DE651320C - Metalldampf- oder Gasentladungsapparat mit im Betriebe fluessiger verdampfbarer Kathode und als Docht ausgebildetem Kathodenkoerper - Google Patents

Description

• Metalldampf- oder Gasentladungsapparat mit im Betriebe flüssiger verdampfbarer Kathode und als Docht ausgebildetem Kathodenkörper Die Erfindung betrifft einen Metalldampf-oder Gasentladungsapparat mit im Betriebe flüssiger verdampfbarer Kathode.
• Es sind bereits Metalldampf- oder Gasentladungsapparate mit im Betriebe flüssiger verdampfbarer Kathode und als Docht ausgebildetem Kathodenkörper bekannt, der das verdampfbare Kathodenmetall bis zur Ansatzstelle der kathodischen Entladung hochfördert, die als Stromrichter, Gleichrichter-oder als Schaltrelais verwendbar sind.
• Die bekannten Entladungsapparate dieser Art haben den Nachteil, daß die Hilfselektroden in Abstand von der Dochtkathode angeordnet sind, so daß die Ansatzstelle der Entladung nicht in ausreichendem Maße vorausbestimmbar ist. Eine Folge hiervon ist, daß bei den bekannten Entladungsapparaten ein sicheres und zuverlässiges Zünden und Löschen in jedem Betriebszustand erschwert ist.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile vermieden, wenn man den Entladungsapparat so ausbildet, daß eine oder mehrere die Zündung vermittelnden Hilfselektroden aus einem Werkstoff mit hohem spezifischem Widerstand oder einem Nichtleiter vorgesehen sind, die den Dochtkörper der Kathode berühren. Die Hilfselektroden können durch Anlegen an ein negatives Potential zur Löschung der Entladung dienen. Die Hilfselektroden können als Kugeln ausgebildet und kranzartig um die Dochtkathode angeordnet sein.
• In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele angegeben.
• Fig. i zeigt den neuen Entladungsapparat im Rahmen eines Schaltbildes.
• Fig. a bis q. bringen die Entladungsapparate erläuternde Schaubilder.
• Im Innern des Gasentladungsgefäßes i befindet sich eine Dochtkathode a, von deren oberem Ende der Arbeitsstrom über die Anode 3 und die Last q. fließt. Die Anordnung wird aus der Wechselstromquelle 5 gespeist. Wenn der Entladungsapparat gezündet hat, verhält er sich wie ein normaler Quecksilberdampf-Lichtbogengleichrichter, und zwar arbeitet er, da er eine Dochtkathode aufweist, mit außerordentlich niedrigem innerem Spannungsverlust und geringem Verdampfungsaufwand. Die Dochtkathode z wird von Hilfselektroden 6 berührt. Diese Hilfselektroden dienen zum Zünden und Löschen des Apparates. Gegebenenfalls können auch noch Erregeranoden i i und i a vorgesiehen sein.
• Zum Zünden wird beispielsweise über den Transformator 9 und den Kondensator io den Zündelektroden ein gegenüber -der Dochtkathode z hohes positives Potential stoßweise erteilt, so daß bei gleichzeitiger Verwendung eines Füllgases ein Zündfunke eine Glimmentladung entstehen läßt, sobald ein Schaltstoß über den Transformator 9 und die Kondensatoren io eingeführt wird. Sobald dieser Schaltstoß eingetreten ist, kann der Hilfsbogen 6-a einsetzen, der nun die Kathode arbeitsfähig erhält. Infolgedessen zündet die Hauptentladung oder, wenn eine Hilfsentladung vorgesehen ist, diese, sobald die beteiligten Anoden positives Potential führen. Der Arbeitsstrom fließt dann während einer Halbwelle. Nach Verstreichen der negativen Spannungswelle können die Zündelektroden wieder die Zündung einleiten, oder der Kreis der Hilfsanoden kann während der Dauer der Halbwelle brennend erhalten werden.
• Wenn der Apparat ausgeschaltet werden soll, so legt man auf sämtliche Zündelektroden und auf die Erregeranoden i i und i2 gleichzeitig ein starkes negatives Potential gegen die Kathode, so daß ein Löschstoß auftritt, welcher kurzzeitig den Kathodenhauptstrom auf Null bringt. Wenn gleichzeitig mit diesem Stoß die Hilfserregung abgeschaltet wird, so erlischt der Lichtbogen und kann erst wieder einsetzen, wenn das obenerwähnte Verfahren des Zünders eingeleitet wird.
• Zur Zündung der Dochtkathoden verwendet man mit besonderem Vorteil Hilfskörper, die die Dochtkathoden derart berühren, daß an den Stellen die höchste Feldstärke zur Dochtkathodenoberfläche hin auftritt, wo der Lichtbogen jeweils ansetzen soll. Man kann beispielsweise die Zündelektrode des ringförmigen Körpers aus schlecht leitendem Werkstoff herstellen, der mit seinem inneren Rand auf der Dochtkathode liegt. Dieser Körper besteht beispielsweise aus Borcarbid, Wolframcarbid, Silit oder ähnlichen nicht amalgamierenden Körpern ohne Verwendung einer isolierenden Zwischenschicht. Es-werden dann die einzelnen Feinkanten sowohl der Dochtkathode als auch der Zündelektrode sich nur an einzelnen Spitzen berühren und dort einen hohen übergangswiderstand darstellen. Es wird hierbei zwischen und neben den Berührungsspitzen eine erhebliche Feldstärke erzeugt, :die zur Zündung der Dochtkathode ausreicht. Man kann auch einen gut leitenden Körper verwenden, der durch dünne Isolierteile in kleinem Abstand von der Oberfläche der Dochtkathode gehalten wird.
• Namentlich in Fällen der Benutzung des Entladungsapparates als Schaltrelais ist es zweckmäßig, eine Edelgasfüllung einzubringen, welche anfänglich eine Glimmentladung erzeugt, die,dann sofort in eine Quecksilberdampflichtbogenentladung umschlägt. Von besonderer Bedeutung ist das neue Verfahren für steuerbare Quecksilberdampfgroßgleichrichter.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Metalldampf- oder Gasentladungsapparat mit im Betriebe flüssiger verdampfbarer Kathode und als Docht ausgebildetem Kathodenkörper, der das verdampfbare Kathodenmetall bis zur Ansatzstelle der kathodischen Entladung hochfördert, als Stromrichter, z. B. Gleichrichter, Wechselrichter oder als Schaltrelais, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Zündung vermittelnde Hilfselektrode aus einem Werkstoff mit hohem spezifischem Widerstand oder aus einem gut leitenden Werkstoff mit einer dünnen isolierenden Zwischenlage vorgesehen ist, die den Dochtkörper der Kathode berührt.
2. 2. Entladungsapparat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Hilfselektroden kranzartig um die Dochtkathode angeordnet sind.
3. 3. Entladungsapparat nach Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektroden durch Anlegen an ein negatives Potential zur Löschung der Entladung dienen. q.. Entladungsapparat nach Anspruch i oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfselektroden als Kugeln ausgebildet sind.