DE237945C

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Publication number: DE237945C
Application number: DENDAT237945D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JNk 237945 KLASSE 2\g. GRUPPE

Hochspannungsgleichrichter für Wechselstrom. Patentiert im Deutschen Reiche vom 9. Oktober 1910 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung, durch welche hochgespannter Wechselstrom mittels eines umlaufenden Gleichrichters derart umgeformt wird, daß gleichgerichtete Stromimpulse erhalten werden. Die Umdrehung des Gleichrichters muß hierbei synchron zum Wechselstrom erfolgen. Dies wird bei Anschluß des Apparates an Gleichstrom durch Verwendung eines Gleichstrom-WechselstiOmumf ormers ίο erzielt, der zwangläufig mit dem umlaufenden Gleichrichter gekuppelt ist. Bei Benutzung von Wechselstrom tritt an Stelle des Gleichstrom-Wechselstromumformers ein Synchronmotor, der von dem primären Wechselstrom, dessen transformierte Hochspannung gleichgerichtet werden soll, angetrieben wird. Das Neue der Erfindung besteht darin, daß durch Unterteilung der Sekundärwicklung des Transformators vier Pole gebildet werden, von welchen die beiden inneren und äußeren wechselweise spannungslos gegen Erde werden. .

Es ist an sich bekannt, die Wicklung eines Induktors derart zu unterteilen, daß vier Pole entstehen, von denen die beiden inneren gegenas einander spannungslos sind. Diese Art der Unterteilung wird gemäß der Erfindung für die Sekudärwicklung des Hochspannungstransformators verwendet. Gegenüber der bekannten Anordnung unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß durch einen geeigneten Kommutator, der gleichzeitig den Strom für den Verbrauchsapparat gleichrichtet, die inneren und äußeren Pole vertauscht und wechselweise gegeneinander spannungslos gemacht werden.. Durch die Erfindung wird es ermöglicht, an dem Hochspannungstransformator eine gegen Erde spannungslose Stelle zu· schaffen, so daß die beim Betriebe des Verbrauchsapparates auftretenden Maximalspannüngen gegen Erde bei gleichbleibender Sekundärspannung auf die Hälfte derjenigen der bisher üblichen Gleichrichter verringert werden. Infolgedessen werden die Isolationsteile des Gleichrichters weniger beansprucht sowie die Möglichkeit von Aufladungen der Metallteile des Gleichrichters und somit eine Gefährdung bei etwaiger Berührung der stromführenden Teile nahezu beseitigt oder doch erheblich vermindert.

Bei dem neuen Gleichrichter bilden wechselweise die äußeren und die inneren Pole die neutrale Stelle des Transformators, die spannungslos gegen Erde ist. Hierdurch wird bedingt, daß das Meßinstrument durch die Anordnung des Gleichrichters stets nur mit den jeweils spannungslosen Polen des Transformators in Verbindung steht und von pulsierendem Gleichstrom durchflossen wird, so daß ein für die in Betracht kommenden geringen Stromwerte sehr genau zeigendes Drehspulmeßinstrument verwendet werden kann. .

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des neuen Gleichrichters beispielsweise dargestellt, und zwar schematisch nur mit den sekundären Windungen des Transformators. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 werden die gleichgerichteten Stromimpulse mit Hilfe eines Gleichstrom-Wechselstromumformers α erzeugt. Hierzu dient der Transformator b, welcher auf die verlängerte Achse des Umformers α gesetzt ist. Der Transformator b besitzt zwei Hochspannungsspulen ι, 2, die nicht, wie sonst üblich, an der neu-

traleii Stelle miteinander verbunden sind, sondern auf jeder Seite je einen Polstab nach außen ragen lassen, so daß vier Polstäbe 3,4,5, 6 vorhanden sind. Diese Polstäbe bewegen sich bei der Drehung an festen, diametral gegenüberliegenden Kontaktstücken 7 und 8, 9 vorbei.

