DE665502C - Elektrische Entladungsroehre mit Gas- oder Dampffuellung - Google Patents

Description

• Elektrische Entladungsröhre mit Gas- oder Dampffüllung Zuni Gleichrichten von hochgespannten Wechselströmen werden elektrische Entladungsgefäße finit einer Gas- oder Danipffüllung und einer eine Bogenentladung hervorrufenden Kathode, meistens einer Glühkathode, benutzt. Es ist bekannt, die Wand solcher Entladungsgefäße mit Metallteilen zu versehen, welche mit Isolierteilen abwechseln. Diese Metallteile dienen zur Erleichterung der Zündung. Auch wird von diesen Teilen eine gleichmäßige Verteilung der Hochspannung über die Wand der Röhre herbeigeführt, besonders wenn sie durch Impedanzen, z. B. Kondensatoren, miteinander verbunden sind.
• Die Erfindung macht die Herstellung von Entladungsgefäßen dieser Gattung für sehr hohe Spannungen (in der Größenordnung von mehr als io kV) möglich, die einen geringen Spannungsabfall in der wirksamen Halbperiode und eine große Hochspannungssicherlieit in der unwirksamen Halbperiode (Sperrphase) besitzen.
• Ein geringer Spannungsabfall erfordert eine kurze Entladungsbahn. Um aber die Hochspannungssicherheit genügend zu steigern, muß eine große Isolierlänge vorgesehen werden. Umgekehrt aber ist für das Hintanhalten von Rückzündungen zwischen den Metallteilen ein geringer Abstand erforderlich.
• Die Entladungsröhre mit Gas- oder Dampffüllung, vorzugsweise Quecksilberdampffül-Jung, nach der Erfindung entspricht diesen an sich gegensätzlichen Bedingungen. Wie bei bekannten Ausführungen besteht die eine Anodenkammer mit einer Kathodenkaininer verbindende Wand des Gefäßes aus Metallteilen, die mit seitlich ausgebuchteten isolierenden Teilen abwechseln. Erfindungsgemäß ist die Länge der Ausbuchtung dieser isolierenden Verbindungsteile um ein Mehrfaches größer als der gegenseitige Abstand der -Ietallteile und der der Innenwandungen der Verbindungsteile, wobei diese Abstände derart kurz gewählt sind, daß zwischen den benachbarten Enden der Metallteile und in den von den Verbindungsteilen umschlossenen Teilen des Vakuumraumes eine selbständige Entladung nicht entstehen kann.
• In der Zeichnung stellt Fig. i ein Ausführungsbeispiel einer Entladungsröhre gemäß der Erfindung dar.
• Fig. 2 ist ein Teil einer Röhre in einer etwas anderen Ausführung.
• Eine Kathodenkammer i und eine Anodenkammer z, deren Wand aus Glas besteht, sind durch einen Kanal miteinander verbunden, welcher in axialer Richtung hintereinander angeordnete Metallkörper 3 aufweist. Die einander benachbarten Enden der -Metallteile sind so weit einander genähert, daß selbständige Entladungen zwischen diesen Enden nicht entstehen können. In der Kathodenkammer ist eine Glühkathode angeordnet, die mit Stromzuführungsdrähten 5 und 6 versehen ist. Diese Drähte sind, wie üblich, luftdicht. in einem Quetschfuß eingeschmolzen. 'i ähnliche Weise ist der Zuführungsdraht 7 @` e"rv Anode 8 in einem Quetschfuß luftdicht du die Wand geführt.
• Die Metallbüchsen 3 «-erden durch isolierende ausgebuchtete Zwischenstücke (Verbindungsteile) 9 miteinander verbunden. Diese Verbindungsteile nehmen beim Betriebe der Röhre ungefähr gleiche Teile der zwischen den Elektroden angelegten Hochspannung auf. Sie bestehen aus Glas und sind finit den Metallkörpern 3 luftdicht verschmolzen. Die Länge der Ausbuchtungen 9 ist uni ein Mehrfaches größer als der gegenseitige Abstand der Metallteile 3. Der Abstand der Innenwandungen der Ausbuchtungen andererseits ist so gering, daß auch in den von ihnen unischlossenen Teilen des Vakuuniraurnes eine selbständige Entladung nicht entstehen kann.
