DE765081C - Anordnung zum Betrieb von Stromrichtergefaessen mit besonderen Anodenarmen - Google Patents

Description

• Anordnung zum Betrieb von Stromrichtergefäßen mit besonderen Anodenarmen Es ist bekannt, bei elektrischen Entladungsgefäßen mit in besonderen Armen untergebrachten Anoden Maßnahmen zu treffen, um bei gewissen Betriebszuständen den Anodenraum zu heizen, damit die Temperatur in diesem Raume nicht auf ein niedriges Maß sinkt, welches die Gefahr von Rückzündungen mit sich bringt oder auch die Inbetriebnahme des Gefäßes unmöglich macht. Wird ein Strom. richtergefäß in Betrieb genommen, so ist es zunächst kalt, und es dauert geraume Zeit, bis infolge der Entladung allein die Temperatur in den Anodenarmen die notwendige Höhe erreicht. Eine zu starke Abkühlung der Anodenarme kann auch dann eintreten, wenn das Entladungsgefäß bei geringer Belastung betrieben wird. Man hat daher Reizwicklungen für die Anodenarme vorgesehen, welche eine rasche Aufheizung des Anodenraumes ermöglichen. Bei den bekannten Einrichtungen wird die Heizung von Hand ein- bzw. ausgeschaltet. Dies erfordert besondere Aufmerksamkeit und gibt auch nicht die vollkommene Sicherheit dafür, daß die gewünschte Temperatur im Anodenraum stets aufrechterhalten wird.
• Es ist bereits bekannt, den Anodenraum eines Metalldampfentladungsgefäßes in Abhängigkeit von der Belastung des Gefäßes stärker oder schwächer zu heizen, derart; daß der Heizstrom bei steigender Belastung verkleinert, bei sinkender Belastung hingegen vergrößert wird. Es ist ferner bekannt, den Lüftermotor eines Gleichrichters durch den Betriebsstrom zu regeln und die Umlaufzahl des Motors und damit die Kühlwirkung der Belastung anzupassen. Die Wirkung dieser Regelung der Kühlwirkung erstreckt sich auf das ganze Gleichrichtergefäß, nicht aber auf den Anodenraum im besonderen, der gerade bei kleiner Belastung besonders stark erwärmt werden müßte.
• Bei einer weiteren bekannten Gleichrichteranordnung ist eine Heizeinrichtung für das ganze Entladungsgefäß vorgesehen, welche beim Erreichen einer bestimmten Belastung des Gefäßes abgeschaltet, beim Unterschreiten dieser Belastungsgrenze wieder eingeschaltet wird. Die Heizeinrichtung wird in Verbindung mit einem Ventilatormotor betrieben. derart. daß bei steigender Belastung der Heizstrom abnimmt, der Ventilator aber stärker angetrieben wird. Eine von einer anderen Kühlanordnung unabhängige Regelung der Anodenraumheizurig ist aber bei der bekannten Einrichtung nicht vorgesehen und wäre mit den dort verwendeten Schaltmitteln nur in sehr unökonomischer Weise durchzuführen.
• Gemäß der Erfindung «-erden nun bei einer Anordnung zum Betrieb von Stromrichtergefäßen mit besonderen Anodenarmen und elektrisch beheizten Anodenräumen, bei denen der Heizstrom für die Anodenräume in Abhängigkeit von der Belastung des Stromrichtergefäßes derart geregelt «wird, daß er bei steigender Belastung kleiner, bei sinkender Belastung größer wird, die Sekundärwicklung eines zur Speisung der Heizwicklung dienenden Heiztransformators, die Heizwicklung und eine Drosselspule hintereinandergeschaltet. «wobei der Scheinwiderstand der Drosselspule in Abhängigkeit vom Belastungsstrom veränderlich ist. Der Eisenkern der Drossel trägt beispielsweise drei Wicklungen. Die eine Wicklung liegt im Zug des Stromkreises des Heizwiderstandes. Die zweite Wicklung dient dazu, eine feste Gleichstromvormagnetisierung des Eisenkerns zu schaffen. Die dritte Spule wird vom Belastungsstrom des Gleichrichters durchflossen und erzeugt ein Magnetfeld. welches dem Gleichstromvormagnetisierungsfeld entgegenwirkt. In Fig. i ist eine derartige Schaltung dargestellt. Die Heizwicklung i wird von einem Heiztransformator 2 aus gespeist. Im Heizstromkreis liegt die Wicklung 3 der Regeldrossel. Die Wicklung 4. liefert eine selbständige Gleichstromvormagnetisierung,während die Wicklung 5. die der Wicklung 4. entgegenwirkt. vom Belastungsstrom durchflossen ist. , Die letztere Wicklung kann auch von einem proportionalen Teil des Belastungsstromes durchflossen werden. Die Wirkung dieser Anordnung ist die folgende: Der Scheinwiderstand der Wicklung 3 wird durch die Vormagnetisierung infolge des die Wicklung durchfließenden Gleichstromes stark herabgesetzt. Ist die Belastung des Gleichrichters und damit der Strom in der Wicklung 5 klein, dann bleibt auch der Scheinwiderstand klein, da die Gegenwicklung 5 keinen wesentlichen Einfluß ausübt. Der Heizwiderstand wird also von einem verhältnismäßig großen Strom durchflossen. Mit steigender Belastung des Stromrichters steigt auch der Strom in der Wicklung 5 und damit auch das Feld, das durch diesen Strom erzeugt wird. Da dieses Feld dem der Wicklung 4. entgegenwirkt, wird die Vormagnetisierung mit steigendem Belastungsstrom immer mehr und mehr aufgehoben und damit aber auch der Scheinwiderstand der Drosselwicklung 3 immer mehr und mehr vergrößert. Schließlich wird dieser Widerstand so groß, daß praktisch kein Strom mehr durch den Heizwiderstand hindurchfließt. Durch die Anordnung nach der Erfindung wird also der Heizstrom, welcher die Heizwicklung für den Anodenraum durchfließt. mit steigender Belastung immer kleiner, mit sinkender Belastung größer. Bei geeigneter Dimensionierung der Elemente des Heizstromkreises gelingt es. einen Ausgleich zwischen Belastung und Zusatzheizung derart herbeizuführen. daß die Temperatur im Anodenarm bei den verschiedensten Belastungsgraden praktisch konstant bleibt.
