DE548347C - Mehrphasen-Metalldampfgleichrichter - Google Patents

Description

Im Betrieb von Metalldampfgleichrichtern treten vielfach Störungen auf, von denen Kurzschlüsse zwischen den eisernen Elektroden besonders gefährlich sind. Äußerst ungünstig sind die Zustände bei Großgleichrichtern mit Metallgefäßen für 500 Amp. und darüber wegen der ungeheueren Quecksilberdampfentwicklung, die bei großen Strombelastungen auftritt und für die nur eine verhältnismäßig kleine Kondensationsfläche vorgesehen werden kann. Weiter wird durch die intensive, aber doch diffuse Ionisation der Gleichrichterbetrieb nachteilig beeinflußt.
Der einfachste Weg, diese Nachteile zu

'5 beseitigen, dürfte scheinbar die Anwendung von mindestens einem Gleichrichtergefäß für jede Phase eines Mehrphasenstromes sein. Es wäre dann jedoch nötig, für jedes Gefäß eine besondere Entlüftungsvorrichtung vorzusehen; denn es wäre nicht ratsam, nur eine Entlüftungsvorrichtung für die ganze Gleichrichtergruppe anzuordnen, weil man sonst unbedingt Isolationsstücke in die gemeinsame Vakuumsleitung einfügen müßte, um eben Kurzschlüsse zwischen den Eisenelektroden über die Rohrleitung zu vermeiden. Es ist jedoch heute praktisch noch nicht möglich, wirklich einwandfreie Isolationsstücke in eine Vakuumleitung einzubauen. Eine gemeinsame Vakuumleitung durch die Ouecksilberelektroden in die Gleichrichter einzuführen, dürfte konstruktiv fast unmöglich sein und hätte zudem auch den Nachteil, daß durch die Mündung der Leitung, die sich in der Zone der stärksten Dampfentwicklung befindet, viel Quecksilber in die Pumpe gesogen würde.

Die vorliegende Erfindung hat einen Mehrphasen-Metalldampfgleichrichter zum Gegenstand, bei welchem diese Nachteile wirksam vermieden werden.

Nach der Erfindung werden mehrere Einphasengleichrichtergefäße zu einer Mehrphasengruppe zusammengeschaltet, und zwar derart, daß Kurzschlüsse zwischen den Eisenelektroden vollständig unmöglich sind und daß doch alle Einphasengleichrichtergefäße nur eine Vakuumgruppe oder nur ein Vakuumpumpenaggregat gemeinsam besitzen, ohne daß es erforderlich ist, Isolationsstücke in die Vakuumleitungen einzubauen. Man erreicht das erfindungsgemäß dadurch, daß man jeder Phase der Mehrphasenstromquelle, deren Verkettungspunkt den positiven Pol des Gleichstromnetzes bildet, mindestens eine Quecksilberelektrode zuteilt und die eisernen

Elektroden zu dem negativen Pol des zu speisenden Gleichstromnetzes zusammenschließt.

In der Zeichnung ist eine solche Schaltung in Abb. ι beispielsweise veranschaulicht. In dieser bezeichnet io eine Dreiphasenstromquelle, entweder einen Dreiphasengenerator oder einen entsprechenden Transformator·. Die Ouecksilberelektroden 14, 15 und 16 der drei Einphasengleichrdchter 11, 12 und 13 sind jede mit einer Phase der Stromquelle 10 verbunden, die Eisenelektroden 31, 32 und 33 über ein Gleichstromnetz 18 an den Nullpunkt der Stromquelle 10 gelegt. Wie ersichtlich, sind in dem Ausführungsbeipiel nach Abb. 1 die Eisenelektroden als Deckel der Einphasengleichrichter ausgebildet. Sie besitzen je eine öffnung 30, so daß die gemeinsame Vakuumleitung 20 mit dem Innern

ao der einzelnen Gleichrichtergefäße durch geeignete Anschlußrohre 29 verbunden werden kann. Beide Elektrodenarten sind durch isolierende Zwischenstücke 21 von den Gleichrichtergefäßen isoliert. Ferner ist jeder Gleichrichter mit einer beweglichen Zünd-22 und feststehenden Erregerelektrode 23 versehen, die von den Transformatoren 24 gespeist werden.

Es dürfte für jeden Fachmann ohne weiteres verständlich sein, daß bei solch einer Schaltung infolge der bekannten Ventilwirkung innerhalb der Gleichrichter ein Gleichstrom im Netz 18 fließen wird, sobald die Zündung der Gleichrichter stattgefunden hat.

Die Vorteile einer solchen Schaltung und Anordnung sind augenscheinlich. Kurzschlüsse zwischen den Eisenelektroden sind vollständig ausgeschlossen, da sich im gleichen Vakuumraum keine Eisenteile mit hoher Potentialdifferenz gegenüberstehen. Sodann können kleinere Gefäße oder Zylinder für die Gleichrichter benutzt werden, wodurch die Kühlung wesentlich erleichtert wird.

Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in Abb. 2 der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht. Hier ist an Stelle je einer Eisenelektrode für jeden Einphasengleichrichter eine einzige Eisenelektrode vorgesehen, die alle Gleichrichtergefäße einer Mehrphasengleichrichtergruppe abschließt. Diese gemeinsame Eisenelektrode 17 besitzt Kanäle 19, die die Verbindung zwischen den einzelnen Gleichrichtergefäßen und der gemeinsamen Vakuumleitung 20 herstellen. Wie ersichtlich, ist die Schaltung die gleiche wie die in Abb. 1 dargestellte.

Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, daß die Eisenelektroden als Deckel der Gleichrichtergefäße ausgebildet sind. Nach der Erfindung kann z. B. "die gemeinsame Eisenelektrode 17 auch anderweitig geformt oder angeordnet sein. Abb. 3 und 4 zeigt z. B. die Anordnung der Einphasengleichrichter im Kreis mit der gemeinsamen Eisenelektrode 17 in der Mitte.

Die Außenflächen der Gleichrichtergefäße oder -zylinder können zweckmäßig mit Rippen 25 versehen werden, um die Verlustwärme schneller abzuleiten. Die Gefäße können auch mit Wasser oder öl gekühlt werden. Ebenso kann man die Eisenelektroden mit Kanälen versehen, durch welche man ein Kühlmittel leitet. Auch um die Quecksilberelektroden können Luft-, Wasser-, OK oder andere Kühler angeordnet werden.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   ι . Mehrphasen-Metalldampfgleichrichter, bei dem für jede Phase ein oder mehrere besondere Metallgefäße vorgesehen sind, dadurch. gekennzeichnet, daß unter Anschluß der flüssigen, z. B. Quecksilberelektroden an die Transformatorphasenenden und der festen, vorzugsweise Eisenelektroden an den negativen Gleichstrompol für alle Einzelgefäße eine gemeinsame, jeweils in den Eisenelektroden mündende elektrisch leitende Vakuumleitung vorgesehen ist.
2. 2. Metalldampfgleichrichfer nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Eisenelektrode für alle Einzelgefäße.
3. 3. Metalldampfgleichrichteranlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzgichnet, daß die Eisenelektrode als gemeinsamer Deckel für alle Gefäße einer Mehrphasengruppe ausgebildet ist.
4. 4. Metalldampfgleichrichter nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, w° daß die gemeinsame Eisenelektrode mit Kanälen versehen ist, die die Verbindung zwischen den Gleichrichtergefäßen und der Vakuumleitung vermitteln.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen