DE607816C - Hochvakuumgleichrichter, bei dem auf der einen Seite des Ankers ein Wechselstrommagnet und auf der entgegengesetzten Seite ein Gleichstrommagnet angeordnet sind - Google Patents

Description

Bei Hochvakuumgleichrichtern wird der Wechselstrom gewöhnlich in der Weise in pulsierenden Gleichstrom umgewandelt, daß im Vakuum ein mit der Frequenz des Wechsel-Stromes synchron bewegter Kontaktgeber angeordnet ist, der jeweils nur für die Halbwellen des einen Vorzeichens den Stromschluß herstellt. Dadurch, daß der Kontakt in einem Hochvakuum angeordnet ist, wird verhindert, daß bei der Unterbrechung des Stromes sich Lichtbögen zwischen den beiden Kontakthälften ausbilden. Es ist jedoch bei derartigen Hochvakuumgleichrichtern eine andere Schwierigkeit aufgetreten, die darin besteht, daß bei der unter Belastung stattfindenden Schaltung an den Kontaktstellen Funkenbildung auftritt, wodurch ein Teil des dort vorhandenen Kontaktstoffes verdampft. Das hat zur Folge, daß die im Metall noch enthaltenen Gase frei werden und das Vakuum des Gleichrichters in solchem Maße verschlechtern, daß in dem Gleichrichtergefäß unerwünschte und störende Entladungs- . erscheinungen auftreten können. Wenn die Verbraucher nur einen rein Ohmschen Widerstand besitzen, so treten die genannten Schwierigkeiten nicht auf, da man in solchen Fällen die Spannung im Nullpunkt ohne weiteres unterbrechen kann. Wird jedoch · auf der Gleichstromseite des Gleichrichters ein Verbraucher mit induktiver oder kapazitiver Belastung angeschlossen, so.kann die störende Erscheinung auftreten, daß entsprechend der Spannungskurve des Verbrauchers die Unterbrechung an den Gleichrichterkontakten zu einem Zeitpunkt eintritt, an dem keine Spannungsgleichheit zwischen der Primär- und Sekundärseite des Gleichrichters vorhanden ist. Die Folge davon ist dann, daß sich an den Kontakten des Gleichrichters die oben erwähnten störenden Verdampfungserscheinungen bemerkbar machen.

Man hat nun zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten vorgeschlagen, den oder die Unterbrecherkontakte des Gleichrichters in das Magnetfeld eines Gleichstrommagneten zu verlegen, der von dem Hauptstrom durchflossen wird. Durch die Blaswirkung dieses Magnetfeldes sollen dann die Unterbrechungsfunken an den Kontakten so stark wie möglich unterdrückt werden, und zwar ändert sich die Blaswirkung des Magneten entsprechend der Belastung des Gleichrichters. Durch diese Anordnung läßt sich zwar eine gewisse Verbesserung erzielen, aber nicht eine vollkommene Beseitigung der störenden Verdampfungserscheinungen an den Kontakten erreichen.

Zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten wird eine Hochvakuumgleichrichteranordnung verwendet, bei der auf der einen Seite des Ankers ein Wechselstrommagnet und auf der entgegengesetzten Seite ein Gleichstrommagnet angeordnet sind, und zwar wird gemäß der Erfindung die Einrichtung so getroffen, daß der Gleichstrommagnet zur Regelung der Kontaktdauer in Abhängigkeit von der Belastung auf der Gleichstromseite des Gleichrichters parallel

zu dem Verbraucher geschaltet ist. Wenn nun z. B. die Sekundärseite rein kapazitiv belastet ist und infolgedessen kein Stromverbrauch stattfindet, so -wird der an dem federnden Kontakt sitzende Magnetpol von dem Gleichstrommagneten am stärksten angezogen, so daß der Wechselstrommagnet, der den Kontaktschluß herbeiführt, die beiden Kontakthälften nur im Scheitel der Spannungskurve zur Berührung ίο bringen kann. Wenn dagegen die Sekundärseite sehr stark belastet und infolgedessen die Welligkeit des Gleichstromes sehr groß ist, so zieht der zur Regelung dienende Elektromagnet den an dem federnden Kontakt sitzenden Stahlmagneten nur in geringerem Maße an, und es wird infolgedessen die Dauer des Kontaktschlusses der beiden Kontakthälften entsprechend verlängert.

Vorteilhaft werden ferner die beiden Elektromagnete so gegeneinander abgestimmt, daß die An- und Abschaltung in dem Gleichrichter möglichst nahe am Punkt der Spannungsgleichheit zwischen Primär- und Sekundärseite stattfinden. Es werden dann dadurch die störenden Verdampfungserscheinungen vollständig vermieden.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbei-' spiel der Erfindung schematisch dargestellt, ι und 2 sind die von einer Wechselstromquelle nach dem mit Gleichstrom zu speisenden Verbraucher führenden Leitungen. In der Leitung ι ist nun ein Hochvakuumgleichrichter angeordnet, der nur die Stromstöße des einen Vorzeichens durch die Leitung hindurchfließen läßt. Er besteht im wesentlichen aus einer evakuierten Glasrohre 3, in welche die beiden Kontakte 4 und 5 eingeschmolzen sind. Der Kontakt 4 besteht aus einer Feder, auf der ein Stahlmagnet 6 angebracht ist. Außerhalb der Glas-4.0 röhre 3 ist nun ein Elektromagnet 7 vorgesehen, der unter Zwischenschaltung des Kondensators 8 an die Primärseite der Wechselstromleitungen 1 und 2 angeschlossen ist. Der Kondensator 8 ist dabei so bemessen, daß im Elektromagneten 7 die Phase des Wechselstromes so verschoben wird, daß der Elektromagnet 7 immer im richtigen Augenblicke und bei der Spannung desselben Vorzeichens den Kontakt 4 an den Kontakt 5 heranbringt. Auf der gegenüberliegenden Seite der Glasrohre ist nun ein zweiter Elektromagnet 9 vorgesehen, der mit der Gleichstromseite der Leitung 1 und 2 verbunden ist. Dieser Magnet zieht nun je nach seiner Erregung, die von der Belastungsart der Gleichstromseite abhängt, den Stahlmagneten, der auf dem Kontakt 4 sitzt, mehr oder weniger stark an und regelt dadurch die Kontaktdauer des Gleichrichters in der gewünschten Weise in Abhängigkeit von der Spannungskurve der Gleichstromseite.

Man kann schließlich mit solchem Gleichrichter eine Vollwellen- bzw. Mehrphasengleichrichtung erreichen, wenn zwei oder mehrere derartige Systeme hierfür, jedes für eine Halbwelle, in an sich bekannter Weise vorgesehen werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Hochvakuumgleichrichter, bei dem auf der einen Seite des Ankers ein Wechselstrommagnet und auf der entgegengesetzten Seite ein Gleichstrommagnet angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Gleichstrommagnet zur Regelung der Kontaktdauer in Abhängigkeit von der Belastung auf der Gleichstromseite des Gleichrichters parallel zu dem Verbraucher geschaltet ist.

2. Gleichrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden die Schwingungen des federnden Kontakthebels beeinflussenden Elektromagnete so gegeneinander abgestimmt sind, daß die An- und Abschaltung im Gleichrichter möglichst nahe am Punkt der Spannungsgleichheit zwischen Primär- und Sekundärseite stattfinden.

3. Gleichrichter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere derartige Systeme in an sich bekannter Weise zwecks Vollwellen- oder Mehrphäsengleichrichtung vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen