Wynsw.zek dotyczy urzadzenia do gaszenia lampy wyladowczej, wypelnionej gazem albo pa¬ ra metalu i zaopatrzonej w katode rteciowa, w szczególnosci do uzytku w urzadzeniach wyso¬ kiego napiecia i wielkiej mocy, zasilanych pra¬ dem stalym.Przedmiotem wynalazku jest ulepszenie urza¬ dzenia do gaszenia, przy *pomocy którego gasze¬ nie uskutecznia sie przez impuls napieciowy, u- zyskany z uprzednio naladowanego kondensato¬ ra, który w chwili gaszenia przekazuje za posre¬ dnictwem narzadu laczeniowego impuls wylado¬ wujacy poprzez lampe wyladowcza i do jednej albo wiecej jej pomocniczych elektrod. Ten spo¬ sób gaszenia jest z reguly bardzo odpowiedni do gaszenia lamp z katoda rteciowa w zwiazku z tym, ze podczas nadzwyczaj krótkiego czasu, sto¬ jacego do dyspozycji, mozna spowodowac zanik plamki katodowej, tak ze wyladowanie zostaje przerwane.Sposób ten jednak wykazuje czesto te wade, ze napiecie, które powraca do lampy wyladow¬ czej po jej zgaszeniu i które zazwyczaj jest zna¬ cznie wyzsze niz napiecie robocze, panujace przed zgaszeniem, dochodzi równiez do równoleglego od¬ galezienia, które jest utworzone przez szerego¬ we polaczenie wyzej wspomnianego narzadu la¬ czeniowego i kondensatora gaszacego. Powodu¬ je to, ze kondensator gaszacy musi byc zbudowa¬ ny na znacznie wyzsze napiecie niz jest 'to po¬ trzebne ze wzgledu na jego dzialanie w czasie okresu gaszenia. Niedogodnosc ta zachodzi w Szczególnosci, gdy stosuje sie lampe, majaca ka¬ tode rteciowa, która jest bardzo odpowiednia do przewodzenia stosunkowo wielkich pradów, rzedu setek amperów, przy bardzo wysokich napieciach, ftp. rzedu dziesiatków kilowoltów. Poza tym mo¬ ze sie zdarzyc, ze bezposrednio po zgaszeniu, na¬ rzad laczeniowy, kondensator i przyrzad zasi¬ lajacy, przylaczony don równolegle, musza przej¬ mowac /uderzenia pradu, mogace wynosic wielo¬ krotnosc pradu. gaszenia, np. byc sto razy wie¬ ksze. Niedogodnosci tej mozna wprawdzie uni¬ knac w odniesieniu do przyrzadu zasilajacego przez czasowe wylaczenie go, lecz wymaga to dodatkowej manipulacji. Poza tym pociaga to za soba te niewygode, ze kondensator gaszacy jest mniej \ lub wiecej wyladowany, w pewnych przy- ' padkach moze miec nawet ladjunek przeciwny i nie mozna go uzyc do nastepnego zgaszenia.Ten ostatni stan jest niedopuszczalny, szczegól¬ nie wtedy, jezeli lampa wyladowcza, ze wzgleduna swe dzialanie w okreslonym ukladzie pola¬ czen, ma byc okresowo zapalana i gaszona.Udoskonalenie wedlug wynalazku polega na .tym, *e szeregowo z kondensatorem gaszacym i narzadem laczeniowym polaczony jest drugi kon¬ densator (pomocniczy), którego pojemnosc obra¬ na jest w stosunku do pojemnosci kondensatora gaszacego tak, azeby móc przejac istotna czesc" napiecia, powracajacego do lampy wyladowczej po jej zgaszeniu. Z wyzej powiedzianego jfcsno wynika, ze w danym przypadku pod wyrazeniem „istotna czesc" nalezy rozumiec taka czesc na¬ piecia, ze nie moga powstac wyzej wspomniane