Einrichtung zur Zündung und Erregung von Mutatoren. Es ist bei ein- und mehranodigen Muta- toren bekannt, zur Aufrechterhaltung des Kathodenfleckes dauernd einen Erregerlicht bogen zu unterhalten, der jeweils bei Inbe triebsetzung mit einer besonderen Zündvor richtung neu gezündet wird.
Zur Speisung des Erregerlichtbogens mit Wechselstrom sind mindestens zwei Erregeranoden und bei Speisung mit Gleichstrom mindestens eine Erregeranode nötig.
Ausserdem ist es be kannt, einanodige Mutatoren mit einem Widerstandszünder derart zu: steuern, dass mit Hilfe eines an den Zünder angelegten Spannungsstosses der Kathodenfleck in jeder Periode neu gezündet wird. Bei der ersten Methode besteht der Nachteil, -dass nament lich bei einanodigen Mutatoren der Erreger lichtbogen, beeinflusst durch starke Potential schwankungen der Anode, unerwünscht ver löscht.
Die zweite Methode hat den Nachteil, dass zur periodischen Zündung des Licht- bogens verhältnismässig hohe Steuerleistun gen erforderlich sind.
Gegenstand der Erfindung ist eine Ein richtung zur Zündung und Erregung von Mutatoren, bei der als Zündelektrode ein in die Kathodenflüssigkeit eintauchender Widerstandszünder dient, bei welcher die erwähnten Nachteile vermieden werden, in dem erfindungsgemäss die Widerstandszünd- elektrode mit einer Erregeranode in Hauben form zu einem Konstruktionsteil mit der Kathode zugekehrtem Haubenrand vereinigt i,
St. In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung schematisch in Fig. 1 im Längsschnitt durch die Zünd- und Erre gereinrichtung dargestellt. Fig. 2 zeigt ein Diagramm der Zünd- und Erregerspannung.
Mit 1 ist die Bodenplatte der Kathode eines Mutators und mit. 2 das Kathoden quecksilber bezeichnet. Die Zündelektrode 4 und die Erregeranode 5 sind mit Hilfe des Stromzuführungsbolzens 3 und der Isolation 8 vakuumdicht durch die Kathode hindurch geführt. Der Durchführiuigsbolzen dient gleichzeitig als Träger der Zünd- und Erre- gereinrichtung. Die aus Graphit bestehende Erregeranode stellt eine Haube mit der Kathode zugekehrtem Rand 6 dar. Die Zünd elektrode ist im Innern der Haube befestigt.
Die äussere Mantelfläche der Haube ist mit einem isolierenden Überzug 7 versehen.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Durch Anlegen einer genügend hohen, kurzzeitigen Zündspannung ez (Fig. 2) wird an der Stelle, wo der Zünder 4 in das Katho denquecksilber 2 eintaucht, ein Kathoden fleck gezündet. Infolge des hohen Ohmschen Widerstandes des Zünders fliesst nach der Entstehung des Kathodenfleckes nur noch ein Bruchteil des Stromes über den Zünder, während der grössere. Teil in Form eines Lichtbogens von der Haube 5 direkt auf den Kathfldenfleek fliesst.
Der Lichtbogen wird dabei als Ansatzpunkt den untern Rand 6 der Haube bevorzugen, weil dieser nahe am Kathodenquecksilber liegt. Es wird daher eine ganz kleine Spannung genügen, um den Lichtbogen aufrechtzuerhalten. Dieser Lichtbogen eignet sich als Erregerlichtbogen. Das Einsetzen der nicht gezeichneten Anode wird in bekannter Weise mit Hilfe der Gitter steuerung eingestellt. Der Verlauf der an zulegenden Zünd- bezw. Erregerspannung ist in Fig. 2 in Abhängigkeit der Zeit auf gezeichnet.
Zur Zeit t1 wird dem Zünder eine hohe Spanungsspitze aufgedrückt, im Mo ment t2 nach erfolgter Zündung genügt eine kleine Spannung zur Aufrechterhaltung des Erregerlichtbogens.
Um zu verhindern, dass der Ansatzpunkt des Erregerlichtbogens an der Haube vom Punkt 6 nach oben klettert, ist die Isolier- kappe 7 vorgesehen.
Die Vorteile der beschriebenen Anord nung sind vor allem Unempfindlichkeit ge genüber Potentialschwankungen der Anode, weil sich die Zünd- und Erregereinrichtung praktisch auf Kathodenpotential befindet. Der Zünder ist nur zur Einleitung des Er regerlichtbogens benötigt, so dass die Höhe der Zündleistung praktisch ohne Bedeutung ist.
Die Zünd- und Erregereinrichtung gemäss der Erfindung ist sowohl für einanodige als auch für mehranodige Mutatoren verwend bar.
Device for igniting and exciting mutators. In the case of single and multi-anode mutators, it is known to maintain a constant excitation arc to maintain the cathode spot, which is re-ignited with a special ignition device when it is started up.
To supply the excitation arc with alternating current, at least two excitation anodes and, if the excitation is supplied with direct current, at least one excitation anode.
It is also known to control single-anode mutators with a resistance igniter in such a way that the cathode spot is re-ignited in each period with the aid of a voltage surge applied to the igniter. The first method has the disadvantage that, in the case of single-anode mutators, the pathogen arcs, influenced by strong potential fluctuations in the anode, undesirably extinguished.
The second method has the disadvantage that relatively high control powers are required for periodic ignition of the arc.
The invention relates to a device for igniting and exciting mutators, in which the ignition electrode is a resistance igniter immersed in the catholyte, in which the disadvantages mentioned are avoided, in which, according to the invention, the resistance ignition electrode with an exciter anode in the form of a hood becomes a structural part united with the edge of the hood facing the cathode i,
St. In the drawing, an embodiment example of the invention is shown schematically in Fig. 1 in longitudinal section through the ignition and excitation device. Fig. 2 shows a diagram of the ignition and excitation voltage.
With 1 the base plate is the cathode of a mutator and with. 2 denotes the cathode mercury. The ignition electrode 4 and the exciter anode 5 are guided through the cathode in a vacuum-tight manner with the aid of the power supply bolt 3 and the insulation 8. The lead-through bolt also serves as a carrier for the ignition and excitation device. The exciter anode made of graphite represents a hood with the edge 6 facing the cathode. The ignition electrode is fastened inside the hood.
The outer jacket surface of the hood is provided with an insulating coating 7.
The operation of the device is as follows: By applying a sufficiently high, short-term ignition voltage ez (Fig. 2), a cathode spot is ignited at the point where the igniter 4 is immersed in the cathode mercury 2. As a result of the igniter's high ohmic resistance, only a fraction of the current flows through the igniter after the cathode spot has formed, while the larger one. Part in the form of an arc from the hood 5 flows directly onto the Kathfldenfleek.
The arc will prefer the lower edge 6 of the hood as the starting point because this is close to the cathode mercury. A very small voltage will therefore suffice to maintain the arc. This arc is suitable as an excitation arc. The insertion of the anode, not shown, is set in a known manner using the grid control. The course of the ignition resp. Excitation voltage is shown in Fig. 2 as a function of time.
At time t1, a high voltage peak is impressed on the igniter; at moment t2 after ignition, a small voltage is sufficient to maintain the excitation arc.
In order to prevent the starting point of the excitation arc from climbing up from point 6 on the hood, the insulating cap 7 is provided.
The advantages of the arrangement described are above all insensitivity to fluctuations in potential of the anode, because the ignition and excitation device is practically at cathode potential. The igniter is only required to initiate the excitation arc, so the level of ignition power is practically irrelevant.
The ignition and excitation device according to the invention can be used for both single-anode and multi-anode mutators.