DE708573C - Einrichtung zur Frequenzumformung mit Hilfe von Gas- oder Dampfentladungsstrecken mit lichtbogenartiger Entladung - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Frequenzumformung mit Hilfe von Gas- oder Dampfentladungsstrecken mit lichthogenartiger Entladung Zusatz zum Patent 671450 Gegenstand des Hauptpatents 671450 ist ein Verfahren zur unmittelbaren Umformung von Wechselströmen gegebener Frequenz in solche anderer Frequenz vermittels gittergesteuerter gas- oder dampfgefüllter Entladungsstrecken mit eindeutiger Durchlaßrichtung. Die Entladungsstrecken werden bei diesem Verfahren durch ständige mittels der Gitter innerhalb eines Phasenwinkelbereiches von höchstens 18o° -bewirkte Verlegung des zeitlichen Eintritts lediglich der Zündung der einzelnen Entladungsstrecken zwecks Erzielung einer in der Mittelwertskurve nach einem bestimmten Gesetz verlaufenden sekundären Umrichterspannung gesteuert. Nach dem Vorschlage des Hauptpatents werden zu dem Zweck den Steuerorganen der zünd-' punktgesteuerten Entladungsstrecken Steuerspannungen zugeführt, die sich aus der Überlagerung von sinusförmigen Spannungen der gegebenen Frequenz und ebenfalls sinusförmigen der anderen Frequenz ergeben. Jede Entladungsstrecke wird dann jeweils einmal in jeder Wechselstromperiode der gegebenen Frequenz gezündet.
• Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens zur unmittelbaren Frequenzumformung nach dem Hauptpatent, die darin besteht, daß die beiden Steuerspannungen verschiedener Frequenz je einem besonderen Steuergitter der betreffenden Entladungsstrecke zugeführt werden. Die Anwendung dieser Doppelgitteranordnung kann im Gegensatz zu der meist üblichen Verwendung nur eines Gitters in jeder Entladungsstrecke vorteilhaft verwendet werden, wenn es darauf ankommt, die Steuerstromkreise, über die die beiden Spannungen verschiedener Frequenz zugeführt werden, möglichst weitgehend voneinander unabhängig zu machen.
• In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung die Schaltung eines Frequenzumformers dargestellt, durch den Drehstrom gegebener Frequenz im Einphasenstrom kleinerer Frequenz umgeformt wird.

  Fig. i zeigt ein Drelistrolnnetz i und ein

  WechseIstromnetz 2, die Spannungen und

  Ströme verschiedener Fre@-Iuenz besitzen. Für

  die Uniformung der I'rctlnenzen sind zwei-

  Steuergleichrichter 3 und a, vorgesehen, cüe.:

  finit ihren Anoden an einen: finit dein \etz''@:

  verbundtiien Transf@,rniator 5 liegen, welcher

  die für Sechsphasengleichrichter übliche

  Schaltung aufweist. Die Primärwicklung

  ist in Dreieck, die Sekundärwicklung 8 da-

  gegen in Stern geschaltet. Dis Kathoden der

  Gleichrichtür 3 und 1 sind an die @ieri Gleich-

  richtern zugewandte Wicklung g des Trans-

  forniators 6 angeschlossen, und der \ ullpuiikt

  dieser Wicklung ist finit dein Sternpunkt der

  Sekundärwicl;lnng S des Anodentransiorma-

  tors 5 verbunden.

  Zuin Zwecke der Steuerung des Zündzeit-

  punktes der einzelnen Entladungsstrecken der

  beiden Steuergleichrichter 3 und .1 sind jeder

  Anode zwei Steuergitter zugeordnet. Die

  Anoden des Steuergleichrichters 3 besitzen

  Steuergitter 2o und 21. Die entsprechenden

  Anoden des Steuergleichrichters .1 besitzen

  Steuergitter 22 und 23. Die Steuergitter 2o

  des Steuergleichrichters 3 und die Steuer-

  -itter 22 des Steuergleichrichters .I erhalten

  eine Steuerspannung vori der Frequenz des

  Drehstromnetzes i. Die Steuergitter 2o und

  -2 sind zu dem Zweck an Transformatoren

  13 und id. angeschlossen. Diese Transforniatonen werden über weitere Transforma-

  toren i i und 12 aus deni Drehstromnetz i

  gespeist. Der Transformator i i ist dabei so

  ausgebildet, daß die Amplitude der Spannung

  regelbar ist, -,väliren-1 durch den Transforilia-

  tor 12 die Phase geändert werden kann. In

  der Verbinduiigsleitun- zwischen den Null-

  punkten der Transformatoren 13 und 1I und

  den zugehörigen Katboden der Gleichrichter

  liegen noch Gleichstromquellen -ad. und 25,

  durch die den Steuergittern in bekannter

  Weise eine konstante Vorspannung erteilt

  wird. Die Steuergitter 21 des Steuergleich-

  richters 3 und die Gitter 23 des Gleichrich-

  ters :I erhalten ihre Stetterspaniiung von einer

  Wechselstromquelle 35 über einen Transfor-

  mator 15, der als Regeltransformator aus-

  gel>ilzlet sein kann. Die beiden Sekundär-

  wicklungen des Transformators 15 sind,

  ebenso wie die Sekundärwicklungen der

  Transformatoren 13 und 14, einerseits an die

  Kathoden der beiden Gleichrichter 3 und

  und andererseits über Gitterwiderstände an

  die Gitter 21 bzw. 23 angeschlossen.

  Der Zündzeitpunkt der einzelnen Ent-

  ladungsstrecken der Gleichrichter 3 und d

  wird durch die den Steuergittern 2o und 21

  bzw. 22 11111 23 Zugeführten Steuerspan-

  nungen bestinfinit. Die Steuerspannung Von

  der Frequenz des Netzes a 1iewirl;t eine Z.ün-

  elung der Lichtbögen der Gleichrichter jeweils

  einmal in einer Wechselstromperiode, vor-

  ausgesetzt, daß die betreffende Anode ein

  j@itic-es Potential gegenüber der Kathode

  =1->e.4itzt. Die der Wechselstromquelle 35 ent-

  rfie,liinene Steuerspannung wirkt als gemein-

  @'stüne orspannung aller Steuergitter eines

  Gleichrichters. Durch Veränderung dieser

  Spannung kann der zeitliche Eintritt einer

  Anodenlichtbogenzündung innerhalb eines

  Pliasenwinkelbereiches von 18o° verändert

  «-erden. Wenn die Wechselspannungen, die

  den Steuergittern 21 und 23 durch den Trans-

  formator 15 zugeführt «-erden, uni i8o° in

  der Phase verschoben sind, so werden die

  beiden Gleichrichter 3 und d. im Gegentakt ge-

  steuert, und in dem Transformator 6 entsteht

  eine Wechselspannung, deren Frequenz die

  gleiche ist wie die Frequenz der die Gitter 21

  und 23 steuernden Wechselspannung des

  Netzes 35.

  Die an das Wechselstromnetz 2 von der

  Umfornieranordnung abgegebene Wechsel-

  spannung ist in ihrer Höhe von dem Ver-

  liältnis der Steuerspannungen abhängig, die

  den Steuergittern 2o und 21 bzw. 22 und 23

  zugeführt werden. Diese Abhängigkeit kann

  durch Veränderung einer oder beider Steuer-

  spannungen eingestellt werden, was im vor-

  liegenden Falle durch Anzapfungen an' den

  Transformator i i erreicht wird. Die Phasen-

  lage der über den Transformator i i den

  Steuergittern zugeführten Steuerspannungen

  wird im allgemeinen gegenüber der Phasen-

  lage der Spannung der zugehörigen Anoden

  eine Nacheilung aufweisen müssen, am besten

  von 18(-)', um für die von den Kathoden ab-

  gegebenen N%"ecliselströme möglichst eine reine

  Sinusforin zu erhalten.

  Eine Regelung läßt sich auch dadurch her-

  beiführen, daß die den Steuergittern 21 und

  23 zugeführte Wechselspannung, d. h. die der

  Wechselstromquelle 35 entnommene Span-

  nung, geändert wird. Diese Steuerspannung

  kann ihrer Amplitude nach oder auch ihrer

  Phase nach verändert werden. Durch Ampli-

  tudenänderung der Steuerspannung werden

  die an das Netz 2 der Umformeranordnung

  abgegebenen Blindströme nach Größe und

  Richtung geregelt, während durch die Phasen-

  änderung der Steuerspannung die an das

  Netz 2 abgegebene Wirkleistung nach Größe

  und Richtung geregelt wird.

  Die Steuerspannung für die Gitter 21 und i

  a3 kann auch unmittelbar dem Wechselstrom-

  netz 2 entnommen werden für den Fall, daß

  dieses Netz noch von einer Synchronmaschine

  gespeist wird. Die besondere Wechselstrom-

  quelle 35 ist darin entbehrlich.

  Aus Vorstehendem ergibt sich, daß der

  Zündzeitpunkt der einzelnen Anoden der bei-

  den Steuergleichrichter 3 und ,4 sowohl durch Amplitudenänderung als auch durch Phasenänderung der Wechselspannung regelbar ist, die den Steuergittern zo und 21 bzw. 2z und 23 -zugeführt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens zur unmittelbaren Umformung von Wechselströmen .gegebener Frequenz in solche anderer Frequenz, bei der den Steuerorganen der Entladungsstrecken Steuerspannungen zugeführt werden, die sich aus der Überlagerung von Spannungen der gegebenen Frequenz und Spannungen der anderen Frequenz ergeben, gemäß Patent 671 459, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser Steuerspannungen einem besonderen Steuergitter der Entladungsstrecken zugeführt ist.