DE681063C - Anordnung zur Steuerung der Steuergitter von parallel arbeitenden Gas- oder Dampfentladungsstrecken mit staendig erregter Kathode - Google Patents

Description

• Anordnung zur Steuerung der Steuergitter von parallel arbeitenden Gas- oder Dampfentladungsstrecken mit ständig erregter Kathode Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung der Steuergitter von parallel arbeitenden Gas- oder Dampfentladungsstrekken mit ständig erregter Kathode, beispielsweise also zur Steuerung der Steuergitter eines elektrischen Entladungsgefäßes, welchem mehrere Anoden gleichzeitig parallel zueinander arbeiten.
• Bei Entladungsgefäßen. dieser Art bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, die parallel arbeitenden Entladungsstrecken gleichzeitig zum Zünden zu bringen, wenn man; den Steuergittern aller Entladungsstrecken die Zündspannung von einer gemeinsamen Steuerspannungsquelle aus zuführt. Es kann namentlich vorkommen, daß selbst bei an sich gleicher Anordnung und Bemessung der einzelnen Steuergitterkreise der parallel arbeitenden Anoden durch irgendwelche Geringfügigkeiten baulicher oder elektrischer Art, beispielsweise infolge eines hohen Ionisationsgra,des des Dampfes vor einer der Anoden; eine der Entladungsstrecken kurzzeitig vor der bzw. den mit ihr parallel arbeitenden Entladungsstrecken zündet. Diese Entladungsstrecke nimmt dann den Steuergittern der übrigen parallel arbeitenden Anoden durch Ableitung des positiven Potentials in ihrer Entladungsbahn das Zündpotential weg, und die Zündspannung bricht etwa auf den Brennspannungsw ert des Lichtbogens zusammen. Es arbeitet dann also nur eine der Anoden und wird unvermeidlich überlastet, während zum Zünden der übrigem Entladungsstrecken nicht mehr die erforderliche Zündspannung im Steuerkreis vorhanden ist.
• Es ist nun eine Steueranordnung für ein-und mehranodige Entladungs,,ef ,äße bekannt, beider in jeder Gitterzuleitung zwischen dem Gitter und der Steuerapparatur, welche die gewünschte fertige Steuerspannung liefert, ein elektrisches Ventil vorgesehen ist. Dieses Ventil ist so angeordnet, daß lediglich die negativen Halbwellen der Steuerspaannung zu :dem Steuergitter gelangen können, nicht dagegen auch die positiven Halbwellen. Wenn die Gefäße, was häufig :der Fall ist, leichter zu zünden als zu; sperren sind, wird der positiven Zündspannung durch das Ventil der Zutritt zum Steuergitter gegenüber der negativen Sperrspannung erschwert. Bei Gefäßen .dagegen, welche leichter zu sperren als zu zünden sind, würde man dem. Sperrstrom den höheren Widerstand entgegenstellen. Dieser bekannte Gedanke wird erfindungsgemäß zur Verbesserung der eingangs beschriebenen Steuerung der Steuergitter von parallel arbeitenden Gasentladungsstrecken mit ständig erregter Kathode verwendet, und zwar derart, daß in jeden Steuergitterkreis zwischen dem Steuergitter und der oder den gemeinsamen Steuerspannungsquellen ninielne elektrische Ventile eingeschaltet sind; wobei die Anordnung der Ventile derart getroffen ist, .daß :diese der positiven Zündspannung einen höheren Widerstand entgegensetzen als der Sperrspannung. Bei einer solchen AusbildunZ der parallel arbeitenden Entladungsstrecken ;gelangt unter allen Umständen an sämtliche Gitter der parallel.' arbeitenden Gruppe ein ausreichendes Zündpotential, und die Parallelarbeit der Anoden ist sichergestellt. Selbst wenn eine der Entladungsstrecken vorzeitig zündet, bleibt das erforderliche Widerstandsverhältnis in den einzelnen Steuergitterkreisen der parallel arbeitenden Gruppe von Entladungsstrecken erhalten, so ,daß auch die übrigen Entladungsstrecken durch die den Steuergittern zufließende Zündspannung mit vollkommener Betriebssicherheit gezündet werden.
