DE1067943B

DE1067943B -

Info

Publication number: DE1067943B
Application number: DENDAT1067943D
Authority: DE
Publication date: 1959-10-29

Description

Die Elektrodeneinf ührungen, insbesondere die Anodendurchführungen von Quecksilberdampfgleichrichtern stellen ein konstruktiv schwieriges Gebilde dar. An der Außenseite der Durchführung herrscht atmosphärischer Druck, so daß, um eine grosse Spannungsfestigkeit zu erzielen, ein grosser Isolationsweg längs der Oberfläche des Isolators und auch in der Luft (Überschlagsstrecke) erforderlich ist. An der Innenseite herrscht ein sehr niedriger Druck. Man befindet sich unterhalb des Durchschlagsminimums der Paschenkurve; infolgedessen muß man das Produkt aus Gasdruck und Überschlagsstrecke möglichst klein halten. Es ergeben sich aus diesen beiden gegensätzlichen Forderungen bereits Schwierigkeiten für die Konstruktion von Anodendurchführungen.

Dazu kommt die Gefahr der Kriechwegbildung an der Innenseite der Isolation infolge Quecksilberkondensation. Wenn sich nämlich isolierende Flächen auf einer niedrigeren Temperatur befinden als derjenigen, die der Sattdampf temperatur des Entladungsgefäßes entspricht, so erfolgt auf diesen Isolatoren eine intensive Quecksilberkondensation. Dadurch wird eine oberflächliche Leitfähigkeit erzeugt und die Isolationsfestigkeit so stark herabgesetzt, daß elektrische Überschläge entstehen können.

Ferner entstehen bei stromstarken Entladungen vorzugsweise bei zu niedrigem Gasdruck sogenannte Sekundärzündungen, d. h. Kathodenfleckbildungen an der metallischen Wandung des Entladungsgefäßes, wodurch eine Verdampfung des metallischen Wandungsmaterials erfolgt. Dieses verdampfte Metall diffundiert vom Verdampfungsort radial nach allen Seiten, kondensiert wiederum und bildet auf isolierenden Flächen einen mehr oder weniger leitenden Niederschlag. Derartige Niederschläge setzen die ■ Kriechstromfestigkeit von Isolatoren herab und sind deshalb bei Anodendurchführungen besonders unerwünscht. Wenn sich auf Isolatoren die erwähnten metallischen Niederschläge bilden und damit die Isolationsfestigkeit im Laufe der Zeit verringert wird, so spricht man von einer Alterung des Isolators.

Diese Alterung zu vermeiden bzw. alterungsbeständige Kombinationen von elektrischen Leitern und Isolatoren als vakuumdichte Elektrodeneinführung zu gestalten, ist das Ziel der Erfindung.

Es ist bekannt, um den Einführungsbolzen herum einen rohrförmigen Isolator zu legen. Die inneren Begrenzungsflächen liegen vorwiegend im kälteren Teil der Elektrodeneinführung, also in dem der heißen Elektrode abgewandten Teil der Elektrodeneinführung. Damit sind diese inneren Isolierflächen weit von der Entladung, also vom Entstehungsort von Sekundärzündungen entfernt, so daß schon des-Vakuumdichte Elektrodeneinführung

für Quecksilberdampfgleichrichter
mit einem um den Einführungsbolzen
angeordneten Isolator

Anmelder:

ίο Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie.,
Baden (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität: Schweiz vom 13. Juli 1957

ao —

Ernst Zantop und Andre Lang, Wettingen (Schweiz),
sind als Erfinder genannt worden

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halb nur wenig Metalldämpfe bis vor die engen Spalte gelangen und sich dort niederschlagen, ohne die Isolierfestigkeit der folgenden langen Kriechstrecke merklich herabzusetzen. Eine besonders hohe Überschlagsfestigkeit wird mit einem um den Einführungsbolzen zusätzlich angeordneten rohrförmigen Isolator erzielt. Damit wird eine isolierende Abdeckung des metallischen Einführungsbolzens erhalten, wobei der entstehende Spalt durch Isolierflächen gebildet wird.

Die Erfindung betrifft eine vakuumdichte Elektrodeneinführung für Quecksilberdampfgleichrichter mit einer um den Einführungsbolzen angeordneten hülsenförmigen Hilfselektrode und einem glockenförmigen Isolator.

Die Erfindung besteht darin, daß in an sich bekannter Weise um den Einführungsbolzen herum ein rohrförmiger Isolator angeordnet ist, derart, daß zwischen dem Bolzen und der Innenfläche des Isolators ein langer, schmaler Spalt besteht, und daß der obere Teil der Hilfselektrode nach außen umgebördelt ist und diese Umbördelung an der Innenfläche des glockenförmigen Isolators anliegt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der glockenförmige Isolator wenigstens an der Stelle wo die Umbördelung der Hilfselektrode an der Innenfläche des Isolators anliegt, durch einen Wärmestrahler erwärmt.

909 fi40/342

Claims

Die Erfindung wird an Hand eines Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. 1 ist die Anodendurchführungsplatte des Quecksilberdampfgleichrichters, auf welcher die vakuumdichte Elektrodeneinführung aufgebaut ist. Diese weist den Einführungsbolzen 3 auf, der die Anode 7 trägt. Um den Einführungsbolzen 3 sind die hülsenförmige Hilfselektrode 8 und der glockenförmige Isolator 2 angeordnet. Um den Einführungsbolzen ist in an sich bekannter Weise der rohrförmige Isolator 5 angeordnet. In dem Bereich des oberen kühlen Teiles der Elektrodeneinführung ist der Einführungsbolzen verbreitert. Zwischen der Innenfläche des Isolators und der Außenfläche des Einführungsbolzens ergibt sich ein langer schmaler Spalt 6, desgleichen besteht ein Spalt 4 zwischen dem Isolator 5 und dem oberen Teil des Isolators 2. Diese Spalte haben mindestens eine Länge von 2 cm und eine Breite von weniger als 5 mm. Der obere Teil der Hilfselektrode 8 ist nach außen umgebördelt. An dieser Stelle 8a liegt die Umbörde-Iung an der Innenfläche des glockenförmigen Isolators an. Zwischen der Umbördelung und dem Isolator entsteht ein weiterer Schutzspalt 9, durch den die Schutzspaltwirkung noch weiter verbessert wird. Das Hilfsgitter ist an den Anschlüssen 13 mit dem Hilfsisolator 12 verbunden. Die Spalte verhindern wirksam das Eindringen von feinsten elektrischen Zünd- und Leitsubstanzen. Die Bildung von Kriechstrecken nach den Anoden und den Gitterzuleitungen werden dadurch stark vermindert. Der Isolator befindet sich zudem im kühlen Teil der Elektrodeneinführung, wo die Gefahr, daß das Isolatormaterial durch zu hohe Temperatur zum Halbleiter werden kann, vermieden ist. Der kühle Teil der Elektrodeneinführungen wird dadurch nicht beeinträchtigt, wenn die Durchführung noch durch zusätzliche Strahlungsheizung, z. B. Widerstandsspiralen 10, etwas erwärmt wird, um dadurch eine Quecksilberdampfkondensation zu verhindern. Die Temperatur wird zweckmäßig etwas über der Sattdampftemperatur des Quecksilberdampfes im Vakuum gehalten. Patentansprüche:

1. Vakuumdichte Elektrodeneinführung für Quecksilberdampfgleichrichter mit einer um den Einführungsbolzen angeordneten hülsenförmigen Hilfselektrode und einem glockenförmigen Isolator 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise um den Einführungsbolzen herum ein rohrförmiger Isolator angeordnet ist, derart, daß zwischen dem Bolzen und der Innenfläche des Isolators ein langer, schmaler Spalt besteht, und daß der obere Teil der Hilfselektrode nach außen umgebördelt ist und diese Umbördelung an der Innenfläche des glockenförmigen Isolators anliegt.

2. Vakuumdichte Elektrodeneinführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der glockenförmige Isolator wenigstens an der Stelle, wo die Umbördelung der Hilfselektrode an der Innenfläche des Isolators anliegt, durch einen Wärmestrahler erwärmt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 626 427, 750497,
631, 762 276, 965 884, 888 435, 857 665;
österreichische Patentschrift Nr. 159 639.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen