DE438888C

DE438888C - Equipment for the operation of high-performance discharge tubes with glow cathode

Info

Publication number: DE438888C
Application number: DEA43067D
Authority: DE
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1923-09-20
Filing date: 1924-09-20
Publication date: 1926-12-31

Description

Bei dem Betriebe von Hochleistungs-Entladungsröhren mit Glühkathoden besteht die Schwierigkeit, daß infolge der gleichzeitigen Wirkung des Heiz- und des Leistungsstromes die' Kathode zu stark erwärmt wird. Man hat diesen Mangel dadurch zu vermeiden gesucht, daß man die Stärke des Heizstromes in Abhängigkeit von der Belastung regelte. Dieses Verfahren hat aber, wie auch andere, den Nachteil, daß das Magnetfeld, das von dem Heizstrom herrührt, den von der Kathode ausgehenden Elektronenfluß behindert. Infolgedessen muß ein Teil der Spannung dazu verwendet werden, um das hindernde Feld zu überwinden, womit naturgemäß eine starke Minderung des Wirkungsgrades verbunden ist.When operating high-performance discharge tubes with hot cathodes, the Difficulty that due to the simultaneous action of the heating and power current the cathode is heated too much. One has to avoid this deficiency in this way sought to regulate the strength of the heating current as a function of the load. But this procedure has, as well others, the disadvantage that the magnetic field, which results from the heating current, that of the Electron flow outgoing from the cathode is impeded. As a result, some of the tension must be used to overcome the obstructing field, which naturally results in a strong reduction in efficiency connected is.

Gemäß vorliegender Erfindung wird nun der Heizstrom der Kathode selbsttätig während des Teiles einer Periode, in dem die betreffende Entladungsröhre Strom führt, vermindert und in dem anderen Teil der Periode, in dem die Einrichtung stromlos ist, bis «zu seinem Höchstwert gesteigert.According to the present invention, the heating current of the cathode is now automatically during of the part of a period in which the discharge tube in question conducts current is reduced and in the other part of the period in which the device is de-energized, up to «to increased to its maximum value.

Ein Ausführungsbeispiel dieser Schaltung ist in beiliegenden Abbildungen dargestellt. Es zeigtAn embodiment of this circuit is shown in the accompanying figures. It shows

Abb. ι ein Schaltungsschema einer derartigen Anlage,Fig. Ι a circuit diagram of such a system,

Abb. 2 die Spannungsverhältnisse verschiedener Teile der Anordnung.Fig. 2 shows the voltage ratios of different parts of the arrangement.

i, 2, 3, 4 sind vier Entladungsgefäße zum Gleichrichten des durch die Leitungen 5, 6, 7 und 8 zugeführten zweiphasigen Wechsel-i, 2, 3, 4 are four discharge vessels for rectifying the through the lines 5, 6, 7 and 8 supplied two-phase alternating

stromes. Der Gleichstrom wird durch die Leitungen 9 und 10 abgenommen. Die Anoden der Entladungsgefäße 1 und 2 sind an die. beiden Enden der Sekundärwicklung 11 eines Transformators angeschlossen, dessen Primärwicklung 12 vom Netzstrom der Phase I gespeist wird. Die Anoden der Gefäße 3 und 4 sind in entsprechender Weise an die Sekundärwicklung 13 eines Transformators, dessen Primärwicklung 14 an PhaseII liegt, angeschlossen.Stromes. The direct current is drawn off through lines 9 and 10. The anodes of the discharge vessels 1 and 2 are to the. both ends of the secondary winding 11 a transformer connected, the primary winding 12 of the mains current of the Phase I is fed. The anodes of the vessels 3 and 4 are in a corresponding manner to the secondary winding 13 of a transformer, the primary winding 14 of which is connected to PhaseII is connected.

Der Heizstrom für die Kathoden der Gefäße ι und 2 wird umgeformt durch die Transformatoren 15 und 16 mit den Primärwicklungen 17 und 18, die in Serie geschaltet und durch die Phase II gespeist sind. Entsprechend sind die Kathoden der Gefäße 3 und 4 durch die Transformatoren 19 und 20, deren Primärwicklungen 21 und 22 an die Phase I angeschlossen sind, mit Heizstrom gespeist. Der Gleichstromleiter 9 ist mit den .NTullpunkten der Sekundärwicklungen 11 und 13 und der Leiter 10 mit den Nullpunkten der Sekundärwicklungen 23 der Transformatoren IS₁ 16, 19 und 20 verbunden. Die letztgenannten Transformatoren sind außerdem noch mit zusätzlichen Windungen 24, 25, 26 und 27 versehen, die vom Gleichstrom durchflossen sind. Sie sind so geschaltet, daß in den zwei Transformatoren derselben Phase die Kraftlinien entgegengesetzte Richtung be- ' sitzen. jThe heating current for the cathodes of the vessels ι and 2 is converted by the transformers 15 and 16 with the primary windings 17 and 18, which are connected in series and fed by phase II. Correspondingly, the cathodes of the vessels 3 and 4 are fed with heating current by the transformers 19 and 20, the primary windings 21 and 22 of which are connected to phase I. The direct current conductor 9 is connected to the zero points of the secondary windings 11 and 13 and the conductor 10 is connected to the zero points of the secondary windings 23 of the transformers IS ₁ 16, 19 and 20. The last-mentioned transformers are also provided with additional turns 24, 25, 26 and 27 through which direct current flows. They are connected in such a way that the lines of force in the two transformers of the same phase are in opposite directions. j

