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Induktorium für hohe Spannungen, insbesondere für Röntgenbetrieb.
Wenn ein Hochspannungstransformator an seinen beiden Enden so gestaltet wird, daß
die feinen Drähte in Windungen dicken, geeigneten Drahtes auslaufen, so kann man
die in diesen dicken Windungen beim Betriebe auftretenden Induktionsströme dazu
verwenden, weitere Induktoren zu betreiben. Auch diese können einseitig wieder mit
Windungen dicken Drahtes versehen sein, die für den Betrieb weiterer Induktoren
dienen können. Die dünnen Windungen der Sekundärspulen der Induktoren können hintereinandergeschaltet
werden, so daß sehr hohe Spannungen erzielt werden können, während die Durchschlagsgefahr
gering bleibt. Abb. i zeigt eine solche Schaltung.
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Die dicken Windungen f und e des einen Induktors n b c d
e f sind mit den Primärwindungen m. und g der nächsten Induktoren verbunden,
die außer den feinen Sekundär-Windungen k und i. an ihren Enden dicke
Windungen s und t tragen. s und t sind wieder dazu verwendet, die
noch weiter außen angeordnet liegenden Induktoren mit Primärstrom zu versorgen.
Die feinen Windungen sämtlicher Induktoren sind hintereinandergeschaltet. Wenn der
Primärstrom in a b kräftig genug ist, ausreichenden Strom in f und e und auch weitere
Induktionsströme in s und t zu erzeugen, so kann bei der Schaltung nach Art der
Abb. i eine sehr hohe Spannung erzielt werden, ohne daß eine erhöhte Durchschlagsgefahr
besteht. Denn die Primärleitung von f na und e g hat das Potential
der Endpunkte von d und die Leitung s und t wieder das der äußeren Enden von k und
i_ So ist in jedem einzelnen Induktor der Spannungsunterschied zwischen Primär-und
Sekundärwickelung außerordentlich gemindert. ZZ o ein solcher in höherem Grade
bestellt,
kann durch Vermehrung der isolierenden Massen und geeignete Anordnungen der Windungen
Vorgebeugt «-erden.
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Diese Anordnung bat gegenüber bel:aiinten Anordnungen, wie sie in
Abb. 2 bis :4 dargestellt sind, erhebliche Vorteile. Abb. 2 und 3 zeigen die Verwendung
von Zwischeninduktoren. Die Anordnung der Hochspannungstransformatoren ist in Abb.
2 wie in Abb. 3 eine stufenförmige, da jeder Hochspaiinungstransforinator, je weiter
er nach außen gelagert ist, von einer um so größeren Zahl von Zwischentransformatoren
finit Strom versorgt wird. Man hat sich dieselbe Anordnung auch auf der anderen
Seite des Induktors ohne Zwiscbentransforinatoren vorzustellen, tnn ein Bild der
ganzen Einrichtung zu bel:onimeil. Wenn nian sich nun aber sämtliche Hochspannungsinduktoren
liintereinandergeschaltet denkt, so ist verständlich, daß die Durchschlagsgefahr
nur durch die mehrfachen Isolationen der zahlreichen Zwischeninduktoren herabgesetzt
wird.
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Günstiger wirkt die in Abli. q. dargestellte Anordnung. Auch hier
werden Zwischentransformatoren in wachsender "Zahl ver--,vendet. Aber da ihnen durch
Verbindung mit geeigneten Punkten der Sekundärwicklungen ein steigendes Potential
atifgedrüclct wird, so ist der Spalinungsunterschied zwischen den feinen Windungen
und den Primärwindungen so weit gemindert, daß eine Durchschlagsgefahr auch bei
langem Betrieb ausgeschlossen erscheint. In Wirklichkeit aber bestellt eine solche
unter Umständen aber doch noch, wenn man nicht die ganze Einrichtung sehr weitläufig
anordnet. Um dies zu erkennen, ist es nötig, sich ein Induktorium dieser Art mit
einer sehr hohen Spannung, etwa -f- - 25o Kilovolt Elidpotential vorzustellen. Wenn
wir annehmen, daß nach Art des Verwendeten Isolationsmaterials eine Spannungsdifferenz
Von 5o Kilovolt zwischen den einzelnen Gliedern der Transformatorenreihen bestehe
i darf, ohne (laß Durchschlagsgefahr entstehen kann, so sind in den äußeren Reihen
der Einrichtung je - Zwischentransformatoren und ein Hochspanntiligstransformator,
in den nächsten Reihen 2 bzw. t, in der 'litte ein Hochspannungstransformator nötig,
um die entsprechende Spannung den einzelnen Gliedern der Reihe aufztidriiclcen.
Die Darstellung nach Abb. 4. entspricht also dieser _lnnahine. Es erhält in den
äußeren Reihen der erste Zwischentransformator Zoo Kilovolt Spannung, der nächste
untere i 5o Kilovolt, der nächste roo Kilovolt, der nächste 5o Kilovolt. In den
folgenden Reihen wird die Spannung .voll ioo bezüglich 5o aufgedrückt. Wie diese
Spannungen mitgeteilt werden, zeigt Abb. .I. Es hat also jeder Transformator gegen
den benachbarten eine Spannungsdifferenz voll 5o Kilovolt. Es ist ntin klar, daß
zwischen diesen einzelnen Hochspannungsleitungen wieder eine große Durchsclilagsgefahr
bestellt, wenn man nicht zu einer sehr weitläufigen Bauart greifen will. Außerdem
bedingen diese Leitungen ihrer großen Zahl wegen einen Spannungs-Verlust.
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Diese Gefahr fällt bei der neuen Anordnung fort. Ein weiterer Unterschied
besteht darin, daß bei der neuen Anordnung nur ein Induktor der ganzen Anordnung
primären Strom erhält, so claß besondere Leitungen zum Zweck der Abgabe eines höhere
i Potentials an irgendwelche Punkte der Einrichtung unnötig sind. Auch wenn man
berücksichtigt, daß einzehie Transformatoren längere Eisenkerne bzw. eine größere
Anzahl Z@'indungen erhalten müssen, ist doch ohne weiteres der Vorteil gegenüber
der Verwendung Vieler Zwischentransformatoren erkennbar. Dieser Vorteil steigt mit
der Hölle der zu erzielenden Spannung gewaltig. Ein Vergleich der Abb. i und .I
zeigt, claß bei ersterer die Allfügung weiterer Induktorenpaare das Gesamtinstrumentarium
nicht wesentlich Verändert, während in der Einrichtung nach Abb. q. bei zwei hinzugedachten
Transformatorenreihen schon die Zahl von 7 auf jeder Seite nötig wäre.
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Zum Betriebe des oder der mittleren Induktoren der ganzen Anlage soll
ausschließlich Gleichstrom mit Unterbrecherbetrieb verwandt werden.