<Desc/Clms Page number 1>
Einrichtung zur Erzeugung und Verteilung von Wechselströmen hoher Frequenz.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung und Verteilung von Hochfrequenzenergie. Bei elektrischen Verteilungssystemen mit Hochfrequenz, die unmittelbar durch eine Wechselstrommaschine erzeugt ist, wird gewöhnlich zwischen der Dynamomaschine und dem Belastungs-
EMI1.1
lich erforderlichen hohen Spannungen unmittelbar in der Wicklung der Maschine zu erzeugen. Z. B. bei einem System für Ridioübertragung ist der Hoehfrequenzstromerzeuger. mittels eines für Radiofrequenzen gebauten Aufwärtstransformators, gewöhnlich an die Antenne angeschlossen.
Wo auf diese Weise verhältnismässig grosse elektrische Energiemengen erzeugt, umgewandelt und verteilt werden, wird der Ankerstrom der Dynamomaschine, infolge der verhältnismässig niederen Spannung der Ankerwicklung. verhältnismässig gross sein und aus diesem Grunde müssen der Hochfrequenzstromerzeuger und der Aufwärtstransformator von besonderer Bauart und Anordnung sein. Es wurde z. B. gefunden, dass besondere Vorsicht nötig ist, um in den Ankerwicklungen des Hochfrequenzstromerzeugers sich kreuzende Ströme und ferner das Erscheinen von übermässigen statischen Potentialen an der Ankerwicklung zu verhindern.
Der Huptzweck der vorliegenden Erfindung liegt nun darin. eine verbesserte Vereinigung vom
EMI1.2
Ankerstromzweige zu gruppieren und diese mit den entsprechenden unabhängigen Primärstromkreisen eines Aufwärtstransformators zu verbinden. so dass jeder Primärstromkreis nur mit einem Ankerstromzweig in einem vollständigen elektrischen Stromkreis eingeschlossen ist.
EMI1.3
die Ankerwicklung hergestellt ; dabei ist jede Primärspule in mehrere Teilspulen unterteilt, und ebenso jede Ankerspule der Maschine und jede Teilspule der Primärwicklung ist mit so vielen unabhängigen elektrischen Stromleitern oder Stromkreisen verbunden, als unabhängige Ankerspulenzweige vorhanden sind.
Teilt man daher die Ankerwicklung des Hochfrequenzwech- ; elstromerzeugers in Gruppen, von denen jede it unabhängige Ankerstromzweige enthält, so besteht jede Primärspule aus t unabhängigen Stromleitern oder Stromkreisen. Diese n unabhängigen Stromleiter oder Primärstromkreise werden zweckmässig zu einem aus n Litzen bestehenden Kabel vereinigt und als Einheit aufgewickelt. Die n unabhängigen Stromleiter oder Primärstromkreise jeder Primärspule werden hierauf wahlweise an die M unabhängigen Ankerstromzweige angeschlossen, um den direkten elektrischen Stromlauf von einem der Ankerstromzweige nach einem der ändern Ankerstromzweige zu verhindern.
Durch diese Anordnung kann der einen unabhängigen Ankerstromzweig durchfliessende Strom nicht einen direkten elektrischen Weg nach einem andern Ankerstromzweig finden und daher können sich kreuzende Ströme auch nicht direkt aus einem Ankerstromzweig in einen andern gelangen. Jeder Primärstromkreis des Transformators besitzt Erdverbindung, u. zw. erfolgt dies zweckmässig durch eine geeignete Reaktanz, und da jeder Primärstromkreis in einen mit einem Ankerstromzweig versehenen, geschlossenen elektrischen Stromkreis eingeschlossen ist, so besitzt auch jeder Ankerstromzweig Erdschluss und daher kann an der Ankerwicklung, infolge der Kapazitätsströme, die bei einem System mit'
EMI1.4
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
spulen und Fig. 3 jene der Sekundärspulen des Transformators in schaubildlicher Darstellung.
Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung besteht aus einem Hochfrequenzstromerzeuger. 1 und einem Transformator T. Der dargestellte Hochfrequenzstromerzeuger gehört zur Gruppe der Induktionsmaschine und ist zweckmässig von der im amerikanischen Patent Nr. 1008577 von Alexanderson beschriebenen Bauart. Dieser Wechselstromerzeuger ist mit einem mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Induktor und mit einer feststehenden Ankerwieklung ausgestattet. in der wechselnde elektromotorische Kräfte von hoher Frequenz induziert werden. Der Transformator T wird zwecmässig auf dem Wechselstromerzeuger A befestigt.
Der Transformator gehört zur Klasse der Luftkerntransforlllatoren und
EMI2.2
Der Transformator T ist mit zwei aufrechten Trägern an einer Bodenplatte aus I-oliermaterial (Holz) befestigt, die mittels Sehraubenbolzen an Konsolen 11 des Wechselstromerzeugers A befestigt werden.
Die Ankerwicklung des Wechselstromerzeugers A ist bei der dargestellten Ausführung beispielsweise
EMI2.3
8 Sekundärspulen wechselweise angeordnet.
Jede Primärspule P des Transformators besteht aus 8 unabhängigen Stromleitern 15. Diese acht Stromleiter sind in zwei Lagen zn je vier Stromleiter angeordnet und als Einheit aufgewickelt (Fig. 3). Die einen Enden der 8 Stromleiter Ja jeder Spule P sind miteinander durch den Leiter 16 verbunden : jedes andere Ende dieser Stromleiter ist an eine der acht Sammelschienen 77 angeschlossen, die auf der
EMI2.4
unabhängig voneinander an ein Anschlussende der acht unabhängigen Stromkreise 14. die einer Anker- wicklungsgruppe des Wechselstromerzeugers A angehören, angeschlossen. Die andern Anschlussenden der acht Ankerstromzweige 14 sind miteinander vereinigt und an dem gemeinsamen Stromleiter 16 jeder Primärspule P angeschlossen.
Die gemeinsamen Stromleiter 16 der Primärspulen P treten durch die Spulen und werden an die an den Trägern angeordneten Klemmschrauben 18 befestigt : an jedem Träger sind somit vier Klemmschrauben für jede Transformatorgruppe vorgesehen. Wie in Fig. 1 dargestellt
EMI2.5
geschlossen. In dem gemeinsamen Stromleiter 16 jeder Primärspule P ist eine Erdverbindung besitzende Reaktanz 19 eingeschaltet, so dass auch jeder der acht Stromleiter 7a und jeder Ankerstromzweig 74 Erdverbindung erhält. Die Primär-und Sekundärspulen P und S sind wechselweise angeordnet und durch eine isolierte Scheibe voneinander getrennt. Ferner ist zwischen jeder Isolierscheibe und den beiden benachbarten Transformatorspulen ein Luftraum vorgesehen.
Jede Sekundärspule 8 besteht aus vier in einer Lage angeordneten. gewundenen Stromleitern 27 (Fig. 3), deren innere Enden paarweise miteinander verbunden sind. Daher sind die vier Stromleiter 21 jeder Sekundärspule mit den entsprechenden vier Stromleitern 21 einer benachbarten Sekundärspule 8 verbunden. Die äusseren Enden der Sekundärspulenpaare S sind an Sekundärsammelschienen 22 a, ngeschlossen. Daher sind die vier Stromleiter 21 jeder Sekundärspule parallel untereinander und hinter einander mit den vier parallel
EMI2.6
Anordnung sind die vier Sekundärspulenpaare jeder Transformatorgruppe mit den Sammelschienen 22 parallel geschaltet.
Selbstverständlich können diese vier Spulenpaare auch auf andere Weise miteinander verbunden sein. Die Sekundärsammelschienen 22 sind zwischen den Trägern und an den den Primärsammelschienen 17 gegenüber liegenden Seiten der Transformatorspulen P und S angeordnet.
Selbstverständlich können die vier Gruppen von Sammelschienen 2. 2 hintereinander oder parallel oder auch gemischt geschaltet sein.
Es ist nunmehr ersichtlich. dass jeder Stromleiter 15 jeder Primärspule P einen unabhängigen Primärstromkreis bildet, der mit einem Ankerstromzweig 14 in einen vollständigen elektrischen Stromkreis eingeschaltet ist oder in andern Worten, der elektrische Strom eines bestimmten Stromleiters kann nur einen Ankerstromzweig 14 durchfliessen. Infolge dieser Anordnung können Ströme aus einem Ankerstromzweig nicht unmittelbar in einen andern Ankerstromzweig fliessen. Die entsprechenden Stromleiter der Pirmärspulen jeder Transformatorgruppe sind untereinander parallel und mit ihren entsprechenden Ankerstromzweigen hintereinander geschaltet.
Daher sind die an die gleiche Sammelschiene 17 angeschlossenen acht Stromleiter 15 untereinander parallel und mit dem an dieselbe
EMI2.7
Ankerstromzweige oder Primärstromkreise beschränkt ist. Dies begrenzt das an der Ankerwicklung oder an der Primärwicklung vorhandene statische Potential.
<Desc/Clms Page number 3>
Die bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Hochfrequenzwechselstromerzeuger werden mit besonderer Sorgfalt hergestellt. damit die in den verschiedenen Stromkreisen der Ankerwicklung erzeugten
Spannungen einander in Grösse und Phase gleichen. Trotz dieser Vorsicht ist es nahezu unmöglich, eine
Maschine von solcher Genauigkeit herzustellen, dass in den Spannungen der verschiedenen Ankerstrom- zweige fast kein Unterschied herrscht.
Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil durch die Anordnung und Verbindung der Transformatorprimärstromkreise und Ankerstromzweige nahezu überwunden, da jeder Ankerstromzweig von den andern Ankerstromzweigen elektrisch unabhängig ist, daher Un. Gleichheiten in den Spannungen der verschiedenen Ankerstromzweige keine von einem. Ankerstrom- zweig nach dem andern fliessenden Ströme hervorrufen.
PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Einrichtung zur Erzeugung und Verteilung von Wechselströmen hoher Frequenz unter Ver- wendung eines Hochfreqwuenzgenerators, dessen Ankerwicklung in eine Anzahl von Ankerspulen unterteilt ist, die einzeln mit den Spulen der Primärwicklung eines Transformators verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ankerspule und jede Primärspule wieder in mehrere parallel zueinander ge- schaltet Teilspulen zerlegt sind und jede Teilspule der Ankerwicklung mit einer Teilspule der Primärwicklung einen geschlossenen Stromkreis bildet.