DE515768C

DE515768C - Quecksilberdampfgleichrichter fuer grosse Stromstaerken

Info

Publication number: DE515768C
Application number: DEA56647D
Authority: DE
Inventors: Christian Kraemer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1929-01-31
Filing date: 1929-01-31
Publication date: 1931-01-12

Description

Quecksilberdampfgleichrichter für große Stromstärken Die Stromstärke für Quecksüberdampfgleichrichter ist bekanntlich erstens von der Belastung der einzelnen Anoden und zweitens von der Anzahl parallel arbeitender Anoden im Gleichrichtergefäß abhängig. Von einer bestimmten Belastung ab, die zur Zeit beispielsweise etwa x ooo Amp. beträgt, ist man gezwungen, von 6 auf =2 Anoden überzugehen, wodurch die Leistung auf etwa 2 ooo Amp. gesteigert werden kann. Über diese Stromstärke hinaus muß man bereits zu 24 Anoden übergehen usw. Die Unterbringung einer größeren Anzahl von Anoden bietet jedoch bedeutende Schwierigkeiten, weil das Gefäß im Durchmesser stark vergrößert wird, wodurch die Lichtbogenlänge und damit die Verluste erheblich zunehmen. Ferner steigt der Raumbedarf für die Anlage, und vor allem wächst die Anzahl der Dichtungsstellen. Da jedoch bei Gleichrichtern die Dichtungsfrage eine wesentliche Rolle spielt, so ist man bestrebt, die Zahl der Anodendurchführungen auf ein Minimum zu beschränken.
Um die Leistung des Quecksilberdampfgleichrichters zu erhöhen, ohne Anoden parallel schalten zu müssen, verwendet man erfindungsgemäß Anoden aus je einem Tragkörper mit nach unten zunehmendem spezifischem Widerstand und an diesem angebrachten, seitwärts abstehenden und untereinander angeordneten, einzelnen Teilanoden. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Abb. z zeigt eine Teilansicht eines Quecksilberdampfgleichrichters nach der Erfindung, während, Abb. 2 eine solche im Querschnitt, der in der Richtung A-B gelegt ist, erkennen läßt. Die Abb. 3 stellt die Ansicht in Richtung des Pfeiles P auf den Schnitt H-J dar.
Durch den Deckel d eines Gleichrichtergefäßes g ist vermittels eines Isolators i ein Tragkörper t eingeführt, der zweckmäßig rechteckige Gestalt besitzt und in seiner Abmessung fast die ganze Höhe des Gleichrichtergefäßes einnimmt; sein spezifischer Widerstand nimmt nach unten hin zu. Am Tragkörper t sind nach der Gefäßwandung des Apparates zu eine Reihe von Ansätzen ia angeordnet, die man entsprechend ihrem Zweck als Teilanoden bezeichnen kann. Sie werden vorteilhaft in an sich bekannter Weise aus Kohle, Eisen oder einem sonstigen leitenden Material hergestellt, das nicht vom Quecksilberdampf angegriffen wird. Die gesamte Anodenanordnung befindet sich innerhalb eines Schutzzylinders s, der auf seiner Außenseite einen Schlitz oder zweckmäßiger eine Anzahl Öffnungen trägt, welche axial zu den Hilfsanoden iz angebracht sind. Der von der Kathode k ausgehende Lichtbogen wird auf diese Weise gezwungen, sich in einzelne Teile aufzulösen, wie dies in der Abb. 4 angedeutet ist. Sie zeigt im Schema einen Gleichrichter, der je 5 Teilanoden zz besitzt, so daß immer 5 Einzelströme den Gesamtstrom einer Anode ergeben. Dabei ist dafür Sorge getragen, daß die Verluste der einzelnen Teilströme zwischen der Kathode k einerseits und dem Ausführungsflansch f andererseits annähernd gleiche Werte für jeden Teilstrom besitzen.
Der Spannungsabfall der Teilströme kann beeinflußt werden durch Anwendung einer Einrichtung, wie sie die Abb. 5 und 6 zeigen. Verlängert man nämlich die Austrittsöffnung des Lichtbogens durch einen über je eine Teilanode gesteckten Rohrstutzen-1z, der mittels eines Eisenringes e verstärkt werden kann, so erreicht man eine Drosselwirkung von Seiten des Rohrstutzens 1z auf den Lichtbogen. Diejenige Teilanode, welche einen höheren Teilstrom führt, wird offenbar auch stärker gedrosselt als eine solche, die einen geringeren oder gar keinen Strom führt. Hierdurch wird ein Ausgleich der einzelnen Ströme erzielt.
Mitunter ist es zweckmäßig, wenn der Tragkörper t der Anoden sowie der Eisenzylinder selbst vor der Einwirkung der Teillichtbögen geschützt werden. Zu diesem Zweck wird der Teil t beispielsweise mit einer Platte P aus einem nichtleitenden Stoff, z. B. Glimmer oder einem keran-iischen Material, bekleidet. Konzentrisch zur Teilanode ist ferner ein Rohr r aus ähnlichem isolierenden Material vorgesehen. Um die Drosselwirkung zu erzielen, kann auch über dieses Rohr ein Ringe aus Eisen oder einem anderen magnetischen Material geschoben werden.
Damit der spezifische Widerstand der Tragkörper nach unten hin derart zunimmt, daß der Widerstand hinsichtlich der einzelnen Teilströme zwischen der Kathode und dem Anschlußpunkt der Anode möglichst gleich wird, kann man zweckmäßig den Tragkörper t nach unten konisch verlaufend ausbilden. Der Tragkörper t kann z. B. aus mehreren parallel zueinander verlaufenden und übereinandergelegten Teilkörpern zt bestehen, wie dies aus den Abb. 7 und 8 zu entnehmen ist.
Da der Widerstand jedes Teiltragkörpers durch die bekannte Formel r - F@ I gegeben ist, so kann er natürlich ebenso wie durch Beeinflussung des Querschnittes auch durch Änderung des Widerstandskoeffizienten des Baustoffes entsprechend beeinflußt werden. Für den Trägerkörper der untersten Teilanode mit dem kleinsten Lichtbogenwiderstand wählt man daher vorteilhaft einen Baustoff mit hohem Widerstandskoeffizienten, während das Material für den Trägerkörper der obersten Teilanode mit großem Lichtbogenwiderstand zweckmäßig einen kleinen Widerstandskoeffizienten besitzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Quecksilberdampfgleichrichter für große Stromstärken, dadurch gekennzeichnet, daß die Anoden aus j e einem Tragkörper mit nachünten zunehmendem spezifischemWiderstand und an diesem angebrachten, seitwärts abstehenden und untereinander angeordneten, einzelnen Teilanoden bestehen.
2. Quecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anode von einem mit seitlichen Öffnungen versehenen Schutzzylinder umgeben ist.
3. Quecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Öffnungen des Schutzzylinders Rohrstutzen vorgesehen sind, in welche die seitlichen Teilanoden hineinragen. q..
Quecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen aus Isoliermaterial bestehen.
5. Quecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen aus magnetischem Material bestehen.
6. Quecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzen Ringe aus magnetischem Material tragen.
7. Quecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper gegen den gegen ihn gerichteten Teillichtbogen durch eine Isolierhülle geschützt ist. B. Quecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß, beispielsweise durch Verjüngung des Querschnitts oder durch eine entsprechende Unterteilung bzw. Verwendung von verschiedenem Material, die Widerstände der jeder Teilanode zugeordneten Tragkörperteile derart verschieden sind, daß für jeden Teilstrom annähernd der gleiche Verlust zwischen Kathode und Anodeneinführung auftritt.