Pierwszenstwa: *5 czerwca 1929 r. (Niderlandy).Wynalazek dotyczy urzadzenia elek¬ trycznego do prostowania pradu zmiennego, nadajacego sie szczególnie do uzytku przy bardzo wysokich napieciach i zawierajace¬ go lampe wyladowcza, zaopatrzona w kato¬ de zarowa.Jezeli do prostowania pradu o napieciu, dochodzacem do kilku dziesiatków tysiecy woltów, stosuje sie lampy wyladowcze z ka¬ toda zarowa, wówczas w wiekszosci przy¬ padków lampy te posiadaja tak duza próz¬ nie, iz ich prad wyladowczy jest czystym pradem elektronowym, a w lampach nie za¬ chodzi zadna jonizacja.Lampy wyladowcze, pracujace z joniza¬ cja gazowa, sa korzystniejsze pod tym wzgledem, poniewaz sa w stanie przepu¬ szczac prad o bardzo duzem natezeniu i pra¬ cowac z nieznaczna strata napiecia. Takie lampy nie nadaja sie wogóte do zastosowa¬ nia do bardzo wysokich napiec, np, do na¬ piecia 10000 woltów* Jest mianowicie rze¬ cza niezbedna, azeby cisnienie gazu bylo tern niniejsze, im wyzsze jest napiecie, przy któ- rem pracuje dana lampa. Zgodnie z termi¬ nologia, przyjeta w zastosowaniu do lamp wyladowczych, powyzej ze wzgledu na u- proszczenie byla mowa o róznicy cisnienia w róznych komorach, aczkolwiek, jak wiadomo, odnosnie zabezpieczenia katody oraz w celu przeciwdzialania niebezpieczen¬ stwu wyladowania wstecznego chodzi wy-lacznie o gestosc pary, W danym przypad¬ ku ta róznica gestosci pary w róznych ko¬ morach jest wieksza, anizeli mozna bylo te¬ go oczekiwac na podstawie róznicy cisnie¬ nia, W przestrzeni, gdzie para skrapla sief para ta jest nadmiernie nasycona. Gestosc pary przed anoda jest zatem o wiele mniej¬ sza, poniewaz gestosc ta jest uwarunkowana temperatura czesci scianki, gdzie skrapla sie para. Male cisnienie gazu powoduje jednak szybkie rozpylanie sie katody zarowej, wskutek czego zmniejsza sie okres trwania, lampy, a oprócz tego wskutek zmniejszenia sie cisnienia gazu, które posiada duzy wplyw przy tak malych cisnieniach, unie¬ mozliwia sie dlugotrwale uzywanie lampy.Z tego powodu dotychczas przekraczano nie¬ chetnie 1000 woltów przy stosowaniu pro¬ stowników, wypelnionych gazem.W urzadzeniu wedlug wynalazku wszyst¬ kie wspomniane niedogodnosci sa usuniete.Urzadzenie zawiera uklad wyladowczy, w którym znajduje sie katoda zarowa (najle¬ piej katoda tlenkowa) oraz jedna lub kilka anod w osobnych, polaczonych ze soba komo¬ rach, przyczem w komorze, w której umie¬ szczona jest katoda zarowa, utrzymuje sie cisnienie, wyzsze od cisnienia w komorze, w której znajduje sie anoda lub anody. Moze byc rzecza pozadana, aby polaczenie pomie¬ dzy wspomnianemi poszczególnemi komora¬ mi bylo utworzone zapomoca kanalu o du¬ zym oporze przeplywowym.Róznica cisnienia w róznych komorach elektrodowych moze byc uzyskana dzieki umieszczeniu w komorze katodowej lub w polaczonem z nia naczyniu materjalu paru¬ jacego, który sie skrapla w komorze anodo¬ wej lub w komorze, chlodzonej sztucznie.Jako cialo takie najlepiej jest stosowac rtec.Wymiary ukladu wyladowczego moga byc dobrane tak male, aby przy wyladowywaniu wytwarzalo sie cieplo w dostatecznej ilosci do wyparowywania. Zwiekszanie sie tempe¬ ratury moze byc ewentualnie ograniczone zapomoca urzadzenia chlodzacego. Jest rze¬ cza korzystna nadac temu urzadzeniu wiek¬ sze wymiary, wyparowywanie zas uskutecz¬ niac zapomoca osobnego urzadzenia grzejne¬ go, np. elektrycznego urzadzenia grzejnego.Tourzadzenie moze znajdowac sie zarówno wewnatrz, jak i nazewnatrz komory, z któ¬ rej zostalo usuniete powietrze.W celu uskuteczniania skraplania wzglednie przyspieszania skraplania pary w komorze anodowej, urzadzenie wedlug wynalazku moze posiadac przyrzad, zapo¬ moca którego strumien powietrzny bedzie prowadzony wzdluz komory anodowej., Skroplona rtec moze byc uzywana po¬ nownie do wyparówywalnia w komorze kato¬ dowej. W tym celu urzadzenie moze byc wykonane w taki sposób, aby rtec, skrapla¬ jaca sie w czesciach chlodniejszych, mogla plynac stamtad zpowrotem do komory od¬ parowujacej. Odplyw moze odbywac sie ka¬ nalami, które sa przeznaczone takze do wy¬ ladowania. Mozna jednak przewidziec tak¬ ze osobne rurki do odprowadzania rteci.Para, która tworzy sie w ukladzie wy¬ ladowczym w urzadzeniu wedlug wynalaz¬ ku, wystarcza zazwyczaj do wyladowania.Zatem uklad wyladowczy moze nie posiadac zasadniczo innych gazów. W celu osiagnie¬ cia spokojnej pracy na sciance urzadzenia moga byc przewidziane czesci przewodzace* polaczone elektrycznie z anodami, przy¬ czem czesci te moga byc przedluzone w kie¬ runku komory katodowej. Czesci te moga byc wykonane z drutów metalowych, np, z niklu, owijajacych kanal, prowadzacy do ko¬ mory katodowej.Pomiedzy komora anodowa lub komora¬ mi anodowemi a komora, w której znajduje sie katoda, oprócz lampy wyladowczej moze byc umieszczona jeszcze oslona, zapobiega¬ jaca przenoszeniu sie ciepla pomiedzy temi komorami. Jezeli istnieje kilka komór ano¬ dowych, wówczas moga otaczac one komore katodowa, otoczona ekranem.Wynalazek jest wyjasniony blizej przy rozpatrywaniu rysunku, na którym przed- — 2 —stawiono czesciowo urzadzenie elektryczne wedlug wynalazku.Na rysunku tym cyfra 1 oznaczono elek¬ tryczne urzadzenie wyladowcze, skladajace sie z kilku polaczonych ze soba komór. W komorze 2 znajduje sie katoda zarowa 3, najlepiej katoda tlenkowa. W drugiej komo¬ rze 4 umieszczona jest anoda 5. Jako mate- rjal na te anode nadaje sie szczególnie do¬ brze grafit. Oprócz komory anodowej, uwi¬ docznionej na rysunku, mozna przewidziec jeszcze kilka takich komór, z których kazda zawieralaby jedna anode, dzieki czemu moz¬ na prostowac dwu-, trój- lub wielofazowe prady zmienne. Komora anodowa 4 jest po¬ laczona z komora katodowa 2 zapomoca ka¬ nalu 6, biegnacego wdól w kierunku komory katodowej. Jezeli urzadzenie wyladowcze ma prostowac wielofazowe prady zmienne, wówczas wazna jest rzecza, aby dlugosci ka¬ nalów, laczacych poszczególne komory z ko¬ mora katodowa, odpowiadaly sobie.Anoda 5 jest polaczona z koncem uzwo¬ jenia transformatorowego 7, którego drugi koniec, stanowiacy w przypadku prostowa¬ nia kilku faz punkt gwiazdy uzwojenia wie¬ lofazowego, jest ujemnym biegunem urza¬ dzenia. Biegun dodatni tworzy srodek uzwo¬ jenia pomocniczego 8, dostarczajacego pra¬ du grzejnego do katody zarowej. Pierwotne uzwojenie transformatora nie jest przedsta¬ wione na rysunku.Z komora katodowa 2 jest polaczone na¬ czynie 9, w którem znajduje sie pewna ilosc plynnej rteci. Naczynie to jest otoczone e- lektryczna czescia grzejna 10, nagrzewaja¬ ca rtec, dzieki czemu komora 2 jest napel¬ niana para rteci o takiem cisnieniu, ze pod¬ czas pracy nie zachodzi szkodliwe rozpylanie sie katody zarowej. Poniewaz z urzadzenia wyladowczego usunieto dosc dokladnie po¬ wietrze, przeto oprócz pary rteci w urza¬ dzeniu tern niema jakiegokolwiek innego ga¬ zu.Pod komora anodowa 