CH165633A - Anordnung zur Verhinderung von Störungen bei Ionenventilen. - Google Patents

Description

  Anordnung zur Verhinderung von Störungen bei     Ionenventilen.       Die Erfindung bezieht sich auf elek  trische Apparate mit Ventilwirkung, unter  Verwendung einer ionisierten Metalldampf  strecke oder dergleichen als Leiter, die ge  wöhnlich als     Metalldampfgleichrichter    oder  -umrichten bezeichnet, im folgenden aber der  Einheitlichkeit und Kürze halber     Ionenven-          tile    genannt werden.

   Derartige Apparate, die  gewöhnlich eine flüssige Kathode und eine  wechselnde Anzahl fester Anoden besitzt,  unterliegen oft der Gefahr, dass sich ein  Kathodenfleck (negativer     Fusspunkt    des  Lichtbogens) an anderer Stelle als an der  ordentlichen Kathode ausbildet, was immer       Störungen    verursacht.

   Am     ernsthaftesten          ,sind    diese     ,Störungen,    wenn eine Anode selbst  zu Kathode wird, denn dies bedeutet einen  vollkommenen Kurzschluss des Hauptstrom  kreises; aber auch das Entstehen eines Katho  denfleckes an andern Stellen in der Nähe  einer Anode, zum Beispiel an einem     Schutz-          oder    Steuergitter oder -hülse für die Anode,    ist sehr gefährlich, da der dort fussende  Lichtbogen im allgemeinen sofort auf die  Anode selbst. überspringt und eine Rückzün  dung verursacht.

   Bei Steuergittern ist die  Wahrscheinlichkeit der     Entstehung    eines  Kathodenfleckes um so höher, als man sol  chen Gittern zur     Herbeiführun.g    .der Sperr  wirkung ein     negatives    Potential gegenüber  .der Anode     aufdrückt,    wobei die Sperrwir  kung     umso    stärker wird, je grösser die nega  tive Spannung     ist.     



  Zweck der Erfindung     ist    nun, die Ent  stehung eines     Kathodenfleckes    auf der Anode  oder benachbarten Teilen ganz zu verhindern  und dadurch die Gefahr von     Rückzündungen     oder     ähnlichen    Störungen zu beseitigen, wo  durch die Benutzung des     Ionenventils    für  höhere Spannungen     bezw.    Sperrspannungen  als bisher ermöglicht wird.  



  Die Erfindung gründet sich auf die fol  gende     Überlegung.    Während der Sperrzeit  räume ist die Anode     bezw.    das     Gitter    von      einer über die Oberfläche ziemlich gleichför  mig verteilten     Glimmschicht    umgeben, die  auf dem Rückstrom beruht.

   Dieser ist sehr  schwach, nur von der Grössenordnung eines       Milliamperes,    und     -,der    Spannungsabfall in  der Glimmschicht ist sehr hoch, da. er den  Hauptteil der aufgedrückten Spannung dar  stellt: Da die Glimmschicht auch sehr dünn  ist,     wird    der     Spannungsgradient    sehr     gross.     Solange der Glimmstrom über die Oberfläche       gleichförmig    verteilt ist, ist er unschädlich,  aber falls er aus irgend welchem Grunde an  einem gewissen Punkt der Oberfläche kon  zentriert wird, kann     die    Stromdichte so     gmoss     Werden,     :

  dass    der Punkt kräftig elektronen  emittierend wird, und in dem     Augenblicke;     da dieses eintritt, geht die Glimmentladung  in einen Lichtbogen über.  



  Erfindungsgemäss wird die     Konzentrie-          rungdes    Glimmstromes     bezw.    das Entstehen  eines     Kathodenfleckes    an .solchen Stellen im  Wege des Lichtbogens, welche     zeitweise        eine     negative Spannung annehmen können,     @da-          durch    vermieden;     dass    diese Stellen aus einem  Widerstandsmaterial mit einem spezifischen  Widerstand von wenigstens 1     Ohmzentimeter     bestehen. Wie unten näher     erläutert    wird,  kann man hierdurch eine gefährliche Strom  konzentration verhindern.  



  - . In der Zeichnung zeigt     Fig.    1 eine ge  mäss der Erfindung     ausgeführte    Anode im       Schnitt,          Fig.    2 eine Einzelheit der     Fig.    1 in grösse  rem     Massstabe    zur Erläuterung der Wir  kungsweise, und       Fig.    3. und 4 zwei weitere Ausführungs  formen der Erfindung im     Schnitt.     



  " In     Fig.    1 ist 1 die Anode, die gewöhn  lich aus Eisen oder Graphit ausgeführt ist.  Bei diesem     Ausführungsbeispiel    ist -die  Anode mit     einer    Bekleidung 2 aus     einem     Widerstandsmaterial     mit    einem spezifischen       Widerstand    von wenigstens etwa 1     Ohm-          cm,    beispielsweise     Siliziumkarbid        Karbo-          rundum,        Silit),    überzogen.

       Fig.    2 veran  schaulicht schematisch die     Wirkungsweise          dieser        Anordnung.    3 bezeichnet hier die       Schicht    der konzentrierten     Glimmentladung       und 4 die entsprechenden Stromlinien in der  Belegschicht. Wenn der spezifische Wider  stand der letzteren genügend hoch ist, wird  bei einer solchen     Konzentration    die ganze  Spannung     gegen,    die     Kathode    in der Schicht  verbraucht, bevor die zur Zündung eines  Lichtbogens hinreichende Stromdichte ent  steht.  



  Die Belegung der Anode selbst mit einem       Widerstandsmaterial    nach     Fig.    1 hat jedoch  ,den Nachteil,     dass    der     normale    Strom im Be  lag einen ziemlich     gfioss:en    Spannungsabfall  hervorruft. Eine Ausführungsform, die von  diesem Nachteil frei ist, zeigt     Fig.    3.

   Hier  ist die Anode 1 ganz     aus    Metall oder anderem  gut leitendem     Material    ausgeführt, dagegen  eine die Anode in an sich bekannter Weise  umgebende, in einem Gitter 6) endende Hülse  5 ganz oder     teilweise    aus.     Widerstandsmate-          rial        ausgeführt,    das heisst entweder der zylin  drische Teil der Hülse oder das     Gitter    oder  beide können aus Widerstandsmaterial be  stehen     bezw.    damit überzogen sein. Das Git  ter kann hierbei entweder mit der Hülse lei  tend verbunden oder davon isoliert sein.

   Das  Gitter oder die Hülse oder beide zusammen  können mit einer Spannungsquelle verbunden  sein, die ihnen eine     negative    Spannung auf  drückt, wodurch entweder verstärkte     Schutz-          oder        .Steuerwirkung    hervorgerufen wird.  



  - Hat das     Gitter        also    eine hinreichende  negative     Spannung,    so kann hierdurch ent  weder ein schon brennender Lichtbogen     be-          einflusst    oder die     Entstehung    eines Licht  bogens verzögert oder verhindert werden. Ist       ,das        Gitter        isoliert,    so nimmt es am Anfang  des Sperrzeitraumes von selbst eine negative  Spannung an. In allen solchen Fällen liegt  die Gefahr der Entstehung eines Kathoden  fleckes vor, falls die Oberfläche des     Gitters     nicht aus     Widerstandsmaterial    besteht.

   Da  ,das     Gitter    ebenso wie übrige im Lichtbogen  weg gegebenenfalls liegende Teile keinen  nennenswerten Strom führen, bedeutet der       Überzug    von Widerstandsmaterial hier  keinen     Energieverlust    oder sonstigen Übel  stand infolge eines auftretenden Spannungs  abfalles.           Fig.    4 zeigt noch eine     Ausführungsform     des     Erfindungsgegenstandes,    wo die Anode  1 mehrere     Vorsprünge    6 trägt, die als Sitz  für die     Glimmentladung    dienen sollen.

   Die       stabförmigen    Vorsprünge können entweder  einen Kern aus, Metall und einen Belag aus  Widerstandsmaterial besitzen oder ganz aus  letzterem Material bestehen. Auch die Anode  selbst kann hier einen Belag aus     soleh.em        -Ta-          terial    haben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Anordnung zur Verhinderung von Stö rungen in Ionenventilen, dadurch gekenn zeichnet, dass Stellen im Wege des Licht bogens, die zeitweise negativ werden und An lass zur Entstehung eines unbeabsichtigten Kathodenfleckes geben können, aus einem Widerstandsmaterial bestehen, welches bei den jeweiligen Betriebsverhältnissen einen spezifischen elektrischen -Widerstand von \venigstens 1 Ohmcm besitzt. UNTERANSPRüf3E 1.

   Anordnung nach Patentanspruch, bei der zwischen Anode und Kathode Steuer- oder Schirmorgane angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass diese Organe ent weder voll Widerstandsmaterial ganz aus geführt oder damit überzogen sind. ?. Anordnung nach Patentans.pruch,dadurch gekennzeichnet, dass die Anode Vor sprünge besitzt, die entweder von Wider standsmaterial ganz ausgeführt oder -wenigstens an ihren äussersten Teilen da mit überzogen sind. 3.

   Anordnung nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge aus von der Anode strahlenförmig aus gehenden Stäben bestehen.