CH150737A - Einrichtung zur Verhütung von Rückzündungen bei Quecksilberdampfgleichrichtern. - Google Patents

Description

  Einrichtung     zur    Verhütung von Rückzündungen bei     Quecksilberdampfgleichrichtern.       Es ist     bekannt,    zur Verhütung von Rück  zündungen bei     Quecksilberdampfgleichrich-          tern    die Anoden mit     Gittern    oder deren  Äquivalenten zu versehen und diese Gitter  an Steuerspannungen zu legen, welche     ihnen     in denjenigen Zeitmomenten ein zur Anode  negatives Potential geben, in welchen die  Gefahr des Einsetzens einer Rückzündung  besteht.

   Es handelt sich dabei vor allem um  die Zeit kurz nach Erlöschen des Vorwärts  liehtbogens, weil die Anode dann noch er  hitzt und in     einem    Zustand ist, welcher das  Ansetzen eines     Rückzündungslichtbogens    be  günstigt. Man hat nun das Steuern von     Git-          tern.    abhängig vom     Rüekzündungsstrom    selbst  gemacht, indem man die Steuerspannung  durch von diesem Strom gesteuerte Relais an  die Gitter legte. Dies hat aber den Nach  teil, dass mechanisch bewegte Einrichtungen  verwendet werden, die eine gewisse Massen  trägheit besitzen, und dass die ganze Ein  richtung erst     wirksam        ist,    wenn bereits die  Rückzündung eingetreten ist.

   Es sind aber    auch prohibitiv wirkende Einrichtungen vor  geschlagen worden, bei denen die Gitter an  die Phasenklemmen einer einen Sternpunkt  besitzenden     Hilfsspannungswicklung    ange  schlossen sind, wobei aber der     Sternpunkt    die  ser     Wicklung        mit    dem negativen Pol einer  Gleichstromquelle verbunden ist, deren po  sitiver Pol an den     Sternpunkt    der den  Gleichrichter speisenden     Sekundärwicklung     des     Gleichrichtertransformators    angeschlossen       ist.    Der Potentialkreis jedes Gitters ist dann  um die eingefügte Gleichspannung gegen den  Potentialkreis der Anoden abgesenkt,

   da der  Mittelpunkt des erstgenannten Kreises um  diese konstante Spannung tiefer liegt als der       Mittelpunkt    des andern.  



  Die Grösse der Steuerspannung (Hilfs  spannung)     kann    nun so gewählt werden, dass  das Gitterpotential der arbeitenden Anode  höher liegt als das     Kathodenpotential,    das  Gitterpotential der     nichtarbeitenden    Anode  jedoch tiefer als das Potential der Anode  selbst und auch als das der Kathode.     Eine         Rückzündung auf die     Anode    kann aus die  sem Grunde nicht entstehen, denn das stark  negativ geladene     Gitter    lässt die Elektronen  nicht hindurch und     verhindert    damit die  Zündung.

   Der Nachteil dieser     Anordnung    ist  die     Notwendigkeit    der Verwendung einer be  sonderen     Gleichstromquelle,    die man gern       vermeiden    möchte. Aus diesem Grunde ist  bereits in Vorschlag gebracht worden, den       Sternpunkt    der Hilfswicklung mit der Ka  thode selbst zu verbinden. In diesem Falle  muss das Gitterpotential dem Potential der  Anode um mindestens einen vollen Phasen  winkel voreilen, damit die Einrichtung den       beabsichtigten    Zweck -     Verhütung    der  Rückzündung - erfüllt.

   Ausserdem aber  darf die     Hilfsspannnung    nicht viel grösser  als der     Lichtbogenabfall    gewählt werden,  weil sonst starke Rückzündung auf das Git  ter zu befürchten ist. In dieser Beschränkung  der Grösse der Steuerspannung liegt aber der  Nachteil dieser Einrichtung, weil die Zeit  der     wirksamen    Sperrung .der Rückzündung  nur einem     geringen    Bruchteil einer Wechsel  stromperiode entspricht.  



       Erfindungsgemäss    werden nun die Nach  teile der     erwähnten        Einrichtungen    dadurch       vermieden,    dass man dem     Sternpunkt    der       Hilfswicklung    'ein Potential gibt, welches  gleich oder höher als das Potential des Stern  punktes der den Gleichrichter speisenden     Se-          kundärwicklung    des     Gleichrichtertransforma-          tors,    aber niedriger als das Potential der Ka  thode liegt.  



