Vorrichtung zur Erleichterung des Ziindens von tvluecksilberdampfgleichrichtern. Es ist bekannt, bei Quecksilberdampf gleichrichtern den Kathodenfleck durch Ein sätze in Form von Spitzen, Streifen oder körperlichen Gebilden aus Molybdän, Wolf ram oder andern von Quecksilber benetzten Metallen im Kathodenquecksilber zu fixieren, wobei diese Fixierungseinsätze entweder aus dem Kathodenquecksilber herausragen, oder in das Quecksilber völlig eintauchen.
Durch die Fixierung des Kathodenfleckes wird im Betrieb eine wesentliche Verminderung des aus der Kathode entwickelten Quecksilber dampfes erzielt gegenüber einem Gleichrich ter mit frei auf dem Quecksilber schwim mendem Kathodenfleck. Diese Verminderung der Dampfmenge bringt den Vorteil mit sich, dass die Rückzündungsgefahr herabgesetzt wird, weil die Zufuhr von Quecksilberdampf zur Anode verringert wird. Die Anwendung der Kathodenfleckfixierung ist aber mit Schwierigkeiten verbunden bei Gleichrich tern, die mit Gittern in der Anodenhülse ver sehen sind, die ebenfalls zum Schutz gegen Rückzündungen und andern Zwecken dienen.
Das Zünden der Hauptanoden wird nämlich durch die ihnen vorgelagerten Gitter an sich erschwert. Da nun infolge des zur Verrin gerung der Dampfdichte durch den Haupt lichtbogen vorhandenen Kathodeneinsatzes der Zünd- und Erregerlichtbogen relativ noch weniger Dampf entwickelt, so wird das dazu führen, dass die beim Zünden entwik- kelte Quecksilberdampfmenge so gering ist, dass ionisierter Dampf überhaupt nicht bis zu den Hauptanoden gelangt, so dass also ein Zünden der Hauptanoden unmöglich ist.
Gemäss der Erfindung werden alle diese Nachteile dadurch vermieden, dass die Fixie rung des Kathodenfleckes während der Zün dung des Gleichrichters aufgehoben wird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele der Erfindung schematisch im Schnitt dargestellt. Die Abb. 1, 3 und 4 zeigen Ein richtungen, bei denen der Fixierungseinsatz im Kathodenquecksilber von Hand, mecha- nisch oder elektromagnetisch tauchbar ist, während bei der Einrichtung nach Abb. 2 der Quecksilberspiegel des Kathodenqueck silbers gegenüber dem feststehenden Fixie- rungseinsatz veränderlich ist.
--In allen Abbildungen ist Idas Gleich- riefitergefäss mit den Anoden 2, die mit in den Anodenhülsen 4 angebrachten Gittern 3 versehen sind. -5 sind die Zünd- bezw. Er regeranoden, und 6 ist die Kathode mit dem Quecksilber 7. Mit 11 ist der Fixierungsein- satz für den Kathodenfleck bezeichnet, der beliebige Gestalt besitzen kann und der- zum Beispiel mechanisch oder elektromagnetisch während des Gleichrichterbetriebes so gehal ten wird, dass er aus dem Kathodenqueck silber herausragt, oder aber er ist zum Bei spiel als Schwimmkörper ausgebildet.
Im ersteren Fall (siehe linke Hälfte der Abb. 1) wird der Fixierungseinsatz 11 beispielsweise von dem zweiarmigen Hebel 10 getragen, der unter der Wirkung einer beliebigen Gegen kraft- steht und durch diese beim Zünden unter die Oberfläche des Kathodenquecksil bers versenkt wird, so dass der Zündlicht- bogen am Quecksilber selbst sich ansetzen kann und eine für die Zündung der Haupt anoden genügende Dampfmenge entwickelt wird. Die rechte Hälfte der Abb. 1 zeigt die Ausbildung des Fixierungseinsatzes als Schwimmer, der von dem Elektromagneten 9 gesteuert wird,
der im Stromkreis der Hilfs- stromquelle 8 liegt. Anstatt den Fixierungs- einsatz gegenüber dem Quecksilberspiegel- zu bewegen, kann auch ohne weiteres der Ein satz in der Kathode fest angeordnet und der Quecksilberspiegel gegenüber diesem gehoben und gesenkt werden, wie in Abb. 2 darge stellt.
Das Heben und Senken des Queck silberspiegels kann beispielsweise durch Ver wendung eines mit dem Kathodenbehälter kommunizierenden Behälters 14 erfolgen, wie die rechte Hälfte der Abb. 2 zeigt, oder aber durch Veränderung der Eintauchtiefe eines am Kathodenbehälter angebrachten Barometerrohres 12 in einem Quecksilber behälter 13, wie in der linken Hälfte der Abb. 2 gezeigt. Nachdem die Hauptanoden gezündet haben, wird der Fixierungseinsatz wieder über die Oberfläche des Kathoden quecksilbers gebracht bezw. das Quecksilber abgesenkt, so dass der Kathodenfleck sich an ihm festsetzen kann und die während des Be triebes entwickelte Dampfmenge vermindert ist.
Um nun zu verhüten, dass bei kleiner Be lastung infolge der durch die Kathodenfleck fixierung geringen Dampfmenge der Span nungsabfall im Gleichrichter zu gross wird, ist es zweckmässig, die Kathodenfleckf ixie- rung in Abhängigkeit von der Belastung zu bringen, das heisst bei kleiner Belastung ausser Wirkung zu setzen, da bei kleiner Be lastung die Rückzündungsgefahr an sich ge ringer ist.
