CH166944A - Gittergesteuerter Metalldampfgleichrichter mit Hilfserregung. - Google Patents

Description

  Gittergesteuerter     Netalldampfgleichrichter    mit Hilfserregung.    Für eine exakte Wirkung der Gitter  steuerung ist es vorteilhaft, die     Zündbedin-          gungen    der einzelnen gesteuerten Hauptano  den eines mehrphasigen     Metalldampfgleich-          richters    unverändert zu halten und insbeson  dere den Einfluss der mit der Belastungs  stromstärke wechselnden Ionisation im Ge  fäss auszuschalten.

   Diese Aufgabe ist nicht  leicht zu erfüllen, da der Zeitpunkt der Zün  dung der Hauptanoden bekanntlich in einem  Periodenbereich bis zu -180   vor-     bezw.    zu  rückverlegt werden muss, wenn die Steuer  barkeit eines Gleichrichters voll     ausgenutzt     werden soll. Aus diesem Grunde genügt es  nicht, bei einem mehrphasigen Gleichrichter  eine entsprechend mehrphasige Erregerschal  tung zu wählen, weil beispielsweise eine  sechsphasig geschaltete Erregeranode<B>60'</B>  breite Stromwellen führt, die ausserdem  wellig sind.  



  Zur Erläuterung dieser Vorgänge diene       Fig.    1, in der die Kurven     a,   <I>ä, ä'</I> usw. Span-         nungswellen    bezeichnen, die den Anoden  eines Gleichrichters aufgedrückt werden. Die  Freigabe der einzelnen Entladungsstrecken  mit Hilfe der     Steuergitter,    die im Augen  blick des     Zündens        eine        Zündspannung    auf  gedrückt erhalten, sollen zu den Zeitpunkten  P, P', P" usw. erfolgen.

   Es ist nun der Fall  angenommen, dass die Erregeranoden des  Gleichrichters mit einer Wechselspannung       beaufschlagt    werden, die gleichphasig mit  der den     Anoden    aufgedrückten Wechselspan  nung ist. Man hat nun mit der Tatsache zu  rechnen, dass in einem elektrischen     gas-    oder  dampfgefüllten Entladungsgefäss jederzeit die  Anode Strom führt, die die höchste Span  nung gegenüber den andern     Anoden    auf  weist.     Beaufschlagt    man die Anoden     eines          6-phasigen    Gleichrichters mit einer     6-pha-          sigen    Spannung, so:

   wird beispielsweise die  Anode a so lange Strom führen, bis die Span  nungshalbwelle     ä    die     Spannungshalbwelle        d     schneidet. In diesem Augenblick wird die      Spannung der Anode     ä    grösser als die der  Anode a, und somit übernimmt diese Anode  die Stromführung. Das bedeutet aber, dass,  bei einem     6-phasig    gespeisten Gleichrichter  jede Anode nur während 60 elektrischer  Grade Strom führt.

   Würde man, wie aus  der     Fig.    1 hervorgeht, nun die Zündung der  Anode ä so weit verzögern, dass der     Zünd-          punkt    sich um mehr als<B>60',</B> nämlich bis  zum Punkte P' verschiebt, während die       Brennzeit    der zugehörigen Erregeranode b'  in ihrer Phasenlage     unverändert        bleibt,    so  ergibt sich, dass die durch     Schraffur    hervor  gehobenen Flächen<I>A</I>     bezw.   <I>B</I> der betreffen  den Brennzeiten     voneinander    zeitlich getrennt  werden.

   Daher besteht im     Zeitpunkt    P' für  die Entladungsstrecke der Anode ä keine  genügende Anreicherung von Ladungsträ  gern mehr, um ein sicheres Zünden dieser  Anode zu ermöglichen.  



  Zweck der vorliegenden Erfindung ist,  die erwähnten Mängel zu beseitigen     und     gleichmässige     Zündungsbedingungen    zu schaf  fen. Dies wird erfindungsgemäss dadurch  erreicht, dass     Mittel    vorgesehen sind, welche  bewirken, dass die Lichtbogen der einzelnen  Erregeranoden während desjenigen Zeit  abschnittes jeder     Wechselstromperiode    bren  nen, in welchen der     Zündzeitpunkt    der  nächstgelegenen Hauptanode mit Hilfe der       Gittersteuerung    verlegt werden kann.  



       In    der     Fig.    2 ist ein Ausführungsbeispiel  des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Der  Gleichrichter 1 hat eine Kathode 2, die an  die Leitung 3 angeschlossen ist. Die Haupt  anoden des Gleichrichters sind mit 4, 5, 6,  7,  &  und 9 bezeichnet.

