ist zwischen die Mittelanzapfungen dieser beiden Drosselspulen, geschaltet.

Für die Entladungsgefäße 16 bis 19 kann man Entladungsgefäße einer der bekannten Bauarten verwenden, z. B. Dampfentladungsgefäße, bei denen das Zünden des Anodenjo stromes durch ein entsprechend bemessenes Gitterpotential verhindert wird und durch Aufdrücken eines entsprechenden positiven Gitterpotentials ermöglicht wird, oder auch reine Elektronenentladungsgefäße, bei denen der Anodenstrom kontinuierlich durch das Gitterpotential gesteuert werden kann.

Nimmt man an, daß das der Sekundärwicklung 27 entnommene Potential einen solchen Wert hat, daß das Entladungsgefäß 16 leitend wird, so wird gleichzeitig dem Gitter des Entladungsgefäßes 17 dasselbe Potential zugeführt, und es wird daher ein Strom fließen durch das Entladungsgefäß 16, den Kondensator 14, die Wicklung 15 und das as Entladungsgefäß 17, bis der Kondensator vollständig geladen ist, oder im Fall der Verwendung reiner Elektronenentladungsgefäße, bis die Entladungsgefäße 16 und 17 nichtleitend werden. Unmittelbar darauf kehrt sich die 3u Polarität der Gitterpotentiale um, die Entladungsgefäße 16 und 17 werden nichtleitend, und die Entladungsgefäße 18 und 19 werden leitend. Der Strom wird von Leiter 10 durch das Entladungsgefäß 18, die Wicklung 15, den Kondensator 14 und das Entladungsgefäß: 19 zu dem Leiter 11 fließen, bis der Kondensator 14 vollständig auf die entgegengesetzte ' Spannung geladen ist oder die Gefäße 18 und 19 nichtleitend gemacht sind. Es ist offenbar, daß dieser Vorgang sich mit einer Frequenz wiederholt, die von der Frequenz des den Transformator 31 speisenden Wechselstromes abhängig ist. Bei den aufeinanderfolgenden Wechseln des Stromflusses zwischen den beiden Parallelwegen fließt der Strom in entgegengesetzten Richtungen durch die Wicklung 15 und führt so dem Wechselstromkreis 12 einen Wechselstrom zu.

Bisher ist angenommen worden, daß die Entladungsgefäße 16 bis 19 reine Elektronenentladungsgefäße sind, bei denen der Stromfluß vollständig von dem Gitter gesteuert wird. Verwendet man Dampfentladungsgefäße bei denen man nur das Zünden des Stromes steuern kann, so ist es notwendig, entweder die Drosselspule 20 oder die Drosselspule 21 oder besser noch beide vorzusehen. Falls die Entladungsgefäße 18 und 19 leitend werden, bevor der Strom in dem Parallelkreis unterbrochen worden ist, was der Fall ist, wenn die Erregerfrequenz des Transformators 32 oberhalb der natürlichen Frequenz des Systems ist, würde ein Kurzschluß der beiden Leiter und 11 stattfinden. Verwendet man aber Drosselspulen 20 und 21, so wird, sobald der Stromfluß durch die Entladungsgefäße 18 und 19, durch den linken Teil der Drosselspule und den rechten Teil der Drosselspule 21 zu fließen beginnt, eine Gegenspannung in dem entsprechenden anderen Teil jeder Drosselspule induziert, welche entgegengesetzt gerichtet ist wie die zwischen den Anoden und Kathoden der Gefäße 16 und 17 liegende Spannung und eine größere Amplitude hat, so daß der Strom in diesen Entladungsgefäßen schnell unterbrochen wird.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Anordnung zur Umformung von Gleich- in Wechselstrom mittels gittergesteuerter Entladungsgefäße, bei der ein Kondensator in Reihe mit dem Belastungskreis liegt und bei der die Lade- und Entladeströme dieses Kondensators über verschiedene Entladungswege den Wechselstromverbraucher durchfließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung von Kondensator und Wechselstromverbraucher in die eine Diagonale einer auszwei zueinander parallelen Reihenschaltungen von je zwei gittergesteuerten Entladungsgefäßen bestehenden Brückenanordnung eingefügt ist, an deren anderer Diagonale die Gleichspannung liegt, und daß die vier Entladungsgefäße so gesteuert werden, daß immer nur zwei Gefäße gleichzeitig leitend sind, die in einander gegenüberliegenden Zweigen angeordnet sind und die leitenden Gefäße in jeder Halbwelle gewechselt werden.
2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden Entladungsgefäße einer oder beider Reihenschaltungen eine bzw. zwei Drosselspulen mit Mittelanzapfung geschaltet sind und die Reihenschaltung von Kondensator und Wechselstromverbraucher an den bzw. die Mittelanzapfungen angeschlossen ist.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterspannung den einzelnen Entladungsgefäßen mittels eines Transformators mit vier Sekundärwicklungen zugeführt wird.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen