DE923980C - Quecksilberdampfgleichrichter fuer hohe Spannungen - Google Patents

Description

• Bei Betreiben von Quecksilberdampfgleichrichtern mit hohen Spannungen ist es besonders wichtig, die Schwierigkeiten zu beachten, die durch die in der Sperrphase auf die Anode auftreffenden 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 eine Autoelektronenemission durch hohe 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.
• Um diese Nachteile zu vermeiden, ist bereits ein Ouecksilberdampfgleichrichter für hohe Spannungen mit vor der Anode angeordneten elektronenoptischen Mitteln vorgeschlagen, bei dem die Anode ein geschlossener Hohlkörper ist, in dessen Stirnwand eine oder mehrere Öffnungen. zum Durchlassen des durch elektronenoptische Mittel konzentrierten Ionenrückstromes in den Hohlraum der Anode vorgesehen sind. Der Ionenrückstrom wird somit in einer Art Faraday-Käfig aufgefangen, in dem eine geringe Feldstärke herrscht und in dem zerstäubte Produkte ebenso wie ausgelöste Sekundärelektronen praktisch vollständig abgefangen werden. Den Rückstrom derart abzufangen, ist dadurch ermöglicht, daß dieser durch ein elektronenoptisches System auf die Hohlanode in einer sehr kleinen Fläche konzentriert wird.
• Bei derartigen Gleichrichtern hat es sich nun gezeigt, daß während der Brennphase Plasma in das Anodeninnere gelangt. Dieses Plasma kann in der Sperrphase nur verhältnismäßig langsam entionisiert werden, weil es sich in einem feldfreien Raum befindet. Dadurch kann es zu einer Emission von Ladungsträgern aus der Anode zu einem Zeitpunkt kommen, an dem die Entionisierung des die Anode umgebenden Raumes schon beendet ist. Diese Emission kann dann zu Rückzündungen Anlaß geben.
• Um diese Nachteile zu vermeiden, sind erfindungsgemäß bei einem Quecksilberdampfgleichrichter für hohe Spannungen mit vor der Anode angeordneten elektronenoptischen Mitteln, bei dem die Anode ein geschlossener Hohlkörper ist, in dessen Stirnwand eine oder mehrere Öffnungen zum Durchlassen des durch elektronenoptische Mittel konzentrierten Ionenrückstromes in den Hohlraum der Anode angebracht sind, innerhalb des Anodenhohlraumes Entionisierungsflächen vorgesehen. Diese Entionisierungsflächen können das Innnere der Hohlanoden in Sektoren zerschneiden, oder es können Scheiben. mit entsprechenden Bohrungen angebracht werden. Es ist unter Umständen vorteilhaft, konzentrische Zylinder innerhalb des Anodenhohlraumes vorzusehen oder die aufgestellten Elemente in verschiedener Weise zu kombinieren.
• Die drei Abbildungen zeigen in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die Anode i ist mit einem Hohlraum 2 versehen. Durch die Öffnung 3 ist ein Zutritt für die Ladungsträger in den Hohlraum geschaffen. Nach Abb. i bestehen die Entionisierungsflächen aus radialen Sektoren q., die vorzugsweise in verschiedener Länge den Hohlraum begrenzen. Nach Abb. 2 sind senkrecht zur Anodenachse Scheiben 5 mit entsprechenden Bohrungen vorgesehen. Nach Abb.3 sind in dem Anodenhohlraum konzentrische Zylinder angebracht. Diese Zylinder weisen vorteilhaft verschiedene Höhen auf.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Ouecksilberdampfgleichrichter für hohe Spannungen mit vor der Anode angeordneten elektronenoptischen Mitteln, bei dem die Anode ein geschlossener Hohlkörper ist, in dessen Stirnwand eine oder mehrere Öffnungen zum Durchlassen des durch elektronenoptische Mittel konzentrierten Ionenrückstromes in den Hohlraum der Anode vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß in den Hohlraum der Anode Entionisierungsflächen vorgesehen sind.
2. 2. Quecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Anodenhohlraumes die Entionisierungsflächen als Sektoren angeordnet sind.
3. 3. Ouecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Entionisierungsflächen aus Scheiben mit entsprechenden Bohrungen, vorzugsweise senkrecht zur Achse des Gefäßes, bestehen. q..
4. Ouecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Entionisierungsflächen ein oder mehrere zur Achse der Anode koaxiale Zylinder vorgesehen sind.
5. 5. Ouecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder verschiedene Höhe aufweisen.
6. 6. Ouecksilberdampfgleichrichter nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Entionisierungsflächen als Sektoren, als Scheiben oder als Zylinder in verschiedener Weise kombiniert in dem Anodenhohlraum angeordnet sind.