DE313170C

DE313170C -

Info

Publication number: DE313170C
Application number: DENDAT313170D
Authority: DE

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur

Herstellung sehr hoher Gleichspannungen, wie es zu Laboratoriumszwecken beispielsweise an

■ Stelle der Elektrisiermaschine verwendet wird, und das insbesondere auch zur Speisung von Röntgenröhren dienen kann.· Es ist bereits vorgeschlagen worden, Röntgenröhren mittels Teslatransformatoren zu betreiben, deren Primärwindungen durch einen Schwingungskreis gespeist werden. Diese Einrichtungen hatten aber den Nachteil, daß den Röhren eine Wechselspannung aufgedrückt wurde, deren Einfluß auch die Ventilwirkung der Röhre weder mit Bezug auf die Stromrichtung noch auf die Konstanz der Spannung völlig zu beseitigen vermochte.

, Gemäß der Erfindung gelingt es, mittels eines durch einen Schwingungskreis gespeisten Teslatransformators eine praktisch für' die genannten Zwecke' gut verwertbare Gleich-SDannung dadurch zu schaffen, daß der Sekundärkreis des Transformators über eir/ Hochspannungs'ventil und einen Kondensator geschlossen wird. Die Gleichspannung wird an den Belegungen des Kondensators abgenommen. Es sind hierbei die Verhältnisse der Ent-' ladungszahl des Schwingungskreises und der Größe der Kapazität derart gewählt, daß der Kondensator sich in den Aufladungspausen nicht völlig zu entladen vermag und daß sich dementsprechend die Restbeträge zu den Einzelladungen summieren, so daß sich allmählich eine Endspannung an der Kapazität einstellt, die -zwischen den Aufladungsstößen nicht merklich fällt und um ein Vielfaches höher liegt als die ursprüngliche Spannung der Teslaschwingungen.

In Fig. ι der Zeichnung ist schematisch eine Ausführungsform einer derartigen Schaltung dargestellt. Die Primärspule p des TeslatransformatorsT" wird durch einen von einer Funkenstrecke f und einem Kondensator c gebildeten Schwingungskreis gespeist. Die Enden der Sekundärwicklung s sind über eine Ventilvorrichtung v, für die beispielsweise eine Vakuumröhre mit Glühkathode verwendet werden kann, und einen Kondensator k geschlossen. Zweck-ⁱ mäßig ist dabei das mit dem Primärkreis unmittelbar in Verbindung stehende Ende der Sekundärwicklung geerdet. An die Belegungen des Kondensators k ist beispielsweise eine Röntgenröhre r angeschlossen.

Während das Ventil ν nur Stromstöße gleicher Richtung, aber wechselnder Höhe der Spannung durchläßt, wirkt der Kondensator k als Sammler für die von ihm aufgenommene Elektrizität und kann eine praktisch gleichbleibende Spannung liefern. Bedingung hierfür ist, daß der Kondensator k einerseits genügend große Kapazität besitzt und anderseits die Lade-Stromstöße genügend rasch aufeinander folgen.

Um die erforderliche hohe Zahl von Stromstößen zu erzeugen, muß die Entladungszahl des Schwingungskreises eine hohe sein. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die Funkenstrecke durch eine hochperiodigen. Wechselstrom liefernde Maschine gespeist wird. Oder es muß bei Verwendung von, Wechselstrom normaler Periodenzahl auf Bildung einer großen Zahl von Partialentladungen, beispielsweise

durch Anwendung eines sehr starken Primärstromes für den die Einrichtung speisenden Induktor, hingewirkt werden.

In Fig. 2 ist schematisch die Verteilung einer größeren Zahl von Partialentladungen auf die den Schwingungskreis speisende Wechselstromkurve dargestellt. Es ergibt sich daraus, daß die Zahl dieser , Entladungen an den Stellen der Kurve, wo eine starke Änderung

ίο des Stromwertes stattfindet, am größten ist. Entsprechend der verschiedenen Verteilung der Entladungen innerhalb der Wechselstrümperiode wird die an dem Kondensator k entnommene Spannung gewisse Schwankungen aufweisen, und zwar in dem Sinne, daß sich zu den Zeiten der Strommaxima ein Abfall der Gleichspannung bemerkbar macht. Um/ diese Erscheinung aufzuheben, kann die in Fig. 3 dargestellte Anordnung gewählt werden! Es sind danach drei Teslatransformatoren T₁, T₂, T₃ parallel geschaltet, deren Primärwicklungen durch gesonderte Schwingungskreise gespeist werden, während die Sekundärwicklungen, denen je eine Ventilröhre V₁, V₂, v_s zugeordnet ist, parallel auf den Kondensator k arbeiten, dem die Gleichspannung entnommen wird. Erfolgt die Speisung der Schwingungskreise durch denselben Wechselstrom, so werden dennoch die Entladungen in den einzelnen Kreisen voneinander unabhängig sein, so daß die Gesamtentladungszahl sich erhöht, und

■ wenn auch der Charakter der Verteilung der Entladungen mit Bezug auf die Stromkurve bleibt, dennoch eine erhöhte Zahl von Lade-Stromstößen für den Kondensator erreicht und damit der Nachteil gemindert wird.

Eine weitgehendere, praktisch allen Anforderungen genügende Beseitigung des Ubelstandes ist zu erreichen, wenn die drei Teslaspulen mit Wechselströmen verschiedener Phase, beispielsweise aus einem Drehstromnetz, gespeist werden. Da in diesem Falle die Wechselstromkurven eine Verschiebung von 120 ° gegeneinander aufweisen, sind die Partialentladungen derart gegeneinander verschoben, daß ihr gegenseitiger Abstand keinen schädlich großen Wert mehr annehmen kann.

Steht kein Drehstrom zur Verfügung, so läßt sich annähernd das gleiche Ergebnis mit Einphasenstrom erzielen, der derart auf die Primärkreise zweier Teslatransformatoren verteilt wird, daß der in der einen Stromverzweigung fließende Strom eine entsprechende Phasenverschiebung gegen den der anderen aufweist. '

Statt des Teslatransformators kann selbstverständlich auch ein anderer Spannungstransformator benutzt werden.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Erzeugung hoch voltiger Gleichspannung, dadurch gekennzeichnet, daß von hochfrequenten Wechselströmen hoher Spannung stets nur Stromstöße einer Richtung während jeder ganzen Halbperiode einer derart zum Nutzstromkreis bemessenen Kapazität zugeführt werden, daß die an der Kapazität durch die Einzelladungen, allmählich erreichte Endspannung zwischen den Aufladungsstromstößen nicht merklich fällt und die ursprüngliche Spannung des Speisestromes um ein Vielfaches übersteigt. ' ■ ·

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklung eines durch einen Schwingungskreis gespeisten Spannungs- (z. B. Tesla-) Transformators über eine Ventilröhre und einen Kondensator in 'Reihe geschlossen ist.

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Teslaspulen und damit in Reihe geschaltete Ventil vorrichtungen gleichzeitig zur Aufladung derselben Kapazität benutzt werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen der verschiedenen Teslaspulen durch Wechselströme verschiedener Phase erzeugt werden.

Hierzuii Blatt Zeichnungen.