CH157166A - Metalldampfgleichrichter mit Lichtbogensteuerung. - Google Patents

Description

      MetaRdampfgleichrichter    mit     Lichtbogensteuerung.       Die Erfindung betrifft     Metaildampfgleich-          richter    mit     Lichtbogensteuerung,    bei denen  das Zünden eines Lichtbogens von einer  betriebsbereiten     Lichtbogenkathode,    die künst  lich bis zur Elektronenemission erhitzt oder  durch einen Hilfslichtbogen erregt ist, zu  einer auf beliebig hohem positivem Potential  befindlichen Anode durch Anlegen einer ge  nügend negativen Spannung an ein zwischen  beiden Elektroden angeordnetes     (.Titte'r    ver  hindert werden kann und bei denen ein  bereits gezündeter Lichtbogen, der durch das  Gitter hindurch zu der besagten Anode hin  brennt,

   durch eine weitere Spannungsände  rung des     Gitterg    nicht mehr merklich zu       beein:flussen    oder gar zu löschen ist. Diese  Erscheinung ist der Ausbildung von zum  Steuern oder Schalten geeigneten     Lichtbogen-          gleichrichtern    zugrunde gelegt, die in neuerer  Zeit unter dem Namen     Jhyratron11    bekannt  geworden sind.  



  Erfindungsgemäss wird ein besonders zu-         verlässiger    und sicherer Betrieb der     Metall-          dampfgleichrichter    mit     Lichtbogensteuerung     dadurch erreicht,     dass    der     Liebtbogenweg     zwischen jeder Hauptanode und der Kathode  durch mindestens eine Hilfsanode derart ge  staffelt ist,     dass    die Zündung jedes einzelnen  Anodenlichtbogens nur durch Anlegen     po,81-          tiver    Spannung an die     Eilfsanode    stufen  weise erfolgt.  



  In der Zeichnung sind zwei Ausführungs  beispiele, des Erfindungsgegenstandes darge  stellt,  Die an dem Kolben<B>1</B>     (Fig.   <B>1)</B> angeord  neten Arme 2 und<B>3</B> enthalten Hauptanoden  4 und<B>5</B> und Hilfsanoden<B>6, 7, 8</B> und<B>9.</B>  Letztere sind in     Anodenarmfortsätzen    unter  gebracht.

   Ausser Hülsen<B>10</B> und<B>11</B> sind noch  nicht steuerbare Gitter 12 und<B>13</B> vorge  sehen, Die Hilfsanoden<B>6</B> und<B>7</B> können über  die     ohmschen    Widerstände 14 und<B>15</B> und  die Hilfsanoden<B>8</B> und<B>9</B> über die Wider  stände<B>16</B>     und   <B>17</B> jeweils an die gleiche      Steuerspannung gelegt werden wie die zu  gehörige Steuerhülse<B>(10, 11).</B> Über den     Um-          schalter   <B>18</B> werden Hilfsanoden und Hülsen  mit der Sekundärseite des Transformators<B>19</B>  verbunden, an die auch die Anoden 4 und<B>5</B>  gelegt sind     (Fig.   <B>1).</B>  



  In     Fig.    2 ist eine ähnliche Ausführungs  form gezeigt- 20 ist das     Gleichriebtergefäss,     21 ein     Anodenschutzrohr    mit Hauptanode 22,  Steuergitter 23 und Hilfsanoden 24 und 25  sowie nicht steuerbare Gitter<B>26</B> und<B>27.</B>  Die im     Lichtbogenweg    angeordneten Hilfs  anoden, vorzugsweise die der Kathode 28  am nächsten liegenden, können jeweils an  solche     ungegteuerten        Wechselstromspannungen     gelegt werden, die zu den Spannungen der  zugehörigen Hauptanoden annähernd phasen  gleich sind.

   Dadurch wird erreicht,     dass    auf  der Kathodenseite der einzelnen     Lichtbogen-          wege    dauernd ein gewisser     Ionisationszustand     herrscht, der unabhängig von der gesamten  Strombelastung des     Grleichrichters    ist. Die  Zündbedingungen für die einzelnen Anoden  lichtbögen sind dann ausgeglichener.  



       Zur    Verhinderung des     Aussetzens    der  Zündung einzelner     Anodenlichtbögen,    das für  den Betrieb ebenso unangenehm werden kann  wie das zu zeitige Zünden,     müsste    die Strom  stärke der gesteuerten     Ililf,4anoden    ziemlich  hoch     bernessert    sein und daher einen Energie  verlust bedingen.

   Da es aber beim Zünden  nur auf einen anfänglichen Stromstoss an  kommt, der nur die sehr kurze Zeit anzu  dauern hat, bis die zugehörigen Hauptanoden  den     Lichtbogenstrom    aufnehmen, so können  einige der im Weg jedes Anodenlichtbogens  angeordneten gesteuerten Hilfsanoden über  Kapazitäten<B>30</B> mit der     Gleichrichterkathode     verbunden sein.  



