DE718987C

DE718987C - Elektrisches Entladungsgefaess mit Quecksilberdampffuellung, insbesondere Wechselrichter, dessen Anoden in der Sperrphase hohe negative Potentiale erhalten

Info

Publication number: DE718987C
Application number: DES118967D
Authority: DE
Inventors: Dr Werner Espe
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1935-07-10
Filing date: 1935-07-10
Publication date: 1942-03-28

Description

Elektrisches Entladungsgefäß mit Quecksilberdampffüllung, insbesondere Wechselrichter, dessen Anoden in der Sperrphase hohe negative Potentiale erhalten Die Erfindung bezieht sich ,auf elektrische Entladungsgefäße mit Quecksüb.erdampffüllung, insbesondere auf Wechselrichter, deren Anoden in der Sperrphase 'Hohe negative Potentiale erhalten und während des Betriebes eine außerordentlich geringe Zerstäubung ,aufweisen sollen.
Bei solchen Wechselrichtern sind noch ,aus der Brennphase lonel in ausreichender Zahl vorhanden, um, wenigstens zu Beginn- der Sperrphase, .eine gerkige Entladung aufrechtzuerhalten. Diese Entladung bewirkt einen .erheblichen Substanzverlust der Anode, der aalgemein ,als Anodenzerstäubung bezeichnet wird. Selbst bei Anoden ,aus Graphit, das an sich nur in verhältnismäßig- geringem Umfange zerstäubt, kommt es zu :einer starken Zerstäubung, wodurch ein Belag der Glaswände in der Nähe der Kathode @eIntstelht. Diese leitenden Graphit- bzw. Metallbeläge verursachen, insbesondere bei Wechselrichtexn; :eine Reihe von störenden Erscheinungen und erschweren beispielsweise .auch die Wärmeabstrahlung der Anoden.
Man hat bereits Aluminium :als Material,. für Anoden. verw endet, bei denen ,ei,"n nennenswerter Substanzverlust durch Zerstäubung vermieden werden soll. Indessen erweist sich Aluminium bei .allen Entladungsgefäßen, die mit Quecksilberdampf als Füllgas arbeiten, als unbrauchbar, da es vom Quecksilber stark .angegriffen wird.
Es wurde ferner vorgeschlagen, Elektroden, welche aus einem im Betriebe leicht zerstäubenden Material bestehen, mit Abschirmelem@enten zu versehen, die das zerstäubende Metall .abfangen. Dieser Schutz ist jedoch nur ein unvollkommener, und die bekannte Maßnahme bietet keine hinreichüide Sicherhoit ,gegen das Auftreten von Rückzündungen.
Gemäß der vorliegenden Erfnidung werden die geschilderten Nachteile dadurch vermieden, daß breielektrischen Entladungsgefäßen, insbesondere bei Wechselrichtern, die Ano:Cen ,aus. Beryllium hergestellt werden.
Die Bearbeitung von Beryllium ist nicht immer einfach. Beryllium wird bekanntlich in den ;allermeisten Fällen in heißem Zustande zu Formen gepreßt. Um die Herstellung der Anoden für Entladungsgefäße .nach der Erfindung zu vereinfachen, empfiehlt es sich daher, nur Teile mit einfachem Profil, beispielsweise die Stirnplatten der Anoden, aus Beryllium herzustellen, während der übrige Teil aus einem anderen Metall, beispielsweise aus Eisen, besteht. Um zu verhindern, daß die Entladung an den Seitenwänden der Ang, Abschirril-. oden ansetzt, ist es zweckmäßimittel aus Metall oder Isolierwerkstoff (B4izellan, Glas o...dgl.) vorzusehen, die gleichzeitig als Träger der Steuerelektroden dienen können.' Nach der Erfindung hergestellte Entladungsgefäße zeigen die geringstmögliche Ano,denzerstäubung, da Beryllium von allen bekannten Anodenmaterialien die wenigste Zerstäubungergibt. Diese Tatsache wird durch die nachstehenden Daten bestätigt, diebei iooo V in Quecksilberdampf von gleicher Temperatur gemessen worden sind:

Material Verdampfung in Gramm

pro Amperestunde

Fe................. 2,31

A1 ... _ .......... . 1,07

Be . . . . . . . . . . . . .... 0,q.28

Beryllium wird auch vom Quecksilberdampf selbst im ionisierten Zustand in keiner Weise angegriffen. So, zeigte beispielsweise Beryllium, das 8 Stunden lang in Quecksilber gekocht wurde, noch das gleiche Gewicht wie zu Beginn des Kochprozesses.
In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele Entladungsgefäße dargestellt, wie sie bei Wechselrichtern . mit Gittersteuerung zur Umformung vom Gleichstrom in Einphasemv echselstrom verwendet werden.
In Fig. i ist mit i das Gefäß bezeichnet, 2 ist seine Kathode. Bei 3 befindet sich die Anodenstirnplatte, die gemäß der Erfindung aus Beryllium besteht. Der übrige Teil q. der Anode ist von Abschirmmitteln 5 umgeben, die ein Ansetzen der Entladung an diese Teile der Anode verhindern. Die Steuerelektrode 6 wird durch die Abschirmmittel 5 getragen.
In Fig.2 sind die entsprechenden Teile .des dargestellten Entladungsgefäßes mit den gleichen Zif£em wie in Fig. i bezeichnet. Eine Ausführung nach Fig.2 unterscheidet sich lediglich dadurch von einer solchen nach Fig. i, daß die Abschirmmittel 5 nur neben den Seitenflächen. des Anodenteiles q. aingeardnet sind, während die von der Steuer-.elektrode 6 abgewandte Fläche der Anode eine Berylliumplatte7 trägt. , Die Erfindung bietet besondere Vorteile bei Wechselrichtern; ihre Anwendung ist indessen .nicht hierauf beschränkt, sondern kommt vielmehr überall dort in Betracht, wo Anoden mit inöglichät geringer Zerstäubung und hoher Beständigkeit gegenüber Quecksilberdampf gewünscht werden. Es sind nach der Erfindung naturgemäß auch noch andere Kombinationen von Berylliumteilen und anderen Metallteilen der Anoden möglich, als sie in den Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.

Claims

PATENTANSPROCHE i. Elektrisches Entladungsgefäß mit Quecksilberdampffüllung, insbesondere Wechselrichter, dessen Anoden im der Sperrphase hohe negative Potentiale erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verringerung der A'no,denzerstäubung mindestens der nach der Entladungsstrecke liegende Teil der Anode bzw. Anoden aus massivem Beryllium besteht.
2. Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nur die Stirnplatte oder die Stirnplatte und die Bodenplatte aus Beryllium bestehen, während der übrige Teil der Anode aus einem anderen Metall, beispielsweise aus Eisen, hergestellt ist.
3. Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, .daß neben den Seitenwänden oder neben der von der Steuerelektrode abgewandten Seite der Anode Abschirmmittel in solchem Abstand angeordnet sind, daß ein Ansetzen der Entladung an diesen Stellen verhindert wird. q..
Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlrmmittel aus Metall, beispielsweise aus Eisen, bestehen.
5. Elektrisches Entladungsgefäß nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirnnnittel aus einem Isolierwerkstoff, beispielsweise aus Porzellan, bestehen. 6r Elektrisches Entladungsgefäß. nach Anspruch 3 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmmittel als Träger der Steuerelektroden dienen.