DE912977C

DE912977C - Device with gas discharge vessel

Info

Publication number: DE912977C
Application number: DEN1136D
Authority: DE
Inventors: Ing Karl Nowak
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1938-02-22
Filing date: 1939-02-21
Publication date: 1954-06-08

Description

Einrichtung mit Gasentladungsgefäß Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit Gasentladungsgefäß und besteht darin, daß die Spannung eines engmaschigen, die Brennspannung in der Sperr- oder Wirkrichtung verändernden Gitters in Abhängigkeit von der Gefäßbelastung gebracht ist, so daß der Gittereinfluß und damit die Brennspannung mit steigender Gefäßbelastung zunimmt.Device with gas discharge vessel The invention relates to a device with gas discharge tube and consists in that the tension of a close-knit, the Burning voltage in the blocking or effective direction changing grid as a function is brought by the vessel loading, so that the lattice influence and thus the burning voltage increases with increasing vascular loading.

In Gasentladungsgefäßen mit Steuergitter, insbesondere mit lichtbogenartiger Entladung, wie solche unter anderem als Starkstromgleichrichter Verwendung finden, macht sich vielfach der Übelstand einer unsicheren, insbesondere mit steigender Gefäßbelastung (Stromdichte) schlechter werdenden Gitterwirkung bemerkbar. Diese Erscheinung erschien zunächst naturgegeben und nicht zu ändern. Der Erfinder hat jedoch gefunden, daß es möglich ist, sichere Gitterwirkung auch bei sehr hohen Belastungen zu erhalten. wenn das Gitter sehr feinmaschig ausgeführt wird, so daß es die Brennspannung der Entladungsstrecke bereits wesentlich beeinflussen kann, und dabei in Abhängigkeit von der Gefäßstromstärke (Belastung) gebracht wird. Insbesondere kann durch diese Maßnahme auch bei Entladungsgefäßen mit zur Rückzündungsverhütung dienendem Steuergitter eine sichere Bekämpfung der Rückzündungsneigung erzielt werden.In gas discharge vessels with a control grid, especially an arc-like one Discharge, such as those used, among other things, as a high-voltage rectifier, In many cases, the disadvantage of an unsafe situation, especially with increasing Vascular load (current density) worsening grid effect noticeable. These Appearance initially appeared to be natural and unchangeable. The inventor has however, found that it is possible to have a secure lattice effect even at very high loads to obtain. if the grid is made very fine-meshed, so that it reduces the burning voltage the discharge path can already significantly influence, and thereby dependent is brought about by the vascular strength (load). In particular, through this Measure also in the case of discharge vessels with a control grid serving to prevent reignition a reliable control of the tendency to reignite can be achieved.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt.Embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown.

Fig. i zeigt ein entsprechendes Entladungsgefäß in seitlichem Schnitt, Fig. 2 ein Schaltschema einer Anordnung zur Bekämpfung von Rückzündungen.Fig. I shows a corresponding discharge vessel in a side section, 2 shows a circuit diagram of an arrangement for combating backfiring.

In der Fig. i sind in einem Entladungsgefäß 1q. eine Glühkathode 2 und Anoden 17, 18 mit zwischengeschalteten Steuergittern 21, 22 angebracht. Im Gefäß 14 befindet sich ein Gas oder Dampf oder ein Gemisch von diesen, zweckmäßig während des Betriebes von dem in Stromrichtern üblichen oder diesen übersteigenden Druck, insbesondere von einigen Torr Edelgas oder io-3 bis io-2 mm Quecksilberdampf. Zwischen den Elektroden 2 und 17 bzw. 18 geht hierdurch im Betrieb eine lichtbogenartige Gasentladung über. Das Gitter 21 bzw. 22 ist nun so feinmaschig ausgeführt (Maschenweite insbesondere einige Zehntelmillimeter), daß es die Brennspannung der übergehenden Entladung zu beeinflussen gestattet. Durch Anlegen einer negativen Spannung zwischen Gitter und der als Kathode wirkenden Elektrode, also auch der Anode als Rückzündungskathode, kann somit die Brennspannung dieses Entladungsweges hochgetrieben werden. Durch die gemäß der Erfindung dabei gleichzeitig noch angewendete Maßnahme, die Spannung dieses Steuergitters in Abhängigkeit von der Gefäßbelastung zu bringen, wird eine Stabilisierung der Gitterwirkung erreicht, so daß z. B. Rückzündung auch bei Überlastungen nicht auftreten kann. Es bezeichnen noch 15 den Gefäßdeckel, 16 einen Kathodensockel, i9, ao Anodenschutzhüllen.In FIG. I, 1q. a hot cathode 2 and anodes 17, 18 with interposed control grids 21, 22 attached. In the vessel 14 there is a gas or vapor or a mixture of these, expediently during operation at the pressure customary in or exceeding the pressure in converters, in particular from a few Torr of noble gas or 10-3 to 10-2 mm of mercury vapor. As a result, an arc-like gas discharge passes between electrodes 2 and 17 or 18 during operation. The grid 21 or 22 is now so fine-meshed (mesh size in particular a few tenths of a millimeter) that it allows the voltage of the passing discharge to be influenced. By applying a negative voltage between the grid and the electrode acting as a cathode, i.e. also the anode as a flashback cathode, the operating voltage of this discharge path can be increased. Due to the measure still applied according to the invention at the same time to bring the voltage of this control grid depending on the vascular load, a stabilization of the grid effect is achieved so that, for. B. Flashback cannot occur even with overloads. It also denotes 1 5 the vessel cover, 16 a cathode base, 19, ao anode protective covers.

