DE345682C

DE345682C - Device for the optional operation of Roentgen tubes with strong or weaker currents from a machine alternating current source using a rotating high-voltage rectifier

Info

Publication number: DE345682C
Application number: DE1920345682D
Authority: DE
Original assignee: Gebbert & Schall AG; REINIGER
Current assignee: Gebbert & Schall AG; REINIGER
Priority date: 1920-01-01
Filing date: 1920-01-01
Publication date: 1921-12-17

Description

Einrichtung zum wahlweisen Betriebe von Röntgenröhren mit starken oder schwächeren Strömen von einer 1Vlaschinenwechselstromquelle aus unter Benutzung eines umlaufenden Hochspannungsgleichrichters. Seitdem Röntgenröhren zur Verfügung stehen, die, insbesondere bei kurzseitigem, etwa für Augenblicksaufnahmen mit Röntgenstrahlen dienendem Betriebe, verhältnismäßig starke Entladungsströme zu führen vermögen, besteht Bedarf nach Einrichtungen, welche so starke Ströme bei den für den Betrieb von Röntgenröhren in Betracht kommenden hohen Spannungen. liefern. Hier kommen wegen ihrer großen Leistungsfähigkeit vor allem die Einrichtungen in Betracht, bei welchen die Sekundärströme eines mit Maschinenwechselstrom betriebenen technischen Hochspannungstransformators mit Hilfe eines umlaufenden Hochspannungsgleichrichters in Ströme gleichbleibender Richtung umgewandelt werden, wie sie für den Betrieb von Röntgenröhren erforderlich sind.Device for the optional operation of X-ray tubes with strong or weaker currents from an alternating machine source a rotating high voltage rectifier. X-ray tubes available since then which, especially in the case of short-term, for example for instantaneous X-ray recordings companies serving to carry relatively strong discharge currents, there is a need for facilities that can operate with such strong currents high voltages that can be taken into account by X-ray tubes. deliver. Come here because of Their great efficiency especially takes into account the facilities in which the secondary currents of a technical high-voltage transformer operated with alternating machine current with the help of a rotating high voltage rectifier in currents more constant Direction can be converted as required for the operation of X-ray tubes are.

Es sind Einrichtungen dieser Art bekannt, bei welchen mit Hilfe von Abzweigungen der Primärwicklung des Höchspannungstransfgrmators eine Regelung seines Umsetzungsverhältnisses in der Weise erfolgt, daß die Röntgenröhre wahlweise entweder mit hoher Spannung und geringer Stromstärke oder mit weniger hoher Spannung und größerer Stromstärke betrieben werden kann. Bei solchen Einrichtungen ist der Steigerung der Stromstärke im Röntgenröhrenstromkreis eine Grenze (von etwa x2o bis 150 Milliampere) dadurch gezogen, daß die Größe des Transformationsgerätes und auch des umlaufenden Hochspannungsgleichrichters und seiner Antriebsmaschine ein bestimmtes, nicht allzu bedeutendes Maß nicht überschreiten darf. Es muß nämlich das Gewicht äller dieser Teile, da ja die Einrichtung von Ärzten, also im allgemeinen in Wohnhäusern benutzt werden soll, unterhalb der in solchen Häusern zulässigen Belastung der Zimmerdecken bleiben, und auch die Größe des Schrankumbaues der Einrichtung muß der Größe des jeweils zur Unterbringung der Einrichtung zur. Verfügung stehenden Zimmers angepaßt werden. Dabei kommt in Betracht, daß, da die zur Änderung der Sekundärstromstärke erforderliche Änderung der Primärkreisschaltung auch die Phase des Primärstromes des Transformationsgerätes ändert, bei den gegenwärtig für kurzzeitige Röntgenaufnahmen verlangten großen Stromstärken die Phase der Spannung an den Klemmen der Hochspannungswicklung des Transformators merklich verschieden von derjenigen bei kleinerer Stromstärke ist, und daß, um diese Verschiedenheit in den bei Einrichtungen mit umlaufendem Hochspannungsgleichrichter unerläßlichen Grenzen zu halten, wiederum der Hochspannungstransformator beträchtlich vergrößert werden muß.There are facilities of this type known in which with the help of Branches of the primary winding of the high voltage transformer a regulation of his Conversion ratio is done in such a way that the X-ray tube either with high voltage and low amperage or with less high voltage and higher amperage can be operated. With such facilities there is an increase the current strength in the X-ray tube circuit has a limit (from about x2o to 150 milliamperes) drawn by the fact that the size of the transformation device and also of the rotating one High voltage rectifier and its prime mover a certain, not too may not exceed a significant level. Namely, it must be the weight of these Parts, since the equipment is used by doctors, so generally in residential buildings should be below the ceiling load permitted in such houses stay, and the size of the cabinet conversion of the facility must match the size of the each to accommodate the facility for. Adapted to the available rooms will. It comes into consideration that, since the change in the secondary current strength required change of the primary circuit circuit also the phase of the primary current of the transformation device changes, currently for short-term x-rays high currents demanded the phase of the voltage at the terminals of the high-voltage winding of the transformer noticeably different from that of the smaller current is, and that to this disparity in the facilities with revolving To keep high voltage rectifiers indispensable limits, in turn, the high voltage transformer must be increased considerably.

