DE899242C - Einrichtung zur Kuehlung von Gleichrichtern - Google Patents

Einrichtung zur Kuehlung von Gleichrichtern

Info

Publication number
DE899242C
DE899242C DES3021D DES0003021D DE899242C DE 899242 C DE899242 C DE 899242C DE S3021 D DES3021 D DE S3021D DE S0003021 D DES0003021 D DE S0003021D DE 899242 C DE899242 C DE 899242C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling
temperature
discharge vessel
coolant
insulating
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
DES3021D
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Egon V Aufschnaiter
Dr-Ing Max Bosch
Dr-Ing Werner Schmalenberg
Dr-Phys Max Steenbeck
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens 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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DES3021D priority Critical patent/DE899242C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE899242C publication Critical patent/DE899242C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J19/00Details of vacuum tubes of the types covered by group H01J21/00
    • H01J19/28Non-electron-emitting electrodes; Screens
    • H01J19/32Anodes
    • H01J19/36Cooling of anodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2893/00Discharge tubes and lamps
    • H01J2893/0001Electrodes and electrode systems suitable for discharge tubes or lamps
    • H01J2893/0012Constructional arrangements
    • H01J2893/0027Mitigation of temperature effects

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Description

  • Einrichtung zur Kühlung von Gleichrichtern Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kühlung von Gleichrichtern, insbesondere Hochspannungsgleichrichtern. Bei derartigen Gleichrichtern sind die Anoden vielfach in Rohren aus Isolierstoff untergebracht, die an dem Vakuumkessel des Gefäßes angesetzt sind. Ein großer Teil der Entladungsbahn verläuft also innerhalb der Rohre aus Isoliermaterial. Bei-solchen Entladungsgefäßen entstehen nun Schwierigkeiten dadurch, daß die durch die Entladung im Innern der Rohre erzeugte Wärme abgeführt werden muß, ohne daß im Innern der Rohre zu hohe Temperaturen erzeugt werden. Die Temperaturdifferenz zwischen der Innenwand und dem Kühlmittel, die für die Wärmeabgabe zur Verfügung steht, darf daher nicht zu hoch werden, sondern darf mit Rücksicht auf das einwandfreie Funktionieren des Gefäßes eine gewisse Grenze nicht überschreiten. Um diese Temperaturdifferenz möglichst klein zu machen, muß man einerseits den Temperaturabfall zwischen Innen- und Außenfläche möglichst klein halten und andererseits die Kühlung so intensiv gestalten, daß auch die Temperaturdifferenz zwischen Außenflächen und Kühlmittel möglichst klein ist. Selbstverständlich ist es hierbei auch von Interesse, die Temperatur des zugeführten Kühlmittels möglichst tief zu halten. Außerdem ist die Temperatur der Außenwandung des Gefäßes so zu wählen, daß die für die Einführung der Stromzuleitungen notwendigen Dichtungen nicht leiden.
  • Je größer die Stromrichtergefäße werden, um so größer werden diese Schwierigkeiten. Mit einer Erhöhung der Typenleistung und damit der Stromstärke des Gefäßes steigt bei konstant gehaltener .Stromdichte die erzeugte Wärme quadratisch mit dem Rohrdurchmesser und damit auch mit der Oberfläche an. Wird das Isolierrohr in geo,rnetrisch ähnlicher Form vergrößert, so bleibt sein Wärmewiderstand konstant, und .der Teil des Temperaturgefälles; der auf das Isolierrohr entfällt, steigt bei Konstanthaltung der Stromdichte im Innern des Rohres quadratisch mit dem Strom, während die je Oberflächeneinheit abzuführende Wärme linear mit dem Strom ansteigt. je größer das Entladungsgefäß wird, um so schwieriger wird also die Kühlung seiner Oberfläche.
  • Durch die Erfindung wird nun die Möglichkeit geschaffen, das Gefäß für alle vorkommenden Fälle betriebssicher zu gestalten. Erfindungsgemäß sind bei einem elektrischen Entladungsgefäß, insbesondere einem Hochspannungsgleichrichter, bei dem der Lichtbogen zu jeder Anode innerhalb eines Isolierrohres brennt, die Isolierrohre mit Kühlmänteln oder Kühlkanälen versehen und sind. Mittel vorhanden, um die Temperatur an der inneren Oberfläche der Gefäßwandung stets innerhalb bestimmter Grenzen, z. B. zwischen too und 15o'°', zu halten.
  • Die Erfindung wird durch die Figuren veranschaulicht.
  • In Fig. i bedeutet i das die Anode enthaltende Isolierrohr, das vakuumdicht an den Kathodenkessel 6 angesetzt ist. Innerhalb des Isolierrohres befindet sich ein Steuergitter z und zwei Entionisierungsgitter 3. Mit 5. ist die vakuumdichte Durchführungsstelle des Stromzuführungsleiters für das Steuergitter :2 bezeichnet. Der Isolierteil 1 ist von einem Mantel 7 umgeben, so daß zwischen ihm und dem Mantel ein Zwischenraum entsteht, durch den ein Kühlmittel durchgeschickt werden kann. Die Strömungsgeschwindigkeit und Menge dieses Kühlmittels ist so bemessen und wird derartig geregelt, daß an der inneren Oberfläche des Isolierrohres die Temperatur stets innerhalb gewisserGrenzenbleibt. Sie soll im allgemeinen z. B. 15o bis 2od°@ nicht überschreiten aber auch nicht so niedrig werden, daß während des Betriebes innerhalb des isolierenden Gefäßarmes eine Kondensation des Metalldampfes stattfinden kann. Es hat sich herausgestellt, daß gerade die bestimmte Einstellung undAufrechterhaltung der Temperatur an der inneren Oberfläche des Isolierrohres geeignet ist, die Störungen zu beseitigen, die häufig bei Gleichrichtern der beschriebenen Bauart auftreten.
