DE2208431C3

DE2208431C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Zünden einer Schaltröhre mit gekreuzten Feldern

Info

Publication number: DE2208431C3
Application number: DE2208431A
Authority: DE
Inventors: G A G Hofmann
Original assignee: Hughes Aircraft Co
Current assignee: Raytheon Co
Priority date: 1971-03-09
Filing date: 1972-02-23
Publication date: 1975-02-27
Also published as: GB1333686A; DE2208431B2; SE377222B; US3714510A; CH534455A; DE2208431A1; CA932783A; FR2127846A5

Description

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge- Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also kennzeichnet, daß der Resonanzkreis (52, 54) aus 45 in der ersten Phase des Zündens der Röhre ein einem zu der Schaltröhre parallel geschalteten Plasmastoß zur Erzeugung einer Bogenentladung bc-Serienkreis von Kondensator (52) und Induktivi- nutzt, die zu einem äußerst raschen Absinken der tat (54) besteht und daß das Zeitglied von dem Elektrodenspannung unterhalb des kritischen Span-Kondensator (52) des Resonanzkreises und einem nungswertes führt. In der zweiten Phase des Zündzu der Schaltröhre (100) und dem Resonanzkreis 5° Verfahrens wird die Stromstärke der Lichtbogen-(52, 54) in Serie liegenden Widerstand (50) ge- entladung durch Resonanz auf Null erniedrigt, etwa bildet wird. in der Weise, wie bei einer aus der CH-PS 130 543

bekannten Gasentladungsröhre oder einer aus der CH-PS 164 029 bekannten Löschschaltung für Bogen-

55 strecken ein Nulldurchgang des Leitungsstromes erzielt wird. Danach steigt die Elektrodenspannung in dem Maße, in dem die Entionisierung der Röhre

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zünden fortschreitet, langsam an, bis sie einen Wert erreicht, einer Schaltröhre mit gekreuzten Feldern, bei der an der zwischen den Elektroden einen Stromfluß in den Elektrouen eine so hohe Spannung anliegt, daß 60 Form einer Glimmentladung ermöglicht, die Röhre bei dem im Raum zwischen den Elektro- Die bei Anwendung des erfindungsgemäßen Ver-

den herrschenden Magnetfeld im nichtleitenden Zu- fahrens an die Plasmakanone zu stellende Anfordestand ist und bei der zum Zünden in den Raum zwi- rung, nämlich ein Plasma erzeugen zu können, das sehen den Elektroden ein Plasma injiziert und da- eine zum Entfachen der Bogenentladung ausreichende durch die Spannung zwischen den Elektroden er- 65 Mindestkonzentration aufweist, ist konstruktiv mit niedrigt wird. wesentlich einfacheren Maßnahmen zu erfüllen als

Ein solches Verfahren ist aus der DT-AS 1 790 002 diejenige, ein Plasma zu erzeugen, dessen Konzenbekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird der Ar- tration in verhältnismäßig engen Grenzen gehalten

ι muß, wie es bei der aus der DT-AS 1 790 002 der Leitungen liegende Induktivität 22 sowie die zwi-Scbaltröbre mit gekreuzten Feldern der sehen den Leitungen liegende Kapazität 24 wirken in

bekannter Weise als Gleichäromfilter und als glättenweiteser Vorteil des erfindungsgemäßen Ver- des Element Sie befinden »cn, wie gezeigt, bevorzugt besteht darin, daß die bei df*r vorgegebenen 5 auf der Ausgangsseite des Gleichrichters. Unterbe* - ·*■-*=-*-- kritische Spannung zwischen den stimmten Umständen kann die Reaktanz des Über-

wegen der geringen Ürennspannung des tragungssysiems ausreichend sein, um eine zur £ js bei der Plasmajnjektjon schnell unter die schaftlichen Leistungsübertragung genügende .Glat-„uo Betriebsspannung absinkt, sa daß die Ent- tung zu bewirken,

des Lichtbogens sehr schnell erfolgt, und es io In jeder der Ausgangsleitungen 1? und 20 «st ein eriete Wahl der Eigenfrequenz der Reso- Unterbrecher 26 bzw. 28 mit dem Gleichrichter 16 anordnung auch in einfacher Weise möglich ist, und dem Übertragungssystem 30 in Serie geschaltet [lenndauer des Lichtbogens klein zu halten, d. h. Wegen der hohen Spannungen, die in dem Ausrahl Nulldurchgaag des Anodenstromes durch Über- rungsbeispiel für die Anwendung des Unterbrechers

Seines mit Hilfe der Resonanzanordnung in 15 vorgesehen sind, ist auf diese Weise ein zweipoliger re erzeugten Gegenstromes nach hinreichend Unterbrecher geschaffen. In Systemen mit niedrigerer eit hfc»l»eizuführen. Spannung kann ein einziger Unterbrecher ausreichend

fe Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur sein.

jchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens für In Hochspanrurags-Gleichsttoaisystemen ist es Ub-

-^ne* Schaltröhre mit gekreuzten Feldern, die konzen- ao Hch, daß eine der beiden Leitungen bezüglich Erde irisch angeordnete, einen ringförmigen Raum um- auf positivem und die andere auf negativem Potential schließende Elektroden, eine Magnetanordnung, mit liegt. Dadurch werden bezüglich der Isolation der der in dem Raum zwischen den Elektroden ein im Übertragungsleitungen gegen Erde gleiche Verhaltwesentlichen axiales Magnetfeld erzeugbar ist. im nisse geschaffen. Aus diesem Grunde wird in den Raum zwischen den Elektroden eine Gasfüllung, die »5 beiden Ausgangsleitungen 18 und 20 je ein Unter-Im leitenden Zustand der Röhre einen Stromfluß zwi- brecher 26 bzw. 28 benötigt. In jeder der beiden Leischen den Elektroden in Form einer Glimmentladung tungen kann irgendwo in dem Übertragungssystem ermöglicht, und eine Vorrichtung zum Einführen von oder an einer an das Übertragungssystem 30 ange-Plasma in den Raum zwischen den Elektroden um- scblossenen Last 34 entweder gegenüber der anderen faßt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ladurch 30 Leitung, wie es d urch den Kurzschlußschalter 32 vergekennzeichnet, daß mit den Elektroden ein Reso- anschaulich! ist, oder gegenüber Erde ein Kurzschluß nanzkreis verbunden ist und daß ein Zeitglied vorge- entstehen. Sollte daher anstelle des durch den Schalsehen ist, durch das nach dem Löschen der Bogen- ter 32 angedeuteten Kurzschlusses zwischen den Leientladung die Geschwindigkeit des Spannungsanstiegs tungen ein Kurzschluß gegenüber Erde auftreten, so an den Elektroden auf einen zur Ausbildung der 35 ist unabhängiger Leitungsschutz notwendig. In je-Glimmentladung geeigneten niedrigen Wert gehalten dem Fall von Kurzschluß ist jedoch ein Unterbrecher _wird. notwendig. Jeder der Unterbrecher 26 und 28 ist mit

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin- einer üblichen Überwachungseinrichtung sowie rnrt dung besteht dieser Resonanzkreis aus einem zu der einem üblichen Steuerkreis gekoppelt, der den Schalt-Schaltröhre parallel geschalteten Serienkreis von 40 Vorgang des Unterbrechers steuert. Kondensator und Induktivität, und es wird das Zeit- Der Unterbrecher 26 besteht aus einem Leitungsglied von dem Kondensator des Resonanzkreises und schalter 36 und einer impedanzvergrößernden Aneinem zu der Schaltröhre und dem Resonanzkreis in Ordnung 38. Dem Leitungsschalter 36 kann ein Serie liegenden Widerstand gebildet. Stromübertragungskreis zugeordnet sein, der den

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in 45 Strom von dem Leitungsschalter auf die lmpedanzder Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels vergrößernde Anordnung 38 überträgt Es kann jeder näher beschrieben und erläutert. Es zeigt geeignete Leitungsschalter 36 verwendet werden, an

F i g. I das Schaltbild eines Stromversorgungs- dem während des öffnens ein genügend hoher Spansystems mit einer Vorrichtung nach der Erfindung, nungsabfall entsteht, um den Strom auf die impe-F i g. 2 eine perspektivische Ansicht einer teilweise so danzvergrößernde Anordnung 38 zu übertragen, aufgebrochenen, nach der Erfindung ausgebildeten Deshalb ist ein einfacher Schalter 36 dargestellt, der Schaltröhre und ein üblicher Leitungsschalter oder Unterbrecher sein

Fig. 3 ein Diagramm, das die Bedingungen für kann.

den leitenden Zustand einer Schaltröhre in Abhängig- Die impedanzvergrößernde Anordnung 38 liegt

keit von der Elektrodenspannung und der Magnet- 55 zwischen den Leitungen 40 und 42 des Unterbrechers feldstärke veranschaulicht. 26. Bevor die Impedanz vergrößert wird, ist es nach

Wie in Fig. 1 daigestellt, wird die Gleichstrom- dem oben erläuterten Verfahren notwendig, daß dei leistung, die von dem erfmdungsgemäßen Unter- Strom von dem Leitungsschalter 36 auf die impedanzbrecher geschaltet werden soll, in bekannter Weise vergrößernde Anordnung übertragen wird. Die Stromvon'einer Leistungsquelle. 10 abgeleitet, die die Lei- 60 übertragung, wird durch die direkt zwischen den, Leitung' an einen Wechselstromgenerator 12 abgibt. tungen 40 und 42 liegende Schaltröhre rrut,gekreuzßer Wechselstromgenerator 12 gibt seine Ausgangs- ten Feldern 44 unterstützt. Demnach ist wahrend dei leistung ah den Transformator 14 ab, von dem die Zeit, während der der Leitungsschalter 36 öffnet unc Spannung auf einen für die Übertragung geeigneten die Stromübertragung erfolgt, fur die Schaltrohre, mi Wert erhöht wird. Nach dem Transformator wird die 65 gekreuzten Feldern 44 die Leitungsbedingung erfüllt !Leistung von dem Gleichrichter 16 gleichgerichtet. und es kann, wenn die Spannung zwischen <?en.Lei Per Gleichrichter 16 hat Ausgangsleistungen 18 und tungen 40 und 42 auf einen hinreichenden; Wert an ''W mir positiver W. negativer Polung. Die in einer steigt, bei dem in der Schaltröhre mit gekreuzte!

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Feldern 44 Leitung durch Glimmentladung möglich bildet. Sie ist nach innen von dem Gehäuse 102 abwird, Leitung einsetzen, und die. Spannung zwischen gesetzt. Die Kathode 110 hat eine untere Deckplatte den Leitungen 40 und 42 wird auf dem Wert des 112, durch die si? mit einem Abstandsstück 114 Spannungsabfalls an der Schaltröhre 44 festgehalten. gegen den Trägerflansch 104 abgestützt ist. Die untere Bei Anordnungen der betrachteten Art beträgt der 5 Deckplatte 112 braucht nicht als Verschluß zu wir-Spaiinuiigsabfall bei hohem Strom etwa 1 kV. Diese ken, sondern dient der Kathode lediglich als mechaziemlieh; niedrige Spannung ermöglicht es, daß der nische Stütze und vermindert Endverluste des Plas-Strbrh völlig⁷von dem Leitungsschalter 36 abgeführt mas. Diese Konstruktion macht es möglich, die ganze wird und daß der Leitungsschalter völlig öffnen und Kathode durch die große öffnung in dem Flansch 104 deionisieren und einen Zustand annehmen kann, in io herauszuziehen, wenn die Flansche zur Untersuchung dem er Überspannungen standhält. Nachdem der Lei- und Wartung der Kathode und des Inneren des Getüngsschalter 36 diesen Zustand erreicht hat, kann häuses 102 getrennt werden. Die Kathode 110 ist aus die Schaltröhre mit gekreuzten Feldern 44 abgeschal- Metall und kann aus Edelstahl hergestellt sein. Sie ist tet werden. Darauf kann der Widerstand durch die im mit dem Fuß 108 z. B. durch ein Metallband leitend folgenden beschriebene, zyklisch schaltende impe- 15 verbunden. Der Fuß 108 stellt auf diese Weise einen danzvergrößernde Anordnung vergrößert werden. der elektrischen Anschlüsse der Schaltröhre 100 dar.

