DE913083C

DE913083C - Arrangement for grid control of vapor or gas discharge paths

Info

Publication number: DE913083C
Application number: DEA9385D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Gustav Reinhardt
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1945-03-15
Filing date: 1945-03-15
Publication date: 1954-06-08

Description

Anordnung zur Gittersteuerung von Dampf- oder Gasentladungsstrecken Zusatz zum Patent 90'f 553 Gegenstand des Patents 907 557 ist eine Anordnung zur Gittersteuerung von Dampf- oder Gasentladungsstrecken mittels einer Spannungsteilerschaltung von Wirkwiderstand und gleichstromvormagnetisierter Drossel, insbesondere für selbsttätige Regelungen. Das Kennzeichen besteht darin, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Magnetisierung in falscher (negativer) Richtung verhindern. Dies kann man beispielsweise mittels eines bei Erreichen einer bestimmten Stromstärke (Regelgröße) wirksam werdenden Nebenanschlusses erreichen; dabei kann der Nebenschluß aus einer Reihenschaltung von Spannungsquelle und gleichrichtendem Ventil bestehen. Eine andere Möglichkeit, die bei selbsttätigen Regelungen in Betracht kommt, besteht darin, daß ein konstanter Vormagnetisierungsstrom und der von der zu regelnden Größe gelieferte Vormagnetisierungsstrom auf eine und dieselbe Wicklung über ein vorgeschaltetes gleichrichtendes Ventil einwirken.Arrangement for grid control of vapor or gas discharge paths Addendum to Patent 90'f 553 The subject of patent 907 557 is an arrangement for Grid control of vapor or gas discharge paths by means of a voltage divider circuit of effective resistance and direct current biased choke, especially for automatic ones Regulations. The characteristic is that means are provided that a Prevent magnetization in the wrong (negative) direction. You can do this, for example by means of one that becomes effective when a certain current strength (controlled variable) is reached Reach secondary connection; the shunt can be connected in series consist of voltage source and rectifying valve. Another possibility, which comes into consideration with automatic regulations is that a constant Bias current and the bias current supplied by the variable to be controlled on one and the same winding via an upstream rectifying valve act.

Während nun der Gedanke des Hauptpatents bei der ersten Lösungsmöglichkeit ohne weiteres bei Schaltungen mit ein und zwei gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen durchführbar ist, ist die zweite Lösungsmöglichkeit ohne weiteres zunächst nur bei Schaltungen mit zwei gleichstromvormagnetisierten Drosselspulen anwendbar. Die Erfindung hat zum Ziel, die zweite Lösungsmöglichkeit auch in Verbindung mit nur einer gleichstromvormagnetisierten Drosselspule anwendbar zu machen. Erfindungsgemäß gelingt dies durch entsprechende Bemessung des von der -zu regelnden Größe gespeisten bzw. beeinflußten Hilfsgleichrichters, insbesondere durch richtige Wahl der Widerstände innerhalb des Gleichrichters und des auf der Gleichstromseite des Hilfsgleichrichters eingefügten Widerstandes.While now the idea of the main patent with the first possible solution without further ado in circuits with one and two DC-biased choke coils is feasible, the second possible solution is initially only at Circuits with two DC-biased choke coils can be used. The invention aims at the second possible solution also in connection to make it applicable with only one DC-biased choke coil. According to the invention this can be achieved by appropriately dimensioning the quantity fed by the variable to be regulated or influenced auxiliary rectifier, in particular through the correct choice of resistors inside the rectifier and that on the DC side of the auxiliary rectifier inserted resistance.

In Fig. i der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die von der Wechselspannung Il - gespeiste Spannungsteilerschaltung besteht aus dem Wirkwiderstand ft; an dem die Steuerspannung für die Gitterkreise abgenommen wird, und aus der Wechselstromwicklung g der sättigbaren Drossel DS. Gesteuert wird die Drossel DS durch die Wicklung 2 über ein vorgeschaltetes gleichrichtendes Ventil 7, und zwar einerseits von einem Gleichstromhilfsnetz über einen Widerstand 3, andererseits von der Regelgröße (Laststrom J des Stromrichters) über Gleichstromwandler 4., Hilfsgleichrichter 5 und Vorwiderstand 6.In Fig. I of the drawing, an embodiment of the invention is shown. The voltage divider circuit fed by the alternating voltage II consists of the effective resistance ft; at which the control voltage for the grid circles is taken, and from the alternating current winding g of the saturable choke DS. The throttle DS is controlled by the winding 2 via an upstream rectifying valve 7, on the one hand by an auxiliary direct current network via a resistor 3, and on the other hand by the controlled variable (load current J of the converter) via the DC converter 4, auxiliary rectifier 5 and series resistor 6.

