CH370458A - Polumschalter an einem aus Teilelementen aufgebauten Hochspannungsgerät, insbesondere Hochspannungsgleichrichter - Google Patents

Description

  Polumschalter an     einem    aus Teilelementen aufgebauten Hochspannungsgerät,       insbesondere    Hochspannungsgleichrichter    Bei     Gleichrichteranordnungen        äst    es oft notwen  dig, die Polarität der     Gleichspannung    zu wechseln.  Dazu russ der     Gleichrichter    umgepolt werden, was  meist, wie in     Fig.    1 der Zeichnung     dargestellt,    durch  Vertauschen der beiden Klemmen des     Gleichrichters     erfolgt.

   Zu diesem Zweck russ der     Gleichrichter    dreh  bar oder verschiebbar angeordnet sein oder ein be  sonderer Umschalter vorgesehen werden, der bei  höheren Spannungen     einen    relativ grossen     Platzbedarf     besitzt.  



  Ähnliche Probleme ergeben sich auch bei der       Umpolung    von Hochspannungswicklungen von Trans  formatoren oder anderen Hochspannungsgeräten.  



  Nach der vorliegenden Erfindung     soll    es er  möglicht werden, die Nachteile der     beschriebenen    Lö  sungen zu vermeiden und einen Schalter von be  scheidenem     Platzbedarf    zu schaffen.  



  Die     Erfindung    bezieht sich auf einen Polumschal  ter an einem     aus    Teilelementen aufgebauten Hoch  spannungsgerät, insbesondere Hochspannungsgleich  richter. Der     erfindungsgemässe        Schalter    ist so aus  gebildet, dass die verschiedenen Teilelemente durch  Schaltteile des Polumschalters in Serie geschaltet  werden und dass bei einem Schaltvorgang jedes Teil  element ruhig bleibt und für sich umgepolt wird.  



  Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an  hand der Zeichnung erläutert.  



  Entsprechend den     Fig.   <I>2a</I> oder<I>2b</I>     sind    ein Ele  ment bildende Teilelemente so nebeneinander ange  ordnet, dass ihre     positiven    und negativen     Anschlüsse     zwei parallele     Reihen    bilden,     wdbei    jeweils die  positive und die negative     Klemme        desselben    Teil  elementes einander unmittelbar :gegenüberstehen.

    Durch parallel geführte, schräge     Verbindungen    zwi  schen den positiven Polen der einen und den negativen  Polen der jeweils folgenden Teilelemente können     dann       alle     Teilelemente    in Serie geschaltet werden, wobei  sich nach der     Schaltung    nach     Fig.   <I>2a</I> und<I>2b</I> eine  entgegengesetzte     Polung    des Elementes ergibt.     Sieht     man einen Schalter vor, der .einen Wechsel zwischen  den Schaltungen nach     Fig.   <I>2a</I> und<I>2b</I> gestattet, so  kann mit diesem das Element in     einfachster    Weise  umgepolt werden.  



  Einen solchen Schalter erhält man, wenn gemäss       Fig.3    die beiden Pole jedes Teilelementes zu     ein-          ander        gegenüberliegenden    Federkontakten     geführt     werden und als Schaltverbindungen     Kontaktstifte    ver  wendet     sind,    die schräg in     eine    drehbare Welle ein  gelassen .sind, wobei die Enden     zweier    aufeinander  folgender Kontaktstifte     einander    in radialer Rich  tung genau gegenüberstehen müssen.

       über    diese  schrägstehenden Kontaktstifte werden durch diesen  Schalt-er alle Teilelemente in Serie geschaltet. Bei  Drehung der     Welle    werden die     Schaltverbindungen          geöffnet,    bis sich nach einer Drehung um 1800     wier     der eine     Serieschaltungergibt,    in der die Schaltver  bindungen jedoch in     entgegengesetzter        Richtung    lie  gen, weshalb sich     anstelle    der     Schaltung    nach     Fig.    2a  die     Schaltung        Fig.    2b ergibt.

   Es ist     damit        möglich,    die       Polung    des Elementes in einfacher Weise durch Dre  hung der     Schaltwelle    um 1800 zu wechseln, wobei die       Umschaltung    jedoch immer bei     abgeschalteter    Span  nung erfolgen russ.  



  Die     Anschlüsse    am Anfang und am Ende des  Elementes können entsprechend     Fig.    4     über    Schleif  kontakte zu auf der     Schaltwelle    montierten Schleif  ringen geführt werden, die mit den     freien    Enden  des letzten am letzten     Teilelement    angeschlossenen       Schaltstiftes    fest verbunden sind.  



       Ebenso    ist es     möglich,    das erste und das letzte       Teilelement    mit je     einer        Mittelanzapfung        auszufi'ih-          ren    und die Anschlüsse     über    diese     Anzapfung    zu      leiten. Es     ergibt    sich dann das Schaltbild     Fig.    5, nach  dem die Anschlüsse direkt über feste Verbindungen       erfolgen    können.

