DE714369C

DE714369C - Metal vapor glass rectifier

Info

Publication number: DE714369C
Application number: DEH145194D
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
Current assignee: Deutsche Telephonwerke und Kabelindustrie AG
Priority date: 1935-10-04
Filing date: 1935-10-04
Publication date: 1941-11-27

Description

Metalldampfglasgleichrichter Es ist bekannt, daß Röhrengleichrichter, beispielmceise die bekannten Quecksilberdampfgleichrichter, den Rundfunkempfang stören können. Man hat die Störungen bisher dadurch zu beseitigen versucht, daß man Kondensatoren an verschiedenen Stellender Schaltung, beispielsweise zwischen Kathode und Anode, einfügte oder die Wechselstrom-Zuleitung über Kondensatoren erdete. Diese Mittel haben eine gewisse Wirkung; sie reichen jedoch nicht aus, wenn eine restlose Beseitigung .der Störungen erzielt -werden soll.Metal vapor glass rectifier It is known that tube rectifiers, for example the well-known mercury vapor rectifiers, radio reception can disturb. One has tried to eliminate the interference so far that one capacitors at different points of the circuit, for example between Cathode and anode, inserted or the AC supply line grounded via capacitors. These remedies have some effect; however, they are not sufficient if one complete elimination of the malfunctions should be achieved.

Eingehende Untersuchungen ergaben, daß die Quelle der Störungen in dem negativen Spannungsabfall der Lichtbogenstrecke liegt. Die üblichen Lichtbogengleichrichter haben zum Teil eine V-förmige, zunächst im Betriebsbereich stark abfallende und bald wieder stark ansteigende Sp:annungsstromkurve (Charakteristik), zum Teil eine Kurve mit abfallendem Anfangsteil und anschließendem wesentlich waagerechtem Teil; sie zeigen sämtlich die erwähnte Störungseigenschaft. Die Störungen können, selbst wenn die erwähnten Hilfsmittel nicht benutzt -werden, zum restlosen Verschwinden gebracht werden, wenn man, was Gegenstand der Erfindung ist, die Lage der Anoden zum Entladungsraum so wählt, daß der Gleichrichter eine im wesentlichen positive Lichtbogencharakteristik erhält, -wobei den Anoden zusätzliche, Rückzündungen verhindernde Mittel zugeordnet sind. Zur Herstellung der positiven Charakteristik wird die Anode nicht, wie bisher, im äußeren Ende eines mehr oder weniger langen Anodenarmes, sondern im Gegenteil nahe der Einmündung des Armes in den Kondensratün min Anodenarm angeordnet, und es wird, um hierbei Rückziindungen, insbesondere bei höherer Spannung, auszuschließen, die Mündung des Anodenarmes durch eine mit kanalförmigen Durchlässen versehene Metallwand abgeschlossen,, die die Anode vom Kondensraum trennt. Diese :Metallwand kann zur Zündung benutzt werden und hierfür einen Leitungsanschluß erhalten; sie hat nicht den Zweck einer Steuerung, sondern die Aufgabe, die Gas- und Dampfteilchen in der blähe der Anode zu kühlen, -wodurch in an sich bekannter Art die Rückzündung verhütet wird. Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform ist derart, daß die Anode in der -'#nodenarminündung selbst angeordnet und durch eine in den Kondensraum, vorgezogene Metallwand mit kanalförmigen Durchlässen von diesem Kondensraum getrennt wird.In-depth investigations have shown that the source of the interference is in the negative voltage drop of the arc gap. The usual arc rectifiers partly have a V-shaped, initially steeply sloping and in the operating area soon again strongly increasing voltage current curve (characteristic), partly one Curve with a sloping initial part followed by a substantially horizontal part; they all show the aforementioned disturbance property. The glitches can, by themselves if the mentioned aids are not used, they will disappear completely be brought when one, what is the subject of the invention, the location of the anodes to the discharge space so that the rectifier has a substantially positive Arc characteristic is maintained, with the anodes additional, preventing reignition Funds are assigned. The anode is used to produce the positive characteristic not, as before, in the outer end of a more or less long anode arm, but on the contrary, arranged near the confluence of the arm in the condensate min anode arm, and it is used, in order to exclude recurrences, especially at higher voltages, the mouth of the anode arm through a metal wall provided with channel-shaped passages completed, which separates the anode from the condensation space. This: metal wall can be used to Ignition are used and receive a line connection for this purpose; she has not the purpose of a controller, but the task of keeping the gas and vapor particles in the to cool the anode, -which prevents the re-ignition in a manner known per se will. A particularly useful embodiment is such that the anode in the - '# the nodenal confluence arranged itself and brought forward by one in the condensation chamber Metal wall with channel-shaped passages is separated from this condensation space.

