DE316105C

DE316105C -

Info

Publication number: DE316105C
Application number: DENDAT316105D
Authority: DE

Description

Beim Betriebe von Röntgenröhren mit einer von einem Unterbrecher beeinflußten Hochspannungsquelle wird die bei Unterbrechung des in der Primärspule fließenden Stromes in der Hochspannungsspule entstehende Öffnungsspannung der Röhre zugeführt, während die beim Schließen des Primärstromkreises entstehende Schließungsspannung von verkehrter Richtung möglichst When operating X-ray tubes with one influenced by an interrupter The high voltage source becomes the one when the flowing in the primary coil is interrupted The opening voltage generated in the high-voltage coil is fed to the tube, while the closing voltage that occurs when the primary circuit is closed is in the opposite direction if possible

ίο herabg'esetzt und von der Röhre ferngehalten wird. Der Unterbrecher hat demgemäß die Aufgabe zu erfüllen, den Primärstrom mög-• liehst langsam ansteigen zu lassen und möglichst rasch auszuschalten. Bei Verwendung der üblichen Unterbrecherarten, insbesondere der Quecksilberunterbrecher, tritt die Funkenbildung bei Öffnen des Stromkreises störend in Erscheinung.ίο belittled and kept away from the tube will. Accordingly, the interrupter has to fulfill the task of keeping the primary current possible let it increase slowly and switch it off as quickly as possible. Using With the usual types of interrupter, especially the mercury interrupter, sparking occurs disturbing when the circuit is opened.

Gemäß der Erfindung wird eine vollkommen funkenlose Unterbrechung des Primärstromes und zugleich eine vereinfachte Betriebsweise dadurch erzielt, daß vor der Primärwicklung der Hochspannungsquelle eine Elektronenstrahlröhre angeordnet ist, deren zwischen Elektronenquelle und Anode liegende Zwischenelektrode in an sich.bekannter Weise durch eine Schaltvorrichtung wechselweise solche Potentiale erhält, daß der Elektronenstrom zur Anode abwechselnd plötz-Hch unterbrochen und (zweckmäßig langsam ansteigend) wiederhergestellt wird. Die Ausführung kann dabei vorteilhaft in der Weise erfolgen, daß zur Unterbrechung des Primärstromkreises der Hochspannungsquelle eine umlaufende Schaltvorrichtung verwendet wird, die den Teil eines als Spannungsteiler dienenden und an die Niederspannungsquelle angeschlossenen Widerstandes kurzschließt, von dem das Potential für die Zwischenelektrode abgenommen wird.According to the invention, there is a completely sparkless interruption of the primary current and at the same time a simplified mode of operation achieved in that in front of the primary winding a cathode ray tube is arranged on the high voltage source, the tube lying between the electron source and the anode Alternating intermediate electrode in a manner known per se by a switching device receives such potentials that the flow of electrons to the anode is alternately suddenly high interrupted and (expediently slowly increasing) restored. Execution can advantageously take place in such a way that to interrupt the primary circuit The high voltage source uses a rotating switching device which is part of a voltage divider short-circuits the resistor that is used and connected to the low-voltage source, from which the potential for the intermediate electrode is taken.

Durch die Erfindung werden verschiedene Vorteile erreicht. An Stelle der Öffnung eines Stromkreises, die ja infolge der Funken- und Lichtbogenbildung" mit großen Nachteilen soavoM hinsichtlich der Abnutzung des Unterbrechers, wie auch hinsichtlich des erzielten zeitlichen Stromverlaüfes im Primärkreis verbunden ist, tritt der zu keiner Funkenbildung Anlaß gebende Stromschluß. Der Stromschließer selbst braucht nur für sehr geringe Stromstärken und Spannungen bemessen zu werden, da er nur einen Widerstand kurzschließt, dem ein sehr hoher Widerstand vorgeschaltet ist. Der Nutzstromkreis enthält außer der Elektronenstrahlröhre und der Primärspule der Hochspannungs-.quelle keinerlei regelbare Widerstände, da die Stromstärke durch Ändern des Glühzustandes der Heizkathode oder durch Ändern des Potentials der Zwischenelektrode geregelt wird. Ferner fallen die bei den bisherigen Unterbrecherarten unbedingt erförderlichen Kondensatoren parallel zur Unterbrechungsstelle und damit die beim Durchschlagen auftretenden Mißstände fort. Endlich läßt sich die Form der Stromkurve im Primärkreis weitgehend beherrschen. Man.kann den Vorgang des langsamen Anschwellens und plötz-Various advantages are achieved by the invention. Instead of the opening of a circuit, which is due to the formation of sparks and arcing "with large Disadvantages of Moom in terms of wear and tear on the breaker, as well as in terms of the wear and tear achieved temporal flow of current in the primary circuit is connected to none Spark formation causing a short circuit. The circuit breaker itself only needs for Very low currents and voltages have to be rated, since it only has a resistor short-circuits, which is preceded by a very high resistance. The utility circuit In addition to the cathode ray tube and the primary coil, it contains the high-voltage source no controllable resistances, as the current intensity by changing the glow state of the heating cathode or by changing it the potential of the intermediate electrode is regulated. The previous ones also fall Interrupter types absolutely necessary capacitors parallel to the point of interruption and thus the ones that occur when the breakdown occurs Grievances continued. Finally, the shape of the current curve in the primary circuit can be largely controlled. You can do the process of slow swelling and sudden

lichen Abreißens durch einfache Regelung elektrischer Größen in jeder gewünschten Weise erfolgen lassen.tearing through simple control of electrical quantities in any desired Let it be done wisely.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung" für den Kali des Betriebes der Einrichtung mit Gleichstrom schematisch dargestellt.In the drawing is an embodiment of the invention "for the potash of the company the device with direct current shown schematically.

An das Gleichstromnetz η sind in Reihe die Primärspule p eines Induktors und dieThe primary coil are η of the DC power supply in series an inductor and the p

ίο Elektronenstrahlröhre u geschaltet.. Die Röhre u besteht aus einem möglichst weitgehend entlüfteten Gefäß g mit zwei Hauptelektroden, der Glühkathode k und der wassergekühlten Anode a. Im Raum zwischen diesen beiden Elektroden k und α ist noch eine gitterförmige oder gelochte Zwischenelektrode ζ eingebaut. Die Anode α ist an den einen Pol der Primärspule ρ des Induktors i angeschlossen und ein Pol der Glühkathode k an die Netzleitung M₁. Die Glüh-ίο electron beam tube u switched .. The tube u consists of a largely ventilated vessel g with two main electrodes, the hot cathode k and the water-cooled anode a. A grid-shaped or perforated intermediate electrode ζ is also installed in the space between these two electrodes k and α. The anode α is connected to one pole of the primary coil ρ of the inductor i and one pole of the hot cathode k is connected to the power line M ₁ . The glow

^; kathode k wird von dem Gleichstrom des Netzes η durchflossen, indem das nicht an das Netz angeschlossene Ende über einen hohen Vorschaltwiderstand w an die andere Netzleitung n., angelegt ist. Ferner sind parallel zur Röhre u und Primärspule p zwei Widerstände zf], W₂ in Reihe geschaltet. An diese zusammenstoßenden Widerstände ist die Zwischenelektrode ζ dauernd angeschlossen. ^; The direct current of the network η flows through cathode k in that the end not connected to the network is connected to the other network line n. via a high series resistor w . Furthermore, two resistors zf], W _{2 are connected} in series in parallel with the tube u and the primary coil p. The intermediate electrode ζ is permanently connected to these colliding resistors.

Gleichzeitig ist aber die Zwischenelektrode ζ über einen umlaufenden Nadelschalter ^ mit der Netzleitung Ji₁ bzw. mit dem Netzende des Widerstandes W₁ verbunden. Der umlaufende Schalter _v wird zweckmäßig mit veränderbarer Stromschlußdauer ausgeführt, indem der Anschlußpunkt der Zwischenelektrode ζ auf dem Widerstand W₁ verschiebbar ist, so daß der zwischen' Glühkathode und Zwischenelektrode ζ eingeschaltete Wider-At the same time, however, the intermediate electrode ζ is connected to the mains line Ji ₁ or to the mains end of the resistor W ₁ via a rotating needle switch ^. The rotating switch _v is expediently designed with a variable current circuit duration, in that the connection point of the intermediate electrode ζ can be moved on the resistor W ₁ , so that the resistor connected between the 'hot cathode and intermediate electrode ζ

stand W₁ veränderlich ist. ' 'stood W _{1 is} changeable. ''

