Anordnung für die Steuerung gittergesteuerter Dampf-oder Gasentladungsstrecken
Für die Steuerung gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken werden vorzugsweise
zwei Steuerungen benutzt, und zwar die G.W. Müller-Steuerung, bei der eine Wechselspannung
konstanter Amplitude und Phase und eine veränderliche Gleichspannung im Gitterkreis
liegen, und die Toulon-Steuerung, bei der im Gitterkreis eine Wechselspannung veränderlicher
Phasenlage (gegenüber der Anodenwechselspannung) liegt. Für selbsttätige Regelungen
ist im allgemeinen die erste Steuerung bequemer, die zweite Steuerung ist nicht
so bequem und wird meistens aus gefäßtechnischen Gründen in der Form einer Wechselspannung
angenähert spitzer Wellenform verwendet. Hierfür kann man beispielsweise einen gesättigten
Gittertransformator verwenden, dessen Primärwicklung von einer Wechselspannung konstanter
Phase über eine ungesättigte oder wenig gesättigte Drossel einen praktisch sinusförmigen
oder besser noch einen praktisch dreieckförmigen Magnetisierungsstrom erhält. Beim
Nulldurchgang des Magnetisierungsstromes, dessen Zeitpunkt durch eine Gleichstromvormagnetisierungswicklung
gesteuert wird, wird dann die gewünschte Wechselspannung spitzer Wellenform bei
der Entsättigung des Transformators erzeugt. Bei selbsttätigen Regelungen wirkt
die zu regelnde Größe auf die Gleichstromvormagnetisierungswicklung.Arrangement for the control of grid-controlled steam or gas discharge paths
For the control of grid-controlled vapor or gas discharge paths are preferred
uses two controls, namely the G.W. Müller control with an alternating voltage
constant amplitude and phase and a variable DC voltage in the grid circle
lie, and the Toulon control, in which an alternating voltage is variable in the grid circle
Phase position (with respect to the anode alternating voltage). For automatic regulations
In general, the first control is more convenient, the second control is not
so convenient and is mostly for vascular reasons in the form of an alternating voltage
approximately pointed waveform used. For this you can use a saturated one, for example
Use a grid transformer whose primary winding is constant from an alternating voltage
Phase over an unsaturated or less saturated choke a practically sinusoidal
or better still, a practically triangular magnetizing current is obtained. At the
Zero crossing of the magnetizing current, its point in time through a direct current bias winding
is controlled, the desired alternating voltage will then have a sharp waveform
generated by desaturation of the transformer. Works with automatic regulations
the variable to be controlled on the DC bias winding.
Die Erfindung will den Aufwand, insbesondere Leistungsaufwand, bei
derartigen Steuerungen bzw. Regelungen verringern, ohne auf die Vorteile einer Wechselspannung
spitzer Wellenform zu verzichten. Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung
für die Steuerung gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken mittels einer
Wechselspannung angenähert
spitzer Wellenform unter Verwendung
von anodenseitig gleichstromgespeisten gittergesteuerten Elektronenröhren, deren
Gitterkreise stark negativ vorgespannt und durch eine wenigstens angenähert sinusförmige
Wechselspannung übersteuert werden. Das Kennzeichen besteht darin, daß für die vorzugsweise
selbsttätig erfolgende Verschiebung der Phasenlage eine dem Gitterkreis der Elektronenröhre
vorgeschaltete Brückenschaltung, die einen festen Widerstand und eine veränderliche
Kapazität enthält, dient.The invention aims at the expense, in particular the performance expense
reduce such controls or regulations without taking advantage of an alternating voltage
to dispense with a sharp waveform. The invention relates to an arrangement
for the control of grid-controlled vapor or gas discharge paths by means of a
AC voltage approximated
pointed waveform using
of grid-controlled electron tubes supplied with direct current on the anode side, their
Lattice circles strongly negatively biased and by an at least approximately sinusoidal
AC voltage are overridden. The hallmark is that for the preferably
automatic shifting of the phase position in the grid circle of the electron tube
upstream bridge circuit that has a fixed resistance and a variable
Contains capacity, serves.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Die erzeugte Wechselspannung i spitzer Wellenform wird dem nicht veranschaulichten
Gitterkreis einer Dampf- oder Gasentladungsstrecke zugeführt. Entnommen wird sie
durch den Anodentransformator 2 einer Elektronenröhre 3, deren Anodenkreis durch
eine Gleichspannung 4 gespeist und deren Gitterkreis durch eine Gleichspannung 5
stark negativ vorgespannt und durch eine wenigstens angenähert sinusförmige Wechselspannung,
die durch den Gittertransformator 6 geliefert wird, übersteuert wird. Der Gitterkreis
der Elektronenröhre 3 möge . noch weitere, nicht bezeichnete Schaltelemente, z.
