CH83039A - Verfahren zur Gleichrichtung hochgespannter Wechselströme mittelst als elektrische Ventile verwendeter, durch Preßgase beeinflußter Lichtbogen - Google Patents

Description

  Verfahren zur Gleichrichtung hochgespannter Wechselströme     mittelst    als elektrische  Ventile verwendeter, durch     Pressgase        beeinflusster    Lichtbogen.    Für die Gleichrichtung niedergespannter  Wechselströme werden bekanntlich Ventil  zellen verwendet, die entweder gar keine  oder nur im Vakuum erzeugte Lichtbögen  aufweisen, da ein unter normalem Luftdrucke  stehender Lichtbogen eine zu grosse. Span  nung selbst verbraucht.

   Bei     hochgespannten     Wechselströmen dagegen fällt dieser Um  stand nicht ins     Gewicht,    so dass eine Ver  wendung von unter normalem Luftdrucke  stehenden Lichtbogen nichts im Wege steht,  wenn es irgendwie gelingt, diese Lichtbögen  so zu beeinflussen, dass sie sich aus Strömen  nur einer Richtung     bildet).     



  Es ist nun bekannt, dass Wechselströme,  welche zwischen zwei sich berührenden Elek  troden fliessen, von denen die eine als Platte,  die andere als Spitze ausgeführt ist, bis zu  einem gewissen Grade eine Gleichrichtung  erfahren in dem Sinne, dass überwiegend nur  Ströme der einen (positiven oder negativen)  Halbwelle durchgelassen werden. Diese Ven  tilwirkung ist aber nur     urivollkommen    und  kommt für grössere Ströme und Spannungen  nicht in Frage.

   Es ist anderseits auch be-         kannt,        eine',        Ventilwirkung    von Lichtbogen       durch    mechanische Zerreissung des     Licht-          Bogens    zu erzielen, indem     man    einen Luft  strom gegen den     Lichtbogen    bläst. Aber auch  dieses Verfahren ist unsicher in der Wir  kung, da die Neigung des Lichtbogens, sich  in beiden Stromrichtungen zu bilden, jeder  zeit besteht und der Luftstrom nicht zwangs  weise so geführt werden kann, dass er bei  der gewöhnlichen Form der Elektroden die       sogenannte    Rückzündung mit Sicherheit ver  hindert.  



  ' Es ist nun Gegenstand vorliegender Er  findung, ein Verfahren zur Gleichrichtung  hochgespannter     Wechselströme    mittelst als  elektrische Ventile verwendeter, durch     Press-          gase,    vorzugsweise Pressluft,     beeindusster     Lichtbogen, nach     welchem    die durch Press  luft beeinflussten Lichtbogen zwischen zwei  Elektroden erzeugt werden, von denen die  eine als Spitze, die andere als Platte aus  geführt ist, wobei die Pressluft in der     AYen-          richtung    der als Spitze ausgebildeten Elek  trode gegen die andere     Elektrode    geblasen  wird.

   Hierdurch sind die Neigungen des      Lichtbogens zur Rückzündung in     wirksamster     Weise     sowohlAurch    die Ausbildung der Elek  troden, als auch durch die Wirkung der in  günstigster Richtung geblasenen     Pressluft     unterdrückt, auch wenn der     Elektrodenab-          stand    relativ gross gewählt wird und die  Spannung viele Kilovolt beträgt. Es ist je  doch sehr vorteilhaft, den     Pressdruck    dem       Elektro.denabstand    anzupassen, da mit wach  sendem     Elektrodenabstand    auch der Druck  der geblasenen Luft. zunehmen muss, um eine  gute, sicher wirkende Ventilwirkung zu er  reichen.

   Der physikalische Vorgang hierbei  ist jedoch nicht einfacher Natur und Ver  suche haben zu eigenartigen Ergebnissen ge  führt. So wird die Richtung des durchge  lassenen Stromes     auffallenderweise    von der  Höhe des Druckes der Pressluft beeinflusst  und mit wachsendem Drucke ergeben sich  Umkehrpunkte der Stromrichtung. In den  verschiedenen Bereichen des Druckes ist je  doch nicht die gleiche Stabilität zu beob  achten, so dass es zweckmässig ist, mit dem  Drucke so weit     heraufzugehen,    bis eine Ände  rung des     Druckes    keinen merkbaren Einfluss  auf die Gleichrichtung hat.

   Nach diesem Ver  fahren kann die Gleichrichtung hochgespann  ter Wechselströme erzielt werden in der  gleichen Weise wie mit den bekannten     Q,ueck-          silberdampfgleichrichtern    die Gleichrichtung  niedergespannter Ströme. Die Anordnung und  Schaltung gibt in beiden Fällen prinzipiell  das gleiche Bild.  



  Es kann auch vorteilhaft sein, mehrere  in der beschriebenen Art beeinflusste Funken  strecken     hintereinander    zu schalten, um klei  nere     Elektrodenabstände    und damit gerin  geren Druck der Pressluft zu erhalten. Dies  wird bei ausserordentlich hohen. Spannungen  besonders vorteilhaft sein. Die Düse, welche  die Pressluft gegen den Lichtbogen bläst,  wird zweckmässig so ausgeführt, dass sie aus  elektrisch nicht leitendem, aber wärmebestän  digem Material besteht und konzentrisch um  die     Elektrodenspitze    angeordnet ist, wobei  die Spitze etwas über die Düse hervorragt.  Anstatt der Pressluft können auch andere  Gasarten, wie Stickstoff, Kohlensäure usw.    zur Erzielung der Ventilwirkung des Licht  bogens verwendet werden.  



  Wie aus beiliegender     Fig:    1 ersichtlich,  stehen sich die Elektroden<I>a</I> und<I>b</I> in einem  gewissen     Abstande    gegenüber, der von einem       Funken    c überbrückt wird. Der isolierenden  Umhüllung d wird bei     e,    Pressluft zugeführt  und in Richtung der     stabförmigen    Elektrode  b fortgeblasen.

   Die von der     Hochspannungs-          Wechselstromquelle    g gelieferte     Spannung     wechselnder Polarität erzeugt vermöge der  beschriebenen Ventilwirkung in dem     Be-          lastungswiderstande   <I>f</I> über Strommesser<I>g</I>  nur gleichgerichtete Stromimpulse, etwa nach       Fig.    2.

   Es sei noch nebenbei bemerkt, dass  zwecks Vermeidung von     Luftwirbelungen     und der dadurch bedingten     Störungen    des       Gleichrichtervoxganges    die Austrittsöffnung  des Isolators d nach Art einer     Laval-Düse     ausgebildet werden kann und ferner, dass die  Elektrode a statt . plattenförmig,     kugel-.    oder  walzenförmig gestaltet wird, mit verhältnis  mässig geringer radialer Ausdehnung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Gleichrichtung hochge spannten Wechselstromes mittelst als elek trische Ventile verwendeter, durch Pressgase beeinflusster Lichtbogen, dadurch gekenn zeichnet, dass jeweils der Lichtbogen zwi schen zwei Elektroden erzeugt wird, von denen die eine als Spitze, die andere als Platte ausgeführt ist, und dass die Pressluft in der Axenrichtung der als Spitze ausge bildeten Elektrode gegen die andere Elek trode geblasen wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressdruck in Ab hängigkeit von dem Elektrodenabstand und demgemäss von der Spannung einge stellt wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Elektrodenabstand die Gleich richtung bei solchen Werten des Press- lnftdruckes erfolgt, bei welchen die Ände rung des Druckes keinen merkbaren Ein- fluss auf die Gleichrichtung hat. 3. Verfahren nach Patentanspruch und Unter anspruch 1-2, dadurch gekennzeichnet; dass mehrere in der beschriebenen Art beeinflusste Lichtbogen, hintereinander geschaltet, verwendet werden. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet. , dass konzentrisch die spitze Elektrode um fassende, aus elektrisch nicht leitendem und wärmebeständigem Material bestehende Düsen zum Blasen der Pressgase verwendet werden.