DE731020C - Arc converters, especially Marx converters, with electrodes in flowing gas - Google Patents

Arc converters, especially Marx converters, with electrodes in flowing gas

Info

Publication number
DE731020C
DE731020C DEA85726D DEA0085726D DE731020C DE 731020 C DE731020 C DE 731020C DE A85726 D DEA85726 D DE A85726D DE A0085726 D DEA0085726 D DE A0085726D DE 731020 C DE731020 C DE 731020C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrodes
arc
gas
converters
impact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEA85726D
Other languages
German (de)
Inventor
Dr-Ing Herbert Buchwald
Dr-Ing Willy-Hans Traupe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
Priority to DEA85726D priority Critical patent/DE731020C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE731020C publication Critical patent/DE731020C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T11/00Spark gaps specially adapted as rectifiers

Description

Lichtbogenstromrichter,vinsbesondere Marx-Stromrichter, mit Elektroden in strömendem Gas Bei Einrichtungen zum Löschen von Lichtbögen ,mit Hilfe eines Gasstromes hat man bereits das Löschgas dem Lichtbogenraüm radial zugeführt und axial an den. Elektroden vorbei aus dem Lichtbogenräum .abgeführt. Hierbei soll eine hohe Gasgeschwindigkeit -im Lichtbögenraum und :ein Einhüllen des zwischen den Elektroden brennenden Lichtbogens durch den Gasstrom erzielt werden. Diese. bekannten Anordnungen weisen aber den Nachteil auf, daß entweder die Lichtbogenfußpunkte von denn die Elektroden umstreichenden Gasstrom infolge der stiftartijen Ausbildung der' Elektroden mitgenommen werden oder durch -Randwirkung und Einschnürung der Gasstiömung Wirbel, -Schwingungen und Unterdruckgebiete .in der Gassfrömung entstehen, die einerseits Rückzündungen in der Sperrzeit Lmd anderseits Schwierigkeiten bei der Zündung veranlassen können.Arc converters, especially Marx converters, with electrodes in flowing gas In devices for extinguishing arcs, with the help of a Gas flow, the extinguishing gas has already been radially supplied to the arc chamber and axially to the. Electrodes passed out of the arc chamber. Here should a high gas velocity in the arcing space and: enveloping the between the electrodes burning arc can be achieved by the gas flow. These. known arrangements have the disadvantage that either the arc roots because of the gas flow sweeping around the electrodes as a result of the stiftartijen training the 'electrodes are taken along or by the edge effect and constriction of the Gas flow Eddies, oscillations and negative pressure areas arise in the gas flow, on the one hand backfires in the blocking time Lmd on the other hand difficulties cause the ignition.

Diese Nachteile vermeidet die Erfindung dadurch, daß die Elektroden auf der Gasabströmseixe als Aufprallelektroden ausgebildet sind und daß der Gasstrahl zwischen der Gasaustrittsöffnung und der Aufprallelektrode-seine Eigenschaft als Freistrahl dadurch beibehält, daß der Querschnitt der gegebenenfalls vorhandenen Führungskörper bnv. der Krater der - Hauptelektroden-größer ist als der Querschnitt des Freistrahles.The invention avoids these disadvantages in that the electrodes are formed on the Gasabströmseixe as impact electrodes and that the gas jet between the gas outlet opening and the impact electrode - its property as Retains free jet in that the cross-section of the possibly existing Guide body bnv. the crater of the - main electrodes - is larger than the cross section of the free jet.

Als Aufprallelektrode ist im Sinne der Erfindung eine derart ausgebildete Elekfrode zu verstehen, daß sich nicht nur der kreisförmige Querschnitt des auf die Elektrode aufprallenden Gasstrahles in einen kreisringförmigen Querschnitt ohne wesentliche Änderung der Strömungsrichtung verändert, sondern daß der Gasstrahl auf der Elektrode aufprallt-und infolge dieses Aufprallens seine Strömungsrichtung wesentlich ändert.In the context of the invention, the impact electrode is one designed in this way Elekfrode understand that it is not just circular cross-section of the gas jet impinging on the electrode into a circular cross-section without any significant change in the direction of flow, but that the gas jet impacts on the electrode - and as a result of this impact, its direction of flow changes significantly.

Die Erfindung beruht auf folgender Erkenntnis Einerseits ist es bei stiftförmiger Ausbildung der Elektrode nicht möglich, mit Sicherheit zu verhindern, daß der die stiftförmige Elektrode umstreichende Gasstrahl den Lichtbogenfußpunkt mitnimmt. Es ist daher notwendig, die Elektroden, auf denen die Lichtbogenfußpunkte verbleiben sollen, als Aufprallelektroden auszubilden.The invention is based on the following knowledge. On the one hand, it is at pin-shaped design of the electrode not possible, to prevent with certainty, that the gas jet sweeping around the pin-shaped electrode reaches the base of the arc takes away. It is therefore necessary to have the electrodes on which the arc roots should remain to be designed as impact electrodes.

Anderseits darf man einen Gasstrahl, den man .durch Aufprallen auf eine Elektrode in seinem Kern stört, nicht auch noch in seinen äußeren Trennschichten und Trennflächen ge-. genüber, dem-umgebenden Raum stören. Dies ist aber der Fall, wenn man den Gasstrahl zwingt, durch Löcher eines bestimmten Durchmessers hindurchzutreten. Dann besteht nämlich die Möglichkeit, daß die Geschwindigkeit im Strahl zunehmen muß, wobei nur der innere Kern des Strahles zur Geschwindigkeitserhöhung gezwungen wird. Klan erhält dann eine Geschwindigkeitsverteilung im Strahl, wie sie beispielsweise in der Abb. i -veranschaulicht ist. In dieser Abbildung ist die öffnung, durch die der Strahl i hindurchtreten soll, mit -a bezeichnet. Über diese Durchtrittsöfnung 2 ist die beispielsweise sich einstellende Geschwindigkeitsverteilung 3 des Strahles aufgetragen, Aus dieser Geschwindigkeitsverteilung sieht man, daß starke Sprünge und zusätzliche Trennschichten vorhanden sind. Hierdurch entstehen insbesondere in der Nähe der Einschnüröfnungen sehr unstabile Verhältnisse, die unter Umständen Teilunterdrücke, Wirbel und hochfrequente Schwingungen des Gases hervorrufen können. Wirbel und Unterdrücke innerhalb des Lichtbogenraumes bewirken aber sehr leicht Rückzündungen während der Sperrzeit der Lichtbogenlöscheinrichtung bzw. des Lichtbogenstromrichters.On the other hand, a gas jet, which is disturbed by hitting an electrode in its core, must not also be in its outer separating layers and separating surfaces. to disturb the surrounding space. But this is the case when forces the gas jet, through holes pass a certain diameter. Then there is the possibility that the speed in the jet must increase, whereby only the inner core of the jet is forced to increase the speed. Klan then receives a velocity distribution in the jet, as illustrated, for example, in Fig. I. In this figure, the opening through which the beam i is to pass is denoted by -a. The velocity distribution 3 of the jet, which occurs, for example, is plotted over this passage opening 2. From this velocity distribution it can be seen that there are strong cracks and additional separating layers. This creates very unstable conditions, particularly in the vicinity of the constriction openings, which under certain circumstances can cause partial negative pressures, eddies and high-frequency oscillations of the gas. Eddy currents and negative pressures within the arc space very easily cause reignitions during the blocking time of the arc extinguishing device or the arc converter.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile dadurch, daß die Elektroden und die Lenkkörper für den Gasstrahl derart ausgebildet werden, daß der Gasstrahl trotz des Aufprallens auf den die Lichtbogerifüßpunkte führenden Elektroden und trotz der- Lenkung durch die Lenkkörper im wesentlichen völlig frei ist in der Ausbildung seines Querschnittes. und seiner Geschwindigkeitsverteilung. Hierbei wird gemäße der Erfindung- gleichzeitig berücksichtigt, daß bei einem Gasstrahl sehen hoher Geschwindigkeit zu keinem Zeitpunkt völlig gleichmäßige Verhältnisse in bezug auf Geschwindigkeit und Querschnittsverteilung vorliegen. Insbesondere ist es möglich, daß ganz kurzzeitige Störungen auftreten durch seitlich austretende kleine Teilstrahlen. Wenn hierdurch nicht zusätzliche Wirbel, hochfrequente Schwingungen, Ablösungen und Teilunterdrücke .eintreten sollen, so muß bei der Bemessung der Lenk- und Aufprallkörper berücksichtigt werden, daß nicht nur bei der normalen Strömung in einer Form, wie sie aus Versuchen und theoretischer Überlegung ermittelt werden kann, sondern auch bei diesen anormalen Gasstrahlen Einengungen mit den oben geschilderten Nachteilen nicht hervorgerufen werden.The invention avoids these disadvantages in that the electrodes and the steering body for the gas jet are designed in such a way that the gas jet despite the impact on the electrodes and leading to the arcing feet despite the steering by the steering body is essentially completely free in the training its cross-section. and its speed distribution. This is in accordance with the invention- at the same time takes into account that see a gas jet higher Speed at no point in time completely uniform ratios with respect to Speed and cross-sectional distribution are available. In particular, it is possible that very brief disturbances occur due to small partial beams emerging from the side. If this does not result in additional eddies, high-frequency vibrations, detachments and partial negative pressures be taken into account that not only in the normal flow in a form such as it can be determined from experiments and theoretical considerations, but also with these abnormal gas jets, constrictions with the disadvantages described above cannot be evoked.

