Vorrichtung zum Zünden von quecksilberdampfgleichrichtern. Die Erfindung betrifft eine Zündung für Quecksilberdampfgleichrichter und dient dem Zweck, das sonst zum Ziehen des Zündlicht- bogens zwischen der Quecksilberkathode und einer besonderen Hilfselektrode notwendige Tiippen oder Erschüttern des Gleichrichter- "",,efässes zu vermeiden, da es namentlich bei grösseren Gleichrichtern mit verhältnismässig schweren Anoden zu hohen Beanspruchun gen, zur Lockerung der Leitereinführungen und zu Beschädigungen führt.
Von diesem Bestreben geleitet, hat man schon früher vorgeschlagen, die zum Ziehen des Zündlichtbogens notwendige zeitweilige leitende Verbindung zwischen der Kathode und einer aus Queehsilber bestehenden Zünd- anode mit Hilfe eines elektromagnetisch ge steuerten Verdrängerkörpers herzustellen.
Ferner hat man bereits mittelst eines elektro magnetisch bewegten Verdrängers Kathoden quecksilber gegen eine Hilfsanode gespritzt und daidurch den Zündlichtbogen erzeugt, und zwar in der Weise, dass man in dem rohrförmigen Kathodenbehälter einen durch bohrten Tauchkolben anordnete, der zugleich als Verdränger und als Spritzdüse diente und, sobald er elektromagnetisch in das Ka thodenquecksilber hineingezogen wurde, einen bis zu der ziemlich weit entfernten Hilfs- ano,
de reichenden Quecksilberzündstrahl er zeugte. Um diese Aufgabe zu erfüllen, musste der Kolben einen ziemlich grossen Hub haben und in einem besonderen Einsatzrohr genau un.d doch leicht beweglich geführt sein, eint, chwierige Präzisionsarbeit für den Glas bläser. Im übrigen versperrte dieser Spritz- kolben in ausgetauchter Stellung den Weg für den Hauptlichtbogen, behinderte also die Endladung, während wenn er nach erfolgter Zündung eingetaucht bleiben sollte, eine be sondere Umschaltung für seine Magnetspule notwendig war.
Eine solche Zündvorrich tung ist also nicht einfach und zuverlässig genug, um der im modernen Gleichrichter- betrieb so wichtigen Forderung zu genügen, dass der Gleichrichter ohne Gefä hrdang 'dcr Betriebssicherheit eine ständige Wartung entbehren und sich selbst überlassen bleiben soll.
Gemäss der Erfindung ist der mit dein Kathodenbehälter kommunizierende, den Ver- drängerkörper aufnehmende Nebenbehälter mit einer im Kathodenbehälter befindlichen Spritzdüse verbunden.
In der Zeichnung sind Ausführungsbei spiele dargestellt.
Abb. 1 zeigt einen Schnitt durch rlen untern Teil eines Grossgleichrichters, Abb. 2 einen entsprechenden Schnitt durch eine andere Ausführungsform. Unterhalb der Kathode k des Gleichrich- tergefä.sses befindet sich der Nebenraum r, .der den als Verdränger wirkenden .Schwim mer s enthält und von dem :das U-förmig ge krümmte, mit seiner Düse d' in das Katho denquecksilber einmündende Spritzrohr d ausgeht.
Der Nebenraum r steht mit dem Kathodenquecksilber durch eine Öffnung o im Boden des Kathodenbehälters in Verbin dung. Der Verdränger s wird mit Hilfe einer Spule z elektromagnetisch niederbewegt und treibt einen Quecksilberzündstrahl durch die Spritzdüse d' gegen die Zündanode e. Die Aufwärtsbewegung des Verdrängerkörpers erfolgt durch den Auftrieb des 'Quecksilbers. Damit :der .Schwimmer nicht in Iden Katho denbehälter eindringt, wird seine Aufwärts bewegung durch einen Anschlag a begrenzt.
