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Einanodige Quecksilberdamgfgleichrichterröhre Gegenstand der Erfindung
ist eine einphasige Quecksilberdampfgleichrichterröhre mit aus Metall- und mit diesen
vakuumdicht verschmolzenen Glasteilen bestehendem zylindrisch geformten Entladungsgefäß.
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Bisher war es üblich, Ionengleichrichterröhren mit Quecksilberkathode
oder Glühkathode nach zweierlei Richtlinien zu konstruieren, nämlich eine Bauart
zu wählen mit in der Hauptsache aus Glas bestehendem Entladungsgefäß oder das Entladungsgefäß
aus Metall bestehen zu lassen.
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Die Glasgleichrichter zeichnen sich durch völlige Vakuumdichtheit
des Gefäßes aus, wodurch sich ein -,veiteres Evakuieren nach der Fertigstellung
der Röhre und während der normalen Betriebsdauer erübrigt; bei den Metallgleichrichtern
machen die dort benutzten meist flanschförmigen Abdichtungen ein fortwährendes Evakuieren
:des Entladungsgefäßes während der ganzen Betriebsdauer des Gleichrichtcrs erforderlich.
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Der Glasgleichrichter ist in seiner Stromleitung ganz bestimmten Beschränkungen
unterworfen, weil oberhalb einer gewissen Grenze glastechnisch nicht ausführbare
Dimensionen in Frage kommen, so daß eine Glasgleichrichterröhre für mehr als etwa
ioo Ampere bereits, sowohl was die Anfeitigung als auch was verschiedene Bestandteile
der Apparatur betrifft, zu gewissen Komplikationen führt, z. B. hinsichtlich der
Kühlvorrichtung. Bei dem Metallgleichrichter hingegen wird die Apparatur durch die
Vakuumpumpe mit den zugehörigen Armaturen und Meßinstrumenten erheblich verteuert,
und zwar um einen Betrag; der für kleine Gleichrichtereinheiten kaum geringer ist
als für größere.
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So gibt es im Gleichrichterbau ein gewisses Grenzgebiet für Stromstärken
von etwa ioo bis 3oo Ampere, in dem die Verwendung des Glasgleichrichters wegen
der erwähnten Herstellungs- und Betriebsschwierigkeiten weniger vorteilhaft erscheint,
aber der verhältnismäßig hohe Preis ödes Metallgleichrichters mit Vakuumpumpe usw.
seiner Verwendung nicht unerheblich im Wege steht.
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Zur Vermeidung dieses Nachteils sind Quecksilberdampfentladungsgefäße
bekanntgeworden, die durch Verwendung von aus Metall bestehenden Gefäßwänden gut
künstlich zu kühlen sind, andererseits aber durch Verwendung von Glasverschmelzungen
an Stelle von Dichtungen die Vakuumpumpe überflüssig machen.
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Auch sind einanodige Quecksilberdampfentladungsgefäße dieser Art bekannt,
die sowohl
bezüglich der Herstellung als auch des Betriebes gegenüber
mehranodigen Gefäßen gewisse Vorteile besitzen.
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Ferner -war es bereits bekannt, bei Gleichrichterröhren, sowohl bei
solchen mit Glasgefäß als auch bei solchen mit hauptsächlich aus Metall bestehendem
Gefäß, zuunterst eine flüssige Quecksilberkathode, unmittelbar über dieser eine
Hilfszündvorrichtung und im Oberteil der Röhre eine parallelachsig zu dieser stehende
Anode anzuordnen.
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Diese Entladungsgefäße wiesen jedoch den Nachtefl auf, daß die Verschmelzungsstellen
von Nietall- und Glasteil des Entladungsgefäßes nicht konstruktiv von dem eigentlichen
Entladungsraum getrennt waren, so daß diese sehr empfindlichen und leicht zerspringenden
Teile der Gefäßwand dem Einfluß des Entladungsbogens und des herumspritzenden flüssigen
Quecksilbers auf unzulässige Weise ausgesetzt waren. Solange man nur mit einer aktivierten
Glühkathode arbeitete, konnten diese Schwierigkeiten nicht auftreten, und es war
möglich, praktisch brauchbare Röhren herzustellen. Sobald aber derartige Röhren
mit einer flüssigen Quecksilberkathode ausgerüstet werden, umhöhere Entladungsstromstärken
zu erzielen, werden sowohl die Entladung selbst als auch das herumspritzende Kathodenquecksilber
Ursachen des sehr häufigen Zerspringens der Einschmelzungen.