Zwischen den Leitungen 40 und 42 des Unter- Die Kathode 110 kann zur Vermeidung von Wirbelbrechers befinden sich ein Ableitkondensator 46 und strömen während der Einschwingvorgänge beim ein energieverzehrender Widerstand 48, durch die Schalten, wenn das axiale magnetische Feld sich zeit-Spannungsstöße, die durch das öffnen der verschie- »° lieh ändert, einen Schlitz in axialer Richtung aufdenen Schalter entstehen, in vertretbaren Grenzen ge- weisen.

halten werden. Der Kondensator 24 ist ebenfalls an Die Anode 116 ist als zylindrische Röhre aufge-

dieser Wirkung beteiligt. baut und konzentrisch zur Kathode 110 angeordnet,

Um eine Anwendungsmöglichkeit der Erfindung zu so daß zwischen Kathode und Anode ein an allen veranschaulichen, ist ein zyklisch schaltender Kreis »5 Stellen im wesentlichen gleicher radialer Abstand d als impedanzvergrößernde Anordnung 38 dargestellt. vorhanden ist. Das Gehäuse 102 hat eine obere Deck-Ein energieverzehrender Widerstand 50 ist mit einer platte 118, an der die Anode 116 angebracht ist. Die Schaltröhre mit gekreuzten Feldern 100 in Serie ge- Anode wird von einer Anodendeckplatte 120 gehalschaltet. Die Schaltröhre mit gekreuzten Feldern 100 ten, die an dv*r zylindrischen Anode 116 befestigt ist wird mit größer werdenden Auszeiten abwechselnd 3<> und ihrerseits einen Montagestutzen 122 trägt. Der ein- und ausgeschaltet, so daß der zeitliche Mittel- Montagestutzen 122 ist an der Deckplatte 118 des wert der Impedanz des Kreises vergrößert wird, bis Gehäuses befestigt und dient sowohl als mechanische der Schalter offen bleiben kann. Stütze wie auch zur Herstellung einer elektrischen

Zur Unterstützung des Einschaltvorganges muß als Verbindung durch die Deckplatte hindurch mittels Teil der Vorrichtung und nach dem erfindungsge- 35 eines elektrischen Leiters 124. Die Anodendeckplatte mäßen Verfahren eine genügend große Kapazität 120 ist vorzugsweise mit Abstand unterhalb der obeüber der Schaltröhre mit gekreuzten Feldern 100 ren Deckplatte 118 des Gehäuses angeordnet, und es liegen, und es muß in Verbindung mit der Kapazität führt der Leiter 124 durch den aus isolierendem Maeine genügend große Induktivität vorhanden sein, daß terial bestehenden Montagestutzen 122 hindurch, so ein Resonanz-Nulldurchgang des Stromes erreicht *° daß der Leiter 124 und die ganze Anode elektrisch werden kann. Da der Kondensator 46 mit seinem von dem Gehäuse getrennt sind. Statt dessen könnte Widerstand 48 in Serie liegt, ist er normalerweise auch die Deckplatte 118 aus isolierendem Material nicht hinreichend eng an die Schaltröhre 100 ge- hergestellt sein.

koppelt, um diese Wirkung zu erzielen. Daher ist zu Die Anode 116 kann durchbrochen ausgebildet

der Schaltröhre 100 eine Serienschaltung aus Kon- *5 und ihr Innenraum als Gasvorratsvohnnen für die densator 52 und Induktivität 54 parallel geschaltet. Gasfüllung des Raumes zwischen den Elektroden Normalerweise ist die notwendige Induktivität sehr ausgenutzt werden. Des weiteren kann im Inneren der klein, so daß die elektrischen Zuführungen des Kon- Anode eine Gasversorgungseinrichtung eingebaul densators eine geeignete Induktivität darsteilen. sein, die Gas in dem Maß nachliefert, in dem es durch