U m die Anode von Metalldampfgleichrichtern wesentlich vergrößern bzw. mehrere Anoden parallel schalten zu können, ist es bekanntgeivordenl, durch radiale Führungswände iiri Anodenrohr den Widerstand der vom Lichtbogen durchlaufenen Gasstrecke zu erhöhen, wodurch der Gleichrichter vorzugsweise im Gebiet der positiven Charakteristik arbeitet. Die Möglichkeit der Ruidf-tinkentstörung durch Positivmacken der Cli.rakteristik ist hierbc-i :ii5er nicht erkannt worden. _l#uI'aerdem verursachen Einbauten der genannten Art Lichtbogenverluste: bei Glasgleichrichtern ist die Anbringung solcher Einbauteil überdies sehr schwierig.To enlarge the anode of metal vapor rectifiers significantly or to be able to connect several anodes in parallel, it is knowngeivordenl through radial guide walls iiri anode tube the resistance of the arc traversed Increase gas path, making the rectifier preferably in the area of positive Characteristic is working. The possibility of Ruidf-ink suppression because of the positive smack of clerical practitioners, this has not been recognized. In addition, built-in components of the type mentioned cause arcing losses: in glass rectifiers the attachment of such built-in part is also very difficult.

Durch die erfindungsgnemäll°.e Anordnung der Anode in oder nahe der Anodenarmmütidung wird die den Spannungsabfall verursachende positive Säule im Anodenarm verkürzt bzw. beseitigt und eine entsprechende Ilerabdrückung des Anfangsteils der Charakteristik erreicht, so daß dieser ohne die genannten -Nachteile ein wesentlich positiver Charakter erteilt wird und ein breiter Betriebsbereich des Gleichrichters mit durchweg niedrigem Spannungsabfall hergestellt werden kann, wodurch übrigens auch der Vorteil einer erleichterten Zündung erreicht wird.By erfindungsgnemäll ° .e arrangement of the anode in or near the Anode arm protection becomes the positive column in the anode arm that causes the voltage drop shortened or eliminated and a corresponding impression of the initial part of the Characteristic achieved, so that this without the mentioned disadvantages a substantial positive character is granted and a wide operating range of the rectifier can be produced with consistently low voltage drop, which by the way the advantage of easier ignition is also achieved.

Es ist nicht erforderlich, daß die Spaniituigsstroinkurve durch-,veg ansteigenden Verlauf bekommt; sie kann z. B. auch wesentlich horizontal auslaufen. Es genügt auch, die Senkung des Anfangsteils z. B. nur so weit zu treiben, daß dieser Anfangsteil im Betriebsbereich horizontal statt positiv ansteigend verläuft. Wesentlich ist nur, daß der Verlauf der Kurve innerhalb des Betriebsbereiches im Ganzen betrachtet und insbesondere schon bei kleinen Stromwerten nicht mehr wesgntlich negativ abfallend ist. Es stört nicht, wenn bei Kleinstwer ten des Stromes, die nicht betriebsmäßig benutzt werden, eine kurze. selbst stark negative Abfallstrecke auftritt.It is not necessary that the Spanish flow curve be through, veg gets a rising course; she can z. B. also run out substantially horizontally. It is also sufficient to lower the initial part z. B. only to drive so far that this The initial part in the operating area runs horizontally instead of rising positively. Essential is just that the course of the curve is viewed as a whole within the operating range and in particular no longer falling significantly negatively even at low current values is. It does not matter if the current is not operational at the smallest values used a short. even a strongly negative fall distance occurs.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt. Abb. i veranschaulicht beispielsweise ein Glasgefäß mit dem Kondensraum g, der Kathode k und beispielsweise zwei Anoden a. Diese Anoden sind nicht, wie bisher; im äußeren Teil der Anodenarme, sondern nahe der Einmündung derselben in dem Kondensraum angeordnet. Jede Anode a besteht aus einem Kohlezylixider und ist, wie Abb. 2 vergrößert zeigt, gehaltert, ferner mit einem Metallzylinder d umgeben, der sowohl einen Abstand von der Anodenfläche als auch von der Glaswand hat und dessen 'Mantel gegenüber dem Fußteil der Anode mit Durchbrechungen e versehen ist. Die Stirnseite des Zylinders ragt in den Kondensraum hinein und ist durch ein Spiralband b aus Metall abgeschlossen.An embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. I, for example, shows a glass vessel with the condensation space g, the cathode k and, for example, two anodes a. These anodes are not as before; in the outer Part of the anode arms, but arranged near the confluence of the same in the condensation chamber. Each anode a consists of a carbon cylinder and is, as Fig. 2 shows enlarged, supported, further surrounded by a metal cylinder d, both a distance of the anode surface as well as from the glass wall and its' jacket opposite the The foot part of the anode is provided with perforations e. The face of the cylinder protrudes into the condensation space and is closed off by a spiral band b made of metal.

