i'erfahren und Einrichtung zur -Verhütung von Rüchziindungen bei Netalldampfgleieli- richtern mit in den Entladungsweg gebrachten, isoliert angeordneten llletallteileno Bei Metalldampfgleichrichtern treten hie und da Rückzündungen auf, welche den Betrieb stören und voll mancherlei nachtei ligen Wirkungen begleitet sind.
So zum Beispiel kann eine in einen vollkommenen Kurzschluss übergehende Rückzündung das 1@Taterial des Gleichrichters derart zerstören, dass der Betrieb nicht weitergeführt werden kann. Da bei einer Rückzündung der Strom von der (ursprünglichen) Kathode (oder von einer Anode) zu einer Anode fliesst, welche hierbei die Eigenschaften einer Kathode an nimmt, so ist es klar, däss die Rückzündung in den meisten Fällen in einem Zeitmoment einsetzen wird, in welchem das Potential der betreffenden Anode negativ gegenüber dem der Kathode ist. Das ist aber innerhalb einer Periode des Wechselstromes in der jenigen Zeit der Fall, in welcher diese Anode keinen Belastungsstrom führt. .
Im allgemeinen weist nun stets eine iso liert angeordnete Anodenhülse ein Potential auf, das zwischen demjenigen der zuge hörigen Anode und demjenigen der Kathode liegt. - Geht von einer Anode jedoch ein Lichtbogen aus, dann stellt dieser die lei tende Brücke zwischen Anode und Anoden hülse dar und bewirkt die Gleichheit des Potentials beider Teile.
Man hat nun versucht, die Rückzündungen durch eine Unterteilung oder Formgebung der Anodenhülsen zu vermeiden, 'aber alle diese Bestrebungen waren nahezu ganz ohne Erfolg geblieben, weil- die Anodenhülsen den Übertritt des Stromes von der Kathode zur Anode nicht von selbst verhindern. Ist das Bestreben der Rückzündungsausbildung vor handen, dann nehmen die Anodenhülsen schon als Folge des wachsenden Glimmstro mes ein Potential an, welches positiv gegen über dem Potential der zugehörigen Anoden ist und das Fliessen eines Stromes begünstigt.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren und eine Einrichtung zur Ver hütung von Rückzündungen bei Metalldampf gleichrichtern mit isoliert angeordneten Ano den, nach welchem in den Entladungsweg gebrachte, isoliert angeordnete Metallteile be- ziehungsweise die Anodenhülsen selbst an Spannung gelegt werden, die ihnen in min destens denjenigen Zeitmomenten innerhalb jeder Wechselstromperiode, in welchen ihre zugehörigen Anoden keinen Belastungsstrom führen, ein relativ zur Anode negatives Po tential erteilen.
Das elektrische Potential der genannten Metallteile soll hiernach zwangs weise derart eingestellt werden, dass das Po tential der Anode in den für die Rückzün dung günstigen Zeitmomenten positiv gegen über dem Potential der Metallteile beziehungs weise der Hülse ist.
Es sei in Fig. 111 die Kurve des Poten- tialverlaufes einer Anode während einer Periode des Wechselstromes. Besitzt der Gleichrichter beispielsweise 6 Anoden, dann führt jede Anode in der Zeit von 6 Periode den Belastungsstrom. In Fig. 1 ist diese Zeitdauer durch die Zeit dargestellt.
In dieser Zeit ist das Potential der Anode gegenüber dem der Kathode positiv. Die Gerade 1-1 stellt das konstante Potential der Kathode dar. Man erkennt, dass ausser halb der Zeit t,1-t2 das Anodenpotential gegenüber dem Kathodenpotential negativ ist und dass also ausserhalb der genannten Zeit die Möglichkeit einer Rückzündung be steht.
Gibt man nun aber in dieser Zeit zum Beispiel der Anodenhülse gegenüber der Anode ein negatives Potential, dann übt die Anodenhülse eine Schirmwirkung gegen den Übertritt eines Rückzündungslichtbogens von der Kathode zur Anode aus, indem zwischen Anode und Hülse als Folge der Spannungs <B>richtung</B> nur ein Strom in Richtung Anode- Hülse fliessen könnte und nicht umgekehrt. In Fig. 1 ist durch Kurve b beispielsweise eine Potentialkurve der Anodenhülse darge stellt, wie sie erfindungsgemäss erzielt wer den soll.
Ihre ,Lage gegenüber der Kurve a ist im dargestellten Falle eine derartige, dass man zu ihr gelangt; wenn man alle Ordina- tenwerte von a uni einen konstanten Betrag e erniedrigt. Solch ein Verlauf der Potential kurve b der Anodenhülse lässt sich nun fol genderweise erreichen-. Die Anodenhülsen werden an eine besondere in Stern geschaltete Sekundärwicklung des den Gleichrichter speisenden Transformators angeschlossen, wel che gegenüber der eigentlichen Sekundär wicklung die sekundäre Hilfswicklung ge nannt werden soll.
Die sekundäre Hilfswick lung, soll beispielsweise die gleiche Spannung haben wie die die Anoden speisende sekun däre Hauptwicklung des Transformators, aber sie soll von dieser zunächst unabhängig und galvanisch getrennt sein.
Um nun aber den Anodenhülsen in jedem Zeitmoment ein gegenüber der zugehörigen Anode negatives Potential zu geben, wird zwischen den Nullpunkt der sekundären Hilfswicklung und dem der sekundären Hauptwicklung eine relativ kleine Gleich stromspannung gescbaltet, deren Spannungs- richtung eine solche ist, dass der Nullpunkt der Hauptwicklung positiv gegenüber dem Nullpunkt der Hilfswieklung ist.
Als Span nungsquelle kommt ein kleiner Umformer, Gleichrichter oder eine Batterie in Betracht, wobei zu beachten ist, dass es sich nur inn Lieferung seht- kleiner Ladeströme handelt.
Dieses Ausführungsbeispiel des neuen Ver fahrens soll anhand der Fig.2 näher erI;iu- tert werden. In dieser Figur bedeutet _1ä ein Dreiphasennetz, P, die Primärwicklung des den Gleich richter G speisenden Transformators T, Q, die sekundäre Hauptwicklung,
und Q. die sekundäre Hilfswicklung des Trans- forinators T j ai-a6 sind die Anoden, hi-h(; die zugehörigen Anodenhülsen, k die Kathode des (Tleichriehters G.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, ist der Nullpunkt oi der Wicklung Qi mit dein Nullpunkt o2 der Wicklung Q: über die Bat terie B verbunden, deren -- Pol mit<B>0,</B> und deren -Pol mit 0@ verbunden ist. Von oi geht der (-) Leiter, von k der (-(-) Leiter des Gleichstromnetzes _'4'g aus.
Im darge stellten Beispiel sind die Anodenhülsen hi-h(; isoliert angebracht. Ist die Spannung an den Klemmen der Wicklung Q1 gleich der Span nung an der Wicklung Q2, dann ist in je dem Zeitmoment das Potential der Anoden hülse um den Betrage der Batteriespannung niedriger als das der zugehörigem Anoden. Eine Rückzündung kann somit nicht zustande kommen.
In der Figur sind in den die Ano denhülsen mit den Klemmen der Hilfswick lung Q2 verbindenden Leitungen noch die Widerstände zci-t.ac vorgesehen, welche oh- misch, induktiv oder kapazitiv sein können. Sie haben folgende Bedeutung: Durch die Einfügung , der Spannung e ist zwar das Potential der Hülse unter das Potential der Anode gesenkt.
Da aber die Hülse von den von der Kathode ausgesandten Jonen ge troffen wird, kommt stets ausserhalb der Zeit ti-t2 (Fig. 1) ein durch die Hülse gehender zurückfliessender Strom zustande, welcher das Potential der Hülse erhöht und unter Umständen die Wirkung der Spannung e kom pensiert.
Durch die Vorschaltung der Wider stände toi-W6 kann dieser zurückfliessende Strom so niedrig gehalten werden, dass sein Einfluss auf das Potential der Hülse ver schwindet.' Ein Nachteil der beschriebenen Einrich tung zur Ausübung des neuen Verfahrens liegt in der Notwendigkeit einer Gleichstrom hilfsspannung. Nicht immer steht eine be sondere Spannungsquelle kleiner Spannung zur Verfügung und auf alle Fälle stellt sie eine gewisse Komplikation der Anlage dar.