Die. Erfindung ist in den Abb. 2 bis 7 in mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Hierbei sind der Einfachheit halber jeweils nur die eine Hauptelektrode des Lichtbogenstromrichters und die Zündelektrode 5 bzw. die Zündelektroden 5 und 6 beispielsweise bei der Zwillingszündlichtbogenanordnung so weit dargestellt, als zur Erläuterung der Erfindung erforderlich ist.The. Invention is in Figs. 2 to 7 in several embodiments illustrated. For the sake of simplicity, there are only one main electrode in each case of the arc converter and the ignition electrode 5 or the ignition electrodes 5 and 6, for example in the case of the twin ignition arc arrangement, is shown as far as is necessary to explain the invention.

Der Verlauf des- auf die Hauptelektrode q. aufprallenden Gasstrahles ist in sämtlichen Abbildungen durch Pfeile 7 angedeutet. Ferner sind in sämtlichen Abbildungen gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.The course of the- on the main electrode q. impinging gas jet is indicated by arrows 7 in all figures. Furthermore, in all Identical parts are provided with the same reference numerals in the figures.

Bei dem in der Abb.2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt die Hauptelektrode q. eine Einsenkung 8 zum Halten des Lichtbogenfußpunktes. Der auf die Hauptelektrode q. aufprallende Gasstrahl kann ungehindert um die Hauptelektrode q. herum abströmen. Er kann aber auch, ohne dazu gezwungen zu sein, durch die Löcher 9 der Hauptelektrode q. hindurchströmen.In the embodiment of the invention shown in Fig.2 has the main electrode q. a recess 8 to hold the arc root. The one on the main electrode q. impinging gas jet can unhindered around the main electrode q. drain around. But it can also go through the holes without being forced to do so 9 of the main electrode q. flow through.

Die Abb.3 zeigt in einem Ausführungsbeispiel, wie Lenkkörper io zur Lenkung des Gasstromes gemäß der Erfindung ausgebildet und vorgesehen sein sollen, damit der Gasstrom einerseits nach seinem Aufprallen auf der Hauptelektrode q. daran gehindert wird, gegen die in der Abb.3 nicht gezeichnete Wand der Lichtbogenkammer geschleudert zu werden, und -anderseits trotzdem seine Eigenschaften als Freistrahl behält.The Fig.3 shows in one embodiment how steering body io for Steering of the gas flow should be designed and provided according to the invention, so that the gas flow on the one hand after its impact on the main electrode q. to it is prevented against the wall of the arc chamber (not shown in Fig. 3) to be thrown, and on the other hand its properties as a free jet retains.