  • Als Kühlmittel eignet sich Luft bis zu einer gewissen Leistung des Gefäßes, über die hinaus sich die Luftkühlung deshalb nicht mehr anwenden läßt, weil sonst zu große Luftmengen und zu hohe Strömungsgeschwindigkeiten der Luft notwendig wären, zu deren Erzeugung man unverhältnismäßig große und leistungsfähige Gebläse brauchte. Bei höheren Leistungen geht man vorzugsweise zur Flüssigkeitskühlung über, wobei es empfehlenswert ist, Öl, z. B. Transformatorenöl, als Kühlflüssigkeit zu verwenden, um Isolationsschwierigkeiten zu vermeiden. Die Anordnung ist für Flüssigkeitskühlung ähnlich der für Luftkühlung, wobei ein entsprechender Zufluß und Abfluß vorgesehen sein muß.
  • Die Temperatur des Kühlmittels sowie seine Strömungsgeschwindigkeit werden vorteilhafterweise in Abhängigkeit von der Temperatur an der inneren Oberfläche desIsolierrohres bzw. in Abhängigkeit von,der Stromstärke geregelt. Die Kühlluft oder Kühlflüssigkeit kann: mit besonderem Vorteil auch dazu verwendet werden, das Isolierrohr bei der Inbetriebnahme oder beim Betriebe bei kleiner Belastung anzuwärmen. In diesem Falle kann man vorteilhafterweise gleichzeitig die Temperatur und die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels regeln. Man kann z. B. die Anordnung .derartig treffen, daß bis zu einer gewissen Temperatur der Innenwand des Isolierrohres bzw. bis zu einer bebestimmten Strombelastung, die dieser Temperatur entspricht, der den Kühlmantel durchfließende Luft- oder Flüssigkeitsstrom geheizt wird. Bei einer bestimmten Temperatur bzw. Belastung bewirkt ein temperatur- oder stromabhängiges Relais den Übergang von Heizung auf Kühlung. Mit steigender Temperatur bzw. Belastung wird sodann die Geschwindigkeit, mit der das Kühlmittel die Kühlmäntel oder die Kühlkanäle durchströmt, gesteigert. Die Kühlung des Kühlmittels kann vorteilhaft in einem Rückkühler vorgenommen werden, dessen Primärkreis vom Kühlmittel des Vakuumgefäßes durchflossen ist und durch ein Ventil über einen Thermostat derart beeinflußt werden kann, daß die Temperatur der Innenwand automatisch in beliebigen Grenzen oder auf einer bestimmten Höhe unabhängig von der Strombelastung des Stromrichters gehalten werden kann. Zweckmäßig werden in diesem Rückkühler auch Heizkörper untergebracht, welche die gewünschte Temperierung des Kühlmittels im Leerlauf oder bei geringer Belastung aufrechtzuerhalten gestattet.
  • In Fig. 2 und 3 ist eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines Gleichrichters nach der Erfindung dargestellt. Das auf den Vakuumkessel aufgesetzte Anodenrohr 9 besitzt eine Reihe von Kühlkanälen to, die so angeordnet sind, daß besonders die innere Oberfläche des Isolierrohres intensiv gekühlt wird, da der Weg zwischen der Innenfläche der Wand und dem Kühlmittel klein ist. Bei 11 ist der Ölzufluß, bei 12 der Olabfluß angedeutet. Durch eine derartige Anordnung gelingt es besonders gut, die Temperatur an der inneren Oberfläche des Isolierrohres stets in den gewünschten Grenzen zu halten.
  • Die Erfindung ist für alle Gleichrichterarten anwendbar, bei denen .die Anoden in besonderen Rohren aus Isolierstoff untergebracht sind. Besondere Vorteile bringt sie jedoch bei Hochspannungsgleichrichtern.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrisches Entladungsgefäß, insbesondere Hochspannungsgleichrichter, dessen Lichtbogen bzw. dessen Lichtbögen innerhalb eines oder mehrerer Isolierrohre brennen, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierrohre mit Kühlmänteln oder Kühlkanälen versehen und Mittel vorhanden sind, um die Temperatur der inneren Oberfläche der Gefäßwandung stets innerhalb gewisser Grenzen, z. B. zwischen Zoo und 15ö°' C, zu halten.
  2. 2. Entladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels in Abhängigkeit von der Temperatur an der inneren Oberfläche zu regeln.
  3. 3. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um bei der Inbetriebnahme oder beim Betriebe mit kleiner Belastung die die Kühlkanäle bzw. Kühlmäntel durchströmende Flüssigkeit zu heizen.
  4. 4. Entladungsgefäß nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel Öl dient.
  5. 5. Entladungsgefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein .temperaturabhängiges Relais für die Umschaltung von Kühlung auf Heizung der die Kühlmäntel durchfließenden Flüssigkeit bzw. Luft vorgesehen ist.
  6. 6. Entladungsgefäß nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Kühlkanäle innerhalb der isolierenden Anodenrohre, vorzugsweise in geringer Entfernung von der inneren Oberfläche des Anodenrohres, angebracht sind.
DES3021D 1939-09-12 1939-09-12 Einrichtung zur Kuehlung von Gleichrichtern Expired DE899242C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES3021D DE899242C (de) 1939-09-12 1939-09-12 Einrichtung zur Kuehlung von Gleichrichtern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES3021D DE899242C (de) 1939-09-12 1939-09-12 Einrichtung zur Kuehlung von Gleichrichtern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE899242C true DE899242C (de) 1953-12-10

