Один ИЗ способов преобразования переменного тока в постоянный и обратно заключается, как известно, в применении дуговых вентилей, снабжаемых, в частности, добавочными ионизирующими электродами, причем на каждую полуволну включается одна дуга.
Предлагаемое изобретение состоит в применении нескольких дуг, включаемых параллельно и зажигаемых последовательно с помощью особого переключателя, подводящего напряжение к добавочным электродам.
Применение нескольких дуг на полуволну обеспечивает хорошее охлаждение электродов и малую их изнащиваемость, а также полную деионизацию промежутка между электродами, что необходимо для предотвращения обратных зажиганий.
Изобретение предусматривает ряд форм выполнения дугового вентиля.
На чертеже фиг. 1 изображает общую принципиальную схему вентиля; фиг. 2- перспективный вид дуговых камер с поперечным разрезом; фиг. 3-поперечный разрез дуговой камеры; фиг. 4, 5 изображают способы расположения добавочных электродов; фиг. 6-схему переключателя; фиг. 8-форму выполнения дугового вентиля.
Схема вентиля содержит трансформатор, питаемый от трехфазной сети 1, в цепь каждой из вторичных обмоток которого включен ряд дуг, соединенных параллельно. Зажиганием дуг управляет переключатель 2, который подает на добавочные электроды 4 высокое напряжение. Источником последнего может служить, например, трансформатор Тесла, дающий серию высокочастотных колебаний в определенное время. Вспомогательное напряжение вызывает; ионизацию промежутка между электродами 4, 5, вследствие чего облегчается возникновение дуги между главньщи электродами 5, 6. Переключатель 2 имеет число контактов, равное числу дуг, включаемых параллельно; его щетки 7 вращаются синхронным электродвигателем, не показанным на схеме, питаемым от той же сети, что и трансформатор 1. Скорость вращения переключателя должна быть такой, чтобы переход щетки с одного контакта .на другой совершался за время одного периода выпрямляемого переменного тока.
Благодаря работе переключателя дуги в процессе выпрямления какойлибо полуволны участвуют поочередно. Время горения каждой дуги лежит в течение одного полупериода, вслед за
эгим наступает перерыв, BOB ремякоторого зажигаются .детальные дуги.
Если, например, в каждую фазу включены 50 дуг параллельно, то каждая из них зажигается один раз за 50 периодов, т. е. один раз в секунду, при частоте переменного тока, равной 50 герц, при этом продолжительность горения дуги составляет 0,01 сек. Такое незначительное время работы и большие перерывы между отдельными вспышками и обусловливают перечисленные выше преимущества предлагаемого вентиля.
Группа электродов одной полуволны располагается в обш,ей дуговой камере 8 (фиг. 2) по прямой линии, причем каждая дуга отделена от соседней изолирующей перегородкой 9, предотвращающей возможность перебрасывания вольтовой дуги на соседние электроды.
Дуговая камера может также иметь вид кольпа.
Поток воздуха, необходимый для гашения дуг, поступает в каналы 10 и 11. Выступ 12 препятствует образованию завихрений, способствуя плавному распределению потоков.
На схеме фиг. 1-пепи, основная и зажигательная, имеют кондуктивную связь. Этого можно избежать, применив вместо одного-два вспомогательных электрода.
Возможные способы взаимного расположения основных и вспомогательных электродов изображены на фиг. 4 и 5. В первой из них (фиг. 4) зажигательный разряд происходит параллельно главному промежутку. Ионы увлекаются потоком воздуха и активируют промежуток между главными электродами. Во втором случае (фиг. 5) зажигательный разряд происходит непосредственно между главныл4и электродами.
На фиг. б показана схема включения переключателя для одного полупериода дугового вентиля с двумя зажигательными электродами 13 и 14 в калсдой камере. Здесь 15-обмотка трансформатора 1; 16-сглаживающая индуктивность; 4 и 5-электроды. Одна группа зажигательных электродов присоединена к контактам 19 переключателя.
Противоположные электроды соединены вместе и присоединены к полюсу 20 источника высокого напряжения. При вращении щетки 7 переключателя электроды 13 поочередно присоединяются к одному полюсу источника зажигательного напряжения, в то время как противоположные электроды 14 постоянно соединены со вторым полюсом.
Возможна схема включения, в которой к источнику зажигательного ьапряжепия присоединяются только добавочные электроды очередной камеры. Для этого к каждому полюсу 20 (фиг. 7) присоединены плетки 21 и 22 синхронных перек.1ючателей 23, 24. К контактам последних присоединены попарно зажигательные электроды отдельных камер. Щетки переключателей помещены на одном валу и вращаются синхронным электродвигателем, не показанным на схеме.
Часть камер можно держать в резерве, производя нужные переключения посредством переключателей 25 и 26. На схеме фиг. 7 показав случай, когда половина всех камер выклютеча. Очевидно возможно изменить схему так, что в резерве будет находиться з/i. Vs и т. д. всех эл.ктродов.
В дуговом вентиле, выполненном согласно изобретению, могут быть применены так же пластинчатые электроды 27, 28 с отогнутыми краями, образующими между собой постепенно сужающийся канал, в самом узком месте которого горит дуга (фиг. 8. здесь, 29-зажигательные электроды. В этом случае камера 30 устроена таким образом, что воздух, движущийся по направлению, указанному стрелкой, встречает заднюю стенку 31 и движется в стороны и несколько назад. Такая конструкция электродов и камеры обеспечивает успешный разрыв дуги. Воздух из камеры отсасывается вентилятором в перпендикулярном к плоскости чертг,жа направлении.
Предмет изобретения.
1. Дуговой вентиль, служащий для преобразования постоянного тока в переменный и обратно с применением добавочных ионизи ующих электродов.
отличающийся тем, что на каждую полуволну включено параллельно несколько дуг, зажигаемых по очереди при помощи добавочных электродов, к которым посредством переключателя 2 по очереди же подводится вспомогательное напряжение.
2.Форма выполнения дугового вентиля по п. 1, отличающаяся тем, что группа электродов для какой-либо полуволны расположена в одной камере (фиг, 2) по прямой линии, причем каждая дуга отделена от другой изолирующей перегородкой.
3.Форма выполнения дугового вентиля по п. 1, отличающаяся тем, что дуговая камера, в которой расположены вентили, имеет вид кольца.
4 Форма выполнения вентиля по п. 1, отличающаяся применением камеры, устроенной так, что воздух, выходящий из ячеек, после обдувания электродов, встречает выступ 12, препятствующий образованию завихрений.
5.Видоизменение дугового вентиля по п. 1, отличающееся тем, что в каждой камере установлены два зажигательных этектрола, причем взаимное расположение силовых и зажигательных электродов может быть таким, что вспомогательный разряд происходит параллельно главному промежутку или через него (фиг. 4 и 5).
6.Форма выполнепия дугового вентиля по п. 1, отличающаяся тем, что к
одному полюсу зажигательной цепи электроды могут присоединяться поочереди в надлежащие моменты при посредстве распределителя 7, тогда как к другому полюсу противоположные электроды присоединены постоянно.
7.Форма выполнения дугового вентиля по п. 1, отличающаяся тем, что электроды имеют пластинчатую форму с отогнутыми краями (фиг. 8), образующими между собой постепенно суживающийся канал.
8.Форма выполнения дугового вентиля по пп. 1-4, отличающаяся тем, что углубления и выступы задней стенки устроены так, чтобы воздух, прошеДший между электродами, отклонялся в стороны, несколько назад и расширялся возможно быстрее.
9.Форма выполнения дугового вентиля по п. I, отличающаяся тем, что с той целью, чтобы к источнику зажигательного напряжения присоединялись только зажигательные электроды очередной камеры, к каждому полюсу исто шика :-(а :кигательного напряжения присоединены распределители с вращающимися щетками, а к контактам распределителей присоединены попарно зажигатетьные электроды отдельных камер.
10.При вентиле по п. 1 применение переключателей 25 и 26 для выключения какой-либо камеры (например, в случае аварии) и включения запасной.