  Die Zeichnung stellt einige Ausführungs  beispiele der Erfindung dar.     Fig.1    zeigt einen  Gleichrichter G mit Anoden a, Kathode     k     und     gesteuerten        Gittern   <I>g.</I> Die Anoden<I>a</I>  erhalten Strom von der     Sekundärwicklung        S,     des     Gleichrichtertransformators,    dessen Pri  märwicklung P von dem     Dreiphasennetz        Nv     aus gespeist wird.     SZ    ist die Hilfswicklung,  deren Phasen in der richtigen Reihenfolge  mit den     Gittern    g verbunden sind.

   Die     Se-          kundärwicklung        S,    hat einen     Sternpunkt    0,  der den negativen Pol des gleichgerichteten  Stromes bildet, während die Hilfswicklung    einen     Sternpunkt        0-.    besitzt, welcher an dem  Hilfswiderstand     P    angeschlossen ist, so dass  das Potential des     Anschlusspunktes        Q,    sowie  des Sternpunktes gleich oder höher als das  Potential des Sternpunktes 0, der Sekundär  wicklung     S,    ist,

   gleichzeitig .aber     niedriger    als  das     Potential    der Kathode     K        liegt.    Die Gleich  strombelastung ist mit     1Y    7 bezeichnet.     Fig.    2  zeigt ebenfalls einen Gleichrichter mit Ano  den<I>a,</I> Kathode     k    und     gesteuerten    Gittern g.

    \Die Anoden a erhalten Strom von der Se  kundärwicklung     ,S,    des     Gleichrichtertrans-          formators,    dessen     Primärwicklung    P von dem       Dreiphasennetz        N,;    aus     gespeist    wird.     S2    ist  wieder die Hilfswicklung, deren Phasen in  der     richtigen    Reihenfolge mit den Gittern g  verbunden sind. Die Sekundärwicklung     S,     hat einen Sternpunkt 0,, der den negativen  Pol des gleichgerichteten Stromes bildet..

    Der Punkt 0, ist auch direkt mit dem Punkt  02, dem Sternpunkt der     Hilfswicklung        S,:     verbunden. Diese Hilfswicklung ist so ein  gerichtet, dass die Phasen der in ihr erzeug  ten Spannung und infolgedessen die Span  nung an den Gittern g mit Bezug auf die       entsprechenden    Anodenspannungen um den  halben Winkel zwischen zwei aufeinander  folgenden sekundären Phasen voreilen.  



       Fig.    $ stellt ein weiteres Ausführungs  beispiel der Erfindung dar. P ist die Primär  wicklung des Gleichrichter     transformators,    die  von dem     Dreiphasennetz        Nw    aus gespeist     wird.     Die einzige Sekundärwicklung ist durch Ga  belschaltung zwölfphasig ausgebildet und be  sitzt einen Sternpunkt 0. Die sechs Phasen       S,,    sind mit den Anoden a des Gleichrichters  G und die sechs Phasen     S2    mit den     Gittern    g  verbunden.

   Die     Sekundärwicklung    ist so ge  wickelt, dass die Phasen     SZ    mit Bezug auf  die Phasen<B>8,</B> der Reihenfolge nach um den  halben Winkel zwischen zwei aufeinander  folgenden Phasen     S,    voreilen.    In     Fig.    1 beträgt der     Voreilungswinkel     der Gitterspannung 60 elektrische Grade, in       Fig.    2 und 3 dagegen nur 30 elektrische  Grade. In     Fi.    1 ist das Potential des     Stern-          in         punkten der die     Gitter    speisenden Wicklung  höher als das Potential des Sternpunktes der  die Anoden     speisenden    Wicklung.

   In     Fig.    2  und 3 sind diese Potentiale gleich. Der Ein  fluss dieser Verschiedenheit macht sich in der  Zeitdauer geltend, während welcher das Po  tential der Gitter negativer als     das    der zu  gehörigen Anode ist. Je höher das Potential  des Sternpunktes der die Gitter speisenden  Wicklung gewählt wird, um so kleiner ist  jene Zeitdauer.

   Um die     Sperrung    trotzdem  wirksam zu     gestalten,    ist die     Voreilung    der       Gitterspannung    in     Fig.    1 grösser gewählt als  in     Fig.    2 und 3, wo die Zeitdauer der nega  tiven Absenkung der     Gitter    gegenüber der  Anode erheblich länger     ist    als     in        Fig.    1.  



  Die Hilfswicklung kann auch auf einem  besonderen Transformator untergebracht sein,  gegebenenfalls kann auch ein kleiner Hilfs  generator zur Erzeugung der Steuerspannung  verwendet werden. Dieser Steuergenerator  kann auch durch den die     Vorvakuumpumpe     antreibenden Motor angetrieben werden, oder  nach Arteines     Synchron-Synchron-Umformers     ausgeführt sein, wobei dieser Umformer auch  zur Lieferung von Blindleistung an das Pri  märnetz herangezogen werden kann. Dieses  Ausführungsbeispiel ist durch     Fig.    4 ver  anschaulicht. Gleiche Bezeichnungen wie in       Fig.    1 bis 3 haben die gleiche Bedeutung wie  in diesen.

   Mit     SM    ist eine Synchronmaschine  bezeichnet und HG ist der Hilfsgenerator, der  die Gitterspannung liefert. Erregt man die  die Blindleistung liefernde Synchronmaschine       r5        \M    ganz oder zusätzlich mit dem Belastungs  gleichstrom der     Gleichrichteranlage,    dann lässt  sich erreichen, dass der     cos        9p    zwischen dem  Belastungswechselstrom und der Netzspan  nung bei allen Belastungen den Wert 1 be  sitzt oder dass sogar ein     überschuss    an Blind  leistung an das Netz abgegeben werden  kann.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Einrichtung zur Verhütung von Rück zündungen bei Quecksilberdampfgleichrich- tern durch Anschluss der Anodengitter an Spannungen, welche einer mit Sternpunkt ver- sehenen Hilfswicklung entnommen sind, deren Phasenzahl gleich der Phasenzahl des Gleich richters ist und deren Sternpunkt an ein annähernd konstantes Potential gelegt ist.

   dadurch gekennzeichnet, dass der Sternpunkt der Hilfswicklung ein Potential besitzt, wel ches gleich oder höher als das Potential de> Sternpunktes der den Gleichrichter speisen den Sekundärwicklung des Gleichrichter trausformators, aber niedriger als das Poten tial der Kathode liegt. UNTERAN SPRüCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Phase der an das Gitter gelegten Steuerspannung gegenüber der Phase der zugehörigen Anodenspannung um einen Winkel vor eilt, der kleiner ist als der Winkel zwi schen zwei aufeinanderfolgenden Phasen des Gleichrichters. 2.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass das Potential der Sternpunktes der Hilfswicklung gleich dem Potential des Sternpunktes der Se- kundärwicklung des Gleichrichter-Speise- transformators ist und dass die Gitter an Spannungen gelegt sind, die mit den Spannungen der zugeordneten Anoden einen Phasenwinkel einschliessen, der gleich dem halben Phasenwinkel zweier aufeinanderfolgender Phasen des Gleich richters ist. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Schaffung des Anschlusspunktes für den Sternpunkt der Hilfswicklung ein mit Anzap- fungen versehener Belastungswiderstand dient. 4. Einrichtung nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass als Hilfswick lung eine Wicklung mit kombinierten Phasenwicklungen verwendet wird. 5. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Hilfswick- lung auf dem Gleichrichter-Speisetrans- formator untergebracht ist.

   6. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Lieferung der Steuerspannung ein besonderer Hilfs transformator verwendet wird, welcher die mit dem Sternpunkt versehene Hilfs wicklung trägt. 7. Einrichtung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass zur Lieferung der Steuerspannung ein Hilfsgenerator verwendet wird, der nach Art eines Syn- chron-Synchron-Umformers gebaut ist, dessen einer Teil am Netz liegt und des sen anderer Teil die Steuerspannung liefert. B. Einrichtung nach Unteranspruch 7, da durch gekennzeichnet, dass der Hilfs generator zur Lieferung von Blindleistung an das Primärnetz herangezogen wird. 9.

   Einrichtung nach. Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass der Hilfs generator mit dem Belastungsgleichstrom der Gleichrichteranlage erregt wird. 10. Einrichtung nach Unteranspruch 8, da durch gekennzeichnet, dass der Hilfs generator mit dem Belastungsgleichstrom der Gleichrichteranlage zusätzlich erregt wird.