B. Kondensatoren und Widerstände, enthalten. Die Veränderung der Phasenlage der
dem Gitterkreis der Elektronenröhre 3 zugeführten Wechselspannung erfolgt vorteilhaft
in einer Brückenschaltung, deren beide Zweige durch die mittelangezapfte Wicklung
eines Transformators 7, dessen Primärwicklung an einer Wechselspannung 8 liegt,
dargestellt sind und in deren Diagonale die Primärwicklung des Transformators 6
geschaltet ist. Die anderen beiden Zweige enthalten einen festen Widerstand 9 und
einen veränderlichen Kondensator. Dieser veränderliche Kondensator besteht aus zwei
festen Kondensatoren io und ii sowie aus einer als Kondensator veränderlicher Kapazität
geschalteten Doppelgitterröhre 12. Die Anodenspannung 13 ist eine Gleichspannung
und kann vielfach mit der anderen Anodenspannung 4 identisch sein. Die Doppelgitterröhre
12, auch Impedanzrohr genannt, wird durch eine Steuergleichspannung 14, auf die
bei selbsttätiger Regelung die zu regelnde Größe einwirken möge, gesteuert. Durch
geringfügige Änderung der Steuergleichspannung 14 (man kommt mit Spannungen von
etwa 5 Volt aus) kann man den vollen Brückenbereich beherrschen und damit auch den
Steuerbereich der zugehörigen gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecke.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
The generated alternating voltage i a sharp waveform is not illustrated
Lattice circle fed to a vapor or gas discharge path. It is removed
through the anode transformer 2 of an electron tube 3, the anode circuit through
a DC voltage 4 is fed and its grid circle is fed by a DC voltage 5
strongly negatively biased and by an at least approximately sinusoidal alternating voltage,
which is supplied by the grid transformer 6 is overdriven. The grid circle
the electron tube 3 may. still further, not designated switching elements, z.
B. capacitors and resistors included. The change in the phase position of the
The alternating voltage supplied to the grid circle of the electron tube 3 is advantageous
in a bridge circuit, the two branches of which through the center-tapped winding
a transformer 7, the primary winding of which is connected to an alternating voltage 8,
are shown and the primary winding of the transformer 6 in the diagonal thereof
is switched. The other two branches contain a fixed resistor 9 and
a variable capacitor. This variable capacitor consists of two
fixed capacitors io and ii as well as a variable capacitance as a capacitor
switched double grid tube 12. The anode voltage 13 is a direct voltage
and can often be identical to the other anode voltage 4. The double lattice tube
12, also called impedance tube, is controlled by a DC control voltage 14 on the
with automatic regulation the variable to be regulated may act, controlled. By
slight change in the DC control voltage 14 (one comes with voltages from
about 5 volts off) you can control the full bridge area and thus also the
Control area of the associated grid-controlled vapor or gas discharge path.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann man den Aufwand an Elektronenröhren
noch weiter verkleinern. In an sich bekannter Weise kann man z. B. zwei mit einer
Phasenverschiebung vqn i8o° oder drei mit einer Phasenverschiebung von 12o° arbeitende
Gitterkreise von Dampf- oder Gasentladungsstrecken, z. B. Zwei- bzw. Dreiphasengleichrichter,
gemeinsam von einem Steuerkreis speisen, wenn die Wechselspannung 8 zwar synchron
zu den Anodenspannungen der Dampf- oder Gasentladungsstrecken ist, aber doppelte
bzw. dreifache Frequenz hat. Dabei ist zu beachten, daß der Steuerbereich durch
die Impulsbreite der Wechselspannung spitzer Wellenform beeinträchtigt wird.- Bei
schmaler Impulsbreite kann man bei einem Zweiphasengleichrichter fast den ganzen
Steuerbereich von 18o° ausnutzen, bei einem Dreiphasengleichrichter kann man einen
Steuerbereich von fast i2o° ausnutzen und daher einen Gleichrichter nicht bis zur
Spannung Null aussteuern, was für manche Anwendungen auch nicht erforderlich ist.
Bei sechs-und zwölfphasigen Gleichrichtern, bei denen zwei bzw. vier dreiphasige
Gleichrichter unter Mitwirkung von Saugtransformatoren parallel arbeiten, kann man
sinngemäß die Weiterbildung der Erfindung anwenden und mit zwei bzw. vier Steuerkreisen,
die mit einer Wechselspannung dreifacher Frequenz gespeist werden,.auskommen. Die
Wechselspannung doppelter bzw. dreifacher Frequenz wird nur für die Brückenschaltung
benötigt; der Leistungsaufwand ist gering. Obwohl auch andere Möglichkeiten zur
Erzeugung einer Wechselspannung doppelter bzw. dreifacher Frequenz bestehen, ist
es wegen des geringen Leistungsbedarfs zweckmäßig, diese Wechselspannung induktiv
einem zwei- bzw. dreiphasigen Hilfsgleichrichter, der diese WCchselspannung gleichstromseitig
als Oberwelle enthält, zu entnehmen.According to a further development of the invention, the expenditure on electron tubes can be reduced
reduce even further. In a manner known per se, you can, for. B. two with one
Phase shift of 180 ° or three working with a phase shift of 12o °
Lattice circles of steam or gas discharge paths, e.g. B. two- or three-phase rectifier,
feed together from a control circuit when the AC voltage 8 is synchronous
to the anode voltages of the vapor or gas discharge paths, but double
or three times the frequency. It should be noted that the control area through
the pulse width of the ac voltage of acute waveform is affected
With a two-phase rectifier, almost the entire pulse width can be achieved with a narrow pulse width
Use a control range of 18o °, with a three-phase rectifier you can use a
Use control range of almost i2o ° and therefore not use a rectifier up to
Adjust the voltage to zero, which is also not necessary for some applications.
With six- and twelve-phase rectifiers, where two or four three-phase
Rectifiers can work in parallel with the help of suction transformers
apply accordingly the development of the invention and with two or four control circuits,
that are fed with an alternating voltage of three times the frequency. the
AC voltage of double or triple frequency is only used for the bridge circuit
needed; the effort required is low. Although there are other ways to
Generation of an alternating voltage of double or triple frequency exist is
Because of the low power requirement it is advisable to use this alternating voltage inductively
a two- or three-phase auxiliary rectifier, which converts this ACchselvoltage on the DC side
contains as a harmonic.