DE533704C - Gas- oder Dampfentladungsgefaess, insbesondere Quecksilberdampf-Gleichrichter, mit mehreren parallel arbeitenden Anoden mit getrennten Stromdurchfuehrungen - Google Patents

Description

• Gas- oder Dampfentladungsgefäß, insbesondere Quecksilberdampf-Gleichrichter, mit mehreren parallel arbeitenden Anoden mit getrennten Stromdurchführungen Es ist bekannt, in Gas- oder Dampfentladungsgefäßen mehrere Anoden parallel arbeiten zu lassen. Insbesondere kommt dies dann in Frage, wenn größere Stromstärken zu bewältigen sind, so vor allem bei 0uecksilberdampf-Gleichrichtern für höhereLeistungen. Zu dieser Maßnahme wird man dadurch gezwungen, daß sich Durchführungen für die einzelnen Elektroden nur bis zu einer bestimmten Maximalstärke vakuumdicht ausführen lassen. Will man mit stärkeren Strömen arbeiten, so muß man den Strom durch mehrere parallel geschaltete Einschmelzungen zuführen. Bei der Kathode von Ouecksilbergleichrichtern bietet dies keine Schwierigkeiten: Hier kann man ohne weiteres zwei und mehr parallel geschaltete Stromzuführungen zum Kathodenquecksilber anordnen. Hingegen ist es nicht möglich, eine Anode mit , mehreren Zuführungen zu versehen. und zwar deshalb, weil infolge der verschiedenen thermischen Ausdehnung zwischen den einzelnen Teilen Spannungen entstehen würden, die ein Schadhaftwerden der vakuumdichten Durchführungen verursachen würden. Bei der Kathode besteht wegen des flüssigen Kathodenmetalls diese Schwierigkeit nicht. Infolge der Unmöglichkeit, eine Anode mit mehreren Durchführungen zu versehen, ist man dazu übergegangen, zwei oder mehr Anoden parallel arbeiten zu lassen. So verwendet man vielfach Gleichrichtergefäße mit sechs Anoden zum Gleichrichten dreiphasigen Wechselstromes, indem man je zwei Anoden parallel arbeiten läßt. Bisher war es im allgemeinen üblich, für jede Anode einen Anodenarm oder eine Kammer vorzusehen. Es sind auch Konstruktionen bekannt geworden, bei denen zwei Anodenarme in einen gemeinsamen Ansatz am Kolben münden, so daß der Entladungsweg bis zürn. ersten Knick im Anodenarm beiden Anoden gemeinsam ist. Jedoch läßt sich bei all diesen Konstruktionen das Parallelarbeiten ohne besondere elektrische Hilfsmittel nicht erreichen. Handelt es sich um das Parallelarbeiten zweier Anoden in einer Gleichstromentladung, so läßt sich die Parallelarbeit nur erzielen durch Vorschalten geeigneter Widerstände vor die einzelnen Anoden. Bei Wechselstromentladungen kann man anstatt der Ohmschen Widerstände auch Induktivitäten in Gestalt von Drosselspulen verwenden. Die Unmöglichkeit des Parallelbetriebs ohne Vorschaltwiderstände oder Drosseln wird verursacht durch die negative Charakteristik der Gasentladungen.
• Gemäß der Erfindung läßt sich das Parallelarbeiten mehrerer einzeln durchgeführter Anoden auf einem anderen, völlig neuen Weg erreichen, so daß man die Vorschaltwiderstände oder Drosseln völlig entbehren kann oder doch zum mindesten ihre Größe und Abmessungen weitgehend herabsetzen kann. Erreicht wird dies dadurch, daß die parallel geschalteten Anoden derart einander zugekehrt sind, daß eine gemeinsame Entladungsbahn bis unmittelbar vor die Anoden entsteht, und daß außerdem die Anoden so geformt sind, daß der Anodenfall praktisch vom Gesamtstrom bestimmt ist, derart, daß die Teilanodenfälle niedrig und nahezu gleich sind. Für die Abmessungen der Vorschaltwiderstände oder Drosseln, wie sie zur Erzielung der Parallelarbeit notwendig sind, ist die Charakteristik allein des Teiles der Gasentladung von Wichtigkeit, der den parallel arbeitenden Anoden nicht gemeinsam ist. Daraus folgt, daß durch Verkleinerung dieses Teiles der Entladung die Größe der benötigten Vorschaltwiderstände oder Drosseln verringert wird.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Eine einfache und zweckmäßige Ausführung zeigt Abb. i, wo zwei parallel arbeitende Anoden a und b am Ende eines normalen Anodenarmes c angebracht sind. Die einander in der angegebenen Weise zugekehrten Anoden besitzen je eine das Auftreten der oben näher bezeichneten Entladungsbedingungen bewirkende Bohrung g und g'.
