Stromrichter mit Steuergittern. Es ist bereits bekannt, Stromrichter, na mentlich Metalldampfgleichrichter, dadurch zu steuern, dass in den Entladungsweg der Stromrichter, vorzugsweise in der Nähe der Anode, eingebauten Gittern Steuerspannungen zugeführt werden. Man wollte damit die ver schiedensten Wirkungen erreichen, so zum Beispiel die Regelung einer Stromstärke oder einer Spannung, eine Frequenzumformung und dergleichen. Auch hat man bereits Strom richter mit gesteuerten und ungesteuerten Gittern bereits zu dem Zwecke ausgeführt, die Wirksamkeit der Steuergitter zuverlässiger zu gestalten.
Beim Stromrichter gemäss der vorliegenden Erfindung liegen in der gleichen Entladungs bahn gesteuerte und ungesteuerte Gitterflächen in solcher Bemessung und Anordnung, dass der Stromrichter ohne Anlegung von Steuer spannungen an die Steuergitter weder zünden noch im Betriebe erhalten bleiben kann.
Die Erfindung beruht auf der Überlegung, da.ss ein Stromrichter, der ohne Gitter in nor maler Weise arbeiten, das heisst zum Beispiel Wechselstrom in Gleichstrom umformen würde, bei Anwesenheit einer grösseren Anzahl von Gittern nicht mehr arbeitet. Diese Wirkung erklärt sich daraus, dass die Gitterflächen bei genügender Anzahl und Ausdehnung den von der Kathode erzeugten Quecksilberdampf völ lig entionisieren können.
Bekanntlich besitzt ionisierter Metalldampf die durch Schottks erkannte Fähigkeit, an in seinem Bereich vör- handenen Wänden wieder neutral zu werden, während diese Wiedervereinigung der posi tiven und der negativen Dampfteilchen inner halb des Dampfraumes selbst nicht ein so grosses Ausmass annimmt. Werden daher im Stromrichter in den Bahnen, die dem Licht bogen zu den Anoden hin offen stehen, so viele Entionisierungsflächen angebracht, dass eine starke Wiedervereinigung der Ionen und Elektronen erfolgt, so vermag der elektrisierte Dampf nicht bis zu den Anoden zu gelangen, da er schon vorher auf seinem Wege dorthin neutralisiert ist.
Ein derartiger Stromrichter kann als gewöhnlicher Stromrichter nicht mehr arbeiten, besitzt aber die Eigenschaft, dass er vollständig rückzündungssicher ist ; denn selbst wenn an Stelle der wahren Ka thode sich durch irgend einen Zufall eine Nebenkathode auf einer Anode ausbilden wollte, so würde die von dieser ausgehende Ionisierung doch nicht bis zu irgend einer andern Anode.gelangen können, da bis dahin längst eine Wiedervereinigung der positiven und negativen Teilchen stattgefunden hat.
Dem Stromrichter kann seine normale Zünd- bereitschaft wiedergegeben werden, indem eine Anzahl der zur Neutralisation notwen digen Gitter isoliert angebracht, also als Steuergitter ausgebildet und mit Steuerspan nung versorgt wird. Durch die an diese Flä chen angelegten Spannungen ist es möglich, einen Teil der natürlichen Ionisation des Dampfes, der zu den Anoden hinstrebt, auf rechtzuerhalten, und zwar kann man so viel Ionisation aufrecht erhalten als gerade zum Fliessen des jeweils gewünschten Stromes er forderlich ist. Man kann also die im natür lichen Dampf von der Kathode her erzeugten, zu viel vorhandenen ionisierten Teilchen von den Wegen nach den Anoden abhalten.
Bis her hat man dies bekanntlich vornehmlich dadurch zu erzielen versucht, dass man, ab gesehen von der Erschwerung des Dampf übertrittes zur Anode durch Rohrverengungen und dergleichen, vor allen Dingen den Dampf durch eine intensive Kühlung nach andern Orten innerhalb des Stromrichtergefässes ab zuleiten und dort zu kondensieren suchte.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Innerhalb der Be grenzungsflächen, die den Lichtbogen des Stromrichters von der Kathode nach der Anode führen, sind abwechselnd Gitter, die an Spannung gelegt werden können, und solche, die nicht an Spannung gelegt werden können, angeordnet. Dabei können diejenigen Gitter, die nicht an Spannung gelegt werden, mit den sonst noch vorhandenen Flächen, zum Beispiel Anodenschutzrohren, oder auch unter sich leitend verbunden sein. Hingegen kann den gesteuerten Gittern, die stets iso liert sein müssen, Spannung verschiedener Abstufung zugeführt werden; wenn sich dies als zweckmässig herausstellen sollte.
Zum Beispiel wird die Anordnung so getroffen, dass, von der Anode aus gezählt, innerhalb eines jeden Anodenschutzrohres zunächst ein ge steuertes isoliertes Gitter sitzt, auf dieses ein nicht isoliertes folgt, auf dieses wieder ein isoliertes gesteuertes, dann ein nichtisoliertes ungesteuertes usw.
Die Gitterflächen sind derart bemessen und angeordnet, dass es bei Abschaltung der Steuerspannung von den gesteuerten Gittern unmöglich ist, den Stromrichter in Betrieb zu bringen, etwa durch Zündung der Kathode oder durch eineu Hilfslichtbogen auf der Ka thode von beliebiger Stärke. Wie gross die Gitterflächen sein müssen, richtet sich nach den übrigen Abmessungen des Stromrichters, das heisst nach den Flächen, die schon ohne die Gitterflächen in ihm vorhanden sind. Erst durch Anlegen einer Steuerspannung an eines oder mehrere dieser Gitter wird der Strom richter wieder in die normale Betriebsfähig keit zurückversetzt. Dies ist an jedem Strom richter, der mit mehreren Gittern ausgeführt ist, auf einfache Weise nachprüfbar.