DE213710C

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Publication number: DE213710C
Application number: DENDAT213710D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- ΛΙ 213710-KLASSE 12 h. GRUPPE

in GELSENKIRCHEN.

für Gasreaktionen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. Oktober 1907 ab.

Bei dem Betrieb elektrischer Hochspannungsflammen, welche zur Einwirkung auf Gase geeignet sind, ist bekanntlich der Widerstand der Luftstrecken außerordentlich groß, sinkt aber in dem Moment, in welchem ein Funke diese Luftstrecken durchschlägt, auf einen ganz geringen Betrag herab.

Infolgedessen ist es, wenn mit Entladungen gearbeitet wird, welche kontinuierlich und periodisch unter Ortsveränderung erzeugt und ausgelöscht werden, unbedingt erforderlich, in den elektrischen Stromkreis, einen hohen Widerstand einzuschalten, welcher die Stromstärke der Entladung begrenzt. Dieser Widerstand kann ohmisch oder induktiv sein und soll lediglich dazu dienen, diejenige Spannung zu vernichten, welche sich ergibt als Differenz zwischen derjenigen Spannung, welche unmittelbar vor und derjenigen Spannung, welche nach dem Zünden für die betreffende Flamme Geltung hat. Diese Spannung stellt sich in der Praxis sehr hoch, wenn mit einigermaßen ruhigen Flammen gearbeitet werden soll; sie bedingt infolgedessen nicht nur sehr große und teure Widerstände, sondern auch erheblich größere Dimensionen der Primärmaschine, so daß mit ■ einer solchen Hochspannungsflamme die maschinelle Anlage sehr schlecht ausgenutzt wird. Alle diese bisher dem Betrieb elektrischer Hochspannungsfiammen entgegenstehenden Schwierigkeiten und Übelstände werden durch das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung vollständig beseitigt, und zwar dadurch, daß die Spannung des eigentlichen Arbeitsstromkreises der Spannung nach dem Zünden, also der normalen Arbeitsspannung der Flamme entspricht, während diejenige Spannung, welche zum Zünden an sich nötig ist, durch einen an sich bekannten Hilfsstromkreis von entsprechend hoher Spannung, aber geringer Wattleistung erzeugt wird.

Um dabei zu verhüten, daß sich dieser Hilfsstromkreis durch den Arbeitsstromkreis entlädt, werden mindestens zwei Hochspannungsflammen hintereinandergeschaltet. Diese Hintereinanderschaltung an sich ist bereits bekannt. Neu ist hingegen, daß hierbei der eine Pol des Hilfsstromkreises an einen Außenpol des Arbeitsstromkreises, der andere Pol des Hilfsstromkreises mit dem Mittelleiter des Flammen-Stromkreises verbunden ist. Dadurch kann sich '. der Hilfsstromkreis nicht durch den Arbeitsstromkreis entladen, vielmehr muß die durch den Hilfsstromkreis überbrückte Flammenstrecke durch den Hochspannungsstromkreis gezündet werden. In letzterem liegt außerdem ein sehr großer ohmischer oder induktiver Widerstand, welcher verhindert, daß der Zündungsfunke der ersten Flamme einen gewissen, sehr geringen Betrag an Stromstärke überschreitet.

Es kommt also bei vorliegender Erfindung darauf an, daß von den in den Hochspannungs-

Claims

Stromkreis hinteremandergeschalteten Flammen alle bis auf eine durch einen besonderen Hochspannungsstromkreis überbrückt werden, und daß ferner dieser sogenannte Hilfs- oder Nebenhochspannungsstromkreis eine vielfach höhere Spannung als der Haupthochspannungs- bzw. Arbeitsstromkreis besitzt. Dadurch wird als neuer technischer Effekt erreicht einerseits, daß alle im vorstehenden ίο erwähnten Schwierigkeiten und Übelstände, welche bisher dem Betrieb elektrischer Hochspannungsflammen entgegenstanden, vollkommen beseitigt sind, und daß andererseits der Leistungsfaktor der in einem Arbeitsstromkreis eingeschalteten Hochspannungsflammen erheblich erhöht wird. Bekanntlich wächst der Widerstand einer Flammenstrecke mit sinkender Stromstärke und somit auch die entsprechende Klemmenspannung sehr rasch; daraus ergibt sich im vorliegenden Fall, daß an der zweiten Flamme dieselbe Spannung auftritt als diejenige, welche die erste Flamme nach dem Zünden des Hilfsstromkreises erhält, und zwar zusätzlich der Spannung des Arbeitsstromkreises, vorausgesetzt, daß die. entsprechenden Pole vom Arbeitsstromkreis und Hilfsstromkreis zusammengeschaltet sind; dies kann leicht durch eine vorhergehende Spannungsmessung festgestellt werden. Zündet aber auch die zweite, nicht überbrückte Flammenstrecke, so tritt in demselben Augenblick der Arbeitsstrom auf, während der Widerstand der beiden Flammen infolge Entwicklung einer großen Flamme rasch sinkt und die Spannung des Hilfsstromkreises dabei in der Hauptsache in dem großen, in ihm enthaltenen Widerstand vernichtet wird. Natürlich ist hierbei Bedingung, daß, wenn es sich um Betrieb mit Wechselstrom handelt, der Hilfsstromkreis vollkommen synchron mit dem Arbeitsstromkreis sein muß. ' Auf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsformen schematisch zur Darstellung gebracht, und zwar zeigt: Fig. ι eine Ausführungsform, bei welcher der Hilfsstromkreis von einer besonderen Elektrizitätsquelle aus erzeugt wird, während Fig. 2 eine Ausführungsform veranschaulicht, bei welcher der Hilfsstromkreis direkt aus dem Hauptstromnetz abgezweigt ist. Bei den gezeichneten Ausführungsformen sind in den Arbeitsstromkreis 1, 2, 3, 4 nur zwei Hochspannungsflammen 9 und 10 eingeschaltet, so daß es auch nur erforderlich ist, die eine Hochspannungsflamme 9 durch den Hilfsstromkreis 6, 8, 7 zu überbrücken, welcher gemäß Fig. ι seine gegenüber derjenigen des Hauptstromkreises vielfach höhere Spannung aus der Elektrizitätsquelle 5 erhält. In dem Hilfsstromkreis ist der hochohmige Widerstand 8 eingeschaltet. Bei der Verwendung von Wechselstrom muß die Schaltung des Hilfsstromkreises so ausgeführt sein, daß derselbe im Synchronismus zum Hauptstrom arbeitet. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 wird der direkt aus dem Hauptstromnetz 1, 2, 3, 4 abgezweigte Hilfsstromkreis in seiner1 Spannung durch den Transformator 5 genügend hoch transformiert, und sind die Pole 6 und 7 des Hilfsstromkreises unter Zwischenschaltung des hochohmigen Widerstandes 8 an den Flammenstromkreis i, 2, 3, 4 angeschaltet. Wie schon erwähnt, können anstatt der dargestellten zwei Hochspannungsflammen 9 und , 10 drei oder beliebig viele Flammen hintereinandergeschaltet werden, nur müssen dann alle Flammen bis auf eine durch den Hilfsstromkreis überbrückt werden. ■ Werden aber eine beliebige Anzahl solcher Flammen, beispielsweise wie in Fig. 3 und 4 die Flammen 9, 11, 12 und 13 bzw. 9, 11, 13 und 12, in den Hilfsstromkreis hintereinandergeschaltet, so müssen entsprechende Überbrückungswiderstände oder Drosselspulen angeschaltet werden, um alle Flammen ohne Erhöhung der Spannung rasch nacheinander zu zünden. Das in Fig. 3 dargestellte Schema korrespondiert mit dem durch die Fig. 1 veranschaulichten, jedoch sind alle im Hilfsstromkreis liegenden Flammenstrecken 9, 11, 12 bis auf eine Flammenstrecke 13 durch die parallel geschalteten Widerstände 15 und 16 überbrückt. Das durch die Fig. 4 dargestellte Schema dagegen entspricht der in Fig. 2 veranschaulichten Anordnung, jedoch sind die die Flämmenstrecken 9, 13, 12 des Hilfsstromkreises überbrückenden Widerstände 14, 15 und 16 nicht parallel, sondern hintereiiiandergeschaltet; auch ist bei diesem Schema die im Hilfsstromkreis freiliegende Flammenstrecke 13 nicht mehr die letzte, wie bei dem Schema nach Fig. 13, sondern die zu zweit angeordnete; die freibleibende Flammenstrecke kann also an jeder beliebigen Stelle der Flammenreihe des Hilfsstromkreises liegen. Pa τ ε ν τ - A ν s ρ R ü c η ε :

1. Verfahren zur Hintereinanderschaltung von Flammenbogen zum Zwecke der Herbeiführung von Gasreaktionen unter Verwendung eines hochgespannten, die Flammenbildung einleitenden Hilfsstroms, dadurch gekennzeichnet, daß alle Flammen bis auf eine durch den besonderen Hochspannungsstromkreis überbrückt werden.

2. Eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß, falls mehr als eine Flammenstrecke im Hilfsstromkreis vorhanden ist, alle Strecken bis auf eine durch hochohmige Widerstände oder Selbstinduktionsspulen überbrückt wer-. den. . ■

3. Zur Ausführung des Verfahrens gemäß Anspruch ι und 2 ein Schaltsystem, dadurch gekennzeichnet, daß der alle Flammen (9...) bis auf eine Flamme (10) überbrückende Hilfsstromkreis (6, 7) unter Zwischenschaltung eines hochohmigen oder induktiven Widerstandes (8) von einer gegenüber der Elektrizitätsquelle des Arbeitsstromkreises (1, 2, 3, 4) unabhängigen Elektrizitätsquelle von genügend hoher Spannung gespeist wird.

4. Eine Ausführungsform des Schaltsystems gemäß Anspruch i'und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstromkreis (6, 7) vom Arbeitsstromkreis (1, 2, 3, 4) aus direkt abgeleitet wird unter Zwischenschaltung eines geeigneten Transformators, welcher die Spannung des vom Arbeitsstromkreis entnommenen Stromes vor Eintritt desselben in den überbrückten Teil der Arbeitsflammenstrecke genügend hoch transformiert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.