Besonders zweckmäßig erscheint eine Anordnung der Gitterelektrode im negativen Glimmlicht oder Faradavschen Dunkelraum einer Entladung bzw. Rückzündung (Gebiete negativer Raumladung) oder insbesondere dem Grenzgebiet dieser Entladungsteile. Die Gitterelektrode kann auch aus mehreren Gitternetzen bestehen. Auf einer oder beiden Seiten derselben können gegebenenfalls zusätzliche, z. B. mit einer der Hauptelektroden verbundene Gitterelektroden (Entionisierungselektroden) angewendet sein. Als Gitter hat sich eine Ausführung aus Wolframdrähten von o,5 mm Abstand (Maschenweite) bewährt.An arrangement of the grid electrode appears particularly expedient in the negative glow light or Faradav dark room of a discharge or reignition (Areas of negative space charge) or in particular the border area of these parts of the discharge. The grid electrode can also consist of several grids. On an or both sides of the same can optionally additional, z. B. with one of the main electrodes connected grid electrodes (deionization electrodes) may be used. As a grid A design made from tungsten wires with a spacing of 0.5 mm (mesh size) has proven itself.

Fig.2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Bekämpfung von Rückzündungen eines Stromrichters. Hier wird die Welligkeit (Wechselstromkomponente) des Ventilstromes zur Gewinnung einer lastabhängigen, gegen die Anode 3 (Rückzündungskathode) negativen Gitterspannung benutzt. Im Anodenkreis des Gefäßes i liegt die Primärschiene (Wicklung) eines Stromwandlers, wie solche z. B. in Verbindung mit elektrischen Meßgeräten verwendet werden. Der Stromwandler 23 dient hier dazu, sekundärseitig eine durch die Welligkeit hervorgerufene, von der Primärstromstärke abhängige Sekundärwechselspannung entsprechender Größe, wie sie zur Rückzündungsbekämpfung erforderlich ist, zu liefern. Die Sekundärspannung wird durch ein kleineres Ventil i i in Gleichstrom verwandelt, der durch einen Kondensator 24 geglättet wird, und die am Belastungswiderstand 12 auftretende Spannung, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Wider-Standes 13, der Gitterelektrode 4. zugeführt. Bei steigendem Entladungsstrom, mit welchem bekanntlich auch die Rückzündungsgefahr wächst, steigt also die Gitterspannung bzw. die Energie der das Gitter speisenden Anordnung, so daß einer Rückzündungsneigung in gleichem Maße entgegengearbeitet wird. Angenommen, es würde aber doch aus irgendeinem Grunde eine Rückzündung auftreten, so fließt durch die Primärwicklung des Transformators 23 auch in der Sperrphase Strom, und die Energie der die Gitterelektrode 4 speisenden Anordnung wächst derart an, daß die Rückzündung verlöscht oder zumindest ein Wiederauftreten derselben in der nächsten Periode verhindert würde.2 shows an arrangement according to the invention for combating flashbacks a converter. This is where the ripple (alternating current component) of the valve current becomes to obtain a load-dependent, negative against the anode 3 (backfire cathode) Grid voltage used. The primary rail (winding) is located in the anode circle of vessel i a current transformer, such as such. B. in connection with electrical measuring devices be used. The current transformer 23 is used here to through a secondary side The secondary alternating voltage caused by the ripple and dependent on the primary current intensity appropriate size, as it is necessary for the control of reignition to deliver. The secondary voltage is converted into direct current by a smaller valve i i, which is smoothed by a capacitor 24, and that at the load resistor 12 Occurring voltage, possibly with the interposition of a resistor 13, the grid electrode 4 supplied. With increasing discharge current, with which As is well known, the risk of re-ignition also increases, i.e. the grid voltage increases or the energy of the arrangement feeding the grid, so that there is a tendency to reignite is counteracted to the same extent. Suppose it would come to something If backfire occurs, it flows through the primary winding of the transformer 23 also in the blocking phase current, and the energy that feeds the grid electrode 4 Arrangement grows so that the flashback extinguishes or at least a recurrence the same would be prevented in the next period.

Für Anordnungen, wo der Leistungsverbrauch eines zusätzlichen, im Anodenstromkreis des Gefäßes liegenden Widerstandes keine Rolle spielt, kann eine lastabhängige Gitterspannung gegebenenfalls auch von einem solchen Widerstand abgenommen werden.For arrangements where the power consumption of an additional, im Anode circuit of the vessel lying resistance does not matter, can be a load-dependent grid voltage possibly also taken from such a resistor will.

Die Erfindung ist insbesondere auch von Bedeutung für die Energieübertragung mittels hochgespannten Gleichstromes, welche unter Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung für Gleich-und Wechselrichtung praktisch ermöglicht wird.The invention is also particularly important for energy transmission by means of high-voltage direct current, which using the inventive Facility for direct and alternating direction is practically made possible.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device with gas discharge vessel, characterized in that that the voltage of a close-meshed, the burning voltage in the reverse or effective direction changing grid (2 1,: 22) is brought depending on the vascular load, so that the lattice influence and thus the operating voltage with increasing vascular loading increases.

2. Device according to claim i, characterized in that in front of a as Electrode acting cathode, the grid electrode (2i, 22) is arranged in such a way that they are in the resulting cathodic discharge parts, especially an arc-like one Gas discharge, lies.

3. Device according to claim i and / or 2, characterized in that that the grid mesh size is of the order of a few tenths of a millimeter. approximately in the region of 1 mm or preferably less, preferably around 0.5 mm (or even less).

4 .. Device according to claim 3, characterized in that that several superimposed grids are used for uniform control.

5. Establishment according to claims i to 4 or one of the same, characterized in that the AC component of the anode current of a discharge valve removed, by means of Converter (23) stepped up and after rectification, possibly using a storage capacitor (24) to which the grid (4) is fed.