CH110192A - Gleichrichter mit Bogenentladung. - Google Patents

Description

  Gleichrichter mit Bogenentladung.    Die Erfindung bezieht sich auf Ent  ladungsröhren mit Bogenentladung und ins  besondere auf solche, die zum Gleichrichten  von Wechselströmen verwendbar sind.  



  Man hat bereits vorgeschlagen, in sol  chen     Entladunosröhren    eine Glühkathode zu  verwenden, die bei wesentlich niedrigerer  Temperatur als Wolfram eine zum Betrieb  hinreichende Elektronenemission hat; man  hat zum Beispiel Elektroden verwendet,  die an der Oberfläche eines oder mehrere  der Oxyde der     Erdalkalimetalle    enthielten.  



  Auch ist es bekannt, bei     Entlaclungs-          röhren    mit Bogenentladung, bei denen eine       Glühkathode    der     beschriebenen    Art ange  ordnet ist, eine Gasfüllung zu verwenden,  die aus einem Edelgas, insbesondere aus Ar  gon, besteht. Der Druck der Gasfüllung  kann dabei bis zu einigen     Centimetern     Quecksilbersäule steigen.  



  Zweck der Erfindung ist, Entladungs  röhren dieser Art derart zu verbessern, dass  sie bei hohem Wirkungsgrad eine lange Le  bensdauer besitzen.    Eine Entladungsröhre nach der Erfindung  enthält eine Glühkathode, die bei wesentlich  niedrigerer Temperatur als Wolfram eine  für den Betrieb hinreichende Elektronen  emission hat, eine Anode und eine Gas  füllung, die aus einem Edelgas     bezw.    einem  Gemisch von Edelgasen besteht, wobei der  Druck der Gasfüllung und der Abstand  zwischen den Elektroden derart gewählt sind,  dass     die    Spannung am Bogen niedriger ist  als die     Ionisierungsspannung    der Gasfüllung.

    Unter der     Ionisierungsspannung    der Gas  füllung wird die     Ionisierungsspannung    des  die Röhre füllenden Gases oder aber, falls  ein Gemisch von Gasen vorhanden ist, die       niedrigste    der     Ionisierungsspannungen    dieser  Gase verstanden. Unter der Spannung     ain     Bogen wird die mittlere Spannung während  der Zeit des Stromdurchganges verstanden.  



  Der Druck der     Edelgasfüllung    liegt  zweckmässig zwischen - einigen Millimetern  und einigen     Centimetern    Quecksilbersäule.  Besonders vorteilhaft ist eine Gasfüllung  aus Argon unter einem Druck zwischen 10  und 20 Millimetern Quecksilbersäule. Der      Abstand     izwisdhen    den Elektroden ist von  der Art und dem Druck der Gasfüllung ab  hängig. Im allgemeinen ist der Abstand ver  hältnismässig gering. In vielen Fällen kann  er zum Beispiel kleiner als ein     Centimeter     sein.  



  Die Glühkathode, die bei wesentlich  niedrigerer Temperatur als Wolfram eine für  den Betrieb hinreichende Elektronenemission  hat, kann beispielsweise aus einem Draht  aus Platin, Nickel oder einem andern  Metall oder einer Legierung bestehen, die  sieh mit den     Erdalkalimetallen    legieren las  sen, so dass dieser Draht mit einem oder  mehreren mindestens zum' Teil oxydierten.       Erdalkalimetallen    legiert werden kann.  Auch kann die Glühkathode aus einem  Körper aus einem Metall, wie Platin oder  Nickel, derart hergestellt sein, dass darauf  eine Verbindung angebracht wird, die sieh  beim Erhitzen zersetzt und dann ein     Oxyd     eines     Erdalkalimetalles    bildet.

   So kann man  beispielsweise auf der Oberfläche dieses  Körpers     Bariumnitrat    anbringen, das sich  beim Erhitzen in     Bariumoxyd    und     N0.2    zer  setzt.  



  Die Zeichnung stellt beispielsweise eine  als Gleichrichter dienende Entladungsröhre  nach der Erfindung mit der zugehörigen  Schaltung schematisch dar.  



  Die Entladungsröhre nach der Zeichnung  hat einen Körper 1 aus Glas oder ähnlichem  Stoff, mit dem ein Glasrohr 2 luftdicht ver  schmolzen ist. In der Quetschstelle am Ende  dieser Glasröhre sind Stromzuleitungsdrähte  8 und 4 für eine     Glühkathode    5, sowie ein  Stromzuleitungsdraht 6 für eine Anode 7  luftdicht eingeschmolzen.  



