Устройство для защиты ртутных выпрямителей от обратных зажиганий Советский патент 1935 года по МПК H02H7/125 

Настоящее предложение относится к устройствам для гашения обратных зажиганий в многоанодных ртутных выпрямителях с сетками, которым, в случае возникновения обратного зажигания, автоматически сообщается отрицательный потенциал, подаваемый от батареи или какого-либо другого источника электрического тока через выпрямитель (подобная схема, напр., разработана фирмой Броун-Бовери).

Изобретение заключается в основном в том, что во всномогательной цепи (цепи сеток) применены одновременно вспомогательный ртутный выпрямитель и батарея, соединенные так, что их напряжения взаимно вычитаются, причем в нормальном состоянии превалирует напряжение батареи, сообщающей сеткам выпрямителя положительный потенциал, в то время как при обратных зажиганиях имеет место превалирование напряжения вспомогательного ртутного выпрямителя и, следовательно, запирание сеток главного выпрямителя, прекращающее обратное зажигание.

На чертеже фиг. 1 изображает предлагаемую схему для гащения об;атного гзжигания; фиг. 2 - комбинированную

(505)

схему для гашения обратных зажигания и регулирования напряжения ртутного выпрямителя; фиг. 3-ту же схему, что и на фиг. 2, но с добавлением батареи для выключения ртутного выпрямителя.

Обратное зажигание возникает между анодом 13 и катодом 15. В первичной обмотке трансформатора 1 при этом возрастает ток, а на зажимах вторичной обмотки трансформатора тока 5 возрастает напряжение, которое выпрямляется выпрямителем 6 и заряжает конденсатор 8 через защитное сопротивление 7. При появлении обратного зажигания напряжение батареи 10 создает отрицательный потенциал на сетках 12 и обратное зажигание гасится.

Конденсатор 8 служит для того, чтобы задержать отрицательный потенциал на сетках в пределах полупериода после возникновения обратного зажигания (так как сетки могут прервать ток лишь при прохождении его через нуль) и, с другой стороны, после гашения обратного зажигания в минимальный срок вновь дать возможность зажечься дуге в ртутном выпрямителе для нормальной р:боты. Конденсатор поддерживает отрицательный потенциал сеток

ртутного выпрямителя определенный промежуток времени, причем этот промежуток времени устанавливается при помощи сопротивления, включенного параллельно обкладкам конденсатора, разряжающего конденсатор в более или мение короткий срок.

Для сообщения сеткам при нормальной работе и при допускаемых перегрузках положительного потенциала и устранения возможного влияния отрицательного заряда конденсатора при вышеуказанных режимах между сетками и конденсатором включается источник постоянного тока, например,батарея 10. Если вторичное напряжение трансформатора тока достигнет величины, превышающей напряжение при допускаемых перегрузках, сеткам сообщается отрицательный потенциал, преграждающий ток в ртутном выпрямителе, и ток восстановится, когдч конденсатор рязрядится до напряжения, соответствующего нормальной работе или допускаемой перегрузке, что может быть, примерно, через 0,01-0,02 секунды при 50 периодах.

Регулирование напряжения ртутного выпрямителя в предлагаемом устройстве осуществляется путем сдвига фазы переменного заряда сеток по отношению к фазе переменного напряжения между анодом и катодом ртутного выпрямителя. Принцип регулирования, применяемый в схеме, заключается в следующем: если во время положительной полуьолны ано;:ного напряжения знак заряда сетки изменяется с отрицательного на положительный, то анод зажигается вслед за изменением потенциала сетки и дуга будет поддержива1ься до спадания положительного напряжения на аноде до нуля. Другими словами, можно произвольно влиять на напряжение, действующее в сети постоянного тока, сдвигая момент зажигания анода данной фазы.

В качестве прибора для регулирования напряжения в схеме (фиг. 2) представлен фазорегулятор 17, присоединяемый к той же сети переменного тока, от которой питается ртутный выпрямитель 3. Роторная обмотка фазорегуляторасоедин. на с сопротивлением 11, включаемым перед сетками 12 ртутного

выпрямителя. Средняя точка роторной обмотки соединена с катодом 15 ртутного выпрямителя 3 через посредство батареи 10 и сопротивления 9 (батарея может и отсутствовать).

Таким образом сеточным напряжением служит фазовое напряжение роторной обмотки фазорегулятора.

Регулирование напряжения может быть автоматизировано в зависимости от нагрузки в цепи постоянного тока ртутного выпрямителя.

Схема в отношении гашения обратных зажиганий аналогична разобранной по фиг. 1 с той лишь разницей, что в этом случае отрицательно заряженные пластины конденсатора соединены с сетками ртутного выпрямителя через сопротивления 11, роторную обмотку фазорегулятора 17 и батарею 10.

Схема, изображенная на фиг. 2, может быть превращена в схему по фиг. 3, путем несложного дополнения, состоящего из источника постоянного тока 18, выключателя 19 с электромагнитным включением и выключателя 20. Эта схема дает возможность одновременного разрешения, при одних и тех же сетках, трех основных вопросов, связанных с эксплоатацией ртутных выпрямителей, а именно: 1) гашения обратных зажиганий, 2) регулирования напряжения, 3) выключения и включения с помощью сеток.

Последний способ устраняет необходимость установки быстродействующего автоматизеского выключателя.

Для выключения ртутного выпрямителя замыкается выключатель 20, ток батареи, обтекая обмотку электромагнита автомата, замыкает его и включает отрицательный полюс батареи на сетки 12, и выпрямитель запирается. Включение выключателя 20 может быть автоматическим или осуществляемым от руки.

Предмет изобретения.

1. Устройство для защиты ртутных выпрямителей от обратных зажиганий путем автоматического сообщения отрицательного потенциала на сетку при помощи вспомогательной цепи, управляемой от трансформатору тока в главной цепи выпрямителя, причем во вторичную цепь указанных трансформаторов тока включен вспомогательный ртутный выпрямитель, отличающееся тем, что этот выпрямитель положительным своим полюсом присоединен к положительному полюсу главного выпрямителя 3, в то время как отрицательный полюс присоединен к отрицательному полюсу вспомогательной батареи 10, положительный полюс которой приключен к сеткам 12 выпрямителя 3 с тем, чтобы при нормальном режиме сетка находилась под положительным потенциалом, а при нарушении этого режима (обратное зажигание или перегрузка) выпрямленное напряжение выпрямителя 6 превосходило напряжение батареи 10 и сетки оказывались под отрицательным потенциалом.

2. Форма выполнения устройства по

п. 1, отличающаяся тем, что, с целью поддержания отрицательного потенциала на сетках в пределах полупериода после возникновения обратного заншгания и затем быстрого восстановления дуги после устранения последнего, к зажимам цепи выпрямленного тока вспомогательного выпрямителя 6 присоединены конденсатор 8 и активное сопротивление 9.

3.При устройстве по пп. 1 и 2 применение фазорегулятора 17, служащего для изменения фазы переменного тока на сетках 12, с целью регулирования напряжения выпрямленного тока.

4.При устройстве по пп. 1, 2 и 3 применение для выключения (запирания) главного выпрямителя 3 вспомогательной батареи 18 для сообщения отрицательного потенциала сеткам.

ГП / ЦТ

л- 1jf.-.-e-4ni-. I 11

1й|

t j t i-/u ;L ; J

. 4:}

.ik