• Die Röhre ist hochevaluiert und mit einem Quecksilbertropfen io versehen. Es füllt sich dadurch der Entladungsraum mit Quecksilberdampf von einem Druck, der durch die Temperatur der kältesten Stelle bestimmt wird und der bei Ziillinerteinpera`ur hinreicht, uni die Zündung vor sich gehen zu lassen. Es können aber auch andere Dämpfe, wie z. B. Natrium oder Magnesium, benutzt werden. Erforderlichenfalls wird durch Erhitzung der Dampfdruck auf den geeigneten `'Wert gebracht. Auch die gebräuchlichen Gase, wie Argon, Neon u.dgl., oder ein Gemisch solcher Gase oder Dämpfe sind brauchbar.
• Durch die Ausbuchtung der Teile 9 wird erreicht, daß die Isolierlänge dieser Teile für die <Aufnahme sehr hoher Spanniingsdifterenzen ausreicht, während der Abstand zwischen ihren Innenwaildungen und der Abstand der Metallteile 3 in dem Vakuumraum so klein ist, daß darin keine Rückzündung stattfindet.
• An sich genügt ein kurzer Abstand der spannungsführenden Teile nicht, wenn die Möglichkeit besteht, daß sich die Durchschläge über einen Umweg bilden, wenn der kürzeste Abs'tand dazu nicht ausreicht. In den von den Glasteilen eingeschlossenen Räumen treten solche Rückzündungen nicht auf, was sich dadurch erklären läßt, daß die die Metallteile verbindenden elektrischen Kraftlinien, sofern sie diese Räume durchlaufen, darin hauptsächlich die Richtung der Röhrenachse haben und in dieser Richtung gemessen die Zwischenräume zu eng sind, um einen durchschlag zu ermöglichen.
• :Fig.2 zeigt eine Ausführungsform eines 1;slierenden Verbindungsteiles, der mit einer 'alte i i versehen ist. Die Isolierlänge wird hierdurch noch mehr vergrößert, ohne daß der äußere Durchmesser der Röhre zunimmt, und außerdem wird der eingeschlossene Vakuumraum noch enger gestaltet. Eine gemäß Fig. 2 ausgeführte Röhre ist somit für noch höhere Spannungen geeignet. Es ist darauf zu achten, daß die Falte nicht bis in die von den Metallteilen 3 begrenzte Entladungsbahn hineingreift, damit das jeweils an der Wand herrschende Potential die Zündung der Röhre nicht beeinträchtigen kann.
• Entladungsröhren nach der Erfindung eignen sich zum Gleichrichten von Spannungen von Zoo kV und mehr, und Stromstärken von mehr als 1 Amp. können dabei zugelassen werden.

Claims (2)

1. PATrNTANsrizÜc1lE: i. Elektrische Entladungsröhre mit Gas-oder Dampffüllung, vorzugsweise Quecksilberdampffüllung. und einer eine Bogenentladung hervorrufenden Kathode, geeignet zum Gleichrichten von hochgespanntem Wechselstrom (in der Größenorehiung von mehr als io kV), bei der die Wand eines die Anodenkammer finit der Kathodenkaininer verbindenden Entladungskanals aus Metallteilen besteht, die nlit seitlich ausgebuchteten isolierenden Teilen abwechseln, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Ausbuchtung der isolierenden Verbindungsteile (9) um ein Mehrfaches größer ist als der gegenseitige Abstand der Metallteile (3) und der der Innenwandungen der Verbindungsteile, wobei diese Abstände derart Iturz gewählt si d, daß zwischen den benachbarten Enden der Metallteile und in den von den Verbindungsteilen umschlossenen Teilen des Vakuuniraumes eine selbständige Entladung nicht entstehen kann.
2. 2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlich ausgebuchteten isolierenden Verbindungsteile (9) mit wenigstens einer nicht in die von den Metallteilen begrenzte Entladungsbahn hineinreichenden Falte (111) versehen sind.