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Verfahren zur Hintereinanderschaltung von Flammenbögen für Gasreaktionen.
Bei dem Betrieb elektrischer Hochspannunganammen, welche zur Einwirkung auf Gase geeignet sind, ist bekanntlich der Widerstand der Luftstreken ausserordentlich gross, sinkt aber
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Betrag herab.
Infolgedessen ist es, wenn mit Entladungen gearbeitet wird, welche kontinuierlich und periodisch unter Ortsveränderung erzeugt und ausgelöscht werden. unbedingt erforderlich, in den elektrischen Stromkreis einen hohen Widerstand einzuschalten, welcher die Stromstärke der Entladung begrenzt. Dieser Widerstand kann ohmisch oder induktiv sein und soll lediglich dazu dienen, diejenige Spannung zu vernichten, welche sich ergibt, als Differenz zwischen derjenigen Spannung, welche unmittelbar vor und derjenigen Spannung, welche nach dem Zünden für die betreffende Flamme Geltung hat.
Diese Spannung stellt sich in der Praxis sehr hoch. wenn mit einigermassen ruhigen Flammen gearbeitet werden soll ; sie bedingt infolgedessen nicht nur sehr grosse und teure Widerstände, sondern auch erheblich grössere Dimensionen der Primärmaschine, so dass mit einer solchen Hochspannungsflamme die maschinelle Anlage sehr schlecht ausgenützt wird.
Alle diese bisher dem Betrieb elektrischer Hoehspannungsflammen entgegenstehenden Schwierigkeiten und Übelstände werden durch das Verfahren gemäss vorliegender Erfindung vollständig beseitigt und zwar dadurch, dass die Spannung des eigentlichen Arbeitsstromkreises der Spannung nach dem Zünden, also der normalen Arbeitsspannung der Flamme entspricht, während diejenige Spannung, welche zum Zünden an sich nötig ist, durch einen an sich bekannten Hilfsstromkreis von entsprechend hoher Spannung, aber geringer Wattleistung erzeugt wird.
Um dabei zu verhüten, dass sich dieser Hilfsstromkreis durch den Arbeitsstromkreis entlädt, werden mindestens zwei Hochspannungsflammen hintereinandergeschaltet. Diese Hintereinanderschaltung an sich ist bereits bekannt. Neu ist hingegen, dass hierbei der eine Pol des Hilfsstromkreises an einen Aussenpol des Arbeitsstromkreises, der andere Pol des Hilfsstromkreises mit dem Mittelleiter des Flammenstromkreises verbunden ist. Dadurch kann sich der Hilfsstromkreis nicht durch den Arbeitsstromkreis entladen, vielmehr muss die durch den Hilfsstromkreis über-
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Es kommt also bei vorliegender Erfindung darauf an. dass von den in den Hochspannuns ; s- stromkreis hintereinandergesehalteten Flammen alle bis auf eine durch einen besonderen Hochspannungsstromkreis überbrückt werden und dass ferner dieser sogenannte Hilfs-oder Nebenhochspannungsstromkreis eine vielfach höhere. Spannung als der Haupthochspannungs-bezw.
Arbeitsstromkreis besitzt.
Dadurch wird als s neuer technischer Effekt erreicht einerseits, dass alle im Vorstehenden erwähnten Schwierigkeiten und Übelstände, welche bisher den Betrieb elektrischer Hochspannungs- flammen entgegenstanden, vollkommen beseitigt sind, und dass andererseits der Leistungsfaktor der in einem Arbeitsstromkreise eingeschalteten Hochspannungsflammen erheblich erhöht wird.
Bekanntlieh wächst der Widerstand einer Flammenstrecke mit sinkender Stromstärke und somit auch die entsprechende Klemmenspannung sehr rasch ; daraus ergibt sich im vorliegenden Fall, dass an der zweiten Flamme dieselbe Spannung auftritt als diejenige, welche die erste Flamme nach dem Zünden des Hilfsstromkreises erhält und zwar zusätzlich der Pannung des Arbeitsstromkreises,
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Augenblick der Arbeitsstrom auf, während der Widerstand der beiden Flammen infolge Ent- wicklung einer grossen Flamme rasch sinkt und die Spannung des Hilfsstromkreises dabei in der Haupt. sache den grossen, in ihm enthaltenen Widerstand vernichtet wird.
Natürlich ist hierbei Bedingung. dass. wenn es sich um Betrieb mit Wechselstrom handelt, der Hilfsstromkreis voll- kommen synchron mit dem Arbeitsstromkreis sein muss.
Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsformen schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt :
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Fig. 1 eine Ausführungsform, bei welcher der Hilfsstromkreis von einer besonderen Elèktrizitätsquel1e aus erzeugt wird, während
Fig. 2 eine Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher der Hilfsstromkreis direkt aus dem Hauptstromnetz abgezweigt ist.
Bei den gezeichneten Ausführungsformen sind in den Arbeitsstromkreis 1, 2, 3, 4 nur zwei Hochspannungsnammen 9 und 10 eingeschaltet, so dass es auch nur erforderlich ist, die eine
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quelle 5. erhält. In dem Hilfsstromkreis ist der hochohmige Widerstand 8 eingeschaltet.
Bei der Verwendung von Wechselstrom muss die Schaltung des Hilfsstromkreises so ausgeführt sein, dass derselbe im Synchronismus zum Hauptstrom arbeitet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird der direkt aus dem Hauptstromnetz 1, 2, 3, 4 abgezweigte Hilfsstromkreis in seiner Spannung durch den Transformator 5 genügend hoch transformiert und sind die Pole 6 und 7 des Hilfsstromkreises unter Zwischenschaltung des hochohmigen Widerstandes 8 an den Flammenstromkreis 1. 2, 3, 4 angeschaltet.
Wie schon erwähnt, können anstatt der dargestellten zwei Hochspannungsflammen 9 und 10, drei oder beliebig viele Flammen hintereinandergeschaltet werden, nur müssen dann alle Flammen bis auf eine durch den Hilfsstromkreis überbrückt werden.
Werden aber eine beliebige Anzahl solcher Flammen beispielsweise wie in Fig. 3 und 4 die Flammen 9, 11, 12 und 13 bezw. 9, 11, 13 und 12 in den Hilfsstromkreis hintereinandergeschaltet, so müssen entsprechende Uberbrückungswiderstände oder Drosselspulen angeschaltet werden, um alle Flammen ohne Erhöhung der Spannung rasch nacheinander zu zünden.
Das in Fig. 3 dargestellte Schema korrespondiert mit dem durch die Fig. 1 veranschaulichten, jedoch sind alle im Hilfsstromkreis liegenden Flammenstrecken 9, 11. 12 bis auf eine Flammenstrecke 13 durch die parallel geschalteten Widerstände 15 und 16 überbrückt.
Das durch die Fig. 4 dargestellte Schema dagegen entspricht der in Fig. 2 veranschaulichten Anordnung, jedoch sind die, die Flammenstrecken 9, 13, 12 des Hilfsstromkreises überbrückenden Widerstände 14, 15 und 16 nicht parallel, sondern hintereinandergeschaltet ; auch ist bei diesem Schema die im Hilfsstromkreis freiliegende Flammenstrecke 13 nicht mehr die letzte wie bei dem Schema nach Fig. 3, sondern die zu zweit angeordnete ; die freibleibende Flammenstrecke kann also an jeder beliebigen Stelle der Flammenreihc des Hilfsst. romkreises liegen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Hintereinanderschaltung von Flammenbögen zum Zwecke der Herbeiführung von Gasreaktionen unter Verwendung eines hochgespannten, die Flammenbildung einleitenden Hilfsstromes, dadurch gekennzeichnet, dass alle Flammen bis auf eine durch den besonderen Hochspaunungsstromkreis überbrückt werden.