DE906248C - Verfahren zur kuenstlichen Loeschung elektrischer Lichtboegen - Google Patents

Description

• Verfahren zur künstlichen Löschung elektrischer Lichtbögen Bei mannigfachen elektrischen Schaltvorgängen ist es häufig erwünscht, einen Lichtbogen zu bestimmten Zeitpunkten zuverlässig zum Erlöschen zu bringen. Zu diesem Zweck hat man für die Unterdrückung des Lichtbogens an Unterbrechungssteller von Schaltern bereits in verschiedenen Anwendungsfällen vorgeschlagen, dem Hlauptstrom eine Hilfsspannung, beispielsweise eine Kondensatorentladung, entgegenzuschalten, die dien Hauptstrom zu Null macht. Besonders wichtig und schwierig wegen der in. den, periodisch wiederkehrenden kurzen Sperrzeiten unbedingt erforderlichen Zuverlässigkeit ist jedoch die zeitgerechte Löschung des Lichtbogens bei Funkenstreckenanordnungen, die- bei der Umformung elektrischer Spannungen in Betracht kommen und bei denen die Löschung des Lichtbogens wie etwa bei Wechselrichteribetrieb und beim Phasenschieben nicht auf natürlidhem Nulldurchgang der Kurve beruht, sondern durch künstliche Mittel geschieht. Die bei Unterbrechungskontakten von Schaltern bekannte künstliche Löschung des elektrischen Lichtbogens durch einen entgegengeschalteten Hilfsstrom läßt sich nicht ohne weiteres auf derartige Funkenstrecken anwenden, da eine in den Sperrzeiten den Elektroden aufgedrückte Gegenspannung die Gefahr der Rückzündung in sich schließt, so daß dann anstatt der gewollten LichtIogenlöschung zu Beginn der Sperrphase der Lichtbogen aufrechterhalten bleibt, somit die verlangte Wirkungsweise der Funkenstreckenanordnung in Frage gestellt ist und unliebsame Folgen eintreten können.
• Auch eine bereits bekanntgewordene Anwendung einer Gegenspannung zur Löschung des Lichtbogens bei einem Ouecksilberdampfgefäß hat an sich noch keineswegs die Möglichkeit nahegelegt, dieses dort ohne besondere Voraussetzung zulässige Mittel auch in gleicher Weise auf Funkeustreckenanordnungen mit festen gleichwertigen Elektroden, die also keine natürliche Ventilwirkung besitzen, zu übertragen, um auch -hier eine zuverlässige Löschung des Lichtbogens zu Beginn der Sperrzeiten zu erzwingen, da zwischen ihnen und einem Ouecksilberdampfgefäß grundlegende Um-terschiede bestehen. Im Gegensatz zu letzterem kann nämlich bei einerFunkenstreckenanordnung, wie sie besonders bei Lichtbogenstromrichtern in Betracht kommt, eine äußerst plötzlich einsetzende Gegenspannung, die beispielsweise eine Kondensatorentladung auslöst, über die Lichtbogenspannung leicht hinausschießen und eineRückzündung verursachen. Bei Quecksilberdampfgefäßen ist jedoch eine solche Erscheinung nicht zu befürchten, da ihre Ladungsträger eine leichtere Beweglichkeit besitzen und die Sperrspannung weit höher liegt, so daß selbst das Anlegen einer die Lichtbogenspannung erheblich übersteigenden Gegenspannung noch zu keiner Rückzündung Anlaß gibt. Die Gasstrecken von Funkenstrecken der Lichtbogenstromrichter sind dagegen, nachdem sie Strom geführt haben, in der Sperrichtung sehr empfindlich; da die in ihnen verbliebenen Ionen noch so beweglich sind wie bei Quecksilberdampfgefäßen. Es muß dafür Sorge getragen werden, daß bei der künstlichen Lichtbogenlöschung eine unzulässige Übersteigung der Hilfsspannung in der Sperrichtung vermieden wird.
• Nach der Erfindung gelingt es, auch bei einer Funkenstreckenanordnung eine zuverlässige künstliche Löschung des Lichtbogens durch einen ent gegengeschalteten Hilfsstrom zeitgerecht herbeizuführen, wenn eine Funkenstreckenanordnung zur Anwendung gelangt, die Mittel zur Erschwerung von Rückzündungen, z. B. Druckluft, Unterteilung des Lichtbogenweges in Teilfunkenstrecken, magnetische Gebläse od. dgl., benutzt, und ihr zu Beginn der Sperrzeit eine Spannung vorn der Höhe der Lichtbogenspannung entgegengeschaltet wird. Auf diese Weise ist jede Gefahr der Rückzündung beseitigt, während trotzdem die Gegenspannung imstande ist, den Lichtbogenstrom zu Null zu machen.
• Durch dieses Mittel werden die Ladungsträger aus dem Elektrodenzwischenraum entfernt. Ihre vollständige Entfernung ist wichtig.
• An Hand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels soll der Erfindungsgedanke noch deutlicher dargelegt werden. Durch die Lichtbogenstrecke F fließt ein Strom. Der Kondensator C ist aufgeladen und wird zu Beginn .der Sperrzeit durch eine Schaltvorrichtung S über die Lichtbogenstrecke, an der ein Lichtbogen brennt, entladen. Der Kondensator ist so ausgelegt und aufgeladen, daß er bei seiner Entladung dem Lichtbogen die entgegengesetzte Spannung von der Höhe der Lichtbogenspannung aufdrückt. Die zur Erschwerung,der Rückzündung vorgesehene besondere Ausbildung der Funkenstrecke selbst oder die für diesen Zweck geeigneten 'Einrichtungen, wie magnetische Gebläse od. dgl., sind in der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellt.
• Nach dem Löschen des Lichtbogens wird durch die Schaltvorrichtung S der nur noch sehr geringe Ladestrom des Kondensators C abgeschaltet. Den Kondensator kann man vor dem Unterbrechen über den Widerstand W mit einer .Gleich- oder Wechselspannung aufladen. Der Widerstand W hat den Zweck, bei der Entladung zu verhindern, däß die Spannungsquelle überlastet wird.
• Der den Hilfsstrom steuernde Vorgang kann elektrisch oder mechanisch mit einem Vorgang im Hauptstromkreis gekuppelt sein. So kann beispielsweise beim Erreichen einer bestimmten Spannung im Hauptkreis der Hilfsstromkreis geschlossen werdem

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur künstlichen Löschung elektrischer Lichtbögen durch einen dem Lichtbogenstrom entgegengeschalteten Hilfsstrom, dadurch gekennzeichnet, daß bei Funkenstreckenanordnungen, bei denen Mittel zur Verhinderung einer Rückzündung vorgesehen sind, zu Beginn der Sperrzeit eine Spannung von der Höhe der Lichtbogenspannung entgegengeschaltet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekenn2eichnet, daß die entgegenge@schaltete Spannung von der Höhe der Lichtbogenspannung durch eine Kondensatorentladung hervorgerufen wird. Angezogene Druckschriften: Dteutsche Patentschriften Nr. 246 174, 26o 9o3, 268 889, 269 254, 262 o55, 292 331, 310 024, 395 443, 615 623; britische Patentschrift Nr. 158:253; USA.-Patentschrift Nr. 1733 679.