DE969941C - Anordnung fuer Entladungsgefaesse mit Tauchzuendern - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 31. JULI 1958

A 11914 VIII c j'21g

(Ges. v. 15. 7. 1951)

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Anordnung für Enitladungsgefäße mit Tauchzündern. Diese sind mit einer Steuerelektrode versehen, die beispielsweise aus Borkarbid oder SiIiziumkarbid bestehen und mit einem vorzugsweise spitzen Teil in die flüssige oder feste Kathode eintauchen.

Es ist eine Anordnung bekanntgeworden, bei der die Spannung für das gittergesteuerte Hilfsentladungsgefäß von einem Hilfsgenerator geliefert wird. Die Spannung an der Hauptelektrode wird

hier von einem Transformator geliefert, der auf. die Anodenspannung des Bilfsgefäßes aber keinen Einfluß hat.

Weiterhin sind Anordnungen, insbesondere in Schweißstromkreisen, bekanntgeworden·, bei dienen die Zündung der Gefäße wegen der hohen VerbraucherinduktWitat mit einer großen Zünd'zeitt-Punktverzögerung erfolgt. In diesen Fällen ist die normale Anodenspannung bereits* genügend.¹ hoch angestiegen, um als Zündspannung einen ausreichend hohen Zündstrom liefern zu können. Verwen-

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det man diese Schaltung aber in einem Gleiehrichterkreis, so ergeben sich dann Schwierigkeiten, wenn man mit einer möglichst kleinen Zündzeitpunktverzögerung arbeitet, da unregelmäßige Zündung nicht zu vermeiden ist.

Durch die bekannten Anordnungen kann also weder eine sichere Zündung im, allen Fällen, erreicht werden, noch fließt der Zündstrom nur sehr kurze Zeit, d. h. der Zündstrom wird: auch nicht sofort ίο nach dem Einsetzen des Anodenstroms im Lastkreis zum Erlöschen gebracht.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung des Betriebes von derartigen Entladungsgefäßen: mit Tauchzündern durch eine Anordnung für zündstiftgesteuerte Entladungsgefäße, denen die Steuerspannung über an die gleiche Phasenwicklung des Haupttransformators angeschlossene Hilfsentladungsgefäße zugeführt wird, die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei· gegenüber der Anodenspanao nung der Zündstiftgefäße· überhöhter Zündstift'-spannung der Anodenkreis jedes Entladungsgefäßes mit Tauchzünder und der zugehörigen Hifsentladungsstrecke durch einen Transformator derart miteinander verkettet sind, daß nach Einsetzen des Lichtbogens in dem Gefäß mit Tauchzünder der Stromfluß in der Hilfsentladungsstrecke erlischt. In einer Weiterbildung der Erfindung wiird vorgeschlagen, daß die Anodenspannung für die Hilfsentladungsgefäße in an sich, bekannter Weise mittels jeweils verlängerten Phasenwicklungen erhöht wird.

In: Fig. ι der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Es bezieht sich auf einen Umformer, der einem Belastungskreis 1 einen Gleichstrom konstanter Größe von einem Wechselstromnetz 2 konstanter Spannung zuführt. Beispielsweise kann der Belastungskreis 1 ein Schweißkreis sein. Für die Umwandlung von Weohselsitrom konstanter Spannung in Wechselstrom konstanten Stroms dient ein Netzwerk 3 mit Drosselspulen 8 und Kondensatoren 9. Nach erfolgter Umwandlung wird; der Wechselstrom konstanten Stroms dem Transformator 4 zugeführt, an dessen. Sekundärwicklung die Entladungsgefäße 5 bis 7, die mit Tauohzündern ausgerüstet sind, in Gleichrichterschaltung angeschlossen sind. Der Transformator 4 weist außer der Primärwicklung 10 eine im Zickzack geschaltete Sekundärwicklung mit den Wicklungen 11 bis 13 auf. Außerdem sind an die Enden dieser Wicklungsabschnitte weitere Wicklungen 14 bis 16 angefügt. Diese zusätzlichen Wicklungen können gleiche Phase wie die Hauptwicklungen 11 bis 13 haben oder auch im der Phase davon abweichende Lage erhalten. An. die Anzapfungen 20 bis 22 sind die Anoden der Entladungsgefäße mit Tauchzündern angeschlossen', an die freien. Enden 17 bis 19 die Anoden der Hilfsentladungsstrecken 29. Die Hauptentladungsstrecken 5 bis 7 enthalten eine Anode 23, eine Kathode 24 und einen als Steuerelektrode dienenden Tauchzünder 25. Die Kathode 24 kann aus festem Material, z. B. Kadmium, oder aus einer Flüssigkeit, z. B. Quecksilber, bestehen.

