DE699897C - Gas- oder dampfgefuelltes Entladungsgefaess - Google Patents

Description

• Gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß Es -ist bekannt, bei Entladungsgefäßen, die zur Gleichrichtung, Steuerung oder -Umrichtung hochgespannter Ströme dienen und die mit Gasen oder Metalldämpfen oder Gemischen von Gasen oder Metalldämpfen gefüllt sind, zdvischen Anode und Kathode hintereinander mehrere voneinander isolierte und die Entladungsbahn umhüllende Elektroden (=Zwischenelektroden) einzufügen, welche (zur Vergleichmäßigung der Spannungsverteilung zwischen Anode und Kathode dienen und zugleich als -Rekombinationselekxroden verwendet werden können. Bei solchen. Entladungsgefäßen zeigt sich, daß bei der Verwendung einer- nichtmetallischen Gefäßwandung hohe Aufladungen an der Gefäßwandung auftreten, die mitunter zum -Durchschlagen führen. Diese Aufladung kommt dadurch zustande, daß aus der Entladungsbahn Ladungsträger unmittelbar oder nach Reflexion -an einer der Elektroden, insbesondere Anoden, oder auch Sekundärelektronen auf die Gefäßwandung gelangen. Diese Schwierigkeiten lassen sich vermeiden, wenn man gemäß der Erfindung die Anoden gegenüber der nichtmetallischen Gefäßwandung durch einen leitenden, annähernd auf Anodenpotential gehaltenen Schirm. abdeckt und -den Aufbad so wählt,- daß in den Spalt zwischen diesem Schirm und dem Anodenkopf das obere Ende der vorangehenden zylindrischen Zwischenelektrode- frei eingreift.
• Es sind gas- oder dampfgefüllte steuerbare Gleichrichter. bekannt, bei welchen innerhalb eines metallischen Anodenrohres mehrere Zwischenelektroden angeordnet -sind, welche über Spannungsteiler an ein geeignetes Potential angeschlossen werden können. Bei -dieser Anordnung wird die Anode nicht wie bei der Erfindung gegen die Gefäßwand abgeschirmt, sondern die Anode, und zwar die in erster Linie beaufschlagte Stirnfläche der Anode, liegt oberhalb eines den Anodenraum mit der Umgebung verbindenden Ring= spaltes. Durch diesen Spalt können die an der Anode reflektierten oder sekundär aus= gelösten Ladungsträger nach außen gelangen und das Anodenschutzrohr aufladen. Bei der bekannten Anordnung spielt dies keine Rolle, weil das ganze Elektrodensystem von dem leitenden Anodenschutzrohr umhüllt wird. Bei Gleichrichtern für hohe Betriebsspannung ist jedoch ein solcher Aufbau nicht anwendbar, weil Überschläge zwischen dem Anodenschutzrohr und den übrigen Elektroden eintreten würden.
• In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt die Abbildung nur den oberen Teil des die Anode enthaltenden Anodenarms. Dieser Anodenarm kann aus Glas bestehen, man kann ihn aber auch, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt ist, aus mehreren Rohrstücken i aus keramischem Material zusammensetzen, etwa in der Weise, daß man die metallisierten Enden der Rohre miteinander verlötet. Mit 2 und 3 sind Zwischenelektroden bezeichnet, die durch metallische Ringe, welche zwischen den einzelnen Rohrstücken i liegen, gehalten werden. Diesen Rohrstücken kann z. B. mit Hilfe eines kapazitiven Spannungsteilers eine zwischen dem Anoden- und dem Kathodenpotential liegende Spannung aufgedrückt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Spannungsverteilung längs des Anodenarmes zu vergleichmäßigen.
• Die Zwischenelektroden bestehen aus einer Anzahl konzentrisch ineinanderliegender Rohre verschiedenen Durchmessers, die mit 4, 5, 6 und 7 bezeichnet sind und durch Stege aneinander befestigt sind. Das Rohr 7 ist am oberen Ende erweitert und umfaßt die folgende Elektrode. Durch die Staffelung der einzelnen Rohre q. bis 7 in der Vertikalrichtung wird zwischen den Zwischenelektroden ein Feldverlauf erzielt, der sich durch schräg zur Rohrachse stehende Kraftlinien kennzeichnet. Durch diesen Verlauf der Kraftlinien werden Ladungsträger rasch aus der Entladungsbahn entfernt, solange die Entladung noch nicht gezündet hat. Die Anode ist mit 8 bezeichnet und wird von dem Stromzuführungsbolzen g getragen. i o ist eine metallische Platte, welche den Anodenarm abschließt. Sie trägt an ihrer Unterseite den kalottenförmigen, z. B. aus Graphit bestehenden Teil i i, dem. der konkav ausgebildete Teil der Anode gegenübersteht. Diese Konstruktion gestattet in bekannter Weise die Justierung der Anöde, ohne daß Abstandsänderungen zwischen der Anode und dem Teil i i eintreten. An dem Teil i i ist der zylindrische Schirm 12 befestigt, welcher die Anode umgibt. Die AbschluBplatte io steht mit dem Teil i i und dem Schirm 12 in leitender Verbindung und ist durch den Isolierkörper 13 von der Anode isoliert. Abschlußplatte io und Anodenzuführung können durch den Widerstand 14 miteinander verbunden werden.. Gegebenenfalls kann dem Isolierkörper 13 selbst eine gewisse Leitfähigkeit gegeben werden, so daß ein besonderer Widerstand entbehrlich ist. In den zwischen Anode 8 und Schirm 12 entstehenden Raum greift der zylindrische Teil 15 der Vorelektrode 3 frei ein. Ladungsträger, welche gegen die Anode fliegen, können also erst nach mehrmaliger Reflexion die Gefäßwandung treffen. Die Wahrscheinlichkeit, da ß es Ladungsträgern gelingt, in den Raum außerhalb des Schirmes 12 zu gelangen, ist so gering, daß durch die wenigen austretenden Ladungsträger keine gefährlichen Auflädungen entstehen können. 16 ist ein kugelförmiger Schirm, der das Auftreten von Koronaerscheinungen an den äußeren Teilen der Anodenkonstruktion vermeidet.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE:: i. Gas- oder dampfgefülltes Entladungsgefäß mit nichtmetallischer Gefäßwandung für hohe Betriebsspannungen mit mehreren aufeinanderfolgenden, die Entladungsbahn umhüllenden, 'voneinander isolierten und zur Vergleichmäßigung der Spannungsverteilung in der Entladungsbahn zwischen Anode und Kathode dienenden Zwischenelektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode gegenüber der Gefäßwandung durch einen leitenden, annähernd auf Anodenpotential gehaltenen Schirm abgedeckt ist und daß unten in den Spalt zwischen diesem Schirm und dem Anodenkopf das obere Ende der vorangehenden zylindrischen Zwischenelektrode- frei eingreift.
2. 2. Entladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm an einer metallischen Abdeckplatte des vorzugsweise aus Keramik bestehenden Anodenrohres befestigt ist und die isoliert durch die Abdeckplatte geführte Anodenzuleitung unter Zwischenschaltung eines hohen Widerstandes mit dieser. Abdeckplatte verbunden ist.