DE685558C - Vorrichtung zur Loeschung eines Lichtbogens in einem Entladungsgefaess - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Löschung eines Lichtbogens in einem Entladungsgefäß Es ist bekannt, daß ein in einem Entladungsgefäß brennender Lichtbogen dadurch gelöscht werden kann, daß ein Kondensator zu der Entladungsstrecke Anode-Kathode parallel geschaltet wird. Der Kondensator kann dabei vor Einschaltung des Parallelstromkreises auf eine bestimmte Spannung aufgeladen sein oder nicht. Es ist auch bekannt, in Reihe mit einem Löschkondensator eine Induktivität zu schalten. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß der Stromanstieg im Löschkreis verzögert und die Löschleistung vergrößert wird.
• Gemäß der Erfindung wird bei einer Vorrichtung zur Löschung eines Lichtbogens in einem Entladungsgefäß mit Hilfe eines Kondensators, .der der zu löschenden Entladungsstrecke parallel geschaltet wird, zu dem zur Löschung des Lichtbogens verwendeten Kondensator eine Induktionsspule parallel geschaltet. Versuche haben gezeigt, daß man bei Anwendung dieser Maßnahme mit einer wesentlich kleineren Kapazität auskommt. Der Grund liegt darin, daß in .diesem Fall ,die beim Parallelschalten des Kondensators an der Anode auftretende negative Spannung länger gehalten werden kann. Auch wird bei dieser Vorrichtung der Löschstoß dem Bogen plötzlich und in erheblicher Stärke zugeführt. Die Erfindung sei an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Ein als Widerstand r dargestellter Verbraucher wird aus einer Gleichstromquelle :2 über ein Lichtbogenentladungsgefäß 3 gespeist. Parallel zu der zwischen der Anode und der Quecksilberkathode .dieses Entladungsgefäßes bestehenden Entladungsstrecke liegen ein Kondensator 4 und eine Funkenstrecke 5. An die Klemmen des Kondensators 4 ist ein Induktor 6 angeschlossen, indessen Erregerkreis in bekannter Weise ein Schalter 7 und eine Gleichstromquelle 8 liegen. Wenn der Schalter 7 unterbrochen wird, entsteht an der Sekundärwicklung des Induktors 6 und an dem Kondensator 4 stoßartig eine hohe Spannung, die an der Funkenstrecke einen Überschlag erzeugt. Dadurch wird -in dem Stromkreis, der aus der Lichtbogenentladungsstrecke 3, dem Kondensator 4. und der Funkenstrecke 5 gebildet ist, kurzzeitig ein Strom hervorgerufen, der den Lichtbogen in der Entladungsstrecke 3 zum Verlöschen bringt. Die Funkenstrecke 5 übernimmt in diesem Falle die Funktion eines Schalters, der den Kondensator 4 zu der zu löschenden Lichtbogenstreck e parallel schaltet. Außerdem sorgt die Funkenstrecke dafür, daß diese Parallelschaltung erst in dem Augenblick erfolgt, in dem der Kondensator auf die Durchschlagsspannung der Funkenstrecke aufgeladen ist.
• Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die erfindungsgemäße zu dem Kondensator parallel geschaltete Induktionsspule aus der Sekundärwick Jung des Induktors 6, der die für die Löschungerforderliche hohe Spannung liefert. Es können an Stelle des Induktors auch andere bekannte Vorrichtungen verwendet werden, die in der dem Kondensator parallel geschalteten Spule eine hohe Spannung erzeugen.
• Die in der Zeichnung mit 5 bezeichnete Funkenstrecke kann eine gesteuerte oder ungesteuerte Entladungsstrecke sein, und sie kann mit Gasentladung, Dampfentladung oder Flüssigkeitsentladung arbeiten. In jedem Falle wird die Hilfsentladungsstrecke durch die Spannung überbrückt bzw. durchschlagen, die an dem mit ihr in Reihe geschalteten Kondensator und der Spule 6 liegt.
• Das Ausführungsbeispiel der Erfindung läßt sich auch dahingehend abändern, daß die Enden der Induktionsspule und des Kondensators nicht über die Funkenstrecke, sondern unmittelbar mit den Elektroden der Lichtbogenentladungsstrecke dauernd in Verbindung stehen. Die Anordnung mit der Funkenstrecke hat jedoch den Vorteil, daß eine der Durchschlagsspannung entsprechende hohe Spannung stoßartig- an die Lichtbogenstrecke angeschaltet wird. Der Lichtbogen wird also durch einen spitzen Spannungsstoß gelöscht.
• Die Funkenstrecke; welche mit dem Kondensator in Reihe geschaltet ist, übernimmt nicht nur die Funktion der Parallelschaltung des Löschkondensators, sondern sie bestimmt auch die Größe der Löschspannung. Der Löschkondensator wird erst dann zu der zu löschenden Entladungsstrecke parallel geschaltet; wenn seine Spannung den Wert erreicht hat, der notwendig ist, um die Funkenstrecke zu .durchschlagen.
• Die Anwendung einer gegenüber bekannten Anordnungen vergleichsweise hoben Vorladespannung des Kondensators bei der Erfindung hat den Vorteil, daß die für die Löschung erforderliche Leistung herabgesetzt werden kann. Versuche haben gezeigt, daß mit wachsender Vorladespannung des Kondensators die Löschleistung stark zurückgeht,. bis sie im Gebiet höherer Spannungen ein Minimum durchläuft. Bei bekannten Löschanordnungen wurde der Löschkondensator nur höchstens auf die Anodenspannung aufgeladen. Verwendet man dagegen wie bei der Erfindung wesentlich höhere Spannungen, so wird das gleiche Ziel mit einer wesentlich geringeren Löschleistung erreicht.
• Die Löschwirkung läßt sich bei der Schaltanordnung nach der Erfindung noch dadurch wirkungsvoller gestalten, daß in den Stromkreis des zu löschenden Lichtbogens, und zwar vorzugsweise in der Nähe der Anode,

  aus einer Kapazität und einer Indukti-

  bestehende Parallelschaltung geschaltet

  . In der Zeichnung besteht -dieser zusätz-

  F@c ie Teil der Schaltune- aus der Indukti-

  vität 9 und dem Kondensator io. Die Wirkung beruht darauf, däß beim Anlegen der Spannung, die den Lichtbogen der Entladungsstrecke löschen soll, der zu ader Zusatzschaltung gehörige Kondensator io sehr rasch so aufgeladen wird, daß seine Spannung diejenige der Betriebsstromquelle stark erniedrigt. Die Bogenspannung wird dadurch so gering; däß der Lichtbogen erlischt. Diese Wirkung ist dann besonders günstig, wenn der zu der Entladungsstrecke 3 parallel liegende Kondensator .4 so vorgeladen ist, daß seine an die Anode angeschlossene Belegung stark negativ ist.
• Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung zur Löschung eines Lichtbogens in einer Entladungsstrecke kann zur Regelung bzw. Steuerung eines im Stromkreise der Entladungsstrecke liegenden Verbrauchers verwendet werden, wenn der Lichtbogen nach einem bestimmten Gesetz periodisch gelöscht und wieder gezündet wird.
• Es sei noch erwähnt, daß die Löschwirkung des zu der Entladungsstrecke parellel geschalteten Kondensators noch dadurch gefördert werden kann, daß in der Entladungsstrecke ein oder mehrere - Steuergitter angeordnet werden, und daß diesen Steuergittern zu der gleichen Zeit, zu der zu der Hauptentladungsstrecke der Kondensator parallel geschaltet wird, ein Spannungsstoß genügender Höhe zugeführt wird.
• Die Vorrichtung zur Löschung eines bestehenden Lichtbogens nach der Erfindung ist besonders für die Regelung des Stromes bzw. der Spannung eines elektrischen Stromkreises geeignet. Der Lichtbogen wird dabei nach einem bestimmten, von der beabsichtigten Regelung abhängigen Gesetz periodisch gezündet und wieder gelöscht. Der Entladungsstrecke des Entladungsgefäßes 3 wird also periodisch über den Kondensator q. und die Funkenstrecke 5 stoßartig eine Löschspannung zugeführt.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i.
2. Vorrichtung zur Löschung eines Lichtbogens in einem Entladungsgefäß mit Hilfe eines Kondensators, der zu der zu löschenden Lichtbogenentladungsstrecke parallel geschaltet wird, dadurch gekennzeichnet, :daß dem Löschkondensator eine Induktivität (Spule) parallel geschaltet ist. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Löschkondensator auf eine die Betriebsspannung des Entladungsgefäßes erheblich übersteigende Spannung vorgeladen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch z oder z, dadurch gekennzeichnet, .daß als Induktivität die Sekundärwicklung eines Induktors dient, durch den der Löschkondensator auf eine hohe Löschspannung aufgeladen wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Löschkondensator und Induktivität bestehende Parallelschaltung über eine Funkenstrecke an das zu löschende Entladungsgefäß angeschlossen ist und die Vorladespannung des Löschkondensators der Durchschlagsspannung dieser Funkenstrecke entspricht.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Entladungsgefäß zusätzlich mit Steuergittern ausgerüstet ist, denen im Zeitpunkt der Lichtbogenlöschung ein die Löschung des Entladungsgefäßes unterstützender Spannungsstoß zugeführt wird.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch i oder folgenden mit Mitteln zur periodischen Wiederholung der Löschung des Lichtbogens, gekennzeichnet durch ihre Verwendung zu Regel- oder Steuerzwecken.