Nun lässt sich diese besondere Spannungs quelle aber vollkommen vermeiden, wenn man die Spannung der sekundären Hilfswick lung grösser macht als die der sekundären Hauptwicklung und den Nullpunkt der sekun dären Hilfswicklung nicht mit dem Null punkt der sekundären Hauptwicklung ver bindet. Zunächst erscheint das Potential der Hilfswicklung und der mit ihr verbundenen Anodenhülsen noch unbestimmt, aber sobald von einer Anode ein Lichtbogen über die Hülse zur Kathode geht, wird dieser Hülse das Potential ihrer gerade Belastungsstrom führenden Anode erteilt. In der Zeit t1-12 (Fig. 1) hat Anode und zugehörige Hülse gleiches Potential.
Die Hülsen der nicht stromführenden Anoden haben dann aber ein von den zugehörigen Anoden abweichendes Potential, weil die Spannung der Wicklung Q2 grösser als die der Wicklung Q1 ist, und zwar stellt sich das Potential der Hülsen tiefer ein als das der Anoden. Fig. 3 zeigt für diesen Fall den Verlauf der Potentialkurven. a ist wieder die Po tentialkurve der Anode, _b die Potentialkurve der zugehörigen Hülse. Während der Zeit t1-12 fallen beide Kurven zusammen, weil der Belastungslichtbogen Anode und Hülse überbrückt. Während der übrigen Zeit der Periode weichen die Kurven voneinander ab, und zwar liegt die Potentialkurve der Hülse niedriger als die der Anode.
Die grösste Ab weichung tritt zur Zeit (ts) der negativen Amplitude der Kurve a ein und die Differenz 7ra, <I>n</I> entspricht der doppelten Differenz der Spannungen der Wicklungen Qi und Q2.
In Fig. 4 ist dieser Fall anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Die Bedeu tung der Buchstaben ist die gleiche wie in Fig. 2. Der Unterschied besteht darin, dass die Windungszahl der Wicklung Q2 grösser als die der Wicklung Q1 ist, so dass die Anodenhülsen von einer grösseren Spannung gespeist werden als die Anoden, und darin, dass der Nullpunkt 02 nicht mit o1 verbunden ist. Das Potential der Wicklung Q2 ist nun ganz davon abhängig, welche Anode gerade den .Belastungsstrom führt.
Nimmt man bei spielsweise all, ein Lichtbogen gehe voll der Anode a1 durch die Hülse h1 zur Kathode 1c, dann nimmt die Hülse h1 das Potential der Anode a1 an. Die Lage der Potentiale der andern Hülsen wird dann durch die Grösse und Richtung der Spannungen bestimmt, welche zwischen den Hülsen herrschen.
Es ist leicht einzusehen, dass im betrachteten Falle zwischen der Anode a4 und ihrer Hülse h4 eine Spannung bestehen muss, welche sich aus der Differenz zweier Spannungen ergibt, nämlich aus der Spannung zwischen der in Wicklung Q2 zwischen den Klemmen 1' und 4' herrschenden Spannung und der in der Wicklung Q, zwischen den Klemmen 1 und 4 herrschenden Spannung.
Da die Spannung zwischen 1' und 4' grösser als die zwischen 1 und 4 ist und das Potential der Klemmen 4 und 4' gegen 1 und 1' negativ ist, muss das Potential der Hülse 1t4 negativ sein ge genüber dem Potential der Anode a.i.
Es war bisher vorausgesetzt, dass der von der Anode ausgehende Lichtbogen (des Belastungsstromes) die Anode und die zuge hörige Hülse leitend verbindet und damit diese Hülse annähernd auf das Potential ihrer Anode bringt. Nun kann es aber bei gewissen Formen und Dimensionen der Hülsen vorkommen, dass der Lichtbogen die Hülse nicht berührt und dass keine Sicherheit be treffs der Einstellung des Hülsenpotentials besteht. Man kann nun die Gleichheit der Potentiale beider Teile dadurch sichern, dass inan den Hülsen eine gewisse Aktivität gibt, indem man sie nach Art von Anoden auf einen Belastungswiderstand arbeiten lässt.
