DE611789C

DE611789C - Anordnung zur Zuendung von Quecksilberdampfgleichrichtern

Info

Publication number: DE611789C
Application number: DE1930611789D
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1930-04-11
Filing date: 1930-04-11
Publication date: 1935-04-08

Description

Anordnung zur Zündung von Quecksilberdampfgleichrichtern In die Anodenhülsen von Quecksilberdampfgleichrichtern werden vielfach Gitter eingebaut zu dem Zweck, Rückzündungen zu verhindern. Die Gitter, die aus Metall oder auch aus Isolationsmaterial bestehen, werden z. B. als Roste, Siebe, Ringe, Zylinder usw. ausgeführt. Bei Quecksilberdampfgleichrichtern mit Metallgehäuse und besonderen Anodenschutzhülsen aus Metall hat man die metallischen Gitter sowohl isoliert als auch uriisoliert in die Anodenschutzhülse eingebaut. Diese Gitter haben nun bekanntlich den Machteil, daß sie ein Zünden der Hauptanoden bei Inbetriebsetzung des Gleichrichters erschweren; d. h. trotz brennender Erregung und geschlossenem äußerem Stromkreis auf der Gleichstromseite setzt der Belastungsstrom nicht immer ein. Dies ist besonders dann der Fall, wenn ein solcher Gleichrichter auf ein Netz mit Gegenspannung parallel geschaltet werden muß, weil dann nur der normale Lichtbogenabfall für das Zünden der Anoden zur Verfügung steht, der jedoch in diesem Fall nicht genügt, um die Zündung einzuleiten. Zu diesem Zweck muß normalerweise vielmehr die Spannung des Gleichrichters ganz bedeutend gegenüber dem parallel zu schaltenden Netz gehoben werden, damit die Zündspannung erreicht wird. In solchen Fällen wird dann aber die Belastung des Gleichrichters sofort stoßartig einsetzen und sehr groß werden, unter Umständen über Normallast, was unzulässig ist. Wenn dagegen einmal ein solcher Gleichrichter gezündet ist, so daß starke Ionisation im Gleichrichter vorhanden ist, und die ionisierten Dämpfe vor die Anoden gelangen, so erfolgt das periodische Zünden der Anoden im allgemeinen sehr leicht, und @es genügt schon der normale Spannungsabfall dazu. Die Zündspannung von mit Gitter bewehrten Anoden ist nun um so höher, je kälter das Gleichrichtergefäß, ist, und ist besonders dann hoch, wenn die Anoden, Gitter und Hülsen eines Gleichrichters heiß sind und das Gehäuse kalt ist.
Der Grund dieser erhöhten Zündspannung liegt darin, daß der durch den relati-, schwachen Erregerlichtbogen in geringen Mengen ionisierter Dampf kaum bis zu den Hauptanoden gelangt, so daß die Ionen und Elektronen zum größten Teil an den Gitteroberflächen neutralisiert werden, bevor sie an die Anoden gelangen. Bei kaltem Gleichrichtergefäß wird außerdem der vomErregerlichtbogen erzeugte Quecksilberdampf rascher an den Gefäßwänden kondensieren. Eine Neutralisation von Ionen und Elektronen an den Gittern findet hauptsächlich bei warmen Gittern statt, weil die freie Weglänge der Elektronen infolge Erwärmung erhöht wird.
An sich ist es nun bereits bekannt, im Inneren von Gleichrichtern, die die Zündung der Hauptanoden erschwerende Einbauten im Lichtbogenweg aufweisen, besondere Ionisierungsquellen zur Erleichterung der Zündung der Hauptanoden vorzusehen. Bei einem bekannten Gleichrichter dieser Art dienen als zusätzliche Ionisierungsquellen besondere Entladungsstrecken mit eigener Kathode und Anode. Diese Anordnung ist insbesondere deswegen nachteilig, weil besondere Stromquellen zur Speisung und besondere Mittel zur Inbetriebsetzung dieser Entladungsstrekken erforderlich sind.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Anordnung zur Zündung von Ouecksilberdampfgleichrichtern, deren Hauptanoden Gitter vorgelagert sind und die dauernd eingeschaltete Erregeranöden besitzen mittels der zum Betrieb des Gleichrichters zurVerfügung stehenden Netzspannung unter Verwendung zusätzlicher Ionisierungsquellen, wobei erfindungsgemäß besondere, den Hauptanoden räumlich zugeordnete, auf die gleiche Kathode wie diese arbeitende, gitterlose Hilfsanoden vorgesehen sind, die zwecks Zündung der Hauptentladung leitend mit je einer Hauptanode verbunden sind, so daß zwischen ihnen und der Kathode ein Hilfsbogen übergeht, der nach erfolgter Zündung der Hauptentladung wieder abgeschaltet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung scliematisoh dargestellt. Der Gleichrichter i mit den aus dem Transformator 5 gespeisten Hauptanoden 2 liefert den Strom für das Gleichstromnetz 6. Die Erregeranoden sind als für die Erläuterung der Wirkung der Erfindung entbehrlich weggelassen. Die Hauptanoden :2 sind mit Steuergittern beliebiger Art versehen. Die Hilfsanoden 3 besitzen keine Gitter; sie sind mit den Hauptanoden über Schalter 4 verbunden. Bei Verwendung von zwei Hilfsanoden ohne Gitter werden diese in vorteilhafter Weise zwei um i8o° versetzten Hauptanoden mit Steuergitter zugeordnet, wie in derAbbildunä dargestellt. Bei Verwendung von drei Hilfsanoden ordnet man sie zweckmäßig drei um i 2o'> versetzten Hauptanoden zu.
Beim Anlassen des Gleichrichters und Einsetzen der Belastung werden die Hilfsanoden sofort zünden und durch den erzeugten großen Kathodenfleck ionisierten Quecksilberdampf solcher Menge erzeugen, daß er auf die mit Gittern versehenen Hauptanoden gelangt und diese ebenfalls zum Zünden bringt. Nach dem Zünden der Hauptanoden werden die Schalter 4 in denVerbindungen zu den Hilfsanoden geöffnet, so daß die Belastung auf die Hauptanoden übergeht. Die Schalter in den Verbindungen zwischen Haupt- .und Hilfsanoden können selbsttätig in Abhängigkeit von dem Gleichrichterstrome auf der Primär- oder Sekundärseite des Gleichrichters gesteuert werden. Die Einrichtung kann ohne weiteres auch bei Sinken des den Gleichrichter durchfließenden Stromes unter ein zulässige3 Maß verwandt werden, indem die Einrichtung derart getroffen wird, daß die Schalter 4 gleichzeitig durch ein Relais 7 gesteuert werden, das in Abhängigkeit von der Stromstärke bei Unterschreiten eines einstellbaren Wertes, z. B. io % des Nennstromes, die Schalter schließt und dadurch die Hilfsanoden einschaltet. Ist die eingestellte Stromstärke wieder erreicht, so öffnet das Relais 7 die Schalter 4, und die Hilfsanoden werden abgeschaltet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Zündung von Quecksilberdampfgleichrichtern, deren Hauptanoden Gitter vorgelagert sind und die dauernd eingeschaltete Erregeranoden besitzen mittels der zum Betrieb des Gleichrichters zur Verfügung stehenden Netzspannung unter Verwendung zusätzlicher Ionisierungsquellen, dadurch gekennzeichnet, daß besondere, den Hauptanoden räumlich zugeordnete, auf die gleiche Kathode wie diese arbeitende gitterlose Hilfsanoden vorgesehen sind; die zwecks Zündung der Hauptentladung leitend mit je einer Hauptanode verbunden sind, so daß zwischen ihnen und der Kathode ein Hilfsbogen übergeht, der nach erfolgter Zündung der Hauptentladung wieder abgeschaltet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter in Abhängigkeit vom Strom auf der Wechselstromseite des Gleichrichters gesteuert werden.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter in Abhängigkeit vom Strom auf der Gleichstromseite des Gleichrichters gesteuert werden.
4. Einrichtung nach Anspruch i, verwandt bei Sinken des den Gleichrichter durchfließenden Stromes unter ein zulässiges Maß, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalter durch auf Stromstärke ansprechende Relais derart gesteuert sind, daß bei Sinken der ' Gleichrichterstromstärke unter einen einstellbaren Wert die Schalter geschlossen, ;die Hilfsanoden also eingeschaltet sind, während bei wieder steigender Stromstärke die Schalter geöffnet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4 mit zwei Hilfsanoden, die zwei um i8o° gegeneinander versetzten Hauptanoden zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schalter in den Verbindungsleitungen durch ein Relais gleichzeitig gesteuert werden.