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Die Erfindung betrifft eine einanodige Ouecksilberdampfgleichrichterröhre
mit aus Nietall- und mit diesen vakuumdicht verschmolzenen Glasteilen bestehendem,
zylindrisch und an der VeYSchmelzungsstelle von gleichem Durchmesser wie das Metallgefäß
ausgebildetem Entladungsgefäß mit Hilfselektroden.
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Es ist- der Zweck der Erfindung, die Anordnung der Innenteile der
Röhre so vorzunehmen und die Verschmelzungsstellen so abzuschirmen, daß sich neben
der Trennung der obenbeschriebenen empfindlichen Teile von dem eigentlichen Entladungsraum
eine gedrängte Bauart ergibt.
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Dieser Zweck wird durch die Kombination folgender Merkmale in der
Weise erreicht, daß zur Trennung des die Verschmelzungsstellen der Metallteile mit
den Glasteilen enthaltenden Teiles des Gefäßes von dem eigentlichen Entladungsraum
in dem aus Metall bestehenden künstlich gekühlten unteren Teil des Entladungsgefäßes
das Kathodenquecksilber, unmittelbar darüber eine für die Zün dung und gegebenenfalls
für den Betrieb einer Hilfsentladung dienende Vorrichtung und über dieser in der
Achse des Gefäßes eine im Durchmesser dem Innendurchmesser des Entladungsgefäßes
annähernd gleichkommende Anode und isoliert durch die Anode hindurchgeführte Zuleitungen
für die Hilfselektroden und gegebenenfalls Schirme vorgesehen sind.
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Der Schutz der Verschmelzungsstelle kann zusätzlich dadurch erzielt
«-erden, dar. ohne die erforderliche Isolation zwischen Anode und Kathodengefäß
oder Hilfselektroden zu verringern, ein Körper den zwischen diesen bestehenden Raum
für den Zutritt der Entladung und des herumspritzesiden Quecksilbers aus dem Entladungsraum
absperrt, welches Ziel vorteilhaft dadurch zu erreichen ist, daß ein oder mehrere
hitzebeständige Isolierkörper derart angeordnet sind, daß der die Verschmelzungsstellen
der Metallteile mit den Glasteilen der @efäßll-an@l enthaltende Teil der Röhre durch
diese Isolierkörper von dem eigentlichen EntlarIunhsraum getrennt ist.
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Die Ouecksilberdampfgleichrichterröhre nach der Erfindung kann, was
die gegenseitige Anordnung von Hauptanode und Zünd- sowie Hilfselektroden anbetrifft,
vorteilhaft derart ausgeführt «-erden. daß rlei-Anodenträger den Oberteil der Röhre
in deren Achsrichtung vakuumdicht durchsetzt, und daß die Träger der Zünd- und Hilfselektroden
an der Außenseite des Anodenzylinders, vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang
verteilt und in zur Gefäßachse parallel laufenden Aussparungen angeordnet, an der
Anodenfläche isoliert entlang geführt und oberhalb ,der Anode mit den den oberen
Glasteil des Gefäßes vakuumdicht durchsetzenden Stromzuführungen verbunden sind.
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Ferner ist es empfehlenswert. zur Befestigung und Stromzuführung der
Anode einen ringförmigen, durch Glasteile von den übrigen Metallteilen des Gefäßes
isolierten 'Metallkörper in der zylindrischen @#@'and des Entladungsgefäßes vorzusehen,
wodurch eine sichere Stromzuführung für sehr starke Ströme sowie eine zwanglose
Anordnung der Stromzuführungen für die Zünd- und Hilfselektroden im Mittelpunkt
des Röhrenoberteils erzielt werden, besonders dann, wenn mittels einer zentralen
Durchbohrung des Anodenzylinders der Durchtritt der Hilfselektrodenträger aus dem
unteren Teil der Röhre in den Oberteil ermöglicht wird. Auf diese Weise ergeben
sich gleichzeitig sehr günstige Verhältnisse von Gewicht und Oberfläche der Anode
mit Rücksicht auf ihre Strombelastung.
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Wegen der einanodigen Ausführung der Ouecksilberdampfgleichrichtergefäße
nach der 'Erfindung muß unbedingt in jeder Röhre neben der zur Bildung des Kathodenfleckes
auf dem Quecksilberspiegel der Kathode dienenden Zündvorrichtung auch noch ein
Hilfskreis
vorhanden sein, dessen Entladungsstrom den Kathodenfleck in den Strompausen zwischen
den einphasigen Stromstößen der Hauptentladung aufrechterhält.
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Die Zündvorrichtung kann sowohl nach dem Prinzip der elektromagnetischen
Tauchzündung als nach dem der Hilfsglühk4thode ausgeführt werden, beide Methoden
sind in der technischen Praxis an sich bekannt. .' Bei Verwendung einer Tauchzündvorrichtung
wird die Magnetspule vorteilhaft außerhalb an dem Oberteil der Gleichrichterröhre
angeordnet, so daß die Hilfselektroden auf elektromagnetischem Wege aus dem Kathodenquecksilber
herausgehoben werden können. Dieses Herausheben kann sowohl mit Gleichstrom als
mit Wechselstrom stattfinden.
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Zur Zündung der Entladung kann ferner auch eine mit dem Kathodenquecksilber
elektrisch verbundene und in dessen ummittelbarer Nähe angeordnete Hilfsglühkathode
verwendet werden.
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Diese an sich bekannte Zündmethode hat jedoch den Nachteil, daß es
manchmal schwierig ist, die Hilfsglühkathode nach erfolgter Zündung von der Hauptentladung
freizuhalten, so daß der Entladungsstrom im wesentlichen über den Kathodenfleck
fließt, %vie dies bei der normalen Belastung der Röhre der Fall sein soll, und -daß
die Hilfsglühkathode gegen vorzeitige Zerstörung durch den normalen Entladungsstrom
geschützt wird. Zu dies-ein Zwecke empfiehlt es sich, die Hilfskathode wohl in der
unmittelbaren Nähe der Hauptkathode anzuordnen, aber dieselbe von ,der Entladung
und dem Kathodenfleck auf wirksame Weise abzuschirmen. Die Hilfsgliihkathode soll
dabei nicht von der Hauptkathodenfläche getrennt werden, und der Schirm soll sowohl
den Zutritt der Entladung zur Hilfskathode als den nachträglichen Austritt des Fußpunktes
der Entladung aus dem Innern des Schirmes an die Oberfläche der Hauptkathode ermöglichen.
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Zweckmäßig wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß die Hilfsglühkathode
von einem glockenförmigen, :dicht oberhalb der Kathodenflächen angeordneten Schirm
umschlossen ist.
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Als Werkstoff für den glockenförmigen Schirm kommen sowohl hitzebeständige
Isoliermaterialien als auch Metall oder Kohle in Frage.
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Die Wirkung ..der Zündvorrichtung kann dadurch erhöht werden, daß
in der die Gleichrichterröhre .enthaltenden Schaltung der Schirm mit dem negativen
Pol einer mit ihrem positiven Pol an der Hilfsglühkathode liegenden Gleichspannungsquelle
sowie mit der Hauptkathode verbunden ist. Besonders einfach ist obigen Forderungen
dadurch zu entsprechen, daß man den Schirm in das Kathodenquecksilber eintaucht
und mit einer oder mehreren sich sowohl unterhalb als oberhalb der Kathodenoberfläche
erstreckenden Öffnungen versieht. Diese letzteren sind zwar so weit zu machen, daß
die Zündung an der Hilfskathode nicht allzusehr erschwert wird, aber nicht so weit,
daß die Hauptentladung während des normalen Betriebes der Röhre auf die Hilfskathode
zurückkehrt und der Schutz dieser letzteren seine Wirksamkeit einbüßt. Auch wenn
sich der glockenförmige Schirm dicht oberhalb der Kathodenoberfläche befindet, gelten
die obigen Überlegungen hinsichtlich des zwischen dem Schirm und der Kathodenoberfläche
frei zu lassenden Spaltes.
