Дуговой преобразователь высокого давления Советский патент 1941 года по МПК H01J17/04 H01J17/14 

До сего времени известные дуговые преобразователи высокого давления Л1аркса выполнялись с аксиальной дугой. В этих преобразователях дуга зажигалась iB положительный полупериод и горела вдоль аксиального потока газа. При этом использовались цилиндрические сопла.

В такого рода преобразователях удачно разрешается пробле.ма деиониза-ции дугового промежутка после окончания коммутации данной фазы, и быстро восстанавливается, следовательно, диэлектрическая прочность промежутка.

Однако, вследствие аксиального положения дуги, возни1кает большое неудобство в отношении осуществления врашаюш;ейся по П01верх«ости электройов дуги, что, приво-дит к повышенному обгоранию электродов. Осушествление восстанавливающихся по мере обгорания электродов связано с значительными конструктивньгап трудностями, которые пока еще не удалось достаточно эффективно разре. шить.

Основная трудность заключается в том, чтобы со-четать Достаточньп : радиус и скорость -вращения с аксиальным положением дуги в сопле.

Предлагаемая система дугового преобразователя разрещает основной вопрос, т. е. обеспечивает .быструю деи низацию дугового проме утка при одновременном вращении дуги по большой поверхности электродов. Это достигается отходом от аксиальпого ориентирования дуги и переходом на радиальную ее ориентапию.

Для этой дели, согласно изобретению, электроды выполнены в виде концентрическИХ цилиндров, между которыми концентрично расположены экранирующие электроды, снабженные щелями для прохождения дуги преобразователя.

Па прилагаемом чертеже показан принцип такого устройства. Цифрами 1 и 2 обозначены главные электроды дугового преобразователя, между которыми возникает в положительную полуволну тока дуга АВ. Электрод 1, который удобнее использовать в качестве катода, выполнен в виде трубы, которая, во-первых, способна охлаждаться водой, а во-вторых, может легко перемещаться аксиально вверХ или вниз. Электрод 2 - анод имеет вид кольца, которое может быть выполнено пустотельгм для подач охлаждающей воды или масла. Отвод тока от анодного кольца осуществ.аяется не прямо, а через «атуш-ку 3, расположенную внутри полого экранирующего электрода 4, и через вывод 11.

Экранирующий электрод 4 анода, имеющий вид полого ко.чьпа, на внутренней стороне снабжен кольцевой щелью. Экранирующ.ий электрод 5 катода образуется из двух тел вращения, между которыми имеется кольцевая щель цротив щели экранирующеУо электрода 4 анода. Назначение этих экранирующих (анодного и катодного) электродов состоит в новышении направленности газового потока, а следовательно, повыщепии деионизирую„ щей способностп преобразователя.

Экранирующие электроды должны быть выполнены из магнитного материала и могут иметь охлаждение.

Зажигание дуги в нужный по.лунериод обеспечивается пробоем от сспомогате.чьного трансформатора проме. жутка между г.швным -электродом 1 и экранирующим электродом 5. Возникающая дуга небольшой мощности попадает в интенсивный поток газа и выдувается в щель по направлению к электроду 2. Благодаря этоаду происходит пробой главного промежутка и через него начинает проходить ток главной цепи в виде дугового разряда АВ.

В связи с этим возбуждается катушка 3 и Б экранирующем электроде 4 возникает доволь-но больщой магнитный поток, замыкающийся через ваздущный промежуток кольцевой щели, как показано силовыми линиями на чертеже.

ТакКМ образом дуга по надает в сильное магнитное поле, под Действием которого начинает радиально вращаться по электрадам.

Как видно из чертежа, часть магнитного .потока, цереходя на экранирующие электроды 5, замыкается через воздущную щель этих электродав и тем самым способствует более равномерному распределению усилий, действующих на дугу вдоль ее оси.

Предлагаемая, система преобразователя дает возможность, осуществить сильное магнитное поле в зоне дуги, благодаря чему дуга может вращаться по электродам с очень бо.1ьшои скоростью.

Эта система позволяет также осуществить больщой диаметр электродов, в частности, анода и довольно удобное перемещение катода по мере обгорания труб.

Труба центрального электрода 1 м)жет свободно сменяться почти без всякой разборки камеры выпрямителя.

Между экранирующими электродами 5 , и 4 циркулирует воздущны Н.ОТОК Ф.., стабилизируютций дугу в центре щели.

Распределение газовых потоков Ф,, поступающих с двух сторон по трубам 9, 9, должно быть строго симметричным, так как в противном случае дуга будет прижиматься к одной стороне щели и условия деионизации ухудшатся. Отработавший газ проходит в экран анода и оттуда выбрасывается через одну или несколько труб 10 в обратный трубопровод и.пи в окружающее пространство.

Расположение выпрямителя может быть любое - как вертикальное, так и горизонтальное. Изолирующие цилиндры 7 отделяют анод и катод друг от друга.

Предмет изобретен и я.

1.Дуговой преобразователь высокого давления типа преобразователей Маркса с перемещением дуги при помощи магнитного поля, отличающийся тем, что, с целью получения дуги, направленной в радиальном по отношению к оси электродов направлении, электроды выполнены в виде концентрических цилиндров, между которыми концентрично расположены экранирующие электроды, снабженные щелями для прохождения дуги преобразователя.

2.Форма выполнения преобразователя по Ц. 1, о т л И ч а ю щ а я ся тем, что служащая для создания магнитного поля катущка расположена вну-. три полого экранирующего электро.да, охватывающего .наружный главный элеж:тро1д.

3.Форма выгюлнения преобразовате.