144562. lajstromszámú szabadalom • Higanygőz áramirányító ion csapdával

Megjelent: 1958. november 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.562. SZÁM 21. f. 82—87. OSZTÁLY — HO-265. ALAPSZÁM Higanygőz áramirányító ion csapdával A Magyar Állam, mint a feltaláló, Hoszpodár L ászló és Hoszpodár Sándor jogutódja A bejelentés napja: 1953. július 14. Higanygőz áramirányítóknál a szelephatás megszűnése — a visszagyújtás — kezdettől fogva fennálló hiba, amely mint a legnagyobb károkat, sőt üzemleállást okozó baj, mindezideig nem volt teljesen megszüntethető. Az elmúlt 50 év alatt folytatott számos vizsgálat kiderítette néhány másodlagos okát, mint •pl. a tisztátalanság és kifejlesztett védelmi berendezéseket, de a megvalósított szélső tisztaság és védelem dacára fellépnek visszagyújtások, melyek néha még ma is komoly károkat és üzemzavarokat okoznak. A szelephatás megszűnésének alapoka az elektromos viszonyokban található meg. Egy égő — áramvezető — pozitív anód kialvása után ugyanezen az; anódon negatív zárófeszültség lép fel. Ez a zárófeszültség a kialvás után — mivel az áramvezető anód nem mindjárt a feszültségek metszéspontjánál alszik ki, hanem az; induktív hatás következtében egyideig még tovább ég — ugrásszerűen lép fel és kétszeres anódfeszültséget elér. Az 1. ábrán U 1, 2, 3 az anódfeszültség, la az anódáram, E az ívfeszültségesés, Eu az ugrófeszültség, Ez a zárófeszültség. E nagy negatív zárófeszültség hatására egy fconvekciós áram — az ún. visszáram, amely pozitív ionokból áll — indul a negatív anód felé. A visszáram rendesen néhány mA értékű, de a nagy zárófeszültség következtében az elektromos mezőben repülő nagy sebességű ionok az anódfelületet bombázzák, amely bombázás nagy energiájú és ha ehhez még a fennálló gőzáramlási zavarokból nagyobb mennyiségű ión járul, az anód felületén felizzított katódfoltot okozhat és a visszagyújtást bevezetheti. A gőzáramlási zavarok az anódok begyulladása és kialvása következtéiben fellépő anódtér be- és kilégzéséből erednek. Régebben megállapították már, hogy a visszagyújtást a visszáramnak fokozatos és gyors növekedése előzi meg, és ezért annak csökkentését vagy egy állandó stabil középértéken való megtartását a visszagyújtás megelőzése céljából fontosnak tartották. Nyilvánvaló tehát, hogy ha a viszáram eltüntethető vagy kifejlődése megakadályozható, akkor a visszagyújtás veszélye is megszüntethető lesz. Jelen találmány szerint ez tisztán elektromos módszerrel megvalósítható a következő elgondolás alapján. Ismert tény, hogy az elektromos töltéshordozók -ion és elektronpályájukkal szöget képező mágneses térben el térülnek, ill. ilyen mágneses erőtérben a mező irányával szöget alkotó körpályára kényszerülnek. Ha tehát az áramirányító anód ja előtt — az: ívűt ban — megfelelő mágneses mezőt létesítünk, amely a záró féllperiódusban lép fel, akkor a mágneses mező az ionokat az anódtól szögben elviszi vagy visszaveri és így a visszáram, fellépését — kifejlődését — megakadályozza. Ezzel egyúttal az elektrónokkal való újra egyesülést (rekombináció) megkönnyíti és így az; ívút semleges lesz. Az elvi elgondolást a 2. ábra mutatja, ahol 1 főtranszformátor, %—3 anódók, 2a—3a mágnesező tekercsek, 4 katód, 5 fogyasztó. A pozitív égő anód 2 árama a negatív anód 3 előtt elhelyezett 2a tekercsen megy át, amely a záró fázisban levő 3 anód előtt mágneses mezőt létesít, akkor, mikor annál az anódnál a visszáram fellép. így a mágneses mezőben a negatív 3 anódhoz: repülő pozitív iónok az; ívúttal szöget bezáró síkban kör vagy csavarvonal pályára térülnek; vagy vissza verődnek és; így neoi juthatnak az anódhoz. A periódus változáskor ugyanez a helyzet a 2 anódnál. A háromfázisú vagy szívófojtós kapcsolásnál-1, ill. 2 anód ég 120°-ig. A negatív záró félperiódusban levő anódokra a védelem szintén 120°-ra terjed ki. Bár ez; a védelem éppen a kialvó és az ugrófeszültíség miatt kritikus helyzetben levő anódra hatásos, de miután a zárófeszültség1.240°ig tart, a védelem a harmadik 120°-ig tartó periódus részletre mái* nem. terjed ki. Bejelentők szerint ez a védelem, ugyan elegendő, de a 240°ig való kiterjesztés is megvalósítható a 3. ábra szerint. Az ábrán egy háromfázisú áramirányító kapcsolása van feltüntetve, ahol az egyes anódok égési ideje 120°. Ez egyúttal megfelel a 6 fázisú