DE873114C - Kontaktgleichrichter bzw. -wechselrichter mit fluessigem Kontaktmaterial - Google Patents

Description

• Kontaktgleichrichter bzw. -wechselrchter mit flüssigem Kontaktmaterial Zusatz zum Patent 841778 Gegenstand der Patentschrift 8:I1778 ist ein Kontaktgleichrichter bzw. -wechselrichter mit in einem Vakuum oder Schutzgas enthaltenden Gefäß rotierendem . Quecksilberstrahl, und zwar besteht das Kennzeichen darin, daß der Antriebsmotor mit in das Gefäß eingeschlossen ist. Gemäß einer Abwandlung ist der Rotor in das Vakuumgefäß eingeschlossen während der Stator außerhalb ,des Vakuumgefäßes montiert ist.
• Die Erfindung stellt eine Weiterbildung der in der genannten Patentschrift beschriebenen Erfindung dar, und zwar sollen die Elektroden, auf welche der Ouecksilberstrahl auftrifft, so ausgebildet sein, daß eine Unterbrechung des Stromes beim Wechsel der Elektroden nur im Quecksilberstrahl erfolgt. Bei Funkenbis,dung werden alsdann die festen Elektroden in keiner Weise angegriffen. In der Zeichnung ist der Erfindungsgedanke beispielsweise veranschaulicht. Das Gefäß hat das Unterteil 9 und das Oberteil to. Im Oberteil to mit dem Einfüllstutzen 7 ist der Antriebsmotor 13 untergebracht. Ferner hat das Gefäß die Labyrinthdichtung 1 und 1' sowie die elastische Wellendichtung a. Der ringförmige äußere Schlitz 1 liegt zwischen dem zum Drehteil gehörenden Rohr 3 und dem zum feststehenden Teil gehörenden Rohr 4. Tritt Quecksilber tatsächlich (z. B. in dampfförmigem Zustand) in die Schlitze ein, so kondensiert es an der Stelle @6 und bildet einen Gasabschluß. Mit dem Motor 13 ist die Antriebswelle 5 verbunden.- An der Stelle 8 zwischen Oberteil und Unterteil ist ein Rückschlag Ventil eingeschraubt. Im Sinne der Erfindung wird nun erreicht, daß sich beim Auftreffendes Quecksilberstrahles auf .die Elektrode uni beim Austritt aus der Düse z(a eine sog. Quecksilberschleppe bildet, die dem Strahl in der Drehrichtung der Düse z2 folgt. Befindet sich zwischen den Elektroden ein genügend groß bemessener Zwischenraum, so verlängert die Quecksilberschleppe die Elektrode. In einer gewissen Entfernung von der Elektrode reißen .dann der Quecksilberstrahl und die Schleppe auseinander und bewirken den gewünschten Effekt.
• Bei radialen Austritt des Quecksilberstrahles wird diese Schleppe besonders bei geringem Elektrodenabstand zu läng, da sich die Quecksilberschleppe dann annähernd mit der Umlaufgeschwindigkeit- auf dem inneren Umfang der Elektrode i i fortbewegt. Deshalb sollen die Düsen in einem Winkel zum Radius z. B. entgegen der Drehrichtung geneigt sein. Die Umlaufgeschwindigkeit der Quecksilberschleppe wird 'hierdurch verlangsamt und der Abrißwinkel des Quecksilberstrahles bedeutend kleiner. Durch die Neigung der Düsen zum Radius kann man die Länge der Schleppe vorteilhaft bestimmen. Die Neigung kann auch entgegen der Drehrichtung eingerichtet werden, was z. B. bei niedriger Umlaufzahl die kleinere Frequenzen von Bedeutung ist.
• Zwecks Erzielung einer einwandfreien Führung des Strahles ist erwünscht, daß der Strahl laminar austritt, da bei zu großen Düsen eine turbulente Wirkung eintritt. Für größere Ströme ist jedoch ein genügender Querschnitt des Strahles notwendig. Zweckmäßig sollen deshalb mehrere Düsen nebeneinander angeordnet werden, deren Querschnitt so groß ist, daß eine turbulente Strömung vermieden wird.
