DE642824C - Einrichtung zum Loeschen des Lichtbogens von in Gleichstromnetzen zu deren Schutze eingeschalteten Metalldampfventilen durch von Funkenstrecken parallel zum Lichtbogen geschaltete Kondensatoren - Google Patents

Description

Für 'das Löschen des Lichtbogens in Metalldampfventilen sind Einrichtungen bekannt, bei· welchen zum raschen Einschalten von Kondensatoren, mit oder lohne Vorspannung, parallel zum Lichtbogen Furikenstrecken diemen. Die Zündung der Funkenstrecken erfolgt dabei durch einen Zündtransformator, dessen sekundäre Zündwicklung im Entladekreis des Kondensators liegt, und zwar in Reihe mit der Funkenstrecke. Für die Wirksamkeit'einer solchen Einrichtung ist es wichtig, daß der Entlade- oder Ladestrom des Kondensators leinen möglichst großen Scheitelwert erreicht. Aus diesem Grunde muß der Entladekneis des Kondensators möglichst geringen Widerstand und verschwindend kleine Induktivität besitzen. Da sich nun bei den beschriebenen Einrichtungen die Zündwicklung des Zündtransformators für die Funkenstrecke im Entladekreis des Kondensators befindet, muß dieselbe durch eine besondere Vorrichtung im Moment des Zündens der Funkenstrecke überbrückt werden. Diese Überbrückung der Zündwicklung kann durch leine dritte Elektrode erzielt werden, welche in dem Bereich des Funkens der Funkenstrecke angebracht ist. Der durch die Zündwicklung gezündete Lichtbogen wird dann durch elektromagnetische Blasung mit dieser dritten Elektrode in Berührung gebracht. Die Erfahrung hat nun aber gezeigt, daß zum Verschieben eines Lichtbogens durch elektromagnetische BIa- * sung bedeutend mehr Zeit beansprucht wird als zum Zünden einer Funkenstrecke. Dieser Nachteil wird sich besonders stark bemerkbar machen, wenn ein Metalldampfventil mit Kondensator als Überstromschutz für Hochspannungsgleichstromanlagen verwendet wird. Da infolge der hohen Spannung die Elektroden der Funkenstrecke weit voneinander entfernt werden müssen, wird für das Verschieben des Lichtbogens ,an die dritte Elektrode eine größere Zeit benötigt. Jeder Zeitverlust bedeutet aber ein weiteres Anwachsen des Kurzschlußstromes. Die Vergrößerung der Blasgeschwindigkeit durch Verstärken des Blasfeldes kann nicht zu weit getrieben werden, da sonst die Gefahr besteht, daß der Lichtbogen erlischt, bevor er die dritte Elektrode erreicht hat.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß die leitende Verbindung zwischen zwei in dem Entladekreis der Kondensatoren liegenden Funkenstrecken, die durch eine außerhalb des Entladestromkreises liegende Zündwicklung 'eines Zündtransformators zum Zünden gebracht werden, über die Zündwicklung des Zündtransformators mit dem positiven oder negativen Leiter des Gleichstromnetzes verbunden ist.

In der Zeichnung sind in Fig. 1 .'und 2 Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

In Abb. ι sind die beiden Gleichstromleitungen einer Hochspannungsgleichstromanlaga mit ι und 2 bezeichnet. 3 ist das als Überstromschutz dienende Ventil, zu welchem de¥" Kondensator 5 über die Funkenstrecken 6 und 12 parallel geschaltet wird. Der Zündtrarisi formator4 besitzt drei Wicklungen. Die Pri%^: märwicklung 4« ist vom Hauptstrom durchflossen, 4^Ä ist die Zusatzerregerwicklung, durch welche der Transformator zusätzlich im Gegensinne zur Wicklung 4" magnetisiert wird, um ein Ansprechen der Funkenstrecken bei Belastungsstößen innerhalb des Normalstrombereiches zu verhindern. Die Zündwicklung für die Funkenstrecke ist mit 4^C bezeichnet. Das Leiterstück zwischen den beiden Funkenstrecken 12 und 6 und damit je eine Elektrode derselben ist über den Widerstand 13 und die Zündwicklung äf mit dem Minusleiter des Netzes verbunden. Bei Normalbetrieb herrscht an den Hörnern der Funkenstrecke 12 die volle Betriebsspannung des Gleichstromnetzes, an der Funkenstrecke 6 dagegen ist keine Spannung vorhanden, weil ihre andere Elektrode ebenfalls über den Widerstand 16 mit der negativen Leitung in Verbindung steht. Beim Auftreten eines Überstromes wird durch die in der Wicklung 4^C induzierte Spannung das Potential des Leiterstückes zwischen den Funkenstrecken 12 und 6 unter das Potential der Minusleitung des Netzes abgesenkt, wodurch der Überschlag an der Funkenstrecke 12 eingeleitet wird. Durch den hierbei entstehenden Lichtbogen an der Funkenstrecke 12 wird die eine Elektrode der Funkenstrecke 6 mit dem Plusleiter des Netzes verbunden, so daß nunmehr auch die Funkenstrecke 6 anspricht und der Kondensator 5 parallel zum Ventil 3 gelegt wird. Um den Lichtbogen an der Funkenstrecke 12 auszulöschen, welcher nach erfolgter Entladung des Kondensators S durch den Reststrom von der Plusleitung über Funkenstrecke 12, Widerstand 13, Wicklung 4^C nach der Minusleitung evtl. erhalten bleiben kann, wird die Funkenstrecke 12 mit Hörnern und einer Blasspule 11 versehen." Um auch bei hohen Spannungen das Löschen der Hörner zu sichern, wird in deren Bereich eine Hilfselektrode 14 angebracht, welche über einen Kondensator 15 mit dem einen Horn in Verbindung steht. Sobald der aufsteigende Lichtbogen die Elektrode 14 berührt, wird er zum Teil durch den Kondensator 15 kurzgeschlossen, wodurch dieser Teil des Lichtbogens erlischt. Zwischen der Elektrode 14 und dem anderen Horn bleibt der Lichtbogen nur so ■ lange besteben, bis der Kondensator 15 aufgeladen ist. Die Blasspule 11 dient zugleich ■•auch als Drosselspule und verhindert, daß im y.Kurzschlußfall ein zu großer Ausgleichstrom 'In ^: der Wicklung 4* fließen kann, wodurch y.die zum Zünden der Funkenstrecken nötige Spannung vernichtet würde.

Wie Fig. 2 zeigt, kann die Zündwicklung 4¹' anstatt mit der Minusleitung auch mit der Plusleitung des Netzes verbunden werden. In diesem Falle herrscht bei Normalbetrieb an der Funkenstrecke 12 die Potentialdifferenz Null, an der Funkenstrecke 6 aber die volle Betriebsspannung. Beim Ansprechen des Überstromschutzes wird infolgedessen die Funkenstrecke 6 vor 12 gezündet.

In der Fig. 2 ist ein Beispiel dargestellt, in welchem die Zündwicklung 4^C zugleich auch als Erregerwicklung für die zusätzliche Magnetisierung des Zündtransformators verwendet wird. In diesem Beispiel ist ferner die Zündwicklung 4^C mit der Plusleitung des Netzes verbunden, dementsprechend spricht die Funkenstrecke 6 zuerst an und ist darum mit Hörnern und Blasspule versehen. Im übrigen ist die Arbeitsweise dieser Anordnung dieselbe wie in Fig. 1.

Claims (2)

85 Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Löschen des Lichtbogens von in Gleichstromnetzen zu deren Schütze eingeschalteten Metall dampf ven tilen durch von Funkenstrecken parallel zum Lichtbogen geschaltete Kondensatoren, wobei in den Entladekreis der Kondensatoren mindestens zwei Funkenstrecken durch eine außerhalb des Entladestromkreises liegende Zündwicklung eines Zündtransformators zum Zünden gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Verbindung zwischen zwei Funkenstrecken (12, 6) über die Zündwicklung (4^C) des Zündtransformators (4) mit dem positiven oder dem negativen Leiter (1) des Gleichstromnetzes verbunden ist und daß der eine Belag des Löschkondensators (5) dauernd in leitender Verbindung mit der Kathode des Ventils (3) steht.'

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogen der durch die Zündwicklung gezündeten Funkenstrecke (12 bzw. 6) durch einen Kondensator (15) teilweise überbrückt wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen