DE303152C - - Google Patents
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B31/00—Electric arc lamps
- H05B31/02—Details
- H05B31/30—Starting; Igniting
- H05B31/305—Ignition devices
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
Man weiß, daß bei den Potentialdifferenzen, die gewöhnlich in den elektrischen Verbrauchsleitungen benutzt werden, zur Bildung eines
Lichtbogens zwischen Elektroden aus Kohle, Metall u. dgl. die vorhergehende Annäherung
der Elektroden bis zu einem Punkt erforderlich ist, wo man sie, praktisch gesprochen, als
miteinander in Berührung stehend ansehen kann.
Man kann die Annäherung der Elektroden vermeiden, wenn man zur Zündung des Lichtbogens
in dem Augenblick, wo man ihn zu bilden wünscht, einen elektrischen Hilfsstrom
von hoher Spannung benutzf, dessen Stärke weit unter derjenigen des Stromes niedriger
Spannung liegt, der den Lichtbogen erhält, nachdem er zwischen den Elektroden gebildet
worden ist.
Eine derartige Einrichtung ist in Fig. 1 der Zeichnung schematisch veranschaulicht.
A und B sind zwei Spulen, die eine Transformatorgruppe
für Wechselstrom oder unterbrochenen Gleichstrom nach Art des Ruhmkorffschen Induktors bilden, wobei A die Spule
niedriger Spannung und B diejenige hoher Spannung ist. C, C sind elektrische Kondensatoren.
E, E sind die Elektroden, zwischen denen der Lichtbogen gebildet werden soll.
F, F ist eine in der Mitte geteilte Spule.
G, G sind die Zuführungsleiter des elektrischen Stromes zur Speisung des Lichtbogens. Sie
sind an den Stellen p, φ mit dem mittleren
Abschnitt der Spule F, F verbunden, a, a
ist ein Funkenentlader der Spule B.
Es ist offenbar, daß, wenn die Elektroden E, E bei den gewöhnlich zur Unterhaltung eines
Lichtbogens benutzten Potentialdifferenzen sich in dem zur Unterhaltung des Lichtbogens erforderlichen
Abstand befinden, dieser sich bei der Stromgebung durch die Leiter G, G nicht
bilden wird. Schickt man aber, nachdem man alle Unterbrecher geschlossen hat, welche die
Leiter G, G mit dem Generator der elektrischen Spannung in Verbindung setzen (Dynamo,
Wechselstromerzeuger, Transformator usw.), der die Energie zur Unterhaltung des Lichtbogens
liefern soll, durch die Spule A einen Wechselstrom oder unterbrochenen Gleichstrom, wie
oben beschrieben, so bildet sich, wenn der Transformationsfaktor des Systems A, B genügend
hoch ist und wenn die Dimensionierung der Kondensatoren C, C, der Spule F, F und
des Abstands zwischen den Leitern a, a in geeigneter
Weise gewählt ist, zwischen diesen Leitern α, α eine Entladung, und es entstehen
oszillierende Ströme, die sich ihrerseits über den die Elektroden E, E trennenden Zwischenraum
entladen. Durch diese Entladungen wird der Lichtbogen gezogen. Alsdann kann man
den Stromdurchgang durch die Spule A sofort
unterbrechen, und der Lichtbogen wird dann so lange aufrechterhalten, als dies die Abnutzung
der Elektroden zuläßt.
Man hat bereits vorgeschlagen (amerikanische Patentschrift 787990), zur Zündung des Licht-•
bogens zwischen Elektroden, die sich nicht berühren, einen Hüfsstrom hoher Spannung
zu benutzen. Dieser Hüfsstrom wurde in einem von dem Hauptstrom abgezweigten Stromkreis
erzeugt. Nach dem vorliegenden Verfahren wird der Hüfsstrom in einem Teil (a, C, F, F,
C, a) des Hauptspeisekreises selbst erzeugt, und es sind Schutzeinrichtungen in Form von
Drosselspulen (F, F) vorgesehen, welche die Niederspannungsleitung (G, G) und den Generator
gegen das Eindringen der hochgespannten Ströme hoher Frequenz absperren. Durch das
vorliegende Verfahren wird erreicht, daß der hochgespannte oszillierende Strom und der
Hauptstrom je ihren Anteil an der Bildung des Lichtbogens nehmen, ohne in Teile des
Stromkreises, für die sie nicht bestimmt sind, überzuströmen.
Um die Entladungen, welche den Lichtbogen ziehen, vollkommen ungefährlich zu machen,
und um die Apparate und die Maschinen, die mit den Leitern G, G in Verbindung stehen,
noch besser zu schützen, kann man die in der Fig. 2 schematisch veranschaulichte Anordnung
benutzen.
In dieser sind A, B zwei Spulen, die eine Transformatorgruppe nach Art derjenigen der
Fig. ι bilden, α, α ist der Funkenentlader
der Spule B. A1 und B1, B1 sind zwei Spulen,
die eine andere Transformatorgruppe bilden, in welcher A1 die Spule niedriger Spannung
und B1, B1 diejenige hoher Spannung ist. Die
Spule B1, B1 ist in der Mitte geteilt, und
zwischen den Teilungspunkten p, -p ist eine Gruppe elektrolytischer Ventile c, c, c, c angeordnet.
E, E sind die Elektroden, zwischen denen der Lichtbogen gebildet werden soll.