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: ·The device works as follows:

Ist der umlaufende Schalter s geöffnet, so hat die Gitter- oder Lochelektrode ζ ein bestimmtes Potential, das zwischen dem der Glühkathode k und dem der Anode α liegt und sich aus dem Verhältnis der Widerstände W₁^Ot₂ ergibt. Dies bedingt eine bestimmte Stromstärke im Unterbrecher u. If the rotating switch s is open, the grid or perforated electrode ζ has a certain potential that lies between that of the hot cathode k and that of the anode α and results from the ratio of the resistances W ₁ ^ Ot ₂ . This requires a certain amperage in the breaker u.

Schließt sich nun der umlaufende Schalter s, so erhält das Gitter ζ das Potential der Glühkathode k. Der Elektronenstrom zwischen" dieser und der Anode α wird dadurch, augenblicklich angehalten. Beim Umlaufen des Schalters 5 wiederholt sich dies Spiel ununterbrochen: durch Schließen des Schalters .? wird der Primärstromkreis unterbrochen, durch Öffnen des Schalters wird er geschlossen. Das Verhältnis der Öffnungsund Schließungszeiten läßt sich durch entsprechende Bemessung der Länge der Kontaktsegmente des Schalters .? regeln. Es läßt sich auch die. Einschaltung der Röhre u so verzögern, daß der Primärstrom nur verhältnismäßig langsam ansteigt, z. B. dadurch, daß nicht plötzlich der gesamte Widerstand W₁ an die Zwischenelektrode ζ gelegt wird. Den gleichen Zweck kann man auch erreichen, indem man den die Glühkathode k speisenden Heizstrom langsam anschwellen läßt. Die während der vollständigen Unterbrechung des Schalters s in der Schaltröhre u herrschende Stromstärke läßt sich auch durch Regeln des Widerstandes w im Heizstromkreis beeinflussen.If the rotating switch s now closes, the grid ζ receives the potential of the hot cathode k. The flow of electrons between "this" and the anode α is stopped instantly. When the switch 5 revolves, this game repeats itself uninterruptedly: by closing the switch.? The primary circuit is interrupted, by opening the switch it is closed can be regulated by appropriately dimensioning the length of the contact segments of the switch. It is also possible to delay the switching on of the tube u so that the primary current only increases relatively slowly, e.g. by not suddenly increasing the entire resistance W ₁ is placed ζ to the intermediate electrode. the same purpose can also be achieved by causing swelling to the hot cathode k supplying heating slowly. the during the complete interruption of the switch s in the interrupter and prevailing current can also by regulating the resistance w in Affect the heating circuit.

Statt einer Elektronenstrahlröhre u kann man.auch mehrere parallel schalten.Instead of one cathode ray tube u can also connect several in parallel.

Die beschriebene Anordnung läßt sich ohne weiteres auch für den Betrieb mit Wechselstrom verwenden. Hierzu ist nur erforderlieh, daß der umlaufende Schalter von einem Synchronmotor angetrieben wird.The arrangement described can easily be used for operation with alternating current use. For this it is only necessary that the revolving switch from one Synchronous motor is driven.

Statt eines umlaufenden Schalters kann natürlich auch ein andersartiger, z. B. ein vibrierender Schalter verwendet werden.Instead of a rotating switch, of course, a different one, e.g. B. a vibrating switch can be used.

Claims

Patent Claims:

1. Operating device for X-ray tubes with a high-efficiency source influenced by an interrupter, characterized by a cathode ray tube (κ) arranged in front of the primary 'winding of the high-voltage source (i) , the intermediate electrode (z) in between the electron source (£) and anode (α) in In a manner known per se, a switching device (.?) alternately receives such potentials that the flow of electrons to the anode (α) is alternately suddenly interrupted and (expediently slowly rising) is restored. ■

2. Device according to claim 1, characterized in that for interrupting the primary circuit of the high voltage source (i) the. peripheral switching device (s) part of a voltage divider serving as a low voltage and the source (s) connected resistor (W _1), short-circuits of which the potential of the intermediate electrode (z) is tapped.

1 sheet of drawings.