Zur weiteren Erläuterung der erfindungsgemäßen ⁵° die Glimmentladung im Raum zwischen den Elek-Vorrichtung ist in Fig. 2 eine Schaltröhre mit ge- troden verbraucht wird. Beide Möglichkeiten sind ir kreuzten Feldern 100 dargestellt, die mit einer erfin- der US-PS 3 558 960 ausführlicher dargelegt.
dungsgemäßen Anordnung zur Zündung ausgestattet Auf der Außenseite des Gehäuses It2 ist ein Mast. Die in Fig.2 gezeigte Schaltröhre mit gekreuzter» gnet 126 so angeordnet, daß die von ihm hn Raun Feldern 100 umfaßt ein Gehäuse 102, das von 55 zwischen den Elektroden erzeugten magnetischer einem Flansch It4 getragen wird. Dieser Flansch 104 Kraftlinien, mindestens über einen Ttefl der Elektro ist seinerseits so auf einem Trägerflansch 106 be- deniänge, im wesentlichen parallel rar Achse des festigt, daß eine dichte Verbindung entsteht. Der Elektroden der Schaltröhre 1·· verlaufen. Der Ma Trägerflansch 106 steht auf einem Fuß 108, der die gnet 126 ist als Elektromagnet dargestellt, was ande Schaltröhre trigt Der Fuß 1§8 kann ferner als *» ren Anordnungen vorzuziehen ist, damit das Magnet Vakuumverbindimg benutzt werden, um in dem Ge- feld leicht an- und ausgeschaltet werden kann. Dii häuse 102 ein geeignetes Vakuum zu erzeugen und Energieversorgung des Magneten 126 wird Vorzugs anschließend in dem Gehäuse eine erwünschte Gas- weise so ausgelegt, daß ein rasches An- und Ab fällung (z. B. Wasserstoff, einschließlich Deuterium) schalten des Feldes möglich ist Die Dimensionieruni mit dem erforderlichen Druck herzustellen. Das Ge- 65 ist vorzugsweise so, daß Felder zwischen 50 un< häuse 102 dient in Verbindung mit dem Flansch 104 1 SO Gauß erzeugt werden. Sowohl von den An- um als geeignete vakuumdichte HQlIe. Abschalteffekten als auch vom Energieerbranch de

Die Kathode 110 ist als zylindriscne Röhre ausgc- Magneten her gesehen, erschien für die unten ange

τ ;-

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so '_nichtleitenden Zustand und die Spannung

^den ΐ**™ε^{εη4β und 42 d}f H^nter"

sÄröhre mit ^^p_tJ^ÄerⁿscS Att leitend ist. Im nichtleitenden Znrtandder ttna^ iShre liegt die volle Spannung des Kreises an_ dem Raum mischen den Elektroden Das jjgeflte Beispiel ist eine Sch«dtrohre, die 100 kV schall un mit einer Feldstärke von 70 GwBI arbeitet Der nicm leitende Zustand ist durch den Pun ^ ^araMen siert. Um diese Anordnung ohne^n atzhch^Zund

fich die schraffierte Fläche erreicht was bei den an den Elektroden anliegenden 100 kV em Feld von nahezu 500 Gauß erfordern würde, um die Kaskaden ionisation in Gang zu setzen.

Damit ein d₂rart starkes Magnetfdd tucht erzeug zu werden braucht, ist an der SchalüxAre IW ein

Plasmaerzeuger 128 derart "f^gg^o ab-Plasma an den Raum zwischen den Elektrofcoa^ geben kann. Der Plasmaeraeuger 128 ist in der US-PS 3 290 542 beschrieben. Wenn die Schaltröhre ^ d«n*jd,

A³C i

Ä der Senator 52 über diesen Strompfad entwi Stromschwingung beginnt mit einer Fre-

s laaen^ Kapazität 52 und die Induktivi-

quenz, drcdurc ^ ^ P^.^ ^ ^ ^

« _F ^ _soi_lte diese Induktivität, wie oben erhone eq ^ ^ ^ ^ _lndakfiviäU

*³¹¹^ _bestehen> ^_{1 denen der} Kondensator

der w ^^ _{m m} ^^t ist. Zu

gleicherZeitbeginntderHauptstrom

/_w

_{d h di Anordnung} zu fließen und wird dem α Stromschwingung überlagert,

ai _Nach ^S2 _einer Halbperiode der Stromschwingung 3<> fließt deren Strom /„ in entgegengesetzter Richtung Hauptstrom⁵/«. Wenn /„ größer st ab /„, w ^^^ ^ yEfC%n leicht zu erreichen ist, so ht der Gesamtstrom durch die Anordnung den *Jj _z ^r _ueinem ^^

u leitende

ws aus

den Elektroden abgegeben.

leitet die Ausbildung eines N.—·- . -

den Elektroden ein. Die Elektroden sind

einem Material, wie z.B. Molybdän, hei^~~"->„

eine geeignete Metall-Lichtbogenemtladung ermog ^ÜCBei der in Fig. 1 dargestdlten Anordnung wird der Kondensator durch die Schaltröhre entladen,und es ist die Induktivität des Kreises ausreichend, um zu «munen mit dem Kondensator in »—«*"* zu korn men und so ein Stromnull in der wirken. Dieses Stromnull bewirkt l&chen der Bogenentladung, «nd Spannung nun um. Nachdem — -, — -Kreis auf den Wert Null gebracht worden ι der Spannungsanstieg durch die Kapaatat des begrenzt, unddeVArbeitspunkt <*««***?** der schraffierten Fläche in Fig. 3 und bewegt ßngs der 70-Gauß-Linie so langsara nacnooen ta der Schaltanordnung eine V*™**?*** Z₁Jk_1n entladung entfacht wird. Wenn «ch Λβ« Entladung aufgebaut hat, ist die Anordnung leitend, und die Spannung zwischen den Elektroden wird «**£ Wert des Spannungsabfalb an der leitenden Scftait

