DE895484C - Verfahren zum Formieren von Metalldampfentladungsgefaessen fuer hohe Betriebsspannungen - Google Patents

Description

• Verfahren, zum Formieren von Metalldampfentladungsgefäßen für hohe Betriebsspannungen Es ist bekanntlich bei neu hergestellten Metalldampfen.tladungsgefäßen nicht möglich, lediglich durch einfacheis, Auspumpen sämtliche Gasreste aus dem Gefäß zu entfernen. Es bleiben vielmehr an den Wandungen, den Elektroden und an sonstigen Einbauteilen noch Gasreste haften, die eirst bei Belastung leas Gefäßes infolge der Erwärmung de.,r einzelnen Teile frei werden. Aus diesem Grunde ist es üblich, das Entladungsgefäß, bevor es in Betrieb genommen wird, eine gewi's'se Zeit lang während des Arbeitens der Vakuumpumpe bei einem Bruchteil der normalen Betriebsspannung zu belasten, um auf diese Weise, ohne daß Rückzündungen auftreten können, die noch vorhandenen Gasroste aus den Elektroden und sonstigen festen Teilen im Innern des Gefäßes auszutreiben und aus denn Vakuumraum zu entfernen. Die bei diesem Entgasungsvo:rgang an das Gefäß angelegte Spannung wird so beimessen, daß der Strom selbst im Fall einer Rückzündung nicht auf schädliche Werte ansteigen kann. Es hat sich nun gezeigt, daß bei Entladungsgefäßen, die: im normalen Betrieb mit hohen Spannungen betrieben wenden, also z. B. bei den Entladungsgefäßen der Stromrichter von Gleich'stromhochspannungskraftübertra'gungsanlagen, dieses Entgasungsverfahren nicht ausreichend ist, um beim Anlegen der vollen Betriebsspannung an das Gefäß Rückzündungen zu vermeiden. Der Grund hierfür ist vermutlich darin zu sehen, daß beim Anlegen der normalen hohen Betriebsspannung- an der Anodenoberfläche: oder sonstigen in deu Entladungsweg eingebauten Körpern, wie z. B. Steuergittern, Entionnsierungsgittern od. dgl., so. hohe elektrische Feldstärken auf= treten, daß an einzelnen Stellen kathodische Spritzentladungen ausgelöst werden, welche Rückzündungen zur Folge haben. Diese Spritzentladungen setzen in der Regel an solchen Stellen der Oberfläche an, an denen Verunreinigungen vorhanden sind, die unter Umständen mikroskopisch klein -sein können. Diese Verunreinigungen werden zwar im Gefolge einer auftretenden Rückzündung ausgebrannt. Im normalen Hochspannungsbetrieb. erreichen aber die bei einer Rückzündung sich einstellenden Ströme im allgemeinen Werte, die so hoch sind, daß -eine starke Überhitzung des, kathodischen Fußpunktes der Rückzündungsentladung und damit eine außerordentlich hohe Verdampfung bzw. Zerstäubung nicht nur des verunreinigten, sondern auch des sauberen Materials der Anoden bzw. der Einbaukörper eintritt. Das verdampfte bzw. zerstäubte Material schlägt sich zum Teil an den Isolierteilen des Stromrichtergefäßes nieder und verschlechtert unter Umständen erheblich dessen Betriebsfähigkeit.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Formi'eren von Metalldampfentladungsgefäßen für hohe Bertrieibsspannungen, mit welchem es- gelingt, das Gefäß so vorzubereiten, daß bei der Übernahme in den normalen Beitrieb die erwähnten Rückzündungen verhindert werden. Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß im Anschluß an den üblichen, mit herabgesetzter Spannung durchgeführten Entgas.ungsvorgangdas Gefäß eine Zeitlang mit einer ungefähr der vollen Betriebs(spannung entsprechenden Spannung unter Verwendung von Strombegremzungsmitteln -belastet wird,-die so bemessen sind- daß im-Fäll einer -Rückzündung, oder Durchzündung der Strom einen zulässigen Wert; vorzugsweise den Normalstrom, nicht überschreitet. Die Erfindung berücksichtigt also bei der Formierung des Gefäßes nicht nur die durch den Strom, sondern auch die durch die Spannung bedingten Einflüsse, die hernach bei der Inbetriebnahme des Gefäßes auftreten. Es, werden bei dem Formierungsvorgang praktisch die gleichen elektrischen Feldstärken, im Innern des Gefäßes hergestellt, wie sie nachher im normalen Betrieb Vorhanden sind, .so daß, wie oben erwähnt; etwa vorhandene Verunreinigungen an den Oberflächen der Elektroden und Mnbaukörper ausgebrannt werden, wobei aber infolge der Begrenzung des sich dabei einstellenden Stromes ein Verdampfen. oder Zerstäuben des sauberen Materials, verhindert wird. Das Entladungsgefäß. kann dabei sowohl in Gleichrichterschaltung als auch in Wechselrichterschaltung betrieben werden.
