DE686196C - Verfahren zur Periodischen Zuendung eines zum Umrichten von Gleich- oder Wechselstrom dienenden Lichtbogenstromrichters - Google Patents

Description

• Verfahren zur periodischen Zündung eines zum Umrichten von Gleich- oder Wechselstrom dienenden Lichthogenstromrichters Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur periodischen Zündung eines zum Umrichten @ an Gleich- oder Wechselstrom dienenden Lichtbo,genstromrichters mit Lichtbogenlöschung durch eine gegen die Köpfe der Elektroden gerichtete Gasströmung. Es sind verschiedene Bauarten derartiger Stromrichter bekannt.
• Bei einer dieser Bauarten sind die Hauptelektroden als Hohlelektroden ausgebildet. durch welche das Löschmittel in entgegengesetzten Richtungen austritt, wobei die einander gegenüberliegenden Teile der Hohlelektroden flächenförmig ausgebildet sind. Bei diesem Lichtbogenstromrichter werden die Lichtbogenfußpunkte und der Lichtbogen selbst während der Betriebszeit in eine rasche Bewegung versetzt. Diese Bauart hat verschiedene Nachteile. Es ist z. B. nachteilig, daß der auch bei großer Wanderungsgeschwindigkeit des Lichtbogens im Laufe der Betriebsdauer unvermeidliche Abbrand an den einander gegenüberliegenden flächenförmigen Teilen der Hohlelektroden auftritt. Diese schirmartigen Teile der Elektroden haben nämlich auch die Aufgabe, das Feld, nach der L ichtbogenlöschung zu vergleichmäßigen und dadurch die Sperrspannung des Stromrichters heraufzusetzen. Bilden sich nun auf diesen Schirmen durch den Abbrand Spitzen, durch die das Feld gestört wird, so wird hierdurch die Sperrspannung in um so stärkerem Maße herabgesetzt, je höher -der Druck des Löschmittels und damit die Feldstärke zwischen den Elektroden ist. Es. können auch Schwierigkeiten bei der Bewegung des Lichtbogens entstehen, insbesondere beim Übergang des Lichtbogens in seine Löschstellung, in welcher er durch die Düsen hindurchbrennen soll.
• Die erwähnten Schwierigkeiten werden vermieden bei einem bekannten Stromrichter, bei welchem die Elektroden nicht hohl sind, sondern als Stifte ausgebildet sind, die sich koaxial gegenüberstehen. Zur Führung der Gasströmung sind zwischen den Elektroden zwei mit Düsenöffnungen versehene Wände angeordnet, die nicht aus Metall, sondern aus Isolierstoff bestehen. Infolge der ungleichmäßigen Feldausbildung sind derartige Elektrodenanordnungen nur für verhältnismäßig kleine Spannungen brauchbar. Der Elektrodenabstand und damit die Länge des L'bertragungslichtbogens muß verhältnismäßig groß sein, wodurch u. a. hohe Übertragungsverluste entstehen.
• Eine dritte Bauart besitzt sowohl das Feld vergleichmäßigende Hohlelektroddn, wie die zuerst geschilderten, als auch Massivelektroden, die hinter den Öffnungen der Hohlelektroden angeordnet sind und auf die jedesmal nach der Zündung die Lichtbogenfußpunkte übertragen werden. Die Zündung des Lichtbogens findet jedoch stets an den Hohlelelz=@ troden statt, weil diese die einanderi meisten genäherten leitenden Teile versclü,e denen Potentials sind. An den Hohlelektrol-,n treten infolgedessen Abbrandschäden derselben Art auf, wie sie eingangs geschildert sind, so daß auch bei dieser dritten Bauart die Gefahr besteht, daß die Sperrspannung während und infolge des normalen Betriebs stark sinkt.
• Die Erfindung bezieht sich demgegenüber auf einen Stromrichter der zuletzt geschilderten Bauart, bei dem die Gasströmung zwar auch durch zwei zwischen den beiden Hauptelektrodenköpfen angeordnete, gleichzeitig das elektrische Feld vergleichmäßigende Schirmelektroden gesteuert wird, jedoch dienen diese nicht als Zündelektroden, so daß die hinter den Schirmelektroden angeordneten Hauptelektroden allein den Lichtbogen führen. LTin bei einer derartigen Anordnung eine sichere Zündung zu bewirken, ,wird erfindungsgemäß der Lichtbogen von vornherein unmittelbar zwischen den beiden Köpfen der Hauptelektroden mittels eines leitenden Flüssigkeitsstrahles gezündet, welcher periodisch aus einer Hauptelektrode gegen die andere Hauptelektrode durch die Düsen der beiden Schirmelektroden hindurchgeschleudert wird.
• Der Abbrand ist hierdurch auf die hinter den Wänden stehenden Elektrodenköpfe lokalisiert, die durch die Wände elektrisch abgeschirmt sind. Die feldsteuernde Funktion der Wände wird daher in keiner Weise gestört. Der Lichtbogen befindet sich von vornherein an der Stelle, wo er auch gelöscht wird.
• An Hand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Elelitrodenanordnung sei die Erfindung beispielsweise erläutert. i und 2 sind die beiden Elektrodenköpfe, 3 und 4. sind die zwischen ihnen angeordneten Schirmelektroden, welche zur Steuerung der Löschgasströmung und des elektrischen Feldes dienen. Die Schirmelektrode 3 kann z. B. leitend unmittelbar oder mittelbar über Widerstände (Kapazitäten usw.) mit der Elektrode i und die Schirmelektrode 4. ebenso mit fier .Elektrode 2 verbunden sein. 5 und 6 sind die Düsen, z. B. einfache Löschdüsen. Das Löschgas strömt in den Pfeilrichtungen;, 8 zwi-;.:schen den Schirmelektroden zu und durch die Düsen 5, 6 in entgegengesetzter Richtung gegen die beiden Elektrodenköpfe i, 2. Die Zündung des Lichtbogens zwischen den Elektrodenköpfen i, 2 erfolgt z. B. durch einen in der Elektrode :2 vorgesehenen Kanal 9, durch den ein Quecksilberstrahl gegen den Elektrodenkopf i geschleudert wird. Die Zündung erfolgt am ansteigenden Ast der Wechselstromhalbwelle. Auf dem absteigenden Ast in der hTähe des Stromnulldurchganges wird der Lichtbogen durch die Doppelströmung des Löschgas-es gelöscht.
• Die Schirme 3, q. können entweder ganz aus Metall bestehen, oder es können Isolierwände verwendet werden mit Metalleinlagen. Statt die Metalleinlagen leitend mit den Elektroden i, 2 zu verbinden, können diese auch durch kapazitive Auf ladung auf eine Mittelspannung gebracht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH ; Verfahren zur periodischen Zündung eines zum Umrichten von Gleich- oder Wechselstrom dienenden Lichtbogenstronirichters mit Lichtbogenlöschung durch eine gegen die Köpfe der beiden Hauptelektroden gerichtete Gasströmung, die durch zwei zwischen diesen Elektrodenköpfen angeordnete, gleichzeitig das elektrische Feld vergleichmäßigende Schirmelektroden gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogen von vornherein unmittelbar zwischen den beiden Köpfen der Hauptelektroden mittels eines leitenden Flüssigkeitsstrahles gezündet wird, welcher periodisch aus einer Hauptelektrode gegen die andere Hauptelektrode durch die Düsen der beiden Schirmelektroden h.indurchgeschleudert wird.