DE851976C

DE851976C - Anordnung fuer die Steuerung gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken

Info

Publication number: DE851976C
Application number: DEL5578A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl-Ing Ludwig
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-09-22
Filing date: 1950-09-22
Publication date: 1952-10-09

Description

Anordnung für die Steuerung gittergesteuerter Dampf-oder Gasentladungsstrecken Für die Steuerung gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken werden vorzugsweise zwei Steuerungen benutzt, und zwar die G.W. Müller-Steuerung, bei der eine Wechselspannung konstanter Amplitude und Phase und eine veränderliche Gleichspannung im Gitterkreis liegen, und die Toulon-Steuerung, bei der im Gitterkreis eine Wechselspannung veränderlicher Phasenlage (gegenüber der Anodenwechselspannung) liegt. Für selbsttätige Regelungen ist im allgemeinen die erste Steuerung bequemer, die zweite Steuerung ist nicht so bequem und wird meistens aus gefäßtechnischen Gründen in der Form einer Wechselspannung angenähert spitzer Wellenform verwendet. Hierfür kann man beispielsweise einen gesättigten Gittertransformator verwenden, dessen Primärwicklung von einer Wechselspannung konstanter Phase über eine ungesättigte oder wenig gesättigte Drossel einen praktisch sinusförmigen oder besser noch einen praktisch dreieckförmigen Magnetisierungsstrom erhält. Beim Nulldurchgang des Magnetisierungsstromes, dessen Zeitpunkt durch eine Gleichstromvormagnetisierungswicklung gesteuert wird, wird dann die gewünschte Wechselspannung spitzer Wellenform bei der Entsättigung des Transformators erzeugt. Bei selbsttätigen Regelungen wirkt die zu regelnde Größe auf die Gleichstromvormagnetisierungswicklung.
Die Erfindung will den Aufwand, insbesondere Leistungsaufwand, bei derartigen Steuerungen bzw. Regelungen verringern, ohne auf die Vorteile einer Wechselspannung spitzer Wellenform zu verzichten. Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung für die Steuerung gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken mittels einer Wechselspannung angenähert spitzer Wellenform unter Verwendung von anodenseitig gleichstromgespeisten gittergesteuerten Elektronenröhren, deren Gitterkreise stark negativ vorgespannt und durch eine wenigstens angenähert sinusförmige Wechselspannung übersteuert werden. Das Kennzeichen besteht darin, daß für die vorzugsweise selbsttätig erfolgende Verschiebung der Phasenlage eine dem Gitterkreis der Elektronenröhre vorgeschaltete Brückenschaltung, die einen festen Widerstand und eine veränderliche Kapazität enthält, dient.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die erzeugte Wechselspannung i spitzer Wellenform wird dem nicht veranschaulichten Gitterkreis einer Dampf- oder Gasentladungsstrecke zugeführt. Entnommen wird sie durch den Anodentransformator 2 einer Elektronenröhre 3, deren Anodenkreis durch eine Gleichspannung 4 gespeist und deren Gitterkreis durch eine Gleichspannung 5 stark negativ vorgespannt und durch eine wenigstens angenähert sinusförmige Wechselspannung, die durch den Gittertransformator 6 geliefert wird, übersteuert wird. Der Gitterkreis der Elektronenröhre 3 möge . noch weitere, nicht bezeichnete Schaltelemente, z. B. Kondensatoren und Widerstände, enthalten. Die Veränderung der Phasenlage der dem Gitterkreis der Elektronenröhre 3 zugeführten Wechselspannung erfolgt vorteilhaft in einer Brückenschaltung, deren beide Zweige durch die mittelangezapfte Wicklung eines Transformators 7, dessen Primärwicklung an einer Wechselspannung 8 liegt, dargestellt sind und in deren Diagonale die Primärwicklung des Transformators 6 geschaltet ist. Die anderen beiden Zweige enthalten einen festen Widerstand 9 und einen veränderlichen Kondensator. Dieser veränderliche Kondensator besteht aus zwei festen Kondensatoren io und ii sowie aus einer als Kondensator veränderlicher Kapazität geschalteten Doppelgitterröhre 12. Die Anodenspannung 13 ist eine Gleichspannung und kann vielfach mit der anderen Anodenspannung 4 identisch sein. Die Doppelgitterröhre 12, auch Impedanzrohr genannt, wird durch eine Steuergleichspannung 14, auf die bei selbsttätiger Regelung die zu regelnde Größe einwirken möge, gesteuert. Durch geringfügige Änderung der Steuergleichspannung 14 (man kommt mit Spannungen von etwa 5 Volt aus) kann man den vollen Brückenbereich beherrschen und damit auch den Steuerbereich der zugehörigen gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsstrecke.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann man den Aufwand an Elektronenröhren noch weiter verkleinern. In an sich bekannter Weise kann man z. B. zwei mit einer Phasenverschiebung vqn i8o° oder drei mit einer Phasenverschiebung von 12o° arbeitende Gitterkreise von Dampf- oder Gasentladungsstrecken, z. B. Zwei- bzw. Dreiphasengleichrichter, gemeinsam von einem Steuerkreis speisen, wenn die Wechselspannung 8 zwar synchron zu den Anodenspannungen der Dampf- oder Gasentladungsstrecken ist, aber doppelte bzw. dreifache Frequenz hat. Dabei ist zu beachten, daß der Steuerbereich durch die Impulsbreite der Wechselspannung spitzer Wellenform beeinträchtigt wird.- Bei schmaler Impulsbreite kann man bei einem Zweiphasengleichrichter fast den ganzen Steuerbereich von 18o° ausnutzen, bei einem Dreiphasengleichrichter kann man einen Steuerbereich von fast i2o° ausnutzen und daher einen Gleichrichter nicht bis zur Spannung Null aussteuern, was für manche Anwendungen auch nicht erforderlich ist. Bei sechs-und zwölfphasigen Gleichrichtern, bei denen zwei bzw. vier dreiphasige Gleichrichter unter Mitwirkung von Saugtransformatoren parallel arbeiten, kann man sinngemäß die Weiterbildung der Erfindung anwenden und mit zwei bzw. vier Steuerkreisen, die mit einer Wechselspannung dreifacher Frequenz gespeist werden,.auskommen. Die Wechselspannung doppelter bzw. dreifacher Frequenz wird nur für die Brückenschaltung benötigt; der Leistungsaufwand ist gering. Obwohl auch andere Möglichkeiten zur Erzeugung einer Wechselspannung doppelter bzw. dreifacher Frequenz bestehen, ist es wegen des geringen Leistungsbedarfs zweckmäßig, diese Wechselspannung induktiv einem zwei- bzw. dreiphasigen Hilfsgleichrichter, der diese WCchselspannung gleichstromseitig als Oberwelle enthält, zu entnehmen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung für die Steuerung gittergesteuerter Dampf- oder Gasentladungsstrecken mittels einer Wechselspannung angenähert spitzer Wellenform unter Verwendung von anodenseitig gleichstromgespeisten gittergesteuerten Elektronenröhren, deren Gitterkreise stark negativ vorgespannt und durch eine wenigstens angenähert sinusförmige Wechselspannung übersteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß Für die vorzugsweise selbsttätig erfolgende Verschiebung der Phasenlage eine dem Gitterkreis der Elektronenröhre'vorgeschaltete Brückenschaltung, die einen festen Widerstand und eine veränderliche Kapazität enthält, dient.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderliche Kapazität durch feste Kondensatoren und eine Doppelgitterröhre, deren Anodenkreis durch eine feste Gleichspannung gespeist wird und deren Gitterkreis eine veränderliche Gleichspannung enthält, verkörpert ist.
3. Anordnung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Brückenschaltung zugeführte Wechselspannung synchron mit der Anodenwechselspannung der Dampf- oder Gasentladungsstrecken ist, aber ihre Frequenz doppelt bzw. dreifach ist.
4. Anwendung der Anordnung nach Anspruch 2 bei zwei- bzw. dreiphasigen (auch sechs- und zwölfphasigen) Stromrichterschaltungen.
5. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Wechselspannung doppelter bzw. dreifacher Frequenz ein zwei- bzw. dreiphasiger Hilfsgleichrichter dient. Angezogene Druckschriften Deutsche Patentschriften Nr. 641 176, 658 291, 715850.