• Zur Durchführung des Formierungsverfahrens gemäß der Erfindung kann man einen besonderen Transformator benutzen, der zwar eine Spannung liefert, die annähernd der Beitriebsspannung entspricht, aber einen so hohen Scheinwiderstand, insbesondere eine so hohe Streuung beisitzt, daß der Strom im Fall einer Rückzündung nicht auf Werte ansteigen kann, die eine Verdampfung des sauberen Elektrodenmaterials zur Folge hätten. Wenn ein solcher besonderer Transformator auch nur für eine geringe Leistung bemessen zu sein braucht', erfordert er doch einen zusätzlichen Aufwand und einen besonderen Raumbedarf, der unter Umständen unerwünscht ist. Diesen Nachteil kann man vermeiden, wenn man gemäß der weiteren Erfindung für den sich an die übliche Entgasung anschließenden Formierungsprozeß den für den normalen Betrieb vorgesehenen Stromrichtertransformator verwendet, aber das Entladungsgefäß über Anodenwiderstände an diesen Transformator anschließt. In diesem Fall bewirken die Anodenwiderstände die erwähnte Begrenzung des Stromes im Rückzündungsfall. Diese Formierung kann vorgenommen werden, wenn die Entladungsgefäße und der Stromrichtertransformator bereits betriebsmäßig aufgestellt sind, da es leicht möglich ist, die Anodenwiderstände in den Verbindungsleitungen zwischen dem Transformator und den Entladungsgefäßen unterzubringen. Beim Übergang auf den normalen Betrieb können die Anodenwiderstände dann entweder ausgebaut oder einfach kurzgeschlossen werden. Die Belastung der Entladungsgerfäße bei dem Formierungsvorgang erfolgt mit einen Teilbetrag, beispielsweise mit io oder 2o% der normalen Leistung, wobei die umgeformte Leistung entweder den normalen Verbrauchern zugeführt oder in besonderenBelasitungswiderständen vernichtet werden kann.
• Da die Anodenwiderstände die Sperrbeanspruchung etwas herabsetzen, empfiehlt es sich, die Spannung des Stromrichtertransformators während des Formierungsvorganges etwas, z. B. um ioo/o; zu erhöhen, was durch Ausnutzung der im allgemeiüen- olinehri --vorhandenen -Wicklungsanzapfungen geschehen kann. Unter Umständen ist es zweckmäßig, den Transformator von vornherein so auszulegen, daß eine derartige Spannungserhöhung möglich ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren, zum Formieren von Metalldampfentladungsgefäßen für hohe Betriebsspannungen, insbesondere von Stromrichtergefäßen für Gleichstromhochspannungskraftübertragungsanlagen, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den üblichen, bei herabgesetzter Spannung durchgeführten En.-tgasungsvorgang das Gefäß eine Zeitlang mit einer ungefähr der vollen Betriebsspannung entsprechenden Spannung mit einem Teilbetrag deir normalen Leistung unter Verwendung von Strombegrenzungsmitteln belastet wird, die so bemessen sind, daß im Fall einer Rückzündung oder Durchzündung der Strom einen zulässigen Wert, vorzugsweises den Normalstrom, nicht überschreitet. Schaltanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß für die mit hoher Spannung durchgeführte Formierung ein besonderer Transformator mit hohem innerem Scheinwiderstand vorgesehen ist. 3. Schaltanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß bei der Formierung mit hoher Spannung an den für den normalen Betrieb vorgesehenen StromrichtertTansformator über Anodenwiderstände angeschlossen ist. q.. Schaltanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,, daß dar Stromrichtertransformator während des Formierungsvorganges auf eine etwas über der normalen Betriebsspannung liegende Spannung geschaltet ist. 5. Schaltanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastung des Entladungsgefäße-si während des Formierungsvorganges durch die normalen Verbraucher erfolgt.