-
Selbstunterbrecherschaltung für starke Ströme mittels lichtbogenartiger
Entladungen Die Erfindung bezieht sich auf eine Selbstunterbrecherschaltung für
starke Ströme mittels lichtbogenartiger Entladungen, beider ein vom Anodenstrom
der Röhre periodisch bewegter Leiter seine; Steuerwirkung erreicht.
-
Es äst bekannt, bei Gasentladungsröhren durch Änderung des Potentials
vom. fest angeordneten Außen@elektroidienoder durch Ortsveränderung eines außerhalb
einer Gasentladungsröhre befindlichen Leiterseinen Schaltvorgang auszulösen, indem
entweder ,eine Entladung zum Einsetzen gebracht oder aber, insbesondere bei Betreihen
der Röhre mit Wechselstrom, eine bereits in Gang befindliche Entladung unterbrochen.
wind. Es ist auch bereits bekannt, bei Elektronenröhren eine Steuerung des Anodenstromes
durch Außenelektroden zu ,erreichen.
-
Nun sind zwar Einrichtungen, bei denen ein Dampfentladungsgefäß mit
,einer Quecksilberkathode verwendet wird, für solche Zwecke auch schon angegeben
worden. Der Zweck der Verwendung von gesteuerten Entladungsröhren für Selbstunterbrecheranordnungen.
ist ,der, durch möglichst geringe Steuerleistungen, welche fu@ukenfreie Unterbrechung
zulassen, große Anodenleistungen periodisch und genau zu schalten. Für das Zustandekommen
solcher Steu@erwirkun gen, insbesondere wenn es sich um Außenelektroden handelt,
die beispielsweise nur durch ihr periodisches Nähern und Entfernen relativ zum Entladungsrohr
schäm die gewünschte Steuerwirkung genau auslösen lassen, ist @es aber erforderlich,
daß im Entladungsraum eindeutige Emissions- und Druckverhältnisse herrschen.
-
Bekanntlich ist dies aber in beiderlei Biezi:ehung ganz und gar nicht
:der Fall, wenn man in der zu schaltenden Entladungsröhre eine Quecksilberkathode
o. dgl. anbringt.
-
Der Brennfleck auf Quecksiilbierkathoden befindet sich nämlich in
ständiger Bewegung und wirft turbulent Elektronenmassen und
Dampfmassen
auf. Infolge dieser Verhältnisse kann man von einem klar definierten Druck im Entladungsraum
nicht sprechen, sondern es treten vielmehr, -wie das ja vom Gleichrichterbau her
bekannt ist, im Gegenteil starke Strömungen mit einer Geschwindigkeit von mehreren
hundert Metersekunden auf, und da die Zünd- und Lös.chcharal>teristik vom Druck
und vom lonisationszustand stark abhängig ist, so ist :es nur mit relativ großen
Steuerenergien möglich, eine mehr oder weniger genaue Schalt- bzw. Unterhrecherwirkung
in .einem bestimmten Moment zu erreichen.
-
Im Gegensatz zu den bekannten Maßnahmen soll deshalb bei einer Selbstunterbrecherschaltung
für starke Ströme mittels lichtbogenartiger Entladungen durch einen vom Anodenstrom
der Röhre periodisch bewegten Leiter eine Steuerwirkung gemäß der Erfindung dadurch
erreicht werden, daß die Steuerung des Potentials einer Außenelektrode in einer
Röhre mit Glülzkatho@de ientweder durch den genannten Leiter erfolgt oder daß dieser
Leiter selbst als Außenst.enerelektrode dient.
-
Die zu Anfang beschriebenen Erscheinungen lassen sich sowohl bei Gas:entladungsgefäßen,
welche gleichrichterartig gebaut sind und beispielsweise mit Edelgasfüllungen arbeiten,
erreichen; ebenso lassen sich aber unter gewissen Verhältnissen für eine solche
Steuerung von außen Röhren verwenden, welche an Stelle einer Gasfüllung (Edelgasfüllung)
oder in Verbindung mit einer so.lchen Gasfüllung Metalldämpfe enthalten; insbesondere
eignet sich hierzu Quecksilberdampf. Es hat sich nämlich herausgestellt, daß die
besprochenen Erscheinungen insbesondere bei kritischen Drucken gut auftreten, und
man hat daher in der Verwendung von Metalldämpfen .ein Mittel, solche Drucke besonders
einfach einzustellen und auch gegebenenfalls während des Betriebes zu verändern.
Diese Glühkathoden müss:enaberkeineswegs durch eine besondere Stromquelle von außen
geheizt werden (direkt oder indirekt geheizte Kathode), sondern @es ist sehr wohl
möglich, mit Selbstaufheizkathoden zu arbeiten.
-
Diesen Vorgang kann man bei der vorliegenden Schaltung durch eine
mechanische Vorrichtung auslösen lassen, beispielsweise also :einen Teil der Energie,
welch-, bei der Einschaltung freigegeben wird, dazu benutzen, einen außen befindlichen
mechanischen Apparat zu betätigen, der durch Veränderung der Lage eines Leiters
außerhalb der eigentlichen Entladungsstrecke (inner- oder außerhalb des Entladungsgefäßes)
den Entladungsvorgang wieder unterbricht, so daß man dann einen periodisch sich
wiederholenden Schaltvorgang .erhält. Will man aber bei einer solchen Röhre eine
Gittersteuerung, so kann man auch in den Entladungsvorgang selbst eingreifen. Man
kann dem Unterbrechungsvorgang dadurch :eine klar definierte Periode geben, daß
man .die bewegte Auß@ernelektrode zu einem Teil eines mechanischen Schwingungssyst.em,s
macht, z. B. eine Stimmgabel verwendet oder in den die Bevegung der Außenelektrode
auslösenden elektrischen Zweig elektrische Abstimmittel hineinlegt oder aber eine
elektrische und mechanische Abstimmung kombiniert.
-
Für den Betrieb des Entladungsgefäßes kann, entweder Wechselstrom
verwendet werden, dessen Frequenz höher als die Unterbr.echungsfrequenz ist, oder
:es kann Gleichstrom verwendet werden, so daß durch die Selbstunt:erbrech@erschaltungeine
Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom stattfindet.