Einriehtung zur Steuerung der Anodengitter von Tentilgleichrichtern durch Funkenüberschlag. Um die Anodengitter von Ventilgleich- t' riehtern durch Funkenüberschlag zu steuern, <B>C</B> -enerzeugers ist die Verwendung eines Funk erforderlich. Als solche sind In-duktorien und Magnetzündapparate bekannt.
Diese besitzen aber bewegliche Teile (den Surnmer, bezw. den rotierenden Anker), die Wartang bedür fen und zu Störungen Anlass geben können. Ausserdem ist dafür Sorge zu tragen, dass der Synchronismus der mechanischen Bewegung mit der erforderlichen Steuerfrequenz in jedem Monat gewahrt bleibt.
Diese Nachteile werden aber vermieden, wenn man erfindungsgemäss zur Erzeugung der Funkenspannungen die Anodenströme eines Hilfsgleichritliters verwendet, der von einem Mehrphasenstrom gespeist wird, des sen Frequenz gleich der erforderlichen Steuerfrequenz ist, und bei welchem jeder Anodenstrom die Primärwickluno- eines Transformators speiste, dessen Sekundärwick- lung eine hohe Windungszahl besitzt und die zum Funkenüberschlago erforderliche Span- nun- liefert.
Jeder Anodenstrom besteht nämlich normalerweise nur in der Zeit von Periode des zu-eführten '"Veoliselstrom(-s. wo in die Phasenzahl des Gleichrichters be deutet. Da der Anodenstrom steil ansteigt und steil abfällt, wird in der Sekundärwick lung des betreffenden Transformators zu Be ginn und Ende der Stromführung der Anode eine ausserordentlich hohe Spannung erzeugt, die zum Funkenüberschlag ausreicht. Die Phasenzahl des Gleichrichters bezw. der ihn speisenden Wicklung ist zweckmässig gleich .der Zahl :der während einer vollen Steuer periode zu steuernden Gitter zu wählen, wo bei aber im Cyklus zeitweilig übersprungene Gitter mitzuwählen sind.
Es wird so jedes Gitter mindestens von einer oder aber auch zyklisch nacheinander von mehreren Phasen des Hilfsgleichrialiters gesteuert. Ist an Stelle eines Mehrphasenstromes zur Speisung des Hilfsgleichrichters nur ein Ein phasenstrom gegeben, so lässt sieh die Spei sung des Hilfsgleichrichters mit Mehrphasen- strom der gewünschten Phasenzahl in folgen der Weise erreichen.<B>An</B> die gegebene Ein- phasenspannung wird eine der gewünschten Phasenzahl entsprechende, aber um zwei ver minderte Anzahl von Stromkreisen ange schlossen,
von denen jeder aus der Reihen schaltung einer reinen Reaktanz mit einem ohmschen Widerstand -besteht. Die Reihen folge und das Verhältnis von Reaktanz zum ohmschen Widerstand ist aber in diesen parallelen Stromkreisen verschieden, und zwar so gewählt, dass die Vektoren der zwi schen dem System-Nullpunkt und den Ver bindungspunkten von Reaktanz und Wider stand herrschenden Spannungen die dem ge wünschten Mehrphasensystem zukommen-den Phasenwinkel mit-einander einschliessen.
Der System-Nullpunkt kann nun dadurch prak tisch erreicht werden, dass an das gegebene Einpha.sennetz ein Spannungsteiler ange schlossen wird, dessen Mittelklemme den System-Nullpunkt darstellt.
Die Anoden des Hilfsgleiehrichters wer-den also über die Pri märwicklungen der die Funken liefernden Transformatoren an die VerbindungSpunkte ,der Reaktanzen mit den Widerständen, der Rest an die Pole des gegebenen Einphasen- netzes angeschlossen, während die Kathode mit der Mittelklemme des Spannungsteilers gegebenenfalls über strombegrenzende Wi derstände verbunden ist. In dieser Weise schlagen auf (die Gitter des zu steuernden Gleichrichters in zyklischer Folge, während einer Periode der Steuerfrequenz m Funken über, ohne dass mechanisch bewegte Teile ver wendet werden.
In den Fig. <B>1</B> bis<B>3</B> sind Ausführungs beispiele der Erfindung erIKutert. In Fig. <B>1</B> bedeutet<B>N</B> ein gegebenes Dreiphasennetz. An dieses ist die Primärwicklung P, des Transformators T, angeschlossen, dessen<B>Se-</B> kundärwicklung<B>Q,</B> mitden Anoden<B>A,</B> des Quecksilberdampf-Entla,dungsgeifässes G,. an geschlossen ist.
Der Sternpunkt 0:, der vVicklung Q,. ist mit dem Minu-sleiter, die Kathode K,<I>von</I><B>G,</B> mit dem Leiter des Gleiohstromnetzes <B>(+),</B> (-) verbunden. Mit H, sind die Steuergitter des Entladungs gefässes<B>G,</B> bezeichnet. Um diese im Takt der Frequenz des Netzes<B>N</B> zyklisch zu steuern, ist folgende Einrichtung vorgesehen.
