DE598267C - Vorrichtung zur Verhinderung des einseitigen Ansetzens des Lichtbogens an den Anoden eines Metalldampfgleichrichters - Google Patents

Description

Bei Metalldampf ventilen, insbesondere Großgleichrichtern für sehr hohe Stromstärken, tritt der Fall ein, daß der Lichtbogen oft einseitig an den Anoden sich ansetzt, und zwar gegen die Kathode hin, wodurch an der betreffenden Stelle eine Schmorstelle entstehen kann, da dort örtlich das Eisen der Anode bis zur Fließgrenze erhitzt wird.

Die Verdrängung des Lichtbogens gegen die Kathode bzw. den Mittenpunkt des Anodenteilkreises hin wird beeinflußt durch die gegenseitige Anziehung paralleler, gleichzeitig brennender Lichtbögen in irgendeiner Phasenbzw. Anodenanordnung, wodurch eine Kraftkomponente gegen das Innere des Gleichrichtergefäßes hin entsteht. Ferner werden durch den pulsierenden Anodenstrom Wirbelströme in der Zylinderwandung verursacht, wodurch der Lichtbogen von der Gehäusewand abgedrängt wird. Schließlich kann die Verschiedenheit der. Lichtbogenlänge für außen- und innenliegende Punkte der Anodenoberfläche ebenfalls eine Abdrängung des Lichtbogens gegen das Zylinderinnere bewirken.

Es ist an sich bekannt, einen Lichtbogen magnetisch zu beeinflussen. Es ist weiter bereits vorgeschlagen worden, das ungleichmäßige einseitige Ansetzen des Lichtbogens an den Anoden, z. B. infolge gegenseitiger magnetischer Beeinflussung durch gleichzeitig brennende Lichtbögen, dadurch zu beseitigen, daß man die Anodenschutzhülse aus magnetischem Material so bemißt, daß sie fremde magnetische Felder abschirmt.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung zur Verhinderung des einseitigen Ansetzens des 'Lichtbogens an den Anoden eines ■ Metalldampfgleichrichters, bei der erfindungsgemäß in dem Gleichrichter den Lichtbogen vor den Anoden umhüllende, mit einem' in Richtung ihrer Längsachse verlaufenden Schlitz versehene Hülsen aus magnetischem Material vorgesehen sind, deren Schlitz und Anordnung derart gewählt ist, daß der Lichtbogen durch das Magnetfeld, welches infolge Magnetisierung der ringförmigen Hülse durch die Gleichstromkomponente des Lichtbogenstromes zwischen den gegenüberstehenden, den Schlitz begrenzenden Hülsenenden entsteht, von der einseitig bevorzugten Ansatzstelle an der Anode nach der Anodenachse zu abgedrängt wird.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Ansicht von unten gegen die Anodenfläche hin dargestellt. Mit α ist die Anode eines Quecksilberdampfgleichrichters bezeichnet, die von einer Lichtbogenführungshülse δ umgeben ist. Innerhalb der Lichtbogenführungshülse liegt ein Eisenzylinder c, der den Anodenkopf umschließt und in der Längsachse der Hülse sich erstreckt. Der Zylinder ist auf seinem Mantel in der Achsenrichtung der Hülse ·

aufgeschnitten. Durch die Gleichstromkomponente des den Zylindereinsatz durchfließenden Anodenstromes wird in dem durch Schlitz unterbrochenen Zylindereinsatz infolge Kraftlinienkonzentration ein starkes Magnetfeld erzeugt, dessen in dem Luftraum zwischen den durch den Schlitz gebildeten Polen verlaufende Kraftlinien, die gleichsinnig mit dem vom Lichtbogen erzeugten Feld verlaufen, ίο eine abstoßende Wirkung auf den Lichtbogen ausüben. Diese Wirkung wird unterstützt durch die Anzugskraft der magnetisierten Hülsen auf den Lichtbogen. Der Lichtbogen wird auf diese Weise stets in die Mittenachse von Hülse und Anode abgedrängt und ein einseitiges Ansetzen an der Anode verhindert. In der Zeichnung ist dieser Einfluß] des geschlitzten Einsatzes auf einen einseitig angesetzten Lichtbogen dargestellt.
Je nach Anordnung der Anoden bzw. der Zuteilung zu den einzelnen Phasen wird der Schlitz im Eisenzylinder so angebracht, daß er in der Richtung der zwecks Lichtbogenverdrängung zu erzeugenden Kraftkomponente liegt. An Stelle des Eisenzylinders kann jede den Lichtbogen umschließende Einbaute beliebiger Form, z. B. ein Anodengitter, verwendet werden, das in entsprechender Weise geschlitzt ist. Die als Magnet verwendete Einbaute kann durch Anlegen von Steuerspannung auch gleichzeitig zur Beeinflussung und Steuerung des Lichtbogens benutzt werden. Der Luftschlitz in der Einbaute kann ohne weiteres durch ein nichtmagnetisches Material ausgefüllt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Lichtbogenführungshülse selbst dazu zu benutzen, den Lichtbogen in seiner Lage zu beeinflussen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: i. Vorrichtung zur Verhinderung des einseitigen Ansetzens des Lichtbogens an den Anoden eines Metalldampfgleichrichters, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gleichrichter den Lichtbogen vor den Anoden umhüllende, mit einem in Richtung ihrer Längsachse verlaufenden Schlitz versehene Hülsen aus magnetischem Material vorgesehen sind, deren Schlitz und Anordnung derart gewählt ist, daß der Lichtbogen durch das Magnetfeld, welches in- 5c folge Magnetisierung der ringförmigen Hülse durch die Gleichstromkomponente des Lichtbogenstromes zwischen den gegenüberstehenden, den Schlitz begrenzenden Hülsenenden entsteht, von der einseitig bevorzugten Ansatzstelle an der Anode nach der Anodenachse zu abgedrängt wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet im Innern der Anodenhülse angeordnet ist.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Magnet ein innerhalb der Anodenhülse vorhandenes Steuergitter in Zylinderform verwendet wird, das sich in der Hülsenachse erstreckt und dessen Mantel aufgeschlitzt ist
4. 4. Einrichtung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum 7c zwischen den Magnetpolen bzw. der Längsschlitz im Mantel des Metallzylinders durch unmagnetisches Material überbrückt ist.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß' die Anodenhülse als Magnet verwendet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen