DE600584C - Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in elektrischen Lichtboegen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwässerstoffen in elektrischen Lichtbögen Beim Betrieb von Gleichstromlichtbögen zur Verarbeitung von Kohlenwasserstoffen,, z. B. bei der Gewinnung von Acetylen aus Methan-Wasserstoff-Gemischen, zeigt sich, daß diese verhältnismäßig langen, frei brennenden Lichtbögen hoher Spannung besonders empfindlich sind. Dies erklärt sich daraus, daß ein solcher Bogen in einem Gasstrom von sehr hoher Geschwindigkeit und sehr großer Wärmeleitfähigkeit zufolge des stets vorhandenen Wasserstoffs brennt und in seinem Spannungsverlauf außerordentlich starke Schwankungen hoher Frequenz zeigt. Die besondere Labilität des Gleichstromlichtbogens in Kohlenwasserstoff-Wasserstoff-Gemischen hat dazu geführt, daß solche Lichtbögen, die von Gleichstromgeneratoren gespeist werden, bisher nur mit Hilfe von Vorschaltwiderständen stabilisiert wurden, die einen großen Leistungsverlust zur Folge haben.
• Es hat sich nun gezeigt, daß sich überraschenderweise der Betrieb von Gleichstromlichtbögen in Kohlenwasserstoff-Wasserstoff,-Gemischen ohne Störung durchf ührenläßt, wenn der zur Stabilisierung des Bogens notwendige Spannungsabfall ganz oder zum größten Teil unter Vermeidung energieverzehrender Stabilisierungswiderstände erzeugt ist. Die Stabilisierung erfolgt hierbei durch eine mit der Zunahme des Lichtbogenstromes automatisch verbundene Absenkung der Generatorspannung. Daß' die Absenkung bzw. der Anstieg der Generatorspannung in Abhängigkeit vom Lichtbogenstrom durch die im folgenden vorgeschlagenen, an sich bekannten Mittel genügend schnell erfolgt, um den Lichtbogen aufrechtzuerhalten, war bei der bekannten Neigung in Kohlenwasserstoff-Wasserstoff-Gemischen brennender Lichtbögen, bei unvermeidbaren Störungen elektrischer und thermischer Natur sowie der Gasverhältnisse abzureißen, nicht zu erwarten.
• Ein geeignetes Mittel zur Erreichung einer derartigen automatischen Abhängigkeit besteht darin, den Gleichstromgenerator mit einer Gegencompoundwicklung auszustatten, wobei der Gleichstromgenerator fremd erregt werden kann oder eine Nebenschlußeigenerregung besitzt. Man kann auch dem Gleichstromgenerator einen Erregergenerator zuordnen, dessen Spannung vom Lichtbogenstrom beeinflußt wird. Hierbei stattet man zweckmäßig den Erregergenerator mit einer GegencOmpoundwicklung aus, durch die der Lichtbogenstrom ganz oder teilweise fließt. Man kann auch den Erregergenerator mit @eineln Regler ausrüsten, der die Spannung des Erregergenerators in Abhängigkeit vom Lichtbogenstrom oder von der Lichtbogenspannung steuert. Voraussetzung für die Erreichung einer genügenden Stabilität des Bogens ist, daß alle elektromagnetischen Verzögerungen durch Dämpfungs= und Ausgleichströme in den Maschinen und Apparaturen durch Unterbindung solcher Stromwege, z. B. durch Lamellierung des Eisens bzw. durch Einbau geeigneter Widerstände (Verkürzung der Zeitkonstanten oder Drosselspulen), möglichst klein gehalten werden.
• Zur Herabminderung des Zündstromstoßes können in den Lichtbogenkreis zur Stabilisierung des Lichtbogens an sich nicht ausreichende Widerstände oder Drosselspulen geschaltet werden, die unter T.Tmständen nach erfolgter Zündung überbrückt-werden, jedenfalls aber den Wirkungsgrad der Anlage nicht wesentlich verschlechtern dürfen. Beispiel In der beiliegenden Zeichnung ist ein Schaltbild wiedergegeben, nach welchem die Stabilisierung des Lichtbogens durch Gegencompoundierung der Erregermaschine erreicht wird. In der Abbildung bedeutet i den in einem kohlenwasserstoffhaltigen Gas brennenden Lichtbogen, 2 den Gleichstromgenerator, 3 die Erregerwicklung des Generators. Diese wird gespeist von der Erregermaschine q., die mit einer Gegencompoundwicklung 5 ausgerüstet ist, welche vom Lichtbogenstrom durchflossen wird. Die Pole der Erregermaschine tragen noch eine zweite Erregerwicklung 6, die von einer fremden Stromquelle, 7 über einen Regulierwiderstand 8 gespeist wird. Die Wicklung 6 könnte auch als Nebenschlußwicklung von der Erregermaschine q. gespeist werden. In den Lichtbogenkreis ist ein überbrückbarer kleiner Widerstand g eingeschaltet. '

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffenin elektrischen Lichtbögen, die mit Strom aus einem Gleichstromgenerator gespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der zur Stabilisierung des Bogens notwendige Spannungsabfall ganz oder zum größten Teil unter Vermeidung,energieverzehrender Stabilisierungswiders ände durch eine gegencompoundierend wirkende Einrichtung mit kleiner Zeitkonstante erzeugt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstromgenerator fremd erregt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleichstromgenerator mit Nebenschlußeigenerregung verwendet wird. q,.
4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gleichstromgenerator verwendet wird, dem ein Erregergenerator zugeordnet ist, dessen Spannung vom Lichtbogenstrom beeinflußt wird.
5. 5. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß ein Erregergenerator verwendet wird, an dem eine Gegencompoundwicklung angebracht ist, durch die der Lichtbogenstrom ganz oder teilweise fließt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß ein Erregergenerator verwendet wird, mit einem Regler, der die Spannung des Erregergenerators in Abhängigkeit vom Lichtbogenstrom oder von der Lichtbogenspannung steuert.
7. 7. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Lichtbogenkreis ein gegebenenfalls überbrückbarer, zur Stabilisierung nicht ausreichender Widerstand eingeschaltet ist, der den Zündstromstoß einschränkt. B. Anordnung zur Ausführung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Lichtbogenkreis eine Drosselspule eingeschaltet ist, die den Zündstromstoß einschränkt.