AT130098B - Einrichtung zur Verhütung der Korrosion von wassergekühlten eisernen Quecksilberdampfgleichrichtern. - Google Patents

Description

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  Einrichtung zur Verhütung der Korrosion von wassergekühlten eisernen Quecksilberdampfgleich- richter. 



   Die   Erfindung : betrifft, eine Einrichtung zur Verhütung'der Korrosion vnn wassergekühlten   eisernen Quecksilberdampfgleichrichtern, deren   Metallgeiass Spannung gegen die   geerdeten Teile 
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 das gleiche Potential wie der zu schützende Gleichrichter gebracht sind. 



     QuecksHberdampf-Grossgleichrichter   aus Eisen werden meistens mit Wasser gekühlt zur   Abführung   der entstehenden   Verlustwärme.   Es ist üblich, dieses Kühlwasser einem Brunnen oder einem Leitungsnetz zu entnehmen, in   welchem   Falle das Kühlwasser an einer oder auch an vielen Stellen mit der Erde in leitender Verbindung steht. Dient der Gleichrichter zur Speisung elektrischer Bahnen, so ist es weiterhin üblich, die Kathode, d.   Ii.   den Pluspol des   Gleichstromsystems   mit dem Fahrdraht und den Sternpunkt des Gleichrichtertransformators, d. h. den Minuspol, mit den Schienen der Bahn zu verbinden. 



   Meistens werden die Schienen, d. i. der Minuspol, direkt auf der Erde verlegt ohne. irgendwelche Isolation, oder sie werden durch ins Grundwasser führende Platten geerdet. Die Kathode mitsamt dem Gleichrichtergefäss. d. h. der Pluspol der Anlage, muss deshalb gegen Erde isoliert aufgestellt werden. Aus demselben Grunde müssen die Zu-und Ableitungen für 
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 zur Erde und über die Schienen zum Minuspol der Anlage fliesst. Je nach der Grosse der Leitfähigkeit des zur   Kühlung     verwendeten Wassers fliesst jedoch trotzdem durch das   in den   Gummischläuchen   geführte Wasser ein gewisser Strom nach der Erde ab. dessen Grösse aber so gering ist, dass sein Verlust ohne jede Bedeutung ist.

   Wenn auch der Verlust dieses Stromes vernachlässigt werden kann, so kann jedoch die von ihm hervorgerufene elektrolytische Wirkung sehr unangenehm werden. Die Kathode und das   Gleichrichtergefäss   bilden den Pluspol, die Erde den Minuspol des elektrolytischen Systems, und das in der   Kühlwasserhin-und-ruckleitung   befindliche Wasser den Elektrolyten. Alle vom Kühlwasser umspülten Teile des Gleichrichters - also auch seine Kathode-sind deshalb in dem elektrolytischen System die Anode. Bei jeder Elektrolyse wird aber von der Anode Metall fortgeführt, an der Anode Sauerstoff aus dem Wasser ausgeschieden und-falls der Elektrolyt Salze enthält, die in Säure und Gase zerlegt   werden können-an   der Anode Säure gebildet.

   Jede einzelne dieser Erscheinungen bewirkt eine allmähliche Zerstörung des Metalls, aus dem die Anode-in unserem Falle das Gleichrichtergefäss - angefertigt ist. Es ist deshalb leicht zu verstehen, dass bei jahrelanger Einwirkung der zerstörenden Einflüsse allmählich Korrosionen auftreten, die die Brauchbarkeit der ganzen Einrichtung gefährden. 



   Durch die Erfindung werden nun diese schädlichen elektrolytischen Einwirkungen zum grössten Teil vom Gleichrichter ferngehalten und in an sich bei Einrichtungen zum Schutz gegen Korrosion in elektrischen Anlagen bekannter Weise auf einen Körper abgeleitet, dessen Zerstörung bedeutungslos ist und der leicht ausgewechselt werden kann. 

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   Die Zeichnungen veranschaulichen in Fig. 1-3 einige   Ausführungsformen   der Erfindung. 



  Es bezeichnet :
A den zu schützenden Gleichrichter, der im elektrolytischen System als Anode wirkt, B den Behälter für das Kühlwasser (oder Kühlmantel), C Isolatoren, die den Gleichrichter von Erde isolieren,   D1   und D2 isolierte Leitungen, z. B. Gummischläuche, die das Kühlwasser führen, E das Kühlwasser, das als Elektrolyt anzusehen ist, F die metallische Rohrleitung für das Kühlwasser, die zur Erde führt, G einen vom Kühlwasser durchflossenen metallischen Behälter, Ein diesem Behälter befindliche und mit ihm elektrisch gut leitend verbundene Metallteile, J eine Stromquelle, galvanische Elemente, Akkumulator od. dgl., K Verbindungskabel zwischen   A und -G.   



