<Desc/Clms Page number 1>
Umformer für elektrische Energie mit regelbarem
Wechs elstromaus gang
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
sind. Eine Gleichstromquelle, die die Entladungsstrecke speist, ist in diesem Falle vorzugsweise in Reihe mit einer Stabilisierungsdrossel zur Regelung des über die Zweige des Systems fliessenden Stroms geschaltet. Im Nebenschluss mit der Entladungsstrecke ist eine Gleichrichterdiode in der Weise verbunden, dass sie eine Rückleitung zur Unterdrückung von Impulsspitzen auf dem zugeordneten Kondensator während des Triggems einer Entladungsstrecke dargestellt.
Die Stabilisierungsdrossel kann in Reihe mit dieser Diode ge- schaltet sein, úm den Aufbau eines Potentials solcher Polarität am Kondensator zu fordern, dass der Stromfluss durch die betreffende Entladungsstrecke unterbrochen wird, sobald dieser bei Leitendwerden der Entladungsstrecke den Kondensator wirksam überbrückt.
EMI2.1
mittels anderer Blindwiderstände (Reaktanzen) verbunden sein, d. h. über Drosseln (Induktanzen), die Teile einer Spartransformatorwicklung zur Erhöhung der effektiven Spannung über diesen Kondensatoren bilden.
Der Rest der Wicklung kann durch einen zusätzlichen Kondensator überbrückt sein, um einen ge- wünschten Resonanzzustand bei der ausgewählten Arbeitsfrequenz zu erzeugen, wobei er weiterhin das Löschen derEntladungsstrecken nach einemPrinzip unterstützt, das alsResonanzumschaltungbezeichnet werden kann, d. h. unter Verwendung eines entsprechend abgestimmten Ausgangskreises, der periodisch ein Löschpotential an die Ausgangselektroden der bzw. jeder Entladungsstrecke anlegen kann.
Eine solche Re-
EMI2.2
führt zu einem genauenRhythmus der Stromunterbrechungen, wodurch Systeme gemässder Erfindung zuverlässig und mit grosser Genauigkeit selbst mit Thyratronröhren und ändern elektronischen Schaltern arbeiten, die wegen Alterungnichtmehr in üblichen Schaltanordnungen zur Erzeugung von Wechselstrom verwendungsfähig sind. Gleichermassen überraschend können Betriebsfrequenzen mit dem neuen System erzielt werden, die fast doppelt so hoch sind wie jene, die mit den bekannten Schaltanordnungen erhalten werden.
Die oben genannten sowie weitere Aufgaben, Eigenschaften und Vorteile der Erfindung treten noch durch die nachstehende Beschreibung, die an Hand der Zeichnung erfolgt, deutlicher hervor. In der Zeichnung bedeuten : Fig. l ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine Anzahl Diagramme, die die Betriebsweise des in Fig. 1 gezeigten Systems erläutern, Fig. 3 ein Schaltbild, ähnlich
EMI2.3
l,führungsbeispiel erläutert, die Fig. 5 und 6 teilweise Abwandlungen der Systeme nach den Fig. l bzw. 3 und Fig. 7 ein Diagramm, das als Kennlinie des für die Erfindung typischen Systems dargestellt ist.
DieSchaltanordnung nachFig. l besteht aus einer Wechselstromquelle 10 kons1 ;. anterFrequenz, die nur als Erzeuger von Schaltsignalen dient und daher von geringer Leistung sein kann.
Mit dieser Stromquelle einerseits und der Primärwicklung eines Eingangstransformators 14 anderseits sind-in Reihe mit einem Ballastwiderstand 11 ein paar entgegengesetzt gepolter"Lawinen"-oder Zenerdioden 12,13 verbunden, die zueinander parallelgeschaltet sind. Die Sekundärwicklung des Transformators ist in der Mitte angezapft und speist einen inbezug auf Erde symmetrischen Differenzierungskreis, der
EMI2.4
15", zweiwiderständen 16', 16", einemGleichrichterpaar 17', 17" undderstände sind mit den Steuergitter zweier im Gegentakt geschalteter Thyratronröhren 19', 19" verbunden, deren Kathoden mit der geerdeten, zum Mittelpunkt der Sekundärwicklung des'Transformators 14 führenden Sammelschiene 42 verbunden sind, und deren Anoden durch die Primärwicklung eines Ausgangstransformators 20 verbunden sind.
Dabei ist die Anzapfung im Mittelpunkt dieser Primärwicklung mit dem positiven Pol einer hier als Batterie 21 dargestellten Gleichstromquelle 21 verbunden, deren negativer Pol durch den Kathoden-Anoden-Kreis einer Vakuumtriode 22 geschlossen ist. Der Ausgangstransformator20 besitzt zwei Sekundärwicklungen, von denen die eine eine Last 23 mit Strom versorgt, während die andere einen Teil des Ausgangsstroms des Systems in einen (Vollweg) - Gleichrichterkreis rückkoppelt. der aus einem Diodenpaar 24'. 24" und einem Glättungskondensator 25 besteht.
Ein Steuerkreis, der an die Primräwicklung des Eingangstransformators 14 angeschlossen ist, besitzt zwei Leiter 26, 27, die dazu dienen, in Reihe mit der Primärwicklung eines Schalttransformators 28 die Hauptwicklungen 29', 29" eines magnetischen Verstärkers 30 zu erregen, der dieüblichen, damit in Rei he verbundenen Dioden 31', 31 aufweist. Eine Gleichrichterbrücke 32, die mit den Leitern 26. 27 verbunden ist, speist ein Paar Vormagnetisierungswicklungen 33', 33" des Verstärkers 30 über einen verstell-
EMI2.5
mit einem Widerstand 36 und einer Zenerdiode 37 an den Kondensator 25 angelegt sind.
Die Sekundärwicklung des Transformators 28 ist ähnlich wie diejenige des Transformators 14 in der Mitte angezapft und mit einem in bezug auf Erde symmetrischen Differenzierungskreis, der als Impulsfre- quenz-Verdopplerkonstruiertist, verbunden. Dieser Stromkreis besitzt zwei Gleichrichter 38'. 38' die auf
<Desc/Clms Page number 3>
einen Widerstand 39 und eine damit parallelgeschaltete Reihenschaltung eines Kondensators 40, einer weiteren Diode 48 und eines Steuerwiderstandes 41 arbeiten. Letzterer ist mit der Anode und dem Gitter der Triode 22 verbunden, wobei der Gleichrichter 48 so gepolt ist, dass er Impulse negativer Polarität über dem Widerstand 41 aufbaut, um die normalerweise leitfähige Röhre 22 zu sperren.
Im Gegensatz hiezusind die Gleichrichter 17', 17" des Eingangskreises so gepolt, dass sie positive Impulse über den ihnen zugeord- neten Widerständen 18', 18" entwickeln, so dass sie die jeweilige Thyratronröhre 19', 19"in einen leitfähigen Zustand trigger, der nur so lange besteht, bis der hindurchgehende Stromfluss durch das augenblickliche Abschalten der Triode 22 blockiert wird. Der Zeitpunkt dieses Abschaltens ist einstellbar durch den magnetischen Verstärker 30 gesteuert, um den Ausgang des Wechselstromerzeugers 19', 19", 20 zu verändern, wie zu Fig. 2 näher erläutert wird.
Fig. 2 (a) zeigt einesinuskurve Slo, die den Ausgang der Wechselstromquelle 10 darstellt. Durch die abschneidende Wirkung der Zenerdioden 12,13 wird diese Sinuskurve in eine Wechselfolge rechteckiger positiver und negativer Impulse S12, S13 umgewandelt, wie Fig. 2b zeigt, die durch den Transformator 14 in die beiden Zweige 15', 16' und 15", 16" des Differenzierungskreises geleitet werden um zwei Folgen positiver Triggerimpulse P', P"zu erzeugen, die sich mit negativen Impulsen N', N 11 abwechseln. Letztere werden durch die Gleichrichter 17', 17", wie in den Fig. 2c und 2d gezeigt ist, unterdrückt.
Gleichzeitig wird durch die Betätigung des Verstärkers 30 über die Primärwicklung des Schalttransformators 28 eine Wechselfolge rechteckiger Impulse S30 erzeugt (Fig. 2e), deren Ende jeweils mit den Impulsen S12, S13 zusammenfällt, deren Beginn jedoch den Enden der Impulse S12, S13 um eine Zeitspanne nacheilt, die vom Grad der Kernsättigung des Verstärkers 30 abhängig ist. Nach Gleichrichtung durch die Dioden 38', 38" entsteht aus der Folge S30 eine Impulsreihe S39, die über dem Widerstand 39 aufgebaut wird und in Fig. 2f gezeigt ist. Von der Reihe S30 erhält man über denDifferenzierungskreis 39 - 41 negative Löschimpulse Q, die sich mit positiven Impulsen 0 abwechseln, die von Gleichrichtern 48 unterdrückt werden, wie Fig. 2g zeigt.
Diese Impulse Q werden über dem Widerstand 41 aufgebaut, um die Triode 22 zu sperren, durch die die Thyratronröhre 19'bzw. 19", die durch einen vorhergehendenimpuls Pl, P"getriggert worden ist, gelöscht wird.
EMI3.1
der abwechselnd durch diese Thyratronröhre fliessende und weiterder Zenerdiode 37 ausreicht, einen Rückkopplungsstrom durch dieSteuerwicklungen 35', 3511 bewirkt, und dadurchteilweisedendurchdieWicklungen32', 32"gehendenVormagnetisierungsstromaufhebt.Dabei wird der Verstärker 30 teilweise entmagnetisiert ("entsättigt") und die Löschimpulse Q werden weiterge-
EMI3.2
wird somit die Spannung über dem Kondensator 25 einen Wert haben, der einem scharfen Knick der Kennlinie (Sperrspannung zu Stromstärke) der Zenerdiode 37 entspricht, d. h. dem Punkt des beginnenden Durchbruchs jener Diode.
Das System nach Fig. l arbeitet demnach als Erzeuger eines stabilisierten Wechselstroms, der, falls gewünscht, gleichgerichtet werden kann (d. h. mittels eines Stromkreises ähnlich dem Stromkreis 24', 24", 25), bevor er der Belastung 23 zugeführt wird.
In Fig. 3 ist ein abgewandeltes System gezeigt, in dem diejenigen Elemente, die in Fig. l entsprechende Gegenstücke besitzen, mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch mit einer davor gesetzten"l"be- zeichnet sind. Eine Umkehrung der Verbindungen führt hier den Ausgang (S12, S13) einer Stromquelle 110 zum Transformator 128 und den Ausgang (S30) des magnetischen Verstärkers 130 zum Transformator 114.
Die Thyratronröhren 19', 19" der oben geschilderten Ausführungsform sind durch gesteuerte Gleichrichter 119', 119"ersetzt, deren Kathodenkreise abwechselnd im Rhythmus der Stromquelle 110 eines höherfre-
EMI3.3
von den rechteckigen Impulsen S12, S13 (Fig. 2) über Leiter 126 und 127 gespeist werden, ist mit seinen Steuerwicklungen 135', 13511 über eine Stromquelle 150 die einen niederfrequenten Signalstrom erzeugt, inReihe mit einer Stromquelle 155 zur Erzeugung eines Vormagnetisierungsstroms und einemRegelwider- stand 156 verbunden.
Der differenzierte Ausgang des Schalttransformators 128 ist eine Folge von Impulsen entsprechend den positiven Spitzen pi, P" der Fig. 2 und erfolgt in unverändertem Rhythmus, wobei diese Impulse durch einen Gleichrichter 148 geführt und über einem Widerstand 141 zur periodischen Änderung der Leitfähigkeit eines Transistors 122 entwickelt werden, dessen Kollektor mit dem positiven Pol der Batterie 121 über diePrimärwicklung einesLöschtransformators 151 verbunden ist, dessen SekundärteilinReihe mit dem Anoden-Kathodenkreis jedes gesteuerten Gleichrichters 119', 119"verbunden ist, die in Intervallen, die durch das von der Stromquelle 150 kommende Steuersignal bestimmt sind, getriggert wer-
<Desc/Clms Page number 4>
den.
