DE699509C - Gas- oder dampfgefuellter Hochspannungsgleichrichter mit dauernd betriebsbereiter Elektronenquelle - Google Patents

Description

• Gas- oder dampfgefüllter Hochspannungsgleichrichter mit dauernd betriebsbereiter Elektronenquelle Bei gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäßen mit dauernd betriebsbereiter Elektro-_ nenquelle (Glühkathode, Hilfsentladung, insbesondere Quecksilberdampf-Hilfslichtbogen) ist es bekannt, zur Herbeiführung einer gewünschten Spannungsverteilung zwischen Anode und Kathode eine "Anzahl von Zwischenelektroden anzuordnen, die an einen Spannungsteiler, vorzugsweise an einen kapazitiven Spannungsteiler, angeschlossen sind. Es ist auch bekannt, den Spannungsteiler durch eine Funkenstrecke zu unterbrechen, um beim Überschlag dieser- Funkenstrecke das Entladungsgefäß zu zünden. Die hierbei auftretenden hochfrequenten Schwingungen wirken sich meist störend auf benachbarte Entladungsstrecken aus. Die Erfindung betrifft eine Anordnung, bei der in der Durchlaßrichtung des Gleichrichters die Zündung ohne Zuhilfenahme von Funkenstrecken erleichtert wird. Auch hier werden mehrere zwischen Anode und Kathode mit Abstand voneinander angebrachte, zwecks Aufteilung der Sperrspannung- zwischen Anode und Kathode an Anzapfpunkte eines vorzugsweise kapazitiven Spannungsteilers angeschlossene Zwischenelektroden verwendet. Gemäß der Erfindung besteht jedoch das zwiscleri. Kathode und ihr benachbarten Zwischenelektrode liegende Glied des Spannungsteilers aus einen in der Richtung von der Kathode nach dieser Zwischenelektrode (in diesem Falle ist die Zwischenelektrode - negativ gegenüber der Kathode) stromdurchlässigen, an die Kathode iznd die ihr benachbarte Zwischenelektrode angeschlossenen Hilfsgleichrichter.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Abbildung dargestellt. r ist das gas-oder dampfgefüllte Entladungsgefäß, 2, 3, 4 und 5 sind in bekannter Weise angeordnete Zwischenelektroden. Die Elektrode 5, die gitterähnlich gestaltet ist, wirkt gleichzeitig als Steuerelektrode. 6 ist die Elektronenquelle, 7 die Anode. 8; 9" io und ii sind die Kapazitäten eines kapazitiven Spannungsteilers, an den dieZwischenelektroden 2, 3 und ¢ angeschlossen sind. An Stelle eines kapazitiven Spannungsteilers kann auch ein anderer Spannungsteiler, beispielsweise ein induktiver oder Ohmscher Spannungsteiler, treten. Der kapazitive Spannungsteiler zeichnet sich durch den verhältnismäßig einfachen Aufbau und die geringen Herstellungskosten aus. Gemäß der Erfindung ist zwischen der Elektronenquelle und der = benachbarten Elektrode 5 ein Gleichrichter 12, z. B. Trokkengleichrichter oder Glühventil mit Hochvakuum oder mit Gas- oder Dampffüllung, eingeschaltet, der stromdurchlässig ist für den Fall, daß die Elektrode 5 negativ gegenüber der Kathode wird. Auch von. den zwischen zwei benachbarten Zwischenelektroden liegenden Spannungsteilergliedern 8 bis i i können einer oder mehr ganz oder teilweise durch Gleichrichter ersetzt sein, die im gleichen Sinne wie der Gleichrichter i2 stromdurchlässig sind: Die beschriebene Schaltung wirkt in folgender Weise: Es sei zunächst die Sperrphase betrachtet, in welcher die Anode negativ gegenüber der Kathode ist. In diesem Fälle laden sich die Kondensatoren derart auf, daß, von der Kathode aus gesehen, die Spannung der Zwischenelektroden 2, 3 in Richtung der Anode immer negativer wird. Da der Gleichrichter 12 für diesen Betriebszustand stromdurchlässig ist; so erhält das Steuergitter 5 im wesentlichen das Potential der Kathode: Es unterscheidet sich von ihm lediglich durch den Spannungsabfall im Gleichrichter 12. Zwischen der Kathode und diesem Steuergitter 5 herrschen also keine wesentlichen Potentialunterschiede: Es wird auf .diese Weise verhindert; daß zu hohe Felddichten an den bei der Kathode kaum vermeidbaren Kanten zum Einsatz einer unerwünschten Entladung führen können.
• In der Durchlaßrichtung -des Entladungsgefäßes i erhalten .die Zwischenelektroden eine von der Kathode nach der Anode zu steigende positive Spannung. Da der Gleichrichter 12 nunmehr stromundurchlässig ist; lädt sich das der Kathode benachbarte Gitter 5 auf einen positiven Wert auf, der durch die Größe der Kapazitäten des Spannungsteilers und durch die Größe der Eigenkapazität des Gleichrichters bestimmt ist. Gegebenenfalls kann man durch Zusatzkapazitäten parallel l zum Gleichrichter 12 auch die Spannung willkürlich verändern (in diesem Falle stellt der Gleichrichter 12 also nur einen Teil des zwisch.en Kathode und Gitter 5 erforderlichen .Spannungsteilergiiedes dar). Zu berücksichtigen ist dabei auch .der Widerstand des Gleichrichters in der Sperrichtung. Durch die am Gitter 5 entstehende positive Spannung wird die Entladung eingeleitet und das Gefäß gezündet.
• Da, wie bereits angegeben, die Kapazität des Gleichrichters z2 die Höhe der am Gitter entstehenden Spannung' beistimmt, so muß man, besonders bei Trockengleichrichtern, z. B. bei Kupferoxydulgleichrichtern, mit Rücksicht auf die hohe Eigenkapazität darauf achten, daß die gewünschte Spannung am Steuergitter erhalten wird. Man kann durch Bemessung der Fläche des Gleichrichters die Eigenkapazität auf den gewünschten. Wert einstellen. Bei der Anwendung von Glühventilen besteht die Gefahr, daß die Eigenkapazität zu klein ist und zu hohe positive Spannungen am Steuergitter entstehen. Man wird hier meist durch Zusatzkapazitäten dafür sorgen müssen, daß zwischen den durch den Gleichrichter verbundenen Elektroden die für die richtige Spannungsverteilung notwendige Kapazität herrscht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Gas- oder dampfgefüllter Hochspannungsgleichrichter mit dauernd betriebsbereiter, vorzugsweise aus einer Glühkathode oder einer Hilfsentladung bestehender Elektronenquelle, bei dem zwischen Anode und Kathode mehrere Zwischenelektroden mit Abstand voneinander angebracht und zwecks Aufteilung der Sperrspannung zwischen Anode und Kathode an Anzapfpunkte eines vorzugsweise käpazitiven Spannungsteilers angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen der Kathode und der ihr benachbarten Zwischenelektrode liegende Glied .des Spannungsteilers ganz oder teilweise aus einem in Richtung von der Kathode nach dieser Zwischenelektrode (in diesem Falle ist die Zwischenelektrode negativ gegenüber der Kathode) stromdurchlässigen, an Kathode und ihr benachbarte Zwischenelektrode angeschlossenen Hilfsgleichrichter besteht.
2. 2. Hochspannungsgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsgleichrichter ein Trockengleichrichter ist.
3. 3. Hochspannungsgleichrichter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .der Hilfsgleichrichter ein Glühventil mit Hochvakuum oder Gas- oder Dampffüllung ist. q.. Hochspannungsgleichrichter nach Anspruch z oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwischen zwei benachbarten Zwischenelektroden liegende Sp.annungsteilerglieder ganz oder teilweise durch Hilfsgleichrichter -ersetzt sind, die im gleichen Sinne wie der zwischen der Kathode und er ihr benachbarten Zwischenelektrode geschaltete Hilfsgl:echrichter stromdurchlässig sind.