Изобретение относится к области преобразовательной техники, в частности, к конструкции ртутного вентиля.
В настоящее время в качестве шунтирующих вентилей (ШВ), работающих в многомостовых преобразовательных схемах и предназначенных для щунтирования одного из мостов при возникновении на его рабочих вентилях неполадок, используются вентили той же конструкции, что и основные вентили этих мостов. Так как кратковременно протекающий через щунтирующие вентили постоянный ток превыщает ток основных вентилей в три и более раза, то для возможности его нормального протекания темнература жидкости (определяющая плотность ртутного пара), охлаждающей корпус ШВ, должна быть повыщена. Это, в свою очередь, связано с возможностью появления конденсата в анодном узле и снижением электрической прочности вентиля. Кроме того, для ШВ требуется отдельная не связанная с другими вентилями моста система охлаждающей жидкости.
Целью данного изобретения является создание такой конструкции вентиля, которая позволила бы повысить его кратковременную нагрузочную способность.
В этом вентиле создание парового режима, необходимого для обеспечения кратковременного протекания больших постоянных (непрерывных) токов, достигается с помощью испарителя ртутных капель, эмитируемых катодным пятном. При этом необходимый паровой режим создается главным образом в период протекания большого анодного тока. В отличие от обычного вентиля, использовавшегося раньще в режиме ШВ, котел предлагаемого вентиля имеет малые поверхности конденсации и общие геометрические размеры. Последнее позволяет не устанавливать в котле специальных зонтов.
На чертеже изображен предлагаемый катодный узел.
В котле / укреплены вводы электродов 2 нижнего возбуждения. К экранам этих электродов крепится с помощью полосок малого поперечного сечения (для малого теплоотвода) испаритель 3 ртутных капель, выполненный, например, в виде тонкого проволочного цилиндра. К катоду вентиля приварен фиксатор 4 малой протяженности, представляющий собой тонкую ленту. Пограничная линия фиксатора не превышает половины диаметра катода.
нусами. Сопло крепится с помощью держателей 6 непосредственно к котлу.
Пока через вентиль не проходит анодный ток и горит только дуга нижнего возбуждения (20-30 а, катодное пятно фиксируется с помощью фиксатора, и парообразование ограничено. Температура жидкости, охлаждающей катодный узел такого шунтирующего вентиля, не отличается от охлаждающей жидкости рабочих вентилей (20-22°С).
Этим достигается стабилизация и повышение электрической прочности ШВ в отсутствие анодного тока. При возникновении цикла тока происходит срыв фиксации катодного пятна, так как сам фиксатор имеет малую линию соприкосновения со ртутью, и эмитируемые при этом ртутные капли ударяются о нагретую поверхность испарителя. Испаритель 3 помещен в зоне горения дуги таким образом, чтобы свободное сечение между самим испарителем и катодом, а также испарителем и соплом в сумме несколько превыщали свободное сечение фильтра 7. Имея малую теплоемкость, испаритель успевает нагреваться в течение начальных периодов цикла анодного тока.
При горении дуги (2-4 ка в течение 0,05- 0,06 сек испаритель нагревается до оптимальной температуры (160-250°С). При этой температуре имеет место наиболее сильное парообразование от ртутных капель, эмитируемых катодами, благодаря чему исключаются возможные обрывы тока.
Предмет изобретения
Катодный узел высоковольтного шунтирующего вентиля, например, для многомостовых преобразовательных схем, содержащий ртутный катод с погруженным в него фиксатором катодного пятна и электроды нижнего возбуждения с закрепленным на них испарителем, выполненным в виде полого тела, отличающийся тем, что, с целью повышения кратковременной нагрузочной способности вентиля, указанный фиксатор выполнен длиной, не превышающей половины диаметра катода, обеспечивающей фиксацию катодного пятна при наличии тока нижнего возбуждения и срыв катодного пятна при протекании анодного тока.
