DE763159C

DE763159C - Electric discharge apparatus filled with steam for higher powers with arc discharge, especially large rectifiers

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Publication number: DE763159C
Application number: DEL84528D
Authority: DE
Original assignee: WALTER DAELLENBACH DR
Current assignee: WALTER DAELLENBACH DR
Priority date: 1933-09-27
Filing date: 1933-09-27
Publication date: 1953-05-11

Description

Die Erfindung betrifft einen mit Dämpf gefüllten elektrischen, Entladunigsapparat für größere Leistungen mit Lichtbogenentladung, insbesondere einen: Großgiedchrichter, mit einem von der Pumpe abgeschlossenen Vakuumgefäß, in welches ein chemisch inaktives Gas eingefüllt ist, mit mehreren Anoden;, die von Anodenhülsen oder Anodenkammern umgeben sind, welche außerhalb des von der Kathode aufsteigenden Dampfstromes angeordnet sindThe invention relates to a steam-filled electrical, Entladunigsapparat for larger powers with arc discharge, in particular one: Großgiedchrichter, with a vacuum vessel closed by the pump, in which a chemically inactive gas is filled with several anodes; which are surrounded by anode sleeves or anode chambers which are arranged outside of the vapor flow rising from the cathode

und die Umgebung der Anoden gegen dien von der Kathode ausgehenden Quecksilberdampfstrahl abschirmen, und mit einer reinen Quecksilberkathode.and the surroundings of the anodes against dien Shield the mercury vapor beam emanating from the cathode, and with a pure Mercury cathode.

Bei derartigen Entladungsapparaten, insbesondere für größere Leistungen, ist es bekanntlich erforderlich, die einzelnen Anoden in je einer Anodenhülse, einer Anodenkammer od. dgl. unterzubringen, da anderenfalls durch Ionen, die aus dem nach den benachbartenIn such discharge apparatus, especially for higher power, it is known to be necessary to remove the individual anodes to be accommodated in an anode sleeve, an anode chamber or the like, otherwise through Ions from which to the neighboring

Anoden fließender! Lichtbogen einer sperrenden Anode zugeführt werden, Rückzündungen entstehen können.Anodes more flowing! Arc are fed to a blocking anode, backfires can arise.

Ein weiterer Grund für das Entstehen von Rückzündungen ist, daß der von der Kathode ausgehende, äußerst heftig bewegte Quecksilberdampfstrahl in großen Mengen Ouecksilberionen mit sich reißt. Es ist deswegen vorgeschlagen worden, diesen von der KathodeAnother reason for backfire to occur is that of the cathode outgoing, extremely violently moving mercury vapor jet in large quantities of mercury ions carries away. It has therefore been proposed to remove this from the cathode

ίο direkt ausgehenden Quecksilberdampfstrahl möglichst vollständig an einer Kondensationsfläche niederzuschlagen, bevor er die Möglichkeit hat, in das Innere der Anodenhülsen usw. einzudringen. Diese Maßnahmen reichen nicht aus zum Verhüten von Störungen, sobald der Gleichrichter bei niedrigem Fremdgasdruck und in kaltem Zustand, also bei" einer Temperatur mit relativ niedrigem Oueeksilberdampfdruck, z.B. unterhalb 30bis20- C, betrieben wird. In einem solchen Fall tritt folgende Störung auf:ίο to condense the directly emitted mercury vapor jet as completely as possible on a condensation surface before it has the opportunity to penetrate the interior of the anode sleeves etc. These measures are not sufficient to prevent malfunctions as soon as the rectifier is operated at a low external gas pressure and in a cold state, i.e. at "a temperature with a relatively low silver vapor pressure, for example below 30 to 20 ° C. In such a case, the following malfunction occurs:

Bei höheren Stromstärken werden aus der Umgebung der Anoden, also aus den Anodenhülsen usw. durch den nach der Kathode übergehenden Lichtbogen positive Ionen nach der Kathode transportiert. Dieser Transport positiver Ionen hat eine weitere Erniedrigung des Gas- - oder Dampfdruckes in der Umgebung der Anoden zur Folge. Die Elektronen, die sich nach den Anoden während der Zeitmomente, in denen diese den Vorwärtsstrom führen, hinbewegen, vermögen dann in der Umgebung der Anoden nicht mehr in genügender Zahl positive Ionen zti erzeugen, weil die Wahrscheinlichkeit des Zusammenstoßes von Elektronen mit den neutralen Gas- oder Dampfteilchen durch die geringe Dichte der letzteren zu klein geworden ist. Infolgedessen | überwiegt in der Nahe der Anoden die nega- ' tive Elektronenraumladung über die positive '. Ionenladung. Die Elektronenraumladung '' wird nämlich nicht mehr durch eine entgegengesetzt gleiche positive Ionenladung aus- , geglichen, wie dies zur Aufrechterhaltung ' -eines niedrigen Lichtbogenabfalles erforderlich ist. Der Lichtbogenabfall nimmt daher bei Eintreten dieser Erscheinung mit der Stromstärke stark zu. Da dieser zusätzliche ! Lichtbogenabfall in der Xähe der Anoden- \ oberfläche lokalisiert ist, prallen jetzt die ; Elektronen mit besonders hohen Geschwindig- : keiten auf die Anode auf. Dies hat eine , stärkere Erhitzung der Anode zur Folge, die ^: zu einer Zerstörung derselben oder zu Rüekzündungan führen kann. Es zeigt sich ferner, daß die an der Anodenoberfläche entstehende ' Raumladung sehr hochfrequente Schwingungen hervorrufen kann, die ihrerseits wieder Rückzündungen bewirken.At higher currents, positive ions are transported to the cathode from the vicinity of the anodes, i.e. from the anode sleeves etc., by the arc passing over to the cathode. This transport of positive ions results in a further lowering of the gas or vapor pressure in the vicinity of the anodes. The electrons that move towards the anodes during the moments in which they are conducting the forward current are then no longer able to generate sufficient numbers of positive ions in the vicinity of the anodes, because the probability of electrons colliding with the neutral gas or vapor particles have become too small due to the low density of the latter. As a result | In the vicinity of the anodes, the negative electron space charge predominates over the positive one . Ionic charge. The electron space charge '' is in fact no longer exclusively by equal and opposite positive ion charge, as to maintain compensated '-one low arc drop is required. When this phenomenon occurs, the arc drop therefore increases sharply with the strength of the current. Because this additional! Arc drop is localized near the anode \ 's surface, the bounce now; Electrons hit the anode at particularly high speeds. This results in increased heating of the anode, which ^: can destroy it or cause it to re-ignite. It is also shown that the space charge arising on the anode surface can cause very high-frequency oscillations which in turn cause re-ignition.

Es ist an sich bereits bekannt, bei Quecksilberdampfgleichrichtern mit von der Pumpe abgeschlossenem Gefäß und reiner Quecksilberkathode Edelgas einzufüllen, und zwar hat man versucht, durch die Edelgasfüllung die Zündung zu erleichtern sowie die Anoden ^! zu kühlen. Die hierbei verwendeten Druckj be reiche liegen zwischen 0,5 und 10 mm Hg- ; Säule, sind also um ein Vielfaches größer ! als diejenigen gemäß der Erfindung.It is already known to fill inert gas into mercury vapor rectifiers with a vessel closed off by the pump and a pure mercury cathode, and attempts have been made to facilitate ignition by filling the inert gas, as well as the anodes ^! to cool. The pressure ranges used here are between 0.5 and 10 mm Hg-; Column, are therefore many times larger! than those according to the invention.

Wie festgestellt wurde, bewirkt jedoch die ! Edelgasfüllung praktisch keine Kühlung der Anoden, da die Wärmeleitfähigkeit des Edelgases gegenüber dem Strahlungsvermögen bei ; den hohen Anodentemperaturen so gut wie keine Rolle spielt. Ob eine Erleichterung der Zündung erreicht wird, hängt von den Elektrodenabständen ab. Sie tritt bei den hohen Drücken bis 10 mm Hg-Säule erst bei sehr kleinen Elektrodenabständen ein, wie sie für Quecksilberdampfgleichrichter nicht in Betracht kommen. Mit Sicherheit ist aber damit zu rechnen, daß bei praktischer Anwendung von so hohen Edelgasdrücken zwischen 0,5 und 10 mm Hg-Säule Rückzündungen in stärkstem Maße auftreten, wenigstens soweit höhere Spannungen und Leistungen in Frage kommen. As has been stated, however, the! Noble gas filling practically no cooling of the Anodes, since the thermal conductivity of the noble gas compared to the radiation capacity ; the high anode temperatures practically does not play a role. Whether a relief of the Ignition is achieved depends on the electrode spacing. She occurs at the high Press up to 10 mm Hg column only with very small electrode gaps, as is the case for Mercury vapor rectifiers are out of the question. But with certainty it is it can be expected that with practical use of such high noble gas pressures between 0.5 and 10 mm Hg column backfiring occurs to the greatest extent, at least to the extent that it is higher Tensions and benefits come into question.

Etwas geringere Edelgasfüllungen hat man bei von der Pumpe, abgeschlossenen Gefäßen mit Alkalimetallkathode oder mit Oueck- go silber- Alkalimetall - Kathode \Orgeschlagen, um durch das Zusammenwirken von Alkalä und Edelgas die Zündung an der Kathode zu erleichtern. Diese Wirkung tritt zwar tatsächlich ein, aber bekanntlich sind derartige Gleichrichter mit Alkalikathoden nur für kleine Leistungen verwendbar, bei denen das der Erfindung zugrunde liegende Problem keine Rolle spielt.Somewhat lower noble gas fillings are found in vessels closed by the pump with alkali metal cathode or with Oueck- go silver- alkali metal - cathode \ Orgeschlagen, in order to ignite the cathode through the interaction of alkali and noble gas facilitate. This effect actually occurs, but it is known to be such Rectifiers with alkaline cathodes can only be used for small powers where the the problem underlying the invention does not play a role.

Gemäß der Erfindung werden nun bei Vakuumentladungsgefäßen mit reiner Quecksilberkathode und einem von der Pumpe abgeschlossenen Vakuumgefäß aus Metall der eingangs angegebenen besonderen Bauart die vorstellend erläuterten Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß in das Gefäß ein chemisch inaktives Gas. vorzugsweise ein " Edelgas, mit einem Druck von etwa 0,01 bis 0.15 mm Hg-Säule eingefüllt wird.According to the invention, vacuum discharge vessels with a pure mercury cathode are now used and a vacuum vessel made of metal of the particular type specified at the beginning, which is closed off by the pump presented difficulties avoided by introducing a chemically inactive gas into the vessel. preferably one "Noble gas, with a pressure of about 0.01 to 0.15 mm Hg column is filled.

Durch umfangreiche Versuche ist festgestellt worden, daß bei Anwendung einer Fremdgasfüllung innerhalb dieses Druckl >ereiches jederzeit, insbesondere auch bei kaltem Gefäß, ein Druck in dem Gefäß vorhanden ist. der ausreicht, um auch bei höheren Stromstärken die gefährlichen Ionenverarmurigen in der L'mgebung der Anoden zu verhindern, andererseits aber keinerlei sonstige störenden Einflüsse zur Folge hat.Extensive tests have shown that when using a Foreign gas filling within this pressure range at any time, especially with cold vessel, there is pressure in the vessel. which is sufficient to even at higher Currents to prevent the dangerous ionization in the environment of the anodes, on the other hand, however, does not result in any other disruptive influences.

Unterschreitet man die untere Grenze des angegebenen Druckbereiches nennenswert, so ist der Fremdgasdruck zu gering, um beiIf one falls below the lower limit of the specified pressure range significantly, then the foreign gas pressure is too low to be able to with

kaltem Gefäß den fehlenden Quecksilberdampfdruck ersetzen zu können. Überschreitet man jedoch die obere Grenze des erfindungsgemäßeh Druckbereiches wesentlich, so· besteht bereits bei verhältnismäßig geringer Spannung die Gefahr von in einen Lichtbogen und damit in eine Rückzündung übergehenden Glimmentladungen an den sperrenden Anoden in erhöhtem Maße.cold vessel the missing mercury vapor pressure to be able to replace. However, if the upper limit of the invention is exceeded Pressure range is essential, so · already exists at relatively lower Voltage there is the risk of an arc and thus a flashback Increased glow discharges at the blocking anodes.

