DE676589C

DE676589C - Anordnung zum Schutz von Roehren mit Schirmgitter gegen UEberstroeme

Info

Publication number: DE676589C
Application number: DEM134579D
Authority: DE
Original assignee: Marconi Co Ltd
Current assignee: BAE Systems Electronics Ltd
Priority date: 1935-05-24
Filing date: 1936-05-23
Publication date: 1939-06-08
Also published as: GB457276A; US2129088A

Description

M IS4579

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schutz von Röhren gegen Überströme, die durch Aussetzen einer der Betriebs- oder Wechselspannungen hervorgerufen sind. Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Anwendung in Röhrensendern, ist aber nicht darauf beschränkt, sondern kann in beliebigen Hochfrequenzröhrenschaltungen Verwendung finden.

Ein selbsterregter oder fremdgesteuerter Röhrenoszillator arbeitet unter normalen Bedingungen mit" Gitterstrom. Setzt aus irgendeinem Grunde die Gitterwechselspannung aus oder bricht bei einem selbsterregten Sender die Hochfrequenzspannung in einem Kreise zusammen, so daß nicht mehr die normale Rückkopplung stattfindet, so tritt ein anormaler, hoher Anodenstrom auf, der die Röhre beschädigt. Die Beschädigung besteht vor allem darin, daß die Emissionsfähigkeit der Kathode zerstört wird, so daß die Röhre weich wird. Die vorliegende Erfindung verwendet den unter normalen Bedingungen fließenden und bei irgendeiner Betriebsstörung aussetzenden Gitterstrom dazu, automatische Maßnahmen zu ergreifen, um einen anormalen Anodenstrom zu verhindern.

Es sind Röhrensender bekannt, deren Gittervorspannung durch gleichgerichteten Wechselstrom erzeugt wird, bei denen Mittel vorgesehen sind, um durch das Ausbleiben der Gittervorspannung Schutzeinrichtungen, die ein Arbeiten der Hauptröhre verhindern, in Tätigkeit zu setzen. Weiterhin ist es bekannt, den Übertragungsgrad einer fremderregten Schirmgitterröhre durch Anlegen des Schirmgitters an das Kathodenpotential während der Zeiten, in denen keine Übertragung gewünscht ist, zu beeinflussen.

Gemäß der Erfindung wird eine Schirmgitterröhre gegen- Überströme bei Betriebsstörungen durch einen vom Gitterstrom abhängigen Vorgang in solcher Art geschützt, daß bei Benutzung des Gitterstromes der zu schützenden Röhre zum Schalten ein Schutzrelais die Schirmgitterspannung derart beeinflußt, daß; bei Aussetzen des Gitterstromes die Schirmgitterspannung herabgesetzt wird. Die automatische Verminderung des Schirmgitterpotentials wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß zwischen dem Schirmgitter und der Kathode eine gittergesteuerte Gasentladungsröhre eingeschaltet ist, welche in Abhängigkeit von dem Gitterstrom der zu schützenden Röhre gesteuert wird, so daß bei Aussetzen des Gitterstromes die Gasentladungsröhre zündet und hierdurch dem Schirmgitter ein Potential erteilt, das praktisch gleich dem Kathodenpotential ist.

In Ausführung des Erfindungsgedankens findet als zu schützende Röhre eine Schirmgitterröhre Verwendung, d. h. eine Röhre, zwischen deren Steuergitter und Anode ein Gitter liegt. Die Röhre kann aber auch eine Penthode oder Mehrgitterröhre sein. Es hat sich gezeigt, daß die Herabsetzung der

Schirmgitterspannung genügt, um den inneren Röhrenwiderstand sehr groß und bei einem Schirmgitterpotential gleich dem Kathodenpotential sogar praktisch unendlich groß zu machen. Naturgemäß wird hierdurch der Anodenstrom, der durch die Röhre fließeit··; kann, verkleinert. '*,

An Hand der Abbildung soll die Erfindung näher beschrieben werden. Eine beispielsweise ίο als Senderöhre dienende Schirmgitterröhre ι enthält zwischen ihrem Steuergitter 2 und der Kathode 3 einen Widerstand 4. Zwischen dem Schirmgitter 5 und der Kathode liegt die gittergesteuerte Gasentladungsröhre 7· Das Gitter dieser Röhre 7 ist mit einem geeignet gewählten Abgriff 9 an den Gitterableitwiderstand 4 der Senderöhre verbunden. Der Anodenkreis der Senderöhre besteht aus einem Blockkondensator 12 und" einem abgestimmten Schwingungskreis 13. Die Steuerwechselspannung wird dem Steuergitter 2 der Senderöhre über einen Kopplungskondensator 14 zugeführt. Die Anode" 11 erhält über die Drossel 15 eine positive Anodenspannung. Die normalerweise hohe Schirmgitterspannung wird an einer zwischen der Anodenspannung und Kathode liegenden Potentiometerschaltung, bestehend aus den Widerständen 16 und 17, abgenommen.