   In der Nähe jeder  Hauptanode liegt je eine     Hilfsanode.    Die  Hilfsanoden 10, 11, 12, 13, 14 und 15 sind  über Erregerwiderstände 16, 17, 18, 19, 20  und 21 an die     Sekundärwicklung    des Er  regertransformators 22 angeschlossen, und  zwar sind die Erregeranoden 10, 13, 11     und     14, sowie 12 und 15     jeweils    an eine Sekun  därspule gelegt, deren Nullpunkt über     Glät-          tungsdrosseln    23, 24, 25 und 26 nach der  Leitung 3 geleitet ist. Der Erregertransfor-         mator    21 wird von dem Wechselstromnetz 27  aus gespeist.  



  Es ist zwar vorteilhaft,     wie    beim ge  zeichneten Ausführungsbeispiel jeder Haupt  anode mindestens eine     Hilfserregeranode    un  mittelbar zuzuteilen, es können aber auch  mehrere Hauptanoden gemeinsam eine     Hilfs-          erregeranode    besitzen.  



  Die Wirkungsweise der     Einrichtung    ge  mäss der Erfindung ist in     Fig.    3 veranschau  licht. Die Bezeichnungen der einzelnen Span  nungskurven usw. sind bei dieser Figur die  gleichen wie in     Fig.    1. Durch die     Einfügung     der Belastungswiderstände 16 bis 21 in den  Stromkreis jeder Erregeranode wird die  Brennzeit der Erregerlichtbögen bis auf den  Bereich von 180 elektrischen Graden aus  gedehnt, und die in den Gleichstromkreis der  Hilfserregung eingefügten Drosselspulen 23  bis 25 haben zur Folge, dass die Stromkurve  der Erregeranoden während der     Brennzeit     jeder einzelnen Erregeranode     rechteckförmig     gestaltet wird.

   Aus der     Fig.    3 ist klar er  sichtlich, dass durch den Gegenstand der Er  findung jederzeit, das heisst während des       Verlaufes    einer ganzen     Spannungshalbwelle     an den Anoden<I>a,</I>     ci   <I>,</I>     ä   <I>'</I> usw.     eine.genügende     Anreicherung von Ladungsträgern in der  Nähe der Anoden vorhanden ist, so dass     ein     sicherer     Zündeinsatzpunkt    jeder einzelnen  Anode während deren Arbeitsbereitschaft  mit Hilfe des Steuergitters gewonnen werden  kann.

   Je     zwei    oder mehrere     Anodenkreise     der     Hilfserregung    können vorteilhaft auch       transformatorisch    gekoppelt sein. Die in den  Gleichstromkreisen der     Hilfserregung    vor  gesehenen Drosselspulen können als Ersatz  einer Drosselspule im gemeinsamen Gleich  stromkreis sämtlicher Erregeranoden dienen  oder mit einer solchen Drosselspule gleich  zeitig     vorhanden    sein.  



  An Stelle einer Erregung der Erreger  anoden durch einen     Wechselstrom    kann auch  eine solche mit     Hilfe    von Gleichstrom tre  ten. Es bedarf keiner besonderen Darstel  lung, dass in diesem Falle jederzeit unbedingt  eine genügende Anreicherung von Ladungs  trägern in der Nähe der Anoden gegeben ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCII Gittergesteuerter Metalldampfgleichrich- ter mit Hilfserregung, gekennzeichnet durch Mittel, welche bewirken, dass die Lichtbogen der einzelnen Erregeranoden während des jenigen Zeitabschnittes jeder Wechselstrom periode brennen, in welchen der Zündzeit- punkt der nächstgelegenen Hauptanoden mit Hilfe der Gittersteuerung verlegt werden kann. UNTERANSPRüCHE 1.

   Gleichrichter nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Haupt anode je eine Hilfserregeranode zugeteilt ist. 2. Gleichrichter nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs- erregeranoden mit Gleichstrom gespeist sind. 3. Gleichrichter nach dem Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfs- erregeranoden mit Wechselstrom gespeist und Mittel vorgesehen sind, welche dazu bestimmt sind, die Brennzeit der Erreger lichtbögen zu verlängern und deren Stromkurvenform rechteckig zu gestalten. 4.

   Gleichrichter nach dem Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Drosseln in gemeinsamen Punkten von je mindestens zwei Anodenkreisen der Hilfserregung angeordnet sind. 5. Gleichrichter nach dem Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ausser den genannten Drosseln noch eine Glättungs- drossel im Gleichstromkreis der Hilfs erregung angeordnet ist. 6. Gleichrichter nach Unteranspruch 3, da durch gekennzeichnet, dass Anodenkreise 'der Hilfserregung transformatorisch ge koppelt sind.