Beim Betreiben von Quecksilberdampfgleichrichtern mit hohen Spannungen ist es besonders
wichtig, die Schwierigkeiten zu beachten, die durch die in der Sperrphase auf
die Anode auf treffenden Ionenrückströme hervorgerufen
werden. Diese im Verlauf der Entionisierung
auf die Anode zufliegenden Ionen bedeuten in verschiedener Hinsicht eine Gefahr,
die Sperrfähigkeit des Gleichrichters herabzusetzen. Einmal lösen' diese Ionen an
der Anode Elektronen aus·, und die Zahl dieser Elektronen wächst mit steigender Ionenenergie
stark an, so daß bei hohen Sperrspannungen durch diese ausgelösten Elektronen eine Glimmentladung gezündet werden kann,
die dann automatisch eine Rückzündung einleitet. Außerdem wird durch diesen Ionenaufprall
bei hohen Sperrspannungen das Anodenmaterial sehr stark zerstäubt, das zerstäubte
Material kann sich an unerwünschten Stellen niederschlagen und auf diese Weise
zu Schwierigkeiten Anlaß geben. Schließlich kann das! Anodenmaterial selbst an Störstellen
durch eineAutoelektronenemission durch hoheIt is special when operating mercury vapor rectifiers with high voltages
important to note the difficulties caused by being in the lockout phase
caused the anode to hit ion return currents
will. This in the course of deionization
Ions approaching the anode represent a danger in various ways,
reduce the blocking capability of the rectifier. Once these ions dissolve
electrons from the anode, and the number of these electrons increases with increasing ion energy
strongly, so that at high reverse voltages a glow discharge can be ignited by these released electrons,
which then automatically initiates a flashback. In addition, this ion impact
at high blocking voltages the anode material is very strongly atomized, the atomized
Material can condense in undesirable places and in this way
give rise to difficulties. After all, it can! Anode material even at imperfections
by autoelectron emission by high
Felder Elektronen entsenden, die dann ihrerseits zu einer Glimmentladung und damit zur
Rückzündung führen. Solche Störstellen, die in hohen Feldern Elektronen zu emittieren
vermögen, können durch den Ionenaufprall entstehen oder freigelegt werden.Fields send electrons, which in turn lead to a glow discharge and thus to the
Lead back ignition. Such defects that emit electrons in high fields
can arise or be exposed by the ion impact.
Es ist bereits bekannt, bei Quecksilberdampfgleichrichtern im Entladungsweg dicht
vor der Anode eins Blende aus Isolierstoff oder to Metall anzuordnen, die durch trichterförmige
Ausbildung eine Konzentration der Ionen und Elektronen in der Xähe der Anoden bewirken
soll. Durch diese Anordnung kann aber die nachteilige Auswirkung von Ionenrückströmen
nicht verhindert werden, da die Ionenrückströme auf die gesamte Anodenansatzfläche
der Hauptentladung auftreffen.It is already known to be tight in the discharge path of mercury vapor rectifiers
in front of the anode a diaphragm made of insulating material or metal to be arranged through the funnel-shaped
Training cause a concentration of ions and electrons in the vicinity of the anodes
target. However, this arrangement can reduce the adverse effect of ion return currents
cannot be prevented, since the ion return currents on the entire anode attachment surface
the main discharge.
Erfindungsgemäß ist deshalb bei einem Quecksilberdampfgleichrichter mit im Entao
ladungsweg dicht vor der Anode angeordneter Blende mit einer oder mehr als einer Durchtrittsöffnung
für die Entladung die Anode ein geschlossener Hohlkörper, in dessen Stirnwand
den Öffnungen der Blende entsprechende öffnungen angebracht sind, und wirken die
Anode und die Blende nach den Gesetzen der Elektronenoptik derart zusammen, daß der
Ionenrückstrom in der Sperrphase des Gleichrichters durch das durch Anode und Blende
gebildete elektronenoptische System in Form eines oder mehr als eines konzentrierten
Strahls in den Anodenhohlraum hineingeleitet wird.According to the invention, a mercury vapor rectifier is therefore also included in the entao
charge path arranged close to the anode aperture with one or more than one passage opening
for the discharge, the anode is a closed hollow body in its end wall
openings corresponding to the openings of the diaphragm are attached, and they act
Anode and the diaphragm together according to the laws of electron optics in such a way that the
Ion reverse current in the blocking phase of the rectifier through the anode and diaphragm
formed electron optical system in the form of one or more than one concentrated
Beam is directed into the anode cavity.
Es ist vorteilhaft, der Leitfläche eine zylindrische
Form zu geben und mit dem Gitter leitend zu verbinden. Mit Hilfe dieser Leitfläche
ist es möglich, die Ionen entsendenden Gitteröffnungen beispielsweise auf einer Fläche von etwa 10 mm Durchmesser auf der
Stirnfläche der Anode abzubilden. Es ist selbstverständlich, daß eine solche Konzentration
der Ionen von der Anodenstirnfläche auch mit anderen grundsätzlich aus der Elektronenoptik
bekannten Mitteln erreicht werden kann. Die Aushöhlung der Anode nach Art eines Faradaykäfigs kann auf verschiedenste Weise
erfolgen. Vorteilhaft soll die Höhlung der Anode so tief sein, daß auf ihrem Boden, der
der Öffnung gegenüberliegt, die Feldstärke höchstens 1 °/o des Wertes an der Stirnfläche
beträgt. Die Anode soll mindestens in ihrem unteren Teil ganz hohl ausgebildet sein, und
der Durchmesser der Höhlung soll gegenüber dem der Öffnung groß sein. Es ist ferner unter
Umständen vorteilhaft, an der Anode einen hohlzylindrischen Ansatz anzubringen, der
den Gitterleitkörper umhüllt.It is advantageous for the guide surface to be cylindrical
To give shape and to connect conductively with the grid. With the help of this guide surface
it is possible to have the ion-emitting grid openings, for example, on an area of about 10 mm in diameter on the
Map the face of the anode. It goes without saying that such a concentration
the ions from the anode face also with others basically from electron optics
known means can be achieved. The hollowing out of the anode in the manner of a Faraday cage can be done in the most varied of ways
take place. The cavity of the anode should advantageously be so deep that on its bottom, the
opposite the opening, the field strength does not exceed 1% of the value at the end face
amounts to. The anode should be designed to be completely hollow, at least in its lower part, and
the diameter of the cavity should be large compared to that of the opening. It is also under
Advantageous in some circumstances to attach a hollow cylindrical approach to the anode, the
envelops the grid guide body.
Die Abbildungen zeigen in zum Teil sche-The illustrations show in partly
matischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. In der Anode 1 ist eine
Höhlung 2 vorgesehen, die nur eine Öffnung 3 in der Stirnfläche besitzt. Die Anode ist durch
den Keramikkörper 4 isoliert in das Metallgefäß 5 eingeführt. An dem Gitter 6 ist die
Leitfläche 7 mit elektronenoptischer Wirkung, beispielsweise durch Verschrauben, befestigt.
Die Anode 1 ist mit verlängerten Seitenflächen 8 versehen. Zwischen diesen Seitenflächen
und der Gefäßwandung herrscht während der Sperrperiode ein starkes radiales Feld. Zum Schutz der Stromzuführungsteile,
insbesondere der Verbindungsstelle zwischen der Stromzuführung und dem Durchführungsisolator,
ist das Schutzrohr 9 vorgesehen.matic representation of an embodiment of the invention. In the anode 1 is one
Cavity 2 is provided which has only one opening 3 in the end face. The anode is through
the ceramic body 4 is introduced into the metal vessel 5 in an insulated manner. On the grid 6 is the
Guide surface 7 with electron-optical effect, for example by screwing, attached.
The anode 1 is provided with extended side surfaces 8. Between these side faces
and the vessel wall has a strong radial field during the blocking period. To protect the power supply parts,
in particular the connection point between the power supply and the bushing insulator,
the protective tube 9 is provided.
Es ist vorteilhaft, vor der Gefäßwandung 5 ein abnehmbares Schutzrohr 10. das mittels
der Ringe 11 an der Gefäßwandung leitend befestigt ist, vorzusehen. Dieses Schutzrohr
kann, besonders wenn es aus Glanzblech hergestellt ist. vor dem Einbau in das Gefäß
leichter und gründlicher gereinigt werden als die rauhe Gefäßwand selbst. Der Isolierkörper
4 wird mit der Stromzuführung 12 und mit der Gefäßwandung durch Dichtungen
13, z. B. Aluminium, vakuumdicht verbunden.
Die Gitterspannung wird ül>er die Zuführung 14 zu einer der Halterungen des
Gitters geführt, die isoliert an den Trägern 15 desEntionisierungskörpers ioaiigebracht sind.It is advantageous, in front of the vessel wall 5, a removable protective tube 10
the rings 11 is conductively attached to the vessel wall. This protective tube
can, especially if it is made of sheet metal. before installation in the vessel
can be cleaned more easily and thoroughly than the rough vessel wall itself. The insulating body
4 is connected to the power supply 12 and to the vessel wall through seals
13, e.g. B. aluminum, connected in a vacuum-tight manner.
The grid tension is over the feed 14 to one of the brackets of the
Guided grids, which are insulated on the supports 15 of the deionization body.
In Abb. 2 ist an der Anode 1 ein hohlzylindrischer
Ansatz 17 angebracht, der den Gitterleitkörper umhüllt.In Fig. 2, the anode 1 is a hollow cylindrical one
Approach 17 attached, which envelops the grid guide body.