DE491348C - Dampfentladungsstrecke - Google Patents

Description

• Dampfentladungsstrecke Beim Gleichstrombetrieb von Dampfentladungsstrecken, insbesondere Schaltröhren, geschieht es häufig, daß die Röhre nach Erlöschen des Lichtbogens ohne äußeren Anlaß wieder zündet. Beim Wechselstrombetrieb von Dampfentladungsstrecken, z. B. Ouecksilberdampfgleichrichtern, treten gelegentlich auch Rückzündungen auf.
• Um das Wieder- bzw. das Rückzünden von Dampfentladungsstrecken zu vermeiden, werden gemäß der Erfindung zwecks Verhinderung des Aufprallens geladener Kondensattropfen auf die Kathode die Abkühlungsverhältnisse aller senkrecht über der Kathode liegenden Teile des Entladungsgefäßes so bemessen sind, daß eine Kondensation von Dampfteilchen an ihnen nicht eintritt, während außerdem oberhalb der Kathode ein mit ihr auf praktisch gleichem Potential befindlicher Metallteil (Ring o. dgl.) derart angeordnet ist, daß die an den übrigen Teilen des Entladungsgefäßes niedergeschlagenen Kondensatteilchen vor dem Auftreffen auf die Kathodenoberfläche entladen werden. Es hat sich nämlich gezeigt, daß Metallteilchen, z. B. Quecksilbertröpfchen, die sich an den Wandungen des Entladungsgefäßes niedergeschlagen haben, zum Zünden des Lichtbogens führen. können, wenn sie in Augenblick des Erlmschens des Lichtbogens die Kathode treffen. Auch kann der Lichtbogen von neuem eingeleitet werden, wenn ein Metallteilchen die Entladungsbahn durchquert. Es hat sich ergeben, daß ungeladene Metallteilchen, wenn sie mit geringer Geschwindigkeit die Kathode treffen, keine schädlichen Wirkungen herbeiführen. Wenn man daher dafür sorgt, daß an den senkrecht über der Kathode liegenden Teilen des Entladungsgefäßes, von welchen Metallteilchen, die sich loslösen, unmittelbar auf die Kathode fallen können, Metallteilchen nicht niedergeschlagen werden, und außerdem Vorkehrungen - trifft, durch die erreicht wird, daß die an den übrigen Teilen des Entladungsgefäßes niedergeschlagenen Metallteilchen, die längs der Gefäßwandung nach unten fließen, vor dem Auftreffen auf die Kathoide so weit entladen werden, daß zwischen ihnen und der Kathode keine oder keine nennenswerte Potentialdifferenz besteht, so kann man das Rück- und Wiederzünden vermeiden. Man kann die niedergeschlagenen Metallteilchen auch sammeln und sie unterhalb der Oberfläche der KathJ'@e dieser wieder zuführen; in diesem Falle isc ein Entladen der nach unten fließenden Kondensatteilchen nicht unbedingt nötig.
• In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Abb. i zeigt eine Dampfentladungsstrecke, deren Quecksilberkathode mit i und deren Anode mit 2 bezeichnet ist. Der obere Teil der Wandung des Entladungsgefäßes ist in der Anode 2 so benachbart, daß bei der betriebsmäßigen Belastung des Entladungsgefäßes die Anode sowie die Gefäßwandung in der Nähe der Anode so hohe Temperatur erhalten, daß sich Quecksilber nicht kondensiert. Ein Mittel, um das Kondensieren von Quecksilber an Teilen, die senkrecht über der Kathode liegen, zu verhindern, besteht also in der geeigneten Dimensionierung der Anode sowie des Abstandes der Anode von der Gefäßwandung. Um den an der Gefäßwandung niedergeschlagenen Metallteilchen vor dem Auftreffen auf die Kathode ihre Ladung zu nehmen, ist oberhalb der Kathode i ein leitender Ring 3 angeordnet, der über den Widerstand 4 mit der Kathode i verbunden ist und somit annähernd das gleiche Potential wie die Kathode selbst besitzt. - Unter Umständen kann der Widerstand auch fortgelassen werden.
