DE890240C - Zuendelektrodensteuerung fuer Lichtbogenentladungsgefaesse - Google Patents

Description

• Zündelektrodensteuerung für Lichtbogenentladungsgefäße Die Erfindung bezieht sich auf Lichtbogenentladungsgefäße, :die nach dem Prinzip .der Initialsteuerung mit Hilfe von Zündelektroden gesteuert werden. Als Zündelektroden kommen dabei vorzugsweise Stifte aus Widerstandswerkstoff oder einem halbleitenden Material in Betracht, die in dem Entladungsgefäß so befestigt sind, daß sie ständig in die Kathode eintauchen. Um eine sichere Zündung in einem ganz bestimmten Zeitpunkt zu erzielen, ist es notwendig, :der Zündelektrode schroff ansteigende Erregerstromimpulse zuzuführen. Als besonders zweckmäßig hat sich erwiesen, als Zündstromquelle einen Kondensator zu verwenden, der mit .der Zündelektrode über ein steuerbares Hilfsentladungsgefäß verbunden ist. Der vorher aufgeladene Kondensator entlädt sich beim Zünden des Hilfsentladungsgefäßes schlagartig über die Zündelektrode, wodurch eine erhebliche Steuergenauigkeit erzielt wird. Die Ladung des Kondensators erfolgt bei :den bisher bekannten Anordnungen dieser Art aus einer Wechselspannungsquelle in der Weise, daß dem Kondensator während der negativen Anodenspannungshalbwelle des zu steuernden Entladungsgefäßes Ladestrom zufließt, wohingegen eine Zurückentladung des Kondensators über die Wechselstromquelle durch das Hilfsventil verhindert wird. Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, .daß -zugleich mit einer Zündzeitpunktverschiebung des zwischen Kondensator und Zündelektrode liegenden Hilfsentl.adungsgefäßes auch eine Phasendrehung der Wechselspannung stattfinden muß, von der der Kondensator aufgeladen wird. Das ist nötig, damit im Augenblick der Freigabe .des Hilfsentladungsgefäßes, das ist also der Augenblick, in dem die Zündung des Hauptentladungsgefäßes erfolgen soll, der Kondensator unabhängig davon, in welchem Augenblick diese Zündung erfolgt, immer denselben Ladungszustand besitzt. Man benötigt infolgedessen eine zusätzliche phasendrehende Einrichtung im Ladestromkreis des Kondensators, z. B. einen zusätzlichen Drehregler, der für die volle Größe des Ladestromes bemessen sein muß. Diese bekannte Anordnung kann offenbar auch bei mehrphasigen Stromrichteranlagen benutzt werden. Dann ist für jede Phase bzw. jedes Liehtbogenentladungs,gefäß des Stromrichters ein besonderes Hilfsventil zum Laden des der betreffenden Phase zugeordneten Zündkondensators erforderlich. Die Aufladung jedes Kondensators erfolgt aus der zugehörigen Phase der Wechselspannungsquelle. Auch hier muß aber wiederum eine P''hasen:dreheinrichtung in den Ladestromkreisen der Kondensatoren vorgesehen werden, wenn der Zündzeitpunkt der Stromrichtergefäße verschoben werden soll und Wert darauf gelegt wird, daß der Ladezustand der Kondensatoren im Zündaugenblick unabhängig von der Lage des letzteren stets der gleiche bleibt. Eine solche Anordnung bedingt aber einen erheblichen Aufwand.
• Die Erfindung vermeidet bei mehrphasigen Anlagen mit mehreren Lichtbogenentladungsgefäßen diesen Nachteil dadurch, daß eine gemeinsame Gleichstromquelle zur Ladung der den verschiedenen Entladungsgefäßen zugeordneten Kondensatoren dient. Die Kondensatoren werden, wie es an sich bereits bekannt ist, an die Gleichspannungsquelle über einen im Verhältnis zu dem Widerstand des Entladekreises großen Widerstand angeschlossen. Die den Kondensator als Ladestromquelle gemeinsame Gleichstromquelle kann durch einen besonderen Hilfsgleichrichter gebildet werden. Es, ist jedoch auch möglich, diesen Hilfsgleichrichter nur bei der Inbetriebsetzung der Anlage zur Lieferung des Ladestromes heranzuziehen, im normalen Betrieb dagegen die von dem Hauptstromrichter selbst gelieferte Gleichspannung zur Ladung zu benutzen. Der Hilfsgleichrichter kann .dann während,des normalen Betriebes zu irgendwelchen anderen Zwecken, beispielsweise zum Laden einer Batterie, benutzt werden. Ein Ausführungsbeispiel .der Erfindung zeigt die Zeichnung. Es ist dabei angenommen, daß ,die Stromrichteranlagedreiphasig sei. Sie besteht aus drei Entladungsgefäßen i, deren Verbindung mit den Hauptstromkreisen ,der Übersichtlichkeit halber nicht näher dargestellt ist. Jedes dieser Entladungsgefäße besitzt eine Zündelektrode 3, die in die Quecksilberkathode :2 eintaucht. Als Zündstromquelle dient der Kondensator 6, der mit der Zündelektrode 3 und der Kathode 2 über ein steuerbares Hilfsentladungsgefäß, insbesondere ein Glühkathodenrohr mit lichtbogenartiger Entladung verbunden ist. Der Freigabezeitpunkt des Hilfsentladungsrohres 5 und damit der Zündzeitpunkt des Hauptentladungsgefäßes i wird durch eine im einzelnen nicht näher dargestellte Steuerapparatur 9 bestimmt. 9 kann dabei in bekannter Weise die Kombination eines Drehtransformators mit gesättigten Drosselspulen sein, wobei letztere dazu dienen, um,die von dem Drehtransformator -gelieferte phaseneinstellbare Spannung in eine solche spitzer Kurvenform umzuwandeln.
