Einrichtung zum Schutz elektrischer Entladungsgefäße mit direkt oder
indirekt geheizter Glühkathode und mit Gas- oder Dampffüllung bei der Inbetriebnahme
Elektrische Entladungsgefäße, insbesondere solche mit Glühkathode und mit Gas- oder
Dampfffidlung, können dadurch leicht beschädigt werden, daß an den Elektroden eine
zu höhe Spannung auftritt. Ursache eines schädigenden höhen Spannungsabfalles können
(abgesehen von Einflüssen im Anodenkreis) entweder eine zu geringe Elektronenemission
der Kathode oder eine störende Raumladiuig in dem Bereich zwischen Kathode und Anode
sein. Die Elektronenemission der Kathode ist wesentlich durch die Temperatur der
Kathode bestimmt. Bei einem Glühkathodenentladungsgefäß darf daher die volle Anodenspannung
Ferst angelegt werden, wenn durch die Kathodenheizung der Kathode eine genügende
Temperaturerteilt wurde. Bei einem gas- oder dampfgefüllten Entladungsgefäß ist
der Spannungsabfall weiterhin durch die Raumladung zwischen Kathode und. Anode bestimmt.
Die aus der Kathode austretenden Elektronen bewirken an sich eine negative Raumladung.
Bei gas- und dampfgefüllten Entladungsgefäßen wird diese Raumladung durch die bei
der Entladung entstehenden positiven Ionen neutralisiert. Ist das Entladungsgefäß
ausschließlich mit deinem p@ermanenten Gas gefüllt, so sind stets genügend Gasmoleküle
vorhanden, um die -Ionen zu bilden. Bei einer Dampffüllung, beispielsweise Quecksilberdampf,
ist hierfür' jedoch eine ,ausreichende Temperatur des gesamten Entladungsgefäßes
erforderlich. Diese Temperatur wird im allgemeinen durch die Wärmestrahlung der
Kathode erreicht. Ganz, besonders bei dampfgefüllten Entladungsgefäßen darf daher
die Anodenspannung erst dann angelegt werden, wenn die Heizung der Kathode lange
genug im Betrieb gewesen ist. Da jedoch die Erreichung des b;etrie.bsfähigen Zustandes
nicht nur von der Temperatur der Kathode, sondern auch von der Temperatur der Umgebung
abhängig ist, so wird mit Zeitschaltern und ähnlichen Anordnungen nicht immer ein
zufriedenstel.lendes Ergebniserreicht.Device for protecting electrical discharge vessels with direct or
indirectly heated hot cathode and with gas or steam filling during commissioning
Electrical discharge vessels, in particular those with hot cathodes and with gas or gas
Vapor filling can easily be damaged if a
voltage is too high. Cause of a damaging high voltage drop
(apart from influences in the anode circuit) either too little electron emission
the cathode or a disruptive space charge in the area between the cathode and anode
be. The electron emission of the cathode is essentially due to the temperature of the
Cathode determined. In the case of a hot cathode discharge vessel, the full anode voltage may therefore be used
Only to be applied when the cathode heating of the cathode provides sufficient energy
Temperature was shared. In the case of a gas or vapor-filled discharge vessel
the voltage drop continues due to the space charge between the cathode and. Anode determined.
The electrons emerging from the cathode produce a negative space charge.
In the case of gas and vapor-filled discharge vessels, this space charge is generated by the at
the positive ions generated by the discharge are neutralized. Is the discharge vessel
Filled exclusively with your permanent gas, there are always enough gas molecules
present to form the ions. In the case of a steam filling, for example mercury vapor,
For this purpose, however, a sufficient temperature of the entire discharge vessel is required
necessary. This temperature is generally caused by the thermal radiation of the
Cathode reached. Quite, especially in the case of vapor-filled discharge vessels,
the anode voltage can only be applied when the heating of the cathode is long
has been in operation enough. However, since the achievement of the operational state
not only on the temperature of the cathode, but also on the temperature of the environment
is dependent, time switches and similar arrangements do not always turn on
satisfactory result achieved.
