Einrichtung zur Verhütung von Rückzündungen bei Quecksilberdampf-Gleichrichtern. Zur Verhütung von Rückzündungen bei Quecksilberdampf-Gleichrichtern mit zwangs läufiger Führung des Arbeitslichtbugenss zur Anode durch Anodenhülsen, bezw. durch die seitlichen Anodenarme, ist es bereits bekannt, die Lichtbo,genführungshülsen zu kühlen.
Es ist weiter bereits bekannt, :die Hülsen zu be heizen, und zwar entweder durch besondere Heizquellen oder dadurch, dass man im Licht bogenweg Einhauten anordnet, die dem Lichtbogen Heizenergie entziehen und dies3 auch während der Sperrzeit der betreffenden Anode erhalten. Alle diese Einrichtungen haben den Zweck, ;die Dampfdichte des Quecksilberdampfes vor den Anoden zu ver ringern. Versuche haben nun gezeigt, dass weder die Kühlung, noch die Heizung je für sich,den angestrebten Zweck vollkommen her beiführen.
Gemäss der Erfindung wird der .angestrebte Zweck dadurch erreicht, dass der vom Licht bogen erfüllte Lichtbogenführungsraum in der Nähe der Anode überheizt, in der Nähe der Eintrittsstelle des Lichtbogens in .den Raum dagegen gleichzeitig gekühlt wird.
In der Zeichnung sind in Abb. 1 und 2 einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch bei Gleichrichtern mit Metall gehäuse dargestellt. In ;den Abbildungen be deutet a das Gleichrichtergehäu.se mit wasser gekühltem Doppelmantel und b die in üb licher Weise durch den Deckel eingeführten Anoden; c ist die Kathode. Die Anoden b sind mit Lichtbogenführungshülsen d ver sehen, die zweckmässig aus Metall bestehen. Der Innenraum der Lichtbogenführungs- hülsen wird von dem Arbeitslichtbogen an gefüllt.
Zur Verringerung der Dampfdichte in der Hülse vor den Anoden und damit zur Verhütung der Rückzündungsmöglichkeit wird .die Hülse in der Nähe der Anode über heizt, in der Nähe der Eintrittsstelle für den Lichtbogen in die Hülse dagegen gleichzeitig gekühlt. Die Überheizung der Hülse in der Anodennähe kann durch eine Heizwicklung e herbeigeführt werden, die innerhalb, oder wie dargestellt, ausserhalb der Hülse angeord net ist.
Es kann auch in an sich bekannter Weise die Heizenergie des Arbeitslichtbogens selbst dazu benutzt werden, indem Einbauten f beliebiger Form im Lichtbogenweg vor der Anode verwendet werden, die dem Licht bogen Wärme entziehen und diese auch wäh rend der iS.perrzeit der Anode erhalten.
Schliesslich kann auch die Anode selbst durch eine besondere Heizquelle oder aber :dadurch überheizt werden, dass sie hoch belastet wird. In letzterem Fall empfiehlt es sich, für die Anode ein hoch erhitzbares Material zu ver wenden, zum Beispiel Kohle, Wolfram, Tan- 1a1 usw. Die Kühlung des Arbeitslichtbogens in der Nähe der Eintrittsstella in die Licht bogenführungshülse kann zum Beispiel da durch erfolgen, dass die Anodenhülse an ihrem untern, offenen Ende mit einem Kühl körper g versehen wird.
