DE439847C - Metalldampfgleichrichter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 20. JANUAR 1927

REICH S PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 g GRUPPE

(A 42811 VUli21g)

Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie in Baden, Schweiz.

Metalldampfgleichrichter. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. August 1924 ab.

Bei in Metall ausgeführten Metalldampfgleichrichtern treten häufig vorübergehende und ganz kurzzeitige Rückzündungen auf, die meist durch schroffes Abreißen des Lichtbogens der kranken Phase endigen. Diese plötzlichen Stromunterbrechungen rufen ihrerseits hohe Überspannungen in den Induktivitäten der Anodienstromkreise hervor, so daß die Isolation der Gleichrichteranlage hohen Beanspruchungen ausgesetzt ist und leicht zu Schaden kommt. Kommt dabei ein Funkenüberschlag von Anode zu Anode zustande, so kann dadurch eine neue Rückzündung von noch heftigerer Wirkung eingeleitet werden. Es ist daher wichtig, Einrichtungen zu treffen, welche den Funkenüberschlag von Anode zu Anode verhüten, indem sie die auftretenden Überspannungen auf eine ungefährliche Höhe begrenzen. Es ist bereits bekannt, Ventilzellen in Kombination mit Ohm-

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sehen Widerständen zwischen Gleichrichterwandung und Elektroden anzuordnen; aber diese Kombination diente nicht dem hier verfolgten Zweck der Vermeidung von Überspannungen als Folge kurzzeitiger Rückzündungen, sondern zur Ableitung statischer Ladungen. Es sollte nämlich durch den aus Ventilzelle und Widerstand gebildeten Stromweg das sonst positiv geladene Gehäuse dauernd, aber auch im normalen Betrieb auf das Potential der gerade minus geladenen Anode gebracht werden. Hierfür darf der Widerstand, um genügend Ladung ableiten zu können, nicht sehr groß gewählt werden. Da das Gehäuse nun aber andauernd unter dem tiefsten Minuspotential steht, besteht zwischen ihm und der Kathode stets eine I große Potentialdifferenz, die leicht zu einer j Rückzündung auf das Gehäuse führt. Bei | der erforderlichen relativ kleinen Bemessung : des Widerstandes bedeutet diese Rückzündung ', eine schwere Gefahr für den Gleichrichter, | da der Rückzündungsstrom auf unzulässige j Werte steigen kann. Nun ist bei eingehenden Versuchen beobachtet worden, daß das ■Metallgefäß des Gleichrichters bei dem Auftreten von Überspannungen stets das Potential der normal arbeitenden Anoden annimmt, während die kranke Anode, d.i. die Anode, die bei der vorübergehenden Rückzündung als Kathode arbeitete, gegen das Metallgefäß eine hohe Spannung aufweist.

Diese Beobachtung führte zum Gegenstand der Erfindung, welche eine Einrichtung zur j Vermeidung von Überspannungen an in Me- j tall ausgeführten Metalldampfgleichrichtem betrifft, bei welchen zwischen den einzelnen j Elektroden und dem Metallgefäß des Gleich- I richters besondere Stromwege hergestellt sind; erfindungsgemäß enthalten diese Strom- j wege Funkenstrecken und Ohmschen Wider- j stand zum Zwecke der Vermeidung von Über- j spannungen. Hierbei werden die Funkenstrecken zweckmäßig auf Überschlagsspannun- j gen eingestellt, welche geringer sind als der für die Isolation der Anlage noch zulässige Spanrmngswert. Diese Einrichtung hat zur Folge, daß sich eine gefährliche Überspannung gar nicht ausbilden kann, indem sie schon bei geringer Höhe zu einem Funkenüberschlag zwischen Elektrode und Metallgefäß führt, wobei die elektrische Energie des Funkens im Ohmschen Widerstand verzehrt wird. Dieser Ohmsche Widerstand muß im Gegensatz zu der eingangs erwähnten Einrichtung relativ groß bemessen werden, weil er zur Begrenzung und Aufnahme einer Überspannung dient. Ein Strom über diesen Widerstand nimmt daher keine für den Gleichrichter schädliche Größe an, und die Einrichtung zeigt keine nachteiligen Wirkungen für den Betrieb des Gleichrichters.

Der Gegenstand der Erfindung sei an Hand des in der Abbildung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Abbildung bedeutet N ein Dreiphasennetz, T den den Gleichrichter G speisenden Transformator mit der Primärwicklung P und der aus den Hälften Q₁ und Q₃ bestehenden Sekundärwicklung. Die Außenklemme von Q₁ ist mit der Anode A₁, die Außenklemme von Q₂ mit der Anode Aa verbunden. D stellt den Kühldom und K die Kathode des Gleichrichters dar. Die Belastung!/ ist zwischen KathodeK. und der Q₁ und Q₂ verbindenden Mittelklemme der Sekundärwicklung gelegt. Außer diesen bekannten Einrichtungen sind nun aber erfindungsgemäß drei weitere Stromkreise vorgesehen, welche je eine Funkenstrecke und Ohmschen Widerstand enthalten. So führt von der Anode A₁ ein Stromweg über den Widerstand W₁ und über die Funkenstrecke F₁ zum Metallgefäß G, entsprechend von der Anode A₂ ein Stromweg über den Widerstand W₂ und die Funkenstrecke F₂ und von der Kathode K. ein Stromweg über den Widerstand Wg und die Funkenstrecke F₃ zum Metallgefäß des Gleichrichters. Bei dieser Einrichtung ist es gleichgültig, welche Elektrode das hohe Potential annimmt, stets wird früh genug ein Überschlag nach dem Metallgefäß erfolgen, so daß der Wert der überhaupt möglichen Spannungshöhe von vornherein durch die Einstellung der Funkenstrecken festgelegt werden kann.

Die Einrichtung ist auch bei Mehrphasengleichrichtern mit Vorteil verwendbar.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Metalldampf gleichrichter mit metallischem Gehäuse, bei welchem zwischen den einzelnen Elektroden und dem Metallgefäß besondere Stromwege angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwege Funkenstrecken und Ohmschen Widerstand zum Zwecke der Vermeidung von Überspannungen enthalten.

2. Metalldampf gleichrichter nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine der- 1x0 artige Bemessung der Funkenstrecken, daß ihre Überschlagsspannung geringer als der für die Isolation des Gleichrichters zulässige Spannungswert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.