DE405472C

DE405472C - Einrichtung zum Betriebe von Roentgenroehren

Info

Publication number: DE405472C
Application number: DES64465D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1923-12-04
Filing date: 1923-12-04
Publication date: 1924-11-05

Description

Einrichtung zum Betriebe von Röntgenröhren. Die Erfindung bezieht sich auf Einriichtungen zum Betriebe von Röntgenröhren mit Sättigungscharakteristik, beispielsweise Coolidge-, Lilienfeld-Röhren u. dgl., und zwar insbesondere auf solche Einrichtungen, bei denen die den Betriebsstrom liefernde Stromquelle während eines Teils, der Periode des in der Anlage erzeugten hochgespannten Wechselstroms durch die Röhre wenig oder gar nicht und während des anderen Teils stark belastet wird. Wird beispielsweise eine Glühkathodenröhre unmittelbar an die Klemmen des Hochspannungstransformators angeschlossen, so wird nur die eine Hälfte einer Periode ausgenutzt, während der anderen läuft die speisende Stromquelle leer. Ähnlich verhält es ;sich beim Betrieb von Glühkathodenröhren mittels durch umlaufende Gleichrichter einem Hochspannungstränsformator o. dgl. abgenommenen Stromes. Auch hier findet innerhalb einer jeden Periode teilweise eine starke und teilweisse eine geringe Belastung der Stromquelle statt. Die durch diese asymmetrische Belastung bedingte Verzerrung der Spannungskurve hat viele Nachteile für die Einrichtung selbst und ihre Arbeitsweise zur Folge. Vor allem zeigt es sich, daß die stromliefernde Maschine für eine wesentlich größere Leistung gebaut sein muß, als es an sich der der Röhre zugeführten Leistung entsprechen würde, und die oszillographische Untersuchung bestätigt es, daß dies auf die Art der Belastung zurückzuführen ist: es tritt beispielsweise beim Betrieb der Röhre unter Ausnutzung' nur einer Halbwelle eine solche Verzerrung und Verschiebung der anderen Halbwelle der Spannungskurve der stromliefernden Maschine auf, daß man von einer Phasenverschiebung der einen Periodenhälfte sprechen könnte.
Erfindungsgemäß wird eine gewisse Ausgleichung der durch asymmetrische Belastung der Maschine entstehenden Ungleichmäßigkeiten und eine günstigere Ausnutzung der stromliefernden Maschine dadurch erzielt, daß man die Stromquelle außer auf die Röntgenröhre noch auf eine kapaziirive Belastung passender Größe arbeiten läßt, und zwar vorteilhaft so, daß beide Belastungen, die Röhre und die Kapazität, immer gleichzeitig angeschaltet werden. Man kann beispielsweise parallel zur Primärwicklung oder einem Teil von ihr oder einer besonderen Hilfswicklung oder schließlich auch parallel zu einem Teil der Hochspannungswicklung statische Kondensatoren schalten. Besonders zweckmäßig ist es, die Primärwicklung durch eine, angesetzte Hilfswicklung zu verlängern und an das Ganze die Kondensatoren anzuschließen. Man kommt dann mit geringeren Kapazitäten aus, als wenn man die Kondensatoren an einen kleineren Teil der Wicklung mdt entsprechend niedrigerer Spannung anschließen würde. Durch den Anschluß der Kondensatoren wird die Leistungsfähigkeit einer Röntgenanlage erheblich gesteigert, und man kommt mit viel kleineren Maschinen zur Erzeugung der Betriebsspannung aus. Bezeichnet man als Optimum der Kapazität diejenige Größe, die bei einer solchen Kompensation der Ankerrückwirkung der Maschine auftritt, wenn die Spannung unter Last gleich der Leerlaufspannung ist, so kann man experimentell zeigen, daß dieses Optimum der Wirkung von der sekundären Belastung des Hochspannungstransformators abhängt, d. h. von der Röhrenstromstärke. Die günstigste Kapazität wächst mit der Röhrenstromstärke. Man kann daher beispielsweise die Regelungseinrichtung für den Heizstromkreis mit einem Schalter zum Einschalten von Kapazitäten verschiedener Größe zwangläufig kuppeln. Unter Umständen ist es zweckmäßig, für solchen Betrieb der 'Röhren, bei dem nicht die volle Ausnutzung der Stromquelle in Frage kommt, die Kondensatoren zeitweise auszuschalten.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der b6,-spiefsweise .an ein Gleichstromnetz n angeschlossene Umformer u speist die mit Anzapfungen versehene Primärwicklung p, des Hochspannungstransformators t, An die Sekundärwicklung s" ist eine Röntgenröhre r mit Glühkathode unmittelbar angeschlossen, so daß nur die eine Halbwelle des vom Umformer gelieferten Wechselstromes ausgenutzt wird. Die Primärwicklung p ist durch zusätzliche Windungen z derart verlängert, daß in dem auf diese Weise auf der Primärseite gebildeten Autotransformator eine solche Spannung erzeugt wird, wie sie die zur Verwendung kommenden Kondensatoren noch ohne Gefährdung aushalten können, also beispielsweise einige rooo Volt. Die Glühkathode der Röhre r wird mittels eines Heiztransformators. t, geheizt. Die Primärwicklung dieses Transformators ist über einen regelbaren Widerstand w an den Umformer u angeschlossen. Mittels des Schalters k kann. gleichzeitig die Röhre r und die Kapazität k an die Stromquelle n angelegt werden.

Claims

PATENT-ANsPRÜcHE: r. Einrichtung zum Betriebe von Röntgenröhren mit einer von den Röhren innerhalb jeder Periode ungleichmäßig belasteten Wechseistromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromquelle außer durch die Röntgenröhren durch eine zusätzliche Kapazität belastet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch r, gekennzeichnet durch eine zweckmäßig als Verlängerung der Primärwicklung ausgebildete Hilfswicklung, die zusamii-FA-n mit der Primärwicklung Kondensatoren speist.
3. Einrichtung nach Anspruch x oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenröhre und die Kapazität gleichzeitig durch einen. Schalter ohne Beeinflussung des Heizstromkreises an die Stromquelle angeschlossen werden. q.. Einrichtung nach Anspruch z bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität der angeschlossenen Kondensatoren zweckmäßig durch Kupplung mit dem Heüzstromregler von der Belastung durch die Röhre abhängig gemacht wird.