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Die Zündung,der Entladung zwischen Hilfsanode (n) und Hilfsglühkathode
kann unter Umständen durch die zwischen diesen gelegenen verhältnismäßig engen Schlitze
des Hilfsglühkathodenschirmes wesentlich erschwert werden, so daß es sich empfiehlt,
innerhalb des Schirmes eine weitere Hilfsanode anzuordnen, die durch Vermittlung
eines Strombegrenzungswiderstandes von hinreichender Größe z. B. mit der Anode derselben
Röhre verbunden ist. Die Hilfsentladung wird dann zuerst an dieser letzten Hilfsanode
zünden, um erst nachträglich auf die eigentlichen Hilfsanoden überzugehen. Der Stromverbrauch
dieser zusätzlichen Hilfsanode kann sehr gering sein.
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. Der Übergang der Hilfsentladung von der Hilfsglüh- auf die Hauptkathode
kann vor= teilhaft dadurch selbsttätig gestaltet werden, daß als Gleichspannungsquelle
für die- Vorspannung des Schirmes der Spannungsabfall an einem in der Kathodenleitung
des Hilfsentladungskreises liegenden Widerstand benutzt wird, der die Hilfskathode
mit der andererseits ,an der (den) Hilfsanode(n) hegenden Hilfsentladungsstromquelle
verbindet.
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Als Hilfsentladungsstromquelle kann vorteilhaft eine mehrphasige Wechselstromquelle
verwendet werden, die mit ihren Phasenklemmen an den Hilfsanoden und mit ihrem Sternpunkt
an dem von der Hilfskathode abgewendeten Pol des zur Erzeugung der Gleichspannung
für den Schirm dienenden Widerstandes liegt.
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Eine Vereinfachung der Schaltung kann dadurch erzielt werden, daß
die Hilfsanoden und/oder die Hilfskathode mit an dem Speisetransformator der Entladungsröhre
angeordneten, die Entladungs- und/oder Heizenergie des Hilfsentladungskreises liefernden
Wicklungen in Verbindung stehen.
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Zur Verlängerung der Lebensdauer der Hilfskathode und zur Erzielung
von Stromersparnis
kann eine Schaltvorrichtung vorgesehen werden,
mittels der der Heizstrom der Hilfskathode, gegebenenfalls selbsttätig, während
des normalen Betriebes der Gleichrichteranlagen abgeschaltet wird.
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Die Erfindung wird im nachfolgenden an Hand einiger in der Zeichnung
wiedergegebener Ausführungsbeispiele und Schaltskizzen näher erläutert.
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Die Fi.g. i, 2 und 3 zeigen Ausführungsformen von Ouecksilberdainpfgleichrichterröhren
nach er Erfindung, die Fig. q. eine Schaltung mit Röhren nach Fig. 3.
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Die in Fig. i abgebildete einphasige Ouecksilberdampfgleichrichterröhre
besteht aus einem Metallgefäß i mit Kühlmantel. 2, der mit Zu- und Abflußstutzen
3 und q. versehen ist und eine künstliche Kühlung, z. B. mit Wasser, des als Kathodenbehälter
dienenden Metallgefäßes i ermöglicht. An dieses ist bei , -der obere aus Glas bestehende
Teil 6 des Entladungsgefäßes vakuumdicht angeschmolzen. In dem vom Kathodengefäß
abgewendeten festen Teil des Glasteiles 6 befindet sich die Einschmelzungsstellte
7 des Anodenträgers 8, an den in 9 die Anodenzuleitung befestigt werden kann. An
dem vom Isolierrohr io umgebenen Anodenträger 8 ist unten die Anode i i festgeschraubt,
die mit seitlichen Aussparungen für die Träger 15 und i8 der Hilfsanoden 12 und
13 versehen ist. An dem Isolierrohr io ist oberhalb der Anode i r für die
feststehende Hilfsanode i2, die bewegliche Hilfsanode 13 und eine zur letzteren
gehörende, Eisenringe 22 und 25 umfassende elektromagnetische Hebevorrichtung ein
Träger 14 vorgesehen. Der Hilfsanodenträger 15 ist mittels des Isolierrohres 16
an dem Träger i4 festgeklemmt, und die Hilfsanode 12 ist an ihm in unveränderlicher
Höhe oberhalb des Kathodenquecksilbers 17 angeordnet. Der andereHilfsanodenträger
i8 hingegen ist, im Innern des ebenfalls an dem Träger 14 festgeklemmten Isolierrohres
i9 leicht verschiebbar, derart angeordnet, daß die Hilfsanode 13 in ihrer Ruhestellung
in das Kathodenquecksilber 17 eintaucht. Das obere Ende des Hilfsanodenträgers
18 endet in einer Öse 2o und ist mit dieser mittels des Verbindungsstückes 2 1 an
dem beweglichen Eisenring 22 aufgehängt, der bei Magnetisierung des an den Trägern
23 befestigten und durch die Elektromagnetspule 24 erregten feststehenden Eisenringes
25 angehoben werden kann, so daß die Hilfsanode 13 aus dem Kathodenquecksilber
17 herausgehoben wird. Die Hilfsanoden 12 und 13 sind mittels der
Hilfsanodenträger 15 und 18 und der isolierten Zuführungslitzen 26 mit den vakuumdicht
durch die Glaswand des Entladungsgefäßes geführten -Stromzuführungen 27 verbanden.
Der innerhalb des Entladungsgefäßes t' befindliche Teil :der Stromzuführungen 27
ist durch kleine Isolierscheiben 28 vom Entladungsraum getrennt. Ferner ist an dem
"Träger i¢ ein Schirm 29 von abgestumpft konischer Form befestigt, der das zentrale
Isolierrohr io mit einem zylindrischen Ansatz umfaßt und durch das die Isolierrohre
16 und i9 mit möglichst geringem Spielraum hindurchgeführt sind, so daß herabfallende:
kondensiertes Quecksilber nicht auf die Anode fallen kann, und der an seinem Umkreis
einen zylindrischen Schirm 30 trägt, so daß sich die Verschmelzungsstelle
5 von Glas- und Metallteil des Entladungsgefäßes in einem vom eigentlichen Entladungsraum
31 der Gleichrichterröhre getrennten Raum befindet. In dem Schirm 30 sind
zum Hindurchlassen des kondensierten OOuecksilbers kleine Öffnungen 32 angeordnet.
Das Metallgefäß i ist mit einem Kathodenanschluß 33 versehen.
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Fig.2 zeigt eine ebenfalls mit elektromagnetischer Zündvorrichtung
versehene einphasige Quecksilberdainpfgleichrichterröhre, deren Anode 5o, in Gegensatz
zu der Anode in Fig. i, zum Hindurchlassen der Hilfselektrodenträger 62 und 66 zentral
durchbohrt und an einem einen Teil der Gefäßwand bildenden und mittels Anschlußklemmen
58 als Strohzuführung für die Anode 5o dienenden 1letallring 5.I befestigt ist.
Soweit für die Röhre Konstruktionsteile verwendet sind. die denen der Röhre nach
Fig.i entsprechen. sind sie mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Das als Kathodengefäß
dienende Metallgefäß i mit Kühlmantel 2, Zu- und Abflußstutzen 3 und .I. Kathodenanschlußklemme
33 ist Mittels eines Glasteiles 51 und des Metallringes 54., mit Verschmelzungsstellen
5, 52 und 5 an dein aus Glas bestehenden Oberteil 59 des Entladungsgefäßes angeschmolzen.
