Einrichtung zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom mittelst gittergesteuerter Entladungsgefässe. ' Die Erfindung bezieht sich auf Energie umformungseinrichtungen, die Gleichstrom in Wechselstrom mittelst gittergesteuerter Ent ladungsgefässe umwandeln. Beim Betrieb sol cher Umformungseinrichtung treten Über lastungen, Kurzschlüsse oder dergleichen auf, die sich infolge Schadhaftigkeit bezw. nicht ordnungsgemässen Arbeitens der Ent ladungsgefässe oder nicht normaler Netz bedingungen ergeben. Erfindungsgemäss sind Mittel zum Unterbrechen der Energieliefe rung bei abnormen Verhältnissen im Wechsel stromnetz vorgesehen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfin dung in Fig. 1 der Zeichnung wird elek trische Energie von einem Gleichstromnetz 10 an ein Wechselstromnetz 11 mittelst zweier gittergesteuerter Entladungsgefässe 12 und 13, einer Induktivität 14 mit Mittel- anzapfung, die zwischen den beiden Ent ladungsgefässen liegt, und zweier zwischen den Gleichstromleitungen 10 liegender Kon- densatoren 15 und 16 übertragen.
Die Wechselstromleitungen 11 sind an eine Mittelanzapfung der Induktivität 14 und an einen Punkt zwischen den Kapazitäten 15 und 16 angeschlossen. Ein Transformator 17 liegt an den Wechselstromleitungen 11, um das Steuerpotential den Steuerelektroden der Gefässe 12 und 13 zuzuführen. Ferner ist ein gleicher Transformator 18 vorgesehen, um das Gitterpotential des Gefässes 13 auch von Änderungen der elektrischen Bedingungen des Wechselstromkreises 11 abhängig zu machen.
Die Gruppe von Elementen, die bei der Veränderung der Gitterspannung des Ge fässes 13 mitwirkt, enthält eine von mehreren Gleichrichtern 19 bis 22 gebildete Brücken anordnung. Der Transformator 18 ist mit den Wechselstromklemmen dieser Brücken anordnung verbunden. Ein Widerstand 23 liegt an den Gleichstromklemmen der Brückenanordnung. Eine Vorspannungsquelle 24 und ein Widerstand 2!5 sind in Reihe mit dem Widerstand 23 in den Gitterkreis des Gefässes 13 geschaltet.
Normalerweise wird Strom ununter brochen durch die Einrichtung übertragen, wie es durch die voll ausgezogenen und ge brochenen Pfeile angegeben ist. Der voll aus gezogene Pfeil zeigt, dass der Strom durch das Entladungsgefäss 13 während des einen Zeitabschnittes übertragen wird, und die ge strichelten Pfeile zeigen an, dass der Strom durch das Gefäss 12 während des darauf folgenden Zeitabschnittes übertragen wird. Die Umformung erfolgt also in der Weise, dass gleichzeitig durch dasselbe Entladungs gefäss, zum Beispiel 13" , der eine Konden sator (15) geladen und der andere (16) ent laden wird.
Durch das abwechselnde Ar beiten der Entladungsgefässe wird der ge wünschte Wechselstrom erzeugt. Während der Zeitabschnitte, in denen die Entladungs gefässe nicht Strom führen, wird das Zünden des Stromes durch ein mittelst Transforma tors 17 zugeführtes negatives Gitterpotential verhindert.
Bei normalem Betrieb sind die Spannun gen 24 und der Spannungsabfall am Wider stand 23 im Gleichgewicht, und die dem Gitterkreis des Entladungsgefässes 13 zu geführte Spannung wird nur dem Transfor mator 17 entnommen. Wenn die Spannung zwischen den Wechselstromleitungen 11 sich auf einen genügend kleinen Wert vermin dert, überwiegt die Spannung 24.
Es wird daher dem Eingangskreis des Entladungs gefässes 13 eine negative Spannung zugeführt und infolgedessen der Strom dieses Ent ladungsgefässes unterbrochen, das heisst zwi schen den Gleichstrom- und Wechselstrom leitungen wird keine Energie übertragen, bis die Ursache für die abnorm niedrige Span nung beseitigt ist.
In Fig. 2 ist der Erfindungsgedanke an einem weiteren Ausführungsbeispiel erläu tert, das eine Umformung von Gleichstrom in Mehrphasenwechselstrom betrifft. Bei einer solchen Umformungseinrichtung kann bei normalen Betriebsverhältnissen die Kommu- tierung, das heisst der Übergang des Stromes von einer Entladungsstrecke auf eine andere, mittelst dreier miteinander magnetisch ver ketteter Drosselspulen 34, 35 und 36 er folgen.
Bei Verwendung von Dampf- oder Gasentladungsgefässen, das heisst Entladungs gefässen mit ionisierbarem Medium, ist je doch, da bekanntlich das Gitter nur das Ein setzen der Entladung bestimmt, eine Unter brechung der Energielieferung zunächst nicht möglich. Hierfür dient nun eine Kapa zität 47, die von den Gleichstromleitungen 10 mittelst der Entladungsgefässe 28, 30 und 32 geladen und mittelst der Entladungs gefässe 29, 3,1 und 33 entladen wird, wenn die Energielieferung unterbrochen werden soll.
Die Kapazität 47 wird auf der einen Seite über einen Weg, der das Entladungs gefäss 50 enthält, und auf der andern Seite durch drei Wege, die ein Gefäss 51 und das Gefäss 2-9 bezw. ein Gefäss 5.2 und das Ge fäss 31 bezw. ein Gefäss 53 und das Gefäss 33 enthalten, entladen. Die Gefässe 48 bis 53 sind wie die Gefässe 28 bis 33 mit Steuer elektroden versehen.
Die Gitter- oder Steuerkreise der Gefässe 48 bis 53 enthalten zwei entgegengesetzt geschaltete Gleichrichter, wodurch die Gitter kreise einander entgegengerichtete Vorspan- nungen erhalten, die ähnlich denen der Span nungsquelle 24 und dem Spannungsabfall am Widerstand 23 in Abb. 1 sind. So enthält zum Beispiel das Gefäss 48 im Gitterkreis einen Gleichrichter 54, welcher eine Vorspa.n- nung der einen Richtung am Widerstand 55 erzeugt und einen Gleichrichter 56, welcher eine Vorspannung entgegengesetzter Rich tung am Widerstand 57 erzeugt.
Gleiche Anordnungen steuern die Arbeitsweise der Gefässe 29, 31, 33 und 4'9 bis 53. Durch den Schalter 58 werden die Gleichrichter 56 die ser Gittersteueranordnungen an geeignete Wechselstromleitungen 60 und durch den Schalter 59 die Gleichrichter 54 dieser An ordnungen an ähnliche Wechselstromleitun- gen 61 angeschlossen. Wir nehmen an, dass" der Schalter 59 ge schlossen ist, und die Gefässe 48 und 49 posi tive Gitterspannungen erhalten, die gestatten, dass Ladestrom von den Leitungen 10 dem Kondensator 47 zugeführt wird.
Die Gefässe 51 bis 53 sind negativen Gitterspannungen unterworfen, welche die Entladung der Ka pazität 47 verhindern. In dieser Weise wird die Kapazität 47 geladen. Nach Beendigung des Ladevorganges ist die Umformungsein richtung betriebsbereit.
Nach Schliessen des Schalters 5$ werden die Vorspannungen der Gefässe 4:8 bis 53 neu tralisiert, und die Lade- und Entladewege der Kapazitäten 47 sind geschlossen.
Die Leitungen 61 sind vorzugsweise an eine Phase der W.echsels@tromleitungen 27 der Einrichtung angeschlossen. Nimmt die Span nung zwischen diesen Leitungen ab, wird eine resultierende positive Gitterspannung den Ge fässen ,50 bis 53 zugeführt. Die in der Kapa zität 47 aufgespeicherte Energie entlädt sich über das Gefäss 50, die gerade Strom führen den Gefässe der Gruppe 29, 31 und 33, und die entsprechenden Gefässe der Gruppe 51 bis 53. Der bei der Entladung der Kapazität 47 fliessende Strom ist dem Arbeitsstrom der Entladungsgefässe 29, 31 und 33 entgegen gerichtet und bringt diese Gefässe zum Er löschen.
Gleichzeitig wird eine resultierende negative Gitterspannung mittelst der entspre chenden Gleichrichter 54 den Gefässen 29, 31 und 33 zugeführt, und die Wiederaufnahme des Arbeitens der Einrichtung wird solange verhindert, bis die normalen Betriebsbedin gungen wieder hergestellt sind. Wie leicht einzusehen ist, können die Gleichrichter 54 und 5.6 aus Kupferoxyd oder anderem geeig netem Material bestehen.