Die relative Polarität der auf die Primärwicklung des Transformators 151 aufgebrachten und in seiner Sekundärwicklung induzierten Spannungen ist so gewählt und mit Pfeilen angedeutet, dass sie den jeweils leitenden gesteuerten Gleichrichter 119'oder 119" beim Auftreten eines Löschimpulses abschaltet. Die Betriebsweise ist anderseits mit dem System nach Fig. l identisch mit der Ausnahme, dass der auf die Last 123 durch den Transformator 120 wirkende Ausgangsstrom entsprechend dem Signal aus der Stromquelle 150 veränderlich ist, anstatt in vorbestimmter Höhe stabilisiert zu sein. Auf jeden Fall ist die Löschvorrichtung ein Schaltelement (22 oder 151), das augenblicklich als ein Wechselstromwiderstand hoher Impedanz in Reihe mit derSpannungsquelle 21 oder 121 wirkt, wenn diese durch einen Impuls vom magnetischen Verstärker getriggert werden.
Die Abwandlung nach Fig. 4 verwendet eine Entladungsstrecke, z. B. eine Thyratronröhre 222, als Löschvorrichtung für die im Gegentakt geschalteten Schaltthyratronröhren 219'. 219", die abwechselnd getriggert werden, über Stromkreise, die denjenigen der Fig. l und 3 gleichen und nicht weiter dargestellt sind, um eine Last 223 mittels eines Transformators 220 zu beaufschlagen.
Die Löschthyratronröhre 222, die durch positive Impulse 0 (Fig. 2), die über dem Widerstand 241 entwickelt werden. getriggert wird, wird durch einen von der Batterie 221 in Reihe mit der Primärwicklung des Transformators 251 gezündet, um diejenige Thyratronröhre 219', 219" zu löschen, die gerade im Leitzustand ist. Ein Kondensator 260, der ebenfalls mit der Batterie 221 in Reihe geschaltet ist, wird dabei so weit aufgeladen, dass er die Entionisierung der Thyratronröhre 222 verursacht. Diese ist dementsprechend während einer verhältnismässig kurzen Periode leitfähig, deren Dauer jedoch nicht kritisch ist, und die etwa 20 - 30 elektrische Grade, gemessen auf der Abszisse der Fig. 2, beträgt. Es zeigt sich somit, dass diese Thyratronröhre von einer Art sein kann, die z.
B. infolge ihres Alters verhältnismässig langsam entionisiert wird. Während des verbleibenden Intervalls zwischen den Löschimpulsen Q wird der Kondensator 260 durch eine angemessene hohe Ableitimpedanz, die hier als Kristalldiode 261 gezeigt und in Sperrichtung mit diesem Kondensator verbunden ist, entladen.
In einigen Fällen, besonders bei hoher Blindlast, ist es erwünscht, zwischen diese und den Ausgangstransformator einen Resonanzstromkreis zuschalten, der so bemessen ist, dass die Thyratronröhren oder andere im Gegentakt verbundenen Entladungsstrecken im wesentlichen auf ohmsche oder schwach kapazitive Widerstände arbeiten.
Wie gleichermassen in Fig. 4 dargestellt ist, umfasst dieser Stromkreis einen Reihenresonanzkreis, bestehend aus einer Induktivität 271 und einer Kapazität 272, der in Kaskade mit einem Parallelresonanzkreis geschaltet ist, der wiederum aus einer Induktivität 273 und einer Kapazität 274 besteht. der Parallelresonanzkreis 273,274 soll zweckmässig auf die Arbeitsfrequenz der Schaltspannungsquelle (10 oder 110 in Fig. l bzw. 3) abgestimmt sein, d. h. auf eine Frequenz, die dem Rhythmus jeder der Impuls- folgen P'undP", wie inFig. 2 dargestellt ist, entspricht. Demgegenüber ist der Reihenresonanzkreis 271,
EMI4.1
sich scharf mit Frequenzschwankungen ändert und in der Weise eines üblichen Umschaltungskondensators arbeitet, ohne dabei überflüssige Nebenschlussströme hervorzurufen.