G, G sind die den elektrischen Strom zur Speisung des Lichtbogens zuführenden Leiter,
die an den Stellen φ, j> mit der Spule B1, S1
verbunden sind. Mit Rücksicht auf die erhöhten Spannungen, die in den Spulen A1 und
B1, B1 erzeugt werden, ist es ratsam, diese
Gruppe in eine isolierende Flüssigkeit einzutauchen. Benutzt man zur Bildung des Lichtbogens
einen Gleichstrom, so sind die elektrolytischen Ventile derart angeordnet, daß sie
sich dem Stromdurchgang widersetzen. Benutzt
man hingegen zur Bildung des Lichtbogens Wechselstrom, so sind die Ventile symmetrisch angeordnet, d. h. so, daß sie
gegeneinander stehende Gruppen bilden, oder auch so, daß man sie nur mit polarisierbaren
Elektroden bildet, damit sie sich dem Durchgang des Wechselstroms in beiden Richtungen
widersetzen. An Stelle elektrolytischer Ventile kann man auch elektrische Ventile jeder anderen
Art verwenden.
Die Wirkungsweise der in Fig. 2 schematisch veranschaulichten Einrichtung ist die folgende:
Nachdem die Unterbrecher geschlossen sind, welche die Leiter G, G mit dem Generator
der elektrischen Spannung in Verbindung setzen, welche die Energie zur Unterhaltung des Lichtbogens
zu liefern hat, wird sich dieser nicht bilden, wenn die Elektroden E, E sich in dem
gewöhnlichen Abstand voneinander befinden. Andererseits ist der Strom, der durch die
Ventile c, c, c, c fließen könnte, praktisch gleich Null, wenn ihre Reihenzahl proportional
ist der Spannung der Leitung G, G. Wenn man aber, während die Teile in der soeben
angedeuteten Weise angeordnet sind, einen Wechselstrom oder unterbrochenen Gleichstrom
durch die Spule A schickt, und wenn der Transformationsfaktor des Systems A, B genügend
hoch ist, und wenn die Elemente der Kapazität der Selbstinduktion und des Widerstandes der
Kondensatoren C, C ebenso wie diejenigen der
Spulen A1 und B1, B1 und der Abstand zwischen
den Konduktoren α, α in entsprechender Weise gewählt sind, so wird sich zwischen diesen
Konduktoren α, α eine Entladung bilden, und es werden unschädliche oszillierende Ströme
hoher Frequenz in dem durch die Spulen A1 und B1, B1, die elektrolytischen Ventile und die
Elektroden E, E gebildeten System verursacht werden, während gleichzeitig zwischen den
Elektroden E-, E eine weitere Entladung erfolgt,
durch die der Lichtbogen gezogen wird. Hierauf kann man den durch die Spule A
kreisenden Strom unterbrechen und den Lichtbogen so lange aufrechterhalten, wie dies die
Abnutzung der Elektroden gestattet.
Durch Veränderung der Windungszahl der Spulen B1, B1 wird bei dem vorliegenden Verfahren
nur der Transformationsfaktor zwischen A1 und B1, B1 und dementsprechend zwischen
den Elektroden E, E die verfügbare Spannung zur Bildung des Lichtbogens geändert. Die
hochgespannten" Ströme können aber niemals auf die Hauptleitung überschlagen.
Die Verbindung der Punkte p, fi mit Hilfe
der elektrolytischen Ventile hat den Zweck, zu vermeiden, daß zwischen diesen Punkten
und demgemäß zwischen den Leitern G, G, die damit verbunden sind, eine Potentialdifferenz
bestehen könnte, die Zwischenfälle in der Leitung und in den mit den Leitern G, G verbundenen
Apparaten verursachen könnte.
Das gleiche Verfahren kann für Mehrphasenstrom Anwendung finden, indem man die in
den Fig. 1 und 2 veranschaulichten Einrichtungen bei jeder der Phasen anwendet.
Das Verfahren ist zur Zündung von Lichtbögen aller Art, beispielsweise für die Erzeugung
von Lichtbogen für die Bildung von Salpeter-
säure sowie für die Zerstäubung von Metallen (bei der Verwendung von Metallelektroden)
bestimmt.
Claims (3)
1. Verfahren zur Zündung von Lichtbögen
zwischen nicht in Berührung stehenden Elektroden mittels in einem Hilfsstromkreise
erzeugter Schwingungen hochgespannter Elektrizität, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen in einem
Teil des Hauptspeisestromkreises selbst erzeugt werden, jedoch so, daß das Netz und
die zur. Erzeugung des Speisestromes dienenden Vorrichtungen gegen die hohe Spannung
geschützt sind.
2. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Teil des Hauptstromkreises, in welchem der hochgespannte Hilfsstrom
erzeugt wird, eine in ihrer Mitte geteilte Spule (F, F, B1, B1) vorgesehen ist,
an deren Teilungspunkte (ft, ft) die Speiseleitungen (G, G) angeschlossen sind, wobei
diese Teilungspunkte Knotenpunkte für die Spannung der oszillierenden Ströme bilden.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Anschlußpunkten
(ft, ft) der Speiseleitung (G, G) an die geteilte Spule (B1, B1), in der die hochgespannten
Hilfsströme zum Ziehen des Lichtbogens erzeugt werden, ein Stromkreis
angeschaltet ist, in den ein oder mehrere elektrische Ventile (c, c) eingeschaltet sind,
welche den Durchgang des Speisestromes durch diesen abgezweigten Stromkreis verhindern,
während sie die oszillierenden Ströme hoher Spannung durchlassen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=556890
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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