Bei der Betrachtung der Arbeitsweise ist zu beachten, daß im Leerlauf (J = o) der in der Wicklung 2 fließende, vom Gleichstromhilfsnetz gelieferte Vormagnetisierungsstrom so groß ist, daß der vom Hilfsgleichrichter 5 gelieferte, in entgegengesetzter Richtung fließende Gleichstrom erst eine gewisse Höhe erreicht haben muß, damit eine Impulsverschiebung eintritt. Diese Stromschwelle, bei der die begrenzende Wirkung der Gittersteuerung einsetzt, ist also durch die Höhe des Vormagnetisierungsstromes bestimmt, während bei einer Ausführung mit zwei sättigbaren Drosseln nach dem Hauptpatent die zweite Drossel die Aufgabe hat, die vordere Begrenzung für den Impuls festzulegen.When considering the mode of operation, it should be noted that in idle mode (J = o) the bias current flowing in the winding 2 and supplied by the auxiliary direct current network is so large that the supplied by the auxiliary rectifier 5, in the opposite direction flowing direct current must first have reached a certain level in order for a pulse shift entry. This current threshold at which the limiting effect of the grid control begins, is therefore determined by the level of the bias current, while in the case of a version with two saturable chokes according to the main patent, the second Throttle has the task of defining the front limit for the pulse.

Die Erfindung ermöglicht es nun, die zweite Drossel wegzulassen. Dies ist wegen des Hilfsgleichrichters 5 möglich. Dieser wird nämlich im Leerlauf bzw. bei sehr kleinem Laststrom J von einem Gleichstrom durchflossen, der aus dem Gleichstromhilfsnetz entnommen wird und durch die Widerstände 6 und 3 bestimmt ist. Bei anwachsendem Laststrom I bleibt der Strom in der Wicklung 2 zunächst unverändert. Dieser ändert sich erst, wenn der Strom im Widerstand 6 eine bestimmte Größe hat. Von da an wird der Strom in der Wicklung 2 durch den vom Gleichstromwandler 4 gelieferten Strom J bestimmt.The invention now makes it possible to omit the second throttle. this is possible because of the auxiliary rectifier 5. This is namely in idle or with a very small load current J, a direct current flows through it, which comes from the auxiliary direct current network is removed and is determined by the resistors 6 and 3. With increasing Load current I, the current in winding 2 initially remains unchanged. This changes only when the current in the resistor 6 has a certain size. From then on it will the current in the winding 2 through the current supplied by the direct current converter 4 J for sure.

In Fig. 2 der Zeichnung ist die Kennlinie des Hilfsgleichrichters 5 dargestellt, und zwar ist J", der Wandlerstrom und I- der den Widerstand 6 durchfließende Strom. Unterhalb eines Wertes Jo hat der Wandlerstrom J", keinen Einfluß auf J-. Dies ist erst oberhalb Ja der Fall. Ja ist also als Schwellenwert zu bezeichnen. Es ist nun noch notwendig, durch passende Wahl der Widerstände 3 und 6 und, wenn nötig, durch Einführung eines ,weiteren Widerstandes 14. den Vormagnetisierungsstrom in der Wicklung 2 auf die gewünschte Höhe einzustellen. Bei der Überlagerung von Gleich- und Wechselstrom im Gleichrichter 5, wie sie in der beschriebenen Anordnung vorkommt, ist es von Wichtigkeit, Ventile zu verwenden, die in ihren Durchgangs- und Sperrwiderständen möglichst übereinstimmen, denn nur dann ist Gleichheit der Halbwellen des Wandlerstroms in bezug auf Amplitude und Phasengröße möglich. Da aber Trockengleichrichter häufig hierin Verschiedenheiten aufweisen, werden nach einer Weiterbildung der Erfindung innerhalb des Gleichrichters 5 zusätzlich Widerstände 15 und 16 vorgesehen, mit denen der resultierende Widerstand des Gleichrichters 5 so eingestellt wird, daß die Halbwellenströme einander gleich sind. Es ist zweclanäßig; diese Widerstände 15 und 16 größer zu wählen als die Durchgangswiderstände der Ventile, da diese bekanntlich Alterungserscheinungen unterliegen. Es ist unter Umständen sogar möglich, den Widerstand 6 ganz fortzulassen.In Fig. 2 of the drawing is the characteristic of the auxiliary rectifier 5 is shown, namely J ", the converter current and I- the resistor 6 flowing through Current. Below a value Jo, the transformer current J "has no influence on J-. This is only the case above Yes. So yes is to be referred to as a threshold value. It is now still necessary to select the resistors 3 and 6 and if so necessary by introducing a further resistor 14. the bias current set in winding 2 to the desired height. When overlaying Direct and alternating current in the rectifier 5, as in the described arrangement occurs, it is important to use valves that are in their through-port and blocking resistors match if possible, because only then is the equality Half-waves of the converter current with regard to amplitude and phase size are possible. There but dry rectifiers often differ in this regard a development of the invention within the rectifier 5 additional resistors 15 and 16 are provided with which the resulting resistance of the rectifier 5 is set so that the half-wave currents are equal to each other. It is dual; to choose these resistances 15 and 16 greater than the volume resistances of the valves, as these are known to be subject to signs of aging. It may be it is even possible to omit the resistor 6 entirely.

