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Verfahren zum Unterbrechen des Stromes in mehranodigen Stromrichtern.
Es ist bekannt, Stromrichter z. B. im Falle eines Kuizschlusses oder einer andein Störung dulch rasches Anlegen negativer Spannung an eigens zu diesem Zwecke angebrachte Steuergitter abzuschalten. Auch ist es bekannt, Ventilstrecken mittels sogenannter Lösehkondensatoren dadulch zum Sperren zu bringen, dass man den Voiwärtstrom durch den entgegengesetzt fliessenden Kondensatorstrom auf den Wert Null bringt.
Nach einem weiteren bekannten Vel fahren gelingt eine mit normaler GiUersfeuel1wg bekannt- ] ich nicht durchfühl baie Loschung eines brennenden Lichtbogens in der Weise, dass den Anoden zugeordneten Löschkölpern bzw. Gittejn ausselordentlich steil ansteigende Spannungen ausreichender Grösse aufgedrückt werden.
Gegenstand der Erfindung ist die einfache und sicheie Unterbrechung des Stromes in Stromrichtern, insbesondere in Storungsfällen, z. B. Kurzschluss auf der Gleichstromseite, ohne Zuhilfenahme von jeder einzelnen Anode zugeordneten, auf Sperrpotential zu haltenden Gittern bzw. Lösehkörpern oder etwa von Löschkondensatoren oder Schaltern in den Anodenkreisen. Das neue Abschaltverfahren kann demnach auch bei Gleichiiehtetn ohne Gitter durchgeführt werden, wobei auch die zur Spannungsbeaufschlagung der Gitter im Betrieb und beim Sperren dienenden Einrichtungen entfallen. Wenn aber Gitter zur betriebsmässigen Steuerung, z. B. zwecks Spannungsregelung, vorgesehen sind, brauchen sie im Störungsfalle nicht umgeschaltet zu weiden.
Beim erfindungsgemässen Verfahren erfolgt ähnlich wie beim vothin erwähnten bekannten Verfahren eine Löschung eines brennenden Lichtbogens, u. zw. wird erfindungsgemäss zwecks Unter- brechung des Stromes in mehranodigen Stromrichtein, insbesondere in Stirungsfällen mittels Relais, der Kathodenfleck, d. h. der gesamte die Kathode durchfliessende Entladungsstrom gelöscht, indem das Potential eines in der Umgebung der Kathode angeordneten, gegen die Liehtbogenstrecke isolierten oder von dieser nur durch eine oder mehreie Öffnungen geringen Querschnittes zugänglichen Körpers sprunghaft bzw. sprungwellenartig verändert wird.
Das Ansprechen einer selbsttätigen Wieder- zündeinrichtung nach erfolgter Löschung des Kathodenfleckes wird dabei zwecks Aulrechterhaltung der Unterbrechung erfindungsgemäss verhindeit.
Das erfindungsgemässe Abschaltverfahren kann bei Entladungsgefässen aus Isoliermaterial in der Weise durchgeführt werden, dass ein ausserhalb des Gefässes angeordneter, die Kathode ringförmig umgebender Körper sprunghaft in seinem Potential geändert wird. Dieser ringförmige Teil kann gleichzeitig auch zur Halterung des Gefässes dienen. Eine Wirbelstrominduktion durch den Entladungsstrom kann durch geeignete Schlitzung des Ringkörpers unterdrückt werden.
An Stelle von ausserhalb des Gefässes angeordneten Körpern können, z. B. wenn es sich um Entladungsgefässe aus Metall handelt, auch im Innern des Gefässes angeordnete, jedoch gegen die Licht- bogenstrecke isolierte Körper verwendet werden. Durch die Isolation wird das Fliessen eines Entladungsstromes zu dem zur Löschung verwendeten Körper verhindert. Ein solcher Stromfluss ist bei dem erfindungsgemässen Löschungsverfahren im allgemeinen nicht erforderlich und würde unter Umständen der notwendigen sprunghaften Potentialänderung hinderlich sein. Indessen ist eine vollständige Isolierung des Körpers nicht erforderlich.
