AT142502B - Anordnung für die Gitterkreise von Dampf- oder Gasentladungsstrecken mit lichtbogenförmiger Entladung. - Google Patents

Description

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  Anordnung für die   Gitterkreise von Dampf-oder Gasentladungsstreelien   mit   liehtbogenförmiger  
Entladung. 



   Bei der Gittersteuerung von   Dampf-oder Gasentladungsstrecken   muss man darauf achten, dass einerseits die Steuerung die Erfordernisse erfüllt, die für das Einsetzen der Entladung massgebend sind, 
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 gewissen Grade, und man kann sie nur hinreichend gut beide erfüllen, wenn man eine verhältnismässig grosse Steuerleitung in den Gitterkreisen bereit hält. 
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 hältnismässig kleine Steuerleistungen benötigt werden. Erfindungsgemäss erhält jeder Gitterkreis ausser seinen üblichen betriebsmässigen Steuerspannungen einen weiteren Steuerweg, der in der Entionisierungszeit eine widerstandsarme Verbindung zur Kathode herstellt. Hiedurch ist es möglich, den Entionisierungsvorgang zu beschleunigen. 



   In Fig. 1 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, u. zw. ist dort eine Anode 1 und das zugehörige Gitter 2 eines mehranodigen Dampfentladungsgefässes mit Quecksilberkathode. 3 dargestellt. Die normale Steuerspannung sei eine   rechteckförmige     Steuerwechselspannung, die   aus den Gleichspannungsquellen 4   und. 5   unter Mitwirkung einer synchron gesteuerten Schaltwalze (Kommutator) 6 und zweier Widerstände 7 und 8 erzeugt werden möge. Jedoch ist dies nicht wesentlich, da naturgemäss auch rein elektrisch wirkende   Steuerungen   mittels Transformatoren. Hilfsentladungsstrecken od. dgl. verwendet werden können.

   Ausserdem ist ein weiterer Steuerweg vorgesehen, der das Gitter zeitweilig unmittelbar über die synchron gesteuerte   Sehaltwalze N   mit der Kathode verbindet, u. zw. während des Entionisierungsvorganges. Da die Dauer des Kommutierungsvorganges lastabhängig ist, 
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 Beginn des   Kommutiernngsvorganges   herstellen. Nennt man die auf die Anode 1 folgende Anode l' und bezeichnet man alle zu der zweiten Anode gehörigen Schaltmittel mit den gleichen Zahlen und dem Index"'", so werden somit 6'und 9 konphas gesteuert. 



   Für die Erläuterung des Erfindungsgedankens möge die Fig. 2 dienen, wo   Jg     die anfängliche   Amplitude des während des   Entionisierungsvorganges   in dem widerstandsarmen Gitterkreis fliessenden Ionenstromes ist und Eg die wirksame Gitterspannung darstellt, d. h. eine Spannung, die unmittelbar zwischen Gitter und Kathode gemessen wird. Die beiden unter sonst gleichen Umständen gemessenen Kurven A und B entsprechen verschiedenen Belastungsströmen, wobei naturgemäss der grösseren Belastung ein   grösserer   lonenstrom entspricht. Es zeigt sich, dass für positive Gitterspannungswerte die anfängliche Amplitude klein ist und damit die Zeitdauer des Entionisierungsvorganges verhältnismässig gross ist.

   Für sehr kleine positive   Gitterspannungen   nimmt die Amplitude Werte an, die bei selbst stark negativen Gitterspannungswerten nur noch unwesentlich zunehmen. Wenn man also im Sinne vorliegender Erfindung das Gitter während des   Entionisierungsvorganges   über einen widerstandsarmen Steuerweg mit der Kathode verbindet, so kommt man damit ohne besondere Aufwendungen den sonst bei stark negativen Gitterspannungen erreichbaren kurzen Entionisierungszeiten sehr nahe. Die Dauer der Schliessung des   zusätzlichen     Steuerwes : es ist, bezogen   auf die Periodenlänge, kurz.

   Zweckmässig wird 

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 man die   Schliessungsdauer nach   Vornahme eines Versuches festlegen und dabei die ungünstigsten Verhältnisse für die Entionisierung zugrunde legen, nämlich den für den Betrieb noch zulässigen Grösstwert des Stromes. 



   Es hat sich ergeben, dass mittels vorliegender Anordnung ausserordentlich kleine Entionisierungszeiten erzielt werden können, u. zw. sind sie beispielsweise bei einem   Eisengefäss   mit Quecksilberkathode so klein, dass sie mit dem Schleifenoszillograph nicht mehr gemessen werden können. In gleicher Weise hat der Erfindungsgedanke auch Bedeutung für Dampf- oder Gasentladungsgefässe mit Glühkathoden. 
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   Vorspannungen in den zusätzlichen Steuerweg   einfügen.   In j edem Fall ergeben sich kleine Steuerleistungen.  
So kann man selbst die grössten Leistungen von Gleichrichtern mittels reiner Steuerleistungen von etwa
10 Watt beherrschen, weil die eigentliche Steuerung nicht mehr am Entionisierungsvorgang beteiligt ist.

   Besondere Bedeutung hat der Erfindungsgedanke für Wechselrichter und Umrichter, da bei Wechselrichterbetrieb die Voreilung der Kommutierung in bezug auf den Schnittpunkt der Differenzspannung verringert werden kann, was naturgemäss eine erheblich bessere Ausnutzung der Umformungseinrichtung darstellt. 



   Wie schon vorher angedeutet wurde, ist die Verwendung von Schaltwalzen (Kommutatoren) nicht wesentlich.   Beispielsweise kann, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, die Sehaltwalze 9 durch eine gittergesteuerte     Dampf-oder Gasentladungsstreeke. M   ersetzt werden. Vorteilhaft wird man in Reihe mit dieser Entladungsstreeke eine negative Spannung 11 von etwa 15 bis 20 Volt schalten. Die Steuerspannung 12 des   Hilfsentladungsgefässes   10 wird man zweckmässigerweise als spitze Wellenform ausbilden und vorzugsweise gleichphasig mit der Steuerwechselspannung wählen, die für das Gitter der auf die Anode 1 folgenden Anode   T in Frage   kommt. Im vorliegenden Falle ist die eigentliche Steuerung   1. 3   nur angedeutet worden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Anordnung für die Gitterkreise von betriebsmässig gesteuerten   Dampf-oder Gasentladungs-   strecken mit   liehtbogenförmiger   Entladung in Stromriehtersehaltung, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Gitterkreis ausser der an sich bekannten betriebsmässigen   Steuereinrichtung zusätzlich   ein widerstandsarmer   Steuerweg   vom Gitter zur Kathode vorgesehen ist, der periodisch während der Entionisienmgszeit geschlossen wird.

Claims (1)

1. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beginn der Sehliessungszeit des zusätzlichen Steuerweges mit dem Beginn des Kommutierungsvorganges zusammenfällt.

   3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer der Schliessung derart gewählt ist, dass bei dem betriebsmässig noch zulässigen Grösstwert des Entladungstromes die ordnungsmässige Entionisierung gesichert ist.

   4. Anordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass in den zusätzlichen Steuerweg Spannungsquellen (11) eingeschaltet sind, welche dem Gitter gegenüber der Kathode eine negative Spannung erteilen. EMI2.2 zusätzlichen Steuerweges durch eine synchron gesteuerte Schaltwalze (9) erfolgt.

   6. Anordnung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des zusätzlichen Steuerweges durch eine gittergesteuerte Dampf-oder Gasentladungsstrecke M mit eindeutiger Stromdurchlassrichtung erfolgt.

   7. Anordnung nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerspannung der Hilfsentladungsstrecke (10) eine spitze Wellenform aufweist und die gleiche Phasenlage wie die Steuerspannung EMI2.3