DE505703C - Anode fuer Quecksilberdampfgleichrichter mit ebener Entladungsflaeche und zwei konzentrischen Schutzhuelsen, von denen mindestens die innere eine isoliert aufgehaengte Metallhuelse ist - Google Patents

Description

• Anode für Quecksilberdampfgleichrichter mit ebener Entladungsfläche und zwei konzentrischen Schutzhülsen, von denen mindestens die innere eine isoliert aufgehängte >Ketallhülse ist Bei Queeksilberdampfgleichrichtern können Rückzündungen dadurch entstehen, daß jede Anode während einer Halbperiode (Sperrzeit) gegenüber der Kathode ein negatives Potential annimmt. Je nach den Spannungs-und Druckverhältnissen im Gleichrichter wird ein mehr oder weniger starker Rückstrom zu der Anode als negativer Elektrode hinfließen. Dieser Rückstrom wird hervorgerufen durch positive Ionen, die beispielsweise durch natürliche Diffusion aus dem Lichtbogen zwischen einer benachbarten Anode und der Kathode zur Sperrelektrode gelangen und von dieser kräftig angezogen werden. Diese Ionen sammeln sich um den Anodenkopf an und bilden hier eine positive Raumladung. Die Schichtdicke dieser Raumladung wächst mit zunehmender Spannung; damit nimmt auch ihre Oberfläche und die Zahl der aufgefangenen Ionen zu und infolgedessen auch der Strom. Bei den gebräuchlichen Anoden mit Lichtbogenführungszylindern aus Metall oder Isolierstoff wird also durch das Ausbreiten der Raumladung um die Anode herum auch der Mantel der Anode von positiven Ionen getroffen, so daß bei Störungen auf der Anodenoberfläche schließlich der Rückstrom von irgendeiner Stelle der Anodenoberfläche ausgehend bis zu einem Kurzschlußstrom anwachsen kann.
• Zur Verringerung der Rückzündungsgefahr ist es notwendig, den Anodenmantel gegen das Auftreffen positiver Ionen zu schützen. Man hat zu dem Zweck vorgeschlagen, dieLichtbogenführungshülse dicht um die Anode anzuordnen bzw. die Anode mit einer besonderen Metallhülse neben der Lichtbogenführungshülse zu umschließen. Diese bekannten Anordnungen führen aber nicht dazu, die Rückzündungen zu beschränken bzw. ganz zu beseitigen. Es ist ferner bereits vorgeschlagen; eine die Anode dicht umschließende und an ihr isoliert aufgehängte metallische Schutzhülse über einen hohen Ohmschen Widerstand mit der Anode leitend zu verbinden, wobei die so geschützte Anode in üblicher Weise mit einer Lichtbogenführungshülse umgeben ist. Der Widerstand kann innerhalb oder außerhalb des Entladungsgefäßes liegen bzw. in Stabform isoliert in der metallischen Schutzhülse eingebettet, oder aber in besonderen Isolatoren in der Anodenplatte angeordnet sein. Ist hierbei die Entladungsfläche der Anode gewölbt oder anders profiliert bzw. besitzt sie einen nach innen gezogenen Kern, so wird der Rückstrom in Abhängigkeit von der wirksamen Rückspannung mit zunehmender Spannung ebenfalls zunehmen.
• Gegenstand der Erfindung ist nun eine Anode für Quecksilberdampfgleichrichter mit ebener Entladungsfläche und zwei konzentrischen Schutzhülsen, von denen mindestens die innere eine isoliert aufgehängte Metallhülse ist. Gemäß der Erfindung endet die innere Metallhülse mit der ebenen Entladungsfläche der Anode bündig. Bei einer Anode nach der Erfindung bleibt der Rückstrom in Abhängigkeit von der wirksamen Rückspannung schon von einer verhältnismäßig geringen Spannung an konstant, so daß die Rückzündungsgefahr vermindert ist.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Abb. i zeigt eine Anode mit einer Schutzhülse, die über einen Widerstand leitend miteinander verbunden sind, und Abb. 2 zeigt eine besondere Anordnung des Widerstandes.
• In Abb. i bedeutet a die Anode aus Metall oder Kohle, die gegen den Einführungsisolator b durch Graphitgrieß o. dgl. isoliert abgedichtet ist. Mit der an der Stirnseite ebenen Anode liegt bündig die Schutzhülse c, die gleichfalls aus Metall oder Kohle bestehen kann und am Einführungsisolator aufgehängt ist. d ist der Widerstand zwischen Schutzhülse und Anode, der bei dem Ausführungsbeispiel in dem unwirksamen Raum zwischen Isolator b und Lichtbogenführungshülse e eingebaut ist. Letztere kann in bekannter Weise aus Metall oder Isoliermaterial bestehen; sie ist mit der Anodenplatte leitend oder isoliert verbunden und umgibt zweckmäßig den Einführungsisolator so, daß ein geringer Luftspalt vorhanden ist. Die Lichtbogenführungshülse kann aber auch so ausgebildet sein, daß sie in ihrem oberen Teil aus Isoliermaterial und in dem unteren Teil, etwa von der Ebene der Stirnfläche der Anode ab, aus Metall besteht. Ferner kann der Spalt zwischen der Schutzhülse c und dein Anodenkopf kleiner sein als der Spalt zwischen Schutzhülse und Lichtbogenführungshülse.
• Bei einer derartig ausgebildeten Anode setzt sich bei Vorwärtsstrom der Lichtbogen an der Anode a selbst an, während die Schutzhülse fast keinen Strom führt. Bei der Rückstromperiode verteilt sich aber der geringe Rückstrom auf die Stirnfläche der Anode a und die Schutzhülse c. Der über die Schutzhülse fließende Strom kann infolge des Widerstandes nicht kurzschlußartig an-«-achsen.
• In Abb.2 ist die Anordnung des Widerstandes d in Stabform in einem Isolator f gezeigt, der gleichzeitig zur isolierten Aufhängung der metallischen Lichtbogenführungshülse e dient. Der Isolator f muß gegen die Anodenplatte g hochvakuumsicher abgedichtet sein. Die stromleitende Verbindung zwischen dem Widerstand d und der Schutzhülse c erfolgt in bekannter Weise durch eine Kontaktfeder.

Claims (1)

1. PATENTANSPRTTCI-Tr: i. Anode für Quecksilberdampfgleichrichter mit ebener Entladungsfläche und zwei konzentrischen Schutzhülsen, von denen mindestens die innere eine isoliert aufgehängte Metallhülse ist, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Metallhülse mit der ebenen Entladungsfläche der Anode bündig endet. a. Anode nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Metallhülse den Anodeneinführungsisolator mit einem Luftspalt umgibt.