DE442275C - Gleichrichter, bestehend aus einem Entladungsgefaess mit Gluehkathode - Google Patents

Description

(A 28541

In der Patentschrift des Hauptpatents 440 044 ist ein Gleichrichter angegeben, bestehend aus einem Entladungsgefäß mit Glühkathode, die aus Wolfram oder einem anderen sehr schwer schmelzbarem Metall besteht und deren Zerstäubung durch eine Füllung mit Stickstoff, Argon oder Quecksilberdampf von hinreichend hohem Gasdruck verhütet oder verringert wird. Bei diesem Gleichrichter kommt es manchmal vor, daß die aus einem verhältnismäßig dünnen Glühfaden bestehende Kathode örtlich infolge elektrischer Einflüsse angefressen wird und bricht, wodurch die Lebensdauer des Apparates begrenzt wird. Um diesen Übelstand zu vermeiden, kann gemäß der Erfindung eine stärker gebaute Hauptkathode und eine Hilfselektrode vorgesehen werden, die mit der Hauptkathode zusammenwirkt, um beim Einschalten der Vorrichtung zunächst einen Hilfslichtbogen zu zünden, der die Kathode auf Weißglut bringt, worauf der Hauptlichtbogen einsetzt.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. ι bezeichnet ι ein Gefäß aus Glas, Quarz o. dgl., 2 die Hauptkathode, die bei Weißglut arbeitet, und 3 die Anode, die so groß gewählt ist, daß ihre Temperatur im Betrieb unter etwa 700⁰ C bleibt. Die Stromzuführuingsdrähte 4 und 5 sind in Glasfüße 6 uind 7 in der üblichen Weise eingeschmolzen. Die Kathode 2 besteht aus einem dünnen Stiel, der in einem Kopf endigt, dessen Durchmesser größer ist als derjenige des tragenden Stieles 8. Die Hilfskathode 9 besteht beispielsweise aus einer kurzen Drahtspirale, die von steifen, in den Glasfuß 11 eingeschmolzenen Stromzuführungsdrähten 10 getragen wird. Der Kopf der Hauptkathode 2 kann zugespitzt sein, um die Zündung des. Lichtbogens zu erleichtern und ihn während des Betriebes zu stabilisieren. Der Kathodenkopf besteht vorzugsweise aus so Wolfram und ist so bemessen, daß er beim normalen Energieverbrauch bei heller Weißglut arbeitet. Die Anode 3 kann gleichfalls aus Wolfram bestehen, doch können auch andere leitende Stoffe, z. B. Kohle, Eisen, Quecksilber u. dgl., benutzt werden. Das beschriebene Entladungsgefäß wird in der in der Hauptpatentschrift angegebenen Weise entlüftet und mit Stickstoff, Argon oder Quecksilberdampf gefüllt. Der Druck der Gasfüllung kann derselbe sein, wie in der Hauptpatentschrift angegeben ist.

Zum Zünden der Entladungsröhre wird zunächst die Hilfselektrode 9 durch hindurchgeleiteten Strom zum Glühen gebracht. Der Heizstrom wird etwa einer besonderen sekundären Wicklung 13 des das Entladungsgefäß speisenden Transformators 14 entnommen. Dann werden die Schalter 15 und 16 geschlossen und hierdurch die Hauptelektroden 2 und 3 über die Leitungen 17 und 18 an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlossen und gleichzeitig die Hilfselektrode 9 durch die Leitung 19 mit der Hauptanode verbunden. Es geht nun eine Entladung zwisehen der Hilfselektrode 9 und der Haupt- j kathode 2 über, wobei erstere als Kathode, letztere als Anode wirkt. Der Kathodenkopf 2 wird infolge seiner geringen Wärmekapazität auf Weißglut erhitzt und läßt dann Strom nach der Hauptanode durch. Nun können die Schalter 20 und 16 geöffnet' und hierdurch die Hilfselektrode 9 von der Anode abgeschaltet und der Heizstrom abgestellt werden. Der Lichtbogen zwischen den Haupt- . elektroden 2 und 3 bleibt hierbei bestehen. ; Infolge der einseitigen Durchlässigkeit der Vorrichtung werden nur die Halbwellen durch- j gelassen, die in bezug auf die Kathode 2 negativ sind. Dieser gleichgerichtete Strom kann in beliebiger Weise benutzt werden, z. B. zum Laden einer Sammlerbatterie 21.

Da die Hauptkathode 2, verglichen mit der Zündkathode 9, aus einem verhältnismäßig großen, kräftig gebauten Stück besteht, so wird durch eine geringe elektrische Erosion dieser Elektrode die Lebensdauer des Gleichrichters, nicht beeinflußt. Die Zündkathode 9 wird nur während kurzer Zeitspannen benutzt und daher nicht angefressen.

Bei dem in den Abb. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Hilfslichtbogen durch eine Hochspannungsentladung gezündet. Diese geht bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 3 beim Schließen des Schalters 25 zwischen einer zugespitzten Hilfselektrode 22 und der Hauptkathode 2 über, der Strom für sie wird einer Hochspannungswicklung 23 des Haupttransformators 24 entnommen. Diese Entladung bringt die" Hauptkathode 2 zum Glühen, worauf der Hauptlichtbogen zwisehen dieser Elektrode als Kathode und der Elektrode 3 als Anode einsetzt und gleichgerichteter Strom geliefert wird. Der Schalter 25 kann dann geöffnet werden.

Bei der Anordnung nach Abb. 2 ist ein Autotransformator vorgesehen, dessen Primärwicklung 28 an das. Netz angeschlossen ist und dessen Sekundärwicklung 26 in Reihe mit einer Drosselspule oder einem Widerstand 27 die Hilfskathode 22 speist, so daß zwisehen dieser und der Hauptkathode 2 ständig ein Lichtbogen übergeht. Wenn letztere hierdurch genügend erhitzt worden ist, dann fließt der Vollaststrom während jeder abwechselnden Halbwelle durch die Leitung 29, die Elektroden 2 und 3 und die Leitung 30. Während der anderen Halbwellen fließt ein kleiner Strom durch die Leitung 29, die Elektroden 2 und 22, die Leitung 31 und den Widerstand 27 zur Transformatorwicklung 26.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Gleichrichter, bestehend aus einem Entladungsgefäß mit Glühkathode nach Patent 440 044, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfselektrode, z. B. ein elektrisch geheizter Glühdraht, derart angeordnet und geschaltet -ist, daß ein zwischen ihr als Kathode und der Hauptkathode als Anode vorübergehend beim Zünden oder dauernd arbeitender Hilfslichtbogen die Hauptkathode zum Glühen bringt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.