Diese Übelstände sind bei der neuen Einrichtung vermieden. Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Sekundärwicklung von Transformatoren und Funkeninduktoren zu unterteilen, um dadurch die wahlweise Entnahme hoher Stromstärken bei niedrigen Spannungen oder geringerer Stromstärke bei hohen Spannungen aus dem Transformator oder Induktorium zu ermöglichen. Durch die Erfindung wird nicht nur dieses Ziel erreicht, sondern auch die Aufgabe gelöst, die bisher bei Einrichtungen mit Hochspannungsgleichrichtern unvermeidliche Änderung der Phase der Spannung an den Klemmen der Hochspannungswicklung mit der Stromstärke praktisch -zu vermeiden. Gemäß der Erfindung besteht die Hochspannungswicklung des die Röntgenröhre unter Vermittlung eines Hochspannungsgleichrichters speisenden Transformators, wie dies a .n. sich für Einrichtungen, ohne umlaufender, Hochspannungsgleichrichter bereits vorgeschlagen worden ist, aus zwei oder mehreren Teilen (Abschnitten), die mittels einer geeigneten Umschaltevorrichtung wahlweise hintereinander oder parallel oder, wenn es mehr als zwei Teile sind, in irgendwelchen, Verbindungen gemischt (teils hintereinander, teils parallel) geschaltet werden kön.-nen.These inconveniences have been avoided with the new facility. It is has already been proposed, the secondary winding of transformers and spark inductors to subdivide, in order to thereby the optional extraction of high currents with low Voltages or lower amperage at high voltages from the transformer or inductor. The invention not only achieves this goal Achieved, but also solved the problem previously in facilities with high voltage rectifiers inevitable change in the phase of the voltage on the Clamp the High-voltage winding with the amperage practically -avoidable. According to the invention consists of the high-voltage winding of the X-ray tube through the intermediary of a high-voltage rectifier feeding transformer, as described above. for facilities without circumferential, High voltage rectifiers have already been proposed of two or more Parts (sections) that can be selected by means of a suitable switching device one after the other or in parallel or, if there are more than two parts, in any, Connections can be mixed (partly in series, partly in parallel).

Eine beispielsweise Ausführungsform der neuen Einrichtung ist in der Abbildung ihrer Schaltungsanordnung nach schematisch dargestellt. An die Wechselstromquelle a ist in bekannter Weise die Primärwicklung b des Hochspannungstransformators c angeschlossen, dessen Sekundärwicklung aus den beiden Hälften d und e besteht. Die beiden Hälften d und e sind in, der voll ausgezogen dargestellten. Lage des Umschalters f hintereinander geschaltet, können jedoch in, bequemer Weise, nämlich durch Umlegen des Umschalters in die in gestrichelten Linien veranschaulichte Stellung, auch einander parallel geschaltet werden. Im letzteren Falle wird die an den Transformator unter Vermittlung des umlaufenden Hochspannungsgleichrichters g angelegte Röntgenröhre h, wie dies beispielsweise für Augenblicksaufnahmen mit Röntgenstrahlen erwünscht ist, von einem starken Strom durchflossen; im erstgenannten Falle wirkt auf sie eine höhere Spannung als vorher, während die Stärke des sie durchsetzenden Entladungsstromes geringer ist, eine für andere Anwendungen der Röntgenstrahlen, beispielsweise zur Durchleuchtung oder Krankenbehandlung, geeignete Betriebsart. In dem Bereich der weniger großen Stromstärken kann man sich auch ohne Schaden der bekannten Regelung im Primärstromkreis an der die Primärwindungszahl beeinflussenden, Vorrichtung i oder an dem regelbaren Widerstand k bedienen.An example embodiment of the new device is shown schematically in the illustration of its circuit arrangement. The primary winding b of the high-voltage transformer c, the secondary winding of which consists of the two halves d and e, is connected to the alternating current source a in a known manner. The two halves d and e are shown in FIG. Position of the changeover switch f connected in series, but can also be connected in parallel to one another in a convenient manner, namely by moving the changeover switch into the position illustrated in dashed lines. In the latter case, a strong current flows through the X-ray tube h, which is connected to the transformer through the intermediary of the rotating high-voltage rectifier g, as is desired, for example, for taking instant X-rays; in the first-mentioned case a higher voltage acts on them than before, while the strength of the discharge current passing through them is lower, an operating mode suitable for other applications of X-rays, for example for fluoroscopy or patient treatment. In the range of less high currents, the known regulation in the primary circuit on the device i, which influences the number of primary turns, or on the controllable resistor k, can also be used without damage.

