DE742938C

DE742938C - Lichtbogenentladungsstrecke mit hoch- oder niederfrequenter Steuerung des Lichtbogenplasmas mit einem Magnetfeld

Info

Publication number: DE742938C
Application number: DESCH115626D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Winfried Otto Schumann
Original assignee: Dr-Ing Winfried Otto Schumann
Current assignee: Dr-Ing Winfried Otto Schumann
Priority date: 1938-04-28
Filing date: 1938-04-28
Publication date: 1944-08-08

Description

Lichtbogenentladungsstrecke mit hoch- oder niederfrequenter Steuerung des Lichtbogenplasmas mit einem Magnetfeld Es ist bekannt, (einen Lichtbogen magnetisch zu beeinflussen, indem man z. B. das Entladungsgefäß zwischen die Pole eines Magneten bringt. Es ist ferner bekannt, zur Verbesserung der Magnetwirkung den Bogen besonders an der Stelle, wo' das magnetische Feld ,auf ihn einwirken soll, in seiner Ausdehnung quer zu seiner Achse zu beschränken und diesen eingeengten Teil des Bogens der Wirkung eines mit einem Elektromagneten erzeugten Feldes auszusetzen. Es ist schließlich auch bekannt, den Magnetfelderzeuger innerhalb des Bogens anzuordnen.
Während die ersterwähnte Anordnung es im.allgemeinen nicht ermöglicht, mit mäßigem Aufwand bei größeren Querschnitten ein genügend gleichmäßiges Feld zu erzeugen, kann man dies mit den anderen erwähnten Anorsinungen besser erreichen, jedoch ergibt sich: im allgemeinen bei Bogen mnit erheblichen Ouerschnittsveränderungen eine erhöhte iremispannung und ein unruhiges unstabiles Brennen des Bogens.
Die Erfindung erreicht demgegenüber ein gleich starkes Magnetfeld an allen Stellen des beeinflußten Ouersohnitts ohne .eine nennenswerte Querschnittsänderung des Bogens dadurch, daß der Magnetfelderzeuger aus mit geringem Abstand im Bogen nebeneinander verlaufenden parallel-en Drähten oder Metallbändern besteht, welche den ganzen Bogenquerschnitt durchsetzen und parallel oder in Reihe von einem das Magnetfeld um sie er-"zeugenden Strom durchflossen sind. Durch die Anordnung der Drähte und durch die Stromverteilung läßt sich der Verlauf des magnetischen Feldes und seiner Stärke über den ganzen Bogenquerschnitt beliebig einstellen.
Die mittlere freie Elektronenweglänge bzw. i der Druck des Füllgases oder -dampfes m.uß niedrig genug sein, damit nicht durch Stöße der Elektronen mit Gasatomen die Wirkung des Magnetfeldes aufgehoben wird.
Man kann in Ausführung der Erfindung als Magnetfelderzeuger z. B. in den Bogen -einen den ganzen Querschnitt des Bogens durch---; setzenden, schraubenlinienförmig gewundenen Leiter einbringen. Statt dessen kann man auch zwei Magnetfelderzeuger in Form von i übereinander befindlichen gitterähnlichen Gebilden verwenden, die der Bogen nacheinander durchsetzt und,die in Reihe oder parallel vom Strom durchflossen werden. Z. B. ,kann das eine von rechts nach links und das andere von links nach rechts vom Strom durchflossen werden. Unter Umständen genügt schon der magnetische Kraftfluß um einen einzigen Ma- i guetfelderzeuger, der z. B. aus parallel laufenden Stäben oder Drähten bestehen kann, die . alle parallel oder hintereinandergeschaltet vom !, magnetisierenden Strom durchflossen werden. Braucht man größere Querschnitte für das Gitter, so können auch Bänder verwendet werden. Ein magnetischer Rückschluß für den Magnetfelderzeuger verbessert seine Wirkung. Der .Rückschluß kann sich innerhalb. oder außerhalb des Bogengefäßes befinden. Man kann aber auch die Wand des Gefäßes benutzen, falls diese .eine genügende magnetische Leitfähigkeit hat.
Zur Erhöhung des Magnetfeldeis kann eine Rückwirkung vom Anodenkreise her durch den verschwindenden Anodenstrom odendurch die ansteigende Bogenspannung verwendet werden.