Der Kühlkörper kann auch unmittelbar vor der Hülsen öffnung isoliert angeordnet sein (Fig. 2 links). Dabei wird zweckmässig die Durch trittsöffnung für den Lichtbogen im Kühl körper annähernd gleich oder grösser bemessen als die Eintrittsöffnung der LicUtbogen- führungshül,se. Für mehrere Anoden eines Gleichrichters kann es unter Umständen zweckmässig sein, die Kühlkörper in Reihe (Abb. 3) oder parallel (Abb. 4) an die Kühl- mitt.elleitung anzuschliessen,
wobei das Pa- rallelschalt.en der Kühlkörper den Zweck ver folgt, an allen Kühlkörpern die gleiche Tem peratur einzustellen. Eine gute Kühlung der Eintrittsöffnung der Lichtbogenführungs- hülse kann auch in der Weise erreicht wer den, dass die Anodenhülse d soweit verlängert wird, dass ihre Öffnung unmittelbar einer gekühlten Wandfläche des Gleichrichter gehäuses gegenüberliegt, vergleiche rechte Hälfte der Abb. 2, bei der die Hülse bis nahe an den Boden des Gleichrichtergehäuses ge führt ist.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung bietet den Vorteil, dass der Quecksilberdampf vor seinem. Eintritt in die Lichübogen- führungshülse kondensiert wird, wobei der in die Hülse gelangende Dampf auf dem Wege zur Anode überhitzt und nochmals zur Eintrittsöffnung zurückgedrückt und über den Kühlkörper geführt wird, so dass die Dampfdichte vor der Anode stark ver ringert und die Rückzündungsgefahr vermin dert wird. Die Einrichtung gemäss der Er findung ist ohne weiteres auch auf Glas gleichrichter anwendbar.
Device to prevent reignition in mercury vapor rectifiers. To prevent reignition in mercury vapor rectifiers with inevitable routing of the working arc to the anode through anode sleeves, respectively. through the side anode arms, it is already known to cool the Lichtbo, gene guide sleeves.
It is also already known: to heat the sleeves, either by special heat sources or by arranging skin in the arc path, which remove heating energy from the arc and also receive this during the blocking time of the anode in question. The purpose of all these devices is to reduce the density of the mercury vapor in front of the anodes. Experiments have now shown that neither the cooling nor the heating in themselves fully achieve the intended purpose.
According to the invention, the intended purpose is achieved in that the arc guiding space filled by the arc is overheated in the vicinity of the anode, but is simultaneously cooled in the vicinity of the point of entry of the arc into .the space.
In the drawing, some embodiments of the invention are shown schematically in Fig. 1 and 2 in rectifiers with metal housing. In the figures, a denotes the rectifier housing with a water-cooled jacket and b denotes the anodes inserted in the usual way through the cover; c is the cathode. The anodes b are seen ver with arc guide sleeves d, which are suitably made of metal. The interior of the arc guiding sleeves is filled from the working arc on.
To reduce the vapor density in the sleeve in front of the anodes and thus to prevent the possibility of reignition, the sleeve is overheated near the anode, but cooled at the same time near the point of entry for the arc into the sleeve. The overheating of the sleeve in the vicinity of the anode can be brought about by a heating coil e which is net angeord inside or, as shown, outside the sleeve.
The heating energy of the working arc itself can also be used in a manner known per se by using fixtures of any shape in the arc path in front of the anode, which remove heat from the arc and also receive this during the iS.locking period of the anode.
Finally, the anode itself can also be overheated by a special heating source or else by the fact that it is subjected to high loads. In the latter case, it is advisable to use a highly heatable material for the anode, for example carbon, tungsten, tan-1a1, etc. The cooling of the working arc near the entry point in the arc guide sleeve can be done, for example, by that the anode sleeve is provided with a cooling body g at its lower, open end.
The heat sink can also be arranged in an insulated manner immediately in front of the sleeve opening (FIG. 2, left). In this case, the opening for the arc in the cooling body is expediently dimensioned to be approximately the same as or larger than the entry opening of the arc guide sleeve. For several anodes of a rectifier, it may be useful to connect the heat sinks in series (Fig. 3) or in parallel (Fig. 4) to the coolant line,
The purpose of parallel switching the heat sinks is to set the same temperature on all heat sinks. Good cooling of the entry opening of the arc guide sleeve can also be achieved by lengthening the anode sleeve d so that its opening is directly opposite a cooled wall surface of the rectifier housing, compare right half of Fig. 2, in which the sleeve until close to the bottom of the rectifier housing is ge leads.
The device according to the invention offers the advantage that the mercury vapor before his. Entrance into the Lichübogenleithülse is condensed, whereby the steam reaching the sleeve is superheated on the way to the anode and is again pushed back to the inlet opening and passed over the heat sink, so that the vapor density in front of the anode is greatly reduced and the risk of reignition is reduced . The device according to the invention He is readily applicable to glass rectifier.