DE686157C

DE686157C - Arrangement to protect the glow cathode of electrical discharge vessels

Info

Publication number: DE686157C
Application number: DE1933S0110083
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1933-07-09
Filing date: 1933-07-09
Publication date: 1940-01-04

Description

Anordnung zum Schutz der Glühkathode von elektrischen Entladungsgefäßen Es ist bekannt, daß bei Entladungsgefäßen mit Glühkathoden ein Vorhandensein -der vollem. Betriebsspannung zwischen den Hauptelektroden während des Aufheizens der Glühkathode zu schweren Schädigungen .der letzteren bzw. auch zu deren Zerstörung führen kann. Dies kann beispielsweise bei gleichzeitiger Einschaltung von Heizstrom und Anodenspannung der Fall sein. Um hiergegen Abhilfe zu schaffen, sind bereits Verzögerungseinrichtungeri angewendet worden, durch die die Anschaltung der Anodenspannung erst nach Ablauf einer gewissen Zeit erfolgt, während der die Kathode aufgeheizt wird. Als derartige Einrichtungen sind Verzögerungsrelais, Thermokontakte u. dgl. bekannt. Es ist beispielsweise bekannt, die Einschaltung des Anodenstromes durch einen Schaltstromkreis zu bewirken, welcher ein Relais und einen Widerstand enthält, dessen Wert mit zunehmender Erwärmung langsam abnimmt. Der Widerstand wird von der Kathode her aufgeheizt, so daß die Einschaltung .des Anodenstromes bei einer bestimmten Kathodentemperatur erfolgt. Soll die Einschaltung verläßlich erfolgen, dann ist es notwendig, daß das Relais bereits bei einer Temperatur der Kathode anspricht, die etwas unterhalb der Betriebstemperatur liegt, was einen Nachteil bedeutet. Bei allen bekannten Einrichtungen der erwähnten Art entstehen Schaltstromstöße, welche für die angeschlossenen Apparate nicht immer tragbar sind. Vielfach ist auch die Art der Kontaktgabe unerwünscht, und außerdem bringt der zusätzliche Schaltstromkreis eine wesentliche Verteuerung und Komplikation der Gesamtanordnung mit sich.Arrangement to protect the hot cathode of electrical discharge vessels It is known that in the case of discharge vessels with hot cathodes, the presence of the full. Operating voltage between the main electrodes while the Incandescent cathode to severe damage to the latter or to their destruction can lead. This can be done, for example, when heating current is switched on at the same time and anode voltage be the case. To remedy this, are already Delay devices have been used, by which the connection of the anode voltage only takes place after a certain time has elapsed during which the cathode is heated up will. Such devices are delay relays, thermal contacts and the like. known. It is known, for example, to switch on the anode current to effect a switching circuit which contains a relay and a resistor, whose value slowly decreases with increasing warming. The resistance is from the The cathode is heated up so that the anode current is switched on at a certain Cathode temperature takes place. If the activation is to take place reliably, then is it is necessary that the relay responds at a temperature of the cathode, which is slightly below the operating temperature, which is a disadvantage. at all known devices of the type mentioned arise switching current surges, which are not always portable for the connected devices. Often there is also that Type of contact undesirable, and also brings the additional switching circuit a substantial increase in the cost and complication of the overall arrangement.

Nach der Erfindung wird zum Schutze der Glühkathode von elektrischen Entladungsgefäßen durch verzögerten Einsatz des Anodenstromes gegenüber dem Heizstrom in Abhängigkeit von Widerständen, deren Widerstandswerte mit zunehmender Erwärmung langsam abnehmen (Heißleiter), die Anoränung so getroffen, daß die Widerstände (Heißleiter) im Anodenstromkreis des Entladungsgefäßes liegen. Die thermische Zeitkonstante der Widerstände ist derart gewählt, daß der Anodenstrom erst seinen vollen Wert erreicht, wenn die Kathode auf .die notwendige Betriebstemperatur gebracht ist. Durch eine derartige Anordnung der Heißleiter fallen alle erwähnten Nachteile weg. Als geeignete Materialien für die Herstellung derartiger Widerstände, die also zumindest einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweisen müssen, sind beispielsweise Tellur, Bor, Silit oder Urandioxyd bekannt. Es ist auch bereits bekannt, derartige Heißleiter als Vorschaltwiderstände und zur Begrenzung von Schaltstromstößen zu verwenden. Nach der weiteren Erfindung werden die Heißleiter vom Anodenstrom und zusätzlich vom Heizstrom für die Glühkathode beeinflußt; und zwar kann- die Beeinflussung indirekt, z. B. durch eine Heizspirale, erfolgen, durch die der Anodenstrom bzw. Heizstrom fließen, oder es kann auch': auf direktem Wege, z. B. seitens der Glülikathode, durch Leitung oder Strahlung eint'' Erwärmung der Widerstände stattfinden.According to the invention, to protect the hot cathode from electrical Discharge vessels through delayed use of the anode current compared to the heating current as a function of resistors, whose resistance values increase with increasing temperature slowly remove (thermistor), make the arrangement so that the resistors (thermistor) lie in the anode circuit of the discharge vessel. The thermal time constant of the Resistors are chosen in such a way that the anode current only reaches its full value when the cathode has reached the required operating temperature. By a Such an arrangement of the thermistors eliminates all of the disadvantages mentioned. As suitable Materials for the production of such resistors, so the at least one must have negative temperature coefficients, are for example tellurium, Known as boron, silite or uranium dioxide. Such thermistors are also already known to be used as series resistors and to limit switching current surges. According to the further invention, the thermistors are from the anode current and in addition from the heating current for the Affected hot cathode; and that can Indirect influence, e.g. B. by a heating coil, through which the anode current or heating current flow, or it can also ': in a direct way, z. B. on the part of Glülikathode, by conduction or radiation unite '' heating of the resistors take place.

