-
Überspannungsschutz Bei Stromrichteranlagen mit gittergesteuerten
Dampf- oder Gasentlädungsgefäßen sind die Verbraucherkreise noch nicht genügend
geschützt gegen die zerstörenden Wirkungen von Kurzschlüssen, Belastungsstößen u.
dgl., wenn lediglich für eine sofortige Sperrung des Stromrichters vermittels der
Gitter Sorge getragen ist. In Stromrichteranlagen, bei denen sehr große Glättungsdrosseln
im Verbraucherkreis vorgesehen sind, wird außerdem durch diese eine unerwünschte
Verzögerung beim Erlöschen der, Entladung hervorgerufen.
-
Es sind bereits Vorrichtungen bekannt, bei denen die schädlichen Auswirkungen
von Überspannungen dadurch vermindert werden, daß parallel zu den vorhandenen Induktivitäten
ein Hörnerableiter in Serie mit einem Ohmschen Widerstand geschaltet ist. Tritt
eine Überspannung auf, so spricht der Hörnerableiter.an,°und die Energie entlädt
sich über das Horn durch den Parallelwiderstand, ohne den Verbraucher zu gefährden.
Indessen ist diese einfache Lösung nur anwendbar, wenn die notwendige Ansprechspannung
des Hörnerableiters für den Verbraucher nicht bereits gefährlich werden kann.
-
Gemäß der Erfindung wird zur Vermeidung von Überspannungen am Verbraucher,
zu dem in Parallelschaltung eine Funkenstrecke mit einem Widerstand 'in Serie angeordnet
ist, in der Nähe der Funkenstrecke eine Hilfselektrode angebracht, die im Augenblick
der Stromunterbrechung durch ein Schnellrelais an einen Hochfrequenzerzeuger geschaltet
wird. Die Hilfselektrode kann in ihrer Ausbildung der benutzten Funkenstrecke jeweils
geeignet angepaßt werden, so daß sie sich günstig als sog. Lockelektrode auszuwirken
vermag.
-
Es ist eine Schutzeinrichtung bekanntgeworden, bei der nicht wie bei
der Erfindung eine Funkenstrecke, sondern eine gittergesteuerte Entladungsstrecke
mit Glühkathode dem zu schützenden Verbraucher parällel geschaltet wird. Die Erfindung
hat gegenüber dieser bekannten Anordnung wesentliche Vorteile. Bei der bekannten
Anordnung sind während des normalen Betriebes zur Aufrechterhaltung der Betriebsbereitschaft
der Entladungsstrecken dauernd Maßnahmen notwendig, die bei der Erfindung entfallen.
Bei der bekannten Schaltung muß dauernd die Glühkathode geheizt und eine negative
Sperrspannung aufrechterhalten werden. In einer Sicherheitsschaltung, welche in
langen Zeitabständen in Wirksamkeit tritt; kommt es wesentlich darauf an, daß während
des Ruhezustandes der Schaltung - keine besonderen Maßnahmen für die Aufrechterhaltung
der Betriebsbereitschaft der Sicherheitseinrichtungen
erforderlich
sind. Diese Bedingung wird durch die Schutzanordnung nach der Erfindung weitgehend
erfüllt.
-
Es sei noch darauf hingewiesen, daß Funkenstrecken bekannt sind, welche
mit Hilfszündelektroden ausgerüstet sind. Solche steuerbaren Funkenstrecken hat
man beispielsweise angewendet, um einen zur Löschung einer Lichtbogenentladung dienenden
Kondensator zu der zu löschenden Entladungsstrecke parallel zu schalten.
-
Nähere Einzelheiten der Erfindung sind aus den Ausführungsbeispielen
in den Fig. i und 2 zu ersehen.
-
In Fig. i ist als Verbraucher der mit Gleichstrom erregte Läufer eines
Wechselstromgenerators angenommen.
-
In Fig.2 ist eine Schutzschaltung für eine Senderöhre in von Stromrichtern
gespeisten Sendeanlagen wiedergegeben.
-
Der im Schaltungsschema in Fig. i dargestellte Stromrichter i besitzt
Kurzschlußlöschung, die beispielsweise durch ein Relais 2 auf der Primärseite des
Transformators 3 betätigt wird. Das Schnellrelais 2 besitzt einen zweiten Kontakt,
der beim Ansprechen des Relais das Hochfrequenzgerät q. an Spannung legt und somit
augenblicklich die Funkenstrecke 5 vermittels der Lockelektrode 6 ionisiert. Die
Funkenstrecke ist derart eingestellt, daß sie normalerweise von der Spannung nicht
durchbrochen werden kann. Sobald indessen die Ionisierung einsetzt, wird der Kreis
mit dem Entladewiderstand 7 geschlossen, und die im Läufer 8 gegebenenfalls frei
werdende magnetische Energie kann sich über diesen Nebenschluß auswirken, ohne daß
schädliche überspannungen am Läufer auftreten.
-
In Sendegleichrichterschaltungen entsprechend F ig. 2 ist bei Störungen
der Stromzufuhr das Senderohr i o als Verbraucher insbesondere dadurch gefährdet,
daß im Speisekreis zur Glättung des pulsierenden Stromes bekanntlich mit einer sehr
großen Kapazität i i und großer Induktivität 12 gearbeitet wird-Vor dem Senderohr
io liegt ein Stoßwandler 13, der das Schnellrelais 1:4 zur Löschung des Stromrichters
i betätigt. Beim Auftreten einer Durchzündung im Senderohr (Kurz-e,
spricht
das Schnellrelais an und legt nahezu augenblicklich die Steuergitter des Stromrichters
an das Sperrpotential. Die Stromzufuhr hört damit momentan auf, jedoch ist nicht
zu verhindern, daß das Senderohr die ganze Entladung des großen Kondensators i i
zu tragen hat. Um zu ermöglichen, daß: beim Auftreten einer Durchzündung im Senderohr
die Stromzufuhr des Kondensators zu dem Senderohr geschwächt wird, ist parallel
zum Senderohr ein Ohmscher Widerstand 15 in Serie mit einer Funkenstrecke 16 geschaltet.
Die Funkenstrecke 16 ist so eingestellt, daß normalerweise Cberschläge nicht auftreten
können. Das für die Löschung des Stromrichters notwendige Schnellrelais 14 besitzt
erfindungsgemäß noch einen zweiten Kontakt, wodurch beim Ansprechen das Hochfrequenzgerät
17 augenblicklich an Spannung gelegt wird und somit die Hochfrequenzlockelektrode
18 die Funkenstrecke ionisiert. Die Folge ist, daß die Kondensatorentladung wenigstens
zum großen Teil sich über die Funkenstrecke und den Widerstand auswirkt.
-
Die Schutzanordnungen gemäß der Erfindung zeichnen sich den Ausführungen
entsprechend demnach insbesondere dadurch aus, daß sie schon ansprechen, bevor es
zu einer schädlichen Zunahme der Spannung über dem Verbraucher kommt, d. h. eine
GefähYdung durch Überspannungen kann überhaupt nicht eintreten. Weiterhin besitzen
die Anordnungen den wesentlichen Vorzug, daß sie zu einer großen Energieaufnahme
befähigt sind.