Die Gegen-E. M. K., die der Primärwicklung des Transformators 220 durch diesen Stromkreis aufgedrückt wird, hilft die Thyratronröhren 219', 219"zu den genannten Zeiten, die durch die oben beschriebenen Steuerkreis bestimmt werden. zu löschen.
Das in Fig. 5 gezeigte System ist bis zu den beiden Eingangswiderständen 318', 318" für die Thyratronröhren 319', 319" und den Schalt-Transformator 328 mit demjenigen der Fig. 1 identisch. Die ungeerdeten Ausgangsklemmen der Widerstände 318', 318"sind mit den Steuergittem der im Gegentakt ge- schalteten Thyratronröhren 319', 319"verbunden, deren Kathoden mit der geerdeten Sammelschiene 342 verbunden sind und deren Anoden von derPrimärwicklung des Ausgangstransformators 320 überbrückt sind. Dabei ist die mittlere Anzapfung dieser Primärwicklung über eine Drosselspule 345 mit dem positiven Pol der Batterie 321, deren negativer Pol geerdet ist, verbunden.
Der Ausgangstransformator 320 besitzt wiederum zwei Sekundärwicklungen. von denen die eine die Last mit Strom versorgt, während die andere einen Teil des Ausgangsstroms des Systems auf einen Vollweggleichrichterkreis zurückführt, was bereits oben beschrieben und hier nicht weiter dargestellt ist.
Die Primärwicklung des Transformators 320 ist im Nebenschluss mit zwei Kondensatoren 343', 343", die miteinander in Reihe geschaltet mit den Anoden der Thyratronröhren 319', 319"in Verbindung stehen, geschaltet. Die gemeinsame Klemme dieser Kondensatoren ist mit der Anode einer Triode 322 verbunden, deren Kathode ebenso wie die der Thyratronröhre 319', 319" mit der Sammelschiene 342 verbunden ist. Diese gemeinsame Ausgangsleitung ist auch zum negativen Pol der Batterie 321 über eine Vakuumdiode 344 zurückgeführt, die so gepolt ist, dass sie der Ladung der Kondensatoren 343', 343" von der Batterie aus entgegensteht.
<Desc/Clms Page number 5>
Die in der Mitte angezapfte Sekundärwicklung des Transformators 328 ist, wie in den vorbeschriebe- nen Fällen mit einem Impulsfrequenzverdoppler verbunden, der aus zwei Gleichrichtern 338', 338", einem Widerstand 339, einer zweiten Diode 348 und einem Regelwiderstand 341 besteht. Letzterer ist mit der Anode und dem Gitter der Triode 322, ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. l, verbunden, jedoch ist der Gleichrichter 348 so gepolt, dass er Impulse positiver Polarität über dem Widerstand 341 zum Entsperren der Röhre 322 aufbaut, die normalerweise von der Vorspannungsbatterie 346 gesperrt wird.
Der Widerstand 341 ist im Nebenschluss mit einem Kondensator 347 gezeigt, der dazu dient, diese positiven Impulse so weit zu verlängern, dass sie eine genügende Ausdehnung besitzen, um diejenige Thyratronröhre 319'oder 319" völlig zu entionisieren, die. vorher durch einen über dem zugeordneten Widerstand 318'bzw. 318" entwickelten positiven Impuls in einen leitenden Zustand getriggert worden ist.
Das Zeitverhältnis zwischen den beiden Folgen der positiven Impulse, die von den Gleichrichtern 317'bzw. 317" und 348 abgegeben und vom magnetischen Verstärker 330 gesteuert werden, bestimmt wiederum die Grösse des Ausgangs des Wechselstromerzeugers 319', 319", 320, wie bereits im Zusammenhang mit Fig. 2 erläutert worden ist, mit der Ausnahme, dass die Impulsreihe S339, die über dem Widerstand 339 entwickelt worden ist, nunmehr eine positive Polarität besitzt und dass der Gleichrichter 348 die positiven Löschimpulse QQ leitet, während er die negativen Impulse. 00, wie in den Fig. 2f und 2g dargestellt ist, unterdrückt.
