DE562842C

DE562842C - Einrichtung zur UEberwachung von Gleichrichtern

Info

Publication number: DE562842C
Application number: DE1930562842D
Authority: DE
Inventors: Carl Braband
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-08-31
Filing date: 1930-08-31
Publication date: 1932-10-29

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 29. OKTOBER 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21g GRUPPE

21g A 100/. JO

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin*) Einrichtung zur Überwachung von Gleichrichtern

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3 Γ. August 1930 ab

Da Metalldampfgleichrichter bei Rückzündungen infolge der auftretenden Zerstörungen im Gleichrichter und den zugehörigen Einrichtungen sehr schnell ausgeschaltet werden müssen, ist es meist nicht möglich, zu erkennen, welche Anode die Rückzündung verursacht hat. Für die Aufklärung der Rückzündungsursache und für die Abstellung der Fehler ist es wichtig zu wissen, ob die Rück-Zündungen immer den gleichen Anoden im Gefäß zugeschrieben werden müssen oder ob eine anscheinend willkürliche Auswahl der Anoden stattfindet.

Erfindungsgemäß wird, jede Anodenleitung so geführt, daß ihr Kraftfeld bei Rückzündungen auf eine geeignete Eisenmasse von bestimmtem Gewicht, geeigneter Form und Legierung so einwirkt, daß die Remanenz der Magnetisierung durch den Rückzündungslichtbogenstrom so groß ist, daß die von diesem Strom erzeugte magnetische Polarität der Eisenmasse nicht durch einen wieder einsetzenden normalen Lichtbogenstrom beseitigt wird. Infolgedessen ist es möglich, nach der

as Rückzündung aus der Polarität einer Eisenmasse diejenige Anode zu finden, welche während der Rückzündung Kathode war.

Es sind Anordnungen zur Ermittlung der die Rückzündung verursachenden Anode bekannt geworden, bei denen in jedem Anodenkreis ein Rückstromrelais angebracht ist, mittels dessen in Verbindung mit einem Schreibwerk eine Zustandsänderung im Anodenkreis vermerkt wird. Die zur Aufzeichnung notwendige Änderung des magnetischen Zustandes des Relaiskernes ist aber keine bleibende, sondern vorübergehende; die nachfolgende Magnetisierung durch Vorwärtsstrom löscht im Weicheisenkern eine durch einen Rückwärtsstrom hervorgerufene Magnetisierung wieder aus. Irgendeine Speicherung der magnetischen Kraft tritt hierbei nicht ein; sie ist auch bei diesen Anordungen nicht notwendig, da ja das Schreibwerk die Rückzündung registriert.

Im Gegensatz dazu wird bei der erfindungsgemäßen Einrichtung die durch die Rückzündung auftretende Magnetisierung in einer aus Stahl oder einer Eisenlegierung hoher Koerzitivkraft (Eisenkobaltstahl o. dgl.) bestehenden Masse aufgespeichert, so daß sie noch lange Z~it später, z. B. beim Eintreffen des defekten Gleichrichters in der Reparaturabteilung, am Gleichrichterkörper feststellbar ist und die Reparatur auf Griind des einwandfreien Befundes der an einer bestimmten Anode aufgetretenen Rückzündung sachgemäß erledigt werden kann. Diese Art der Registrierung von Rückzündungen ist bei weitem einfacher und billiger als die oben beschriebene

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Carl Braband in Berlin-Wilmersdorf.

bekannte Anordnung. Die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung hat den besonderen Vorteil, daß sie ohne weiteres an jedem Anodenarm eines Gleichrichterkolbens anzubrlngen ist.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in den Abbildungen dargestellt und sei an Hand der einzelnen Abbildungen näher beschrieben. Die Abb. ι stellt einen zweipoligen Gleichrichter ι dar, dessen Anodenleitungen 2 und 3 um oder durch die zu magnetisierenden Metallmassen 4 und 5 aus den eingangs erwähnten Eisenlegierungen oder Stahl geführt sind. Die sekundäre Transformatorwicklung 6 und die Kathodendrossel 7 sind nur schematisch angedeutet.

