DE566705C

DE566705C - Quecksilberdampfgrossgleichrichter mit einem oberhalb und ausserhalb des Kathodenquecksilbers befindlichen Gebilde aus Metall

Info

Publication number: DE566705C
Application number: DES74254D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing E H Moritz Schenkel
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1926-04-25
Filing date: 1926-04-25
Publication date: 1932-12-23

Description

Quecksilberdampfgroßgleichrichter mit einem -oberhalb und außerhalb des Kathodenquecksilbers befindlichen Gebilde aus Metall Die Erfindung betrifft einen Quecksilberdampfgroßgleichrichter mit einem oberhalb und außerhalb des Kathodenquecksilbers befindlichen, mit dem Kathodenquecksilber in leitender Verbindung stehenden Gebilde aus Metall.
Es ist bereits bekannt, daß der von einem Großgleichrichter mit Metallgehäuse gelieferte Strom für den Fall, daß das Metallgehäuse mit der Kathode leitend verbunden ist, den Gleichrichter nicht bloß auf dem Wege über den sogenannten Kathodenfleck verläßt, sondern zum Teil auch .durch das Gehäuse geht. Die Verbindung des Gehäuses mit der Kathode hat jedoch bei Großgleichrichtern den Nachteil, daß die Stromverteilung auf Kathode und Gefäß nicht zwangsläufig festgelegt ist, so daß unter Umständen die gesamte Entladung durch das Gefäß geht und die eigentliche Kathode verläßt, wobei sich dann infolge der hohen Stromdichte Lichtbögen und Brennflecke ausbilden, die das Vakuum verderben. Man kann daher von dieser Eigentümlichkeit des Großgleichrichters keinen praktischen Gebrauch machen. Da aber andererseits bekannt ist, daß durch den Lichtbogen auf der Quecksilberkathode mehr Quecksilberdampf erzeugt wird, als für den Betrieb des Apparates notwendig ist, und daß dieser zu viel erzeugte Dampf, der den Dampfdruck im Apparate erhöht, schädlich ist, so ist es auf der anderen Seite erwünscht, die Entladung des Gleichrichters zum Teil von dem Kathodenquecksilber abzuziehen, so daß weniger Quecksilberdampf entwickelt wird.
Die Beobachtung, daß der im Überschuß entwickelte Ouecksilberdampf die Wirksamkeit des Gleichrichters beeinträchtigt, und daß dieser übelstand auch nicht durch die gewöhnlichen Kathodenkühlungen beseitigt werden kann, hat bereits zu mehreren Vorschlägen geführt, um die überschüssige Dampfentwicklung von vornherein zu unterdrücken. So wurde beispielsweise vorgeschlagen, das Kathodenquecksilber über eine schmale Kreisrinne zu verteilen und den sogenannten Brennfleck durch ein Magnetfeld in fortgesetzter Bewegung auf dieser Rinne zu halten. Ferner sind bereits Kathodeneinsätze vorgeschlagen worden, die das wirksame Kathodenquecksilber ebenfalls über schmale, gegebenenfalls gitterförmige Rinnen verteilen, um dadurch das Entstehen eines das Quecksilber stellenweise übermäßig erhitzenden Brennfleckes zu verhüten und den Brennfleck gleichsam strichförmig auszuziehen. Schließlich hat man auch in der Kathode eine größere Anzahl leitender Spitzen angeordnet, die gleichfalls der Verteilung des Brennfleckes dienen sollen. Endlich ist bereits vorgeschlagen worden, oberhalb und außerhalb des Kathodenquecksilbers mit diesem in leitender Verbindung stehende Metallkörper anzuordnen, um den Weg und die Stabilität des Lichtbogens zu beeinflussen.
Allen diesen Vorschlägen ist der Grundgedanke gemeinsam, die sonst in einem einzigen Brennfleck entstehende Hitze dadurch unschädlich zu machen, daß sie über eine größere Fläche verteilt und zerstreut wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun besonders vorteilhafte Betriebsverhältnisse bei Quecksilberdampfgroßgleichrichtern dadurch erreicht, daß der aktive Teil des Kathodenquecksilbers praktisch vollkommen von einem flachen, rostartig durchbrochenen Gebilde überdeckt ist, das mit dem Kathodenquecksilber in leitender Verbindung steht und gekühlt wird. Das metallene Gebilde kann mit zum Durchleiten von Kühlmitteln dienenden Hohlräumen versehen z. B. als Rohrschlange ausgebildet sein.
Der Lichtbogen muß dann, ehe er zu der Kathode gelangen kann, durch die von der Kühlschlange noch freigelassenen Öffnungen hindurch, so daß die Kühlschlange einen sehr großen Teil des mit dem Lichtbogen herankommenden Stromes aufnimrüt. Mithin wird der Lichtbogen selbst, soweit er einen Brennfleck hervorbringt, geschützt. Außerdem bewirkt die Kühlung der Schlange, daß ein großer Teil des vom Brennfleck erzeugten Dampfes unmittelbar über der Kathode kondensiert wird. Besonders wichtig ist es, daß das metallene Gebilde, wie bereits erwähnt, den aktiven Teil des Kathodenquecksilbers praktisch vollkommen überdeckt. Dies ist nur dann zu erreichen, wenn der Abstand zwischen dem.Rand des Gebildes und des den aktiven Teil des Kathodenquecksilbers begrenzenden Körpers nicht größer ist als det Abstand zwischen den einzelnen Rostelementen. Der Abstand zwischen den einzelnen Rostelementen wiederum richtet sich nach den jeweils vorliegenden Betriebsbedingungen und Belastungsverhältnissen. Die Erfahrung zeigt, daß in den meisten Fällen die Summe der Durchtrittsöffnungen vorteilhaft kleiner ist als der von dem rostartigen Gebilde besetzte Querschnitt der Entladungsbahn.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt.
Oberhalb des Kathodenspiegels mit der Quecksilberoberfläche i ist eine aus mehreren Windungen bestehende Kühlschlange z angeordnet, die mittels Einström- und Ausflußöffnungen 3 und 4 an eine Frischwasserleitung angeschlossen werden kann. Die Schlange ist so bemessen, daß sie innerhalb des von dem sogenannten Kathodenbehälter 5 umgebenen Raumes liegt. Die Berührung mit dem Quecksilber findet durch die beiden Enden 3 und 4 der Kühlschlange statt. Die Kühlschlange besteht beispielsweise aus Eisen.

Claims

PATENTANSPRÜCI3E: i. Quecksilberdampfgroßgleichrichter mit einem oberhalb und außerhalb des Kathodenquecksilbers befindlichen Gebilde aus Metall, dadurch gekennzeichnet, daß der aktive Teil des Kathodenquecksilbers praktisch vollkommen von einem flachen, rostartig durchbrochenen Gebilde überdeckt ist, das mit dem Kathodenquecksilber in leitender Verbindung steht und gekühlt wird. a. Gleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das metallene Gebilde Hohlräume zum Durchleiten von Kühlmitteln aufweist.