Mit diesem Oberteil ist, axial zur Röhre, ein die Stromzuführungen für die Hilfselektroden
enthaltendes Füßchen 6o verschmolzen. Der den mittleren Pol des Füßchens 6o bildende
Führungsstift 61 ist durch das Metallröhrchen 62 und das darüber geschobene Isolierröhrchen
63 umgeben; :das Metallröhrchen 62 trägt eine Hilfselektrode 64. und kann leicht
an dem Führungsstift 61 auf und nieder 0 cy ei
iten. Die Isolierröhre 65 mit
den Hilfsanodenträgern 66 und den Hilfsanoden 67 sind mittels der Verbindungsstücke
68 starr mit dem mittleren Isolierrohr 63 verbunden, so d.aß die Hilfselektroden
64 und 67 gleichzeitig auf und ab bewegt werden können. Die oberen Enden der Hilfsanodenträger
66 sind mit Metallhülsen 69 versehen, durch welche Isolierröhrchen 70 und
mit einem beweglichen konischen Eisenring 72 verbundene Metallstifte
71
hindurchgesteckt sind, so daß die beiden Hilfsanoden gegenseitig isoliert mit dem
beweglichen Eisenring 72 verbunden sind. Oberhalb dieses Ringes 72 ist,der feststehende
konische Eisenring 73 an dem Füßchen 6o festgeklemmt und kann, wenn er durch die
außerhalb der Röhre befindliche ElektronenmagnetsPule 77, die in 78 und 79 ihre
Stromzuführungsdrähte hat, erregt wird, den beweglichen Eisenring 72 anziehen, der
die Hilfselektroden 64 und 67 aus dem Kathodenquecksilber 17 heraushebt. Die Hilfselektrodenträger
62 und 66 .sind durch das Füßchen 6o hindurch mit den Stromzuführungen 75 und 76
verbunden. Hierzu sind die Hilfsanodenträger 66 mittels nachgiebiger Anschlußlitzen
8o mit den Stromzuführungen 75 des Füßchens verbunden, während das Metallröhrchen
62 die elektrische Verbindung der Hilfselektrode 64 mit der Stromzuführung 76 durch
Oberflächenkontakt an denn Stift 61 herbeiführt. Zwischen der Anode So .und .dem
mit Gewinde versehenen zylindrischen Teil des Ringes 54 ist mittels eines aus Metall
bestehenden Zwischenringes ein hitzebeständiger Isolierring 56 festgeklemmt, der.
den Raum zwischen der Anode 5o und dem Metallgefäß i derart ausfüllt, daß die Verschmelzungsstellen
5 und 52 in einem durch einen engen Spalt von,dem eigentlichen Entladungsraum getrennten
ringförmigen Raum untergebracht sind. Im unteren Teil der zentraten Anodenbohrung
trennt eine hitzebeständige Isolierscheibe 57 ,dendie Verschmelzungsstelle 53 enthaltenden
Oberteil des Entladungsgefäßes von dem eigentlichen Entladungsraum und stützt die
Isolierrohre 63 und 65 ab, ohne deren Aufundabbewegung auf unzulässige Weise zu
behindern.
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Die in Fig.3 dargestellte Quecksilberdampfgleichrichterröhre ist im
Gegensatz zu den Röhren der Fig. i und 2 mit einer feststehenden, mittels Hilfsg.lühkathode
arbeitenden Zündvorrichtung versehen. Auch hier sind die Teile der Röhre, die denen
der FZg. i und :2 entsprechen, durch die gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
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Die Verbindung ,des aus Metall bestehenden Kathodenbehälters i, der
aus Glas bestehenden Teile 92 und 96 und des die Anode 94 tragenden Metallringes
93 findet auf dieselbe Weise wie bei der Ausführung nach Fi.g. 2 durch die Verschmelzungen
5,97 und 98 statt. An dem Metallring 93 ist für die Anode eine Stromzuführungsklemme
95 vorgesehen. Auch befindet sich oben in :der Achse des Glasteiles 96 ein Füßchen
99, in dem die Stromzuführungen ioo, ioi und 1o-> für die Zündv orrichtung untergebracht
sind. Mit der mittleren Stromzuführung ioo ist ein von einem Isolierröhrchen 104
umgebener Elektrodenträger 103 verbunden, an dem unten die Hilfsanode 1o5 befestigt
eist. Beidseitig zu dem Elektrodenträger 103 befinden sich, in Verbindung mit den
Stromzuführungen ioi, die Elektrodenträger io6 mit Isolierröhrchen 107,
an
denen die Hilfsglühkathode io8 unmittelbar über dem Kathodenquecksilber 17, aber
elektrisch von diesem isoliert, festgeschweißt isst. An der Außenseite sind, in
Verbindung mit den Stromzuführungen io2, die Elektrodenträger iog mit Isolierröhrchen
iio angeordnet, die an ihrer. Unterseite die Hilfsanoden i i i tragen. In die zentrale
Durchbohrung der Hauptanode 94 ist eine aus hitzebeständigem Isoliermaterial bestehende,
mit Durchbohrungen für die Isolierröhrchen 104, 107 und no versehene Scheibe ii2
eingeschoben, die mittels des Isolierröhrchens 113, des metallenen glockenförmigen
Schirmes 114 und des Isolierröhrchens 115 nach unten hin gegenüber der Hilfsanode
105 abgestützt ist. Die Hilfsanode, 105 und die Hilfsglühkathode io8 sind durch
de in das Kathodenquecksilber 17 eintauchenden Schirm 114 allseitig umgeben,
nur .die Spalte 116 ermöglicht .den Übergang einer Entladung zwischen der Hilfs-t,
io8 und den Hilfsanoden i z i. Die Außenfläche der Hauptanode 94 ist so nahe .an
,die Innenfläche des Kathodengefäßes i herangebracht, :daß die gegenseitige Entfernung
unterhalb der bei normalem Betrieb der Gleichrichterröhre vorhandenen freien Weglänge
der Elektronen bleibt und somit der eigentliche Entladungsraum der Röhre von den
die Verschmelzungsstellen 5, 97 und 98 enthaltenden Räumen :durch den dabei entstehenden
Spalt und die Scheibe 1r2 getrennt ist.