niedogodnosci.Gdy na przyklad napiecie, powracajace do lampy wyladowczej po jej zgaszeniu, dosiega kil¬ ku kilowoltów, co moze zachodzic przy przekazy¬ waniu energii za pomoca pradu stalego o wyso¬ kim napieciu, a napiecie, wytworzone do zgasze¬ nia na kondensatorze gaszacym, jest rzedu kil¬ kuset woltów, np. 500 V, napiecie, powstajace na tym kondensatorze, bedzie co najwyzej tego samego rzedu po zgaszeniu. Mozna powiedziec, ze z reguly stosunek pomiedzy pojemnosciami kondensatora gaszacego i pomocniczego docho¬ dzic bedzie do 50 — 100, przy czym pojemnosc kondensatora gaszacego jest wyznaczona oczy¬ wiscie iloscia energii, wymagana do zgaszenia.Jakkolwiek kondensator pomocniczy musi byc izo¬ lowany na wysokie napiecie, nie stanowi to jed¬ nak zadnej wady ze wzgledu na niska pojemnosc w stosunku do pojemnosci kondensatora gasza¬ cego. Przeciwnie, jest to w porównaniu z przy¬ padkiem, w którym nie zastosowano kondensato¬ ra pomocniczego i gdzie stosunkowo wielki kon¬ densator gaszacy musial byc izolowany na to sa¬ mo wysokie napiecie, korzystne, poniewaz w ce¬ lu uzyskania odpowiedniej izolacji, objetosc kon¬ densatora jest mniej wiecej proporcjonalna do kwadratu napiecia.Azeby zapobiec w pewnych przypadkach po¬ nownemu zapaleniu sie lampy, spowodowanemu zjawiskami drgan (niestatecznosc wyladowania), które wystepuja po zgaszeniu lampy, gdyby na¬ piecie, powracajace do lampy, wystapilo na przy¬ laczonych do niej równolegle kondensatorach, po¬ leca sie by narzad laczeniowy zostal otwarty bez¬ posrednio po zgaszeniu, co moze byc uskutecznio¬ ne bez przeplywu pradu, jak tylko pomocniczy kondensator zostal naladowany przez powraca¬ jace napiecie, a prad ladujacy przestal praktycz¬ nie wziawszy plynac. Jakkolwiek zasadniczo kaz- ,dy odpowiedni wylacznik moze byc uzyty jako narzad laczeniowy, poleca sie stosowac sterowa¬ na (pomocnicza) lampe wyladowcza, napelniona gazem albo para metalu, która moze byc zablo¬ kowana w miare zyczenia przy pomocy pomocni¬ czej elektrody, gdyz przez dzialanie zaworowe lampy mozna .zawsze zapbbiec powsltawbniom drgan.W wielu przypadkach kondensator pomocni¬ czy po zgaszeniu jest po pewnym czasie tak da¬ lece wyladowany, ze glówna lampa, po nawrot- nym zapaleniu sie, moze byc na nowo zgaszona przez spowodowanie wyladowania sie naladowa¬ nego kondensatora gaszacego^ za posrednictwem kondensatora pomocniczego poprzez lampe przy pomocy narzadu laczeniowego. Jezeli zgaszenia nastepuja w czasie, dostatecznie odleglym od sie¬ bie, nie powstana zadne trudnosci przy gaszeniu. * Zdarza sie jednak czesto- ze lampa musi byc szybko kolejno zapalana i gaszona z taka szybkos¬ cia, ze wyladowanie sie kondensatora pomocni¬ czego nastepuje zbyt wolno. W takich przypad¬ kach kondensator w urzadzeniu wedlug wynalaz¬ ku jest zwierany zmiennym opornikiem, który moze byc dolaczony i posiada taka wielkosc, by dozwolic na wyladowanie sie kondensatora w na¬ stawiamym okresie czasu. Posiada to szczególne znaczenie jezeli glówna lampa ma byc okresowo i samoczynnie zapalana i gaszona, np. 50 razy na sekunde. W tych przypadkach osiaga sie po¬ zadany skutek przez przylaczenie równolegle do kondensatora pomocniczego opornika* takiej wiel¬ kosci, ze wyladowanie kondensatora postapilo w stojacym do dyspozycji ezasie dostatecznie, na- • przód. W tym celu stala czasu RC musi byc tego samego rzedu, co czas pomiedzy dwoma kolejny¬ mi zgaszeniami.Nalezy zauwazyc, ze dzieki obecnosci oporu wytwarza sie po zgaszeniu glównej lampy wyso¬ kie napiecie równiez i na lampie pomocniczej, co moze spowodowac wbrew oczekiwaniom wyla¬ dowanie lukowe w lampie pomocniczej. Jezeli jed¬ nak stosuje sie lampe pomocnicza o katodzie rte¬ ciowej, mozna z cala pewnoscia uniknac tego przez taki dobór wielkosci oporu, ze prad, jezeli takowy w ogóle plynie, lezy znacznie ponizej mi¬ nimalnego pradu katody rteciowej. Dzieki temu nie moga powstac przy procesie gaszenia zabu¬ rzenia, spowodowane zlym dzialaniem pomocni¬ czej lampy wyladowczej. Przy stosowaniu innego rodzaju narzadów laczeniowych, na przyklad po¬ mocniczej lampy z zarzona katoda, opór upusto¬ wy nie powinien byc wlaczony przed zakoncze¬ niem procesu gaszenia i przerwaniem równoleg¬ lego odgalezienia. Wtedy napiecie, wytwarzaja¬ ce sie poprzez opór na lampie, nie powstaje, za¬ nim prad, plynacy przez lampe, nie zostal przer¬ wany. Jest to potrzebne w zwiazku z dobrze zna¬ nym zjawiskiem, ze w gazowanej lampie wyla¬ dowczej z zarzona katoda nie istnieje minimalnenatezenie pradu, przy którym wyladowanie sie przerywa. Wskazane to jest równiez przy lampie z katoda rteciowa, jezeli pod wplywem cisnienia gaza i napiecia mialoby powstac nie wyladowa¬ nie lukowe, lecz swietlace.Glówna lampa wyladowcza dozwala zasadni¬ czo równie dobrze na przerywanie zmiennego jak i stalego napiecia. Uklad polaczen wedlug wyna¬ lazku okazal sie dobrym szczególnie przy wyla- .czaniu wielkich mocy przy wysokim stalym na¬ pieciu kilkudziesieciu kilowoltów.Najlepsza postac konstrukcyjna urzadzenia wedlug wynalazku do wylaczania pradu stalego o'wielkiej mocy zawiera lampe pomocnicza z ka¬ toda rteciowa, albowiem zaplonu powrotnego ta¬ kiej lampy, po zgaszeniu lampy glównej, mozna z cala pewnoscia uniknac, gdyz plamka katodo¬ wa zanika w nadzwyczaj krótkim czasie 10-3 sekund, nawet jezeli pomocniczy kondensator jest trwale zwarty oporem. Wskutek tego nawet przy najwyzszych napieciach mozna samorzutnie uni- knac drgan w glównej lampie', spowodowanych l"ównolegl,a pojemnoscia.Azeby donosnosc wynalazku wylaczania sta¬ lych pradów wysokiego napiecia przy pomocy im¬ pulsu gaszacego, doprowadzonego do lampy wy¬ ladowczej, przylaczonej równolegle do wylaczni¬ ka, mogla byc lepiej oceniona, nalezy w zwiazku z tym zauwazyc, ze jeden z powodów, dlaczego w technice silnych pradów prady wysokiego na¬ piecia nie mogly byc dotychczas wylaczone, a tym samym odpowiednie urzadzenia wylacznikowe nie sa sprzedawane w handlu, polega na tym, ze do¬ tychczas nie mozna bylo uniknac zjawiska drgan.Uzycie pomocniczego kondensatora zgodnie z wy¬ nalazkiem daje rozwiazanie, które tworzy w po¬ laczeniu z pomocnicza lampa o katodzie rtecio¬ wej idealna konstrukcje wylacznika. Przy uzyciu opornika odpowiedniej wielkosci, polaczonego równolegle z kondensatorem pomocniczym, mozli¬ we jest równiez zasadniczo po raz pierwszy, wy¬ laczac staly prad wysokiego napiecia o nateze¬ niu setek amperów z czestotliwoscia nawet 50 okresów na sekunde. To ostatnie okazalo sie waz¬ nym dla ukladu kaskadowego, opisanego w fran¬ cuskim patencie nr. 847401 a sluzacego do prze¬ twarzania pradu stalego wysokiego napiecia na prad zmienny o nizszym napieciu w celu przesy¬ lania energii na wielkie odleglosci, albowiem w tym przypadku okresowe gaszenie lampy wyla¬ dowczej, uzytej do przetwarzania, gra wielka ro¬ le.Na rysunku cyfra 1 oznacza glówna lampe wyladowcza, która nalezy okresowo gasic na przyklad piecdziesiat razy na sekunde i która moae byc dolaczona na przyklad do zródla pradu stalego mocy kilkudziesieciu kilowatów za posre¬ dnictwem odbiornika pradu. Lampa, która w po¬ danym jako przyklad sposobie wykonania, jest tzw. lampa „ignitronowa", jest zapalana w zna¬ ny sposób okresowo przez doprowadzenie impul¬ sów napieciowych pomiedzy katoda rteciowa 3 i elektroda zaplonowa U, utworzona z pólprzewod¬ nika i zanurzona we wspomnianej elektrodzie rteciowej.Urzadzenie gaszace zgodne z wynalazkiem jest polaczone równolegle z lampa wyladowcza, to znaczy, jest wlaczone pomiedzy katode 3 i anode 5. Zawiera ono kondensator gaszacy 6, stale la¬ dowany ze zródla 7 pradu stalego, przy czym bie¬ gunowosc kondensatora jest zaznaczona na ry¬ sunku.Szeregowo z kondensatorem gaszacym 6 po¬ laczony jest pomocniczy kondensator 12, ,zawie¬ rajacy równolegle don przylaczony opornik 13, oraz (pomocnicza) lampa wyladowcza 8 typu „ignitronowego" z katoda rteciowa i anoda 10 oraz elektroda zaplonowa 11. Jak powyzej wy¬ jasniono, opornik 13 mozna w zasadzie opuscic, jezeli nie jest wymagane okresowe gaszenie.Dzialanie wyzej przedstawionego urzadzenia bez opornika 13 podano ponizej. Gdy lampa 8 stala sie przy pomocy elektrody zaplonowej 11 przewodzaca, przy czym lampa 1 przewodzi prad, kondensator 12 jest wyladowany, podczas gdy kondensator gaszacy 6 jest naladowany w opisa¬ ny sposób, kondensator gaszacy wyladuje sie gwaltownie czesciowo, przy czym nie naladowa¬ ny kondensator 12 jest w moznosci przeniesc ten impuls na anode lampy 1, przy czym pomiedzy ta anoda i katoda panuje w tej chwili stosunko¬ wo niskie napiecie robocze, wynoszace kilkadzie¬ siat woltów. Pomocnicza lampa wyladowcza 8 przewodzi prad jedynie przez bardzo krótki czas, wymagany do naladowania kondensatora 12, po czym prad zostaje przerwany.W ten sposób uzyskany z glównego kondensa¬ tora impuls pradu wytwarza w obwodzie: kon¬ densator 6, lampa 8, kondensator 