Die in den verschiedenen Transformatoren j induzierten Spannungen sind aus den Kurven '· der Abb. 2 ersichtlich. Die Kurve A, welche j die den Transformatoren 15 und 16 auf- j gedrückte Spannung darstellt, muß, da die \ Primärwicklungen in Reihe geschaltet sind, auf beide verteilt werden, jedoch ungleichmäßig, da die Gleichstromwicklung bereits i einen Kraftlinienfluß erzeugt, der bei dem : einen Transformator eine dem des anderen : entgegengesetzte Richtung besitzt. Kurve B soll den Spannungsverlauf im Transformator ^: 15 und Kurve C den im Transformator 16 , zeigen. D stellt die positive Hälfte der ' Spannungswelle dar, die der Anode des Gefäßes ι durch die Phase I aufgedrückt wird. Wie man hierbei erkennen kann, fließt in dem Augenblick, in dem das Gefäß den Leistungs- ; strom durchläßt, wenig oder gar kein Heizstrom durch die Kathode. Es kann sich daher auch kein magnetisches Feld bilden, das den Elektronenstrom behindert. Entsprechend sind die Spannungsverhältnisse, wenn die Anoden der Gefäße 2, 3 oder 4 unter dem positiven Abschnitt der Spannungskurve liegen. The induced voltages j in the different transformers can be seen from the curves' * of FIG. 2. The curve A, which j the transformers 15 and 16 up j pressed voltage representing must, as the \ primary windings are connected in series, are distributed to both, but unevenly, since the DC winding already generated i a Kraftlinienfluß which, in the : one transformer has a direction opposite to that of the other: Curve B is intended to show the voltage profile in the transformer ^: 15 and curve C that in the transformer 16. D represents the positive half of the 'voltage wave which the anode of the vessel ι is impressed by phase I. As can be seen here, flows in the moment in which the vessel has the power; current lets through, little or no heating current through the cathode. Therefore, no magnetic field can form which would hinder the flow of electrons. The voltage ratios are corresponding when the anodes of vessels 2, 3 or 4 are below the positive section of the voltage curve.

Bei geeigneter Form der Kurve läßt es sich ohne weiteres erreichen, daß in der Gleich-Stromwicklung" kein Wechselstrom fließt, und zwar beispielsweise dann, wenn die Spannungskurven der einzelnen Transformatoren, an die die Kathoden angeschlossen sind, lediglich zweite Harmonische besitzen, j die in beiden Transformatoren einer Phase : um eine Viertellänge der Grundwelle gegen- ' einander verschoben sind. In der Gleichstromwicklung induzierte Wellen der Grundfrequenz heben sich wegen der Gegenschaltung dieser Wicklung in den beiden zusammengehörigen Transformatoren auf. Auch die zweiten Harmoiuscheii, die die Spannung»- kurven B und C erkennen lassen, kommen in dem Gleichstromkreise nicht zur Entwicklung. Sie heben sich zwar innerhalb ein und derselben Phase nicht auf, sondern addieren sich vielmehr infolge der Umkehrung der Gleichstromwicklung in den Transformatoren. Da aber andererseits Phase II eine Ver-Schiebung von 90 ° gegenüber Phase I besitzt, was also die Länge einer halben Welle der zweiten Harmonischen bedeutet, heben sich infolgedessen induzierte zweite Harmonische so in den vier Wicklungen gegenseitig auf.With a suitable shape of the curve, it can be easily achieved that "no alternating current flows in the direct-current winding", for example when the voltage curves of the individual transformers to which the cathodes are connected only have second harmonics, j those in . two transformers a phase counter by a quarter length of the fundamental wave 'are shifted each other in the DC winding induced waves of the fundamental frequency stand out because of the counter circuit of this winding in the two associated transformers the second Harmoiuscheii that the voltage "- curves B. and C do not develop in the direct current circuit. They do not cancel each other out within one and the same phase, but rather add up as a result of the reversal of the direct current winding in the transformers. On the other hand, there is phase II a shift of 90 ° compared to phase I, which is the length of half a We In other words, all of the second harmonic means that induced second harmonics thus cancel each other out in the four windings.

Claims

Patent claims:

1. Equipment for the operation of high-performance discharge tubes with hot cathode, which is heated by an alternating current, which optionally counteracts the pulsating discharge current of the Tube is out of phase, characterized in that means are provided which the current curve of the heating current so distort that the heating current during approximately the full conduction half-cycle the anode current has low instantaneous values.

2. Device according to claim 1, characterized in that the heating transformers two discharge vessels through which current flows during alternating half-waves are connected in series and by superimposed direct current in the

'Opposite sense are influenced, so that alternately during every half cycle the voltage of one transformer is higher and that of the other is lower. ^11Q

1 sheet of drawings.