DE722954C

DE722954C - Anordnung zur Vermeidung von Rueckzuendungen in Ionenventilen mit Glimm- oder Bogenentladung

Info

Publication number: DE722954C
Application number: DESCH110463D
Authority: DE
Original assignee: Dr-Ing Winfried O Schumann
Current assignee: Dr-Ing Winfried O Schumann
Priority date: 1936-07-19
Filing date: 1936-07-19
Publication date: 1942-07-25

Description

Anordnung zur Vermeidung von Rückzündungen in Ionenventilen mit Glimm oder Bogenentladung Die Rückzündung eines lonenventils mit Glimm- oder Bogenentladung, d. h. die unbeabsichtigte Lichtbqgenbildung in der an sich stromundurchlässigen Richtung, bei der die Gleichrichteranode zur Kathode seines Bogens wird, isteine Gefahr, die die Technik schon seit langem zeit vielen Hilfsmitteln zu beseitigen sucht. Unter anderem sind für die Entstehung der Rückzündungen eine große Gefahrenquelle die von der vorhergehenden Entladung noch vorhandenen Ladungsträger, die durch ihre Bewegung einen neuen Lichtbogen entzünden können. Es ist also zur Beseitigung dieser Gefahr sehr wichtig, diese noch übrigen Ladungs; träger nach Beendigung der Betriebsentladung entweder rasch abzuführen oder zur Wiedervereinigung zu bringen.
Es sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen zur Beseitigung dieser Gefahr an Elektroden und Gitter im Entladungsraum jeweils nach Beendigung der Brennperiode ein steil ansteigender negativer Spannungsstoß angelegt wird, wobdi die diesen Spannungsstoß erzeugenden Mittel zwischen das Gitter und die Kathode geschaltet sind.. Diese Schaltungen haben aber den Nachteil, daß die Gleichrichteranode als Kathode der Rückzündungsentladung nicht direkt beeinflußt wird, sondern daß der die Anode durchsetzende Strom den ganzen Bogenstromkreis durchfließen muß und daher die besonders wichtige Abführung der in der Nähe der Anode befindlichen Elektrizitätsträger nicht wirksam genug erfolgt.
Gemäß der Erfindung soll die Entionisierung mit Hilfeeiner jeweils nach Beendigung der Brennperiode seinen steil ansteigenden negativen Spannungsstoß erhaltenden, im oder am Entladungsweg liegenden Hilfselektrode, z. B. einem Gitter, so durchgeführt werden, daß der durch den Spannungsstoß erzeugte Strom die Gleichrichberanode unmittelbar, ohne. vorher den Hauptstromkreis zu durchfließen, durchsetzt, um auch gerade an der Anode für eine wirksame Entionisierung zu sorgen. Das ist ohne weiteres der Fall, wenn die den Spannungsstoß erzeugenden Mittel zwischen Gitter und Gleichrichteranode geschaltet sind. Erfolgt der Stoß zwischen Gitter und Kathode, so muß diese Kathode mit der Gleichrichteranode durch einen Kondensator verbunden sein. Der Spannungsstoß an der Hilfselektrode (Gitter) kann erzeugt sein durch plötzliches Zuschalten :eines Kondensators, der auch vorgeladen sein kann, in den Hilfselektrodenstromkreis durch plötzliches Kurzschließen von Vorschaltwiderständen oder Kondensatoren im Hilfselektrödenkreis oder :durch plötzliches Anschalten. einer vorgeladenen Spule, z. B. Sekundärspule eines Induktoriums, die auch Kapazität im Nebenschluß enthalten kann, oder auch durch Zuschalten von Kondensatoren und Spulen gleichzeitig. Das Zuschalten kann mit Hilfe eines Schalters oder einer gesteuerten oder ungesteuerten Gas-, Dampf- oder Flüssigkeitsentladung, z. B. mit Hilfe einer Funkenstrecke, erfolgen. Die Funkenstrecke hat gegenüber dem Schalter in vielen Fällen den besonderen Vorzug, daß die Spannungszufuhr außerordentlich plötzlich erfolgt. Die Stöße können aber auch durch Induktionswirkungen einer Spule mit periodischen oder nichtperiodischen, hochfrequenten oder stoßartigen Schwingungen erzeugt werden.
Es sind bereits Anordnungen ohne Gitter bekannt, bei denen der Entladungsstrecke nach Ende der Brennperiode ein steil ansteigender Spannungsstoß erteilt wird und wobei der zugehörige Stromstoß die Gleichrichteranode unmittelbar durchfließt. Bei Anwendung eines Gitters zur Erzeugung -dieses Stoßes hat man den großen Vorteil, 'daß gleichzeitig die Entionisierung des Gefäßes viel rascher und wirksamer erfolgen kann, als es durch Anode und Kathode ,allein möglich wäre.
In vielen Fällen wird die Wirkung des Stoßes bei Anordnungen nach der Erfindung sehr verbessert, wenn zwischen Anode-Hilfselektrode oder Kathode-Hilfselektrode oder Anode-Kathode oder zwischen zwei andere Punkte des Hauptstromkreises Kombinationen von Kapazitäten, Induktivitäten und Widerständen geschaltet werden oder auch nur einzelne dieser Elemente.
Die starke Entionisierung beruht zum Teil darauf, daß durch diesen Spannungsstoß alle Elektroden des Bogens und sämtliche in der Nähe befindlichen leitenden und isolierten Teile negativ aufgeladen werden und daß dadurch eine Strömung der positiven Ionen zu den negativ aufgeladenen Teilen stattfindet. Es ist deshalb günstig, zur Verstärkung dieser Wirkung in der Umgebung des Bogens oder auch innerhalb des Bogens isolierende oder auch metallische Körper ,anzubringen, die eine möglichst große Fläche dem Bogen zukehren, so daß in möglichst vielen Raumteilen des Bogens gleichzeitig dieser Abtransport der positiven Ionen stattfindet. An diesen Wänden, die, soweit sie leitend sind, entweder isoliert sind oder von Spannungsstößen beeinflußt werden oder an feste Spannungen an geschlossen sind, gegebenenfalls mit Zwischenschaltung von Induktivitäten und Widerständen, :erfolgt dann in der Hauptsache die Wiedervereinigung der Elektrizitätsträger, besonders wenn die Gestaltung dieser Körper so vorgenommen wird, daß durch das entstehende elektrische Feld möglichst viele Ionen auf ihnen niedergeschlagen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Vermeidung von Rückzündungen in Ionenventilen mit Glimm- oder Bogenentladung, bei der jeweils nach Beendigung der Brennperiode einer im oder am Entladungsweg liegenden Hilfselektrode, z. B. einem Gitter, ein steil ansteigender negativer Spannungsstoß zugeführt wird, gekennzeichnet durch einen derartigen Schaltungsaufbau, daß der Stromstoß, der zu dem dem Gitter aufgedrückten negativen Spannungsstoß gehört, die.Anode des Ionenventils unmittelbar durchfließt und nicht gezwungen ist, vorher den Hauptstromkreis des Ionenventils zu durchsetzen.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Spannungsstoßerzeugenden Mittel zwischen die Hilfselektrode und die Gleichrichteranode geschaltet sind.
3. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die den Spannungsstoß erzeugenden Mittel zwischen der Hilfselektrode der Kathode liegen und zugleich zwischen Anode und Kathode ein Kondensator geschaltet ist. q..
Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsstoß durch Kurzschließen von im Hilfselektrodenstromkreis liegenden Vorschaltwiderständen oder Kondensatoren erzeugt ist.
5. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsstoß durch Zuschaltung von Kondensatoren in den Hilfselektrodenstromkreis, welche geladen sein können, oder durch Zuschaltung vom vorgeladenen Spulen oder durch Zuschalteng vom Kondensatoren und Spulen gleichzeitig .erzeugt ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschaltung über gesteuerte oder ungesteuerte Gas-, Dampf- i oder Flüssigkeitsentladungen, z. B. eine Funkenstrecke, erfolgt.
7. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsstoß durch Induktionswirkungen einer Spule mit periodischen oder nichtperiodischen Schwingungen erzeugi ist. B. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Stoßwirkung zwischen die Hilfselektrode und die Anode oder die Kathode oder zwischen Anode und Kathode oder zwischen zwei andere Punkte des Hauptstromkreises Kombinationen aus Kapazitäten, Induktivitäten und Widerständen odereinzelne dieser Elemente geschaltet sind. g. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung -der Entionisierung in der Umgebung des Bogens oder in ihm selbst Körper mit großer Oberfläche aus isolierenden oder leitenden Stoffen vorhanden sind, die, soweit sie leitend sind, entweder von Spannungsstößen b.eeinflußt werden oder isoliert sind oder an feste Spannungen angeschlossen sind, gegebenenfalls mit Zwischenschaltung von Induktivitäten und Widerständen.