- Ignitrons -
Ignitrons wurden zur Steuerung oder Gleichrichtung hoher Wechselströme benutzt, z.B. in Schweißgeräten und Industriegleichrichtern. Im wesentlichen bestehen sie aus einem doppelwandigen Stahlgefäß mit Leitungsanschlüssen zur Kühlung durch Wasser. Eine Heizung besitzen diese Röhren nicht. Die Kathode besteht aus flüssigem Quecksilber, einem Quecksilbersee unten in der Röhre. Aus diesem See ragt isoliert der Zündstift. Die Anode ist dabei durch eine Glasverschmelzung in das Stahlgefäß eingebracht.
Den schematischen Aufbau eines Ignitrons für Schweißgeräte sieht man im folgenden Bild:
Die Querschnitte der Kathoden- und Anodenzuleitungen sind bei diesen Röhren sehr stark bemessen, da hier hohe Ströme bis zu einigen 1000A auftreten können. Ähnlich wie bei Quecksilber gefüllten Thyratrons beträgt die Bogensspannung etwa 16-17V, was bei einem mittleren Strom von beispielsweise 200A immerhin noch 3,4 kW abzuführende Verlustleistung bedeutet.
Der Zündstift besteht aus einem Halbleitermaterial und taucht in das Quecksilber ein, ohne aber von diesem benetzt zu werden. Wird an diesen Zündstift eine kurze positive Spannung von etwa 150V (bei ca. 40A) gelegt, so entsteht ein Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem Quecksilber. Auf der Quecksilberoberfläche entsteht ein Brennfleck, der durch die weitere Hauptentladung der Anoden-Kathodenstrecke aufrecht erhalten wird. Sinkt die Anodenspannung unter den Wert der Brennspannung, oder unterschreitet der Anodenstrom einen Mindestwert, so sperrt die Röhre und der Brennfleck wird gelöscht.
Wie erwähnt fanden diese Röhren Verwendung für Gleichrichter und Schweißgeräte. Dementsprechend unterscheiden sie sich auch etwas im Aufbau. Die Typen für Schweißgeräte sind ausgelegt für hohe Spitzenströme bei eher niedrigen Spannungen, während die Typen für Gleichrichterzwecke auf hohe Spannungen und hohe Strommittelwerte ausgelegt sind. Zur Erzielung der hohen Sperrspannungen unterscheiden sie sich im Aufbau zu den Schweißgeräte-Ignitrons durch zusätzliche Abschirmungen zwischen Kathode und Anode. Außerdem besitzen sie meistens noch eine zweite (Reserve) Zündelektrode und eine Hilfsanode, die den Brennfleck auch bei kleineren Strömen aufrecht erhält.
Die Bilder stammen aus dem Buch: Industrielle Elektronik von Dr. Reinhard Kretzmann, Verlag für Radio-Foto-Kinotechnik GMBH Berlin Borsigwalde. In diesem Buch findet man auch weitere Angaben zu Ignitrons und deren Funktionsweise.
Meine Ignitrons im Überblick:
Mit einem Klick auf die jeweiligen Bilder kommt Ihr auf weitere Seiten. Dort habe ich die Röhren ausführlicher beschrieben und zeige auch Detailfotos.
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