Die ganze Anordnung arbeitet bei normalem Betrieb derart, daß die durch den Gitterstrom der Senderöhre in dem Widerstand^ erzeugte Vorspannung der Gasentladungsröhre genügt, um diese zu verriegeln. Sobald aber aus irgendeinem Grunde der Gitterstrom der Senderöhre aussetzt oder kleiner als normal wird, so bricht die negative Vorspannung der Gasentladungsröhre zusammen, so daß diese Röhre zündet und die Schirmgitterspannung herabsetzt. Hierdurch steigt der innere Röhrenwiderstand der Röhre 1 derart an, daß eine Beschädigung der Röhre durch anormale große Anodenströme vermieden ist. Durch geeignete Wahl der Gasentladungsröhre (ζ. Z. sind Röhren auf dem Markt erhältlich, die einen Spannungsabfall zwischen Anode und Kathode von 15 Volt bei fließendem Anodenstrom aufweisen) ist es möglich, das Schirmgitterpotential bis fast auf das Kathodenpotential zu bringen, so daß der Anodenstrom der Schirmgitterröhre praktisch Null wird. Durch die Tatsache, daß die Widerstände 16, 17 hoch sind, ist der bei gezündeter Gasentladungsröhre in dieser Röhre fließende Strom sehr klein.

Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Verwendung von Gasentladungsröhren oder anderen rein elektrischen Relais, sondern kann auch bei Verwendung von elektromechanischen Relais, die durch den Gitterstrom der Senderöhre gesteuert werden, ausgeführt ■Werden. Weiterhin ist klar ersichtlich, daß ·§ίί%; die gemäß der Erfindung ausgebildete '-Schutzschaltung statt auf eine Röhre ebenso ^;Jauj!' eine ganze Reihe von Röhren anwenden S₅ "laßt. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Einfachheit und Billigkeit der ganzen Anordnung.

Als Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens seien im folgenden die bei prak- 7« tischen Versuchen vorteilhaft verwerteten Größen der Widerstände und Spannungen zusammengestellt: Anodenspannung der Schirmgitterröhre 3500 Volt, Widerstand 16 45 000 Ohm, Widerstand 17 12 000 Ohm, Widerstand 4 12 000 Ohm zwischen Gitter 2 und Punkt 9, iSoo Ohm zwischen Punkt 9 und Punkt 3. Bei dieser Anordnung betrug der normale Anodenstrom 250 Milliampere und die gesamte Anodenleistung 875 Watt, wobei die negative Gittervorspannung des Gitters 2 bei 200 Volt, die maximale Schirmgitterspannung bei 750 Volt, die negative Gittervorspannung der Gasentladungsröhre bei 10 Volt und die Anodenspannung der Gasentladungsröhre bei 750 Volt im Falle, daß kein Strom floß, lag.

Bei dem Auftreten einer Betriebsstörung, z. B. Aussetzen der Steuerwechselspannung, fielen die Spannungen an den Gittern 2, 5 g₀ und 10 bis praktisch auf Null, während die Spannung an der Anode 6 der Schirmgitterröhre etwa 15 Volt betrug. Ohne die Sicherheitsschaltung wäre die Röhre 1 in kürzester Zeit durch die große Anodenverlustleistung entstört worden.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Schutz von Röhren mit Schirmgitter gegen Überströme bei Betriebsspannungen durch Auslösung eines vom Gitterstrom abhängigen Schutzvorganges, dadurch gekennzeichnet, daß bei Benutzung des Gitterstromes der zu schützenden Röhre zum Schalten ein Schutzrelais die Schirmgitterspannung derart beeinflußt, daß bei Aussetzen des Gitterstromes die Schirmgitterspannung herabgesetzt wird.

2. Anordnung nach Anspruch 1, da- n₀ durch gekennzeichnet, daß als Relais eine zwischen Schirmgitter und Kathode liegende Gasentladungsröhre dient, deren Innenwiderstand durch den Spannungsabfall am Gitterableitwiderstand der zu ng schützenden Röhre gesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen