-
Gasgefüllte Entladungsröhre zum Gleichrichten von Wechselstrom mit
einer kleinflächigen Anode und zwei oder mehreren Kathoden Die Erfindung bezieht
sich auf eine Entladungsröhre zum Gleichrichten von zwei oder mehreren Phasen eines
Wechselstroms mit einer kleinflächigen Anode und zwei öder mehreren Kathoden.
-
Es ist bereits bekannt, bei derartigen Gleichrichtern die Anode plattenartig
auszubilden und zwischen den Kathoden anzuordnen, so daß sie gleichzeitig als Schirm
zwischen den Kathoden dient und eine Kurzschlußentladung zwischen den Kathoden verhindern
soll. Was das Auftreten einer Entladung zwischen den Glühkathoden anbetrifft, steht
diese Bauart auf gleicher Linie mit derjenigen bei mehrphasigen Gleichrichtern,
bei der zwischen den Anoden ein Schirm angeordnet ist, der eine Öffnung aufweist,
in der die Glühkathode angeordnet ist. Diese öffnung kann nie ganz abgeschlossen
werden, so daß zwischen den Anoden noch stets eine Entladung auftreten kann.
-
Bei den bekannten Ausführungen von Gleichrichtern mit mehreren Glühkathoden
war ein gewisser Verluststrom unvermeidlich, weil beide Glühkathoden Elektronen
aussenden und trotz des Vorhandenseins der dazwischen angeordneten Anode zwischen
diesen Elektroden leicht eine gewisse Entladung auftritt, wenn die eine den äußexsten
negativen und die andere den äußersten positiven Wert hat.
-
Gemäß der Erfindung wird der Umstand ausgenutzt, daß, wenn ein mehrphasiger
Gleichrichter nur eine Anode enthält, ein Schirm derart angeordnet werden kann,
daß eine Entladung zwischen den Kathoden ganz unmöglich gemacht wird. Die Entladungsröhre
gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden durch eine oder
mehrere die Anode isolierende, z. B. gläserne Trennwände vollkommen voneinander
abgeschlossen sind, in welche diekleinflächige Anode derart eingesetzt ist, daß
in jeden abgetrennten Kathodenraum ein Teil der Anode hineinragt. Die Entladungsröhre
gemäß der Erfindung weist gegenüber den bekannten Röhren. den Vorteil auf, daß die
Kathoden vollkommen voneinander abgeschirmt sind, so daß überhaupt kein Verluststrom
durch Entladung zwischen den Kathodenentstehen kann. Dadurch, daß die Anode in die
isolierende Trennwand eingesetzt ist, ist man in der Wahl des Anodenmaterials sowie
der Anodenform völlig frei und kann z. B. eine Graphitanode üblicher Ausbildung
benutzen. Die Entladung wird durch die Verwendung solcher Anoden stark zusammengedrängt,
so daß die wirksame Fläche derAnoden möglichst gering ist. Gleichzeitig wird hierdurch
eine unzulässige Beanspruchung der Glaswand vermieden und eine Rückentladung zwischen
der Anode und der Kathode beschränkt. Die Anordnung der Anode in der isolierenden
Zwischenwand stellt für die Herstellung der Röhren eine sehr günstige Lösung dar,
da die Trennwand mit
der Anode als eine bauliche Einheit hergestellt
und in einfacher Weise in die Röhre eingesetzt werden kann.
-
Die beschriebene Bauart ist auch besonders vorteilhaft bei einem Glimmlichtgleichrichter,
bei dem die Entladung zwischen kalten Elektroden erfolgt. Es wird in diesem Fall
zweckmäßig im mittleren Teil des Glimmlichtgleichri:chters eine isolierende Zwischenwand
vorgesehen, in welche die Anode aufgenommen ist, während die beiden Enden der Röhre
mit Metallkappen versehen sind, welche die Kathoden darstellen.
-
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert,
in der schematisch einige Ausführungsformen der Erfindung und ein Schaltbild dargestellt
sind.
-
Fig. i stellt eine Entladungsröhre dar, bei der die Anode in einer
isolierenden Trennwand angeordnet ist.
-
Fig. z stellt einen Glimnlichtgleichrichier dar, an dem die Erfindung
angewendet ist. Fig. 3 zeigt die Schaltung für die beschriebenen Gleichrichter.