Ein Traneformator T" dessen Primärwicklung P, ebenfalls an das Netz<B>N</B> angeschlossen ist, speist über die 'Sekundärwicklung <B>Q,</B> den Hilfsgleichrichter<B>G,</B> dessen Kathode K über den Widerstand W mit dem Sternpunkt 0, der Wicklung<B>Q,</B> verbunden ist.
In die Anodenzuleitungen, al-s,o zwischen den Klemmen der Wicklung<B>Q,</B> und den, zuge hörigen Anoden des Gleichrichters <B>G</B> ist nun eine entsprechende Zahl von Transforma- to,ren T, geschaltet, deren Primärwicklungen P, von den Anodenströmen gespeist werden, während die Sekundärwieklungen <B>Q,</B> sehr hohe Windungszahlen besitzen, so dass, als Folge des steilen Anstieges und Abfalles des Anodenstromes in diesen, Wicklungen sehr hohe Spannungen induziert werden, welche sieh in der Phase im Zyklus der Primär frequenz folgen.
Diese hohen Spannungen werden nun zur Steuerung des Gitters des Entlaclungsgefässes <B>G,</B> verwendet-, indem sie Funken auf die Gitter H, überschlagen lassen. Diese Gitter H, sind ständig über Widerstände R mit dem Pol der Bat terie B verbunden-, deren Pol an die Kathode K, des Gefässes<B>G,</B> angeschlossen ist.
Die Gitter besitzen somit normalerweise ,ein gegenüber,dem Potential der Kathode K, negatives Potential und sperren soden Strom durchgang durch das Gefäss G., Die Wider stände<B>B</B> besitzen einen Sternpunkt, 4er mit dem Sternpunkt der Wieklungen <B>Q,</B> ver bunden ist, und sind somit eine der Phasen zahl des Gleichrichters<B>G</B> entsprechende An zahl von Stromkreisen vorhanden, die aus<B>je</B> einer Wicklung Qs, einer Funkenstrecke F und einem Widerstand.R besteht.
Tritt nun ein Funken an -der Funkenstrecke F auf, so hebt,dieser kurzzeitig das Potential des zu gehörigen Gitters H, über das Potential der Kathode K." <I>so</I> dass der Lichtbogen.an der entsprechenden Anode einsetzen kann. Ist die Zündung erfolgt, dann ist der Bestand und die Stärke des Lichtbogens nicht mehr abhängig von der Ladung des Gitters. Der Li-chtbogen erlischt erst, wenn das Anoden potential unter das der Kathode sinkt.
Da die Funken benachbarter Gitter sich in der einem Phasenwinkel entsprechenden Zeit, also hier in der Zeit von '/" Periode folgen, so erhält man hierselbsttätig eine zyklische Steuerung der Gitter im Takte der Primär frequenz. Den Zeitpunkt der Zündungen kann man aber innerhalb der Periode da durch vers(#hieben, dass man den Transfor mator T2 als Drehtransformator ausbildet und die Primärwicklung P, gegen die Se- kundärwieklung <B>Q2</B> im Winkel verstellt.
Ist ein Einphasennetz gegeben, so kann man in einfacher Weise auch in diesem Falle eine Mehrphasenspannung zur Speisung des Hilfsgleichrichters<B>G</B> erzeugen. Sei in Fig. <B>3</B> die Strecke<B>6-3</B> der Vektor der -e-ebenen e tz Einphasenspannung, so kann man in diese Spannung Kambinationen von Drosselspulen und ehmschen Widerständen anschliessen, deren Verhältnis zueinander so gewählt ist,
dass <B>f</B> ür einen dieser Stromkreise sich das Vektorbild ihrer Spannung aus<B>6-1</B> und <B>1-3</B> ergibt.<B>In</B> analoger Weise kann man durch Anschluss weiterer solcher Kombina tionen die Vektordreiecke <B>6</B> 2<B>3, 6 3</B> 4 und <B>6 3 5</B> erzielen. Hierbei ist es möglich, die Lage der Punkte<B>1, 3,</B> 4 und<B>5</B> so zu er halten, dass sie auf den Ecken eines regulären Sechseckes lie--en. Den Mittelpunkt<B>0</B> erhält man in einfacher Weise durch einen aus zwei Drosseln L" <I>L,</I> oder einen Autotransformator gebildeten Spannungsteiler.
Fig. 2 zeigt die Schaltung der verwen deten Widerstände und Drosselspulen. N,. sei das Einphasennetz. L"-L, der Span- nungsteiler mit dem Mittelpunkt<B>0.</B> Parallel zu diesem liegen die Kombinationen<I>W, L,</I> <I>W.</I> L" L4 W4 und<B><I>L5</I></B><I> W,</I> An die Punkte <B>1,</B> 2,<B>3,</B> 4,<B>5, 6</B> sind über die zur Funken- erzeugung dienenden, Transformatoren die Anoden des Hilfsgleichrichters angeschlossen.
Da es sich nur um Ladeströme für die Gitter, also um Ströme von ausserordentlicher Klein heit handelt, sind die Abmessungen dieser Apparatur entsprechend klein. Mün spart vor allem auch:die rotierenden Kontaktgeber, wie sie bei dein. bekannten Steuereinrielitun- gen üblich sind.