röhre festgehalten. . «ehalt-

In dna speziellen Ausfühnnigrfom Jct Schau röhre nach FIg^ betragen der radiale Abstand^- Bchen den Elektroden etwa 15 mm, der Anodendnrchmesser 90 mm and die axiale L«—' ^⁰⁰"⁰¹ Der übliche Gasdruck in dem Raum -Elektroden betrügt ungefähr 0,04 Torr. ~~ kann beispielsweise Wasserstoff verwendet ,-.-.-■. Bei diesefDiinensioirierunR können mit der Schalt

In diesem Zeitpunkt erlöscht der Lichtbogen und

^ln .ζ _d nichtleitenden Zustand über.

Der KondeLtor 52 behält die umgekehrte Spannung _Hauptstrom fließt jetzt in den Kondensator 52

^ ^ Spannung des Kondensators auf den

b^ Anderungsgeschwindigkeit der Span-

_nune ist niedrig verglichen mit der Änderungsge-

_schwmdigkeit der Spannung am Kondensator die

* _difStromschwingung bewirkt wird. Die Kon-

Storspannung V_u ergeht den WertO am, Zeit-

punkt

. _RC\n

I -

· arc sm

_Änderungsgeschwüidigkeit der Spannat| aa tor^Tdi« in der Nähe^von NoI\&**** machen den Hektrodea der S h

^^^ machen den 1·· ist, ist gegeben durch

sind günstige BediagengeoJIf hblch durch Ionfeation fa^

i den Elektroden *r SchalttO ^ Chnmentiadung. Die Spanaung an de

Röhre steigt mit mäßiger Geschwindigkeit in der Größenordnung von 1 kV^s von 0 bis zu einer Spannung von einigen hundert Volt an, bei der der Spannungsdurchbruch stattfindet. Der Spannungsabfall im leitenden Zustand ist von der Durchbruchspannung nur wenig verschieden, so daß der Kondensator, wenn der Durchbrach zur Glimmentladung erfolgt, nicht viel Strom an die Röhre abgibt. Zudem ist die Zeit, die zur Ausbildung der Glimmentladung benötigt wird, kurz genug, daß der Spannungsdurchbruch in xo dem Zeitraum stattfinden kann, in dem die ansteigende Röhrenspannung den in F i g. 3 dargestellten Durchbruchsbereich durchläuft. Ist der Bereich einmal erreicht, in dem die Leitung durch die Glimmentladung bewirkt wird, kann das Ausschalten durch das magnetische Feld gesteuert werden.
Das Verfahren, in einer Schaltröhre mit gekreuz-

ten Feldern, in deren Elektrodenraum ein so starkes" magnetisches Feld erzeugt ist, daß bei einer niedrigen' Spannung Leitung möglich ist, einen Schaltyorgapg -einzuleiten, wenn eine höhere Spannung an den EIeK troden liegt;, umfaßt also die Maßnahme, uTJJeiL Raum zwischen den Elektroden der Schaltröhre nut gekreuzten !feldern ein Plasma einzubringen, um zwi?, sehen den Elektroden eine MetalJ-LichtbogenenÜadung zu bewirken. Dem Einleiten der Lichtbogenentladung folgt eine durch Resonanz bewirkte Verringerung des Elektrodenstromes auf Null, um die Elektrodenspannung ebenfalls im wesentlichen auf den Wert Null zu bringen und den Metall-Licht* Dogen zu löschen, worauf der Spannung gestattet wird hinreichend langsam wieder anzusteigen, um einen Stromfluß zwischen den Elektroden üi Form einer Glimmentladung zu ermöglichen.

