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Sicherheitsschaltung für mindestens zwei Gruppen von Glühkathoden-Ventilröhren,
die in verschiedenen Schaltungen arbeiten Will man Röntgenröhren wahlweise mit verschiedenen
Glühventil-Gleichrichterschaltungen betreiben, z. B. für Durchleuchtungszwecke in
Graetzscher Schaltung (vier Ventilröhren) und für Bestrahlungszwecke mittels der
Greinacher-Schaltung (zwei Ventilröhren und Kondensatoren), beidemal im Anschluß
an einen gemeinsamen Hochspannungstransformator, so sind hochspannungs- und auch
niederspannungsseitig eine ganze Reihe von Schaltungsänderungen auszuführen, um
von einer Betriebsform auf die andere überzugehen.
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So z. B. sind Ventilröhrengruppen durch Ab-
schalten des Heizstromes
für die Hochspannung unwegsam zu machen; weiter müssen Kondensatoren zu- oder abgeschaltet
und die jeweils nicht betriebene Hochspannungsleitung in bekannter Weise kurzgeschlossen
bzw. geerdet werden.
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Um, hierbei einen vollkommen störungsfreien Betrieb auch mit weniger
geschultem Personal zu ermöglichen, sind bereits Anordnungen bekannt, bei denen
zwischen den Hochspannungs-und den Niederspannungs-Heizstromschaltern ein Kupplungsorgan
(Isolierstab bzw. Kettenantrieb) vorgesehen ist. Dabei ist die Niederspannungsseite
in so viel Heizstromkreise aufgeteilt, als hochspannungsseitig Schaltstellungen
bzw. Ventilgruppen vorhanden sind. Die Abbildung läßt die prinzipielle bekannte
Schaltung einer Einrichtung erkennen. Gleichzeitig zeigt die Abbildung die erfindungsgemäße
Sicherheitsschaltung. An dem Hochspannungstransformator T liegt über dem Hochspannungsschalter
A die Gleichrichteranordnung I in Greinacher-Schaltung, bestehend aus den
Kondensatoren Cl, C2 und den Ventiltöhren V, und V, die den Stromverbraucher
R, mit Gleichstrom versorgt. Weiter liegt an demselben Transformator T die Gleichrichteranordnung
II in Graetzscher Schaltung mit den Ventilen V, V, V, und V, die dem Stromverbraucher
R,1 zugeordnet ist.
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Zu jeder Ventüröhre VI bis V, gehört ein HeiztransforinatorH, bis
H, deren Primärwicklungen in diesem Falle auch zwei Gruppen bilden. H, und H, ergeben
mit dem Schalter U,
und dem Regler E, den einen, H, bis H, mit
dem Schalter U, und dem Regler E, den anderen Stromkreis.
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Die Schalter A, U, und U, sind durch das Isoliergestänge
J in bekannter Weise zwangläufig miteinander verbunden. Wie aus dem
Schaltbild ersichtlich, ist der Primärstromkreis der einen Heiztransformatorengruppe
(HI., H,)
nur dann geschlossen, also die Ventilröhren VI und V2 nur dann (infolge
Heizung der Glühkathoden) für die Hochspannung wegsam, wenn
gleichzeitig
der Hochspannungsschalter A auf Stromdurchgang steht (GrundsteUung I = Greinacher-Schaltung).
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In der punktiert gezeichneten Schalterstellung dagegen ist der Primärstromkreis
der zweiten Heiztransformatorengruppe (H3 bis HJ geschlossen; damit sind
die Ventilröhren V3 bis V,
für die Hochspannung wegsam gemacht, während die
Kondensatoren C, und C2 der Gleichrichtergruppe I bei dieser Schalterstellung
durch den Schalter A abgeschaltet sind (Grundstellung II = Graetzsche
Schaltung).
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Allgemein pflegt man die hochspannungsführenden Teile der Einrichtung
in einem besonderen geschlossenen Raume, getrennt von den Niederspannungsapparaten,
-unterzubringen. Damit entfällt aber die Übersicht über die einzelnen Schalterstellungen;
es kann immerhin noch vorkommen, daß eine falsche oder beide Gleichrichtergruppen
unter Spannung gesetzt werden, wodurch Personal gefährdet und der Transformator
T überlastet werden kann.
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Um dieser Gefahr vorzubeugen, wird erfindungsgenläß den beiden Heizstromschaltern
U,
und U, ein besonderer Wahlschalter W zugeordnet, der damit, in Reihe
liegend, den richtigen Stromweg zur Stellung der Schalter U
und
A nochmals sichert. Es sind also grundsätzlich. im Niederspannungskreis für
die Heiztransformatoren jetzt zwei richtige Schalter-Stellungen erforderlich, um
die betreffende Gleichrichtergruppe unter Spannung zu setzen. Steht der Schalter
U., und A in der Stellung I, so lassen die Ventilröhren V, und V, noch keine
Hochspannung hindurch, wenn nicht auch der Wahlschalter W von der bedienenden Person
bewußt in die Stellung I gebracht wird, um dann erst die Heiztransformatoren H,
und H, einzuschalten.
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Zweckmäßig werden die Heizstrom-Regelvorrichtungen E" E,
unmittelbar hinter den Schalter W gelegt. Mit den Heizspannungsmessern M ergeben
Wahlschalter, Heizstromregler und Meßinstrumente dann einen geschlossenen Fernsteuerapparat
für die gesamte Einrichtung, der in der Nähe der übrigen Schalt-und Regeleinrichtungen
für den Hochspännungstransformator T (die in der Abbildung nicht mitgezeichnet wurden)
untergebracht werden kann.
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Die Kuppelvorrichtung J zwischen den Schaltern A und
U kann fernerhin noch dazu dienen, eine an sich bekannte Kurzschluß- bzw.
Erdungsvorrichtung K für die Hochspannungsleitungen Ll, L, bzw. L3, L4 zwangläufig
zu betätigen. Auf diese Weise wird eine weitere Sicherheit für die Spannungs- und
Gefahrlosigkeit der abgeschalteten Gleichrichtergruppe geschaffen, besonders werden
die Restladungen in den Kondensatoren C, und C, zwangläufig beseitigt.
In der einen oder anderen Grundstellung der Schalter A und U ist sodann
immer in bekannter Weise das stromlose Leitungspaar kurzgeschlossen und geerdet.
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Zweckmäßig wird dieser Kurzschließer als Wippe im Zuge der Hochspannungsleitungen
ausgebildet. Der Antrieb geschieht auch hier durch die Kupplungsstange jT, welche
die Schalter A und U verbindet.
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Durch die erfindungsgemäße Eingliederung eines oder mehrerer besonderer
Wahlschalter und durch die von der Stellung der Wahlschalter abhängige elektromagnetische
Einstellung der gekuppelten Schalter und Kurzschließer erhält man für eine umschaltbare
Einrichtung zur Erzeugung hochgespannten Gleichstromes die denkbar größte Betriebssicherheit
selbst dann, wenn ein mit schalttechnischen Maßnahmen weniger vertrautes Personal
die Bedienung vornimmt, weil Fehlschaltungen durch die gegenseitige Abhängigkeit
der Schalterstellungen auf alle Fälle vermieden werden. Es kann z. B. nicht vorkommen,
daß die jeweils stillgelegte Gleichrichtergruppe versehentlich Heizstrom erhält
oder mit Gefahr für das Personal unter Spannung gesetzt wird.
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Ferner ist eine Schädigung des Hochspannungstransformators durch die
gleichzeitige Belastung mit sämtlichen Gleichrichtergruppen ausgeschlossen.