Für kleine Ströme ist die Anodenleituhg 2 in einigen Windungen um den Metallkern 4, der z. B. aus Drähten oder Blechen bestehen kann, geführt. Größere Anodenströme magnetisieren einen offenen, um den Anodenleiter 2 gelegten Stahlring 5 schon hinreichend, so daß sich eine Spulenanordnung erübrigt. Da der Rückzündungsstrom ein Vielfaches des Betriebsstromes ist, muß der zu magnetisierende Metallquerschnitt so dimensioniert sein, daß bei der durch den Rückzündungsstrom hervorgerufenen Magnetisierung gerade Sättigung des Metalles entsteht. Der magnetische Verlauf für die beiden Stromrichtungen ist in der Abb. 2 dargestellt. Wenn der Betriebsstrom I₁ ein reiner sinusförmiger Wechselstrom wäre, würde die Hysteresisschleife 8*9-10-11 entstehen. Da die Anode aber nur stoßweise gleichgerichteten Strom führt, finden die magnetischen Änderungen nur in der kleinen Schleife 8-9 statt, und eine Betriebsremanenz proportional der Größe B₁ stellt sich ein. Würde der Rückzündungsstrom /₂ als Wechselstrom auftreten, so entstände die große Schleife 12-13-14-15 (deren untere Hälfte nur gezeichnet ist); aber auch hier treten die Stromschwankungen gleichgerichtet auf, und es entsteht nach dem Übergang von B₁ auf der Kurve 9-13 während der Rückzündung die Magnetisierungsschleife 13-14 mit der Remanenz proportional dem Wert .B₂. Findet unmittelbar nach der Rückzündung wieder an derselben Anode ein normaler Entladungszustand statt, so geht die Magnetisierung vom Wert B₂ auf der Kurve 14-16-17 in die Remanenz proportional B₃ über, so daß bei den benutzten ferromagnetischen Metallegierungen mit hoher Koerzitivkraft nach der Rückzündung eine Magnetisierung in umgekehrter Polarität von der Größe proportional dem Wert5_s bis B₂ feststellbar ist. Zeigt einer der Anodenmetallkerne diese umgekehrte Magnetisierung, so wird an der auftreffenden Anode die Ursache zur Rückzündung zu suchen sein. Um die Umkehrung der Magnetisierung zu erkennen, wird das eine Ende des Metallbündels oder -ringes gezeichnet und so vormagnetisiert und in die Einrichtung eingesetzt, daß nach dem Rückstrom das gezeichnete Ende die der Vormagnetisierung entgegengesetzte Polarität zeigen muß.

Zur Vermeidung der Verwechslung beim Ausbau des Gleichrichters bzw. der Metallkerne können die Magnete innerhalb des Gefaßes (Abb. 3) oder unterhalb der Anodenklemmenkappe (Abb. 4) und außerhalb der Kappe (Abb. 5) angebracht sein, so daß einwandfrei bei Eingang des defekten Gleichrichters in die Laboratorien der Fabriken die Störanode festzustellen ist.

Einige Ausführungsformen dieser Anordnungen am Gleichrichter sind in den Abb. 3 bis s gezeigt. Die Abb. 3 zeigt beispielsweise das obere Ende eines Anodenarmes 19 mit der vakuumdicht eingeschmolzenen Stromzuführung 20. Zwischen Anode und der Einschmelzung der Durchführung ist, mit Federn gehaltert, der zu magnetisierende Metallring 22 zentrisch zur Anoderileitung angebracht. Eine andere Ausführungsform zeigt die Abb. 4, in der die unmagnetische Schutzkappe 18 auf das geschlossene Ende des Anodenarmes 19 gekittet und die Anodendurchführung 20 zur Klemme 21 durchge- 9» zogen ist. Um die Anodenleitung liegt außerhalb des Armes und innerhalb der Kappe der geschlitzte Ring 22. Der Ring 22 läßt sich auch außerhalb der Kappe anbringen, wie es in der Abb. S dargestellt ist. Dort liegt der magnetische Ring 22, von einer Mutter 21 fest gehaltert, ebenfalls noch zentrisch um den Zuleitungsdraht 20. Durch eine Magnetnadel oder andere Mittel läßt sich leicht die Polarität der Ringenden in allen Fällen feststellen, ohne die Kappen oder Anodenarme zerstören zu müssen.

Man kann auch den Leiter unter oder über der Kappe in einer oder mehreren Windungen führen und einen hineingesteckten Eisenkern mit Plomben oder anderen Mitteln bis zur Prüfung sichern. Welche Ausführungsform man wählt, hängt von den Stromstärken und den besonderen Ausführungen der Anoden ab.

„

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Überwachung von Gleichrichtern, dadurch gekennzeichnet, daß eine aus Stahl oder einer Eisenlegierung hoher Koerzitivkraft (Eisenkobaltstahl o. dgl.) bestehende Masse in unmittelbarer Nähe jeder Anodenzuleitung derart angeordnet ist, daß eine bleibende Ummagnetisierung der vom Vorwärtsstrom magnetisierten Masse durch den iso Strom der rückzündenden Anode eintritt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, ge-

kennzeichnet durch einen Querschnitt der Metallmasse, der erst beim maximalen Rückstrom magnetisch gesättigt ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anodenleiter zur Erzielung eines ausreichenden Feldes in einigen Windungen die Metallmasse, die gegebenenfalls aus mehreren Drähten oder Blechen zusammengesetzt sein kann, umschließt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallmasse den geraden Anodenstromleiter in Form eines geschlitzten Ringes umgibt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgende, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallmasse vormagnetisiert ist und mit dementsprechenden Polbezeichnungen versehen in die Einrichtung eingesetzt wird, so

6. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlitzten Ringe innerhalb des Entladungsgefäßes in der Nähe der vakuumdicht eingeführten Zuleitung angebracht sind. »5

7. Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die geschlitzten Ringe außerhalb des Gefäßes, innerhalb oder außerhalb der Anschlußklemmenkappe angebracht sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen