CH357475A - Vakuumdichte Elektrodeneinführung für Quecksilberdampfgleichrichter mit einem um den Einführungsbolzen angeordneten Isolator - Google Patents

Description

  Vakuumdichte     Elektrodeneinführung        für        Quecksilberdampfgleichrichter     mit einem um den     Einführungsbolzen    angeordneten Isolator    Die     Elektrodeneinführungen,    insbesondere die  Anodendurchführungen von     Quecksilberdampfmuta-          toren    stellen ein konstruktiv schwieriges Gebilde dar.  An der Aussenseite der Durchführung herrscht atmo  sphärischer Druck, so dass, um eine grosse Spannungs  festigkeit zu erzielen, ein grosser Isolationsweg längs  der Oberfläche des Isolators und auch in der Luft       (Überschlagsstrecke)    erforderlich ist. An der Innen  seite herrscht ein sehr niedriger Druck.

   Man befindet  sich unterhalb des     Durchschlagsminimums    der     Pa-          schenkurve,    infolgedessen muss man das Produkt aus  Gasdruck mal     Überschlagsstrecke    möglichst klein hal  ten. Es ergeben sich aus diesen beiden gegensätzli  chen Forderungen bereits Schwierigkeiten für die  Konstruktion von     Anodendurchführungen.     



  Dazu kommt die Gefahr der     Kriechwegbildung     an der Innenseite der Isolation infolge Quecksilber  kondensation. Wenn sich nämlich isolierende Flächen  auf einer niedrigeren Temperatur befinden     als    der  jenigen, die der     Sattdampftemperatur    des Entladungs  gefässes entspricht, so erfolgt auf diesen Isolatoren  eine intensive     Quecksilber-Kondensation.    Dadurch  wird eine oberflächliche Leitfähigkeit erzeugt und die  Isolationsfestigkeit so stark herabgesetzt, dass elek  trische Überschläge entstehen können.  



  Ferner entstehen bei stromstarken Entladungen  vorzugsweise bei zu niedrigem Gasdruck sogenannte  Sekundärzündungen, das heisst     Kathodenfleckbil-          dungen,    an der metallischen Wandung des Entladungs  gefässes, wodurch eine Verdampfung des     metallischen          Wandungsmaterials    erfolgt. Dieses verdampfte Metall  diffundiert vom     Verdampfungsort    radial nach allen  Seiten, kondensiert wiederum und bildet auf isolie  renden Flächen einen mehr oder weniger leitenden  Niederschlag. Derartige Niederschläge setzen die       Kriechstromfestigkeit    von Isolatoren herab und sind    deshalb bei Anodendurchführungen besonders un  erwünscht.

   Wenn sich auf Isolatoren die erwähnten  metallischen Niederschläge bilden und damit die Iso  lationsfestigkeit im Laufe der Zeit verringert wird, so  spricht man von einer Alterung des Isolators.  



  Diese Alterung zu     vermeiden    bzw.     alterungs-          beständige    Kombinationen von elektrischen Leitern  und Isolatoren als vakuumdichte     Elektrodeneinfüh-          rung    zu .gestalten, ist das Ziel der Erfindung.  



  Die Erfindung betrifft eine vakuumdichte     Elektro-          deneinführung    für     Quecksilberdampfgleichrichter    mit  einem um den     Einführungsbolzen    angeordneten Iso  lator.  



  Die Erfindung besteht darin, dass im Bereich des  äussersten Teiles der     Elektrodeneinführung    der Raum  zwischen der Innenfläche des Isolators und dem Ein  führungsbolzen mindestens einen, höchstens 5 mm  breiten und mindestens 20 mm langen, Spalt bildet.  



  Es sind somit die inneren Begrenzungsflächen des  Isolators, welche diesen langen engen und vorzugs  weise ringförmigen Spalt um den     Einführungsbolzen     bilden. Diese Begrenzungsflächen     liegen    im äussersten,  also kältesten Teil der     Elektrodeneinführung,    also in  dem der heissen Elektrode abgewandten Teil der       Elektrodeneinführung.    Damit sind diese     innern    Iso  lierflächen weit von der Entladung, also vom Entste  hungsort von Sekundärzündungen entfernt, so dass  schon deshalb nur wenig Metalldampf bis vor die  engen Spalte gelangen und sich dort niederschlagen  kann, ohne die Isolierfestigkeit der folgenden     längen     Kriechstrecke merklich herabzusetzen.

   Eine besonders  hohe     überschlagsfestigkeit    wird mit einem um den       Einführungsbolzen    zusätzlich angeordneten     rohrför-          migen    Isolator erzielt. Damit     wird    eine isolierende  Abdeckung des metallischen     Einführungsbolzens    er-      halten, wobei     ein    weiterer Spalt entsteht, der beidseitig  von     Isolierflächen    begrenzt ist.  



  Diese kleinen Abstände werden zweckmässig auch  bei einer Umhüllung der Hauptanode mit einem  Gitterkorb angewendet, wobei dieser längs des den       Einführungsbolzen    umgebenden Isolierzylinders bis  an den     Einführungsisolator    hochgezogen wird     und    an  diesem mit leichtem Druck     anliegt.    Oberhalb dieser       Berührungsstelle    wird die Hülse längs des Isolators  mit kleinem Spalt     rücklaufend    umgebördelt fort  gesetzt, um auch hier wieder einen guten     Bestäu-          bungsschutz    zu erzielen.

   Dabei wird dem Isolator die  Form einer Glocke gegeben, so dass sein oberer Teil  mit dem     Isolierrohr    einen engen und langen Spalt  bildet.  



