DE509622C

DE509622C - Electric arc lamp with an internally cooled hollow ring as cathode and an arc set in circulation by a magnetic field

Info

Publication number: DE509622C
Application number: DEG76289D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1928-05-05
Filing date: 1929-04-28
Publication date: 1930-10-10

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Bogenlampe mit einem innengekühlten Hohlring als Kathode und einem durch ein Magnetfeld in Umlauf versetzten Lichtbogen. Derartige Bogenlampen sind z. B. in dem Patent 342 988 beschrieben.The invention relates to an electric arc lamp with an internally cooled hollow ring as a cathode and an arc set in circulation by a magnetic field. Such arc lamps are z. B. in that U.S. Patent 342,988.

Die ringförmige Kathode wird bei den bekannten Ausführungen durch eine Stütze gehalten, auf deren Umfang vom Lichtbogenstrom durchfiossene Windungen aufgebracht sind. Diese erzeugen ein zur Kohleelektrode paralleles Magnetfeld, das seinerseits eine Kraft hervorruft, die den Lichtbogen um den Krater umlaufen läßt.In the known designs, the ring-shaped cathode is supported by a support held, applied to the circumference of the arc current traversed turns are. These generate a magnetic field parallel to the carbon electrode, which in turn is a Creates force that causes the arc to circulate around the crater.

Eine derartige Anordnung ist für niedrige Stromstärken (z. B. 25 Ampere) vortrefflich geeignet; bei höheren Stromstärken zeigt sich aber eine unzureichende Stabilität des Bogens. Man hat gefunden, daß dies von einer starken Neigung des Bogens herrührt, über dem Kathodenvorderteil umzulaufen. Die elektrodynamischen Kräfte versuchen hierbei, dem Bogen nach vorn auszubiegen, und dies hat ein Abreißen des Bogens zur Folge.Such an arrangement is excellent for low currents (e.g. 25 amps) suitable; at higher currents, however, the arc shows insufficient stability. It has been found that this results from a strong tendency for the arc to wrap around the cathode front. the electrodynamic forces try to bend the bow forward, and this results in the bow tearing off.

Da sich diese Erscheinungen bei kleinen Kathoden nicht einstellen, wie sie für Stromstärken bis zu etwa 25 Ampere gebräuchlich sind, so nimmt man an, daß der Grund für das mangelhafte Arbeiten des Bogens in dem großen Durchmesser der Feldwicklung liasjt. Denn hohe Stromstärken bedingen starke Kohlen, diese wiederum einen langen Lichtbogen, der seinerseits eine große Menge von Kühlmitteln und damit schließlich eine entsprechende große Kathode erforderlich macht. Je größer der Wicklungsdurchmesser ist, um so gleichförmiger ist aber auch das Feld in der Mitte, und es ergibt sich daraus die Unstabilität. Since these phenomena do not occur with small cathodes, as they do for currents up to about 25 amps are common, it is believed that the reason for the poor functioning of the arc in the large diameter of the field winding liasjt. Because high currents require strong coals, which in turn require a long arc, which in turn requires a large amount of coolant and thus ultimately a corresponding one requires a large cathode. However, the larger the winding diameter, the more uniform the field in the middle, and this results in instability.

Durch Verwendung einer Wicklung von kleinem Durchmesser erhält man ein Feld, das vor und hinter dem Krater stark abnimmt, und dessen Kraftlinien beiderseits der Mitte divergieren.By using a small diameter winding, a field is obtained which decreases sharply in front of and behind the crater, and its lines of force on both sides of the Center diverge.

Die Erfindung besteht nun darin, daß die Feldwicklung im Hohlraum der Kathode untergebracht wird, in dem auch das Kühlmittel sich befindet. Durch diese Maßnahme kann der Wicklungsdurchmesser sehr klein gehalten werden.The invention consists in that the field winding in the cavity of the cathode is housed, in which the coolant is located. By this measure the winding diameter can be kept very small.

Für das Kühlmittel geht hierbei sehr wenig Raum verloren, weil nur wenig Windungen erforderlich sind und der Draht einen kleinen Durchmesser erhalten kann, da er ja auch energisch abgekühlt wird. Seine Isolierung bietet keine Schwierigkeiten, da der OhmscheVery little space is lost for the coolant because only a few turns are required and the wire can get a small diameter, since it is is vigorously cooled. Its isolation presents no difficulties, since it is ohmic

Spannungsabfall auf einer derartig geringen Drahtlänge nicht einmal 0,1 Volt beträgt. Es kommt daher auch zu keiner Elektrolyse des Wassers, und die Ableitungsströme durch das Wasser sind nur ein Bruchteil des Gesamtstromes. Die Praxis hat bestätigt, daß bei Unterbringung der Wicklung im Innern der Kathode der Bogen für große wie für geringe Stromstärken gleiche Gestalt aufweist: Die Flamme ist kurz und läuft rasch über den Kraterrand, ohne die Neigung /um Vorlaufen zu haben. Hieraus ergibt sich eine Stabilität, eine Zündsicherheit und eine Lichtwirkung des Kraters, wie sie bisher nur bei kleinen Lichtbogen gefunden wurde, die nach demselben Prinzip arbeiten.Voltage drop on such a short wire length is not even 0.1 volts. There is therefore no electrolysis of the water, and the discharge currents through the water are only a fraction of the total flow. Practice has confirmed that when the winding is housed inside the cathode, the arc for large as well as for low currents has the same shape: the flame is short and runs quickly over the crater rim without having the slope / leading. From this it follows a stability, ignition reliability and a light effect of the crater, as it has only been before was found in small arcs that work on the same principle.

In der beiliegenden Abb. 2 ist in einem Ausführungsbeispiel der Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt, wogegen Abb. ι eine frühere Ausführungsform veranschaulicht. In the accompanying Fig. 2, the subject of the invention is in one embodiment shown schematically, whereas Fig. ι illustrates an earlier embodiment.

Die Ringkathode a, in deren Innern das Kühlmittel umläuft, enthält eine Wicklung ß, deren eines Ende — durch Löten oder andere geeignete Weise — mit dem Kathodenkörper b verbunden ist, während das andere Ende der Wicklung aus der Kathode durch eine Stoffbüchse c austritt, deren dichte Garnituren, soweit sie mit dem Draht in Berührung stehen, aus Isoliermaterial gefertigt sind.The ring cathode a, in the interior of which the coolant circulates, contains a winding ß, one end of which - by soldering or other suitable manner - is connected to the cathode body b , while the other end of the winding exits the cathode through a sleeve c tight fittings, insofar as they are in contact with the wire, are made of insulating material.

Die innerhalb des Kühlmittels untergebrachte Wicklung kann entweder emailliert oder blank sein. Diese letztere Ausführungsform ist deshalb möglich, weil der Widerstand des Kühlmittels gegenüber der Wicklung außerordentlich hoch und infolgedessen die Ableitung des Stromes in das Kühlmittel vernachlässigbar klein ist.The winding accommodated within the coolant can either be enamelled or be bare. This latter embodiment is possible because of the resistance of the coolant compared to the winding is extraordinarily high and consequently the dissipation of the current into the coolant is negligibly small.

Claims

Patent claims:

1. Electric arc lamp with an internally cooled hollow ring as cathode and an arc set in circulation by a magnetic field, characterized in that that the field winding is arranged in the cavity of the cathode itself in the immediate vicinity of the anode end.

2. Electric arc lamp according to claim i, characterized in that the Field winding directly into the coolant contained in the interior of the hollow ring immersed.

1 sheet of drawings