Vielmehr kann es sogar besonders vorteilhaft sein, als Löschkörper eine Elektrode zu verwenden. der eine Blende mit einer oder mehreren verhältnismässig kleinen
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Öffnungen für den Durchtritt der Entladung (Striktionskathode) vorgelagert ist. Derartige Anordnungen mit der Anode eines Entladungsgefässes vorgelagerter Blende sind im britischen Patent Nr. 404455 beschrieben, wo auch die Tatsache angegeben ist, dass damit hochfrequente Schwingungen grosser Energie erzielt werden.
Diese Schwingungen sind aller Wahrscheinlichkeit nach auf Sehwin- gungen des Entladungsplasmas selbst zurückzuführen. Wegen der dabei auftretenden sehr tiefgehenden
Störung des Lichtbogengleichgewichtes sind solche Elektrodenanordnungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Abschaltverfahrens besonders geeignet.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren zwecks Löschung des Kathodenfleckes der Lösch- elektrode aufzudrückende Sprungspannung kann einer beliebigen, zur Erzeugung einer sehr steil ansteigenden Spannung geeigneten Anordnung entnommen werden. Beispielsweise kann der zur Löschung dienende Körper an eine Luftdrossel mit möglichst geringer Windungskapazität angeschlossen sein, die etwa als Autotransformator geschaltet ist, derart, dass eine an einen Teil der Windungen plötzlich angeschaltete EMK einen entsprechend vervielfachten Potentialsprung der am Ende der Spule angeschlossenen Löschelektrode hervorruft.
Die Windungskapazität der Drossel ist deshalb möglichst gering zu halten, weil sie im Sinne einer Abflaehung des Potentialanstieges wirkt.
Die selbsttätige Durchführung des erfindungsgemässen Absehaltverfahrens in Störungsfällen kann in an sieh bekannter Weise mittels Selinellrelais erfolgen, die auf Überstrom, Kurzschluss- oder Rilekstrom ansprechen oder auch auf andere Störungen, wie z. B. Versagen der Kühlung oder der Vakuumha1tung.
Die erforderliche Sperrung der automatischen Wiederzündeinriehtung kann bei Verwendung eines Zündverfahrens nach dem österr. Patent Nr. 126771 und Zusatzpatent Nr. 149208 in der Weise vorgenommen werden, dass bei Ansprechen des Schnellrelais der Gegenkontakt des im österr. Patent Nr. 149208 beschriebenen Ziindrelais aus dem Bereich des andern Kontaktstiiekes, z. B. durch eine elektromagnetische Betätigungseinrichtung, entfernt wird. Eine weitere auch bei andern Zündverfahren anwendbare Möglichkeit besteht darin, den Erregerstrom, dessen Ausbleiben zum Wiederzünden führt, durch eine selbsttätig zuzusehaltende andere Stromquelle zu ersetzen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Unterbrechen des Stromes in mehranodigen Stromrichtern, insbesondere in Störungsfällen mittels Relais, bei dem die Löschung des brennenden Lichtbogens dadurch erfolgt, dass das Potential von auf den Lichtbogen einwirkenden Körpern sprunghaft geändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwecks Löschung des Kathodenfleckes, d. h. des gesamten die Kathode durchfliessenden Entladungsstromes, das Potential eines in der Umgebung der Kathode angeordneten Körpers sprunghaft verändert wird, welcher gegen die Lichtbogenstrecke isoliert oder von dieser nur durch eine oder mehrere Öffnungen geringen Querschnittes zugänglich ist.
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Procedure for interrupting the current in multi-anode power converters.
It is known that converters z. B. in the case of a Kuiz circuit or a andein disturbance by quickly applying negative voltage to control grids specially attached for this purpose. It is also known to block valve sections by means of so-called release capacitors so that the forward current is brought to the value zero by the oppositely flowing capacitor current.
After another known cycle, a known normal GiUersfeuel1wg succeeds in extinguishing a burning arc in such a way that the anode associated extinguishing balls or Gittejn extremely steeply increasing voltages of sufficient magnitude are applied.
