DE1034777B - Elektrisch gesteuertes Gasentladungsgeraet - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Gasentladungsgeräte, die unter dem Namen Thyratron bekannt und mit Wasserstoff gefüllt sind.

Wie man weiß, wird bei elektrischen Gasentladungsgeräten, die unter dem Namen »Thyratron« bekannt sind und mit Wasserstoff gefüllt werden, die Wasserstoffüllung während des Betriebs aufgezehrt, so daß die Lebensdauer des Geräts auf eine Zeitspanne beschränkt ist, in der der Gasdruck der Füllung innerhalb festgesetzter Grenzen aufrechterhalten werden kann.

Es ist auch bekannt, in der Umhüllung des Geräts einen Wasserstoffvorrat vorzusehen, der bei Erwärmung durch einen Strom, der durch eine mit dem Vorrat verbundene Heizung hindurchgeht, Wasserstoff abgibt; durch diesen Wasserstoff wird der aus dem Gerät infolge Aufzehrung verschwundene Wasserstoff ersetzt. Um die günstigsten Betriebsbedingungen für das Entladungsgerät zu erzielen, reicht es jedoch nicht aus, willkürlich den Wasserstoff in die Umhüllung frei zu lassen, wenn die Kennwerte des Geräts infolge der Aufzehrung fehlerhaft geworden sind; daher ist es von wesentlicher Bedeutung, daß die Wasserstoff zufuhr aus dem Vorrat reguliert wird, um den Wasserstoffdruck innerhalb des Geräts im wesentliehen gleichförmig beizubehalten.

Gemäß der Erfindung wird die Temperatur des Vorrats durch eine thermostatische Steuerung eines Heizstroms innerhalb eines bestimmten Bereiches gehalten, der durch ein Heizelement fließt, das direkt oder indirekt mit dem Vorrat gekoppelt ist.

Der Vorrat liegt als Metallstreifen, ζ. Β. aus Palladium oder Titan, vor, in dem Wasserstoff absorbiert ist. Die Abgabe des absorbierten Wasserstoffs kann auf die Weise bewirkt werden, daß ein Heizstrom direkt den Streifen beim Durchgang aufheizt. Andererseits kann der Vorrat auch als Metallmasse oder als Masse aus einer passenden Verbindung vorliegen, z. B. aus Titanhydrid, das absorbierten Wasserstoff enthält. Es wird in einem Vorratsbehälter festgehalten und durch ein besonderes Heizelement erwärmt.

Normalerweise ist die thermostatische Steuerung so angeordnet, daß ein den Strom begrenzender Widerstand, der mit der Heizung in Reihe liegt, überbrückt oder nicht überbrückt wird. Die Steuerung kann räumlich an einer geeigneten Stelle liegen, so daß sie auf die Temperatur des Vorrats oder auf eine andere veränderliche Größe ansprechen kann, die mit der Temperatur des Vorrats in Beziehung steht.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beschrieben, die eine Ausführungsform zeigt.

Nach der Zeichnung hat das Thyratron eine Glashülle 1, die die Elektrodenanordnung 2 einschließt. Die Elektrodenanordnung umfaßt eine Anode, die mit Elektrisch gesteuertes Gasentladungsgerät

Anmelder:

The British Thomson-Houston Co. Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M.-Eschersheim, Lichtenbergstr. 7

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 29. Februar 1956

Henry De Boyne Knight,

Rugby, Warwickshire (Großbritannien),

ist als Erfinder genannt worden

einem Außenanschluß 3 verbunden ist, ein Gitter und eine Kathode, wobei letztere von zwei starken Leitungen 4 festgehalten und gespeist werden. Ein Wasserstoffvorrat 5 ist von einer Glasröhre 6 umschlossen, die mit der Glashülle 1 über ein röhrenförmiges Halsstück 7 in Verbindung steht. Der Vorrat wird durch den Strom von einer außenliegenden Spannungsquelle erhitzt, die an die Klemmen 8 angeschlossen wird. Diese sind fest und dicht in die Wand der Röhre 6 eingeführt. Die thermostatische Steuereinrichtung steht hinsichtlich der Temperatur mit dem Vorrat 5 in Verbindung. Sie umfaßt einen am Ende starr befestigten, bimetallischen Streifen 9, dessen anderes Ende einen elektrischen Kontakt bildet und mit einem auf dem Halter 10 befindlichen, festen elektrischen Kontakt in Berührung kommen kann. Das feste Ende des Streifens 9 und der Halter 10 können z. B. durch Schweißen mit den Klemmringen 11 und 12 in Verbindung gebracht werden, die die Röhre 6 umgeben und auf dieser festgeklemmt sind. Der Streifen 9 sollte vorzugsweise dicht an der Röhre 6 in seiner ganzen Länge verlaufen; diese Anordnung und die vom Klemmring dem festen Streifenende zugeführte Wärme sollten so bemessen sein, daß eine Biegung und ein offener Kontakt zwischen dem Streifen und dem Halter 10 entstehen, wenn die Glasröhre über einen bestimmten Temperaturwert hinaus infolge Strahlungswärme vom Vorrat 5 erhitzt wird. Die Leitungen 8 zum Vorrat werden an eine Spannungsquelle 13 angeschlossen, deren Strom von einem in Reihe liegenden Widerstand 14 begrenzt wird, der,

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wenn erwünscht, ein Eisenwasserstoffwiderstand sein kann. Die Kontakte 9 und 10 sind miteinander über den Widerstand 14 und, falls erforderlich, über einen zweiten., den Strom begrenzenden Widerstand 15 in Reihe verbunden.

Wenn vor Betriebsbeginn die Glashülle 1 und die Röhre 6 kalt sind, liegen die Widerstände 14 und 15 parallel zueinander, da die Kontakte 9 und 10 eine Verbindung herstellen. Wenn die Temperatur des Vorrats 5 genügend weit ansteigt und einen be- ίο stimmten Bereich erreicht, biegt sich der Streifen 9 und öffnet dadurch die Kontakte, so daß der Widerstand 14 nicht mehr im Nebenschluß liegt und die Zufuhr des Heizstroms zum Vorrat 5 gedrosselt wird. Wenn nun die Temperatur des Vorrats 5 unter den festgesetzten Bereich absinkt, findet das umgekehrte statt, was zu einer erneuten Zunahme des Heizstroms führt. Die Temperatur, die den Streifen 9 in Bewegung zu setzen sucht, ist von verschiedenen Einflüssen abhängig, die die Temperatur des Vorrats 5 und da- ao durch den Gasdruck ändern. Diese rühren von der Umgebungstemperatur und einer Wärmeentwicklung durch den Entladungsstrom in der Hülle 1 her.

Der bimetallische Streifen kann auf diese Weise dazu benutzt werden, die anfängliche Röhrenaufheizung zu beschleunigen; zu Anfang wird das Element 14 kurzgeschlossen, so daß die Temperatur des Vorrats 5 schnell zunimmt; bei Erreichen einer bestimmten Temperatur wird der Widerstand 14 eingeschaltet, so daß schließlich die Wärmeerzeugung bei einem geringeren Strom vonstatten geht. Falls erwünscht, können zwei thermostatische Einheiten benutzt werden, von denen die eine schnell anheizt und die andere eine mehr oder weniger konstante Temperatur aufrechterhält.

Die den Strom begrenzende Impedanz kann innerhalb oder außerhalb des Geräts angeordnet sein; im letzteren Fall hat man die Möglichkeit, daß man die Impedanz einstellen kann, um die günstigsten Betriebsbedingungen vorzugeben. Möglicherweise kann die den Strom begrenzende Impedanz auch in zwei oder mehr Teilen vorliegen, von denen jeder nach Bedarf durch ein getrenntes thermostatisches Gerät kurzgeschlossen wird. Das thermostatische Gerät kann auf Änderungen der Netzspannung ansprechen, wenn es mit einer Heizwicklung versehen ist, die mit derselben Stromquelle wie die Heizung des Vorrats verbunden ist.

Wie man verstehen kann, ist ein geringer Temperaturunterschied zwischen der geöffneten und der geschlossenen Stellung der thermostatischen Kontakte erwünscht, so daß sich Zu- und Abnahme des Gasdrucks innerhalb zulässiger Grenzen halten. Mögliche thermische Verzögerungsmittel können mit dem Thermostaten vereinigt werden, so daß Aufheizen und Abkühlen zeitlich verlangsamt werden. Eine Form eines bimetallischen Elements, dessen Temperaturunterschiede in einigen Fällen ausreichend sind, ist ein Element mit Schnappwirkung, das in thermostatischen Schaltern verwendet wird.

Falls man eine Temperatursteuerung des Vorrats in Abhängigkeit vom Gasdruck in der Hülle des Geräts wünschen sollte, dm einen im wesentlichen konstanten Gasdruck in der Hülle aufrechtzuerhalten, würde dies die Verwendung eines auf Druck ansprechenden Schaltgeräts bedeuten und eine komplizierte und teure Einrichtung ergeben. Wenn jedoch die Temperatur des Wasserstoffvorrats gesteuert wird, so daß sie innerhalb eines bestimmten Bereichs bleibt, ist eine gut brauchbare Steuerung des Gasdrucks auf eine relativ billige und einfache Weise erzielt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Elektrisches Entladungsgerät, dessen Hülle mit einem ionisierbaren, Ladungsträger enthaltenden, teils aus Wasserstoff bestehenden Medium gefüllt ist und das innerhalb der Hülle einen Wasserstoffvorrat enthält, aus dem bei Erwärmung Wasserstoff austreten kann, dadurch gekennzeichnet, daß eine von einem Thermostaten gesteuerte Heizung den Vorrat in einem zuvor festgelegten Temperaturbereich hält.

2. Elektrisches Entladungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat an der Außenwand einer Röhre befestigt ist, die mit der Hülle verbunden ist und den Vorrat enthält, so daß der Thermostat thermisch mit dem Vorrat gekoppelt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 707 765, 940 179;
USA.-Patentschriften Nr. 2 497 911, 2 582 282,
2 528 547.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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