Die Anordnung hat weiter den Vorteil, daß von dem Gleichstromwandler .4 eine wesentliche Leistung nur in dem Fall beliefert wird, wenn der Schwellenstrom erreicht wird, da bis dahin der Gleichrichter 5 durch den Gleichstrom kurzgeschlossen ist. Es ist daher möglich, den Wandler q. kleiner zu bemessen.The arrangement has the further advantage that of the direct current converter .4 an essential service is only supplied if the threshold current is achieved, since until then the rectifier 5 is short-circuited by the direct current is. It is therefore possible to use the converter q. to be dimensioned smaller.

Es kann in vielen Fällen erwünscht sein, den Schwellenwert des Stromes während des Betriebes einzustellen, insbesondere dann, wenn die Anordnung zur Speisung eines Verbrauchers mit konstantem Strom dient, der aber in seiner Höhe einstellbar sein soll. Zu diesem Zweck erhält der Wandler q. eine weitere Wicklung 17, die über einen regelbaren Widerstand von einer Gleichspannungsquelle gespeist wird. Der Strom in der Wicklung 17 bewirkt eine Magnetisierung des Wandlers in gleicher Richtung wie der Belastungsstrom des Gleichrichters; er täuscht also eine höhere Belastung vor, als sie der Wirklichkeit entspricht. Man kann also durch Änderung des Stromes in der Wicklung 17 ohne sonstige Eingriffe in den Regelkreis die Höhe des konstant zu haltenden Stromes einstellen.In many cases it may be desirable to set the threshold value of the current set during operation, especially if the arrangement for supply a consumer with constant current is used, but its height is adjustable should be. For this purpose the converter receives q. another winding 17 that is over an adjustable resistor is fed by a DC voltage source. The current in the winding 17 causes the transducer to be magnetized in the same direction like the load current of the rectifier; so he deceives a higher burden before when it corresponds to reality. So you can by changing the current in the winding 17 without any other interventions in the control loop, the level of the constant set the current to be held.

Eine andere Möglichkeit, die Einstellung des Schwellenwertes zu ändern, läßt sich durch Änderung der Widerstände 3 und 6 gewinnen; es ist allerdings notwendig, gleichzeitig den Widerstand i.1 zu verstellen, um den Strom in der Wicklung :2 bei Leerlauf des Stromrichters in gleicher Höhe beizubehalten.Another way to change the threshold setting, can be obtained by changing the resistors 3 and 6; however, it is necessary at the same time adjust the resistance i.1 to increase the current in the winding: 2 at Keep the converter idling at the same level.

Die beiden beschriebenen Anordnungen zur Änderung des Schwellenwertes gestatten eine praktisch stufenlose Einstellung, während eine stufenweise Änderung durch Anzapfungen an den Wicklungen des Gleichstromwandlers durchführbar ist. Es ist aber möglich, die Anzapfungen am Wandler mit einer der vorher beschriebenen stufenlosen Regelmethoden zu kombinieren.The two described arrangements for changing the threshold value allow a practically stepless adjustment, while a step change can be carried out by taps on the windings of the DC / DC converter. It however, it is possible to tap the converter with one of the previously described ones to combine stepless control methods.

Da die Wicklung?- unterhalb des Grenzstromes von einem konstanten Strom durchflossen wird, die Drosselspule DS also unter konstanten Vormagnetisierungsverhältnissen arbeitet, ist es in diesem Bereich möglich, eine weitere Regelgröße auf sie i wirken zu lassen. So kann z. B. auf dem Kern der Drossel eine weitere Wicklung vorgesehen werden, mit deren Hilfe eine Regelung des Stromrichters unterhalb des Grenzstromes auf konstante Gleichspannung möglich ist.Because the winding? - below the limit current of a constant Current flows through the choke coil DS under constant premagnetization conditions works, it is possible in this area to have another controlled variable acting on it i allow. So z. B. on the core of the Choke one more winding are provided, with the help of which a control of the converter below the Limit current to constant DC voltage is possible.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Arrangement for grid control of vapor or gas discharge paths by means of a voltage divider circuit of active resistance and direct current pre-magnetized choke for automatic controls, in which, according to patent 907 557, a constant pre-magnetization current and the pre-magnetization current supplied by the variable to be controlled act on one and the same winding via an upstream rectifying valve, characterized by appropriate dimensioning of the auxiliary rectifier fed or influenced by the variable to be controlled, in particular by the correct choice of the resistors within the auxiliary rectifier and the resistance introduced on the direct current side of the auxiliary rectifier. z. Arrangement according to claim i, characterized in that additional. Resistors are provided. 3. Arrangement according to claim i or z, characterized in that at least individual resistors are adjustable. q .. Arrangement according to claim i or the following, characterized in that the level of the current to be regulated is effected by an additional winding (i7) through which direct current flows on the direct current converter (q.) feeding the auxiliary rectifier (5). 5. Arrangement according to claim i or the following, characterized in that the DC converter (q.) Feeding the auxiliary rectifier (5) is provided with taps. 6. Arrangement according to claim i or the following, characterized in that the direct current biased choke has a further winding controlled by another controlled variable.