  Durch diese Massnahmen wird die     haupt-          sächlichste    Störungsquelle beseitigt, die bis  her dem einwandfreien Arbeiten von Steuer  gleichrichtern grosser Leistung entgegenstand.  Der Zündvorgang eines Anodenlichtbogens  hängt nämlich nicht allein von dem Span  nungsverlauf der Hauptanoden und deren  zugehöriger Steuergitter ab, sondern ganz  wesentlich auch von dem sonstigen Betriebs-    zustand des Gleichrichters. Im allgemeinen  zündet der Lichtbogen leichter, wenn der  Gleichrichter mit hoher Stromstärke belastet  ist. Erschwert<B>"</B> wird die Zündung anderseits,  wenn während des Betriebes unedle Gase  frei werden, die<B>-</B> wie das zuweilen vor  kommt<B>-</B> bei niederer Belastung oder im  abgeschalteten Zustand wieder absorbiert  werden.

   Ferner tritt bei     Metalldampfgleich-          richtern    noch der weitere Übelstand auf,     dass     der Dampfdruck im Gleichrichter in sehr  weiten Grenzen, etwa zwischen<B>0,001</B> und  <B>1</B> mm Quecksilbersäule schwankt Lind da  durch die Zündung der Anodenlichtbogen in  beträchtlichem Masse     beeinflusst.    Bei gleich  bleibendem Belastungsstrom wird nämlich  die Zündung um so mehr erschwert,<B>je</B> höher  der     Dampfdruck.    ansteigt.

   Die Folge von  diesen verschiedenen Einflüssen ist,     dass    der       Momentanwert    der     Steuergitterspannung,    bei  dessen Erreichung die zugehörige Haupt  anode zündet, nicht konstant bleibt, sondern  sich meistens so schnell ändert,     dass        Un-          stetigkeiten    in der     Steuereharakteristik    des  Gleichrichters auftreten.

   Beispielsweise kann  dann der Fall eintreten,     dass    bei Betätigung  des Regelapparates für die     Steuergitterspan-          nungen    in dem Sinne,     dass    eine Steigerung  der Belastungsstromstärke des Gleichrichters  eintreten soll, die Stromstärke erst bis zu  einem kleinen Wert ansteigt, dann     unver-          inittelt    zu einem wesentlich höheren Wert  überspringt und erst dann kontinuierlich bis  zur Höchststromstärke des Gleichrichters  weiter anwächst.

   Derartige     Unstetigkeiten     können dann     nur    vermieden werden, wenn  man die Steuergitter dein     Einfluss    der im       Gleichrichtergefäss    brennenden     Lichtbogeri    der  übrigen Hauptanoden vollständig entzieht     und     eine Brücke von Hilfsanoden vor jedem Git  ter anordnet, die den Lichtbogen stufenweise,  jedoch ohne merkliche Zeitverzögerung von  der Kathode bis in die Nähe des betreffen  den Steuergitters hinleitet.

Claims (1)

1. P & TENTANSPRUCH: Metalldampfgleichrichter mit Lichtbogen- steuerung, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtbogenweg zwischen jeder Ilauptanode und der Kathode durch mindestens eine Hilfsanode derart gestaffelt ist, dass die Zün dung jedes einzelnen Anodenlichtbogens nur durch Anlegen positiver Spannungen an die Hilfsanoden stufenweise erfolgt.

   UNTEP.ANSPRüCHE: <B>1.</B> Gleichrichter nach dein Patentatispruch, dadurch gekennzeichnet, dass ausser einem Steuerkörper in jedem Lichtbogenweg nicht steuerbare Gitter angeordnet sind. 2. Gleichrichter nach dem Patentanspruch und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass die zu<B>je</B> einer Hauptanode gehörigen Hilfsanoden über ohmsche Wider stände an die gleiche Spannung gelegt werden, wie der zugehörige Steuerkörper.

   <B>3.</B> Gleichrichter nach dem -Patentanspruch und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekenn zeichnet, dass die im Lichtbogenweg an geordneten Hilfsanoden jeweils an solche ungesteuerten Weebselstromspannungen ge- legt werden, die zu den Anoden der zu gehörigen Hauptanoden annähernd pbasen- gleich sind. 4.

   Gleichrichter nach dem Patentanspruch und Unteranspruch<B>3,</B> dadurch gehenn- zeichnet, dass die der Kathode am nächsten liegende, im Lichtbogenweg angeordneten Hilfsanoden jeweils an solche ungesteuer- ten Wechselstromspannungen gelegt wer den, die zu den Anoden der zugehörigen Hauptanoden annähernd phasengleich sind.

   <B>5.</B> Gleichrichter nach dem Patentanspruch und Unteransprüchen<B>1</B> bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass von den im Weg eines jeden Anodenlichtbogens angeord neten Hilfsanoden mindestens<B>je</B> eine über eine Kapazität mit der Gleichrichterkathode verbunden ist.