ίο Es wurde auch vorgeschlagen, bei einem Entladungsrohr mit Lichtbogenentladung und mit einer zur Erleichterung der Zündung der Hauptentladung dienenden Glimmentladungίο It has also been suggested to use an arc discharge tube and with a glow discharge to facilitate the ignition of the main discharge

. zwischen der Kathode und einer Hilfsanode eine zusätzliche Edelgasfüllung innerhalb des Druckbereiches zwischen ο,οΐ und io mm derart auf die räumliche Anordnung der Elektroden, der Glimmentladung abzustimmen, daß die zuir Zündung der Glimmentladung notwendige Spannung ein Minimum ist. Bei diesem Vorschlag ist jedoch nicht verhindert, daß der von der Quecksilberkathode aus>gehende Dampfstrahl unmittelbar in die Anodenrohre hineinbläst, da die Umgebung der Anoden gegen, diesen Dampfstrahl nicht abgeschirmt ist. Die Folge sind unweigerlich Rückzündungen.. an additional inert gas filling within the between the cathode and an auxiliary anode Pressure range between ο, οΐ and io mm to match the spatial arrangement of the electrodes to the glow discharge, that the voltage necessary to ignite the glow discharge is a minimum. at However, this proposal does not prevent that from the mercury cathode The steam jet blows directly into the anode tubes because the surroundings the anodes is not shielded from this steam jet. The consequences are inevitable Re-ignition.

Weiterhin kommt es für Vakuumgefäße, insbesondere. GrO'ßgleichriehter nach der vorliegenden Erfindung keineswegs in Betracht, die Edelgasfüllung auf eine als Hilfsentladung, dienende Glimmentladung abzustim-• men, da die Glimmentladung im Großgleichrichter fehlt und die Erregeranoden, nicht eine Glimmentladung, sondern eine Lichtbogenentladung unterhalten.It also comes in for vacuum vessels, in particular. Greater alignment according to the present one Invention by no means into consideration, the noble gas filling on an auxiliary discharge, • matching the glow discharge, since the glow discharge is in the large rectifier missing and the excitation anodes, not a glow discharge, but an arc discharge to chat.

Für die Erfindung können sämtliche Edelgase, also· Helium, Neon, Argon, Krypton und¹ Xenon, verwendet werden. Besonders geeignet sind die Edelgase mit hohem Atomgewicht, denn diese zeichnen sich durch eine niedrigere Ionisierungsspannung aus, die sich vorteilhaft im Sinne einer Verringerung des Lichtbogenabfalles und einer Erhöhung der Rückzündungssicherheit auswirkt. Man wird infolgedessen vorzugsweise Argon einfüllen!, sofern man trotz, des höheren Preises· von Krypton und Xenon nicht vorzieht, eines der letzteren, noch günstiger wirkenden, Edelgase zu verwenden.For the invention, all inert gases, so · helium, neon, argon, krypton and xenon ^1, can be used. The noble gases with a high atomic weight are particularly suitable because they are characterized by a lower ionization voltage, which has an advantageous effect in terms of reducing the arc drop and increasing the safety against reignition. As a result, argon is preferred if one does not, in spite of the higher price of krypton and xenon, prefer to use one of the latter, which is still cheaper, noble gases.

Da der von der Kathode ausgehende, direkte Quecksilberdampfstrahl im allgemeinen in einem besonderen Kondensationsraum niedergeschlagen wird, besteht die Möglichkeit, daß die in das Gefäß eingefüllten Edelgase in den oberen. Teil dieses. Kondensationsraumes durch die Wirkung des Strahles gedrängt und dort zurückgehalten werden, so daß trotz des Einn füllens von Edelgasen nach einiger Zeit eine Verarmung an Gasteilchen in- der Umgebung der Anoden eintnitt.Since the direct mercury vapor jet emanating from the cathode is generally in a special condensation space is deposited, there is the possibility that the noble gases filled into the vessel in the upper. Part of this. Condensation space through the effect of the beam is suppressed and held back there, so that in spite of the Einn filling with noble gases after some time a depletion of gas particles in the environment the anode cut.

Gemäß der weiteren Erfindung werden daher die Raumteile des Vakuumgefäßes, in denen, der direkte von der Kathode ausgehende Ouecksilberdampfstrahl das eingefüllte Edelgas zu komprimieren bestrebt ist, durch besondere Wege mit der Umgebung der Anoden verbunden, so daß das Edelgas die Möglichkeit hat, durch diese besonderen Wege immer wieder zu entweichen und zurückzukehren in die Umgebung der Anoden. Es entsteht also ein kontinuierlicher Kreislauf des Edelgases, der von dem von der Kathode ausgehenden Quecksilberdampfstrahl angetrieben wird.According to the further invention, therefore, the space parts of the vacuum vessel in those, the direct mercury vapor jet emanating from the cathode, the filled noble gas strives to compress through special paths with the surroundings of the anodes connected, so that the noble gas always has the possibility through these special ways to escape again and return to the vicinity of the anodes. So it arises a continuous cycle of the noble gas that emanates from the cathode Mercury vapor jet is driven.

Ferner ist einer geringfügigen, aber in einzelnen Fällen doch vorhandenen Gasauf zehrung Rechnung zu tragen. Bei Vakuumentladungsgefäßen, die viele Tausende von Betriebsstunden ihre Eigenschaften bewahren sollen, ist es gegebenenfalls erforderlich, die Edelgasmenge aus besonderen Vorratsbeh altem zu ergänzen, die entweder von Hand oder selbsttätig in Abhängigkeit von einer Vakuummeßeinrichtung betätigt werden, so daß eine ausreichende Menge Edelgas aus dem Vorratsgefäß in das Vakuumentladungisgefäß nachströmt.Furthermore, there is a slight, but in individual cases still present, gas consumption to take into account. In the case of vacuum discharge vessels, which retain their properties for many thousands of hours of operation should, it may be necessary to altem the amount of noble gas from special Vorratsbeh to be completed either by hand or automatically depending on a Vacuum measuring device can be operated so that a sufficient amount of noble gas is emitted flows from the storage vessel into the vacuum discharge vessel.

An Hand der Zeichnungen soll die Erfindung näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail with reference to the drawings.

Fig. ι zeigt einen Gleichrichter gemäß der Erfindung mit seinen Kondensatoren im Längsschnitt, der längs der Linie I-I der Fig, 2 geführt ist;Fig. Ι shows a rectifier according to the invention with its capacitors in Longitudinal section taken along the line I-I of FIG. 2;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt der Fig. 1;Fig. 2 shows a cross section of Fig. 1;

Fig. 3 zeigt eine zweite Ausführungsform des Gleichrichters im Längsschnitt;3 shows a second embodiment of the rectifier in longitudinal section;

Fig. 4 zeigt diese Ausführungsform im Querschnitt;Fig. 4 shows this embodiment in cross section;

Fig. 5 stellt einen Vorratsbehälter für das Edelgas mit selbsttätiger Nachfülleinrichtung dar.5 shows a storage container for the noble gas with an automatic refilling device represent.

ι ist der als Kathode dienende Quecksilberspiegel des Gleichrichters und 2 sind die sechs Anoden, die in Anodenrohren 5 untergebracht sind. Das Vakuumgefäß besteht aus einem Oberteil 3 und einem Unterteil 4. In dem Oberteil befindet sich der zur Kondensation der Hauptmenge des aus, der Kathode 1 verdampfenden Quecksilbers dienende Dom 6. Die Anodenarme 5 und der Dom 6 sind von der Kühlflüssigkeit 7 umspült. Im Unterteil 4 ist über der Kathode 1 ein Führungsrohr 8 angeordnet, welches den Quecksilberdampf zu dem Kondensationsdom 6 leitet. Die Kühlung des Unterteiles erfolgt durch die Kühlflüssigkeit 9. Von der einen Anode 2 nach der Kathode 1 ist der Weg des Lichtbogens durch eine gestrichelte Linie angedeutet. Zur Kondensation der siedenden Kühlflüssigkeit dienen die Kondensoren 13 bzw. 14, die durch die Rohrleitungen 11 bzw. 12 mit den Kühlräumen in Verbindung stehen,. Die Konden-ι is the mercury level serving as the cathode of the rectifier and 2 are the six anodes which are accommodated in anode tubes 5. The vacuum vessel consists of an upper part 3 and a lower part 4. In the upper part is the one for condensation the main amount of the dome 6 which is used to evaporate the cathode 1 from the mercury. The anode arms 5 and the dome 6 are surrounded by the cooling liquid 7. In the lower part 4 a guide tube 8 is arranged above the cathode 1, which to the mercury vapor the condensation dome 6 conducts. The lower part is cooled by the cooling liquid 9. The path of the arc is through from one anode 2 to the cathode 1 indicated by a dashed line. Serve to condense the boiling coolant the condensers 13 and 14, respectively, by the Pipelines 11 and 12 are in communication with the refrigeration chambers. The condensate

soren sind in einem Luftschacht 15 angeordnet und werden durch den Ventilator 16 gekühlt. Sensors are arranged in an air shaft 15 and are cooled by the fan 16.

