CH215007A - Ein- oder mehranodiger Stromrichter mit Gas- oder Dampfentladungsstrecke. - Google Patents

Description

  Ein- oder     mehranodiger    Stromrichter mit Gas- oder     Dampfentladungsstrecke.       Stromrichter mit Gas- oder     Dampfent-          ladungsstrecke    sind im     allgemeinen    so ge  baut, dass die Kathode im untern Teil des  Entladungsgefässes untergebracht ist und die  Anoden im obern Gefässteil liegen, der als  Kondensationsraum benutzt     und    mit beson  deren Kühleinrichtungen versehen ist.

   Bei  dieser Bauart der Stromrichter mit im Be  trieb flüssiger Kathode verläuft der aus der  Kathode betriebsmässig erzeugte Dampfstrom  auf dem grössten Teil der Wegstrecke zwi  schen Kathode und Anode parallel mit der       Lichtbogenentladung.    Dies führt dazu, dass  die Anoden vom Dampf umspült werden, was  verhältnismässig hohe Dampfdrücke in der  Anodengegend hervorruft und Ursache von  Rücksendungen an den Anoden ist.

   Das An  bringen üblicher Schutz- oder Lichtbogen  führungshülsen um die Anode herum mit der       Öffnung    derart, dass der     unmittelbare    Zutritt  von Dampf aus der Kathode in die Hülse und  zur Anode     verhindert    ist, führt zu einer  Vergrösserung der     Lichtbogenlänge    und des  Spannungsabfalles. Die gleichen Nachteile         sind    bei bekannten     Einanodenventilen    vorhan  den, bei welchen an den Enden eines lang  gestreckten Rohres Kathode und Anode lie  gen und     in    dem Zwischenraum zwischen beide       ein    Kühlkörper sich erstreckt.

   Um diese Män  <B>gel</B> zu beheben, hat man versucht, dem  Dampfstrom eine von der     Lichtbogenent-          iadung    getrennte Bahn zu geben. Es     sind          Anordnungen    vorgeschlagen worden, bei wel  chen es möglich ist, dass der aus der Kathode  aufsteigende Dampf an die Kondensations  flächen gelangt, ohne auf dem grössten Teil  seiner Länge mit dem Lichtbogen     in    Berüh  rung zu kommen.

   Zufolge ungünstiger An  ordnung der Elektroden     und    Kühlflächen  tritt aber     keine    völlige     Trennung    des Dampf  stromes und des Lichtbogens von .der Ent  ladung weg     ein,        und    die     Lichtbogenlänge     sowie die Verluste bleiben verhältnismässig  gross. Bei bekannt gewordenen Stromrichtern  mit     Ringkathode    sind diese     ungünstigen     Verhältnisse unbeachtet geblieben.  



  Gegenstand der Erfindung     ist        nun    ein       ein-    oder     mehranodiger    Stromrichter mit      Gas- oder     Dampfentladungsstrecke    -und Kon  densationseinrichtung für den betriebsmässig  erzeugten Dampf, die so zueinander angeord  net sind, dass Dampfstrom und Entladung  getrennte Bahnen im Entladungsgefäss durch  laufen.

   Zur Erzielung des angestrebten     Zwek-          kes    erhält erfindungsgemäss die Kathode die  Form eines     Ringes    und die Anoden sind in  das mit     Aussenmantelkühlung    versehene Ent  ladungsgefäss so eingeführt, dass ihre Pro  jektion innerhalb der von der Ringkathode  begrenzten Kreisfläche liegt.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele der Erfindung schematisch in     Fig.    1  und 2 an     einanodigen    Stromrichtern im  Längsschnitt durch das Gefäss dargestellt;       Fig.    3 zeigt einen Längsschnitt durch einen       mehranodigen    Stromrichter und     Fig.    4 einen  Grundriss dazu.  



  In allen Figuren bedeutet 1 das Strom  richtergefäss aus Metall, in dessen Boden die  Ringkathode 2 mit Hilfe der Kathodenisola  tion 3a, 3b eingesetzt ist. Der Mantel des  Gefässes 1 ist für die Kühlung mit Flüssig  keit doppelwandig ausgeführt. Der Deckel 7  des Gefässes besitzt keine künstliche Küh  lung. Die Anoden 4, 4a, 4b usw. sind im  Entladungsgefäss so angeordnet, dass ihre Pro  jektion innerhalb der von der Kathode be  grenzten Kreisfläche liegt. Mit 5 sind die       Anodendurchführungsisolatoren        bezeichnet     und 6 sind die Anoden umhüllende Einbauten  zum Schutz gegen das Auftreffen von Queck  silberspritzern von der Kathode her. Diese  Einbauten besitzen zweckmässig die Form       jalousieartig    angeordneter Blenden.  



  Die Anode 4 eines     Einanodenventilskunn,     wie in     Fig.    1 gezeigt, durch die Ringkathode  hindurch von unten her in das Entladungs  gefäss eingeführt werden, oder aber gemäss       Fig.    2 durch den Gefässdeckel von oben her.  Die Ringkathode liegt also zwischen Anode  und Kühleinrichtung, wodurch eine scharfe       Trennung    der Strömungsrichtung des Queck  silberdampfes und des Entladungslichtbogens  sich ergibt, und zwar an der Kathodenober  fläche     unmittelbar    anfangend.

