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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.