Aus dem letztgenannten Kurvendiagramm der Fig. 2 ist erkennbar, dass die Impulse QQ etwas kleiner und flacher sind als ihre zugehörigen Spitzen 00, was auf die Anwesenheit des Kondensators 347 zurückzuführen ist.
Nach Zünden der Thyratronröhre 319'oder 319"durch die entsprechenden Triggerimpulse P'bzw.
Pli fliess ein Strom durch die entsprechende Hälfte der Primärwicklung des Transformators 320 in Reihe mit der Drossel 345 und der Batterie 321. Die Spartransformatorwirkung der Primärwicklung drückt der Anode der gegenüberliegenden Thyratronröhre und ihrem Kondensator ein. zusätzliches positives Potential auf, so dass, wenn der Spannungsabfall über der ionisierten Thyratronröhre im Vergleich zur Spannung der Batterie 321 als vemachlässigbar angesehen werden kann, die Potentialdifferenz über den Reihenkondensatoren 343', 343" (und ebenso über der inaktiven Thyratronröhre) im wesentlichen doppelt so hoch ist wie die Batteriespannung.
Eine Potentialdifferenz, die etwa der Batteriespannung gleich ist, besteht über der Röhre 322, wobei die beim Zünden der Thyratronröhre auf dem zugehörigen Kondensator auftretenden negativen Impulsspitzen über die Diode 344 nach Erde abgeleitet werden.
Wenn z.B. die Thyratronröhre 319' leitet. verbindet das Auftreten eines Löschimpulses QQ am Gitter
EMI5.1
tors 343'über der Röhre 319'mit einer solchen Polarität liegt, dass sie den Stromfluss durch diese abbricht.
Wenn danach die Thyratronröhre 319" getriggert ist, wird die Ladung der Kondensatoren 343', 343" um- gekehrt und es wird die gleiche Betriebsfolge mit dieser Thyratronröhre wiederholt. Der abwechselnd durch die Thyratronröhren und durch den Transformator 320 zur Last geleitete Strom hat wiederum die Form der Impulse T', T", wie in Fig. 2h dargestellt ist.
Die Verschiebung der Löschimpulse QQ zum Ausgleich der Änderungen des integrierten Wertes der Ausgangsimpulse T', T" mit Hilfe eines magnetischen Verstärkers, wie er z. B. in Fig. l mit 30 bezeichnet ist, findet in der oben geschilderten Weise zur Stabilisierung der vom Transformator 320 abgegebenen Ausgangsleitung statt.
Fig. 6 zeigt eine Schaltanordnung ähnlich'derjenigen nach Fig. 5, entspricht aber in ihren Elementen links von den Widerständen 418'. 418", 449 der Anordnung nach Fig. 3. Diese Elemente sind daher nicht noch einmal dargestellt. Die Löschimpulse QQ, die vom Gleichrichter 448 durchgeleitet und über dem Widerstand 441 entwickelt werden, triggern einen gesteuerten Gleichrichter 422, der zwischen Erde und der gemeinsamen Klemme der Kondensatoren 443', 443"in einer Weise verbunden ist, die derjenigen der Röhre 322 in Fig. 5 gleicht ; Gleichrichter 412 repräsentiert verschiedene Arten von Drei-ElektrodenEntladevorrichtungen einschliesslich Thyratronröhren.
Der Ausgangskreis nach Fig. 6 unterscheidet sich von dem der Fig. 5 darin, dass die Anoden der gesteuerten Gleichrichter 419', 419" nicht mit den äusserenEndenderPrimärwicklung desTransformators420 verbunden sind, sondern mit Anzapfungen dieser Wicklung, u. zw. an etwa einem Viertel derselben vom jeweiligen Ende gerechnet. Zwischen diesen Anoden ist ausserdem ein weiterer Kondensator 451 angeschlossen, der mit dem dazu parallelgeschalteten Teil der Primärtransformatorwicklung eine Resonanzfrequenz erzeugt, die im wesentlichen derjenigen der Quelle 110 entspricht und daher auch der Grundfrequenz derImpulsreihenP'und P", so dass er eine periodische Umkehrung der Spannung über den in Reihe verbundenen Kondensatoren 443', 443" hervorruft.