   Wie die ein  gezeichneten Pfeile zeigen, strömt der Queck-         silberdampf    von der Kathodenoberfläche un  mittelbar zur gekühlten Mantelfläche des Ge  fässes nach aussen, während die Entladung  gegen die zentral in der Ringkathode lie  gende Anode gerichtet. ist. Diese Anordnung  ergibt den Vorteil, dass die Anode verhältnis  mässig nahe an die Kathode herangeführt  werden kann, ohne dass durch Schutzhülsen  der     Lichtbogenabfall    stark vergrössert wird.  Der     Lichtbogenweg    wird dabei sehr kurz und  der Spannungsabfall klein. Die Einführung  der Anode von unten her nach     Fig.    1 ergibt  den weiteren Vorteil, dass der Lichtbogen  sich selbst auf der Anode zentriert.

   Bei gro  ssen     Kurzschluss-    oder     Rückzündungsströmen     werden die Kathodenflecke bis auf die Stirn  fläche der Anode wandern, weil sieh die  Stromschleife vergrössern möchte. Um den  gleichen Effekt auch bei der Anodeneinfüh  rung nach     Fig.    2 zu erreichen, kann die  Stromzufuhr zur Kathode ebenfalls wie bei  der Anode von oben her vorgenommen wer  den.     Einanodige    Stromrichter nach     Fig.    1  und     \?    können dauernd brennende Erregung  oder eine     Zündelektrode    besitzen.  



       Fig.    3 und 4 zeigen einen     mehra.nodigen     Stromrichter mit von unten her durch die  Ringkathode eingeführten Anoden     4a,    4b.       Zwischen    den kreisförmig gruppierten Ano  den liegen Trennwände 9, um gegenseitige  Störungen der Anoden durch die     Ionenströme     der brennenden Anode zu vermeiden. Es ist  ohne weiteres möglich, bei     mehranodigen     Stromrichtern die Anoden von oben her durch  den Deckel einzuführen, wie für     einanodige     Stromrichter nach     Fig.    2 erläutert. Die Wir  kung dieser Anordnung ist die gleiche wie bei       Fig.    1 und 2 beschrieben.  



  Die bei den erläuterten Ausführungsbei  spielen zum Abfangen von Quecksilbersprit  zern dienenden Schutzeinbauten 6 können als  Steuergitter verwendet werden. Es können  aber auch besondere Steuergitter 9 beliebiger  Anzahl vorgesehen sein, die vorteilhaft zwi  schen Anode und     Sehutzeinbaute    liegen. Ge  gebenenfalls können auch mehrere Schutz  einbauten vorgesehen werden, wie beispiels  weise in     Fig.    3 bei 6a und 6b dargestellt.

        Um das     Herabtropfen    von an der Deck  platte 7 sich bildenden     Quecksilberkondensat     auf die Anoden zu verhindern, kann im obern  Teil des Entladungsgefässes eine     Sammel-          platte    8 mit     Abflussvorrichtung    zur Kathode  vorgesehen sein, wie     in        Fig.    1 und 3 gezeigt.  Für die Kühlung des Stromrichters kann so  wohl eine Kühlflüssigkeit als auch künstlich  bewegte Luft oder Gas Verwendung     finden.     



  Die erfindungsgemässe Anordnung ist in  gleicher Weise anwendbar, bei Stromrichtern  für Hochstrom und für Hochspannung     sowie     für pumpenlose Stromrichter und für solche,  die zum Zweck des leichteren     Anlassens    eine       Edelgasfüllung        besitzen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Ein- oder mehranodiger Stromrichter mit Gas- oder Dampfentladungsstrecke und Kon densationseinrichtung für den betriebsmässig erzeugten Dampf, die so zueinander angeord net sind, dass Dampfstrom und Entladung ge trennte Bahnen im Entladungsgefäss durch laufen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ka thode die Form eines Ringes hat und dass die Anoden in das mit Kühlung am Aussen mantel versehene Entladungsgefäss so ein geführt sind, dass ihre Projektion innerhalb der von der Ringkathode begrenzten Kreis fläche liegt. UNTERAN SPRüCHE 1.

   Stromrichter nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Anoden durch die Ringkathode hindurch von unten her in das Entladungsgefäss eingeführt sind. 2. Stromrichter nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Anoden. durch den Deckel von oben her in das Entladungs- gefäss eingeführt sind, und zentral oberhalb der Ringkathode liegen. 3. Stromrichter nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Strom- zuleitung zur Ringkathode durch den Deckel und durch das Entladungsgefäss hindurch ge führt ist. 4.

   Stromrichter nach Patentanspruch, mit kreisförmig gruppierten Anoden, gekenn- zeichnet durch die Entladungswege der Ano den trennende Zwischenwände. 5. Stromrichter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden von mindestens einer Schutzeinbaute zum Ab fangen von Spritzern. des Kathodenmaterials versehen sind. 6. Stromrichter nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzein- baute als Steuergitter dient. 7. Stromrichter nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass noch weitere Steuerelemente vorhanden sind. B.

   Stromrichter nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Kühlung des Aussenmantels des Entladungsgefässes durch künstlich bewegte Luft erfolgt. 9. Stromrichter nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch ein flüssiges Kühlmittel für die Kühlung des doppelwandigen Ent ladungsgefässes. 10. Stromrichter nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass im obern Teil des Entladungsgefässes eine Sammelplatte zum Auffangen von Quecksilberkondensat am Deckel vorgesehen ist, die einen Abfluss zur Kathode besitzt.