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Einrichtung zum Löschen von Queeksilberdampfgleichriehtern mit den Anoden vorgelagerten
Einbauten.
Es ist bekannt, den Anoden von Quecksilberdampfgleichrichtern Einbauten in Form von Gittern,
Sieben, Hülsen od. dgl. vorzulagern, die innerhalb der Anodenarme bzw. in den die Anoden umgebenden Hülsen isoliert oder nicht isoliert befestigt sind und die gegebenenfalls an Steuerspannungen gelegt werden können, um den Lichtbogen steuern zu können. Der gleiche Zweck wird auch mit Hilfe von ungesteuerten Gittern angestrebt, die in der Nähe der Anode so angebracht sind, dass sie vom Lichtbogen allseitig umspült werden und somit dem Lichtbogen Heizenergie entnehmen, oder aber die durch Fremdheizung so erhitzt werden, dass sie die Quecksilberdampfdichte in unmittelbarer Nähe der Anode durch Überhitzung des Quecksilberdampfes auf ein unschädliches Mass verringern.
Es ist ferner vorgeschlagen worden, mehrere Einbauten, u. zw. sowohl gesteuerte als ungesteuerte, in axialer Richtung in der Hülse übereinander anzuordnen. In letzterem Fall hat man sowohl mehretagige Gitter in Form von Drahtsieben vorgeschlagen als auch solche mit in der Hülsenachse sich erstreekenden Flächen ; auch die Untermischung solcher Gitter ist vorgeschlagen worden. Alle derartigen Einbauten dienen dazu, Ionen, die nach dem Verlöschen des Lichtbogens in dem Hülsenraum vor der Anode vorhanden sind, zu neutralsieren. Ausserdem werden solche Einbauten durch den Vorwärtslichtbogen erhitzt ; sie strahlen die aufgenommene Wärme an den Hülsenraum ab und vermindern so die Dampfdichte in demselben auch während der Sperrzeit der Anode.
Für den ersteren Zweck eignen sich besonders die Gitter mit in der Hülseachse sich erstreckenden Flächen, während Siebgitter den zweiten Zweck besser erfüllen.
Alle bisherigen Einrichtungen, das Wiederzünden von Anoden nach ihrem natürlichen Verlöschen zu verhindern, scheitern daran, dass es nicht immer möglich war, das elektrische Feld (Raumladung) um die Gitter herum rasch genug aufzubauen. Dieses zu langsame Aufbauen des elektrischen Feldes hat seine Ursache darin, dass in dem Raum um das Gitter herum zu viel positive Ionen vorhanden sind. Die Neutralisierung dieser vielen Ionen braucht eine gewisse Zeit. Ausserdem strömen immer neue Ionen vom Gleichrichterinnern durch das Anodenrohr herein, so dass eine Entionisierung um das Steuergitter herum erschwert ist.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Einrichtung zum Löschen von Quecksilberdampfgleichrichter mit den Anoden vorgelagerten Einbauten, Gittern od. dgl., die innerhalb der Anodenarme oder der Anodenschutzhülsen in mehreren Lagen übereinander angebracht sind, bei dem erfindungsgemäss zur Verhütung des Wiederzündens der Hauptanoden während der Sperrzeit der Anoden ein elektrisches Feld erzeugt wird, indem unmittelbar vor der Anode ein drahtsiebförmiges Gitter und in Richtung der Hülsenachse vor dem Siebgitter ein solches mit parallel zur Hülsenachse sich erstreckenden Flächen angeordnet ist und Einrichtungen vorgesehen sind, um an das Drahtsiebgitter ein vom Gleichrichterstromkreis unabhängiges negatives Potential gegenüber der Kathode legen zu können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in Fig. 1 im Längsschnitt und in Fig. 2 im Grundriss dargestellt. Mit 1 ist eine Anode eines Qnecksilberdampfgleichrichters mit Metallgehäuse bezeichnet, die von einer Hülse 2 umgeben ist. Innerhalb der Hülse in unmittelbarer Nähe der Anode liegen die Gitter 3 und 4. Von diesen besitzt das Gitter 4 in der Hülsenachse sich erstreckende parallele Flächen in beliebiger Grundrissanordnung, z. B. in Form konzentrischer Hülsen, in Sternform,
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das Siebform besitzt : oder aus einem perforierten Körper mit geringer Dicke in Richtung der Hülsen- achse hergestellt ist. Das Gitter 3 dient als Steuergitter.
Dieses Gitter wird zweckmässig als Haube ausgebildet, die den Anodenkopf seitlich mindestens teilweise umhüllt, so dass Zündungen von der Anode auf die Hülse verhindert sind. Beide Gitter kennen gegebenenfalls so angeordnet sein, dass sie ineinandergreifen. Das ungesteuerte Gitter 4 kann sowohl isoliert als auch leitend mit der Hülse verbunden sein.
Durch die Anordnung gemäss der Erfindung wird eine rasche Entionisienmg herbeigeführt, indem dem Steuergitter ein Oberflächengitter vorgelagert ist, an dem die Ionen infolge ihrer Ziekzackbahn sich sehr rasch niederschlagen und entladen. Ferner wird durch dieses Oberfläehengitter verhindert, dass Ionen aus dem Gleichrichtergefäss und aus dem Hülsenraum nach der Anode hin strömen, indem sie an diesem Oberflächengitter gefangen werden. Dadurch wird der Raum um das Steuergitter herum in der kürzesten Zeit ionenarm. Die Intensität der Ionisation ist aber für die Ausdehnung des elektrischen Feldes an der gesteuerten Gitteroberfläehe massgebend.
Je stärker die Ionisation ist, um so kleiner wird die Dicke der Raumladung.
Dadurch, dass das gesteuerte Gitter nach der Erfindung ein Gitter aus Drahtgeflecht ist, wird dieses Gitter beim Stromdurchgang sofort sehr heiss, und in der Zeit, während welcher die Anode sperrt, also keinen Strom führt, wird somit dieses Gitter die Temperatur in seiner Umgebung infolge Wärmestrahlung hochhalten. Dadurch wird die Gasdichte und somit auch die Ionendichte heruntergesetzt, und diesem Umstand ist es zuzuschreiben, dass sich bei Aufladung des Gitters mit negativem Potential rasch eine Raumladung genügender Ausdehnung um das Gitter herum bildet, welche den Durchgangsquersehnitt der Anodenhülse vollständig ausfüllt, so dass beim Wiederpositivwerden der Anode Elektronen nicht mehr zur Anode gelangen können und somit ein Lichtbogen nicht mehr einsetzen wird.
Dadurch, dass das Steuergitter in der Lichtbogenriehtung praktisch keine Ausdehnung mehr hat. wird es nur einen sehr geringen Spannungsabfall des Lichtbogens'erzeugen. Die Gitter werden durch eine besondere
Spannungsquelle, z. B. eine Batterie, relativ zur Kathode negativ aufgeladen. Die negative Aufladung der Gitter durch Anlegen an die Batterien erfolgt von Hand oder mittels Relais, z. B. bei einem Kurzschluss oder bei einer Bückzündung des Gleichrichters. Normalerweise sind die Gitter nicht negativ aufgeladen, so dass der Lichtbogen ungehindert durchtreten kann ; sie können gegebenenfalls bei zu stark sperrender Wirkung für den Vorwärtslichtbogen positiv geladen werden. um die Liehtbogenbildung zu ermöglichen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Löschen von Quecksilberdampfgleiehrichtern mit den Anoden vorgelagerten Einbauten, Gittern od. dgl., die innerhalb der Anodenarme oder der Anodenschutzhülsen in mehreren Lagen übereinander angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar vor der Anode ein draht-
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Hülsenwand sich erstreckenden Flächen angeordnet ist, und Einrichtungen vorgesehen sind, um an das Drahtsiebgitter ein vom Gleichrichterstromkreis unabhängiges negatives Potential gegenüber der Kathode legen zu können, das während der Sperrzeit der Anoden ein elektrisches Feld erzeugt, um ein Wiederzünden der Hauptanoden zu verhindern.
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