182658. lajstromszámú szabadalom • Villamos eszköz kisülési csőként kialakított kapcsolóval
1 182658 2 A találmány tárgya villamos eszköz kisülési csőként kialakított kapcsolóval, amelynek legalább két belső fő elektródája, a kisülési csövön belül lévő reverzibilis hidrogén gettere van, amely getter hőmérsékletének növekedésekor hidrogént bocsát ki és hőmérsékletének csökkenésekor hidrogént vesz fel, a getter hőmérséklete változtatható és a hidrogén nyomása a kisülési csőben legalább részben meghatározza a kapcsoló vezetőképességét. A találmány tárgya továbbá egy kapcsoló, amely kisülési csőként van kialakítva, és amely különösen alkalmas a fent említett villamos eszköz számára. A bevezetőben körülírt villamos eszköz például az USA-beli 3 331 988. sz. szabadalmi leírásában van ismertetve. Ennek az ismert kapcsoló eszköznek à hátránya, hogy ezzel a kapcsolóval az áram nem szakítható meg. Továbbá hátránya az ismert eszköznek, hogy magas környezeti hőmérsékletnél a kapcsoló már nem tartható bontott állapotban. A találmány elé célul tűztük ki egy olyan, a bevezetőben körülírt villamos eszköz kialakítását, amelyben az áram megszakítható a kapcsoló segítségével, és amelyben a kapcsolót bontott állapotban lehet tartani viszonylag magas környezeti hőmérséklet mellett is. A találmány szerinti villamos eszköznek kapcsolója van, amely kisülési csőként van kialakítva, és amelynek legalább két belsőfőelektródája, a kisülési csövön belül reverzibilis hidrogén gettere van, amely getter hőmérésékletének növekedésekor hidrogént bocsát ki, és hőmérsékletének csökkenésekor hidrogént vesz fel, a getter hőmérséklete változtatható, és a hidrogén nyomása a kisülési csőben legalább részben meghatározza a kapcsoló villamos vezető képességét, és amelyet az jellemez, hogy a kisülési cső legalább argonból álló semleges gázt is tartalmaz, és amelyhez villamos terhelés van csatlakoztatva és a kapcsolónak a vezetési állapotból a bontási állapotba történő átváltása a getter hőmérsékletének olyan növelésével érhető el, amelynél a kisülési cső működéséhez szükséges feszültség a főelektródák közé kapcsolt feszültség fölé emelkedik. A kisülési cső működéséhez szükséges feszültség alatt itt azt a szükséges villamos feszültséget kell érteni, amelyek a kisülési cső főelektródái között szükséges ahhoz, hogy ezek között a főelektródák között a kisülést fel lehessen tartani. Egyenáramú üzemben ez gyakorlatilag a kisülési cső működési feszültsége. Váltakozó áramú üzemben szintén ez lehet az újragyújtási feszültség, az energiforrás minden félperiódusának kezdetén. A találmány szerinti villamos eszköz előnye abban van, hogy a kapcsoló bontott állapotba hozható a getter hőmérsékletének növelésével. Ily módon az áram a kapcsolón keresztül megszakítható. A találmány szerinti villamos eszköz további előnye, hogy magas környezeti hőmérsékletnél — a kapcsoló kisülési csövében lévő viszonylag nagy hidrogén nyomásának köszönhetően — a kapcsoló tökéletesen bontott állapotba hozható. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy a kisülési csövön belül a semleges gáz nagymértékben részt vesz az áram vezetésében a kapcsoló vezető állapotában és hogyha a reverzibilis getter hőmérsékletét növeljük, olyan sok hidrogén jut a kisülési csőbe, hogy a cső szükséges működési feszültsége olyan nagyra növelhető, hogy a kisülés megszakad. Elképzelhető, hogy a kapcsoló hidrogén gettere egy hűtő elemmel van kapcsolatban, és a kapcsoló bontásához a hűtő elemet el kell távolítani. Ugyanis a hűtő elemet a hidrogén gettertől eltávolítjuk, annak hőmérséklete megnő, következésképpen a kisülési csövön belül a hidrogén nyomása megnő. A találmány szerinti villamos eszköz egy előnyös kiviteli alakjánál a hidrogén getter hőcsatolásban van a főelektródák közötti kisülési ívvel. Ennek az előnyös kivitel' alaknak az előnye, hogy hűtő elemre nincsen szükség, és amikor a kapcsolón keresztül az áram megnő, egy meghatározott áramerősség fölé a hidrogén getter olyan meleg lesz, hogy a hidrogén nyomása a kisülési csőben oly mértékben megnő, hogy a kapcsoló az áramot megszakítja. Ennek egyrészről az az előnye, hogy védelmi funkciót lát el, ugyanis a megnövekvő áramot megszakítja. Másrészről ez az önmegszakító tulajdonság szükség esetén a kapcsoló szaggatott működtetésére használható. Ez úgy zajlik le, hogy amint a kisülés megszakad, a getter hőmérséklete csökkenni kezd. A hidrogén nyomás kisebb lesz, és a kisülési cső újra begyújt stb. Ez utóbbi előnyös kiviteli alak további módosítása szerint a hidrogén getter a kapcsolónak legalább az egyik főelektródáján van elhelyezve. Ennek a további kiviteli alaknak az az előnye, hogy ebben az esetben a hidrogén getter nagyon közel van a kapcsoló kisülési ívéhez. Következésképpen a getter nagyon gyorsan reagál a kapcsolón keresztül folyó nem kívánt mértékű áramnövekedésre. A nagy áram következtében a hidrogén nyomása megemelkedik, és a kapcsoló működéséhez szükséges feszültség megnő. A találmány szerinti villamos eszköz további előnyös kiviteli alakja szerint a getternek külön villamos fűtő eleme van. Ez utóbbi előnyös kiviteli alaknak az az előnye, hogy ebben az esetben a kapcsoló működése teljes egészében független a főelektródák között folyó áramtól. Ugyanis ebben az esetben a villamos fűtő elemet egy független feszültségforrásról lehet árammal táplálni ; azonban az is elképzelhető, hogy ez az előnyös kiviteli alak úgy van alkalmazva, hogy a fűtő elemen ugyanaz az áram folyik keresztül, amely a főelektródák közötti kisülésen folyik, vagyis ha a kisülési úttal a fűtő elemet sorba kapcsoljuk. Ezt az előnyös kiviteli alakot például a főelektródák anyagának megválasztása szempontjából kell figyelembe venni. Olyan elrendezés is elképzelhető, amelynél a főelektródák között folyó áramnak csak egy része folyik keresztül a fűtőelemen. Ez például úgy valósítható meg, hogy a fűtő elemmel párhuzamosan söntölő elem van kapcsolva. A kisülési csőként kialakított kapcsolóhoz csatlakoztatott villamos terhelés lehet például egy akusztikus 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