Eine besondere Verbindungsleitung zwi schen Nebenraum und Kathodenbehälter kommt gänzlich in Fortfall, so da.ss Reibungs verluste unterdrückt werden und dementspre chend eine kräftige Zündwirkung erzielt wird. Als weiterer Vorteil ist zu erwähnen, dass der Drucli:ausgleich zwischen dem Spritz rohr<I>d</I> und dem Nebenbehälter<I>r</I> ungehindert stattfinden kann.
Nachteile für die Vakuum haltung des Gleichrichters bringt diese An ordnung ,deshalb nicht mit sich, weil beim Evakuieren ,des Gleichrichtergefässes im Ne benbehälter keine Luftreste zurückbleiben können, da dieser von .der Kathode aus voll ständig mit Quecksilber angefüllt wird.
Als weniger günstig könnte es bei der Ausführung nach Abb. 1 erachtet werden, dass die auf den Verdrängerlzörper wirkende Spule z. die auch das Spritzrohr d umschliesst, wegen der U-Form des letzteren einen grossen Durchmesser erhält, und da.ss .deshalb die von dieser :Spule auf den Ver- drängerkörper ausgeübte Zugkraft nicht kon zentrisch wirken und dieser Umstand zu einem Verkanten und Festklemmen des Ver- drängerkörpers in dem ihn umgebenden Ne benraum r Anlass geben kann.
Dieser Nachteil ist bei der Ausführungs form nach Abb. \? vermieden. Nach Abb. 9 ist die Spritzdüse d,<I>d'</I> zentrisch in .den Ne benbehälter eingesetzt und von dein ringförmi gen Verdrängerkörper s, sowie der auf die sen wirkenden Zündspule ,konzentriselr um schlossen. Die Spritzdüse d' ragt dabei durch die den Nebenraum r mit -dem Kathoden behälter verbindende Bodenöffnung o in das Kathoderrqueclisilber hinein.
Auch bei die ser Ausführungsform ist der Aufwärtshub des Verdrängers s durch den Anschlag a. be grenzt. Diese Anordnung hat ,den weiteren Vorteil, idass zur Verbindung der genannten Zündvorrichtung mit dem Gleichrichtergefäss eine einzige vakuumdichte Schweissnaht n genügt.
Es wäre nun nahehegend, den Neben behälter<I>r</I> und das Spritzrohr<I>d</I> wie .das Gleichrichtergefäss selbst aus gewöhnlichem Eisen herzustellen. In diesem Falle würde jedoch ein grosser Teil ,der Kraftlinien der Spule z an idem Eisenrohr der Zündvorrich tung zusammengezogen werden und dadurch die auf den Verdränger wirkende elektromag netische Anzugskraft eine Schwächung er fahren.
Um diesem Nachteil vorzubeugen, ]rann eines der Rohre<I>d</I> und<I>r</I> oder beide Rohre aus unmagnetischem Werkstoff hergestellt werden. Besonders vorteilhaft ist hierbei un- magnetisches Eisen, das sich mit dem Gleich richtergefäss selbst leicht vakuumdicht ver- schweissen lässt und auch vom Quecksilber nicht angegriffen wird.
Der neue Verdrängerkörper kann zur Ver meidung unerwünschter Wirbelströme ge- sehlitztoder geblättert ausgeführt werden, und um so zu verhüten, dass dieser ziemlich stark magnetisierte Körper an der Eisenwand des rohrförmigen Behälters r klebt, wird er vorzugsweise mit Führungsleisten .aus un- magnetischem Eisen versehen, zum Beispiel am obern und untern Ende mit je einem von seiner Oberfläche vorspringenden Rand (1, Abb. 1 und 2).
Device for igniting mercury vapor rectifiers. The invention relates to an ignition for mercury vapor rectifiers and serves the purpose of avoiding the tipping or jarring of the rectifier vessel otherwise necessary to pull the ignition arc between the mercury cathode and a special auxiliary electrode, since it is relatively with larger rectifiers heavy anodes lead to high loads, loosening of the conductor entries and damage.
Guided by this endeavor, it has already been proposed earlier to establish the temporary conductive connection between the cathode and an ignition anode made of mercury, which is necessary for drawing the ignition arc, with the help of an electromagnetically controlled displacement body.
