BE495492A - - Google Patents

Description

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  DISPOSITIF   ELECTRIQUE   A VAPEUR. 



   La présente invention se rapporte aux dispositifs électriques à vapeur et en particulier à une construction de dispositif électrique à va- peur diminuant les risques de retour d'arc. 



   L'expérience a. montré que la cause la plus importante de re- tours d'arc dans les tubes redresseurs à gaz est le bombardement de la sur- face anodique par les ions positifs pendant la période d'inversion de,la tension. La théorie la plus acceptable expliquant pourquoi des points ca- thodiques se forment sur l'anode est que des ions positifs s'amassent sur de minces plages isolantes (impuretés) sur la surface anodique et accumulent une charge positive telle sur l'isolant que le champ électrique arrache des électrons de la surface anodique et amorce un point cathodique. 



   On a constaté sur de longues périodes d'utilisation d'anodes et d'écrans, qu'il y a concentration ou focusation du bombardement'ionique positif sur la surface anodique au point focal des traversées pratiquées dans l'écran d'anode. On a aussi établi que le rendement d'un dispositif électrique à vapeur est amélioré si le nombre d'ions positifs arrivant en un temps donné ou sur une superficie donnée de la surface anodique est réduit, ou si le gradient de potentiel aux points critiques de l'anode est diminué. 



   Conformément à 1-'invention, on réduit la densité du bombar- dement ionique positif en forant dans la surface de l'anode des petits trous qui sont pratiquement concentriques aux ouvertures pratiquées dans l'écran d'anode Ceci non seulement réduit la densité des ions au point focal des trous de grille mais, en outre, à   l'intérieur   des trous d'anode le champ électrique est pratiquement nuls, et toute décharge électrique en tout point isolant est tellement bien foradisée et désionisée qu'il est impossible qu'un point cathodique puisse se former et communiquer avec le circuit d'éner- gie extérieur. 

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   Un moyen supplémentaire d'empêcher le retour d'arc dans un dispositif électrique à vapeur consiste à réduire le nombre d'ions po-. sitifs concentrés en un point cathodique de l'anode. Ceci est assuré con- formément à l'invention en pratiquant dans l'écran d'anode un grand nombre de passages relativement petits, ces passages ayant une section aussi pe- tite que possible tout en ayant une surface totale d'ouverture de grille grande par pouce carré (ou surface unitaire) de surface de grille, et en plaçant la grille aussi près que possible de la surface anodique. Il est particulièrement intéressant d'utiliser une matière très résistante avec une multitude de petits trous séparés par peu de matière.

   De préférence, la longueur des ouvertures est beaucoup supérieure au diamètre de celles-ci de manière à pouvoir former un fourreau suffisamment épais d'ions positifs pour fermer pratiquement les trous,même dans le cas de densités d'ions élevées. 



   Une forme d'exécution préférée de l'invention est repré- sentée à titre d'exemple au dessin annexé, dont l'unique figure est une coupe vertical d'un dispositif à décharge à vapeur électrique du type igni- tron. 



   Le dispositif à décharge comprend un récipient métallique 1 qui peut être vidé d'air au moyen d'une tubulure 2 normalement reliée à une pompe à   vapeur   de mercure (non représentée). Un bain 3 de matière ca-. thodique vaporisable, telle que du mercure, du gallium, du caesium, du po-   tassium, etco. est disposé dans le fond du récipient 1 ; lui est associé   une anode solide 4, en métal, ou en graphite si la matière cathodique est du mercure.

   L'anode 4 est maintenue isolée et écartée au moyen d'une tige d'anode 5 fixée dans un manchon isolant 6 rigidement attaché de manière her- métique au chapeau 7 du récipient 1, Un dispositif approprié pour l'amor- çage d'un spot cathodique, représenté ici sous la forme d'une électrode d'allumage dénommée igniteur 8, est joint au bain cathodique 3, tandis qu'un écran de cathode 9 est placé, de manière écartée, directement au-des- sus du point d'allumage-de la cathode. 



   L'anode 4 est entourée d'un écran d'anode 10 très voisin de la surface anodique, construit en métal ou en une matière telle que le graphite et percé d'un grand nombre   d'ouvertures   11 relativement petites avec des parois de séparation 12 des ouvertures relativement minces, de sorte qu'une grande partie de l'écran est enlevée afin d'avoir le plus grand rapport surface d'ouverture à surface d'écran. Les ouvertures 11 provoquent une concentration du bombardement ionique du vide entre anode 4 et cathode 3 vers la surface anodique. Un petit trou 15 est foré dans la surface anodique directement devant chaque ouverture d'écran 11, de préfé- rence concentriquement à l'ouverture d'écran 11, de sorte que le point.fo- cal des ions positifs passant dans les ouvertures 11 tombe dans le trou- 15 foré dans la surface anodique.

   Les trous 15 dans la surface anodique louent un double rôleo Premièrement, ils augmentent la surface soumise à bombar- dement de sorte que,la densité du bombardement ionique- par unité de sur- face est diminuée,   et,Secondement,   le point d'impact est relégué dans un champ nul de sorte qu'il y a beaucoup moins de chances qu'une poussière isolante fasse naître un point cathodique sur la surface d'anode. Et si un tel point s'amorçait, l'écran est tellement parfait que la concentration du courant ne pourrait jamais être telle qu'il atteigne le circuit exté- rieur du dispositif. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1.- Dispositif électrique à vapeur à décharge par arc com- prenant une cathode, une anode et un écran d'anode entourant l'anode et per- cé de plusieurs passages d'arc, caractérisé en ce que l'anode est pourvue <Desc/Clms Page number 3> de petites cavités situées de manière à correspondre aux points focaux de ces passages d'arc.

   2. - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les passages dans l'écran d'anode sont pratiquement tubulaires et que les cavités dans l'anode sont pratiquement concentriques aux passages tubulaireso 3.- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, carac- tériSé en ce que le diamètre des passages dans l'écran d'anode est plus petit que l'épaisseur de l'écran.

   4.- Dispositif suivant la revendication 1, 2 ou 3, ca- ractérisé en ce que les passages dans l'écran d'anode ont un diamètre tel que la gaine d'ions positifs ferme pratiquement ces passages à des densi- tés d'ionisation relativement élevées., 5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les passages sont aussi rapprochés les uns des autres que la ré- sistance de la matière de l'écran le permet, de manière à avoir un rapport élevé entre surface de passage et surface d'écran.

   6.- Dispositif électrique à vapeur à décharge par arc, en substance comme décrit ci-dessus et représente au dessin annexé.