Bei der neuen Einrichtung bleibt, solange im Primärstromkreise nichts geändert wird, die Phase der Klemmenspannung an der Hochspannungsseite des Transformators merklich unverändert bei allen vorkommenden, auch bei den größten Stromstärken; man kann, somit den umlaufenden Gleichrichter von vornherein und ein für allemal fest, entsprechend diesem gleichbleibenden Betrage des Phasenunterschiedes, einstellen. Bei irgendwelchen bereits vorhandenen Einrichtungen läßt sich so, ohne weitere Abänderung als durch Hinzufügen des Hochspannungsumschalters, die in der Röntgenröhre erzielbare Stromstärke auf den doppelten Betrag als bisher bringen, ohne daß - wie bei den bekannten Einrichtungen - bei höheren Stromstärken. Feuererscheinungen an den Stromübergangsstellen des umlaufenden Hochspannungsgleichrichters auftreten. Der Hochspannungsumschalter kann zweckmäßig auf dem Hochspannungstransformator selbst angebracht werden, so daß an den Stromzufübrungen zur Einrichtung selbst nichts gegenüber der bekannten Anordnung geändert zu werden braucht. Es wird ohne Vergrößerung der umlaufenden Schaltvorrichtung und ihrer Antriebsvorrichtung und infolgedessen auch ohne Vergrößerung des Schrankumbaues die durch die Erfindung bewirkte wesentliche Verbesserung der Einrichtung erzielt.With the new device, nothing remains in the primary circuit as long as it is is changed, the phase of the terminal voltage on the high voltage side of the transformer noticeably unchanged with all occurring, even with the highest currents; one can, thus the circulating rectifier from the start and once and for all set firmly, according to this constant amount of the phase difference. With any existing facilities, this can be done without further modification than that achievable in the X-ray tube by adding the high-voltage switch Bring current strength to twice the amount than before, without - as with the known facilities - at higher currents. Fire phenomena at the electricity transfer points of the rotating high-voltage rectifier occur. The high voltage switch can be conveniently mounted on the high voltage transformer itself, so that in the power supply to the device itself nothing compared to the known Arrangement needs to be changed. It is revolving without enlarging Switching device and its drive device and, as a result, also without enlargement the cabinet renovation brought about by the invention substantial improvement in Establishment achieved.

Die Bewegung des Hochspannungsumschalters kann in irgendwelcher Art, etwa durch einen Schnurzug (i) oder Schieber, von der Außenseite des Schrankumbaues aus erfolgen.The movement of the high-voltage switch can be done in any way, for example with a pull cord (i) or a slide from the outside of the cabinet made from.

Durch einfaches Auswechseln des Transformators bekannter Bauart gegen, einen, solchen. von gleicher Größe, aber mit Hochspannungsumschalter gemäß der Erfindung, kann irgendeine bereits vorhandene Einrichtung mit umlaufendem Hochspannungsgleichrichter ohne weiteres in eine solche mit erhöhter Leistungsfähigkeit in bezug auf Röntgenröhren-Stromstärke umgewandelt werden.By simply exchanging the transformer of the known type for, such a. of the same size but with a high-voltage switch according to the invention, can be any pre-existing facility with a rotating high voltage rectifier easily into one with increased efficiency with respect to X-ray tube amperage being transformed.

Claims

PATENT CLAIM: - 'Device for the optional operation of X-ray tubes with strong or weaker currents from a machine alternating current source using a rotating high-voltage rectifier, characterized in that the high-voltage winding of the transformer feeding the X-ray tube consists of two or more parts in a manner known per se, which optionally by means of a manner known per se on the transformer. self-attached and by a pull cord o:% like. operable switching device can be connected in series or in parallel or mixed, for the purpose of avoiding the harmful change in the phase of the voltage and thus harmful arcing and the creation of harmful gases on the circulating To avoid high voltage rectifiers,