DE970827C - Einanodiges Stromrichtergefaess - Google Patents

Description

Es ist bei Eisenstromrichtern bekannt, jede Anode mit einem Schutzrohr zu umgeben und in der Öffnung dieses Rohres ein Gittersystem zur Beeinflussung der Entladungsstrecke anzuordnen. Den Gittern werden zu diesem Zweck bestimmte Potentiale gegenüber der Kathode aufgedrückt, was eine sorgfältige Isolation der Gitter und ihrer Zuführungen gegenüber dem Schutzrohr erforderlich macht. Die Isolation soll ferner eine genaue Lage der Gitter zueinander und zur Anode sicherstellen und soll ihre elektrische Festigkeit auch bei den hohen Temperaturen, die in derUmgebung stromstarker Entladungen entstehen, bewahren.

Es ist bekannt, die Gitterzuleitungen radial durch das Schutzrohr hindurchzuführen und daran die Gitter zu befestigen. Bei dieserAnordnung ist die Montage und auch die Justierung der Gitter schwierig. Ferner können sich auf der waagerechten Isolation viel leichter Kriechstrecken durch darauffallende Fremdkörper (Schuppen von niederge- schlagenem Eisen, Ruß usw.) festsetzen. Ferner ist es bekannt, die Gitterzuführungen konzentrisch um die Anodendurchführung zu legen. Eine derartige Zuführung hat sich bei niedrigen Anodenspannungen bewährt, führt jedoch bei hohen Anodenspannungen zu Schwierigkeiten und ergibt bei Anwendung mehrerer Gitter einen großen konstruktiven Aufwand.

Um diese Nachteile der bekannten Anordnungen zu vermeiden, befindet sich bei einem einanodigen

809 645/66

Stromrichtergefäß, insbesondere für hohe Spannungen, mit mehreren der Anode vorgelagerten Hilfselektroden erfindungsgemäß die Anode in einem auf dem Entladungsgefäß aufgesetzten Anodenrohr, und sind die Hilfselektroden zu einem einheitlichen Bauteil zusammengefaßt, der von unten in das Schutzrohr eingesetzt und von unten an dem Anodenrohr bzw. dem Deckel des Entladungsgefäßes befestigt ist. Alle Bauteile können ίο hierbei unter Berücksichtigung der Toleranzen der Isolation vor der Anbringung sorgfältig justiert werden, während die Anode nur gegen die Anschlußstellen des Gittersystems justiert zu werden braucht.

Besonders günstig in bezug auf den Zusammenbau ist es, wenn alle Einzelteile in Achsrichtung der Anöde aufeinandergefügt werden. Hierdurch wird die Justierung, insbesondere die Justierung der axialen Abstände, wesentlich erleichtert. Die erfindungsgemäße Anordnung ist besonders bei Stromrichtern für hohe Spannungen zweckmäßig, da hierbei die Isolation der Gitterzuleitungen am besten von dem Einfluß des starken Anodenfeldes geschützt werden kann. Hierbei handelt es sich vielfach um einanodige Gefäße, bei denen oft statt eines in den Kessel eingesetzten Schutzrohres ein auf den Deckel aufgesetzter Dom die Anode aufnimmt. In diesem Fall wird sinngemäß das Steuersystem von innen her am Deckel befestigt. Die Abbildungen zeigen in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele der Erfindung an. Hand eines einanodigen Hochspannungsstromrichters. Nach Fig. 1 ist an dem Kessel 1 unten isoliert die Kathode 2 aus Quecksilber vorgesehen. Die Anode 3 ist mittels des Anodenisolators 4 in dem Dom bzw. Schutzrohr 5 angeordnet, der auf dem Deckel 7 des Kessels 1 befestigt ist. Das erfindungsgemäß angeordnete Steuersystem 6 ist von unten an dem Sockel 7 vorzugsweise durch Schrauben befestigt.

Fig. 2 zeigt in größerem Maßstabe die Umgebung des Anodenraumes. 8 ist die mit dem Deckel 7 verschraubte Grundplatte des Steuersystems, die im Kreise angeordnet die Durehführungs- bzw. Stützisolatoren 9 und 10 trägt. Ihre Mittel Öffnung ist durch ein weitmaschiges Gitter 11, das zur Entionisierung der in der Entladungsbahn brennenden Entladung dient, ausgefüllt.

Die Grundplatte enthält Öffnungen i6, welche in einen Raum 17 führen, der durch das konische Leitblech 18 vom Kathodenraum im wesentlichen abgetrennt ist und über die Zuleitung 19 mit der Vakuumpumpe in Verbindung steht.

Bei Belastung können aus der Anode Gasreste austreten. Diese werden unter Umgehung der Entladungsbahn durch die Vakuumpumpe fortgeführt, ohne daß sie in den Kathodenraum gelangen. Auch Druckschwankungen, die bei Belastung im Anodenraum entstehen, werden durch diese Maßnahme von dem Kathodenraum ferngehalten.

Über der Grundplatte 8 liegen, von beispielsweise je zwei Stützen 10 und einer Durchführung 9 getragen, das Steuergitter 12 und das Schirmgitter

13. Das Gitter 12 ist mit der nach außen führenden Durchführung 14 elektrisch verbunden. Zum 65 Schutz der Isolatoren vor Bestäubung durch die in der Entladung schwebenden Teilchen des Elektrodenmaterials ist eine Schürze 15 vorgesehen. Über dem Steuergitter 12 befindet sich ein Schirmgitter 13, welches dazu dient, das starke elektrische Feld 70 der Anode von dem Steuergitter fernzuhalten. Das Gitter 13 ist mit einem Zylinder 20 verbunden und weist an der Entladungsöffnung, wie bereits vorgeschlagen, einen Konus 21 auf, der dazu dient, die während der Sperrhalbwelle zur Anode strebenden 75 Ionen auf die Anodenmitte zu konzentrieren. In dem vom Gitter 13 und dem Zylinder 20 gebildeten eigentlichen Anodenraum ist das elektrische Feld durch das Anodenpotential bestimmt. Das Feld ist bei Hochspannungsgefäßen so stark, daß Unregel- 80 mäßigkeiten in der Ausbildung der Anode 3, des Gitters 13 oder des Zylinders 20 zu Überschlägen führenkönnen. Besondere Gefahren können Schmutzteilchen mit sich bringen, die vom Zusammenbau herrühren oder die durch Abblättern der Niederschläge 85 des Anodenmaterials entstanden sind. Um die Schmutzteilchen unschädlich zu machen, sind im Hochspannungsraum, insbesondere an der Anode selbst, alle waagerechten Ansätze vermieden, so daß die Schmutzteilchen auf die Platte 13 fallen müssen. 90 Diese ist nun mit Rillen 22 versehen. Gelangen die Schmutzteilchen auf die Platte 13, so fallen sie in die Rillen hinein, wo das elektrische Feld wesentlich schwächer ist. Statt der Rillen können auch nebeneinanderliegende Löcher vorgesehen werden. 95 Es ist auch möglich, über der Platte 13 an Stelle der Rillen ein Gitter anzuordnen, durch dessen Maschinen die Schmutzteilchen auf die Platte 13 fallen können.

Claims (8)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einanodiges Stromrichtergefäß, insbesondere für hohe Spannungen, mit mehreren der Anode vorgelagerten Hilfselektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode sich in einem auf dem Entladungsgefäß aufgesetzten Anodenrohr befindet und die Hilfselektroden zu einem einheitlichen Bauteil zusammengefaßt sind, der von unten in das Schutzrohr eingesetzt und von unten an dem Anodenrohr bzw. dem Deckel des Entladungsgefäßes befestigt ist.

2. Einanodiges Stromrichtergefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Bauelemente des Steuersystems in Achsrichtung der Anode aufeinandergefügt sind.

3. Einanodiges Stromrichtergefäß nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte des Steuersystems mit einem Leitblech zusammen den Dom und einen Teil des Kessels gegen den Kathodenraum abtrennt und iao daß der abgetrennte Raum des Kessels unmittelbar mit der Vakuumpumpe in Verbindung steht.

4. Einanodiges Stromrichter gefäß nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter (12, 13) durch Stützen und Durchfüh-

rungen, insbesondere durch senkrechte Isolierstrecken, auf der Grundplatte befestigt sind.

5. Einanodiges Stromrichtergefäß nach Anspruch ι und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolatoren durch Vor Sprünge an ■den einander folgenden Gitterplatten vor der Bestäubung geschützt werden,

6. Einanodiges Stromrichtergefäß nach Anspruch ι und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das oberste Gitter mit einem die Anode umgebenden Zylinder verbunden ist, die der Anode gegenüber eine einheitliche Gegenelektrode bilden.

y. Einanodiges Stromrichtergefäß nach Anspruch ι und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode und die Gegenelektrode derart geformt sind, daß Schmutzteilchen sich nur auf der waagerechten Grundfläche der Gegenelektrode ablagern können, und daß diese Grundfläche mit Höhlungen oder Rillen versehen ist, ao in die die Schmutzteilchen hineinfallen können.

8. Einanodiges Stromrichtergefäß nach Anspruch ι und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung den Gittern durch eine in der Grundplatte isoliert befestigte Stromzuführung zugeleitet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Schweizerische Patentschrift Nr. 207 134;
deutsche Patentschriften Nr. 606601, 632373, 646987, 673474;

USA.-Patentschrift Nr. 1 232 470.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809 645/66 10.5»