146906. lajstromszámú szabadalom • Árambevezető izzókatódokhoz
146.906 3 Az egyes körgyűrűk kerületük mentén több helyen alkalmazott rövid csatlakozó darabokkal vannak egymással összekapcsolva. Célszerű e csatlakozó darabokat úgy elhelyezni, hogy az egymást követő sorokban a csatlakozó darabok az előző sorban levőkhöz képest bizonyos szöggel eltolva helyezkedjenek el. Az egyes körgyűrűk kerülete mentén célszerű e csatlakozó darabokat egymástól egyenlő távolságban elrendezni, míg az utána következő sorban célszerű, ha e csatlakozó • darabok ugyancsak egymástól egyenlő távolságban, de mintegy fél osztással eltolva helyezkedjenek el. Az említett gyűrűkből kialakított rendszer elektromos szempontból sorbakapcsolt rendszert képez, és az áram hozzávezetése, ill.' elvezetése az első és utolsó gyűrű teljes kerületén, vagy több elektromos szempontból párhuzamosan kapcsolt pontján történhet. Ámbár a bevezető céljaira szolgáló fentebb ismertetett test lehet teljesen szabálytalan alakú is, célszerű, ha az valamilyen szabályos geometriai alakot vesz fel. Ha gyűrűkből alakítjuk ki, úgy ez könnyen biztosítható. A gyűrűk alakja természetesen a legkülönbözőbb lehet, és ennek megfelelően a test burkoló felülete lehet sík lapokkal határolt, de lehet egy hengerpalást, vagy kúppalást is. Anyagául bármély a vákuumtechnikában szokásos fém szolgálhat, pl. molibdén, nikkel, krómnikkel, krómvas, réz stb. A test előállítható egy darabból, való kimunkálással is, de összeszerelhető több darabból, tehát pl. több körgyűrűből és csatlakozódarabkáiból,, sőt elkészíthető több különböző anyagú darabból is, a mindenkori kívánságoknak megfelelően. A találmányunk szerinti bevezető különleges előnyeit jól szemlélteti az alábbi táblázat, amelyben példaként három, azonos hosszúságú, és elektromos ellenállású, de különböző geometriai kialakítású bevezető összehasonlító adatait tüntettük fel: k Megnevezés: -l2 q Tömör rúd 940 Cső alakú 9 900 Találmány szerinti 35 000 Megjegyzendő, hogy részletesebb matematikai vizsgálat szerint az összehasonlítás alapjául vett fenti adatok e-alapú hatványkitevőként szerepelnek, tehát a különbségek a feltüntetetteknél még nagyobbak. A jobb hűtés elérése céljából egyébként célszerű az egyes gyűrűk között meglehetős térközt hagyni. Ha ugyanis az egyes sugárzó gyűrűk között kevés térközt hagyunk, úgy a gyűrűk egymásra erős árnyékolóhatással vannak, tehát a sugárzás révén leadható teljesítmény csökkent. Ezért célszerű az egyes gyűrűk közötti térközt a gyűrűk szélességi méreteinek legalább 0,6-szorosára, vagy ennél nagyobbra választani. Mint ismeretes, a sugárzó hűtés hatása az abszolút hőfok negyedik hatványával, vagyis rendkívül meredeken csökken. Ennek alapján megállapítható, hogy alkalmazhatóságának alsó határa mintegy 500 C°-nál van. Ez az érték találmányunk szerinti kialakítással a szokásos anyagok esetén általában 5—6 lépcsővel, tehát pl. 5—6 gyűrű alkalmazásával már elérhető. Éppen ezért általában felesleges több fokozatot alkalmazni, miután attól már lényeges hőmérsékletcsökkenés nem várható. A fűtőáramköri bevezető második szakaszának, amelyet a jelen leírás bevezető részében B) alatt írtunk le részletesebben, kialakítására' másfajta módszereket kell alkalmazni. Itt már a felületről történő hőleadás elhanyagolható, és hőmérsékletcsökkenés csak úgy érhető el, hogy a bevezető szabad levegőn levő végének erőteljes hűtésével a vezető anyagában belülről kifelé irányuló hőáramlást létesít. Az így elvitt hő a fűtőteljesítményben mint veszteség jelentkezik, és lehetőség szerint csökkenteni kell. Ha ismét felírjuk a hővezetés egyenletét, mely szerint: Qi = *- — -AT, úgy megállapíthatjuk, hogy nagy hóesést kis energiaveszteség árán csakis hosszú, kis kereszti metszetű és nagy hő tani ellenállású anyagból készült testen hozhatunk létre. Figyelembe kell vennünk azonban azt is, hogy a bevezetőn átfolyó áram melegítő1 hatása is veszteségeket okoz, amelyek számszerű értéke: 1 Q, = 0 . — .12 s q ahol g a fajlagos ellenállás, és I az áramerősség. Ha ezt a veszteséget is kis értékre kívánjuk leszorítani, úgy rövid, nagy keresztmetszetű és kis elektromos ellenállású testet kell kialakítanunk. Miután a hőtani és elektromos ellenállás sok tekintetben hasonló jellegű anyagjellemző, megállapíthatjuk, hogy az említett két egyenlet alapján éppen ellentétes követelményekhez jutottunk. Ilyen esetben mindig lehetséges' persze egy optimális helyzet megvalósítása. Amint az közvetlenül belátható, de pontosabb matematikai módszerekkel is igazolható, egy adott hőfoklépcső megvalósítására akkor használunk fel legkevesebb energiát, ha: , q i Q = Qi +Q2 = l •, -AT + 0- — -I 2 1 " q minimális értéket vesz fel, vagyis Í>Q 1 1 —r- = "zlT — p —2-I2 = 0 °q 1 q ha q 1 V-^T = o —-I 2 i w q vagyis Qi=Q2, ekkor •q. t Q ' I 2 A részletes vizsgálat szerint ez esetben a léghűtéssel "Qi + Q2 = 2 Q energiát kell elvinnünk, a teljes hőesés pedig 1,5 AT lesz. A találmányunk szerinti fűtőáramköri bevezetőnek az előzőekben részletesen tárgyalt, célszerűen gyűrűs hőlesugárzóhoz [A) szakasz] csatlakozó, a