  Die Glühkathode besteht aus einem gerad  linig aufgehängten, schraubenlinienförmig  gewundenen Draht, zum Beispiel aus Nickel,  der mit einem Stoff überzogen ist, der schon  bei verhältnismässig niedrigerer     Temperatur     in starkem Masse Elektronen aussendet,  zum Beispiel mit     Bariumoxyd    oder einem  andern     Erdalkalimetalloxyd    oder mit deren  Mischungen. Gute Ergebnisse werden mit  einer Glühkathode aus Nickel erzielt, die    an der     Oberfliiehe    mit     mindestens    teilweise  oxydierendem Barium legiert ist.

   Die Anode       besteht        aus    einer zylindrisch gebogenen,       die    Kathode     gleiehaelisig    umgebenden Nickel  platte.  



  Die Gasfüllung besteht aus einem Edel  gas, vorzugsweise aus     Argan.    Der Druck dieses  Gases     und    der Abstand zwischen der Kathode 5  und der     Anode    7 sind derart     "ewählt.    dass  bei     durchgehender    Bogenentladung die mitt  lere Spannung zwischen den Elektroden  niedriger ist als die     Ionisierungsspannung     des Gases. Im     Fallf-_#    des Argons ist die  Spannung am Bogen somit niedriger als       15.3    Volt.

   Bei einer gewissen Ausführungs  form, bei der     der    Druck des Argons 15     Milli-          rneter        beträgt.        während    der     Abstand        zwi-          sehen    den     Elektroden    etwa 5 Millimeter ist,  kann die     Spannung    am Bogen etwa. 5 bis  10 Volt, zum Beispiel 6 Volt, betragen.  



  Kleine     Zusätze    anderer Gase oder     Dämpfe,     zum Beispiel     Queclzsilberdämpfe.    können  manchmal ohne nachteilige Folgen in der       Edelgäsfüllung        vorhanden    sein.  



  Der. Gleichrichter nach der Zeichnung  kann     beispielsweise    zum Aufladen einer Bat  terie     1.1        verwendet        -werden.    Die Schaltung       kann    dann die in der Zeichnung angegebene  sein, bei der die Spannung einer Sekundär  spule 11 eines Transformators mit Primär  spule 10 zwischen der Kathode und der  Anode     angelect        -wird.    Beim     Inbetriebsetzen     wird ein Schalter 13 geschlossen, wodurch  die Glühkathode an eine Sekundärspule 12  angeschlossen wird.

   Hat die Glühkathode  die erforderliche Temperatur erreicht, so ent  steht eine Bogenentladung zwischen ihr und  der Anode<B>7</B>, und der Schalter 13 kann  jetzt     wieder    geöffnet     -werden.    Die     Glüh-          kathode    wird darauf unter dem Einfluss der  Bogenentladung auf der erforderlichen hohen  Temperatur gehalten. In Reihe mit der  Batterie     1.1    ist ein Regelungswiderstand 15  angeordnet.  



  Die     Entladun"@r < ilire    nach der Erfindung  eignet sieh vorzüglich zum Aufladen kleiner  Batterien, zum Beispiel von 2 bis 10 Volt,  und arbeitet.     init    wesentlich höherem Wir-           kungsgrad    als die für ähnliche Zwecke an  gewendeten,     reit    einer Bogenentladung und  einer     Glühkathode    aus Wolfram arbeitenden  Entladungsröhren.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Entladungsröhre mit Bogenentladung, gekennzeichnet durch eine Glühkathode, die bei wesentlich niedrigerer Temperatur als Wolfram eine für den Betrieb hinreichende Elektronenemission hat, eine Anode und eine Gasfüllung, die aus einem Edelgas, be ziehungsweise einem Gemisch von Edelgasen besteht, wobei der Druck der Gasfüllung und der Abstand zwischen den Elektroden derart gewählt sind, dass die Spannung am Bogen niedriger ist als die Ionisierungs- spannung der Gasfüllung. UNTERANSPRüCHE: 1.

   Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck der Gasfüllung zwischen einigen Milli metern und einigen Centimetern Queck silbersäule liegt. Entladungsröhre nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Gasfüllung aus Argon unter einem Druck zwischen 10 und 20 Milimetern Quecksilbersäule steht. 3. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Elektroden kleiner ist als ein Centimeter. 4.

   Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode aus einem Metall bezw. einer Legierung besteht, die sich mit den Erdalkalimetal- len legieren lässt, und dieses Metall bezw. diese Legierung an der Oberfläche mit mindestens einem mindestens zum Teil oxydierten Erdalkalimetall legiert ist. 5. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathode aus einem geraden, schraubenlinienförmig gewundenen Draht und die Anode aus einem gleichachsig zu der Kathode ange ordneten Zylinder besteht.