Wie bereits dargelegt, wird das eingefüllte Edelgas sich durch die Wirkung des Quecksilberstrahles in dem oberen Teil des Kondensationsraumes 6 sammeln. Um es von hier ^; in die Umgebung der Anode 2 zu bringen, \ sind Rohrleitungen 17 vorgesehen, die mittels to Stützen 18 befestigt sein können. Die Einströmöffnung der Rohrleitungen 17 ist der gekühlten Wandung des Kondensationsraumes zugekehrt, wie die Fig. 1 erkennen läßt. Hierdurch wird die Rohrmündung dem direkten Strom des Ouecksilberdampfes entzogen; außerdem ist es vorteilhaft, die Edelgase an einer solchen Stelle aus dem Kondensationsraum herauszuleiten, die verhältnismäßig kalt ist,As already explained, the inert gas filled in will collect in the upper part of the condensation space 6 due to the effect of the mercury beam. To get it from here ^; be placed in the vicinity of the anode 2, \ pipes 17 are provided, which can be fastened by means of supports to the eighteenth The inflow opening of the pipelines 17 faces the cooled wall of the condensation space, as FIG. 1 shows. As a result, the mouth of the pipe is withdrawn from the direct flow of mercury vapor; In addition, it is advantageous to lead the noble gases out of the condensation chamber at a point that is relatively cold,

Bei der Ausführung gemäß den Fig. 3 und 4 sind an Stelle der Rohre 17 direkte Verbindungsrohre 19 zwischen den Anodenkammern 5 und dem Kondensationsraum 6 vorgesehen. Um die Rohrmündungen vor dem direkten Strom des Ouecksilberdampfes zu schützen, ist ein besonderer Schirm 20 angebracht. Bei einer derartigen Anordnung der Verbindungswege entsteht ein kontinuierlicher Kreislauf des Edelgases, der ungefähr genau so wie der Strom der ionisierten Gase verläuft. In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, instead of the tubes 17, direct connecting tubes are used 19 is provided between the anode chambers 5 and the condensation space 6. To close the pipe mouths in front of the direct flow of the mercury vapor protect, a special screen 20 is attached. With such an arrangement of the Connecting paths creates a continuous cycle of the noble gas, which is approximately exactly just like the flow of ionized gases.

Zum selbsttätigen Ausgleich der Gasaufzehrung wird zweckmäßig eine besondere Xachfülleinrichtung vorgesehen. Die Füllleitung ist in den Fig. 1 und 3 mit 21 angedeutet. Die Xachfülleinrichtung selbst ist in Fig. 5 angegeben.To automatically compensate for the gas consumption, a special one is expedient Refill facility provided. The filling line is indicated by 21 in FIGS. 1 and 3. The refilling device itself is shown in FIG. 5.

Sie besteht aus einem Vorratsbehälter 22, der durch ein Ventil 23 nachgefüllt werden ' kann und durch einen porösen, gasdurchlässi- j gen Pfropfen 24 mit der FüHeitung 21 in ' Verbindung steht. Das den porösen Pfropfen j 24 tragende Kapillarrohr 25 ragt in ein ge- ; bogenes Rohr hinein, das teilweise mit einer geeigneten gasundurchlässigen Flüssigkeit 26, z. B. Quecksilber, gefüllt ist. In dieses Queck- ί silber taucht der Eisenkern 27 eines Magne- i ten 28. Wie die Figur erkennen läßt, hängt es j von der Eintauchtiefe des Kernes 27 ab, ob I go der poröse Pfropfen 24 von der Flüssigkeit ^; bedeckt ist oder aus ihr auftaucht und somit , den Gasdurchlaß freigibt. Die Eintauchtiefe ; des Kernes 2j ist von der Erregung des j Magneten 28 abhängig gemacht, die ihrerseits ^] durch irgendeine geeignete Vakuummeßeinrichtung gesteuert wird. Die Einstellung ist ^l hierbei derart getroffen, daß bei zu hohem j Vakuum die Vakuummeßeinrichtung den ' Magneten 2S so stark erregt, daß durch An- ; . heben des Kernes 27 der Gasdurchtritt frei- ' gegeben wird. [It consists of a reservoir 22 to be refilled by a valve 23 'and can through a porous, gasdurchlässi- j gen plug 24 with the FüHeitung 21 in' connection is established. The capillary tube 25 carrying the porous plug j 24 protrudes into a ge; bent tube into it, which is partially filled with a suitable gas impermeable liquid 26, e.g. B. mercury is filled. The iron core 27 of a magnet 28 is immersed in this mercury. As the figure shows, it depends on the depth of immersion of the core 27 whether the porous plug 24 is exposed to the liquid ^; is covered or emerges from it and thus, releases the gas passage. The immersion depth; 2j of the core is made by the excitation of the magnet 28 depending on j, which is in ^turn] controlled by any suitable vacuum gauge. The setting is made in this case ^l in such a manner that at too high a vacuum, the vacuum gauge j excites the 'magnet 2S so strong that by turning; . lifting of the core 27, the gas passage is released. [