Erfindungsgemäß wird nun, um ein elektrisches Entladungsgefäß mit
direkt oder indirekt geheizter Glühkathode und mit Gas-oder Dampffiillung beim Inbetriebsetzen
vor Beschädigungen zu schützen, im Anodenkreis dieses Entladungsgefäßes .ein zweckmäßig
hochohmiger Widerstand zur Begrenzung des Anodenstromes vorgesehen, der mittels
eines
spannungsabhängigen Relais kurzgeschlossen wird, wenn der
Spannungsabfall im Entladungsgefäß den vorgeschriebenen niedrigen Arbeitswert erreicht.According to the invention, an electrical discharge vessel with
directly or indirectly heated hot cathode and with gas or steam filling when starting up
To protect against damage, in the anode circuit of this discharge vessel .ein appropriate
high resistance to limit the anode current provided by means of
one
voltage-dependent relay is short-circuited when the
The voltage drop in the discharge vessel has reached the prescribed low work value.
Wird in den Anodenkreis eines Entladungsgefäßes ein hochohmiger Widerstand
enge= schaltet, so fällt ein großer Teil der Spannung über diesen Widerstand ab.
Die Spannung am Entladungsgefäß überschreitet infolgedessen auch bei kalter Kathode
nicht den zulässigyn Wert. Steigt die Leitfähigkeit des Entladungsgefäßes, so steigt
damit ebenfalls der Spannungsabfall im Anodenkreis bzw. an dem hochohmigen Widerstand.
Diese Änderungen der Spannungsverteilung werden bei der Erfindung zur Steuerung
des Entladungsstromes benutzt, und zwar wird mit einem spannungsabhängigen Relais
der hochohinige Widerstand z. B. stufenweise kurzgeschlossen.If there is a high-ohmic resistance in the anode circuit of a discharge vessel
close = switches, a large part of the voltage drops across this resistor.
As a result, the voltage at the discharge vessel exceeds this even when the cathode is cold
not the permissible value. If the conductivity of the discharge vessel increases, it increases
thus also the voltage drop in the anode circuit or at the high-value resistor.
These changes in the voltage distribution are used for control in the invention
of the discharge current is used, namely with a voltage-dependent relay
the high resistance z. B. gradually shorted.
Es ist entweder möglich, das spannungsabhängige Relais parallel zum
hochohmigen Widerstand zu legen, oder man kann das Relais parallel zum Entladungsgefäß
anordnen. In beiden Fällen ist darauf zu achten, daß die Stromentnahme durch das
Spannungsrelais nicht so groß wird, daß dadurch bei ungeheizter Kathode eine Beschädigung
des Entladungsgefäßes eintreten kann. Es ist auch möglich, die Anordnung zusätzlich
so zu treffen, daß beim Steigen des Spannungsabfalles am Entladungsgefäß während
des normalen Betriebes über den zulässigen Wert der Schutzwiderstand selbsttätig
wieder eingeschaltet wird. Der Schutzwiderstand hat zweckmäßig die Größenanordnung
i Megobm. Die Verwendung .eines Schalters zur stufenweisen Kurzschließung des Schutzwiderstandes
hat den besonderen Vorteil, daß der Anodenstrom langsam und möglichst gleichmäßig
auf den vollen Wert gesteigert werden kann. Gegebenenfalls ist es auch möglich,
diesen Schalter thermisch oder mechanisch zu verzögern.It is either possible to have the voltage-dependent relay parallel to the
To put a high resistance, or you can put the relay parallel to the discharge vessel
arrange. In both cases, it must be ensured that the current drawn through the
The voltage relay does not become so large that it will be damaged if the cathode is not heated
of the discharge vessel can occur. It is also possible to add the arrangement
to be met in such a way that when the voltage drop increases across the discharge vessel during
normal operation over the permissible value of the protective resistor automatically
is switched on again. The protective resistor expediently has the size arrangement
i Megobm. The use of a switch to short-circuit the protective resistor in stages
has the particular advantage that the anode current is slow and as uniform as possible
can be increased to the full value. If necessary, it is also possible
to delay this switch thermally or mechanically.