Natürlich könnte ein Abstimmkreis mit einer bei
<Desc/Clms Page number 6>
Arbeitsfrequenz vorzugsweise kapazitiven Reaktanz mit diesem Parallelabstimmkreis in Kaskade geschaltet sein, wie es bei 271,272 in Fig. 4 gezeigt ist, um eine wirksamere Resonanzumschaltung der oben beschriebenen Art zu erzielen. Darüber hinaus ist die Drossel 445 in Reihe mit der Diode 444 so verbunden, dass sie danach strebt, das positive Potential über den gemeinsamen Klemmen der letztegenanntenKondensatoren in dem Augenblick zu verstärken, wenn der gesteuerte Gleichrichter 422 leitend wird. Die Spartransformatorwirkung der viergeteilten Primärwicklung des Transformators 420 verstärkt die Spannungsschwingung über den Löschkondensatoren.
Der Betrieb dieses Systems ist im übrigen identisch mit dem der Stromkreisanordnung nach Fig. 5, abgewandelt gemäss Beschreibung zu Fig. 3.
InFig. 7 ist die Ausgangs-Eingangs-Kennlinie eines erfindungsgemässen Systems der in Fig. 6 gezeichneten Art wiedergegeben, die die Ausgangsspannung in V (quadratischer Mittelwert) und den Eingangsstrom in mA wiedergibt. Es zeigt sich, dass diese Kennlinie über einen weiten Bereich im wesentlichen linear verläuft. Beispielsweise Werte für die Hauptstromkreiskonstanten sind 11 li F für die Kapazitäten jedes Kondensators 443', 443", 451 ; 21,6 mH für die Induktivität der Drossel 445 und 400 Hz für die Arbeitsfrequenz der Stromquelle 110 (Fig. 3).
Es wurde ein Wirkungsgrad gefunden, der bei konstanter Effektivausgangsspannung von 115V und Ausgangsleistung von 7500 W zwischen 85, 1 % und 95 % variiert bei einer Eingangsspannung (Batterie 421), die zwischen 165 und 78 V liegt, wobei die zugehörigen Eingangsströme zwischen 53, 4 und 101,0 A schwanken.
In allen dargestellten Ausführungsbeispielen ist es möglich, einige der darin erhaltenen Schaltelemente, z. B. die Elemente 15" - 19" und 38" in Fig. 1 und die entsprechenden Elemente der andem Figuren zu entfernen, um das System vom Gegentakt in eine unsymmetrische oder einseitige Betriebsweise umzuwandeln. Es ergibt sich ausserdem aus Fig. 2, dass der Arbeitsstrom für die Durchschlagelemente 19', 19" usw. nicht von einer Gleichstromquelle, wie z. B. einer Batterie 21, kommen muss, sondern dass auch ein pulsierender Gleichstrom oder ein sinusförmiger Wechselstrom genügen kann, d. h. ein Wechselstrom mit verhältnismässig niedriger Frequenz (wobei das System während jeder zweiten Halbperiode wirkungslos bleibt).
Das gleiche ist auch bei einem Wechselstrom mit einer Frequenz mögliche die ein gerades Vielfaches der Frequenz der Schaltspannungsquelle 10 oder 110 ist, wenn die Höchstdauer T', T9 nicht einen entsprechenden Bruchteil einer Halbperiode der S. ignalwelle S10 überschreiten soll. Natürlich ist es weiterhin möglich, Merkmale, die im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen offenbart sind, zu kombinieren oder untereinander auszutauschen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Umformer mit wenigstens einem elektronischen Schalter oder Verstärker, der zwei an eine. Spei- sespannungsquelle angeschlossene Ausgangselektroden und eine mit Schalt- bzw. Steuerimpulsen beaufschlagte Steuerelektrode aufweist, wobei die Länge eines während, jeder zu erzeugenden Wechselstromhalbwelle fliessenden Stromimpulses durch die Zeitdauer des Einschaltzustandes des Schalters bzw. Verstärkers gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung des Ein- bzw. Ausschaltzeitpunktes deselektronischenSchaltersbzw. Verstärkers getrennte, durch getrennt regelbaresteuerspannungen steuerbare Geräte vorgesehen sind.