• Als Ladestromquelle dient ein Hilfsgleichrichter i i. Dieser speist die Gleichstromleitung io, an die die Kondensatoren sämtlicher Phasen angeschlossen sind, und zwar je über einen Widerstand 7, dessen Widerstandswert im Verhältnis zu dem Widerstandswert ,der Zündstromkreise verhältnismäßig hoch ist. Um die Hilfsentladungsstrecke 5 zu schonen, besitzt das Entladungsgefäß i noch eine Hilfsanode q., die unter Umgehung der Hilf sentladungsstrecke 5 parallel zu der Zündelektrode 3 an den Kondensator 6 angeschlossen ist. In der Zuleitung zu der Hilfsanode q. liegt ein Widerstand 8, der rein ohmisch oder auch induktiv sein kann.
• Sobald,das Hi-lfsentladungsrohr 5 gezündet wird, entlädt sich der bis dahin aufgeladene Kondensator über die Zündelektrode 3 und die Kathode 2, wodurch im Innern des Gefäßes q. eine Lichtbogenentladung, und zwar zunächst zwischen der Fassung des Zünders 3 und der Kathode 2 entsteht. Gleichzeitig zündet aber auch die Hilfsanode q., wodurch .die Spannung an dem Hilfsentladungsrohr 5 unter dessen Brennspannung .sinkt, so daß dieses Hilfsentladungsrohr erlischt. Die Hilfsanode q. entlädt den Kondensator so lange, bis die Kondensatorspannungunter ihren Brennspannungswert gesunken ist. Nach Erlöschen der Hilf sanodeq. wird der Kondensator 6 über den Widerstand 7 wieder aufgeladen. Der Widerstand 7 muß dabei so bemessen sein, daß an dem Kondensator spätestens nach Ablauf einer Periode wieder die volle Spannung zur Verfügung steht, worauf sich das beschriebene Spiel von neuem wiederholt. Das Wertverhältnis des Widerstandes 7 zu dem des Widerstandes 8 mag ungefähr i 5o : i betragen. Die Festlegung dieser Werte muß jedoch von Fall zu Fall unter Berücksichtigung der übrigen Verhältnisse, insbesondere auch der Ladespannung erfolgen.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zündelektrodensteuerung für mehrphasige Anlage mit mehreren Lichtbogenentladungsgefäßen mit einem Kondensator als Zündstromquelle, (dessen Entladung durch eine steuerbare Hilfsentladungsstrecke gesteuert wird und der aus einer Gleichspannungsquelle geladen wird, an die er über einen im Verhältnis zu dem Widerstand des Entla dekreises großen Widerstand angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Gleichstromquelle zur Ladung der den verschiedenen Entladungsgefäßen zugeordneten Kondensatoren dient.
2. 2. Zündelektrodensteuerung nach Anspruch i, ,dadurch gekennzeichnet, daß als Gleichstromquelle ein besonderer Hilfsgleichrichter dient, dessen Phasenzahl mindestens gleich der Phasenzahl der Entladungsgefäßgruppe ist, deren Zündkondensatoren an ihn angeschlossen sind.
3. 3. Zündelektrodensteuerung nach Anspruch r und a, dadurch gekennzeichnet, daß die Ladung der Kondensatoren nur bei der Inbetriebsetzung der Anlage aus dem Ladegleichrichter, im normal-en Betrieb jedoch aus dem Gleichstromkreis des Hauptstromrichters erfolgt. q..
4. Zündelektrodensteuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleichstromquelle ein besonderer Ladegleichrichter dient.
5. 5. Zündelektrodensteuerung nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Ladung der Kondensatoren nur bei der Inbetriebsetzung der Anlage aus dem Ladegleichrichter, im normalen Betrieb jedoch aus dem Gleichstromkreis des Hauptstromrichters erfolgt.