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Fig. q. zeigt eine zweiphasige Gleichrichterschaltung mit zwei Quecksilberdampfgleichrichterröhren
nach Fig. 3. Der Transformator 117, dessen Prnmänvicklung ii8 aus einem Einphasenwechselstromnetz
gespeist wird, besitzt außer .der mit .den Hauptanoden 9.4 verbundenen Sekundärwicklung
ii9, deren Mittelanzapfung den Minuspol i2o der Gleichrichteranlage bildet, zwei
Hilfs.anoddnwicklungen 121 und zwei Hilfsglühkathodenwieklungen 122. Die Enden der
Hilfsanodenwicklungen 121 sind über Anodendrosseln 123 mit den Hilfsanoden i i i
verbunden, die Hilfsglühkathoden-,vicklungen 122 sind mit den Hilfsglühkathoden
1o8 und die Mittelanzap-fungen der Hilfsanädenwicklungen 121 sind mit den Kathodenanschlüssen
33 der Gl@eichrichterröhren verbunden, die zusammen den Pluspol 124 der Gleichrichteranlage
bilden und über Widerstände 125 mit den Mittelanzapfungen der Hilfsglühkathodenwicklungen
122 verbunden sind. Die Hilfsanoden 105 stehen über die Widerstände 126 mit den
Anoden
94 derselben Gleichrichterröhre in Verbindung.
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Die Schaltung nach Fig. q. arbeitet folgendermaßen: Nach Einschaltung
des Wechselstromnetzes kommen die Hilfsglühkathoden io8 auf ihre Emissionstemperatur,
worauf zwischen diesen und den Hilfsanoden 105 in ihrem Stromwert durch die Widerstände
i26 begrenzte Entladungen entstehen. Dadurch wird das Zünden der eigentlichen Hilfsentladungen
der Gleichrichterröhren durch die Schlitze 116 hindurch sehr erleichtert. Diese
Hilfsentladungen gehen zuerst zwischen den Hilfsglühkathoden io8 und den Hilfsanoden
iii über; aber der durch :den Hilfsentladungsstrom an den in den Verbindungsleitungen
der Hilfsglühkathoden io8 mit den Mi.ttelanzapfungen der Hilfsanodenwicklungen 121
liegenden Widerständen 125 hervorgerufene Spannungsabfall erteilt jetzt den Hilfsglühkathoden
io8 ein gegenüber dem Kathodenquecksilber 17
positives Potential. Dieses ist
damit gleichbedeutend, daß den in das Kathodenquecksilber 17 eintauchenden Schirmen
11q. gegenüber den Hilfsglühkathoden io8 ein negatives Potential erteilt wird. Durch
die Wirkung d:eses negativen Potentials wird der Fußpunkt der Hilfsentladungen von
den Hilfsglühkathoden io8, an der Quecksilberoberfläche entlang und durch die Spalte
116 hindurch aus dem Inneren der Schirme 114 teerausgedrängt und bildet einen
Kathodenfleck an der außerhalb der Schirme 114 befindlichen Oberfläche des Kathodenquecksilbers,
so daß die Gleichrichteranlage den normalen Betrieb über die Hauptanoden 94 sofort
nach Einschaltung der Belastung an den Gleichstromklemmen 120 und 12q aufnehmen
kann.