Elektrische Entladungsröhre mit Glühkathode zum doppelphasigen Gleichrichten von Wechselstrom. Die Erfindung bezieht sich auf eine mit einer Glühkathode versehene Entladungs röhre zum doppelphasigen Gleichrichten von Wechselstrom für Spannungen von der Grö ssenordnung von 50 bis 500 Volt.
Bisher hat man Entladungsröhren dieser Gattung mit Anoden ausgerüstet, die aus ir gend einem Metall, zura Beispiel aus Eisen oder Nickel, bestehen. Anmelderin hat nun gefunden, dass in den bekannten. Entladungs röhren Metallanoden zu dem Auftreten einer für den Betrieb auf die Länge hinderlichen Zerstäubung Anlass geben.
Diese Zerstäubung wird bei doppelphasigen Gleichrichtern ver mutlich dadurch veranlasst, dass die Anode von positiven Ionen getroffen wird, die in der Bogenentladung zwischen der Kathode und einer der Anoden infolge der vollen Span nung gebildet werden, die in dieser Phase in umgekehrter Richtung zwischen der Kathode und der andern Anode liegt. Daher ist es bisher unmöglich gewesen, doppelphasige Gleichrichter dieser Gattung mit genügender Lebensdauer herzustellen. Anmelderin hat nun gefunden, dass dieser Übelstand durch die Verwendung von Kohlenanoden und einer Edelgasfüllung unter richtig gewähltem Druck aufgehoben wird.
Eine elektrische Entladungsröhre mit Glühkathode zum dop- pelphasigen Gleichrichten von Wechselstrom enthält erfindungsgemäss eine Edelgasfüllung unter einem Druck von der Grössenordnung von 0,5 bis 5 mm, während die Anoden, we nigstens an der Oberfläche, aus Kohlenstoff bestehen. Die Entladungsröhren sind in der Regel für Spannungen bestimmt, die zwi schen 80 und 400 Volt liegen. Da die Zer- stäubung bloss an der Oberfläche der Anoden stattfindet, können diese auch aus einem Kern aus anderem .Stoff bestehen, der mit einer Kohlenstoffschicht überzogen ist.
Un ter Kohle oder Kohlenstoff ist in dieser Be schreibung und im Patentanspruch auch Graphit zu verstehen.
Im allgemeinen soll dafür gesorgt wer den, dass auch die Stromzuführungen zu kei ner Zerstäubung Anlass geben, sei es, dass die Anoden sich in der Entladungsröhre so weit erstrecken, da13 während des Betriebes der Röhre die Poldrähte, an denen die Anoden befestigt sind, von positiven Ionen praktisch nicht getroffen werden, sei es, dass die Ano- denpoldrähte mit einem isolierenden Stoff überzogen werden, so dass sie auch in diesem Fall nicht von positiven Ionen getroffen wer den können.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des. Hierbei sind eine Vorder- und eine Sei tenansicht einer mit einer Glühkathode und mit Kohlenanoden versehenen Entladungs röhre zum doppelphasigen Gleichrichten von Wechselstrom dargestellt.
Die Entladungsröhre 1 ist in einer Schal tung dargestellt, die gestattet, die beiden Phasen des bei 9 und B eintretenden Wech selstromes gleichzurichten; diese an sich be kannte Schaltung wird nicht näher beschrie ben. Im Füsschen 2 der Entladungsröhre sind die Poldrähte 3 und 4 für die Osydglüh- kathode 5 und die Poldrähte 6 und 7 für die beiden Anoden 8 und 9 angebracht. Diese Anoden, die aus Kohlenstoff hergestellt sind, haben die Form eines Zylinders und sind auf mit Schraubengewinde versehenen Ansätzen der Poldrähte geschraubt.
Die Anoden er strecken sich in der Entladungsröhre so weit und der Abstand zwischen der Glühkathode und den metallenen Anodenpoldrähten ist so gross, dass letztere von positiven Ionen prak tisch nicht getroffen werden. Die Entladungs röhre ist mit Argon unter einem zwischen 0,5 und 5 mm Quecksilbersäule liegenden Druck gefüllt. Die während des Betriebes der Entladungsröhre stattfindende Ent ladung hat den Charakter einer Bogenent ladung.
Electric discharge tube with hot cathode for two-phase rectification of alternating current. The invention relates to a discharge tube provided with a hot cathode for the double-phase rectification of alternating current for voltages of the order of magnitude of 50 to 500 volts.
So far, discharge tubes of this type have been equipped with anodes made of some metal, for example iron or nickel. Applicant has now found that in the known. Discharge tube metal anodes give rise to the occurrence of an atomization which is detrimental to the length of operation.
In double-phase rectifiers, this sputtering is presumably caused by the fact that the anode is hit by positive ions that are formed in the arc discharge between the cathode and one of the anodes as a result of the full voltage that flows in this phase in the opposite direction between the cathode and the other anode lies. Therefore, it has hitherto been impossible to produce double-phase rectifiers of this type with a sufficient life. The applicant has now found that this deficiency is eliminated by using carbon anodes and an inert gas filling under the correct pressure.
According to the invention, an electrical discharge tube with a hot cathode for double-phase rectification of alternating current contains a noble gas filling under a pressure of the order of magnitude of 0.5 to 5 mm, while the anodes are made of carbon, at least on the surface. The discharge tubes are usually designed for voltages between 80 and 400 volts. Since the atomization only takes place on the surface of the anodes, they can also consist of a core made of other material that is coated with a carbon layer.
Under coal or carbon is to be understood in this description and in the claim also graphite.
In general, care should be taken to ensure that the power supply lines do not give rise to atomization either, be it that the anodes extend so far in the discharge tube that the pole wires to which the anodes are attached come off during operation of the tube positive ions are practically not hit, be it that the anode pole wires are coated with an insulating material so that they cannot be hit by positive ions in this case either.
The drawing illustrates an exemplary embodiment of the subject of the invention. Here, a front view and a side view of a discharge tube provided with a hot cathode and carbon anodes for two-phase rectification of alternating current are shown.
The discharge tube 1 is shown in a scarf device that allows the two phases of the alternating current occurring at 9 and B to be rectified; this per se known circuit will not be described in detail ben. In the foot 2 of the discharge tube, the pole wires 3 and 4 for the Osyd glow cathode 5 and the pole wires 6 and 7 for the two anodes 8 and 9 are attached. These anodes, which are made of carbon, have the shape of a cylinder and are screwed onto screw-threaded ends of the pole wires.
The anodes extend so far in the discharge tube and the distance between the hot cathode and the metal anode pole wires is so great that the latter are practically not hit by positive ions. The discharge tube is filled with argon at a pressure between 0.5 and 5 mm of mercury. The discharge taking place during the operation of the discharge tube has the character of an arc discharge.