Bei der Bogenlöschung mit Niederfrequenz ist .die gleichzeitige Verwendung .eines rasch i wirkenden elektrischen Sperrgitters nötig" m wenn der magnetisierende Strom rasch wieder I verschwinden soll. Man läßt dabei zweckmäßig .den Steuerstrom für den Magnetfelderzeuger erst nach Ablauf der durch die Entionisierungszeit bestimmten Freiwerdezeit des Sperrgitters verschwinden. Zur Beschleunii gung der Entionisierung können zusätzliche Entionisieru.ngsflächen verwendet werden. Bei i Hoclifreqttenzbetriob ist dieses nicht - notwendig.
Zum Vermeiden eines plötzlichen Abreißens des Bogenstromes kann man eine Gegenrück- . Wirkung von seiten des Bogenstromes oder der Bogenspa.nnurig benutzen, derart, .daß der Steuerstrom für den Magnetfelderzeuger nach Erreichen eines Höchstwertes wieder verrinfiert wird.
Vorteilhaft kann man die beschriebene magnetische Steuerung mit einer elektrostatischen Gittersteuerung verbinden. Dabei kann der Magnetfelderzeuger zugleich der elektrostatisch gesteuerte Teil sein, oder es kante noch ein besonderes elektrisches Gitter in der Nähe des magnetischen angeordnet werden. Beide Gitter können auch elektrisch miteinander gekoppelt sein.
Die magnetische Steuerung kann stroiii-und spannungsabhängig gemacht werden, inn sie den Betriebsverhältnissen des Rohres anzupassen. ' Will man hohe Anodenfälle erzeugen, uni dadurch die Löschung des Bogens zu begünstigen, so ordnet man das magnetische Gitter nahe der Anode des Bogens an.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Lichtbogenentladun.gsstrecke finit hoch- oder niederfrequenter Steuerung des Lichtbogenplasnias mit einem Magnetfeld, bei der der Magnetfelderzeuger innerhalb des Bogens angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfelderzeuger aus mit geringem Abstand nebeneinander verlaufenden parallelen Drähten oder Metallbändern besteht, welche den ganzen Bogenquerschnitt durchsetzen und parallel oder in Reihe von einem das Magnetfeld um sie erzeugenden Strom ,durchflossen sind. Lichtbogenentladungsstrecke nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Magnetfelderze uger vorhanden sind, die der Bogen nacheinander durchsetzt und die in Reihe oder parallel vom Strom durchflossen sind. 3. Lichtbogenentladungsstrecke nach Anspruch i und z, dadurch gekennzeichnet, daß der IVIagnetfelderzeuger ein schraubenlinienförmig gewundener Leiter ist. .l. Lichtbogenentl.adungsstrecke nach -i#.nspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung Spannungsstöße oder Ilochfrequ.enz mit übergelagertem Gleichstrom oder Kondensatorentladun@gen finit raschem Stromanstieg benutzt sind. g. Lichtbogenentladungsstrecke nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei niederfrequenter Löschung des Lichtbogens der Steuerstrom für den Magnetfelderzeuger erst nach Ablauf der Freiwerdezeit eines besonderen Sperrgitters verschwindet. 6. Lichtbogenentl.adungsstreeke nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetisrlie Steuerung mit einer elektrostatischen Steuerung kombiniert ist, für die zugleich der Magnetfelderzeuger benutzt sein kann: Lichtbogenentladungsstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetfelderzeuger dicht vor der Anode liegt. B. Lichtbogenentl.adungsstrecke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerstrom für den Magnetfelderzeuger vorn Bogenstrom und gegebenenfalls von der Bogenspannung abhängig gemacht ist. g. Ldchtbogenentladungsstrecke nach Anspruch 1 und 8, gekennzeichnet durch einen Aufbau der Steuerung, bei der der Steuerstrom nach Erreichen eines Höchstwertes durch Rückwirkung»' der Bogenspannung oder des Bogenstromes wieder verringert wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen wurden: französische Patentschrift . . Nr. 751704; schweizerische - - 69 o68; , »Funkbastler« 1g33, Heft2o,S.31o, Abs.A.