DE645960C

DE645960C - Device for extinguishing the arc in a multi-anode converter vessel

Info

Publication number: DE645960C
Application number: DE1930645960D
Authority: DE
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; Brown Boveri und Cie AG Germany
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1930-09-13
Filing date: 1930-09-13
Publication date: 1937-06-09

Description

Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zum Löschen des Lichtbogens eines mehranodigen Quecksilberdampfgleichrichters unter Verwendung eines geladenen Kondensators, das darin besteht, daß die positive Belegung des Kondensators mit der Kathode, die negative Belegung mit einer Hilfselektrode derart verbunden wird, daß die Entladung im Gleichrichtergefäß kurzzeitig auf die Hilfselektrode übergeht und der Kathodenfleck verschwindet. Dieses Verfahren ist besonders wichtig als Überstromschutz für Stromrichter zur Umformung von hochgespanntem Gleichstrom in Drehstrom. Derartige Stromrichter bestehen aus einem Dreiphasentransformator und einem gesteuerten Metalldampfventil. Da die Erregung des Ventiltransformators von der Drehstromseiteher erfolgt, so bedeutet ein drehstromseitiger Kurzschluß, d. h. Sinken der Spannung zo auf der Sekundärseite des Transformators, auch einen Kurzschluß auf der Gleichstromseite. Dieser Kurzschluß kann nun unter Verwendung eines geladenen Kondensators unschädlich gemacht werden, wenn an Stelle der unzulänglichen Schnellschalter zum Anschließen des Kondensators an die Kathode und Hilfselektrode beispielsweise ein Lichtbogenrelais verwendet wird, das in Abhängigkeit von Strom und Spannung des Gleichstromes elektromagnetisch gesteuert wird und das den Kondensator ein- und ausschaltet. Diese Einrichtung erfordert aber ein separates Schaltventil, welches in die Gleichstromleitung eingebaut werden muß.The main patent relates to a method for extinguishing the arc of a multi-anode mercury vapor rectifier using a charged capacitor, that is that the positive assignment of the capacitor to the cathode, the negative Occupancy is connected to an auxiliary electrode in such a way that the discharge in the rectifier vessel briefly transfers to the auxiliary electrode and the cathode spot disappears. This procedure is particularly important as overcurrent protection for converters for conversion from high-voltage direct current to three-phase current. Such converters consist of a three-phase transformer and a controlled metal vapor valve. Since the excitation of the valve transformer comes from the three-phase current side occurs, then means a three-phase short circuit, i. H. Decrease in tension zo on the secondary side of the transformer, also a short circuit on the DC side. This short circuit can now be rendered harmless by using a charged capacitor if in place of the inadequate quick switch to connect the capacitor to the cathode and auxiliary electrode, for example, an arc relay is used, which depends on the current and Voltage of the direct current is controlled electromagnetically and that the capacitor and turns off. However, this device requires a separate switching valve, which is in the DC line must be installed.

Durch das Anlegen des geladenen Kondensators an die Hilfselektrode im Innern des Stromrichtergefäßes und an die Kathode wird der Kathodenfleck auf der Kathode gelöscht und_auf_der Hilfselektrode erzeugt, wo er nach Beendigung der Umladung des Kondensators erlischt. Versuche haben nun gezeigt, daß das Ansetzen des Lichtbogens an der Hilfselektrode nicht immer mit Sicherheit stattfindet.By applying the charged capacitor to the auxiliary electrode inside the Converter vessel and the cathode, the cathode spot on the cathode is erased und_auf_der auxiliary electrode, where it is generated after the capacitor has been recharged goes out. Tests have now shown that the application of the arc to the auxiliary electrode does not always take place with certainty.

Gemäß der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß auf der Hilfselektrode dauernd ein Kathodenfleck durch einen Hilfslichtbogen erzeugt wird.According to the invention, this disadvantage is avoided in that on the auxiliary electrode a cathode spot is continuously generated by an auxiliary arc.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch ein Wechselrichter dargestellt.In the drawing, an inverter is shown schematically as an exemplary embodiment of the invention shown.

ι ist ein Transformator, dessen Primärwicklung 2 mit dem Sternpunkt am Pluspol der ankommenden Gleichspannung liegt. Das Ventil 3 besitzt eine Kathode 4 und eine Hilfselektrode 5. Die Kathode ist über die Stromspule 6 des Lichtbogenrelais 7 mit dem negativen Pol des Gleichstromnetzes verbunden. 8 ist ein Phasenschieber, welcher in· bekannter Weise zur Steuerung der Gitter 9 des Ventils 3 dient. Derι is a transformer whose primary winding 2 with the star point at the positive pole of the incoming DC voltage. The valve 3 has a cathode 4 and an auxiliary electrode 5. The cathode is via the current coil 6 of the arc relay 7 to the negative pole of the DC network connected. 8 is a phase shifter which, in a known manner, is used for control the grid 9 of the valve 3 is used. Of the

Erregertransformator io dient zur Erzeugung des Kathodenfleckes auf der Kathode 4. Die Hilfselektrode 5 ist mit dem einen Belag des Kondensators 11 verbunden, welcher durch das Ventil ig so aufgeladen wird, daß der Minuspol: an der Hilfselektrode 5 liegt. Der andere Belag des Kondensators ist mit der Hauptanode 12 des Lichtbogenrelais verbunden. Die Kathode 13 dieses Relais steht in Verbindung mit der Kathode 4 des Ventils 3. Der vom Generator 15 zwischen einer Hilfsanode 14 und der Kathode 13 des Lichtbogenrelais 7 unterhaltene Lichtbogen wird durch das resultierende Feld der Stromspule 6 und der Spannungsspule 16 im Normalbetrieb ständig von der Anode 12 des Relais ferngehalten. Tritt aber bei drehstromseitigem Kurzschluß, d. h. beim Verschwinden der Erregung des Transformators I, ein Anwachsen des Gleichstromes ein, so wird der Lichtbogen des Relais 7 gegen die Hauptanode 12 des Relais 7 geblasen, womit der Entladekreis des Kondensators 11 über Anode 12, Kathode 13, Kathode 4, Hilfselektrode 5 geschlossen ist.Excitation transformer io is used to generate the cathode spot on the cathode 4. The Auxiliary electrode 5 is connected to one layer of the capacitor 11, which is through the Valve ig is charged so that the negative pole: is on the auxiliary electrode 5. The other topping of the capacitor is connected to the main anode 12 of the arc relay. The cathode 13 this relay is in connection with the cathode 4 of the valve 3. The one from the generator 15 Arc maintained between an auxiliary anode 14 and the cathode 13 of the arc relay 7 is caused by the resulting field of the current coil 6 and the voltage coil 16 in normal operation constantly kept away from the anode 12 of the relay. But occurs with three-phase side Short circuit, d. H. when the excitation of the transformer I disappears, an increase in the DC current, the arc of the relay 7 against the main anode 12 of the relay 7 blown, whereby the discharge circuit of the capacitor 11 via anode 12, cathode 13, cathode 4, auxiliary electrode 5 is closed.

Um nun ein sicheres und möglichst rasches Ansetzen des Entladelichtbogens an der Hilfselektrode 5 zu erreichen, wird gemäß der Erfindung an der Hilfselektrode 5 durch einen Hilfs-. lichtbogen über die Hilfsanode 17 ständig ein Kathodenfleck erzeugt. Durch den Entlade-Stromstoß des Kondensators 11 wird der Kathodenfleck an der Kathode 4 ausgelöscht. Die Entladung der elektromagnetischen Energie des Transformators 1 erfolgt dann über die Hilfselektrode 5 und den Kondensator 11. Durch den auf der Hilfselektrode dauernd unterhaltenen Kathodenfleck wird ein rasches Überspringen des Lichtbogens von der Kathode zur Hilfselektrode gesichert.To ensure that the discharge arc is applied to the auxiliary electrode safely and as quickly as possible To achieve 5, according to the invention on the auxiliary electrode 5 by an auxiliary. arc over the auxiliary anode 17 constantly produces a cathode spot. By the discharge current surge of the capacitor 11, the cathode spot on the cathode 4 is extinguished. the The electromagnetic energy of the transformer 1 is then discharged via the auxiliary electrode 5 and the capacitor 11. By the continuously entertained on the auxiliary electrode Cathode spot becomes a rapid arc jump from the cathode to the auxiliary electrode secured.

Claims

Patent claims:

1. Device for extinguishing the arc in a multi-anode converter vessel, according to patent 624 093, with a charged capacitor with its negative Assignment to an auxiliary electrode arranged inside the converter vessel, with its positive assignment to the Cathode of the converter vessel is placed, characterized in that there is a permanent cathode spot on the auxiliary electrode is generated by an auxiliary arc.

2. Device according to claim 1, characterized in that the inclusion of the Capacitor between the cathode and hoof electrode takes place depending on the load current of the system.

3. Device according to claim 1, characterized in that the inclusion of the Capacitor between cathode and auxiliary electrode depending on the DC voltage the system takes place.

4. Device according to claim 1, characterized in that the inclusion of the Capacitor between cathode and auxiliary electrode takes place depending on the current and the DC voltage of the system.

5. Device according to claim 1 to 4, characterized in that the auxiliary electrode consists of mercury.

1 sheet of drawings