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Der Dampf, der in der Entladungsvorrichtung bei der Anlage gemäss der Erfindung gebildet wird, reicht gewöhnlich dazu hin, die Entladung zu tragen. Die Entladungsvorrichtung kann also praktisch frei von andern Gasen sein. Zwecks Erzielung eines ruhigen Betriebes können auf der Wand der Vorrichtung leitende Teile vorgesehen sein, die mit den Anoden elektrisch verbunden sind und sich nach dem Kathodenraum hin erstrecken. Diese Teile können aus Metalldrähten, z. B. aus Nickel, bestehen, die um den zum Kathodenraum führenden Kanal gewunden sind.
Zwischen dem Anodenraum oder den Anodenräumen und dem Raum, in dem sich die Kathode befindet, kann ausserhalb der Entladungsröhre ein Schirm angeordnet sein, der dazu dient, Wärmeüber- tragung zwischen diesen Räumen zu verhindern. Sind mehrere Anodenkammer vorhanden, so können diese den von einer Schirmwand umgebenen Kathodenraum umgeben.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der schematisch eine elektrische Anlage gemäss der Erfindung teilweise dargestellt ist.
In der Zeichnung bedeutet 1 eine elektrische Entladungsvorrichtung, die aus mehreren, miteinander verbundenen Räumen besteht. Im Raum 2 befindet sich eine Glühkathode 3, die zweckmässig eine Oxydkathode ist. In einem zweiten Raum 4 ist eine Anode 5 angeordnet. Als Material für diese Anode eignet sich Graphit besonders gut. Ausser dem in der Zeichnung sichtbaren Anodenraum können mehrere solche Räume vorhanden sein, die jeder eine Anode enthalten, so dass es möglich ist, zwei-, drei-oder mehrphasige Wechselströme gleiehzurichten. Der Anodenraum 4 ist mit dem Kathodenraum 2 mittels eines Kanals 6 verbunden, der nach dem Kathodenraum hin abwärts läuft.
Soll die Entladungsvorrichtung zum Gleichrichten eines mehrphasigen Wechselstromes dienen, so ist es von Wichtigkeit, dass die Längen der Kanäle für die Entladung, welche die Kammern mit dem Kathodenraum verbinden, miteinander übereinstimmen.
Die Anode 5 ist mit einem Ende der Transformatorwieklung 7 verbunden, deren anderes Ende, das, falls mehrere Phasen gleichgerichtet werden, den Sternpunkt einer mehrphasigen Wicklung darstellt, der negative Pol der Anlage ist. Der positive Pol wird durch die Mitte einer Hilfswicklung 8 gebildet, die den Heizstrom für die Glühkathode liefert. Die primäre Transformatorwieklung ist in der Zeichnung nicht dargestellt.
Mit dem Kathodenraum 2 steht in offener Verbindung ein Gefäss 9, in dem sich eine Menge flüssigen Quecksilbers befindet. Dieses Gefäss ist von einem elektrischen Heizelement 10 umgeben, mittels dessen
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das Quecksilber erhitzt wird, wodurch sich der Raum 2 mit Queeksilberdampf eines solchen Druckes füllt, dass beim Betrieb keine störende Zerstäubung der Glühkathode auftritt. Die Entladungsvorrichtung ist sehr hoch entlüftet, so dass ausser Quecksilberdampf praktisch kein anderes Gas vorhanden ist.
Unter dem Anodenraum 4 ist ein Ventilator 11 angeordnet, der, von einem elektrischen Motor 12 angetrieben, längs der Röhrenwand zwecks Abkühlung des Anodenraumes einen Luftstrom führt. Es wird dadurch befördert, dass sich Quecksilberdampf in diesem Raum kondensiert und, wie in der Zeichnung dargestellt ist, auf der Wand in Tropfen niederschlägt, die sich zu grösseren Mengen vereinigen und durch das nach dem Kathodenraum hin abwärts laufende Röhrchen 6 abfliessen, so dass das Quecksilber wieder in das Gefäss 9 gelangt. Es findet also eine fortwährende Zirkulation von Quecksilber statt, das aus dem Gefäss 9 verdampft wird, sich in den Anodenkammer kondensiert und als Flüssigkeit wieder von dort in das Gefäss 9 zurückkehrt.
Der Druck des Quecksilberdampfes im Anodenraum ist infolge der
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im Gefäss 9 hingegen wird auf eine Temperatur erhitzt, die den Dampfdruck im Raum 2 bis auf einige Millimeter ansteigen lässt. Geeignete Temperaturen liegen zwischen etwa 110-150 C.
Hinsichtlich des sich von der Anode zum Kathodenraum erstreckenden Teiles der Entladungsbahn hat die Gleichrichtervorrichtung also den Charakter eines Gleichrichters mit sehr niedrigem Gasdruck, wodurch sie sich für eine sehr hohe Spannung eignet. Die Spannung zwischen den Elektroden in der nichtwirksamen Halbperiode kann daher unbedenklich 10 ka und mehr betragen.
In dem die Glühkathode umgebenden Raum herrscht dagegen ein Druck, wie er in gasgefüllten Gleichrichtern für niedrige Spannungen vorkommt. Dank diesem hohen Druck haben positive Ionen, die auf die Glühkathode auftreffen, nur eine geringe Geschwindigkeit, was hinsichtlich der Zerstäubung der Glühkathode ein sehr günstiger Umstand ist. Eine durchaus angemessene Lebensdauer ist dadurch gesichert. Der hohe Druck wirkt überdies günstig in bezug auf den Spannungsverlust an der Glühkathode.
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gerichtet werden.
In der Nähe der Glühkathode ist eine Hilfselektlode 7. 3 angeordnet, an die eine Spannung gegen die Glühkathode angelegt werden kann, wodurch eine Hilfsentladung herbeigeführt wird. die dasEntstehen der Hauptentladung erleichtert. Es kann zu diesem Zweck zweckmässig eine Gleichstromquelle verwendet werden. In der Zeichnung ist ein besonderer Gleichrichter 14 dargestellt, der eine positive Spannung liefert, die durch Gleichrichtung der beiden Halbwellen eines Wechselstromes entstanden ist. Die Primärwicklung des Transformators, von dem dieser Gleichrichter gespeist wird, ist nicht dargestellt.
Die Wicklung 15, die über Widerstände 16 mit den Anoden 17 verbunden ist und deren Mitte mit der Mitte der Wicklung 8 in Verbindung steht, kann gewünschtenfalls auf dem Haupttransformator angeordnet sein.
Die Glühkathode 18 des Hilfsgleichrichters wird von der Hilfswickluug 19 gespeist, deren Mitte mit der Hilfselektrode 13 verbunden ist.
Ein Schirm 20, der aus Metall oder besser noch aus einem die Wärme schlecht leitenden Stoff, wie Asbest od. dgl. besteht, befindet sieh zwischen den Anoden- und Kathodenräumen und dient dazu, Wärmeübertragung zwischen diesen Räumen zu verhindern. Um unerwünschten Erscheinungen im Falle einer Störung in der Abkühlung der Anodenkammern oder in der Erhitzung des Quecksilbers vorzubeugen, können Schutzvorrichtungen vorgesehen sein, die z. B. auf die Temperatur oder auf den Druck der vom Ventilator zugeführten Kühlluft reagieren und die Relais betätigen, welche die Stromzufuhr zur Gleichrichtervorrichtung ausschalten.
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