An Stelle der hier angegebenen selbsttätigen Xachfülleinrichtung kann auch irgendeine in anderer Weise ausgebildete Fülleinrichtung treten.Instead of the automatic refilling device specified here, any otherwise trained filling device step.

Die Erfindung kann auch für Wechselrichter und Umrichter angewendet werden, also ganz allgemein für alle Vakuumentladegefäße mit Quecksilberkathode der eingangs angegebenen besonderen Bauart.The invention can also be used for inverters and converters, So in general for all vacuum discharge vessels with a mercury cathode as mentioned at the beginning specified special design.

Claims

Patent claims:

i. Electric discharge apparatus filled with steam for greater power gen with arc discharge, in particular large rectifiers, with a vacuum vessel closed off by the pump Metal, in which a chemically inactive gas is filled, several anodes, the are surrounded by anode sleeves or anode chambers, which are outside the steam flow rising from the cathode are arranged and the surroundings · of the anodes against that emanating from the cathode Shield mercury vapor jet, and with a pure mercury cathode, characterized in that the pressure of the gas filled in, preferably a noble gas with a high atomic weight, about 0.01 to 0.15 mm of mercury amounts to.

2. Discharge apparatus according to claim 1, characterized in that one or more \ ^r erbiHdungswege between the vicinity of the anodes and the volume parts of the vacuum vessel in which the inactive gas is collected by the action of mercury beam, are provided.

3. Discharge apparatus according to claim 2, characterized in that the inlet openings of the connecting paths as possible cold spots of the condensation space for the mercury vapor and against the direct current of the Mercury vapor are protected by their location and / or special screens.

4. Discharge apparatus according to Ar * - languages 2 and 3, characterized in that that from the upper part of the condensation room connecting pipes directly through the cooling rooms into the environment of the anodes so that the inactive gas moves in the same circuit as the ionized gases, the Inlet openings of the pipes into the condensation space are covered by protective screens against the direct flow of mercury vapor could be.

5. Discharge apparatus according to claims ι to 4, characterized in that

that to compensate for the gas consumption a storage container for the inactive gas is provided from which the gas filling in the vacuum vessel by hand or refilled automatically depending on the vacuum pressure in the vessel will.

6. Entladumgsapparat according to claim 5, characterized in that the storage container with the vacuum vessel through a gas-permeable. Body related 'unid that this body of a gas impermeable liquid, e.g. B. mercury, is covered as long as the Vacuum pressure in the vessel remains above a predetermined limit.

7. Discharge apparatus according to claims 5 and 6, characterized in that in, the gas-impermeable liquid of the iron core of a magnet is immersed, of the immersion depth of the exposure or covering, the gas-permeable body is determined by more or less strong displacement of the liquid, and this Immersion depth is ^{made dependent on the magnetic excitation 1} , which in turn is controlled by a vacuum measuring device in such a way that the gas passage is released as soon as the vacuum pressure is below a predetermined limit.

To differentiate the subject matter of the invention from the state of the art, the granting procedure the following publications have been considered:

German patent specification No. 339 105,

406 066, 416 734, 665 503;
French Patent No. 684932;
Swiss patents No. 96 562,

156256;
U.S. Patent No. 930,404,

ι 697281;
Electrotechnical magazine, 1924, issue 23,

P. 579;

Prince and Voydes book, Mercury

Arc Rectifiers, 1927, pp. 36, 37;
Book by Güntherschulze, Electrical rectifiers and valves, Berlin 1929,

Pp. 72 to 74, 211.

For this, 1 sheet of drawings