• Eine besonders geeignete Ausführung zeigt Abb.2, in der drei für Parallelarbeit bestimmte Anoden d, e, f dargestellt sind. Die drei Anoden weisen als Gesamtheit eine Gestaltung auf, die der einer Anode normaler Ausführung gleicht; sie sind jedoch durch schmale Spalte voneinander isoliert, so daß die einzelne Anode die Form eines Sektors besitzt.
• Der Spannungsabfall im Lichtbogen setzt sich bekanntlich zusammen aus Kathodenfall, Spannungsabfall in der Gasstrecke und Anodenfall. Der Kathodenfall ist zwei parallel arbeitenden Anoden in jedem Fall gemeinsam; Gemeinsamkeit des Spannungsabfalles in der Gasstrecke läßt sich dadurch erreichen, daß die parallel arbeitenden Anoden am Ende eines gemeinsamen Anodenarmes angebracht sind. Durch die einander zugekehrten, nahe zusammenliegenden Bohrungen läßt sich nun auch noch eine, zum mindesten teilweise Gemeinsatnkeit des Anodenfalles erreichen. Es ist bekannt, die Anode mit einer Bohrung auszuführen, in die sich die Entladung hineinzieht, so daß.es den Anschein hat, als ob aus der Mündung der Bohrung heraus eine leuchtende Flamme brennt. Es zeigt sich nun, daß die Parallelarbeit dann besonders leicht zu erzielen ist, wenn die Öffnungen der Anoden einander zugekehrt und so stark genähert sind, daß die aus den einzelnen Bohrungen herausbrennenden Flammen einander berühren und sich zu einer einzigen Flamme vereinigen. Sinngemäß erhält man bei einer sektormäßigen Ausbildung der Anoden gemäß Abb.2 eine besonders gute Parallelarbeit dadurch, daß man in der Gesamtheit der Anoden eine Bohrung vorsieht, deren Begrenzung durch die einzelnen sektorförmigen Anoden gebildet wird.
• Es zeigt sich, daß bei Gas- oder Dampfentladungsgefäßen gemäß der Erfindung eine Parallelarbeit mehrerer Anoden im allgemeinen ganz ohne Vorschaltwiderstände oder Drosseln zu erreichen ist, da die Ohmschen Widerstände der Zuleitungen zu den einzelnen Anoden bereits zur Aufrechterhaltung der Parallelarbeit genügen.
• Die Erfindung ist auf die meisten bekannten Gas- oder Dampfentladungsapparate, insbesondere auf Quecksilberdampf-Gleichrichter, anwendbar.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Gas- oder Dampfentladungsgefäß, insbesondereQuecksilberdampf-Gleichrichter, mit mehreren parallel arbeitenden Anoden mit getrennten Stromdurchführungen, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel geschalteten Anoden derart einander zugekehrt sind, daß eine gemeinsame Entladungsbahn bis unmittelbar vor die Anoden zustande kommt, und daß außerdem die Anoden so geformt sind, daß der Anodenfall praktisch vom Gesamtstrom bestimmt ist, derart, daß die Teilanodenfälle niedrig und nahezu gleich sind.
2. 2. Gas- oder Dampfentladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel arbeitenden Anoden an dem Ende eines gemeinsamen Anodenarmes angebracht sind. 3. Gas- oder Dampfentladungsgefäß nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel arbeitenden Anoden sektorartig ausgebildet sind, so daß die Gesamtheit der parallel arbeitenden Anoden bis auf die zwischen den Sektoren befindlichen Zwischenräume eine der normalen Anodenform entsprechende Gestaltung aufweist. 4. Gas- oder Dampfentladungsgefäß nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß axiale Bohrungen in den einzelnen, parallel arbeitenden Anoden einander zugekehrt und stark genähert sind.
3. 3. Gas- oder Dampfentladungsgefäß nach Anspruch r, ? und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtheit der parallel arbeitenden, sektorartig ausgebildeten Anoden eine'. axiale Bohrung aufweist.