Family

ID=7469909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES3021D Expired DE899242C (de) 1939-09-12 1939-09-12 Einrichtung zur Kuehlung von Gleichrichtern

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE899242C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE899242C (de) Einrichtung zur Kuehlung von Gleichrichtern
DE1488839A1 (de) Einrichtung zum Trocknen der in elektrischen Apparaten enthaltenen Gase
DE603896C (de) Roentgenroehre, deren Antikathode aus einem feststehenden, gut waermeleitenden Teil besteht, um welchen sich der von den Elektronen getroffene Teil bei seiner Rotation dreht
AT241630B (de) Vorrichtung zum Bestrahlen von Stoffen bei tiefen Temperaturen
DE1125957B (de) Getraenkekuehler mit einem elektrothermischen Kaelteerzeuger
DE594434C (de) Roentgenroehre
DE764864C (de) Lichtbogenloeschvorrichtung fuer Gasschalter und Fluessigkeitsschalter
DE3309724A1 (de) Kuehlsystem einer elektrischen apparatur
DE1191395B (de) Elektrothermische Vorrichtung zur Erzielung von Kuehl- oder Waermewirkungen und thermo-elektrische Vorrichtung zur Stromerzeugung
DE4127711C2 (de)
DE394551C (de) Masttransformator mit eingebautem OElschalter, bei dem das oelgefuellte Gehaeuse einen Transformator- und Schalterraum trennenden Zwischenboden enthaelt
DE632821C (de) Kuehlvorrichtung fuer Anoden von Metalldampfgleichrichtern
DE590182C (de) Fluessigkeitsgekuehlter Schalter fuer grosse Stromstaerken mit gasfoermigem Dielektrikum
DE563899C (de) Widerstandsschalter
DE744212C (de) Roentgeneinrichtung mit oelgefuelltem Roehrenschutzgehaeuse
DE671471C (de) Einrichtung zur Kuehlung und Temperaturregelung fuer elektrische Entladungsgefaesse,insbesondere fuer Quecksilberdampfgleichrichter mit Metallgefaess
DE668434C (de) Von einer stroemenden Kuehlfluessigkeit unmittelbar bespuelter hochbelastbarer elektrischer Widerstand
DE933998C (de) Temperaturabhaengiger Leiter
DE641465C (de) Verfahren zur Herabsetzung der Rueckzuendungsgefahr in Metalldampfentladeapparaten, insbesondere von Quecksilberdampf-Grossgleichrichtern mit Umlaufkuehlung
DE758243C (de) Elektrisches gas- oder dampfgefuelltes Entladungsgefaess mit fluessiger Kathode und einem Verankerungskoerper fuer den Kathodenfleck
AT111245B (de) Elektrischer Glühofen mit Widerstandheizung.
DE658838C (de) Quecksilberdampfgleichrichter
AT147978B (de) Gas- oder Dampfentladungsapparat, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichter, mit von der Pumpe getrenntem Vakuumgefäß und reiner Quecksilberkathode.
DE109377C (de)
AT125096B (de) Kathodeneinführung an Glasgleichrichtern.