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