DE547368C

DE547368C - Einrichtung zum Loeschen des Lichtbogens in Metalldampfventilen durch Einschalten von Kondensatoren parallel zum Lichtbogen

Info

Publication number: DE547368C
Application number: DEA60570D
Authority: DE
Original assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BROWN AG; BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1931-02-03
Filing date: 1931-02-03
Publication date: 1932-03-22
Also published as: DK46343C

Description

Es sind Einrichtungen zum Löschen von Metalldampfventilen bekannt, bei welchen ein Kondensator mit oder ohne Vorspannung parallel zum Lichtbogen geschaltet wird. Solche Metalldampfventile werden hauptsächlich als Überstromschutz in Energieübertragungsanlagen für Gleichstrom und in Anlägen zur Umformung von Gleichstrom in Mehrphasenstrom verwendet. Um das Einschalten des to Kondensators bei eintretendem Überstrom möglichst rasch vollziehen zu können, wird der Kondensator mit Hilfe einer Funkenstrecke parallel zum Lichtbogen geschaltet. Die Funkenstrecke selbst wird durch einen Zündtransformator zum Ansprechen gebracht, dessen Primärwicklung vom Belastungsgleichstrom der zu überwachenden Anlage oder von einem dem Belastungsstrom proportionalen Strome durchflossen ist und dessen Sekundärwicklung im ao Entladekreis des Kondensators, also in Reihe mit letzterem und mit der Funkenstrecke liegt. Durch eine Stromänderung auf der Primärseite wird auf der Sekundärseite, d. h. im Entladekreis des Kondensators, eine zusätzliche Spanas nung induziert, die zum Zünden der Funkenstrecke führt.

Diese Einrichtung besitzt den Nachteil, daß die Funkenstrecke auch bei solchen Stromschwankungen zum Ansprechen kommt, welche noch innerhalb der normalen Belastung liegen, ebenso auch beim Einschalten der Anlage auf eine bestimmte Belastung. Will man diesem Umstände durch Vergrößerung der Schlagweite der Funkenstrecke begegnen, so wird die Empfindlichkeit des Überstromschutzes so stark beeinträchtigt, daß seine Bedeutung in Frage gestellt ist.

Gemäß der Erfindung wird nun dieser Nachteil dadurch behoben, daß der Zündtransformator im Gegensinne zur Magnetisierung durch die Primärentwicklung zusätzlich magnetisiert wird. Die zusätzliche Magnetisierung wird so gewählt, daß der Transformator bei Normalbetrieb unterhalb des unteren Knies der Magnetisierungskurve arbeitet (vgl. Fig. 1 der Zeichnung), also etwa im Intervall A-B, und die magnetische Induktion bei Vollast dem Punkte B im unteren Knie entspricht. Bei größeren Stromänderungen, welche über die normale Belastungsgrenze hinausgehen, arbeitet der Transformator im Intervall B-C, wo bedeutend größere Spannungen induziert werden, welche dann zum Zünden der Funkenstrecke führen.

In den Fig. 2 bis 4 der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Bei dem Beispiel nach Fig. 2 sind ι und 2 die beiden Gleichstromleitungen, welche zu dem nicht gezeichneten Umformer führen. 3 ist das als Überstromschutz dienende Ventil, zu welchem der Kondensator 5 über die Funkenstrecke 6 parallel geschaltet ist. Der Zündtransformator 4 besitzt drei Wicklungen. Die Primärwicklung 4° ist vom Hauptstrom durchflossen; 4* ist eine Zusatzerregerwicklung, welche im Beispiel von der ankommenden

