DE755966C - Metalldampfstromrichter oder Edelgasstromrichter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Metalldampfstromrichter oder Edelgasstromrichter für hohe Betriebsspannungen, bei denen die aus Isoliermaterial bestehenden Anodenarme aus dem Kathodenpotential aufweisenden metallenen Hauptgefäß herausragen. Mit dieser Bauform von Entladungsgefäßen gelingt es verhältnismäßig leicht, hohe Betriebsspannungen zu beherrschen, weil man zwischen die

ίο Anoden des Entladungsgefäßes genügend große Wegstrecken schalten kann. Dennoch ist man aus Gründen der Raumersparnis daran interessiert, die Abmessungen des Entladungsgefäßes klein zu halten bzw. bei gegebenen Abmessungen eine möglichst große Sicherheit dafür zu erhalten, daß weder im Innern noch außerhalb des Anodenarmes Überschläge zustande kommen.

Gemäß der Erfindung werden zwischen dem Hauptgefäß und den Anoden außerhalb der Anodenarme schalenförmige, die Anodenarme umgreifende Metallschirme angeordnet, deren konvexe Seite dem Hauptgefäß zugewandt ist. Auf diese Weise gelingt es, längs der Anodenarme eine gleichmäßige Spannungsverteilung herbeizuführen und dadurch unerwünschte Entladungen sowohl innerhalb als außerhalb des Entladungsgefäßes zu vermeiden. Außerdem lassen sich die Anodenarme elektrostatisch gut gegeneinander ab-

schirmen, so daß die Entladungsvorgänge in dem einen Arm keinen Einfluß auf die Entladung im benachbarten Arm ausüben können. Mit Hilfe der schalenförmigen Schirme gelingt diese Abschirmung in einer solchen Weise, daß keine Verkürzung der Isolationswege zustande kommt. Hierdurch unterscheidet sich der Gegenstand der Erfindung vorteilhaft gegenüber Gleichrichterkonstruktionen, bei welchen zur Abschirmung die Anodenarme in radialen Zellen angeordnet sind. Es sind ferner Gleichrichter bekannt, bei welchen die Anodenarme in Metallhülsen angeordnet sind. Zum Teil wird dabei die Wandung des Anodenarmes selbst aus Metall hergestellt. Bei diesen Konstruktionen konzentriert sich der Spannungsabfall zwischen der Anode und dem Entladungsgefäß auf eine kurze Wegstrecke zwischen Schirm und Anode und zwischen Schirm und Vakuumkessel. Hier treten also besonders hohe Feldstärken auf, und es wird der Durchschlag begünstigt. Gerade dieser Nachteil wird aber beim Gegenstand der Erfindung vermieden; denn es. gelingt durch die schalenförmige Anordnung der Schirme, die Isolationsstrecke des Anodenarmes voll auszunutzen und dennoch einen günstigen Einfluß^ auf die Spannungsverteilung auszuüben. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt. In der Fig. 1 ist das aus Eisen bestehende Stromrichtergefäß mit ι bezeichnet. 2 ist die- Kathode, 4 sind die aus Isolierwerkstoff bestehenden Anodenarme. Die Anoden selbst liegen innerhalb kugelförmiger Armenden 3, wie in den folgenden Figuren dargestellt. 5 und 6 sind zwei Metallschirme, welche etwa konzentrisch zu der Anode angeordnet sind und welche im Sinne der vorliegenden Erfindung die Anoden gegeneinander abschirmen und eine gleichmäßige Potentialverteilung herbeiführen.

Fig. 2 läßt nähere Einzelheiten erkennen. Hier ist ein aus Isolierstoff, beispielsweise Porzellan, Keramik od. dgl., bestehender Anodenarm 7 dargestellt, der bei 8 vakuumdicht in das Metallgefäß 9 eingesetzt ist. Das obere Ende des Rohres 7 ist kugelförmig ausgebildet und trägt einen Metallbelag, der die etwa kugelförmige Anode 10 umschließt. 11, 12 und 13 sind drei schalenförmige Schirme, deren konvexe Seiten dem Hauptgefäß zugewandt sind. Sie sind etwa konzentrisch zur Anode angeordnet. 14, 15, 16 sind Gitterkörper, die, wenn sie an Spannung gelegt sind, als Steuerorgane dienen können. Sie werden, wie in Fig. 2 dargestellt, zweckmäßig in der Fläche der schalenförmigen, Schirme angeordnet. Das Potential der Schalen kann dem Potential des in ihrer Oberfläche angeordneten Steuerkörpers entsprechen. Die Schirme 11, 12, 13 sind so weit nach oben gezogen, daß sie die Anoden gegeneinander abschirmen. Sofern man diese Schirme nicht an bestimmte gestaffelte Potentiale legt, wird ihr Potential durch die natürliche Kapazität zwischen diesen Schirmen und der Anode bzw. dem Hauptgefäß bestimmt.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Bauform ist die Anode 23 exzentrisch innerhalb des kugelförmigen Endes des Anodenrohres 24 angeordnet. Sie liegt aber innerhalb des mit ihr leitend verbundenen kugelförmigen Schirmes 25, der konzentrisch zu den Schirmen 26 und angeordnet ist.

Die Fig. 4 zeigt eine andere Bauform des Endes des Anodenrohres. Hier wird das kugelförmige Ende 28 des Anodenrohres unmittelbar von einer Metallhülle 29 umgeben, deren Ränder 30 wulstförmig ausgestaltet sind, um: Feldkonzentrationen zu vermeiden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 schließt die Anode 31 den Anodenarm ab und liegt innerhalb des Schirmes 32. Der untere Rand der Anode ist wulstförmig ausgebildet.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Metalldampf stromrichter oder Edelgasstromrichter für hohe Betriebsspannungen, bei dem die aus Isoliermaterial bestehenden Anodenarme aus dem Kathodenpotential aufweisenden metallenen Hauptgefäß herausragen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Hauptgefäß und den Anoden außerhalb der Anodenarme die Anodenarme umgreifende, schalenförmige Metallschirme angeordnet sind, deren konvexe Seite dem Hauptgefäß zugewandt ist.

2. Stromrichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb der Anodenarme liegenden Steuergitter etwa in der Oberfläche der schalenförmigen Schirmkörper liegen.

3. Stromrichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenteile annähernd kugelförmig ausgebildet sind.

4. Stromrichter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die schalenförmigen Schirmflächen die Anoden gegeneinander abschirmen.

5. Stromrichter mit gegenseitig abgeschirmten: Anodenarmen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Potential der Schalen dem Potential des in der Oberfläche des schalenförmigen Schirmkörpers liegenden Steuergitters entspricht.

6. Stromrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Potentiale der einzelnen schalenförmigen Schirmflächen gestaffelt sind.

7. Stromrichter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsaufteilung durch die natürliche Kapazität zwischen den Schalen und der Anode bzw. dem Hauptgefäß bestimmt ist.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im: Erteilungs^ verfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: 15

Deutsche Patentschriften Nr. 442 988,

553 794;
österreichische Patentschriften Nr. 99 575,

138328, 141 440;
französische Patentschriften Nr. 595 677, 20

646470;
französische Zusatz-Patentschriften Nr. 30375;

USA.-Patentschrift Nr. 1 248497; schweizerische Patentschriften Nr. 150736, 25 171 154.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

1 5776 3.