Zu diesem Zweck schaltet man zwischen dem Nullpunkt o. der die Hülsen speisenden Wicklung Q2 und der Kathode einen (relativ hohen) Belastungswiderstand. Von den Hülsen geht dann ein geringer Strom zur Kathode in Gestalt eines Lichtbogens, welche sich mit dem von der Anode ausgehenden vereinigt. Damit ist die elektrisch leitende Brücke zwischen Anode und Hülse sichergestellt.
Bei dem vorbeschriebenen Verfahren zur Verhütung von Rückzündungen ist aber der Wirkung sehn kleiner Rückströme auf (las Potential der Bülsen Rechnung zu tragen. Man muss damit rechnen, dass minimale Rückströme stets vorhanden sind. Diese Rück- ströme suchen das Potential der Hülse zu heben und wirken also der negativen Ein stellung des Hülsenpotentials entgegen. Man kann aber diesen Einfuss der Rückströme in verschiedener Weise ausschalten.
So zum Beispiel kann man gemäss Fig. "o im Innern der eigentlichen Anodenhülse hi eine engere Steuerhülse h2 vorsehen, deren Potential in der beschriebenen Art niedriger als das der Anode a gehalten wird. Die äussere Hülse hi schirmt gewissermassen die Bestrahlung durch den Lichtbogen von der Steuerhülse h_ ab, so dass eine Hebung des eingestellten Po tentials als Folge eines Rückstromes nicht erfolgen kann.
Ein anderer Weg wäre, bei Verwendung einer innern und einer äussern Hülse eine oder beide Hülsen mit einem elektrisch isolierenden Überzug z(r versehen, welcher auch von der Einführung des mit der Hülse verbundenen Leiters an diesen Leiter umgeben müsste. Dieser isolierende Überzug würde verhindern, data sich Rückströme des Gleichrichters über die Hülsen, ausbilden könnten.
Schliesslich ist es zweckmässig, die in das Innere des Gleichrichters einzuführenden Leiter zu vermeiden, weil die Einführungs stellen leicht Ursache von Störungen sind. Man kann dies geniiilFig. 6 dadurch er reichen, dass mau die Anodcn a. in bekannter Weise im obern Teil von Armen b unter bringt, welche aus dem Gleichrichter Heraus ragen und aus unmetallischem, isolierendem Stoff bestehen.
Die Hülse h wird dann unter halb der Anode ringförmig uni den Arm b gelegt und mit der betreffenden Klemme der Wicklung _Q:: unmittelbar verbunden. Die Widerstände @ci-@cc können hier in Fortfall kommen, weil ein Strom über die Hülse bei dieser Anordnung nicht mehr fliessen kann.
An Stelle der Anodenhülsen können auch andere Einrichtungen verwendet werden, welche durch Aufladung auf ein dem Strom übergang auf die Anode entgegenwirkende Potential den Rückstrom verhindern. Als solche äquivalente Einrichtungen kommen z. B. Gitter, Siebe, Ringe etc., kurz alle in den Entladungsweg gebrachten, isolierten Metallteile in Betracht.
i'erfahren and device for the prevention of burns in netalldampfgleieli- straighteners with insulated metal parts brought into the discharge path o With metal steam rectifiers, backfires occur here and there, which disrupt the operation and are accompanied by various adverse effects.
For example, a flashback leading to a complete short circuit can destroy the material of the rectifier to such an extent that operation cannot be continued. Since with a flashback the current flows from the (original) cathode (or from an anode) to an anode, which in this case assumes the properties of a cathode, it is clear that the flashback will in most cases start at a moment in time, in which the potential of the anode in question is negative compared to that of the cathode. However, this is the case within a period of the alternating current in the time in which this anode is not carrying any load current. .
In general, an iso liert arranged anode sleeve now always has a potential between that of the associated anode and that of the cathode. - If there is an arc from an anode, however, then this represents the conductive bridge between the anode and anode sleeve and ensures that the potential of both parts is equal.
Attempts have now been made to avoid reignition by dividing or shaping the anode sleeves, but all these efforts were almost entirely unsuccessful, because the anode sleeves do not prevent the current from passing from the cathode to the anode by themselves. If there is a tendency to reignition, then the anode sleeves already assume a potential as a result of the growing glow current, which is positive compared to the potential of the associated anodes and favors the flow of a current.