• Als vorteilhaft hat es sich ferner bei der Steueranordnung nach der Erfindung erwiesen, die Sperrspannungen den einzelnen Gitterkreisen unmittelbar vor den Ventilanordnungen der betraffenden Steuergruppe zuzuführen. Die Ventile können mit Reihen-und Nebenschlußwiderständen ausgerüstet werden, um die gewünschten Widerstandsverhältnisse beim Sperren und Zünden der Entladungsstrecke zu erzielen. Es ist hierbei gleichgültig, welcherart der Zündimpuls, der den Steuergittern von der Steuerapparatur zugeführt wird, bzw. welcherart die Steuerapparatur ist, die zur Erzeugung der Zünd- und Sperrimpulse verwandt wird.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben. In diesem stellt r ein Entladungsgefäß dar, das Energie aus einem Wechselströminetz 2 in ein. Gleichstromnetz 3 übermittelt. An die Sekundärwicklung z 6 des Transformators 2 ülen q. die einzelnen sind über Stromteilers Anodengruppen 5 bzw. 6 angeschlossen: Jede Entladungsstrecke der Anodengruppe besitzt ein Steuergitter 7, dem aus einer Steuerapparatur B Zünd- und Sperrpotentiale zugeführt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Steuerapparatur als eine Kontaktvorrichtung 9 :dargestellt; -die aus einer Steuerspannungsquelle io den Steuergruppen entweder über die Widerstände r i Zündpotentiale oder unmittelbar Sperrspa!nnun;gen zuführt. Zum Antrieb des Kontakta2parates dient ein an das Wechselstrominetz angeschlossener Synchronmotor 12. Die Bürsten 17 des Kontaktapparates können in bekannter Weise zur Veränderung der Lage des Zündzeitpunktes auf dem Umfang der Kantaktscheibe 18 verschoben werden. Die Gitterkreise enthalten ferner noch ,die Gittervorwiderstände 13.
• Erfindungsgemäß werden nun in den einzelnen Gitterzuleitungen Ventile 14 angeordnet, und zwar derart, daß sie der positiven Zündspannung einen höheren Widerstand,entgegensetzen als der Sperrspannung: Parallel zu .den Ventilen können schließlich noch die Widerstände 15 angeordnet werden.
• Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Die bekannten Ventilvorrichtungen, z. B. Entladungsgefäße, Trockengleichrichter u.,dgl., sind meistens keine vollkommenen Venüle, d. h. sie lassen in der Sperrichtung stets einen bestimmten, wenn auch kleinen Strom hindurch. Diesen Verluststrom des Gleichrichters kann man nun, wie in der Figur dargestellt ist, falls er nicht ausreicht, durch die Parallelschaltung eines Widerstandes erhöhen. Fließt nun aus der Steuerapparatur 8 den Steuergittern ein Zündimpuls zu, so bedeutet dies; daß die eine Elektrode des in der Gitterzuleitung angeordneten Ventils ein höheres Potential erhält als die andere Ventilelektrode. Besteht das Ventil beispielsweise aus einem Entladungsgefäß, und ist die Anode dieses Gefäßes mit dem Gitter und die Kathode reit der Zuleitung des Steuerapparates verbunden, so wird dieses Ventil einem Strömfluß der positiven Zünd-Impulse in Richtung auf das Steuergitter hin einen verhältnismäßig hohen Widerstand bieten. Durch die Anordnung von Parallelwiderständen zum Gitter kann der Stromkreis so bemessen werden; daß das, an die Gitter ;gelangende Potential noch hoch genug ist, um eine Entladung der Entladungsstrecke einzuleiten. Fließt jedoch .dem Steuergitter von dem Steuerapparat 8 eine Sperrspannung zu, so wird in diesem Fäll die Kathode gegenüber der Anode des Ventils negativ, das Ventil wird in der normalen Richtung durchflossen, bietet also nur einen kleinen Widerstand; und das Sperrpotential kann ungeschwächt an das Steuergitter gelangen.
• Besitzt bei der Parallelarbeit mehrerer Anoden eine Anode die h1egung, früher als die übrigen parallel arbeitenden Anoden mit der Arbeit zu beginnen, so wird sich bei Auftreffen eines Zündirnpulses die positive Zündspannung infolge .des hohen Widerstandes, der sich ihr durch das Ventil bietet, über alle zugeordneten Gitterkreise ausbreiten und somit auch eine Entladungseinleitung aller parallel arbeitenden Entladungsstrecken herbeiführen. Dies wird also, wie erwähnt, da-