Es ist nach der weiteren Erfindung zweckmäßig, den Widerstandskörper mit dem Entladungsgefäß baulich zu vereinigen, also beispielsiveise den Heißleiter im Sockel, im Quetschfuß oder auch im Innern des Entladungsgefäßes anzubringen, insbesondere kann für die Herstellung der Anode, z. B. auch deren Zuführungen, Material verwendet werden, das für einen Heißleiter geeignete Eigenschaften aufweist. Im folgenden soll ,gezeigt Werden, daß durch geeignete Wahl der Einschaltpunkte der Heißleiter sich weitere technische Vorteile erzielen lassen.It is expedient according to the further invention, the resistance body to unite structurally with the discharge vessel, so for example the NTC thermistor to be attached in the base, in the pinch foot or inside the discharge vessel, in particular, for the production of the anode, for. B. also their feeds, material can be used that has properties suitable for a thermistor. in the the following is to be shown that by suitable choice of the switch-on points NTC thermistors can be used to achieve further technical advantages.

Da der Heißleiter auch während des Betriebes des Entladungsgefäßes, dessen Schutz er übernehmen soll, einen endlichen Widerstand besitzt, ist er als Leistungsverbraucher anzusehen. Um den entstehenden. Leistungsverlust so gering wie möglich zu halten, wird der Widerstand nach der weiteren Erfindung in der Weise angeordnet, daß die ,abgegebene Wärme wieder nutzbar gemacht wird oder daß der Widerstandsbetrag bzsv. der Betrag des Spannungsabfalles auf ,andere Weise vertvendet wird. So kann der Heißleiter beispielsweise zur Aufheizung der Kathode mit herangezogen «=erden oder diese Aufheizung im Betriebe völlig übernehmen. Zu diesem Zwecke kann er nach Art des bei indirekt geheizten Kathoden üblichen Heizkörpers innerhalb der Kathode oder in deren Nähe untergebracht sein. Auch für rein thermische Zwecke oder zur Auslösung von Schaltvorgängen usw. kann` die vom Heißleiter wieder abgegebene Wärme verwertet werden.Since the thermistor also during operation of the discharge vessel, whose protection he is supposed to take over, possesses a finite resistance, he is as View power consumers. To the emerging. Loss of performance so little to keep as possible, the resistor according to the further invention is in the manner arranged that the dissipated heat is made usable again or that the amount of resistance bzsv. the amount of voltage drop is used in a different way. So can the thermistor is used, for example, to heat up the cathode or completely take over this heating in the company. For this purpose he can after Type of heating element within the cathode that is usual for indirectly heated cathodes or be housed in their vicinity. Also for purely thermal purposes or for Switching processes etc. can be triggered by the heat given off by the thermistor be recycled.

Auch für die Verwertung des im Betrieb verbleibenden Restwiderstandes des Heißleiters ergeben sich erfindungsgemäß zahlreiche Möglichkeiten: Bei gasgefüllten Entladungsgefäßen z. B. ist es üblich, zur Begrenzung etwa auftretender Rückzündüngsströme Ohmsche Widerstände in die Anodenkreise zu legen: Bei der vorliegenden Erfindung läßt sich diese Funktion durch die als Schutzwiderstände angeordneten Heißleiter selbst erfüllen. Eine besonders günstige Ausführungsform ergibt sich hierbei, wenn, wie bereits oben erwähnt, die Anoden oder Teile von ihnen, z. B. auch Zuführungen, aus Material, das für Heißleiter geeignet ist, hergestellt werden. Der am Heißleiter auftretende Spannungsabfall und seine Änderung können erfindungsgemäß für die Betätigung von Meßgeräten, die den Schaltzustand der Anordnung anzeigen, zur Auslösung von Schaltvorgängen usw. verwendet werden. Die Figur zeigt ein Ausführungsbeispiel.Also for the utilization of the residual resistance remaining in operation of the thermistor, there are numerous possibilities according to the invention: In the case of gas-filled Discharge vessels z. B. it is common to limit any Rück Zündüngsströmungen occurring To put ohmic resistances in the anode circuits: With the present invention this function can be carried out by means of the thermistors arranged as protective resistors meet yourself. A particularly favorable embodiment is obtained if, as already mentioned above, the anodes or parts of them, e.g. B. also feedings, made of material suitable for thermistors. The one on the thermistor occurring voltage drop and its change can according to the invention for the actuation of measuring devices, which indicate the switching status of the arrangement, for triggering Switching operations, etc. are used. The figure shows an embodiment.

@`#:.,!Iit z ist eine Gleichrlchterröhre bezeichnc@r .` deren beide Anoden 2, 3 über je einen 2`, 'f @3leiter q., 5 mit den Enden der Sekundär-#wicklung 6 des Transformators 7 in Verbindung stehen. Die Primärwicklung 8 ist über einen Schalter g an eine Wechseiströinquelle angeschlossen. Bei Einlegen des Schalters g fließt Heizstrom aus der Wicklung io über die Heizspirale i i der Glühkathode 12. Über den Belastungswiderstand 13 ist letztere mit der Mittelänzapfung der Wicklung 6 verbunden. Der Anodenstrom über die Anoden 2, 3 ist infolge der Wirkung der Heißleiter q., 5 erst in voller Stärke" vorhanden, wenn die Glühkathode ihre Betriebstemperatur erreicht hat. In der gezeichneten Darstellung wirken die Heißleiter q., 5 gleichzeitig als Rückzündungssicherungen in .einem Stromkreis über die Wicklung 6 und die beiden Anoden 2, 3. Parallel zu den Heißleitern können erfindungsgemäß auch Widerstände zwecks Stabilisierung geschaltet sein. Die Heißleiter können auch aus mehreren Einzelwiderständen zusammengesetzt sein.@ `#:.,! Iit z is a rectilinear tube denoting @ r .` both of them Anodes 2, 3 each with a 2`, 'f @ 3leiter q., 5 with the ends of the secondary #winding 6 of the transformer 7 are in connection. The primary winding 8 is over a Switch g connected to an alternating current source. When the switch is inserted g heating current flows from the winding io via the heating coil i i of the hot cathode 12. The latter is connected to the center tap of the winding via the load resistor 13 6 connected. The anode current through the anodes 2, 3 is due to the action of the thermistor q., 5 only in full strength "when the hot cathode has reached its operating temperature has reached. In the illustration shown, the thermistors q., 5 act simultaneously as reignition fuses in .einem circuit via the winding 6 and the two Anodes 2, 3. According to the invention, resistors can also be used in parallel with the thermistors be switched for the purpose of stabilization. The thermistors can also consist of several individual resistors be composed.

Claims

PATENT ANS PR ÜCFIE i. Arrangement for protection of the hot cathode of electrical discharge vessels due to the delayed use of the anode current the heating current as a function of resistors, the resistance values of which increase with increasing Slowly decrease heating (thermistor), characterized in that the resistors are arranged in the anode circuit of the discharge vessel.

2. Arrangement according to claim i, characterized; that the thermistor or thermistors are structurally united with the anode are.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that for the production the anodes or their feed material is used, its specific resistance q decreases with increasing warming.

Arrangement according to claim i, characterized in that that several thermistors are connected in series.

5. Arrangement according to claim i and following, characterized in that the thermistors normal resistances for the purpose Stabilization are connected in parallel or in series.

6. Arrangement according to claim r, characterized in that the voltage or voltage absorbed by the thermistors Benefit amount is at least partially made usable for other purposes.

7th Arrangement according to claim 6, characterized in that the thermistors again The heat given off is used for additional heating of the cathode. '

8th. Arrangement according to Claim 6, characterized in that the Voltages or voltage changes for the electrical triggering of measuring, switching or control processes can be used.

9. Arrangement according to claim i, characterized. marked, that the thermistor is also from the hot cathode or from the hot cathode circuit thermal, e.g. B. influenced by conduction or radiation from the hot cathode will. i o. Arrangement according to claim i for gas-filled discharge vessels, thereby characterized in that the thermistors also act as re-ignition protection resistors to serve.