Dies kann, wie in Abb. 3 darge stellt, dadurch erzielt werden, da.ss der Steuermagnet 9 für den Fixierungseinsatz in Abhängigkeit vom Gleichrichterbela- stungsstrom gesteuert wird, so dass die Fi xierung des Kathodenfleckes erst bei Errei chen eines bestimmten Belastungsstromes er folgt. Die Einrichtung gemäss der Erfin dung ist ohne weiteres anwendbar bei Gleich richtern mit Spritzzündung, bei welchen aus einer in einem mit dem Kathodenquecksilber kommunizierenden Quecksilbertopf elektro magnetisch gesteuerten Düse Quecksilber ge gen eine Zündanode gespritzt wird.
Die Spritzdüse 17 kann dabei gleichzeitig für die Kathodenfleckfixierung benutzt werden, wie in Abb. 4 dargestellt. Wird in diesem Falle der Einsatz in das Quecksilber hinein gezogen, so wird gleichzeitig durch den als Kern des Elektromagnetes 9 ausgebildeten Träger des Einsatzes, der gleichzeitig Spritz düse ist, ein Quecksilberstrahl gegen die Zündanode 18 gerichtet. Dabei kann ohne weiteres die Anordnung so getroffen werden, dass im Normalbetrieb die Fixierung vorhan den ist, beim Sinken der Belastung unter einen eingestellten Wert aber ausgeschaltet wird.
Device to facilitate the ignition of mercury vapor rectifiers. It is known to fix the cathode spot with mercury vapor rectifiers through an insert in the form of tips, strips or physical structures made of molybdenum, Wolf ram or other metals wetted by mercury in the cathode mercury, these fixation inserts either protrude from the cathode mercury, or into the mercury immerse yourself completely.
By fixing the cathode spot, a significant reduction in the mercury vapor developed from the cathode is achieved during operation compared to a rectifier with a cathode spot floating freely on the mercury. This reduction in the amount of steam has the advantage that the risk of re-ignition is reduced because the supply of mercury vapor to the anode is reduced. The application of the cathode spot fixation is associated with difficulties in rectifying tern, which are seen ver with grids in the anode sleeve, which also serve to protect against reignition and other purposes.
The ignition of the main anodes is made more difficult by the grid in front of them. Since, as a result of the cathode insert used to reduce the vapor density through the main arc, the ignition and excitation arcs develop even less vapor, this will mean that the amount of mercury vapor developed during ignition is so small that ionised vapor is not at all reaches the main anodes, so that ignition of the main anodes is impossible.
According to the invention, all these disadvantages are avoided in that the fixation of the cathode spot is canceled during the ignition of the rectifier.
In the drawing, Ausführungsbei games of the invention are shown schematically in section. Figs. 1, 3 and 4 show devices in which the fixation insert in the cathode mercury can be immersed manually, mechanically or electromagnetically, while in the device according to Fig. 2 the mercury level of the cathode mercury can be changed compared to the fixed fixation insert .
--In all of the figures, Ida's equivalency tank is shown with anodes 2, which are provided with grids 3 attached to the anode sleeves 4. -5 are the ignition resp. He energizing anodes, and 6 is the cathode with the mercury 7. 11 denotes the fixing insert for the cathode spot, which can be of any shape and which, for example, is held mechanically or electromagnetically during rectifier operation so that it comes out of the Cathode mercury protrudes silver, or it is designed for example as a floating body.
In the first case (see left half of Fig. 1), the fixing insert 11 is carried, for example, by the two-armed lever 10, which is under the action of any counter-force and is sunk by this under the surface of the cathode mercury during ignition so that the ignition arc can attach itself to the mercury itself and a sufficient amount of vapor is generated to ignite the main anodes. The right half of Fig. 1 shows the design of the fixation insert as a float, which is controlled by the electromagnet 9,
which is in the circuit of the auxiliary power source 8. Instead of moving the fixation insert in relation to the mercury level, the insert can easily be fixed in the cathode and the mercury level can be raised and lowered in relation to it, as shown in Fig. 2.
The raising and lowering of the mercury level can be done, for example, by using a container 14 communicating with the cathode container, as the right half of Fig. 2 shows, or by changing the immersion depth of a barometer tube 12 attached to the cathode container in a mercury container 13, such as shown in the left half of Fig. 2. After the main anodes have ignited, the fixation insert is brought back over the surface of the cathode mercury or. the mercury is lowered so that the cathode spot can adhere to it and the amount of steam developed during operation is reduced.
In order to prevent the voltage drop in the rectifier from becoming too great when the load is low due to the small amount of steam caused by the cathode spot fixation, it is advisable to fix the cathode spot fixation as a function of the load, that is to say except for low loads Effect to be set, since with a small load the risk of backfire is less.
As shown in Fig. 3, this can be achieved in that the control magnet 9 for the fixing insert is controlled as a function of the rectifier load current, so that the cathode spot is only fixed when a certain load current is reached. The device according to the inven tion is readily applicable to rectifiers with spray ignition, in which mercury is sprayed against an ignition anode from a mercury-magnetically controlled nozzle that communicates with the cathode mercury.
The spray nozzle 17 can be used at the same time for fixing the cathode spot, as shown in FIG. If in this case the insert is drawn into the mercury, a jet of mercury is directed against the ignition anode 18 at the same time through the carrier of the insert, which is designed as the core of the electromagnet 9 and is also a spray nozzle. The arrangement can easily be made so that the fixation is present in normal operation, but is switched off when the load falls below a set value.