DE501323C

DE501323C - Method and device for interrupting back currents in mercury vapor rectifiers for the operation of loads which have a counter voltage after the supply voltage has been switched off

Info

Publication number: DE501323C
Application number: DEA57876D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1929-05-22
Filing date: 1929-05-22
Publication date: 1930-06-30

Description

Für den Betrieb von Elektrolyseuren, Aluminiumöfen usw. werden vielfach Großgleichrichter mit Stromstärken bis zu 16 000 Amp. verwendet. Tritt nun am Gleichrichter -eine Rückzündung auf, so wird in 'bekannter Weise durch Maximalstromrelais der Gleichrichter vom Transformator !abgeschaltet und die Rückzündung bz,w. der Kurzschluß zwischen den Anoden unterbrochen. Damit ist jedoch die Rückzündung im Gleichrichter noch nicht verlöscht, weil der Rückzündungslichtbogen (Rückstrom) zwischen der Kathode und der rückzündenden Anode durch die Elektrolyseure oder elektrischen Öfen weiter aufrechterhalten wird, sofern nicht ein Schalter im Gleichstromkreis diesen Rückstrom unterbricht. Die Elektrolyseure sowie elektrischen öfen, wie z. B. Alumimiumöfen, besitzen, auch wenn sie von der Speisespannung abgeschaltet sind, noch eine genügend große elektromotorische Kraft als Gegenspannung, um noch einen beträchtlichen Rückstrom zum Gleichrichter aufrechtzuerhalten. Bevor diese elektromotorische Kraft auf den Wert herabgesunken ist, der den Lichtbogenabfall im Gleichrdcher nicht mehr überwiegt, kann immerhin eine längere Zeit bis über ¹Z₂ Stunde verstreichen. Während dieser Zeit kann natürlich der Lichtbogen Zerstörungen im Gleichrichter verursachen. Um diesen Rückizündungslichtbogen zu vermeiden, müßte somit in den Gleichstromkreis ein Schalter gelegt werden, der beim Auftreten einer Rückzündung diesen Stromkreis unterbricht. Dies bedingt jedoch bei den großen Strömen, wie sie bei solchen öfen oder Elektrolyseuren vorkommen, schwere und teure Apparate.Large rectifiers with currents of up to 16,000 amps are often used to operate electrolysers, aluminum ovens, etc. If a flashback occurs at the rectifier, the rectifier is switched off from the transformer in a known manner by means of a maximum current relay, and the flashback bz, w. the short circuit between the anodes is interrupted. This does not, however, extinguish the re-ignition in the rectifier, because the re-ignition arc (reverse current) between the cathode and the re-igniting anode is maintained by the electrolysers or electric ovens, unless a switch in the direct current circuit interrupts this reverse current. The electrolysers and electric ovens such. B. aluminum furnaces, even if they are switched off from the supply voltage, still have a sufficiently large electromotive force as a counter voltage to maintain a considerable reverse current to the rectifier. Before this electromotive force has sunk to the value that no longer outweighs the arc drop in the rectilinear, a longer period of time, up to over ^{1 and} ₂ hours, can pass. During this time, of course, the arc can damage the rectifier. In order to avoid this re-ignition arc, a switch would have to be placed in the direct current circuit which interrupts this circuit when a re-ignition occurs. However, with the large currents such as occur in such furnaces or electrolysers, this requires heavy and expensive apparatus.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Unterbrechung von Rückströmen in Quecksilberdampfgleichrichtern zum Betrieb von Verbrauchern, die nach dem Abschalten der Speisespannung eine Gegensparaniung aufweisen;erfindungsgemäß werden die Verbraucher beim Auftreten einer Rückizündung kurzgeschlossen.The invention relates to a method and a device for interrupting Return currents in mercury vapor rectifiers for the operation of consumers who are after after switching off the supply voltage, a counter-saving have; according to the invention, the consumers are when a Backfire shorted.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt. In der Abbildung bedeutet: ι den Gleichrichter, 2 den Gleichrichtertransformator, 3 den Ölschalter auf der Wechselstromseite. 4 sind Öfen oder Etektrolyseure, die aus dem Gleichrichter 1 gespeist werden. 5 ist ein Schalter im Kurzschlußstromkreis der Öfen oder Elektrolyseure. 6 ist der Stromwandler, aus dem das Maximalstromrelais 7 für den ölschalter 3 gespeist wird. 8 ist ein Verzögerungsrelais für den Kurzschlußschalter, dessen Erregerspule 12In the drawing is an embodiment of a device according to the invention shown schematically. In the figure: ι means the rectifier, 2 the rectifier transformer, 3 the oil switch on the AC side. 4 are ovens or electrolysers, which are fed from the rectifier 1. 5 is a switch in the short circuit of the ovens or electrolysers. 6th is the current transformer from which the maximum current relay 7 for the oil switch 3 is fed will. 8 is a delay relay for the short-circuit switch, the excitation coil 12

aus der Hilfsstromquelle 9 gespeist wird. 10 ist ein Binschaltkontakt für den ölschalter, und 11 ist sein Verriegelungskontakt. 13 ist der Verriegelungskontakt für den Kurzschlußschalter. is fed from the auxiliary power source 9. 10 is a binary switch for the oil switch, and 11 is its locking contact. 13 is the interlocking contact for the short-circuit switch.

Tritt eine Rückzünduog im Gleichrichter 1 auf, so wird durch den Stromwandler 6 und Relais 7 der ölschalter 3 ausgelöst. Dadurch wird durch den Kontakt 13 die Erregerspule 12 des Relais 8 für den Kurzschließer 5 an die Klemmen der Batterie 9 gelegt und der Schalter 5 geschlossen. Die elektromotorische Kraft der kurzgeschlossenen Elektrolyseure oder öfen bricht zusammen, so daß nunmehr der Rückzündungsstrom von dem Elektrolyseur her unterbrochen ist. Solange der Schalter 5 geschlossen ist, kann bei Betätigung des Einschaltkontaktes 10 der Ölschalter nicht wieder geschlossen werden, weil der Einschaltstromkreis durch Kontakt 11 unterbrochen ist. Je nach der Einstellung der Zeitverzögerung am Relais 8 wird der Kurzschlußschalter S nach beliebig einstellbarer Zeit wieder geöffnet, und erst jetzt kann durch Bedienung des Kontaktgdbers 10 der Ölschalter eingelegt werden. Andererseits ist es unmöglich, den Kurzischlußschalter einzuschalten, solange der ölschalter nicht ausgeschaltet ist. Nachdem der ölschalter 3 ausgelöst hat und die Verbraucher 4 kurzgeschlossen sind, beträgt die Zeit, innerhalb welcher der Rückzündungslichtibogen verlöscht, der nur noch durch die Reaktanz der Transformatorphase, in der der Rückzündungslichtbogen fließt, aufrechterhalten wird, in der Regel höchstens ²J₁₀ Sekunden.If a backfire occurs in the rectifier 1, the oil switch 3 is triggered by the current transformer 6 and relay 7. As a result, the excitation coil 12 of the relay 8 for the short-circuiter 5 is connected to the terminals of the battery 9 through the contact 13 and the switch 5 is closed. The electromotive force of the short-circuited electrolysers or ovens collapses, so that the re-ignition current from the electrolyser is now interrupted. As long as the switch 5 is closed, when the switch-on contact 10 is actuated, the oil switch cannot be closed again because the switch-on circuit is interrupted by contact 11. Depending on the setting of the time delay on the relay 8, the short-circuit switch S is opened again after an arbitrarily adjustable time, and only now can the oil switch be inserted by operating the contact gate 10. On the other hand, it is impossible to turn on the short circuit switch unless the oil switch is turned off. After the oil switch 3 has triggered and the loads 4 are short-circuited, the time within which the re-ignition arc extinguishes, which is only maintained by the reactance of the transformer phase in which the re-ignition arc flows, is usually a maximum of ² J ₁₀ seconds.

Die beschriebene Einrichtung ist ohne weiteres anwendbar für den Schutz mehrerer Gleichrichter, die von getrennten Transformatoren gespeist werden und auf einen gemeinsamen Verbraucher arbeiten, indem bei Eintritt einer Rückzündung an einem der Gleichrichter gleichzeitig ' sämtliche Gleichrichter wechselstromseitig abgeschaltet werden und der Verbraucher kurzgeschlossen wird. Dabei werden ebenfalls die ölschalter und der Kurzschlußschalter derart verriegelt, daß kein Ölschalter eingelegt werden kann, bevor der Kurzschlußschalter geöffnet wor-The device described is readily applicable for the protection of several Rectifiers that are fed by separate transformers and on a common Consumers work by at the occurrence of a flashback on one of the Rectifier at the same time 'all rectifiers are switched off on the AC side and the consumer is short-circuited. The oil switches and the short-circuit switch is locked in such a way that no oil switch can be inserted, before the short-circuit switch was opened

den ist. :that is. :

Claims

Patent claims:

1. Procedure and facility for interruption of return currents in mercury vapor rectifiers for the operation of consumers that have a counter voltage after switching off the supply voltage have, characterized in that when a flashback occurs, the consumers are short-circuited.

2. The method and device according to claim i, characterized in that the short circuit is only made temporarily will.

3. Device according to claim 1, characterized in that the short-circuit switch is controlled depending on the oil switch on the AC side of the rectifier.

4. Device according to claim 3, characterized in that the short-circuit switch and the oil switch are electrically interlocked so that · a Acting one requires a certain position on the other.

5. Device according to claim 4, characterized in that the oil switch and the short-circuit switch controls each other contacts that are in the circuit of their excitation coils.

6. Device according to claim 2, characterized in that the short-circuit switch ' controlling relay has a time delay.

7. Method and device according to An-Spruch ι to 6 for the protection of several Rectifiers that are fed by separate transformers and on one common consumers work, characterized in that when a flashback occurs on one of the rectifiers at the same time all rectifiers are switched off on the AC side and the consumer is short-circuited.

8. Device according to claim 7, characterized in that the oil switch and the short-circuit switch are locked in such a way that no oil switch is inserted can be before the short circuit switch has been opened.

1 sheet of drawings