   Nachteilig     wirkt    .sich dabei aus,  dass an beiden Enden je ein halbes     Teilelement    ab  geschaltet ist, weshalb ein zusätzliches unbelastetes       Teilelement    vorgesehen werden muss, was diese Schal  tung nur bei einer grösseren     Anzahl    in Serie geschal  teter Teilelemente wirtschaftlich anwendbar macht.  



  Werden, wie dies z. B. bei einer     Greinacher-          schaltung        Fig.6    der Fall ist, verschiedene Gleich  richter miteinander verbunden, wobei an den Ver  bindungsstellen verschiedene Spannungen angeschlos  sen werden, so ist es möglich, die einzelnen Teil  elemente     zu,einer    einzigen konstruktiven Einheit zu  sammenzufassen, wobei die Zuführung der äusseren  Spannung über     Anzapfungen    erfolgen kann.  



  Ebenso kann gemäss     Fig.    5 die     Anzapfung    in der  Mitte eines     Gleichrichterelementes    angeordnet sein.  Es ergibt sich dann die Schaltung     Fig.    8, bei der im  Gegensatz zur Schaltung     Fig.5    keine     zusätzlichen,     stromlos bleibenden     Gleichrichterelemente    mehr be  nötigt werden, da die     in        Fig.    5 stromlos liegenden  Elemente in     Fig.    8 jeweils bei der     Umpolung    von  einer Teileinheit zur anderen überwechseln.  



  Der Schalter     lässt    sich auf einfache Weise her  stellen, indem man die     Schaltstifte    in ein     Giessharzrohr     eingiesst. Es steht dabei frei, die Teilspannungen für  die einzelnen Teilelemente so zu wählen, dass der  Schalter gegenüber den Gleichrichtern so klein bleibt,  dass er den Platzbedarf nur wenig vergrössert.  



  Eine besonders elegante Anordnung ergibt sich bei  Verwendung des Polumschalters zur     Umpolung    eines  aus     Stabgleichrichtern    aufgebauten Hochspannungs  gleichrichters. Werden entsprechend     Fig.    9a und 9b  je zwei parallel liegende     Stabgleichrichter    3 auf einer  Seite durch eine feste Verbindung 1 in Serie ge  schaltet, so liegen auf der anderen Seite die beiden  Anschlüsse des Elementes     3(3    nahe     beieinander    und  das zugehörige Paar der     Schaltkontakte    kann über  kurze Verbindungen 2 angeschlossen werden.

   Die  festen Verbindungen zwischen den     Stabgleichrichtern     der einzelnen Paare können dann als     Mittelanzap-          fungen    zum Anschluss von Zwischenspannungen ver  wendet werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Polumschalter an einem aus Teilelementen auf gebauten Hochspannungsgerät, insbesondere Hoch spannungsgleichrichter, dadurch gekennzeichnet, d'ass der Schalter so ausgebildet ist, d'ass die verschiedenen Teilelemente durch Schaltteile in Serie geschaltet werden, und dass bei einem: Schaltvorgang jedes Teil element ruhig bleibt und für sich umgepolt wird. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Anschlüsse der einzelnen Teil elemente zu axial entlang einer Schaltwelle verteilten, symmetrisch zu deren Drehachse liegenden Kontakt paaren führen und die Serieschaltung durch schräg gestellte, in die Schaltwelle eingelassene Kontakt stifte erfolgt, welche die auf einer Seite der Schalt welle gelegenen Kontaktpaare mit den auf der ent gegengesetzten Seite der Welle gelegenen Kontakt paaren verbindet, wodurch bei Drehung der Schalt welle um .eine halbe Umdrehung eine Umpolung aller Teilelemente erfolgt. 2.

   Schalter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schaltwelle aus einem Giess harz besteht und die Kontaktstifte in dieses einge gossen sind. 3. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Teilelemente je zwei parallel an geordnete Stahlgleichrichter sind, die auf einer Seite durch eine feste Schaltverbindung in Serie geschaltet sind, während auf der anderen Seite die beiden Enden der Gleichrichter mit den beiden Kontakten eines Kontaktpaares an der Schaltwelle verbunden sind. 4. Schalter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zu den Teilelementen gehörige Schaltfedern unmittelbar auf diesen Teilelementen montiert sind. 5.

   Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Anschlüsse an beiden Enden des Umschalters erfolgen, wobei der Anschluss über einen mit dem letzten Schaltstift fest verbundenen Schleif ring erfolgt. 6. Schalter nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass die Anschlüsse an beiden Enden über Mittelanzapfungen des ersten und letzten umzupolen den Teilelementes erfolgen. 7. Schalter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass Zwischenspannungen über Schleif ringe zugeführt oder abgenommen sind', durch welche jeweils zwei nebeneinanderliegende Kontaktstifte fest miteinander verbunden sind. B.

   Schalter nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass Zwischenspannungen über Mittel anzapfungen der einzelnen umzupolenden Teilele mente zugeführt oder abgenommen sind.