• Falls man die Quecksilberzentrifuge mit einem reduzierenden oder neutralen Gas betreibt, ist es wichtig, @d'aß man sieh über den Betriebszustand einen Einblick verschafft. Deshalb soll das Gas in einfacher Weise mit einem Überdruck eingefüllt werden, der sicherstellt, daß auch wirklich Löschgas in dem lGerät vorhanden ist und nicht etwa Luft von außen eingedrungen ist. Zur Kontrolle wird man vorteilhaft einen Druckmesser einsetzen, mit dem man jederzeit den Überdruck kontrollieren kann. Falls sich der Druck auf Atmosphärendruck verringern sollte, muß das Gefäß wegen Undichtgkeit aus dem Betrieb gezogen werden.
• Die auecksilberzentrifuge ist an eine annähernd konstante Kontaktzeit gebunden. Eine Herabregelung der Spannung bei Gleichrichtern, insbesondere mit Schaltdrosseln, erfordert eine Verkürzung der Kontaktzeit, was mechanisch zu lösen schwierig ist. Es sollen deshalb die Schaltdrosseln zur funkenfreien Stromwendung, außerdem zur Spannungsregelung durch Verzögerung der Sättigung der Schaltdrosseln benutzt werden. Es entsteht alsdann vor der Kontaktgabe und nach der Kontaktgäbe eine Stromstufe. Die erstere kann man durch Veränderung der Vorerregung bis auf Null und damit die Regelung der Spannung verändern. Bei einer festen Batteriespannung gibt ein Wechselrichter der vorliegenden Konstruktion eine rechteckige Spannungskurve ab. Mitunter ist jedoch eine Sinuskurve erwünscht, die man durch zusätzliche Schwingkreise erzielen kann. In einfacher )Weise kann man diese jedoch durch treppen-_förmige Anzapfungen am Haupttransformator dadurch herstellen, daß man die Kontaktbahnen i i mehrfach unterteilt und die Anzapfungen des Transformators dorthin führt. Diese sollen so gewählt werden, daß die Stufen der Sinuskurve möglichtst nahe kommen. Bei mehrphasigen Anordnungen kann man eine ähnliche Anordnung wählen. Man hat dabei alsdann noch den Vorteil, daß sich je nach der Phasenzahl einzelne Oberwellen herausheben und die Kurvenform mit verhältnismäßig kleiner Zahl von Einzelelektroden annähernd der Sinusform entspricht. Als leitende Flüssigkeit kann außer Quecksilber auch eine andere Flüssigkeit, z. B. Schwefelsäure, verwendet werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kontaktgleichrichter bzw. --,vechselrichter nach Patent 8.:1a 778, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden so ausgebildet sind, daß eine Unterbrechung des Stromes nur im Quecksilberstrahl bzw. Flüssigkeitsstrahl bewirkt wird.
2. 2. Kontaktgleichrichter nach Anspruch .i, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahldüsen -einen solchen Winkel zum Radius der Zentrifuge bilden, daß sieh eine Stromöffnung nur im Quecksilber bzw. in der leitenden Flüssigkeit einstellt.
3. 3. Kontaktgleichrichter nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenquerschnitt nur so groß gewählt wird, daß die Strömung laminar bleibt, und daß bei größeren Strömen mehrere parallel geschaltete Düsen vorhanden sind, die je die gleiche Bedingung erfüllen. q.: Kontaktgleichrichter nach Anspruch #i oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet; daß ein Löschgas mit einem so erheblichen Überdruck eingefüllt wird, der eine laufende Kontrolle ,des Betriebszustandes mit üblichen Mitteln in bezog auf Dichtigkeit des Gefäßes gestattet. 5. Kontaktgleichrichter nach Anspruch i öder den folgenden, daß eine Spannungsregelung mit derartig dimensionierten Schaltdrosseln bewirkt wird, daß sieh eine Verzögerung des Stromeinsatzes einstellt, und daß die Schaltdrosseln außerdem zur funkenfreien Stromablösung dienen. 6. Kontaktgleichrichter nach Anspruch z oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbahnen und der Transformator so unterteilt sind, daß eine annäh:ernd.gewünschte Kurvenform bei Wechselrichterbetrieb erzielt wird.