AT130564B

AT130564B - Einrichtung zum Löschen des Lichtbogens in Quecksilberdampfgleichrichtern unter Verwendung von Kondensatoren mit oder ohne Vorspannung, die parallel zum Lichtbogen geschaltet sind.

Info

Publication number: AT130564B
Authority: AT
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1930-09-12
Filing date: 1931-08-17
Publication date: 1932-11-25
Also published as: CH157168A; FR40721E; GB388801A; DK47233C

Description

Einrichtung zum Löschen des Lichtbogens in Quecksilberdampfgleichrichtern unter Verwendung von Kondensatoren mit oder ohne Vorspannung, die parallel zum Lichtbogen geschaltet sind.

Es sind Einrichtungen bekannt, um den Lichtbogen in Quecksilberdampfgleichrichtern unter Verwendung von Kondensatoren mit oder ohne Vorspannung, die parallel zum Lichtbogen geschaltet sind, zu löschen. Der Kathodenfleek an der Hauptkathode wird dadurch zum Erlöschen gebracht, dass die Kondensatoren in Reihe mit einer im Innern des Gleichrichters angeordneten Hilfselektrode liegen, wobei durch die Einschaltung der Kondensatoren die Hauptkathode des Gleichrichters vorübergehend stromlos gemacht wird.

Eine solche Einrichtung ist besonders wichtig als Überstromschutz für Gleichstrom-DrehstromUmformer zur Umformung von hochgespanntem Gleichstrom in Drehstrom. Derartige Umformer bestehen aus einem Dreiphasentransformator und einem gesteuerten Metalldampfventil. Da die Erregung des Ventiltransformators von der Drehstromseite her erfolgt, so bedeutet ein drehstromseitiger Kurzschluss, d. h. Sinken der Spannung auf der Sekundärseite des Transformators, auch einen Kurzschluss auf der Gleichstromseite. Dieser Kurzschluss kann nun unter Verwendung des Parallelkondensators zum Ventillichtbogen unschädlich gemacht werden, wenn an Stelle der unzulänglichen Schnellschalter beispielsweise ein Lichtbogenrelais verwendet wird, das in Abhängigkeit von Strom und Spannung des Gleichstromes elektromagnetisch gesteuert wird und das den Kondensator ein-und ausschaltet.

Diese Einrichtung erfordert aber ein separates Schaltventil, welches in die Gleichstromleitung eingebaut werden muss.

Verwendet man nun eine Hilfselektrode im Innern des Gleichrichters in Verbindung mit der Kathode zum Anlegen des Kondensators, so wird durch die Entladung des Kondensators von der Hauptkathode zur Hilfselektrode der Kathodenfleck auf der Hauptkathode gelöscht und auf der Hilfselektrode erzeugt, wo er nach Beendigung der Umladung des Kondensators erlischt. Versuche haben nun gezeigt, dass das Ansetzen des Lichtbogens an der Hilfselektrode nicht immer mit Sicherheit stattfindet.

Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, dass auf einer Hilfskathode dauernd ein Kathodenfleck durch einen Hilfslichtbogen erzeugt wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.

1 ist ein Transformator, dessen Primärwicklung 2 mit dem Sternpunkt am Pluspol der ankommenden Gleichspannung liegt. Das Ventil 3 besitzt eine Hauptkathode 4 und eine Hilfskathode ö. Die Hauptkathode ist über die Stromspule 6 des Lichtbogenrelais 7 mit dem Minuspol der Gleichstromzuleitung verbunden. 8 ist ein Phasenschieber, welcher in bekannter Weise zur Steuerung der Gitter 9 des Ventils 3
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Die Hilfskathode 5 ist mit dem einen Belag des Kondensators 11 verbunden, welcher durch das Ventil 19 so aufgeladen wird, dass der Minuspol an der Hilfskathode 5 liegt. Der andere Belag des Kondensators ist mit der Hauptanode 12 des Lichtbogenrelais verbunden. Die Kathode 13 dieses Relais steht in Verbindung mit der Hauptkathode 4 des Ventils 3.

Der vom Generator 15 zwischen einer Hilfsanode 14 und der Kathode 13 des Lichtbogenrelais 7 unterhaltene Lichtbogen wird durch das resultierende Feld der Stromspule 6 und der Spannungsspule 16 im Normalbetrieb ständig von der Anode 12 des Relais ferngehalten. Tritt aber bei drehstromseitigem Kurzschluss, d. h. beim Verschwinden der Erregung des Transformators 1, ein Anwachsen des Gleichstromes ein, so wird der Lichtbogen des Relais 7 gegen die

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Hauptkathode 4, Hilfskathode 5 geschlossen ist.

Um nun ein sicheres und möglichst rasches Ansetzen des Entladelichtbogens an der Kathode 5 zu erhalten, wird gemäss der Erfindung an der Hilfskathode 5 durch einen Hilfslichtbogen über die Hilfsanode 17 ständig ein Kathodenfleck erzeugt. Durch den Entladestromstoss des Kondensators wird der Kathodenfleck an der Hauptkathode 4 ausgelöscht. Die Entladung der elektromagnetischen Energie des Transformators 1 erfolgt dann über die Hilfskathode 5 und den Kondensator 11. Durch den auf der Hilfskathode dauernd unterhaltenen Kathodenfleck wird ein rasches Überspringen des Lichtbogens. von der Hauptkathode zur Hilfskathode gesichert.

Die Gittersteuerung wirkt im gezeichneten Beispiel eines Gleichstrom-Drehstrom-Umformers wie folgt : Die Hauptanoden 20 des Ventils 3 müssen so gesteuert werden, dass sie in dem Moment freigegeben werden, wo die Wechselspannung in der angehörigen Transformatorphase der ankommenden Gleichspannung entgegengerichtet und angenähert gleich ist. Im Momente der Zündung muss die Wechselspannung der zündenden Anode kleiner als diejenige der brennenden Anode sein. Es fliessen dann durch die nacheinander brennenden Anoden Stromimpulse, die sich gegenseitig überlappen und auf der Gleichstromseite einen gewellten Gleichstrom ergeben, welcher durch das gesteuerte Ventil und den Transformator in Drehstrom umgeformt wird.

Der Gitterkreis der Röhre 19 enthält die Steuerbatterie 21, das Steuerrelais 23 und den Widerstand 22. Die Mitte der Batterie 21 ist mit der Kathode der Röhre 19 verbunden. Solange das Relais 23 stromlos ist, liegt das Steuergitter der Röhre 19 über den Widerstand 20 am Pluspol der Steuerbatterie 21, so dass die Röhre dauernd in der Richtung von unten nach oben durchlässig ist und den Kondensator 11 aufgeladen erhält. Spricht bei Überstrom das Liehtbogenrelais 7 an, so fliesst ein Strom von der Hilfskathode 5 über den Kondensator 11, die Elektroden 12, 13, das Relais 23, wobei dieses letztere anzieht und das Gitter der Röhre 19 nun an den Minuspol der Steuerbatterie legt, womit die Röhre 19 gesperrt wird.

Diese Sperrung ist darum erforderlich, weil ohne dieselbe beim Ansprechen des Lichtbogenrelais 7 ein dauernder Strom über die Hilfskathode 5 fliessen würde, so dass der Betriebsstrom dabei nicht vollständig unterbrochen würde.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Löschen des Lichtbogens in Quecksilberdampfgleichrichtern unter Verwendung von Kondensatoren mit oder ohne Vorspannung, die parallel zum Lichtbogen geschaltet sind, wobei die Kondensatoren in Reihe mit einer im Innern des Gleichrichters angeordneten Hilfselektrode liegen, dadurch gekennzeichnet, dass an der Hilfselektrode dauernd ein Kathodenfleck durch einen Hilfslichtbogen erzeugt wird.

Claims

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator im Normalbetrieb so aufgeladen wird, dass für den Entladekreis die Hauptkathode zur Anode wird.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschaltung des Kondensators zwischen Hauptkathode und Hilfselektrode in Abhängigkeit vom Belastungsstrom der Anlage erfolgt.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschaltung des Kondensators zwischen Hauptkathode und Hilfselektrode in Abhängigkeit von der Spannung der Anlage erfolgt.

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschaltung des Kondensators zwischen Hauptkathode und Hilfselektrode in Abhängigkeit von Strom und Spannung der Anlage erfolgt.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfselektrode aus Quecksilber besteht.