12, lampa 1, krótkotrwaly spadek napiecia na anodzie 5 lam¬ py 1 (czasami napiecie ujemne), przy czym lam¬ pa 1 zostaje zgaszona. Wiadomo ze wystórczy spadek napiecia trwajacy 10-9 sekundy, by plamka katodowa w lampie wyladowczej z kato¬ da rteciowa zniknela.W tej chwili napiecie powracajace np. o wy¬ sokosci kilkudziesiatków kilowoltów wytwarza sie pomiedzy anoda i katoda lampy 1. Stosunek po¬ jemnosci kondensatorów 6 i 12 jest tak dobrany ze napiecie to powstaje glównie na kondensatom rfze 12. — 3 —t W omawianym przypadku bez opornika 13 nastepne zgaszenie po ponownym zapaleniu sie .lampy 1 przy pomocy elektrody zaplonowej U mo¬ ze nastapic dopiero, gdy kondensator 12 zostal w jakiskolwiek sposób rozladowany. Bez oporni¬ ka 13 gaszenie okresowe np. 50 razy na sekunde jest niemozliwe. Wartosc oporu opornika 13 jest tak dobrana, ze wielkosc iloczynu RC jest rzedu czasu trwania jednego okresu albo mniejsza, co powoduje, ze kondensator 12 rozladowal sie po zgaszeniu dostatecznie, by spowodowac nastepne zgaszenie.Zawdzieczajac obecnosci opornika 13 wytwa¬ rza sie wprawdzie na lampie 8 po zgaszeniu wy¬ sokie napiecie, z drugiej, strony jednak wartosc oporu opornika jest w ten sposób dobrana, ze gdyby lampa 8 miala znowu przewodzic prad, to rfatezenie jego w lampie pozostaloby znacznie ponizej minimalnego pradu katody rteciowej, tak ze nie moga powstac jakiekolwiek zaburzenia, spowodowane wyladowaniami lukowymi w lam¬ pie 8. • Po zgaszeniu lampy 1 kondensator gaszacy 6 zostal znowu naladowany z przyrzadu zasilaja¬ cego 7 do pelnego napiecia i po zapaleniu sie z powrotem lampy 1 moze nastapic nastepne okre¬ sowe zgaszenie jej.Jezeli lampa 8 jest zastapiona innym narza¬ dem laczeniowym, np. droga/ iskrowa, omawiane dzialanie pozostaje zasadniczo takie same. Przy zastosowaniu drogi iskrowej, napiecie kondensa¬ tora 6 musi byc na ogól wyzsze ze wzgledu na napiecie przebicia' przestrzeni iskrowej albo tez nalezy przewidziec odpowiedni ^przyrzad np. cew¬ ke indukcyjna, do spowodowania przebicia. Mozna równiez uzyc inne narzady laczeniowe, nadajace sie do okresowego wlaczania i wylaczania z wy¬ magana szybkoscia, chociaz nalezy dac pierwszen¬ stwo lampie wyladowczej z katoda rteciowa rów¬ niez ze w^zgledu na dzialanie jej prawie ze bez bezwladnosci. Kazdy typ lampy wyladowczej z katoda rteciowa moze byc uzyty. Poleca sie sto¬ sowac lampy, posiadajace pojemnosciowa elektro¬ de zaplonowa, gdyz energia zaplonowa tych lamp jest w stosunku do innych lamp wyladowczych bardzo niska. Lampy tego typu mozna równiez zastosowac jako glówna lampe wyladowcza.Przy wylaczaniu stalego pradu o natezeniu 6 A i napieciu 20 kV przy pomocy ukladu, przed¬ stawionego na rysunku, pojemnosc kondensatora 12 dochodzila do okolo 0,1 — 0,05 mikrofaradów, a pojemnosc glównego kondensatora do kilkus mikrofaradów. Wielkosc oporu opornika 13 byla~ rzedu 50000 — 100000 Q. Napiecie na kondensa¬ torze 6 dosiegalo okolo 600 V. PL