  Die     Erfindung    wird anhand von Ausführungsbei  spielen näher erläutert.  



       Fig.    1 zeigt eine     Elektrodeneinführung    für ein  Gitter oder eine Anode.  



       Fig.    2 zeigt eine     Elektrodeneinführung    für eine  Hilfsanode.  



       Fig.    3 zeigt eine     Elektrodeneinführung    für eine  Hauptanode mit     Hilfselektrode.     



  In der     Fig.    1 ist eine     Elektrodeneinführung    für  eine Anode dargestellt. Die gleiche Anordnung könnte  auch als     Elektrodeneinführung    für ein Gitter verwen  det werden. Auf der Anodenplatte 1 befindet sich der  Isolator 2. Dieser ist konzentrisch zum     Einführungs-          bolzen    3 angeordnet und weist hier speziell die Form  eines Rohres auf. In dem Bereich des oberen kühlen  Teils der     Elektrodeneinführung    ist der     Einführungs-          bolzen    3 verbreitert.

   Es ist somit zwischen der Innen  fläche des Isolators und der Aussenfläche des     Einfüh-          rungsbolzens    ein langer enger Spalt 4 vorhanden.  Diese Spalte haben     mindestens    eine Länge von 2 cm  und eine Weite von weniger als 5 mm. Dieser Spalt  verhindert weitgehend das Eindringen von Metall  dämpfen. Die Bildung von Kriechstrecken nach den  Anoden     und    Gitterzuleitungen werden dadurch stark  vermindert. Der Isolator befindet sich zudem im küh  len Teil der     Elektrodeneinführung,    wo die Gefahr,  dass das     Isolatormaterial    durch zu hohe Temperatur  zum Halbleiter werden kann, vermieden ist.

   Der kühle  Teil der     Elektrodeneinführungen    wird auch dadurch  nicht beeinträchtigt, wenn die     Durchführung    noch  durch zusätzliche Strahlungsheizung, z. B. Wider  standsspiralen 10, etwas     erwärmt    wird, um dadurch  eine     Quecksilberdampfkondensation    zu verhindern.  Die Temperatur wird zweckmässig etwas über der       Sattdampftemperatur    des Quecksilberdampfes im Va  kuum gehalten.  



       Fig.    2 zeigt eine     Elektrodeneinführung    für eine       Hilfsanode,    um die eine     Schutzhülse    7 angeordnet ist.  Um den     Einführungsbolzen    3     herum    ist ein zusätz  licher rohrförmiger Isolator 5 angeordnet. Es entste  hen so zwischen dem     Bolzen    und der Innenwand des  Aussenisolators 2 zwei lange enge Schutzspalte 4 und    6. Durch den Doppelspalt wird die Gefahr der Kriech  wegbildung durch     Ablagerung    von elektrisch leitenden  Substanzen wesentlich erschwert.  



       Fig.    3 zeigt eine     Elektrodeneinführung    für eine  Hauptanode. Der Isolator 2 ist glockenförmig aus  gebildet, derart, dass dessen enger Oberteil mit dem  Einführungsbolzen bzw. dem     darum    angeordneten Iso  lator einen engen Spalt bildet. Ausser einem zusätz  lichen rohrförmigen Isolator 5 ist eine Gitterhülse 8  vorhanden, die an ihrem oberen Teil nach aussen     um-          gebördelt    ist.

   An dieser Stelle 8a berührt die     Um-          bördelung    die Innenfläche des glockenförmigen     Iso-          lators.    Zwischen der     Umbördelung    und dem Isolator  entsteht ein weiterer Schutzspalt 9, durch den die       Schutzspaltwirkung    noch weiter verbessert wird. Die  Figur zeigt ferner Gitteranschlüsse 13 mit einem Git  terisolator 12, bei der ebenfalls der zwischenliegende  Schutzspalt vorhanden ist.  



  Die     Elektrodeneinführung    kann wie gezeigt so  wohl für     Anodeneinführungen    als auch für die Befe  stigung der Gitter und ihrer Zuleitung verwendet wer  den.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vakuumdichte Elektrodeneinführung für Queck- silberdampfgleichrichter mit einem um den Einfüh- rungsbolzen (3) angeordneten Isolator (2), dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des äussersten Teiles der Elektrodeneinführung der Raum zwischen der Innenfläche des Isolators (2) und dem Einführungs bolzen mindestens einen, höchstens 5 mm breiten und mindestens 20 mm langen, Spalt bildet.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Elektrodeneinführung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zufüh- rungsbolzen und dem Aussenisolator (2) noch ein rohrförmiger Isolator (5) angeordnet ist.

   2. Elektrodeneinführung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolator (2) glocken förmig ausgebildet ist, derart, dass dessen enger Ober teil mit dem Einführungsbolzen den genannten Spalt bildet. 3.

   Elektrodeneinführung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Isola tor (5) von einem glockenförmigen Aussenisolator (2) umgeben ist, derart, dass zwischen dem engen Ober teil dieses Isolators und dem rohrförmigen Isolator ebenfalls ein Spalt der genannten Dimensionen vor handen ist und ferner zwischen den beiden Isolatoren eine hülsenförmige Hilfselektrode angeordnet ist, de ren oberer Teil nach aussen umgebördelt ist und diese Umbördelung an der Innenfläche des glockenförmigen Isolators anliegt.

   4. Elektrodeneinführung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Beheizung des Isolators an der Einführungsstelle vorgesehen sind.