Furthermore, cathode mercury has already been sprayed against an auxiliary anode by means of an electro-magnetically moved displacer, thereby generating the ignition arc, in such a way that a plunger, drilled through, was placed in the tubular cathode container, which served both as displacer and spray nozzle and, as soon as it was electromagnetically drawn into the cathode mercury, an up to the rather distant auxiliary ano,
de reaching mercury ignition jet he testified. In order to fulfill this task, the piston had to have a fairly large stroke and be guided precisely and easily movable in a special insert tube, one difficult precision work for the glass blower. In addition, this plunger blocked the path for the main arc in the non-submerged position, thus hindering the discharge, while if it were to remain immersed after ignition, a special switchover for its magnetic coil was necessary.
Such an ignition device is therefore not simple and reliable enough to meet the requirement, which is so important in modern rectifier operation, that the rectifier should dispense with constant maintenance and be left to its own devices without endangering operational safety.
According to the invention, the secondary container which communicates with the cathode container and accommodates the displacement body is connected to a spray nozzle located in the cathode container.
In the drawing, Ausführungsbei are shown games.
Fig. 1 shows a section through the lower part of a large rectifier, Fig. 2 shows a corresponding section through another embodiment. Below the cathode k of the rectifier vessel is the adjoining space r, which contains the float s acting as a displacer and of which: the U-shaped, curved spray tube d with its nozzle d 'into the cathode mercury goes out.
The adjoining room r is connected to the cathode mercury through an opening o in the bottom of the cathode container. The displacer s is moved down electromagnetically with the aid of a coil z and drives a mercury ignition jet through the spray nozzle d 'against the ignition anode e. The upward movement of the displacer occurs through the buoyancy of the 'mercury. So that: the float does not penetrate into the cathode container, its upward movement is limited by a stop a.
A special connecting line between the adjoining room and the cathode container is completely eliminated, so that friction losses are suppressed and a powerful ignition effect is achieved accordingly. Another advantage to be mentioned is that the pressure compensation can take place unhindered between the spray tube <I> d </I> and the secondary tank <I> r </I>.
Disadvantages for the vacuum maintenance of the rectifier brings this to order, therefore not with it, because when evacuating the rectifier vessel in the auxiliary container no air residues can remain, as this is completely filled with mercury from .the cathode.
In the embodiment according to FIG. 1, it could be considered less favorable that the coil acting on the displacement body z. which also encloses the spray tube d, has a large diameter because of the U-shape of the latter, and da.ss .deshy the tensile force exerted by this: coil on the displacement body does not act concentrically and this fact leads to tilting and jamming of the Displacer in the adjacent space r can give occasion.
This disadvantage is in the embodiment according to Fig. \? avoided. According to Fig. 9, the spray nozzle d, <I> d '</I> is inserted centrally in the secondary container and surrounded concentrically by the annular displacement body s and the ignition coil acting on it. The spray nozzle d 'protrudes through the bottom opening o connecting the adjoining space r to the cathode container into the cathode rqueclis silver.
Even in this embodiment, the upward stroke of the displacer s is through the stop a. limited. This arrangement has the further advantage that a single vacuum-tight weld seam n is sufficient to connect the said ignition device to the rectifier vessel.
It would now make sense to manufacture the secondary container <I> r </I> and the spray tube <I> d </I> as well as the rectifier vessel from ordinary iron. In this case, however, a large part of the lines of force of the coil z on idem iron pipe of the Zündvorrich device would be pulled together and thereby the electromagnetic attraction force acting on the displacer would be weakened.
To prevent this disadvantage, one of the tubes <I> d </I> and <I> r </I> or both tubes are made of non-magnetic material. Particularly advantageous here is non-magnetic iron, which can easily be welded vacuum-tight to the rectifier vessel itself and is also not attacked by mercury.
To avoid undesired eddy currents, the new displacer can be slotted or flattened, and in order to prevent this rather strongly magnetized body from sticking to the iron wall of the tubular container, it is preferably provided with guide strips made of non-magnetic iron, For example, at the upper and lower end with an edge each protruding from its surface (1, Fig. 1 and 2).