The invention now relates to a method and a device for preventing reignition in metal vapor rectifiers with isolated anodes, according to which isolated metal parts brought into the discharge path or the anode sleeves themselves are connected to voltage, which they in at least give those moments of time within each alternating current period in which their associated anodes do not carry a load current, a negative potential relative to the anode.
The electrical potential of the metal parts mentioned should then be set in such a way that the potential of the anode is positive compared to the potential of the metal parts or of the sleeve in the moments that are favorable for backfire.
Let it be the curve of the potential profile of an anode during one period of the alternating current in FIG. If the rectifier has 6 anodes, for example, then each anode carries the load current for 6 periods. In Fig. 1 this period is represented by time.
During this time the potential of the anode is positive compared to that of the cathode. The straight line 1-1 represents the constant potential of the cathode. It can be seen that outside the time t, 1-t2 the anode potential is negative compared to the cathode potential and that outside the specified time there is a possibility of backfire.
If, for example, the anode sleeve is given a negative potential in relation to the anode during this time, then the anode sleeve exerts a shielding effect against the crossing of a flashback arc from the cathode to the anode, in that between the anode and the sleeve as a result of the voltage direction / B> only a current could flow in the direction of the anode sleeve and not vice versa. In Fig. 1, for example, a potential curve of the anode sleeve is shown by curve b, as it is achieved according to the invention who should.
In the case shown, its position in relation to curve a is such that one arrives at it; if one decreases all ordinal values of a uni by a constant amount e. Such a course of the potential curve b of the anode sleeve can now be achieved following gender. The anode sleeves are connected to a special star-connected secondary winding of the transformer feeding the rectifier, which is to be called the secondary auxiliary winding compared to the actual secondary winding.
The secondary auxiliary winding should, for example, have the same voltage as the secondary main winding of the transformer feeding the anodes, but it should initially be independent and galvanically separated from it.
In order to give the anode sleeves a negative potential compared to the associated anode at any moment, a relatively small direct current voltage is connected between the zero point of the secondary auxiliary winding and that of the secondary main winding, the voltage direction of which is such that the zero point of the main winding is positive compared to the zero point of the auxiliary weighing.
A small converter, rectifier or battery can be used as the voltage source, although it should be noted that it is only a matter of delivering very small charging currents.
This exemplary embodiment of the new method will be explained in more detail with reference to FIG. In this figure, _1ä means a three-phase network, P, the primary winding of the transformer T feeding the rectifier G, Q, the secondary main winding,
and Q. the secondary auxiliary winding of the transformer T j ai-a6 are the anodes, hi-h (; the associated anode sleeves, k the cathode of the (Tleichriehters G.
As can be seen from FIG. 2, the zero point oi of the winding Qi is connected to the zero point o2 of the winding Q: via the battery B, the - pole with <B> 0, </B> and its -pol with 0 @ connected is. The (-) conductor emanates from oi, the (- (-) conductor of the direct current network _'4'g from k.
In the example shown, the anode sleeves hi-h (; insulated attached. If the voltage at the terminals of winding Q1 is equal to the voltage on winding Q2, then the potential of the anode sleeve is lower by the amount of the battery voltage in each instant of time than that of the associated anodes, so reignition cannot occur.
In the figure, the resistors zci-t.ac, which can be oh- mical, inductive or capacitive, are also provided in the lines connecting the anode sleeves to the terminals of the auxiliary winding Q2. They have the following meaning: By inserting the voltage e, the potential of the sleeve is reduced below the potential of the anode.
However, since the sleeve is hit by the ions sent by the cathode, a current flowing back through the sleeve always occurs outside the time ti-t2 (Fig. 1), which increases the potential of the sleeve and, under certain circumstances, the effect of the voltage e compensated.
By connecting the resistors toi-W6 upstream, this returning current can be kept so low that its influence on the potential of the sleeve disappears. ' A disadvantage of the device described Einrich for performing the new method is the need for a DC auxiliary voltage. A special low voltage voltage source is not always available and in any case it represents a certain complication of the system.
However, this particular voltage source can be completely avoided if the voltage of the secondary auxiliary winding is made greater than that of the secondary main winding and the zero point of the secondary auxiliary winding is not connected to the zero point of the secondary main winding. At first, the potential of the auxiliary winding and the anode sleeves connected to it appears to be indeterminate, but as soon as an arc goes from an anode over the sleeve to the cathode, this sleeve is given the potential of its anode carrying the load current. In the time t1-12 (Fig. 1) the anode and the associated sleeve have the same potential.
The sleeves of the non-current carrying anodes then have a different potential from the associated anodes because the voltage of winding Q2 is greater than that of winding Q1, and the potential of the sleeves is lower than that of the anodes. 3 shows the course of the potential curves for this case. a is again the potential curve of the anode, _b the potential curve of the associated sleeve. During the time t1-12, the two curves coincide because the loading arc bridges the anode and the sleeve. During the rest of the period the curves deviate from one another, namely the potential curve of the sleeve is lower than that of the anode.
The greatest deviation occurs at the time (ts) of the negative amplitude of curve a and the difference 7ra, <I> n </I> corresponds to twice the difference between the voltages of the windings Qi and Q2.
This case is explained in FIG. 4 using an exemplary embodiment. The meaning of the letters is the same as in Fig. 2. The difference is that the number of turns of winding Q2 is greater than that of winding Q1, so that the anode sleeves are fed by a higher voltage than the anodes, and that the zero point 02 is not connected to o1. The potential of winding Q2 is now entirely dependent on which anode is currently carrying the load current.
If one takes, for example, all, an arc goes full of the anode a1 through the sleeve h1 to the cathode 1c, then the sleeve h1 takes on the potential of the anode a1. The position of the potentials of the other sleeves is then determined by the magnitude and direction of the tensions which prevail between the sleeves.
It is easy to see that in the case under consideration there must be a voltage between the anode a4 and its sleeve h4, which results from the difference between two voltages, namely from the voltage between the voltage in winding Q2 between terminals 1 'and 4' and the voltage in winding Q, between terminals 1 and 4.
Since the voltage between 1 'and 4' is greater than that between 1 and 4 and the potential of terminals 4 and 4 'is negative towards 1 and 1', the potential of sleeve 1t4 must be negative compared to the potential of anode a.i.
It was previously assumed that the arc (of the load current) emanating from the anode conductively connects the anode and the associated sleeve and thus brings this sleeve approximately to the potential of its anode. With certain shapes and dimensions of the sleeves, however, it can happen that the arc does not touch the sleeve and that there is no certainty about the setting of the sleeve potential. One can now ensure the equality of the potentials of both parts by giving the sleeves a certain activity by making them work on a load resistance in the manner of anodes.
For this purpose, a (relatively high) load resistance is switched between the zero point or the winding Q2 feeding the sleeves and the cathode. A small current then goes from the sleeves to the cathode in the form of an electric arc, which combines with that emanating from the anode. This ensures the electrically conductive bridge between anode and sleeve.
In the above-described method for preventing backfiring, however, the effect of small return currents (read the potential of the cans must be taken into account. One must take into account that minimal return currents are always present. These return currents seek to raise the potential of the can and have an effect thus counteracting the negative setting of the sleeve potential, but this influence of the return currents can be switched off in various ways.
For example, according to FIG. "O, a narrower control sleeve h2 can be provided inside the actual anode sleeve hi, the potential of which is kept lower than that of the anode a in the manner described. The outer sleeve hi to a certain extent shields the irradiation by the arc from the Control sleeve h_ off, so that the set potential cannot be increased as a result of a reverse current.
Another way, when using an inner and an outer sleeve, would be to provide one or both sleeves with an electrically insulating coating z (r, which would also have to be surrounded by the lead-in of the conductor connected to the sleeve. This insulating coating would prevent data could form reverse currents of the rectifier via the sleeves.
Finally, it is advisable to avoid the conductors to be introduced into the interior of the rectifier, because the introduction points are easily the cause of malfunctions. One can do this with pleasure. 6 by the fact that the anodes a. brings in a known manner in the upper part of arms b, which protrude from the rectifier out and consist of non-metallic, insulating material.
The sleeve h is then placed under the anode in a ring shape around the arm b and directly connected to the relevant terminal of the winding _Q ::. The resistors @ ci- @ cc can be omitted here because a current can no longer flow through the sleeve with this arrangement.
Instead of the anode sleeves, other devices can also be used which prevent the reverse current by being charged to a potential that counteracts the current transfer to the anode. Such equivalent facilities come e.g. B. grids, sieves, rings etc., in short, all insulated metal parts brought into the discharge path into consideration.