Die Lenkkörper i o= können gewünschtenfalls gleichzeitig als Schirmelektroden dienen. Zum Unterschied von bekannten Anordnungen, bei denen gleichzeitig zur Strömungsführung dienende Schirmelektroden den Hauptelektroden vorgelagert sind, ist bei der Erfindung der Gasstrahl nicht gezwungen, durch öfnungen der Schirmelektroden aus dem Lichtbogenraum auszutreten, sondern kann sowohl durch die -öffnung der Schirmelektroden als auch über die Schirmelektroden hinweg den Lichtbogenraum verlassen. Wesentlich ist hierbei lediglich, daß die Ablenkwinkel bei den Gaslenkkörpern und gegebenenfalls auch bei den Aufprallelektroden so eingestellt werden, daß unerwünschte Ablösungen *der Gasströmung nicht eintreten. Der Gasstrahl wird somit bei der Erfindung nichteingeengt und nicht zu einer bestimmten Aufteilung durch die Bemessung der Abströmquerschnitxe gezwungen, und es treten vor, der Gasdurchtrittsöffnung der Lenkkörper bzw. Schirmelektroden keinerlei Stauungen und Wirbel auf, sondern es erfolgt durch die Lenkkörper lediglich _ein Auffangen des von der Hauptelektrode (AufpraIleiektrode) abprallenden Gases, wie dies beispielsweise aus der Abb. q. deutlich ersichtlich ist. Die Lenkkörper ro, die an sich beispielsweise aus Isolierstoff bestehen können, müssen natürlich, wenn sie gleichzeitig als Schirme wirken sollen, ganz oder teilweise aus Metall hergestellt sein. Gegebenenfalls können die Lenkkörper io massiv finit der Hauptelektrode q, verbunden sein.The steering bodies io = can, if desired, also serve as shielding electrodes. In contrast to known arrangements in which screen electrodes serving to guide the flow are placed in front of the main electrodes, in the invention the gas jet is not forced to exit the arc chamber through openings in the screen electrodes, but can instead both through the opening in the screen electrodes and via the screen electrodes away from the arc room. It is only essential here that the deflection angles in the gas guide bodies and possibly also in the impact electrodes are set in such a way that undesired detachments * of the gas flow do not occur. The gas jet is therefore not restricted in the invention and is not forced to a certain division by the dimensioning of the outflow cross sections, and there are no congestion or eddies in front of the gas passage opening of the steering bodies or shielding electrodes, but the steering bodies merely catch the the main electrode (AufpraIleiektrode) bouncing gas, as shown, for example, from Fig. q. can be clearly seen. The steering body ro, which can for example consist of insulating material, must of course, if they are to act as screens at the same time, be made entirely or partially of metal. If necessary, the steering bodies io can be solidly finite connected to the main electrode q.