Spannung gespeist, wird. Diese Wicklung kann aber auch von einer separaten Stromquelle gespeist werden, welche zugleich auch für die Steuerung der Gitter verwendet werden kann. Durch die in der Wicklung 4° induzierte Spannung wird die Funkenstrecke zwischen den Elektroden 6^a und 6⁶ gezündet. Damit durch die Reaktanz der Zündwicklung 4" der Scheitelwert des Entladestromes des Kondensators nicht herabgesetzt wird, ist in dem Bereich der Funkenstrecke 6^a-&> eine dritte Elektrode 6^C angebracht, welche die Wicklung 4° beim Ansprechen der Funkenstrecke kurzschließt und so den über den Widerstand 16 aus dem Gleichig stromnetz aufgeladenen Kondensator 5 parallel zum Ventil 3 legt. Die Drosselspule 11 verhindert, daß im Kurzschlußfall in der Wicklung 4^& ein zu großer Ausgleichstrom fließen kann, wodurch die zum Zünden der Funkenstrecke benötigte Spannung vernichtet werden würde. Die Drosselspule ist zugleich als Blasspule ausgebildet und dient somit auch dem Zwecke, den Lichtbogen zwischen 6^a und 6⁶ an die Elektrode 6° zu blasen. Der Widerstand 7 dient zur Einstellung des zusätzlichen Magnetisierungsstromes.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung, bei welcher durch die Zündwicklung 4° zwei Funkenstrecken 6 und 12 gezündet werden, die hintereinandergeschaltet sind. Diese Anordnung besitzt gegenüber der Anordnung nach Fig. 2 den Vorteil, daß der Lichtbogen zum Parallelschalten des Kondensators 5 zum Ventil 3 nicht zuerst an eine dritte Elektrode der Funkenstrecke geblasen werden muß. Da die Erfahrung zeigt, daß das Zünden einer Funkenstrecke bedeutend weniger Zeit beansprucht als das Verschieben eines Lichtbogens durch elektromagnetische Blasung, wird durch die Verwendung zweier Funkenstrecken die Abschaltzeit verkürzt. Die Zündung der Funkenstrecke 12 stellt eine Verbindung her vom positiven Leiter über die Funkenstrecke 12, Widerstand 13, Zündwicklung 4^C nach dem Minusleiter. Um diesen Lichtbogen auszublasen, wird als Blasspule wieder die Drosselspule 11 benutzt, welche der Zusatzerregerwicklung vorgeschaltet ist. Um dabei ein sicheres Löschen des Lichtbogens an der Hörnerfunkenstrecke 12 zu erreichen, wird in den Bereich derselben eine besondere Elektrode 14 gebracht, welche über den Kondensator 15 mit dem einen Horn in Verbindung steht. Bestreicht nun der Lichtbogen beim Aufsteigen die Elektrode 14, so wird ein Teil des Lichtbogens durch den Kondensator 15 kurzgeschlossen, was zur Folge hat, daß der Lichtbogen auf dieser Strecke erlischt. Zwischen der Elektrode 14 und dem andern Horn der Funkenstrecke 12 bleibt er nur so lange erhalten, bis der Kondensator 15 aufgeladen ist. Je nachdem die Zündwicklung mit dem Minusoder Plusleiter des Gleichstromnetzes verbünden ist, hat man es in der Hand, die Funkenstrecke 12 oder 6 zuerst zum Ansprechen zu bringen. Das Aufladen des Kondensators 5, der durch die Funkenstrecken 6 und 12 dem Ventil 3 parallel geschaltet wird, erfolgt wiederum über den Widerstand 16. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist eine weitere Vereinfachung getroffen, indem die Zündwicklung 4^C zugleich als Erregerwicklung für die zusätzliche Magnetisierung benutzt ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Löschen des Lichtbogens in Metalldampfventilen durch Einschalten von Kondensatoren parallel zum Lichtbogen unter Verwendung einer Funkenstrecke mit Zündtransformator, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündtransformator im Gegensinne zur Magnetisierung durch die Primärwicklung zusätzlich magnetisiert wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zündtransformator mit einer zusätzlichen Erregerwicklung versehen ist, die von der ankommenden Gleichspannung gespeist wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ' zusätzliche Erregerwicklung von einer besonderen Hilfsgleichstromquelle gespeist wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündwicklung des Zündtransformators zugleich als Erregerwicklung für die zusätzliche Magnetisierung dient.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen