DE439847C - Metal vapor rectifier - Google Patents
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Description
DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE
AUSGEGEBEN AM 20. JANUAR 1927ISSUED ON January 20, 1927
REICH S PATENTAMTREICH S PATENT OFFICE
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
KLASSE 21 g GRUPPECLASS 21 g GROUP
(A 42811 VUli21g)(A 42811 VUli21g)
Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie in Baden, Schweiz.Brown, Boveri & Cie corporation in Baden, Switzerland.
Metalldampfgleichrichter. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. August 1924 ab. Metal vapor rectifier. Patented in the German Empire on August 9, 1924.
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-In the case of metal vapor rectifiers made of metal, temporary ones often occur and very brief re-ignitions, mostly due to the sudden breaking of the arc end the sick phase. These sudden power interruptions call for their part high overvoltages in the inductances of the anode circuits, so that the Isolation of the rectifier system is subject to high stresses and is easy to damage comes. If a sparkover occurs from anode to anode, this can cause a new flashback of an even more violent effect can be initiated. It is therefore important to find facilities which prevent the sparkover from anode to anode by preventing the Limit overvoltages to a safe level. It is already known to use valve cells in combination with ohmic
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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.see resistances between the rectifier wall and to arrange electrodes; but this combination did not serve the pursued here Purpose of avoiding overvoltages as a result of brief flashbacks, but to dissipate static charges. The current path formed by the valve cell and resistor should keep the otherwise positively charged housing, but also in normal operation to the potential of the minus charge To be brought to the anode. For this purpose, the resistance must not be selected to be very large in order to be able to divert sufficient charge. Since the housing is now constantly below the lowest negative potential, there is between him and the cathode there is always an I large potential difference, which easily leads to a j Backfire leads to the housing. At | the required relatively small dimensioning: of the resistance means this re-ignition ', a serious danger for the rectifier, | since the re-ignition current can rise to impermissible j values. Now is incoming Experiments have been observed that the metal vessel of the rectifier when the occurrence of overvoltages always assumes the potential of the normally working anodes, while the diseased anode, i.e. the anode, which worked as a cathode during the temporary flashback, against the metal vessel has a high voltage.
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.This observation led to the subject of the invention, which is a device for j Avoidance of overvoltages on metal vapor rectifiers concerns, in which between the individual j electrodes and the metal vessel of the same I Richter's special current paths are established; according to the invention, these stream j paths spark gaps and ohmic resistance for the purpose of avoiding excess j tensions. Here, the spark gaps are expediently set to flashover voltages conditions are set, which are lower than what is still permissible for the insulation of the system Tension value. This facility has the consequence that a dangerous overvoltage can not train at all by causing a flashover even at a low altitude between the electrode and the metal vessel, the electrical energy of the spark being consumed in the ohmic resistance will. This ohmic resistance must, in contrast to the device mentioned at the beginning relatively large because it is used to limit and absorb an overvoltage serves. A current through this resistor therefore does not assume a magnitude that is detrimental to the rectifier and the device shows no adverse effects on the operation of the rectifier.
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.The object of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the figure. In the figure, N means a three-phase network, T the transformer feeding the rectifier G with the primary winding P and the secondary winding consisting of the halves Q 1 and Q 3. The outer terminal of Q 1 is connected to the anode A 1 , the outer terminal of Q 2 is connected to the anode Aa . D represents the cooling dome and K represents the cathode of the rectifier. The load! / Is placed between cathode K. and the middle terminal of the secondary winding connecting Q 1 and Q 2. In addition to these known devices, three further circuits are now provided according to the invention, each of which contains a spark gap and an ohmic resistance. A current path leads from the anode A 1 via the resistor W 1 and via the spark gap F 1 to the metal vessel G, correspondingly from the anode A 2 a current path via the resistor W 2 and the spark gap F 2 and from the cathode K. a current path via the resistor Wg and the spark gap F 3 to the metal vessel of the rectifier. With this device it does not matter which electrode takes on the high potential, a flashover will always take place soon enough after the metal vessel, so that the value of the voltage level that is possible at all can be determined in advance by setting the spark gaps.
Die Einrichtung ist auch bei Mehrphasengleichrichtern mit Vorteil verwendbar.The device can also be used with advantage in multi-phase rectifiers.
Claims (2)
Priority Applications (4)
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Family Applications (1)
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