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Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung, die eine gasgefüllte, d. h. mit einem oder mehreren
Gasen oder Dämpfen oder einem Gemisch von beiden gefüllte, und mit mindestens zwei Anodengruppen versehene Gleichrichterröhre enthält, die je nach der erforderlichen Gleichspannung abwechselnd mit einer dieser Anodengruppen mehrphasig und mit einer Gleichstromabgabe von mindestens 1 Amp. in
Betrieb gesetzt werden kann.
Es sind in der Praxis für Ströme höher als 1 Amp. Schaltungen bekannt, in denen eine Gleichrichterröhre abwechselnd mit zwei oder mehr Anodengruppen betrieben wird.
In diesen Schaltungen werden Gleichrichterröhren mit elektrisch vollkommen gleichwertigen und auf gleiche Weise angeordneten Anoden verwendet, um nicht allzu grosse, z. B. öfters vorübergehende Änderungen in der gleichgerichteten Spannung zu bewirken. Der Übergang des Anodenstromes von einer
Gruppe zur andern erfolgt entweder plötzlich durch Schalter oder allmählich durch Gittersteuerung, derart, dass für jede Anodengruppe eine entsprechende Anzahl von Wicklungen oder Anzapfungen jedesmal mit einer andern Anodenwechselspannung zur Anwendung gelangt.
Es findet ausserdem eine Gleichrichtertype von geringer Leistung Anwendung, deren Schaltung die abwechselnde oder gleichzeitige Aufladung, z. B. von Heiz-oder Anodenbatterien von Radioempfängern, ermöglicht. In dieser Schaltung wird eine kleine Gleichrichterröhre verwendet, die für die niedrigere Ladespannung (etwa 2-6 Volt), je nach der Bauart, doppel-oder einphasig arbeitet, für die höhere Spannung aber (max. etwa 150 Volt) einphasig mit einer der Niederspannungsanoden oder einer besonderen dritten Anode an die erforderliche höhere Transformatorspannung gelegt wird.
In dieser Schaltung beträgt die Gleichstromabgabe nur den Bruchteil eines Ampere. Die Gleichrichterröhre ist von sehr kleinen Ausmassen und von einfacher Bauart. Infolgedessen eignet sie sich nur einphasig für eine höhere Sperrspannung, und diese beträgt bei der höchsten Ladespannung nicht mehr als etwa 300 Volt Scheitelwert. Die Stromabgabe sowie die Sperrspannung dieser Ausführungsart eignen sich also nicht zur Gleichrichtung von nennenswerten Leistungen.
Keiner einzigen der bisher bekanntgewordenen Schaltungen kann mittels einer und derselben Gleichrichterröhre eine einigermassen nennenswerte Gleichstromleistung, mehrphasig gleichgerichtet und nach Belieben bei weit auseinanderliegenden Gleichspannungswerten, entnommen werden. Einerseits fehlt, wo von einer nennenswerten Gleichstromleistung die Rede ist, eine unterschiedliche Bauart der Anoden je nach der erforderlichen Sperrspannung und anderseits wird eine besonders angepasste Anodenbauart für die höhere Sperrspannung nur einphasig und bei äusserst geringer Leistung angetroffen.
Die Erfindung ermöglicht die obenerwähnte abwechselnde Stromabnahme dadurch, dass bei der verwendeten Gleichrichterröhre mindestens eine Anodengruppe Mittel aufweist, die bewirken, dass für diese Gruppe die Sperrspannung erheblich höher als für die andere Gruppe ist, z. B. 500 Volt Scheitelwert oder mehr, und dass eine Schaltvorrichtung vorgesehen ist, die es ermöglicht, die verschiedenen Anodengruppen jede für sich mit den zugehörigen Transformatorwicklungen oder. Anzapfungen zu verbinden.
Bei dieser Schaltung ist es auf einfache Weise möglich, einer und derselben Gleichrichterröhre eine erhebliche mehrphasig gleichgerichtete Leistung wahlweise bei weit auseinanderliegenden Gleichstromwerten mit einem Nutzeffekt zu entnehmen, der für die niedrige Spannung höher ist, als es bei
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Anwendung der Anoden für die höhere Spannung (mit ihrer erhöhten Sperrspannung und grösserem Spannungsabfall) der Fall wäre.
Bei Gleichrichterröhren mit Gas-oder Dampffüllung für Sperrspannungen, die eine nennenswerte Höhe erreichen, z. B. 500 Volt Scheitelwert oder mehr, ist es an sich schon gebräuchlich, die Anoden in öfters ein-oder mehrfach abgebogenen Armen anzubringen. Die Kathode befindet sich dann zumeist in einem Gefäss, das zugleich als Kondensationsraum für das in den meisten Fällen in der Röhre befindliche Quecksilber dient, die Anodenarme sind ringsherum symmetrisch an das Gefäss angeschmolzen, und im oberen Teil des Kathodengefässes bleibt so ein ziemlich grosser Raum unbenutzt.
Zur Anwendung der obenerwähnten Schaltung kann eine derartige mit Anodenarmen versehene Gleichrichterröhre derart ausgebildet werden, dass auch der im Kathodengefäss noch frei geblieben Raum in der Weise ausgenutzt wird, dass sich in den Armen mindestens eine Anodengruppe befindet, während eine andere Anodengruppe im oberhalb der Ausmündungen der Anodenarme befindlichen Teil des Kathodengefässes untergebracht ist. Die Anodenzahl der Röhre erfährt auf diese Weise ohne nennenswerte Vergrösserung der Ausmasse der letzteren die erforderliche Verdoppelung, und die Anoden können im Kathodengefäss derart angeordnet werden, dass der geringstmögliche Spannungsabfall und daher für die niedrige Anodenspannung der höchstmögliche Nutzeffekt gesichert sind.
Sind die in den Armen der Röhren befindlichen Anoden für eine ausserordentlich hohe Sperrspannung, z. B. von der Grössenordnung von 1000 Volt und mehr, berechnet und erreicht auch für die andern die Sperrspannung bereits einen nennenswerten Betrag, so empfiehlt es sich, die Anoden im Kathodengefäss mit Mitteln zu versehen, durch die auch für diese Gruppe die Sperrspannung erheblich erhöht wird, z. B. mit die betreffenden Anoden umgebenden oder in deren Nähe angeordneten Absehirmmitteln.
Es ist auf diese Weise möglich, einen Gleichrichter für weit auseinanderliegende Gleichspannungswerte auszubilden, von denen auch der niedrigste Wert eine Erhöhung der Anodensperrspannung erfordert.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei Ausführungsbeispiele dargestellt sind.
In Fig. 1 ist eine Schaltung gemäss der Erfindung dargestellt, in Fig. 2 eine Röhre, die in der Schaltung gemäss der Erfindung zur Anwendung kommen kann.
In Fig. 1 speist das Wechselstromnetz 1 die Primärwicklung 2 eines Transformators mit Sekundärwicklung 3, deren Anzapfungen 5, 6, 8, 9 mit einpoligen Schaltelementen in Verbindung stehen, die es ermöglichen, die Anzapfungen 5,6 oder 8, 9 wahlweise mit Anoden 13, 14 in den Armen der Gleichrichterröhre oder mit Anoden 15, 16 im Kathodengefäss derselben zu verbinden. Anzapfung 11 ist mit den Minuspolen der Batterien 19 und 21 fest verbunden, die in dieser Schaltung mit den Vorwiderständen 18
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ordneten Schaltelemente werden zum gleichen Zweck mit einer nicht dargestellten mechanischen Verbindung wechselweise eingeschaltet, je nachdem es erwünscht ist, die Batterie 19 bzw. 21 zu laden ; Fig. 1
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Schirm aus Metallgeflecht umgeben sind.
Dieser Schirm lässt die Wärmeausstrahlung der Anode fast ungehindert durch, beschränkt aber den Glimmstrom in der Sperrphase und verringert damit die Gefahr der Rückentladung. Im Kathodengefäss 1 befinden sich eine Glühkathode 10 und in dem oberhalb der Ausmündung der Arme gelegenen Teil des Kathodengefässes die Anoden 8, 9. Die Elektroden können, wenn erforderlich, mit Schirmen zur Erhöhung der Sperrspannung versehen sein. Sowohl die Kathode 10 als auch die beiden Anodenpaare 4, 5, 8, 9 sind durch die Glaswand der Gleichrichterröhre mittels Chrom- eisenplattchen hindurchgeführt.
Es ist also möglich, die Anoden 8, 9 entweder ohne Abschirmung für niedrige oder mit Abschirmung für höhere Spannungen zu verwenden, die Anoden 4, 5 hingegen, da sie sich in den Armen befinden, für sehr hohe Spannungen.
In die Anodenarme 2, 3 sind Metallbuchsen aus einer Chrom-Eisen-Legierung. ?, M als Bestandteile der Gefässwand aufgenommen, die entweder zur Steuerung des Entladungsstromes oder zur Verbesserung der Zündungsbedingungen des Entladungsvorganges verwendet werden können.
Im Kathodengefäss j ! ermöglicht eine Hilfselektrode. 14 zwischen der Kathode 10 und ihr selbst die Einleitung einer gegebenenfalls aus einer Gleichstromquelle gespeisten Hilfsentladung, deren ionisierende Wirkung die Ableitung der an der Ausmündung der Anodenarme auftretenden elektrischen Aufladungen bewirkt, durch die der Zündvorgang der Gleichrichterröhre sehr nachteilig beeinflusst werden kann.
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