Wenn man Transformatorwicklungen verwendet, die verlängerte Wicklungsabschnitte für die Speisung des Tauchzünder-s aufweisen, ist es möglich, einen größeren. Steuerbereich für die Ausgangsspannung zu erhalten. Man hat gefunden, daß die Hauptentladungsstrecken bereits dicht beim Beginn der positiven Halb welle der Anoden wechselspannung leitend gemacht werden können, und zwar ohne Zeitverzögerung. Im Sine der Erfindung dienen hierzu Steuerkreise 26 bis 28, die je eine gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecke 29 mit Anode 30, Kathode 31 und Gitter 32 aufweisen. Es ist in den Anodenkreis jeder Hilfsentladungsstrecke 29 ein geeigneter Scheinwiderstand, z. B. Widerstand 33, eingefügt. Dieser wird in der nachstehend beschriebenen Weise gespeist, um zeitweilig die Hilfsentladungsstrecke 29 nicht leitend zu machen und damit auch den Stromfluß durch die Steuerelektrode 25 zu unterbrechen·, wenn sich der Lichtbogen innerhalb der zugehörigen Hauptr entladungsstrecke ausgebildet hat. Die Gitter der Hilfsentladungsstrecken 29 sind an eine passende S teuer spannung, z. B. in Fig. 1, an die freien Enden 17 bis 19 angeschlossen, und zwar über einen Widerstand 34, der gleichzeitig den Giitterstrom begrenzt. Für die Speisung des Widerstandes 33, um den Stromfluß durch die Hilfsentladungsstrecke 29 zu unterbrechen, sind mehrere induktive Anordnungen, z. B. gesättigte Transformatoren 35 mit einer Primärwicklung 36 und einer Sekundärwicklung 37 vorgesehen. Die von der Sekundärwicklung 37 gelieferte Spannung hat eine spitze Wellenform, wenn der Transformator gesättigt ist. Wenn der Transformator 35 ungesättigt ist, dann ist die von der Sekundärwicklung 37 gelieferte Wellenform der Ausgangsspannung weitgehend rechteckförmig, d. h. die Ausgangsspannung hat praktisch dieselbe Wellenform wie der durch die Primärwicklung 36 fließende Strom. Der Transformator 35 wird so bemessen, daß der Spitzenwert der Sekundärspannung etwa gleich groß bzw. ein wenig größer als die von den Teilen 14 bis 16 erzeugte Spannung ist.

Bezüglich der Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 ergibt sich zunächst, daß jede der drei Hauptentladungsstrecken 5 bis 7 während je 120⁰ Strom führt. Dabei wird jede Hauptentladungsstrecke nicht eher Strom führen, bis sie durch entsprechende Steuerung des Tauchzünders 25 leitend gemacht ist. Beispielsweise ergibt sich für das Leitendwerden der Hauptentladungsstrecke S folgendes: Sobald das Gitter der zugehörigen Hilfsentladungsstrecke 29 positiv gegenüber der Kathode 31 wird, zündet die Hilfsentladungsstrecke 29 und liefert einen Gleichstromimpuls dem Tauchzünder 25. Dadurch wird die Hauptentladungsstrecke 5 leitend. Nachdem dies erfolgt ist, erlischt die vorhergehende Hauptentladung. Infolge des Einsetzens des Anodentromes der Hauptentladungsstrecke 5 wird der Transformator 35 erregt und liefert mittels der Sekundärwicklung 37 eine Spannung an den Widerstand 33, die derart beschaffen ist, daß die

Hilfsentladungsstrecke 29 nicht leitend wird. Somit wird der Stromfluß durch den Tauchzünder 23 unterbrochen. Wenn der Transformator 35 gesättigt ist, ist die von ihm gelieferte Spannung spitz, und die Größe dieser Spitze muß ausreichen, um die vom Wicklungsteil 14 gelieferte Spannung unwirksam zu machen. Dadurch, daß der Stromkreis des Tauchzünders 25 unterbrochen wird, sobald der Lichtbogen der Hauptentladungsstrecke 5 sich gebildet hat, wird die Beanspruchung des Tauchzünders 25 beträchtlich herabgesetzt und damit die Lebensdauer der Entladungsstrecke mit Tauchzünder verlängert.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt Fig. 2. Die dort vorhandenen Schaltelemente entsprechen denen der Fig. 1 und sind auch gleichartig beziffert. Abweichend gegenüber Fig. 1 ist, daß die Steuergitter 32 der Hilfsentladungsstrecke 29 von einem besonderen Steuerkreis 38 mit einem Gittertransformator 39, der eine Primärwicklung 40 und eine Sekundärwicklung 41 aufweist, gespeist werden. Zwischen Sternpunkt der Sekundärwicklung 41 und der gemeinsamen Kathodenleitung ist eine negative Vorspannung 42 eingefügt. Zur Einstellung der Phasenlage der Gitterspannung der Hilfsentladungsstrecke 29 dient eine passende phasendrehende Vorrichtung, z. B. Drehregler 43.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung für zündstiftgesteuerte Entladungsgefäße, denen die Steuerspannung über an die gleiche Phasenwicklung des Hauptransformators angeschlossene Hilfsentladungsgefäße zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei gegenüber der Anodenspannung der Zündstiftgefäße überhöhter Zündstiftspannung der Anodenkreis jedes Entladungsgefäßes mit Tauchzünder und der zugehörigen Hilfsentladungsstrecke durch einen Transformator (35) derart miteinander verkettet sind, daß nach Einsetzen des Lichtbogens in dem Gefäß mit Tauchzünder der Stromfluß in der Hilfsentladungsstrecke erlischt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenspannung für die Hilfsentladungsgefäße in an sich bekannter Weise mittels jeweils verlängerten Phasenwicklungen erhöht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 644534;
USA.-Patentschriften Nr. 2 064 020, 2 069 283.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsches Patent Nr. 966 813.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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