Zwischen 8 und 9 wird der Stromverbraucher, z. B. eine Röntgenröhre, eingeschaltet. Der Stromverlauf ist nun derart, daß in einem bestimmten Zeitpunkt der Strom von dem Kontaktstück 3 zu 8 übergeht, durch die Röntgenröhre zu 9 und 4 zurückkehrt und die rechte Sekundärspule durchfließt. Durch das Kontaktstück 7 wird der zweite Pol 6 der rechten Sekundärspule 2 mit dem Kontaktstab 5 der linken Sekundärspule 1 verbunden, wodurch der Stromkreis geschlossen ist.

Ändert sich nach einer halben Umdrehung die Stromrichtung in den Sekundärspulen, so ist inzwischen auch das Stabpaar 5,6 von unten nach oben gelangt und die Kontaktstäbe 3, 4 nach unten, so daß der Stromverlauf wieder in derselben Richtung erfolgt wie früher. Es ist also klar, daß durch den Stromverbraucher, also z. B. eine Röntgenröhre, nur Impulse gleicher Richtung fließen. Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 ist die Umdrehung des Transformators durch folgende Anordnung vermieden:

Der Transformator b besitzt eine aus zwei völlig voneinander getrennten Hälften bestehende Sekundärspule. Die vier Pole der beiden Transformatorteilspulen führen zu vier Segmenten 10, 11, 12, 13, die einander paarweise gegenüberstehen und einen Raum freilassen, in welchem eine mit dem Anker der Gleichstrom - Wechselstromumformermaschine umlaufende Schalteinrichtung angebracht ist. Die beiden Klemmen zum Anschluß des Stromverbrauchers führen ebenfalls zu zwei diametral gegenüberliegenden Kontaktstücken. Die Schalteinrichtung besitzt ein in der Mitte gelegenes Verbindungsstück 14 und auf der anderen Seite zwei nach außen gelegene Verbindungen 15, 16. Bei der synchron zum Wechselstrom erfolgenden Umdrehung der Schalteinrichtung stellen die Verbindungsstücke 15, 16 und 14 derartige Verbindungen zwischen den festen Kontaktstücken 10, 11, 12, 13,17, 18,19, 20 her, daß Impulse gleicher Richtung im Stromverbraucher erzeugt werden.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 zeigt gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 2 nur insofern eine Änderung, als die Kontaktstücke nicht paarweise gemeinsam an die Klemmen geführt sind, sondern jedes einzelne Kontaktstück an eine besondere Klemme führt. Hierdurch erfährt der gleichgerichtete Strom eine Zweiteilung in zwei gleichwertige Stromkreise, die getrennt zur Wirkung kommen können. Durch die Anordnung von Umschaltern 21,22,23 und 24, 25, 26 ist die Möglichkeit geschaffen, entweder bei Verwendung von Klemmen 27, 28 und 29, 30 beide Stromwellen einer Periode im Stromverbraucher auszunutzen oder nach Umschaltung beide .Stromkreise getrennt zu verwenden. Hierdurch wird die Einschaltung von nur mit einer Phase arbeitenden Gleichstrominstrumenten ermöglicht.

Die Vorrichtung nach Fig. 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 3 dadurch, daß das mittlere Verbindungsstück geteilt ist. Den inneren Seiten dieses geteilten Verbindungsstückes 31, 32 entsprechend sind diametral zueinander je zwei Abnahmekontakte 33, 34, 35,36 angeordnet, die gleichsinnig untereinander verbunden sind. Außerdem führt je ein Paar dieser Kontaktstücke zu den Polen eines Meßinstrumentes 37. '

Claims

Patent-Anspruch:

Hochspannungsgleichrichter für Wechselstrom, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bei einem Induktor bekannter Weise die Sekundärwicklung des Transformators derart unterteilt wird, daß vier Pole entstehen, von denen die inneren gegeneinander spannungslos sind, und daß durch einen geeigneten Kommutator, der gleichzeitig den Strom für den Verbrauchsapparat gleichrichtet, die inneren und äußeren Pole vertauscht und wechselweise gegeneinander spannungslos gemacht werden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.