   Die Wirkungsweise ist folgende :
Wird die Anode   A   durch das Kabel K unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung der Batterie J mit dem Behälter G und seinen Metallplatten   H   verbunden, so haben G und H das gleiche Potential wie die   Anode-4,   sind also für das elektrolytische System ebenfalls Anode, von der aus Strom zum Minuspol (zur Erde) fliesst. Die Stärke des zum Minuspol fliessenden Stromes ist proportional der Spannung der Gleichrichteranlage und umgekehrt proportional der Summe der ohmschen Widerstände von Anode bis Minuspol.

   Diese   Widerstände   bestehen aus dem Widerstand der   Kühlwassersäulen   in Zu-und Ableitung, den Widerständen der Rohrleitungen. der in dem Leitungszug liegenden Kupferleitungen sowie den Übergangswiderständen von Metall zu Kühlwasser und umgekehrt. Die Widerstände der Wassersäulen in den isolierten Schläuchen D sind ausserordentlich gross im Vergleich zu den übrigen erwähnten Widerständen, so dass praktisch nur sie allein den auftretenden Elektrolysenstrom bedingen. 



   Diesem Strom, der von der zu schützenden Anode   11 :   ausgehen muss, stehen zwei Wege zur   Verfügung,   der eine über   D1   und   D2   nach minus, der andere über das Kabel   Kund D2   nach minus. Der Weg   D2   ist also gemeinsam.

   Zu ihm führen die beiden parallelen Wege   K   und   D1.   Da die Leitfähigkeit des Kabels K ein Vielfaches, etwa das 10.000 oder   100.     000face,   der Leitfähigkeit der Wassersäule   D1   ist, so   fliesst   der Strom vorwiegend im Kabel K und nur ein ganz verschwindender Bruchteil in der Wassersäule   1.   Aber nur dieser sehr schwache Strom in der Wassersäule   D1   ist es, der zerstörende Einwirkungen auf die zu schützende   Anode. 11   aus- üben kann. Der über K fliessende Strom kann zerstörende Wirkungen nur auf   G und H ausüben.   



   Will man auch diesen schwachen Strom über   D1   von der   Anode. 11 fernhalten,   so kann man in das Verbindungskabel noch eine Spannungsquelle von der elektromotorischen   Kraft p,   z. B. eine Batterie J, einschalten, die die Spannung an den Metallplatten H von P auf   P+p   ver- grössert. Der Strom in der Wassersäule   D1   kehrt dann seine Richtung um. Der zu schützende Apparat   A   wird daher zur Kathode, an der Metall, Wasserstoff und Basen abgeschieden werden. 



  Durch die Wahl der Spannung hat man es in der Hand, den Strom in   D1   umzukehren oder nur auf den Wert Null zu bringen. Als Spannungsquelle kann man entweder eine galvanische oder Akkumulatorenbatterie, eine rotierende Maschine oder einen Gleichrichter verwenden. Um die wirksame Spannung p dieser Quelle bequem ändern zu können, kann man in bekannter
Weise die Quelle über einen Widerstand schliessen und beliebige Punkte dieses Widerstandes mit   A   und G verbinden (Fig. 3). Da die Quelle für die Spannung der Anlage gegen Erde isoliert sein muss, wird man sie zweckmässig unmittelbar an dem zu schützenden Apparat befestigen, da dieser ohnehin für die Betriebsspannung gegen Erde isoliert sein muss. 



   Eine ähnliche Wirkung wie durch eine getrennte Spannungsquelle, die ja immer einer gewissen Wartung bedarf, erhält man, wenn man wie in Fig. 2 zwar   mit   mit G unmittelbar verbindet, aber die Körper H aus einem Material herstellt, das stärker elektropositiv ist als der zu schützende Apparat, also z. B. Zink, verwendet. 



   Die Einrichtung nach der Erfindung muss, um vollkommen wirksam zu sein, sowohl in der Zuleitung als auch in der Ableitung des Kühlwassers angebracht werden. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Verhütung der Korrosion von wassergekühlten, eisernen Quecksilber- dampfgleichrichtern, deren Metallgefäss Spannung gegen die geerdeten Teile der Kühlwasser- leitung besitzt unter Verwendung von metallenen   Hilfskörpem,   die auf mindestens das gleiche
Potential wie der zu schützende Gleichrichter gebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass diese Metallteile in besonderen, in die Kühlwasserzu-und-ableitungen eingesetzten isolierten   MetallgefÅassen   angeordnet sind.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Metallgefässe und für die Metallteile oder für beide ein Metall verwendet wird, das stärker elektropositiv als das zu schützende Metall, also beispielsweise Zink oder Cadmium, ist.