Der - Spannungsabfall eines solchen Kolbens hat beispielsweise den in Abb. 3 dargestellten Verlauf: der Gleichrichter besitzt also wesentlich positive Charakteristik. (Unter dem Spannungsabfall ist. wie üblich, der gesamte Spannungsabfall zwischen Anodenzuleitung und Kathodenableitung zu verstehen.l Bei Bitirr derartig en oder ähnlichen positiven Charaktri-istik ist völlige Störungsfreiheit vorhanden, ohne daß es der bisherigen Hilfsmittel bedarf. Die Rückzündungsfreiheit ist bis zu hohen Spannungen gewahrt.The voltage drop of such a piston has, for example, the The course shown in Fig. 3: the rectifier has essentially positive effects Characteristic. (As usual, below the voltage drop is the total voltage drop to understand between anode lead and cathode lead. l Such a thing at Bitirr or similar positive characteristics, there is complete freedom from interference, without the need for the previous aids. The reignition freedom is up to to high voltages preserved.

Die Breite der Metallbandspirale b n@til:> zum .-Abstand der Windungen der Spirale .in bestimmtem Mindestverhältnis stehen, das etwa i,; bis a zu .i beträgt. Mit wachsender Spannung mttß dieses Verhältnis wachsen. Während cs beispielsweise bei 2:2o Volt den Wert z bis 3 zu i haben kann, wird es für 5oo Volt auf a. his 5 zu i zu erhöhen sein. Entsprechendes gilt bei @"erwendung einer mit Kanälen . versehenen Platte statt des Bandes für das Verhältnis der Läng.- der Kanäle zur lichten Weite. Die Durchbrechungen e drs Metallzylinders haben den Zweck, dem G-is und Dampf einen möglichst unmittelbaren Z tigang zur Anode behufs I-Ierstellung der naturgemäßen Zirkulation zu geben. Aus diesem Grunde sind die Durchbrcchtnigen vorzugsweise gegenüber dem Fußteil der Anode angeordnet. Ihre Zahl, Form und Anordnung richtet sich nach der Dampfdichte. Der Abstand zwischen Anodenoberlläche und Zylinderwandung darf in Rücksicht auf die freie Weglänge der Ionen bau-.' Elektronen nur wenige :Millimeter betragen.The width of the metal ribbon spiral b n @ til:> to the. -Distance of the turns the spiral. are in a certain minimum ratio, which is about i ,; up to a is .i. As the tension increases, this ratio must increase. For example, while cs at 2: 2o volts the value z can have up to 3 to i, it will be at a for 500 volts. his 5 to be increase i. The same applies to @ "using one with channels. provided plate instead of the tape for the ratio of the length of the channels to the clear width. The openings in the metal cylinder have the purpose of making the G-is and steam as direct as possible to the anode for the purpose of production to give to the natural circulation. This is why the breakthroughs are preferably arranged opposite the foot part of the anode. Their number, shape and arrangement depends on the vapor density. The distance between the anode surface and the cylinder wall may constructively take into account the free path of the ions. ' Electrons only a few : Be millimeters.

In Abb..l ist eine andere Ausbildung der die Anode vorn Kondensraum trennenden. kühlenden :Iet@.tll.evand dargestellt. Diese besteht hier aus einer durch Streben i gehaltenen Haube h, die in den Kondensraum (r vorgezogen ist. Der dickere Mittelteil der Haube besitzt Durchtrittskanäle, während der dünnere Außenrand oben mit Durchbrechungen c versehen 'ist. Der untere Rand ist nicht durchbrochen. um zti verhüten ., daß Teile der flüssigen Kathode unmittelbar zur Anode gelangen.In Fig..l there is a different design of the anode in front of the condensation space separating. cooling: iet @ .tll.evand shown. This consists of one here hood h held by struts i, which is pulled forward into the condensation chamber (r The thicker middle part of the hood has passage channels, while the thinner outer edge is provided at the top with openings c '. The lower edge is not broken. to prevent zti. That parts of the liquid cathode reach the anode directly.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Metal vapor glass rectifier, characterized in that that for the purpose of radio interference suppression the position of the anodes in relation to the discharge space was chosen is that the discharge path is given a substantially positive characteristic and that the anodes additional. Anti-reignition agents, e.g. B. Lattice, assigned. -... Metal vapor glass rectifier according to claim i, characterized in that that the anodes near the junction of their anode arm in the condensation chamber in Arranged anode arm and the 'finding of the anode arm through a channel-shaped Metal wall provided with passages is completed. 3. 1-vapor glass rectifier according to claims i and z, characterized in that the .Anode in the mouth of the Arranged anode arm and from the condensation chamber through a metal wall protruding into this with channel-shaped: passages is separated. 4 .. metal vapor glass rectifier according to Claims 1 to 3, characterized in that the one separating the anode from the condensation space Metal wall is designed as a container, which the anode at a distance from it and completely encloses the wall of the anode arm and its end face with it channel-shaped passages and its jacket with breakthroughs opposite the foot part the anode is provided. 5. Metal vapor glass rectifier according to # 1 to 4., characterized in that an end face provided with channel-shaped openings the metal wall separating the anode from the condensation chamber by inserting a metal strip spiral is made in the mouth of a metal cylinder. -I