The invention relates to the simple and safe interruption of the current in converters, especially in cases of failure, e.g. B. short circuit on the direct current side, without the aid of each individual anode assigned grids or release bodies to be kept at blocking potential or about quenching capacitors or switches in the anode circuits. The new disconnection process can therefore also be carried out without a grid when the same is true, whereby the devices used to apply voltage to the grid during operation and when locking are omitted. But if grid for operational control, z. B. for the purpose of voltage regulation are provided, they do not need to be switched in the event of a fault.
In the method according to the invention, a burning arc is extinguished in a manner similar to the known method mentioned above, and the like. According to the invention, for the purpose of interrupting the current in a multi-anode converter, in particular in cases of interference, the cathode spot, ie. H. the entire discharge current flowing through the cathode is extinguished by changing the potential of a body arranged in the vicinity of the cathode, isolated from the arcuate path or accessible from this only through one or more openings with a small cross-section.
The response of an automatic re-ignition device after the cathode spot has been erased is prevented according to the invention in order to maintain the interruption.
The shutdown method according to the invention can be carried out in the case of discharge vessels made of insulating material in such a way that a body which is arranged outside the vessel and surrounds the cathode in a ring shape is suddenly changed in its potential. This ring-shaped part can also serve to hold the vessel at the same time. Eddy current induction by the discharge current can be suppressed by suitable slitting of the ring body.
Instead of bodies arranged outside the vessel, e.g. For example, when it comes to metal discharge vessels, bodies arranged inside the vessel but insulated from the arc gap can also be used. The insulation prevents a discharge current from flowing to the body used for extinguishing. Such a current flow is generally not required in the erasure method according to the invention and, under certain circumstances, would be a hindrance to the necessary sudden change in potential. However, complete isolation of the body is not required.
Rather, it can even be particularly advantageous to use an electrode as the quenching body. the one aperture with one or more relatively small ones
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Openings for the passage of the discharge (Striktionskathode) is upstream. Such arrangements with the anode of a discharge vessel in front of the screen are described in British patent no. 404455, which also specifies the fact that high-frequency oscillations of great energy are achieved with them.
In all probability, these oscillations are due to visual oscillations of the discharge plasma itself. Because of the very profound
Disturbance of the arc equilibrium, such electrode arrangements are particularly suitable for carrying out the switch-off method according to the invention.
The step voltage to be applied to the erasing electrode by the method according to the invention for the purpose of erasing the cathode spot can be taken from any arrangement suitable for generating a very steeply rising voltage. For example, the body used for quenching can be connected to an air choke with the lowest possible winding capacity, which is connected as an autotransformer, for example, in such a way that an EMF suddenly switched on to some of the turns causes a correspondingly multiplied potential jump in the quenching electrode connected to the end of the coil.
The winding capacity of the choke is to be kept as low as possible because it acts in the sense of a flattening of the potential increase.
The automatic implementation of the inventive abstinence process in the event of a malfunction can take place in a manner known per se by means of Selinell relays that respond to overcurrent, short-circuit or Rilek current or to other disturbances, such as B. Failure of cooling or vacuum maintenance.
The required blocking of the automatic re-ignition device can be carried out when using an ignition method according to Austrian Patent No. 126771 and additional patent No. 149208 in such a way that when the high-speed relay responds, the mating contact of the ignition relay described in Austrian Patent No. 149208 from the area of the other contact piece, e.g. B. is removed by an electromagnetic actuator. Another possibility, which can also be used with other ignition methods, is to replace the excitation current, the absence of which leads to re-ignition, by another current source that is to be automatically shut off.
PATENT CLAIMS:
1. A method for interrupting the current in multi-anode converters, in particular in cases of failure by means of relays, in which the burning arc is extinguished in that the potential of bodies acting on the arc is changed abruptly, characterized in that for the purpose of deleting the cathode spot, d . H. of the total discharge current flowing through the cathode, the potential of a body arranged in the vicinity of the cathode is changed abruptly, which body is isolated from the arc path or is only accessible from it through one or more openings with a small cross section.