JEerzuJL Blatt Zeichnungen

Claims

beitspunkt der Schaltröhre, deren Elektrodenspan- Patentanspriicfae: o"«»g ** vorgfig^fiW Magnetfeld for die Ausbil- F dung einer Penniagsclien Glimmentladung zu groß

1. Verfahren zum Zünden eiaer Schaltröhre ist, durch IqUm eine Plasmas in den Raum zwi-Biit gekreuzten Feldern, bei der an den Elektro- 5 scheu den Elektroden ra einen für die Ausbildung den Le so hohe Spaaauag anliegt, daß die Röhre and Auf «chterhatamg oner solchen Glimmentladung bei dem im Raum zwischen den Elektmfcn herr- geeigaeien Bereich verschoben.

scheoden Magnetfeld im nichtleitenden Zustand Der Nachteil dieses Verfahrens besteht dann daß

ist und bei dir zum Zünden in den Raum zwi- die durch Injizieren Js Plasmas erhöhte Ionenkonsehen den Elektroden ein Plasma iajiziert und da- io zentration, die zum Entetehen der Glimmentladung durch die Spannung zwischen den Elektroden führen sofl^ m verhataismaBuj engen Grenzen geemiedrigt; wM_v <W»^ gekenj^lf fe- baltea weide» maß, damit zwischen den Elektroden oet, daß^: das injizierte «aSma zur Irzeugiing nicht eme Bogenentladung entsteht, die nicht selbeiner zwischen den Elektroden (UO, 116) brea- ständig gelöscht werden und bei langer Brenndauer nenden Lichtbogenentladung benutzt wirf, deren *s zu eieer Zerstörung der Rohre führen kann. Die Stromstärke dann in an sich bekannter Weise Notwendigkeit, die Ionenkonzenträüon in engen durch Resonanz auf NuB erniedrigt wird, und daß Grenzen zu haltea, hat zur Folge, daß zum Injizieren anschließend ein langsamer Anstieg der an den des Plasmas eine Plasmakanone mit verhältnismäßig Elektroden (110,116) anliegenden Spannung zu- aufwendiger Konstruktion benutzt werden muß. Die gelassen wird, bis zwischen den Elektroden ein ao an die Konstruktion der Plasmakanone zu steHenden Stromfluß in Form einer bei konstanter Span- Anforderungen sind bei Rohren, mit denen Stromnung brennenden Glimmentladung eintritt. stärken von 1000 A und mehr bei einem Spannungs-

2. Vorrichtung zur Durchführung des Vertan- abfall über der Röhre in der Größenordnung von rens nach Anspruch 1 für eine Schaltröhre mit 1000 V geschaltet werden sollen, aber nur sehr gekreuzten Feldern, die konzentrisch angeordnete, »5 schwer zu erfüllen. Auch ist es bei dem bekannten einen ringförmigen Raum umschließende Elek- Zündverfahren möglich, daß unerwünscht eintretende troden, eine Magnetanordnung, mit der in dem Bogencntladungen eine korrekte Zündung der Röhre Raum zwischen den Elektroden ein im wesent- verhindern.

liehen axiales Magnetfeld erzeugbar ist, im Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu-

RaMm zwischen den Elektroden eine Gasfüllung, 3< > gründe, das eingangs beschriebene Verfahren so die im leitenden Zustand der Röhre einen Strom- weiterzubilden, daß eine einwandfreie Zündung der nuß zwischen den Elektroden in Form einer Röhre auch ohne genaues Einhalten einer bestimm-Glimmentladung ermöglicht, und eine Vorrich- ten Ionenkonzentration gewährleistet ist. tung zum Einführen von Plasma in den Raum Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gc-

zwischen den Elektroden umfaßt, dadurch ge- 35 löst, daß das injizierte Plasma zur Erzeugung einer keniiieichnet, daß mit den Elektroden (110, 116) zwischen den Elektroden brennenden Lichtbogenein Resonanzkreis (52, 54) verbunden ist und daß entladung benutzt wird, deren Stromstärke dann in ein Zeitglied (50, 52) vorgesehen ist, durch das an sich bekannter Weise durch Resonanz auf Null nach dem Löschen der Bogenentladung die Gc- erniedrigt wird, und daß anschließend ein langsamer schwindigkeit des Spannungsanstiegs an den Elek- 4» Anstieg der an den Elektroden anliegenden Spannung troden (110, 116) auf einem zur Ausbildung der zugelassen wird, bis zwischen den Elektroden ein Glimmentladung geeigneten niedrigen Wert ge- Stromfluß in Form einer bei konstanter Spannung halten wird. brennenden Glimmentladung eintritt.