DE1069285B

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Publication number: DE1069285B
Application number: DENDAT1069285D
Authority: DE
Publication date: 1959-11-19

Description

Schaltung zum periodischen Prüfen und zur Verbesserung der Güte von Entladungsgefäßen, insbesondere von Metalldampfstromrichtern Gegenstand der Erfindung ist eine Schaltung zum periodischen Prüfen und zur Verbesserung der Güte von Entladungsgefäßen, insbesondere von Metalldampfstromrichtern mit einem Entgasungsstrom-, Prüf-, Umkehr- und Ladekreis mit einem im Prüfkreis befindlichen Kondensator, der mit einer Leitungsinduktivität einen Schwingkreis bildet, so daß im Prüfling in Vorwärtsstromrichtung die notwendige Trägerdichte vor der Anode geschaffen und durch Umladung die negative Prüfspannung an der Anoden-Kathoden-Strecke erzeugt wird.
Durch die Erfindung wird eine derartige Schaltung dadurch vervollkommnet, daß ein Synchronschalter im Entgasungsstromkreis und je eine Induktivität im Prüfkreis und im Umkehrkreis angeordnet ist. Durch diese Erfindung wird erreicht, daß es mit der neuen Anordnung möglich ist, Entladungsgefäße zu prüfen. die kein Gitter haben.
Die Erfindung besteht weiter darin, daß das zu prüfende Gefäß über einen einstellbaren Belastungswiderstand und über einen von einem Synchronmotor betätigten Hilfskontakt an eine Belastungsstromquelle angeschlossen ist und daß das Entladungsgefäß von zwei steuerbaren Entladungsgefäßen im Prüfkreis gezündet wird, von denen das eine imYorwärtsprüfkreis und das andere im Rückwärtsprüfkreis angeordnet ist.
Dabei ist erfindungsgemäß mit dem Entladungsgefäß im Rückwärtsprüfkreis ein den Rückwärtsprüfkreis begrenzender Widerstand und ein Zählwerk in Reihe geschaltet. Die im Umladekreis angeordnete Induktivität ist so bemessen, daß Rückzündungen durch die Umladung des Prüfkondensators im Umladehilfsgefäß ausgeschlossen sind.
Eine Prüfrichtung gemäß der Erfindung sei an Hand der Figur näher erläutert, aus welcher die zur Prüfeinrichtung erforderlichen Geräte und deren schaltungsmäßiger Zusammenhang zu entnehmen sind.
Das zu prüfende Entladungsgefäß 1 hat eine Anode 2 die mit dem einen Pol der Sekundärspule eines Entgasungstransformators 3 über einen Synchronschalter 4 verbunden ist. der von einem Svnchronmotor 5 betätigt werden kann. Die Isathode 6 des zu prüfenden Entladungsgefäßes 1 ist über einen regelbaren Widerstand 7 mit dem anderen Pol der Sekundärspule des Entgasungstransformators 3 verbunden. Parallel zu dem zu prüfenden Entladungsgefäß 1 liegen in Reihe ein Kondensator 8, eine Leitungsinduktivität 9 und ein Hilfsentladungsgefäß 10. Zu dem Hilfsentladungsgefäß 10 gehört ein Steuersatz 11.
Parallel zu der Leitungsinduktivität 9 und dem Hilfsentladungsgefäß 10 sind ein zweites Hilfsentladungsgefäß 12 und ein Widerstand 13 sowie ein Zählwerk 14 geschaltet. Zu dem Hilfsentladungsgefäß 12 gehört ein Steuersatz 15. Der Widerstand 13 dient zur Begrenzung des Rückzündungsstromes, und das Zählwerk 14 registriert die eingetretene Rückzündung zur Beurteilung des zu prüfenden Entladungsgefäßes 1. Der Kondensator 8 wird durch einen Transformator 16 aufgeladen. Der eine Pol der Sekundärspule des Transforinators 16 ist unmittelbar mit der einen Belegung des Kondensators 8 und der zweite Pol der Sekundärspule über einen Gleichrichter 17 mit der anderen Belegung des Kondensators 8 verbunden. Parallel zu dem Kondensator ist noch eine Induktivität 18 und mit dieser in Reihe ein weiteres Hilfsentladungsgefäß 19 geschaltet, dessen Gitter von einem Steuersatz 20 beeinflußt wird.
Diese Anordnung arbeitet folgendermaßen: Der geladene Kondensator 8 wird über die Leitungsinduktivität 9 und das Hilfsentladungsgefäß 10 auf die Anoden(2)-Kathoden(6)-Strecke des zu prüfenden Entladungsgefäßes 1 entladen. Durch den Vorwärtsstrom im Entladungsgefäß 1, welcher einen SIaximalwert von einigen kA haben soll, wird eine genügend hohe Trägerdichte vor der Anode 2 des Entladungsgefäßes 1 erzeugt. Die Leitungsinduktivität 9 sorgt dafür, daß der Kondensator 8 umgepolt, d. h. umgeladen wird, so daß nunmehr die negative Spannung iiber das Hilfsentladungsgefäß 12 an der zu prüfenden Anode 2 des zu prüfenden Gefäßes 1 liegt. Die Restionisation des Vorwärtsstromes stellt nun einen genügend großen Rückstrom zur Verfügung, welcher durch die negative Spannung an der Anode 2 eine Rückzündung zur Beurteilung der Oberfläche der Anode 2 auslösen kann. Tritt eine Rückzündung auf, so wird der Strom durch den Widerstand 13 begrenzt, so daß eine Gefährdung des zu prüfenden Gefäßes 1 ausgeschlossen ist. Die Ladungsverluste des Kondensators 8 durch die Rückzündungen oder Brennspannungsverluste werden phasenrichtig über den Gleichrichter 17 von dem Ladetransformator 16 gedeckt.
Tritt in dem zu prüfenden Entladungsgefäß 1 keine Rückzündung auf, so kann durch das Hilfsentladungsgefäß 19 über die Induktivität 18 der Kondensator 8 ungeladen werden, was bewirkt, daß er in der darauffolgenden Periode wieder die richtige Polarität aufweist. I)er Kondensator 8 kann eine Kapazität von ungefähr 200,,tF haben. Die treibende Spannung wird je nach Größe der Anode 2 zwischen 2 und 8 kV liegen.
Die beschriebene Schwingkreisentladung kann bei der Entgasung des zu prüfenden Entladungsgefäßes 1 in irgendeinem gewünschten Zeitpunkt. z. B. in der Mitte der Sperrzeit des Entgasungsstromes der zu prüfenden Anode 2, liegen. Der Entgasungstransformator 3 wird hierbei über den Synchronschalter 4 stromlos von der zu prüfenden Anode 2 abgeschaltet.
Die eventuell eingetretene Rückzündung der Beurteilung der Eigenschaften des zu prüfenden Entladungsgefäßes 1 wird durch die Stromstöße im Kreise des Hilfsentladungsgefäßes 12 an dem Zählwerk 14 registriert. Die Zahl der Rückzündungen in einem bestimmten Zeitintervall ist ein Maß für die Rückzündungswahrscheinlichkeit und dient zur Beurteilung der Güte des zu prüfenden Entladungsgefäßes 1.
Die Prüfanordnung gemäß der Erfindung hat nicht nur den Vorteil, daß sie die Prüfung von gifterlosen Entladungsgefäßen gestattet, sondern noch den weiteren Vorteil. daß die Prüfzeit sehr kurz ist, so daß höchstens t msec z. B. in der Mitte der Sperrzeit des Entgasungsstromes für die Prüfung benutzt wird. Dadurch kann man die Abschaltung des Entgasungsstromkreises mit einem mechanischen Hilfskontakt 4 vornehmen, so daß zusätzliche stromstarke Hilfsentladungsgefäße entbehrlich sind.
Die Erfindung bringt auch den Vorteil, daß die Messungen bereits während des Entgasungsprozesses durchgeführt werden können, so daß man den Betriebszustand des Entladungsgefäßes vor dem endgültigen Abschweißen schon beurteilen und eventuell Nacharbeiten vornehmen kann. Ausgelöste Rückzündungen beseitigen etwaige Emissionszentren auf der Anodenoberfläche 2.
Die Erfindung ist besonders geeignet für eine Vervollkommnung des Verfahrens zur Herstellung und Gütebehandlung von Entladungsgefäßen, bei welchem das Gefäß vorzugsweise an solchen seiner Teile einem Ionenbeschuß ausgesetzt wird, die betriebsmäßig positives Potential gegenüber der Kathode haben bzw. annehmen, vorzugsweise solchen, die zu Rückzündungen Anlaß geben können.

Claims

PATENTANSPRUCHE 1. Schaltung zum periodischen Prüfen und zur Verbesserung der Güte von Entladungsgefäßen, insbesondere von NIetalldampfstromrichtern mit einem Entgasungsstrom-, Prüf-, Umkehr- und Ladekreis mit einem im Prüfkreis befindlichen Kondensator, der mit einer Leitungsinduktivität einen Schwingkreis bildet, so daß im Prüfling in Vorwärtsstromrichtung die notwendige Trägerdichte vor der Anode geschaffen und durch Umladung die negative Prüfspannung an der Anoden-Kathoden-Strecke erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Synchronschalter (4) im Entgasungsstromkreis und je eine Induktivität im Priifkreis (9) und im Umkehrkreis (18) angeordnet sind.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu prüfende Gefäß (1) über einen einstellbaren Belastungswiderstand (7) und über einen von einem Synchronmotor (5) betätigten Synchronschalter (4) an eine Belastungsstromquelle (3) angeschlossen ist und daß das zu prüfende Gefäß (1) von zwei steuerbaren Entladungsgefäßen gezündet wird, von denen das eine (10) die Zündung in Vorwärtsstromrichtung und das andere (12) die Zündung in Rückwärtsstromrichtung hervorruft.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Entladungsgefäß (12), welches die Zündung in Rückwärtsstromrichtung hervorruft, ein Begrenzungswiderstand (13) und ein Zählwerk (14) in Reihe geschaltet sind.
4. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Umladekreis angeordnete Induktivität (18) so groß bemessen ist, daß Rückzündungen durch die Umladung des Prüfkondensators (8) im Umladehilfsgefäß (19) vermieden sind.