• Fig. 2 zeigt eine andere Anordnung nach der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur ist der Ileiztransformator mit 6, die Heiz-,v icklung für die Anodenheizung mit 7 bezeichnet. Die Wicklung der Regeldrossel, welche den Scheinwiderstand im Heizstromkreis im wesentlichen bestimmt, ist hier in zwei Teile 8 und 9 unterteilt. Für jede dieser Wicklungen ist ein besonderer Eisenkern vorgesehen. Mit der Wicklung 8 wirkt die Wicklung io zusammen, welche die Gleichstromvormagnetisierung des Eisenkernes der Wicklung 8 bewirkt, wärend die Wicklung 9 mit der Vormagnetisierungswicklung i i zusammenarbeitet. Die Wicklungen io und ii sind derart miteinander verbunden und an die Gleichstromquelle für den Vormagnetisierungsstrom angeschlossen. daß sie von diesem Strom in zwei verschiedenen Richtungen durchflossen «-erden. Auf diese Weise gelingt es, störende induktive Rückwirkungen auf den Vormagnetisierungsstromkreis, welche sich infolge des den Heizstrom durchfließenden Wechselstromes ergeben könnten, auszuschalten. da die im Stromkreis der Spulen io und ii induzierten Wechselspannungen gleich groß und einander entgegengesetzt sind. Die Gegenmagnetisierungswicklungen z2 und 13, welche vom Belastungsstrom oder einem Teil desselben durchflossen sind und je nach der Größe der Belastung die Vormagnetisierung mehr oder weniger aufheben, sind ebenfalls entsprechend geschaltet, d. h. derart, daß das durch die Wicklung 12 erzeugte Feld dem Feld der Wicklung io und das durch die Wicklung 13 erzeugte Feld dein Feld der Wicklung i i entgegenwirkt. Auf diese Weise ist eine exakte lastabhängige Beeinflussung der Anodenheizung durchführbar.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum Betrieb von Stromrichtergefäßen mit besonderen Anodenarmen und elektrisch beheizten Anodenräumen, bei denen der Heizstrom für die Anodenräume in Abhängigkeit von der Belastung des Stromrichtergefäßes derart geregelt wird, daß er bei steigender Belastung kleiner, bei sinkender Belastung größer wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung eines zur Speisung der Heizwicklung dienenden Heiztransformators, die Heizwicklung und eine Drosselspule hintereinandergeschaltet sind und der Scheinwiderstand der Drosselspule in Abhängigkeit vom Belastungsstrom veränderlich ist.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Eisenkern der im Heizstromkreis liegenden Drosselspule eine mit konstantem Gleichstrom gespeiste Wicklung einwirkt und eine weitere vom Belastungsstrom bzw. einem Teil desselben durchflossene Wicklung ein der Gleichstromwicklung entgegenwirkendes Feld erzeugt.
3. 3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Heizstromkreis zwei Regeldrosseln hintereinandergeschaltet und durch zwei zusätzliche, von ein und demselben Gleichstrom in zwei verschiedenen Richtungen durchflossene Wicklungen vormagnetisiert sind und daß ferner auf jedem der beiden Magnetkerne der Drosseln je eine vom Belastungsstrom oder einem Teil desselben durchflossene Wicklung angebracht ist, welche ein dem Vormagnetisierungsfeld entgegengesetztes magnetisches Feld erzeugt. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. .¢80 202, 58o o67; schweizerische Patentschriften Nr. 71 395, 95755.