Bei dem in der Abb.5 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt die Hauptelektrode q. an der Seite eine Einsenkung i i. Dem- Lichtbogenfußpunkt ist dadurch die Möglichkeit gegeben, an eine abgeschirmte Stelle, der Hauptelektrode q. zu wandern, wobei einerseits die Verlängerung des Lichtbogens ein bestimmtes Maß nicht überschreiten kann und anderseits eine in Bezug auf den Abbrand günstige Wanderung des Lichtbogen@ußpunktes möglich ist. Die Abb. 6 und 7 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung mit einer etwas abgeänderten Gestalt der Hauptelektrode q. und des Lenkkörpers i o, wobei der Gasstrahl sowohl zwischen Hauptelektrode q. und Lenkkörper iö als auch über den Lenkkörper io hinweg abströmen kann.In the embodiment of the invention shown in Figure 5 has the main electrode q. on the side a depression i i. The arc root This gives the possibility of a shielded point, the main electrode q. to wander, on the one hand, the lengthening of the arc a certain Dimension cannot exceed and, on the other hand, a favorable one in terms of burnup Migration of the arc @ starting point is possible. Figures 6 and 7 show two more Embodiments of the invention with a slightly modified shape of the main electrode q. and the steering body i o, wherein the gas jet between the main electrode q. and steering body iö as well as over the steering body io can flow away.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Lichtbogenstromrichter, insbesondere Marx-Stromrichter, mit Elektroden in strömendem -Gas, wobei der Lichtbogen von der Gasströmung eingehüllt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden auf der Gasabströmseite als Aufprallkörper ausgebildet sind und da.ß der Gasstrahl zwischen der Gäsaustrittsöffnung und den Aufprallelektroden seine Eigenschaft als Freistrahl dadurch beibehält, -daß der Querschnitt der gegebenenfalls vorhandenen. Führungskörper bzw. der Krater der Hauptelektroden größer- ist als der Querschnitt des Freistrahles. z. Lichtbogenstromrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seiten der Aufprallelektroden mehrere Lenkkörper derart vorgesehen sind, daß der aufprallende Gasstrahl sowohl über die Aufprallelektrode unmittelbar als auch über die Lenkkörper außen hinweg und/oder zwischen diesen Lenkkörpern hindurch und gegebenenfalls durch: öffnungen in der Aufprallelektrode in freier Wahl hinsichtlich der Strömungsverteilung aus dem Lichtbogenraum abströmen kann.PATENT CLAIMS: i. Arc converters, especially Marx converters, with electrodes in flowing gas, the arc being enveloped by the gas flow is, characterized in that the electrodes on the gas outflow side as an impact body are formed and da.ß the gas jet between the gas outlet opening and the Impact electrodes retain their property as a free jet, -that the Cross-section of any existing. Guide body or the crater of the main electrodes is larger than the cross section of the free jet. z. Arc converter according to Claim i, characterized in that several on the sides of the impact electrodes Steering body are provided so that the impinging gas jet both over the Impact electrode directly and via the steering body outside and / or between these steering bodies through and possibly through: openings in the Free choice of impact electrode with regard to the flow distribution from the arc chamber can flow away.
DEA85726D 1938-02-04 1938-02-04 Arc converters, especially Marx converters, with electrodes in flowing gas Expired DE731020C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA85726D DE731020C (en) 1938-02-04 1938-02-04 Arc converters, especially Marx converters, with electrodes in flowing gas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEA85726D DE731020C (en) 1938-02-04 1938-02-04 Arc converters, especially Marx converters, with electrodes in flowing gas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE731020C true DE731020C (en) 1943-01-30

Family

ID=6949573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEA85726D Expired DE731020C (en) 1938-02-04 1938-02-04 Arc converters, especially Marx converters, with electrodes in flowing gas

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE731020C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2027626A1 (en)
DE102004022063A1 (en) Exhaust gas diffuser for an axial flow turbine
EP0951922B1 (en) Process for making harmless an explosive wave front and flame trap
DE112016000177B4 (en) TIG welding torch with narrowing nozzle
DE731020C (en) Arc converters, especially Marx converters, with electrodes in flowing gas
DE893693C (en) Speed modulation tubes with a drift space
DE19817063C2 (en) Surge protection element with arc migration
DE723348C (en) Arc protection device for chains made of ceramic long rod insulators
DE728697C (en) Arc converter with shield and main electrodes
DE2913769C2 (en)
CH210905A (en) Arc converter in which the arc is enveloped by a gas flow.
DE966717C (en) Arc protection device on the caps of insulators, bushings or the like.
DE733983C (en) Fire pipe arrester
DE573552C (en) Glow amplifier tubes
AT520394B1 (en) spark plug
DE489002C (en) Protection device for isolator chains
DE1429134A1 (en) Gas burner head
DE102014209262B3 (en) The spark gap arrangement
DE2419731C3 (en) Spark gap arrangement for a surge arrester
DE723820C (en) Low-inductance electrical capacitor with fuse to divert high-frequency currents
DE890363C (en) Arc protection for high voltage insulators, especially long rod insulators, chain insulators, bushings, supports, etc.
DE706898C (en) Electrode arrangement for arc converters with shield and main electrodes in flowing gas
DE744103C (en) Surge arresters
DE2113678C3 (en) Silencers for exhaust gases from internal combustion engines
CH211377A (en) Arc converter with main and auxiliary electrodes (shield, ignition electrodes) in a flowing extinguishing agent.