DE594497C - Metalldampfgleichrichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Metalldampfgleichrichter, insbesondere einen Ouecksilberdampfgroßgleichrichter.

Es ist bereits bekannt, Metalldampfgleichrichter mit einem den flachen Kathodenbehälter gegen den Entladungsraum bis auf eine Öffnung für den Lichtbogendurchtritt abschirmenden, dicht über der Kathodenoberfläche endigenden trichterförmigen, einen Teil des sich an der Kathode entwickelnden Metalldampfes gegen Kühlflächen leitendenFührungskörper auszustatten.

Die bekannten Anordnungen haben jedoch den Nachteil, daß immer noch ein beträchtlicher Überschuß an Quecksilberdampf in den Entladungsraum des Gleichrichters eintritt und hier zu unerwünschten Störungen, wie Rückzündungen, Kurzschlüssen o. dgl., Anlaß gibt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile dadurch behoben, daß innerhalb des von dem Führungskörper abgeschirmten Raumteiles zur Kondensation des sich an der Kathode entwickelnden Metalldampfüberschusses dienende Kühlkörper vorgesehen werden und zugleich die Spitzenöffnung des Führungskörpers nur so groß gewählt wird, wie für die Ausdehnung des Kathodenfleckes bei den vorkommenden Stromstärken des Gleichrichters erforderlich ist. Hierdurch wird erreicht, daß eine wesentliche Gefahrenquelle für Rückzündungen, Kurzschlüsse und ähnliche Störungen beseitigt ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dargestellt.

Abb. ι zeigt einen Schnitt durch eine Gleichrichterkathode,

Abb. 2 und 3 andere Ausführungsformen dazu. "

Die Ouecksilberoberfläche 1 ist zum größten Teil von einem Trichter 2 überdeckt, durch dessen Öffnung 3 der Lichtbogen zu dem Kathodenquecksilber gelangen kann. Da der Kathodenneck je Ampere gelieferten Stromes eine durch Rechnung festzustellende Größe hat, kann die Größe der Trichteröffnung annähernd ermittelt werden. Um die Größenordnung anzugeben, braucht das Loch des Trichters beispielsweise nur wenige Quadratmillimeter groß zu sein. Bei sehr großen Gleichrichtern] genügt unter Umständen ein Loch von ι cm² Größe, während die gesamte Quecksilberoberfläche der Kathode in der Größenordnung von mindestens 1 dm² liegt. Die Zündvorrichtung 4 kann durch das Trichterloch hindurch auf die Quecksilberoberfläche greifen. Der Abstand der Trichterspitze von der Kathodenfläche beträgt beispielsweise nur einige Millimeter, höchstens 1 cm. Zur Kühluiig und Kondensation des unterhalb des Trichters aufsteigenden Quecksilberdampfes dienen Kühlrohre 5 (Abb. 1).

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. e. h. Morits Schenkel in Berlin-Charlottenburg.

In der Abb. 2 ist eine andere Ausführungsforni dargestellt, bei der die Kühlrohre 5 in einen Nebenraum verlegt sind, zu dem die unterhalb des Trichters aufsteigenden Quecksilberdämpfe geführt werden. Ein Schirm 7 dient einerseits in Verbindung mit dem Schirm 2 dazu, den von der Kathode 1 aufsteigenden Quecksilberdampf nach dem Nebenraum zu führen, in dem sich Kühler 5 befinden, und andererseits dazu, das aus dem Gleichrichtergefäß durch den von Trichterrand und Vakuumgefäßwand 6 gebildeten Spalt 8 ablaufende Ouecksilberkondensat zu dem äußeren Quecksilberring 9 zu leiten.

In Abb. 3 besteht die unter dem Trichter angeordnete Kühlvorrichtung aus einem ringförmigen Kühlkasten 10, der von Kanälen 11 durchsetzt wird.

Bei dem neuen Metalldampfgleichrichter

so wird, wie aus den Ausführungsbeispielen hervorgeht, die Quecksilberoberfläche in an sich bekannter Weise reichlich groß gewählt. Der größte Teil der Ouecksilberoberfläche jedoch wird von einem Trichter bedeckt, dessen Spitzenöffnung nur so groß ist, wie für die Ausdehnung des Kathodenfleckes bei den vorkommenden Stromstärken des Gleichrichters erforderlich ist. Physikalische Untersuchungen ergaben, wie groß der Kathodenfleck je .Ampere gelieferten Stromes ungefähr ist, so daß hieraus die Größe der öffnung in dem Trichter berechnet werden kann. Die zum Zünden des Kathodenfleckes erforderliche Vorrichtung soll durch diese Öffnung hindurch auf die Ouecksilberoberfläche einwirken. Der Trichter reicht bis nahe an die Ouecksilberoberfläche heran, jedoch nur' so weit, daß er selbst bei der Bewegung, die der Kathodenfleck auf der Ouecksilberoberfläche hervorbringt, von dem bewegten Ouecksilberspiegel nicht berührt werden kann. Wird in einer derartigen Trichteröffnung der Kathodenfleck gezündet, so wird er auf der Ouecksilberoberfläche selbst sich stets in der Nähe der Trichteröffnung halten, weil sonst der Spannungsabfall zu groß würde. Aus dieser unmittelbar unterhalb der Trichteröffnung befindlichen Quecksilberoberfläche wird nun im allgemeinen wenig Dampf aufsteigen. Es wird daher in den Trichter und somit auch in das Gleichrichtergefäß nur eine begrenzte Menge des Ouecksilberdampfes eintreten; zum größten Teil wird der Quecksilberdampf aus der von dem Trichter überdeckten Kathodenoberfläche, zu der der Kathodenfleck nicht gelangt, herauskommen. Dieser Tatsache Rechnung tragend, ist dieser Raumteil mit besonderen Kühlkörpern in Form von Kanälen, Rohren o. dgl. ausgestattet. Diese werden durch bekannte Mittel, wie Luft, Wasser oder besondere Kühlflüssigkeiten, Kältemischungen oder sogar flüssige Luft, kräftig gekühlt.

Da die Zündung des Kathodenfleckes vorzugsweise in der Mitte der Trichteröffnung erfolgt, kann an dieser Stelle noch ein ringförmiger Ansatzkörper eingesetzt werden, der die Bewegung des Kathodenfleckes weiterhin begrenzt. Die Zündung greift dann in der Mitte der durch den Ring eingeschlossenen Kreisfläche an.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Metalldampfgleichrichter, insbesondere OueeksilberdampfgiOßgleichrichter, mit einem den flachen Kathodenbehälter gegen den Entladungsraum bis auf eine Öffnung für den Lichtbogendurchtritt abschirmenden, dicht über der Kathodenoberfläche endigenden trichterförmigen, einen Teil des sich an der Kathode entwickelnden Metalldampfes gegen Kühlflächen leitenden Führungskörper, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des von dem Führungskörper, dessen Spitzenöffnung nur so groß ist, wie für die Ausdehnung des Kathodenfleckes bei den vorkommenden Stromstärken des Gleichrichters erforderlich ist, abgeschirmten Raumteils zur Kondensation des sich an der Kathode entwickelnden Metalldampfüberschusses dienende Kühlkörper vorgesehen sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen