DE1110299B - Drehstrom-Hochspannungstransformator fuer Roentgenapparate - Google Patents

Description

deutsches

Patentamt

S66416Vfflb/21d²

ANMELDETAG: 23. DEZEMBER 1959

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 6. JULI 1961

Die Erfindung geht aus von einem Drehstrom-Hochspannungstransformator für Röntgenapparate zur Erzielung einer Gleichspannung geringer Welligkeit, bei dem die drei Sekundärwicklungen je für sich in Wicklungsgruppen aufgeteilt sind, die Höhe der von jeder Wicklungsgruppe abgegebenen Ausgangsspannung gleich ist und die eine Wicklungsgruppe mit den drei Spulen in Stern und die andere Wicklungsgruppe mit den drei Spulen in Dreieck geschaltet ist.

In der Fig. 1 ist diese bekannte Schaltungsanordnung dargestellt. Den in Stern geschalteten Primärwicklungen 1, 2, 3 eines Drehstromtransformators sind je die in Stern geschalteten Sekundärwicklungsteile 4, S, 6 und die in Dreieck geschalteten Sekundärwicklungsteile 7, 8, 9 zugeordnet. Durch die Vektordiagramme der Fig. 2 sind die gegenseitigen Phasenlagen der an den Anzapfungspunkten α bis / abnehmbaren Spannungen angedeutet. Durch Gleichrichtung der Spannungen jeder Sekundärwicklungsgruppe mittels der Gleichrichter 10 erhält man Gleichspannungen U₊ und U _ mit 13,5% Pulsation (Pulsation = Abweichung der Spannungsminima von den Spannungsmaxima). Durch Addition der Spannungen U₊ und U _ erhält man an der Röhre 11 eine Gesamtspannung U mit nur 3,5%> Pulsation (s. Fig. 3).

Die bekannte Anordnung mit einer in Stern und einer in Dreieck geschalteten Sekundärwicklungsgruppe hat folgende Nachteile:

1. Die Dreieckwicklungsgruppe erfordert je Spule eine höhere Windungszahl als jede der Spulen der Sternwicklungsgruppe, so daß die Spulen der Stern- und der Dreieckswicklungsgruppe konstruktiv und fabrikätorisch als unterschiedliche Einheiten betrachtet werden müssen;

2. Durch die für die Dreieckwicklungsgruppe charakteristischen Verbindungen vom Ende einer Spule zum Anfang der nächsten usw. ergibt sich die Notwendigkeit, alle Spulenenden und die erforderlichen Verbindungsleitungen zwischen den Spulen der Dreieckwicklungsgruppen sorgfältig zu isolieren.

Die Erfindung strebt daher an, bei gleicher Schaltungsweise aller Sekundärwicklungsgruppen in Stern die für die Phasenverschiebung zwischen den Strömen dieser beiden Wicklungsgruppen erforderlichen Schaltungsmaßnahmen auf der Primärseite des Hochspannungstransformators vorzunehmen, da Schaltungsmaßnahmen an den Primärspulen des Hochspannungstransformators wegen der im Vergleich zur Sekundärseite niedrigen Spannung isolationstechnisch keinen besonderen Aufwand, erfordern

Drehstrom-Hochspannungstransformator
für Röntgenapparate

Anmelder:

Siemens-Reiniger-Werke Aktiengesellschaft, Erlangen, Luitpoldstr. 45-47

Dipl.-Ing. Heinz Schwesig, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

und wegen der niedrigen Windungszahlen auch fabrikätorisch einfacher zu beherrschen sind.

Es lag an sich nahe, für die Lösung der gestellten Aufgabe gemäß Fig. 4 zwei getrennte 3-Schenkel-Transformatoren zu verwenden, deren Sekundärseiten in Stern geschaltet sind und von denen der eine primärseitig in Dreieck und der andere primärseitig in Stern geschaltet ist. Eine solche naheliegende Maßnahme ist allerdings sehr aufwendig. Um dem zu begegnen, wird daher erfindungsgemäß angestrebt, die Wicklungen beider Transformatoren auf einem einzigen Eisenkern unterzubringen