4 jest umieszczony wentylator 11, który, bedac napedzany za¬ pomoca silnika elektrycznego 12, kieruje strumien powietrzny wzdluz scianki rury w celu chlodzenia komory anodowej. W komo¬ rze tej nastepuje skraplanie sie pary rteci, która, jak to przedstawiono na rysunku, o- siada na sciance w postaci kropel. Kropelki te, laczac sie z innemi, splywaja przez rur¬ ke 6 w kierunku komory katodowej, wsku¬ tek czego rtec przedostaje sie znów do na¬ czynia 9. Odbywa sie zatem nieustanny o- bieg rteci, która, wyparowujac z naczynia 9, skrapla sie w komorach anodowych i stam¬ tad wraca zpowrotem do naczynia 9 w po¬ staci cieczy. Dzieki ochladzaniu cisnienie pa¬ ry rteci w komorze anodowej jest bardzo male i wynosi ulamek milimetra slupa rte¬ ci. Rtec w naczyniu 9 nagrzewa sie nato¬ miast do temperatury, przy której zwieksza sie cisnienie jej pary w komorze 2 do kilku milimetrów. Temperatura komory katodo¬ wej lezy w granicach od 110° do 150°C.Czesc 6 lampy posiada natomiast tempera¬ ture okolo 20°C.Ze wzgledu na czesc drogi wyladowczej od anody do komory katodowej urzadzenie prostownicze posiada charakter prostownika o bardzo niskiem cisnieniu gazu, wskutek czego nadaje sie ono doskonale do wysokie¬ go napiecia. W pólokresach nieprostowa- nych napiecie miedzy elektrodami moze wy¬ nosic nawet 10 kV i wiecej.Natomiast w komorze, otaczajacej kato¬ de zarowa, panuje cisnienie, jakie istnieje w napelnionych gazem prostownikach, nadaja¬ cych sie do niskich napiec. Dzieki temu wy¬ sokiemu cisnieniu jony dodatnie, trafiajace do katody, posiadaja nieznaczna szybkosc, co jest okolicznoscia bardzo sprzyjajaca ze wzgledu na rozpylanie sie katody zarowej.Dzieki temu uzyskuje sie dluzszy okres trwania lampy. Prócz tego wysokie cisnienie powoduje jeszcze zmniejszenie sie straty napiecia w katodzie zarowej. Zapomoca o- pisanego urzadzenia moga byc prostowane prady o natezeniu kilku amperów.Wpoblizu katody zarowej jest umie- — 3 —szczona elektroda pomocnicza 13, do której moze byc doprowadzone napiecie wzgledem katody zarowej, powodujace wyladowania pomocnicze, ulatwiajace powstanie wylado¬ wan glównych. Do tego celu mozna stosowac odpowiednie zródlo pradu stalego. Na ry¬ sunku uwidoczniono osobny prostownik 14, dostarczajacy napiecia dodatniego, otrzy¬ mywanego zapomoca prostowania obydwóch polówek fali pradu zmiennego. Na rysunku nie uwidoczniono pierwotnego uzwojenia transformatora, zasilajacego ten prostownik.Uzwojenie 15, polaczone poprzez oporniki 16 z anodami 17, a którego srodek jest pola¬ czony ze srodkiem uzwojenia 8, moze byc w razie zyczenia osadzone na glównym trans¬ formatorze. Katoda zarowa 18 prostownika pomocniczego jest zasilana zapomoca uzwo¬ jenia pomocniczego 19, którego srodek jest polaczony z elektroda pomocnicza 13.Oslona 20, która wykonana jest z meta¬ lu lub jeszcze lepiej z materjalu* zle przewo¬ dzacego cieplo, np. z azbestu lub materjalu podobnego, znajduje sie miedzy komora a- nodowa a katodowa oraz zapobiega przeno¬ szeniu sie ciepla miedzy temi komorami.Azeby zapobiec zjawiskom niepozadanym w przypadku powstania przeszkody w ochla¬ dzaniu komór anodowych lub w ogrzewaniu rteci, mozna przewidziec urzadzenie zabez¬ pieczajace, reagujace np. na temperature lub na cisnienie powietrza chlodzacego, do¬ prowadzanego z wentylatora. Urzadzenie to uruchomialoby przekazniki, wylaczajace doplyw pradu do urzadzenia prostowniko¬ wego. PL