-
In Fig. i sind in einer Entladungsröhre i auf der Quetschstelle z
des Füßchens 3 zwei Glühkathoden 4 und 5 angeordnet. In der Mitte zwischen den Glühkathoden
b-efndet sich ein Schirmoder eine Trennwand 6 aus isolierendem Stoff, in dem eine
Anode 7, z. B. aus Graphit, angeordnet ist. Die Anode 7 ist mit einem besonderen.
Zuführungsdraht 8 versehen, der im dargestellten Ausführungsbeispiel oben an der
Entladungsröhre bei 9 eingeschmolzen ist.
-
Es kann die Anode auch isoliert in einem leitenden Schirm angeordnet
sein. und dann sowohl Anode als auch Schirm mit einem besonderen Zuführungsdraht
versehen werden..
-
Bei der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Schirm durch
den Fuß bis zum unteren Ende der E,itladungsröhre, so daß ,eine vollkommene Abschirmung
zwischen den Kathoden erzielt wird.
-
Um zu verhindern, daß der Poldraht 8 durch die Entladung angegriffen
wird, ist er mit einer isolierenden Bekleidung versehen, die bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel aus auf den Draht aufgebranntem keramischem Stoff io besteht.
-
Fig. a stellt seinen Gleichrichter mil kalten Elektroden dar. Die
Entladungsröhre besteht in diesem Fall aus einer Glasröhre i, die mit einer gläsernen
Zwischenwand 6 versehen ist, in der eine Anode 7 mit sehr kleiner Oberfläche .angeordnet
ist. Die offenen Enden der Glasröhre sind durch Kappen 13 und 14, z. B. aus Chromessen,
abgeschlossen, die eine große Oberfläche haben, so daß sie vorzüglich als Kathode
dienen können. Die Kappen 13 und 14 sind an das Glas der Entladungsröhre z angeschmolzen
und mit Zuführungsdrähten 15 und i 6 versehen. Auf der Innenseite können die die
Kathoden darstellenden Kappen 13 und 14 mit,einem elektronenemittierenden Belag
versehen sein.
-
Die beschriebenen. Entladungsröhren körnen eine Gasfüllung .enthalten,
die z. B. aus den Edelgasen Argon, Helium, Neon oder Krypton besteht und der gegebenenfalls
Quecksilberdampf zugesetzt sein kann. Bei der in Fig. i dargestellten Ausführungsform
wird als Glühkathode eine sog. Wehnelt-Kathode benutzt. Der Schirm zwischen den
Kathoden weist zweckmäßig eine kleine Öffnung auf, durch die Druckausgleich zwischen
den verschiedenen Teilen der Entladungsröhre stattfinden kann.
-
In Fig.3 ist die Schaltung derartiger Gleichrichter angegeben. Die
Sekundärwicklung eines Transformators 17, der bei 18 an das Wechselstromnetz angeschlossen
werden kann, weist eine Mittelanzapfung auf, die über die Anschlußklemmen i g für
die Gleichstrombelastung zu der Anode 7 der Entladungsröhre führt. Die Glühkathoden
4 und 5 der Entladungsröhre werden mit Hilfe von Anzapfungen gespeist, die sich
auf beiden Seiten. nahe an den Enden der Sekundärwicklung befinden. Der Deutlichkeit
halber sind in diesem Schaltbild alle Hilfsvorrichtungen, wie Widerstände, Schalter,
Amperemesser usw., fortgelassen. -Während der einen Periodenhälfte fließt der Strom
durch den oberen Teil der S.ek<mdärwicklung, über die Gleichstromklemmen i9 und
die Gleichstrombelastung zu der Anode 7 'und von dort über die Glühkathode 5 zu
dem oberen Ende der Sekundärwicldung des Transformators 17 zurück. Während der zweiten
Hälfte der Wechselstromperiode fließt der Strom durch den unteren Teil der Sekundärwicklung,
über die GleichstromIdernmen i.9, die Anode 7, die Glühkathode 4 und -zu dem unteren
Ende der Sekundärwicklung zurück. Die beiden Hälften der Wechselstromperiode durchfließen
demnach die bei i 9 angeschlossene Gleichstrombelastung in gleicher Richtung.
-
Obgleich die dargestellten Ausführungsbeispiele auf Gleichrichter
für einen zweiphasigen Wechselstrom Bezug nehmen, ist es ersichtlich, daß, ohne
von dem der Erfindung zugrunde liegenden Prinzip abzuweichen, auch bei Gleichrichtern
für einen drei- oder mehrphasigen Wechselstrom eine vollkommene Abschirmung zwischen
den Glühkathoden erzielt werden kann.