<Desc/Clms Page number 1>
Röntgengerät mit einem elektromagnetischen Hauptschalter mit gesonderten, beweglichen Schaltarmen
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
Die Verwendung von Impulsen geringer Leistung hat weiter den Vorteil, dass auf einfache Weise die
Phasenverschiebung der Impulse einstellbar gemacht werden kann. Eine zu diesem Zweck gut geeignete
Regelvorrichtung besteht aus einem Regelwiderstand und einem damit in Reihe liegenden Kondensator.
Der Zeitpunkt, an dem jeder Impuls wirksam wird, kann dabei gegenüber dem Nulldurchgang der Pha- senströme für jeden Schaltarm gesondert derart gewählt werden, dass zwischen dem Auftreten des Impul- ses und dem Unterbrechen des Stromes eine gleiche Zeitspanne abläuft wie die infolge der Trägheit der
Schaltarme zum Verschieben von der Arbeitslage in die Ruhelage erforderliche Zeit.
Das in der Zeichnung dargestellte Beispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung umfasst ein Röntgen- gerät, bei dem die Belichtungsdauer zur Herstellung von Röntgenaufnahmen mittels eines elektronischen
Zeitschalters gemessen wird.
Die Röntgenstrahlen stammen von der Röntgenröhre 1, die durch Kabel 2 und 3 mit dem Hochspan- nungsgenerator 4 verbunden ist. Der Generator 4 wird aus einem Wechselstromnetzgespeist. Zum Ein- und
Abschalten des Speisestroms dient ein elektromagnetischer Schalter. Die drei Phasen 5,6 und 7 sind durch mittels gesonderter Schaltarme 8, 9 und 10 betätigte Kontakte 11, 12 und 13 an die Klemmen 14,15 und
16 des Generators 4 angeschlossen. Die Kontakte können durch mechanische Verschiebung der Schaltarme in die geschlossene Lage geführt werden. Zum Öffnen der Kontakte werden elektromagnetische Erreger- spulen 17, 18 und 19 benutzt. Die Stromkreise für diese Spulen enthalten je eine gasgefüllte Entladungs- röhre 20,21 bzw. 22. Die Stromquelle 23 liefert die Erregerströme für jede der Spulen.
Jede der Entladungsröhren hat eine Anode 24, eine Kathode 25 und eine Steuerelektrode 26. Mit jeder Entladungsröhre und jeder Erregerspule ist ein Kondensator 27 in Reihe geschaltet, der über einen hohen Widerstand 28 mit der Stromquelle 23 verbunden ist. Die Schaltbewegung erfolgt dadurch, dass die Kondensatoren 27 sich durch die zu erregenden Spulen 17, 18 und 19 und durch die Entladungsröhren 20,21 und 22 entladen. Die Entladung wird durch einen Spannungspegel verhütet, der das Potential der Steuerelektroden unterhalb eines Wertes hält, bei dem die Zündung erfolgen kann.
Damit die Entladungsröhren in bestimmten Augenblicken gezündet werden können, werden den Steuerelektroden 26 zwei Spannungen zugeführt, d. h. eine konstante Spannung und eine darauf in negativem Sinne überlagerte gleichgerichtete Wechselspannung. Diese Spannungen werden durch eine Schaltungsanordnung erzielt, die aus drei Phasenreglern besteht. Die Primärwicklungen 29 dreier Transformatoren 30 sind in Sternschaltung an das Speisenetz angeschlossen. Die Sekundärwicklungen 31 werden durch die Reihenschaltung eines regelbaren Widerstands 32 und eines Kondensators 33 überbrückt. An eine Mittenanzapfung der Sekundärwicklung 31 und die Verbindungsstelle des Widerstands 32 und des Kondensators 33 ist eine Vierventilschaltun 34 angeschlossen.
Der eine der zwei verbleibenden Pole jeder dieser Schaltungen ist durch einen Widerstand 35 mit der Steuerelektrode 26 einer der Entladungsröhren 20,21 und 22 verbunden. Alle verbleibenden Klemmen der Vierventilschaltungen sind miteinander und über die Widerstände 36'auch mit jeder der Steuerleketroden 26 verbunden. Die den Gleichrichterschaltungen 34 zugeführten Spannungen betragen etwa die Hälfte der Spannungen der Sekundärwicklungen 31. In jeder Kombination des Widerstandes 32 und des Kondensators 33 ist durch eine Änderung des Widerstandes 32 die Phase der betreffenden Spannung gegenüber der Primärspannung einstellbar. Es kann also eine Phasendrehung der Spannung erzielt werden, die der Gleichrichterschaltung 34 entnommen wird. Diese Spannung liegt zwischen den nicht miteinander verbundenen Enden der Widerstände 35 und 36.
Das Verhältnis zwischen diesen Widerständen bedingt den den Steuerelektroden 26 zugeführten Teil dieser Spannung.
Die miteinander verbundenen Enden der Widerstände 36 sind über den Widerstand 37 mit den Kathoden 25 der Entladungsröhren 20,21 und 22 verbunden. Die Gitter dieser Röhren sind mit dem andern Ende jedes der Widerstände 36 verbunden, welches Ende ein pulsierendes, negatives Potential gegenüber dem mit den Kathoden verbundenen Ende hat.
Die Gitterspannungen der Entladungsröhren 20,21 und 22 haben somit negative, pulsierende Komponenten, die durch Teile der Ausgangsspannungen der Gleichrichterschaltungen gebildet und durch die vorerwähnten Phasenverschiebungen in den Phasen geändert werden.
Im Betrieb der Röntgenröhre wird anfangs der Widerstand 37 nicht vom Strom durchflossen und die vorerwähnte, negative Gitterspannungskomponente verhütet die Zündung der Gasentladungsröhren.
Wenn durch Schliessen des Hauptschalter 8,9, 10 die Röntgenröhre 1 wirksam gemacht wird, werden der Gegenstand 38 und die photographische Platte 39 von Röntgenstrahlen getroffen. Hinter der photographischen Platte 39 ist eine für Röntgenstrahlen empfindliche Messzelle 40 angeordnet. Bei Verwendung einer Ionisationskammer als Messzelle entsteht im Stromkreis mit der Messzelle 40, dem Widerstand 41 und der Spannungsquelle 42 ein elektrischer Strom. Infolgedessen tritt eine Spannung über dem Widerstand 41 auf, und diese lädt den Kondensator 43. Der Kondensator 43 ist mit dem Steuergitter 44 und der
<Desc/Clms Page number 3>
Kathode 45 einer Elektronenröhre 46 verbunden.
In diesem Stromkreis ist die Gitterspannungsquelle 47 ent- halten, deren Polarität so gewählt wird, dass bei nicht aufgeladenem Kondensator das Gitter 44 gegenüber der Kathode 45 negativ ist und die Röhre 46 keinen Strom durchlässt. Infolge der Aufladung des Konden- sators 43 steigt das Potential des Gitters 44 an. Nachdem ein bestimmter Wert erreicht worden ist, wird der Stromkreis von einem Strom durchflossen, welcher Kreis die Anode 48 über die Anodenstromquelle 49 und den Widerstand 37 mit der Kathode 45 verbindet.
Die Spannung über dem Widerstand 37 bildet eine zweite, konstante, positive Komponente der Git- terspannung der Entladungsröhren 20,21 und 22. Diese Spannung erhöht den Potentialpegel der auf die
Gitter einwirkenden Spannungsimpulse in dem Masse, dass die Impulsspitzendie Zündung derRöhren be- werkstelligen.
Der Zeitpunkt, an dem die Impulsspannung gegenüber dem Nulldurchgang des abzuschaltenden Pha- senstromes den Spitzenwert hat, muss für jeden der Schaltarme des magnetischen Hauptschalters gesondert gewählt werden. Die Primärspannungen der Transformatoren 30 sind gleichphasig zu den Leitungsspannun- gen des Speisenetzes, so dass zwischen den Sekundärspannungen der Transformatoren 30 Phasenwinkel von
1200 vorliegen. Die durch Gleichrichtung dieser Spannungen entstehenden Impulse sind also durchschnitt- lich um 60 in der Phase verschieden. Durch Änderung der Einstellwiderstände 32 kann jeder dieser Pha- senwinkel geändert werden, so dass der Augenblick bestimmt werden kann, in dem innerhalb des Zeitver- laufs einer halben Periode der zugehörigen Phase der Speisespannung der Zündimpuls auftritt.
Auf diese
Weise kann durch passende Wahl dieses Augenblicks dafür gesorgt werden, dass die Phasen während des
Nulldurchgangs oder kurz vorher unterbrochen werden, wodurch Unterbrechungsfunken vermieden werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Röntgengerät mit einem elektromagnetischen Hauptschalter mit beweglichen Schaltarmen zur Herstellung und zur Unterbrechung der Verbindung mit den Stromleitern eines Dreiphasen-Speisenetzes, wobei jeder Schaltarm für sich zur Unterbrechung des Stromes durch magnetische Erregung von der Arbeitslage in die Ruhelage gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Führen der Schaltarme in die Ruhelage erforderlichen Erregerströme durch Spannungsimpulse gesteuert und in Stromkreisen erzeugt werden, die je eine Gasentladungsröhre mit Regelelektrode besitzen, und bei der die Impulse den jeweiligen Phasenspannungen des Dreiphasennetzes entnommen und einer zwischen Kathoden und Regelelektroden der Gasentladungsröhren vorgesehenen Spannung überlagert sind, die von einem niedrigen auf einen höheren Wert veränderlich ist,
wobei der niedrige Wert zum Zünden der Entladungsstrecken nicht ausreicht und bei Änderung auf den höheren Wert der nächstfolgende Impuls die Zündung einer der Entladungsstrecken herbeiführt, und dass eine Vorrichtung zur Änderung der Phasen vorhanden ist, in der die Impulse auftreten.