• Abb. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 ist die Quecksilberkathode, 6 die Anode. Das Entladungsgefäß 7 ist an seinem unteren Ende in an sich bekannter Weise derart ausgebildet, daß oberhalb der Kathode eine ringförmige Rinne8 gebildet ist, in der sich die an der Gefäßwand niedergeschlagenen Metallteilchen ansammeln. Durch die Rohrleitung 9 ist die Rinne 8 mit der Kathode verbunden. Das in der Rinne 8 gesammelte Material wird der Kathode unterhalb ihrer Oberfläche zugeführt. Um zu verhindern, daß Metallteilchen (Quecksilbertropfen) vom oberen Teil des Entladungsgefäßes unmittelbar auf die Elektrode 5 fallen bzw. die Entladungsbahn durchqueren, wird der oberhalb der Kathode liegende Teil des Entladungsgefäßes mit der wärmeisolierenden Hülle io versehen, die an diesem Teil eine so hohe Temperatur aufrechterhält, daß sich kein Quecksilber abscheidet. Um zu verhindern, daß Metallteilchen an der Anode niedergeschlagen werden, kann man sie so bemessen bzw. ihre Kühlung so einrichten, daß sie stets eine ausreichend hohe Temperatur besitzt.
• Abb. 3 zeigt ein Entladungsgefäß, bei welchem derKondensationsraum vom Entladungsraum getrennt ist. i i ist ein U-förmig ausgebildetes Entladungsgefäß, 12, die Kathode, 13 die Anode. Im linken Teil des Entladungsgefäßes ist die Kühlvorrichtungiq. angebracht. Das an der Kathode 12 verdampfte Elektrodenmaterial, z. B. Quecksilber, wird sich nur im linken Teil des Entladungsgefäßes kondensieren. Um bei kleinen Stromstärken sicher zu verhindern, daß auch im rechten Teil des Entladungsgefäßes Kathodenmaterial niedergeschlagen wird, wird dieser Teil mit der Isolierhülle 15 umgeben, die in diesem Teil eine ausreichend hohe Temperatur aufrechterhält. Die Anode 13 ist so angebracht, daß an ihr niedergeschlagene Metallteilchen, nachdem sie sich von ihr losgelöst haben, nicht auf die Kathode auftreffen können. Sorgt man durch entsprechend geringe Kühlung bzw. Bemessung der Anodenoberfläche dafür, daß ihre Temperatur so hoch ist, daß sich kein Metall an ihr niederschlägt, so kann man die Anode auch über der Kathode anordnen. Das im linken Teil des Entladungsgefäßes niedergeschlagene Kathodenmaterial wird durch das Rohr 16 der Kathode wieder zugeführt. Durch Kühlung der Kathode 12 mit Hilfe der Vorrichtung 17 kann man erreichen, daß der Lichtbogen auch bei geringen Stromstärken noch brennt und ein beabsichtigtes Zünden der Röhre leicht vor sich geht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Dampfentladungsstrecke, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verhinderung des Aufprallens geladener Kondensattropfen auf die Kathode die Abkühlungsverhältnisse aller senkrecht über der Katho,de liegenden Teile des Entladungsgefäßes so bemessen sind, daß eine Kondensation von Dampfteilchen an ihnen nicht eintritt, während außerdem oberhalb der Kathode ein mit ihr auf praktisch gleichem Potential befindlicher Metallteil (Ring o. dgl.) derart angeordnet ist, daß die an den übrigen Teilen des Entladungsgefäßes niedergeschlagenen Kondensatteilchen vor dem Auftreffen auf die Kathodenoberfläche entladen werden. -
2. 2. Dämpfentladungsstrecke nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, durch welche die im Entladungsgefäß niederge::chlagenen Kondensatteilchen gesammelt und der Kathode unterhalb ihrer Oberfläche zugeführt werden.
3. 3. Abänderung der Dampfentladungsstrecke nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch das Fehlen der zur Entladung der Kondensatteilchen dienenden Einrichtung. q.. Dampfentladungsstrecke nach Anspruch z oder 3, gekennzeichnet durch ein U-förmiges, mit den Schenkeln nach unten gerichtetes Entladungsgefäß, in dessen einem Schenkel die Anode und in dessen anderem Schenkel die Kathode angeordnet ist.