In der Fig. 4 sind schematisch zwei Drehstrom-Transformatoren dargestellt, deren magnetische Flüsse gemäß den eingezeichneten Pfeilen gerichtet sein sollen. Wenn beide Transformatoren primärseitig gleichartig geschaltet sind, heben sich die Flüsse in den einander zugekehrten Jochen 13 α auf. In einem solchen Falle wäre eine Vereinigung beider Transformatoren zu einem einzigen Kern unter Weglassung eines Jochs zwischen den Spulen möglich. Voraussetzungsgemäß soll aber zwischen den sekundären Anschlüssen beider Transformatorwicklungsgruppen eine Phasenverschiebung von 30° bestehen. Weiterhin sollen die Sekundärwicklungen gleichartig geschaltet und aufgebaut sein und die Phasenverschiebung durch die Primärwicklungen z. B. dadurch bewirkt werden, daß die dem einen Transformator zugeordnete Primärwicklungsgruppe in Stern und die dem anderen Transformator zugeordnete Primärwicklungsgruppe in Dreieck geschaltet ist. Dadurch ergeben sich Phasenverschiebungen von 30° zwischen den Flüssen beider Transformatoren. Aus diesem Grunde heben sich bei einer Vereinigung beider Transformatoren gemäß Fig. 5 die Flüsse im Quer-

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joch zwischen den Spulen nicht vollständig auf, sondern reduzieren sich entsprechend der Phasenverschiebung von 30° auf die Hälfte. Es ergibt sich daraus, daß die Wicklungen beider Transformatoren auf einem gemeinsamen Eisenkern gemäß Fig. 5 untergebracht werden können, dessen Querjoch 13 (Fig. 5) nur etwa den halben Querschnitt der übrigen Jochteile aufzuweisen braucht.

Erfindungsgemäß wird daher bei einem Drehstrom-Hochspannungstransformator für Röntgenapparate mit zwei getrennten, gleichartig, vorzugsweise in Stern, geschalteten Sekundärwicklungsgruppen mit einem Dreischenkelkern vorgeschlagen, den Dreischenkelkern mit einem Querjoch zu versehen, dessen Querschnitt etwa die Hälfte des Querschnitts der übrigen Jochteile beträgt, wobei die Schaltungsweisen der beiden je einer Kernhälfte zugeordneten Primärwicklungsgruppen unterschiedlich derart gewählt sind, daß sie um 30° gegeneinander phasenverschobene magnetische Flüsse erzielen lassen.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, die beiden Primärwicklungsgruppen in Zickzackschaltung so auszuführen, daß die eine Wicklungsgruppe z. B. gegenüber einer Sternschaltung einen Phasenwinkel von +15° und die andere Wicklungsgruppe einen Phasenwinkel von — 15° erhält. Diese Schaltungsart empfiehlt sich deshalb, weil einmal dadurch in der Dreieckswicklung auftretende Ausgleichsströme vermieden werden und zum anderen ein symmetrischer Wicklungsaufbau auch für die Primärwicklungen erzielt ist.

In der Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Der Dreischenkelkern eines Drehstrom-Röntgenhochspannungstransformators weist ein Querjoch 13 auf, dessen Querschnitt die Hälfte des Querschnitts der übrigen Jochteile beträgt. Jedes der sechs Spulenpakete 14 bis 19 besteht aus einer inneren Primärwicklung und einer äußeren Sekundärwicklung. Gemäß Fig. 6 sind je drei Primärwicklungen in Zickzack +15° bzw. Zickzack — 15° und je drei Sekundärwicklungen in Stern geschaltet.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Drehstrom-Hochspannungstransformator für Röntgenapparate mit zwei getrennten, gleichartig, vorzugsweise in Stern, geschalteten Sekundärwicklungsgruppen mit einem Dreischenkelkern, dadurch gekennzeichnet, daß der Dreischenkelkern mit einem Querjoch versehen ist, dessen Querschnitt etwa die Hälfte des Querschnitts der übrigen Jochteile beträgt, wobei die Schaltungsweisen der beiden je einer Kernhälfte zugeordneten Primärwicklungsgruppen unterschiedlich derart gewählt sind, daß sie um 30° gegeneinander phasenverschoben magnetische Flüsse erzielen lassen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der Primärwicklungsgruppen in Zickzack +15° und die andere in Zickzack —15° geschaltet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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