DE491109C

DE491109C - Verfahren zur Schlagpruefung von lsolatoren und anderen elektrischen Vorrichtungen

Info

Publication number: DE491109C
Application number: DEM102349D
Authority: DE
Original assignee: Dr-Ing Erwin Marx
Current assignee: Dr-Ing Erwin Marx
Priority date: 1927-12-01
Filing date: 1927-12-01
Publication date: 1930-02-13

Description

Verfahren zur Schlagprüfung von Isolatoren und anderen elektrischen Vorrichtungen Zusatz zum Patent 455 933 In dem Hauptpatent ist ein Verfahren zur Schlagprüfung von Isolatoren und anderen elektrischem Vorrichtungen beschrieben, bei dem die Stoßspannung über die Spannung der Stromquelle hinaus dadurch erhöht wird, daß in Reihenschaltung mit Funkenstrecken liegende Kondensatoren mit großen Widerständen so zusammengeschaltet sind, daß sie über diese Widerstände usw. in Parallelschaltung aufgeladen und nach Zündung der Funkenstrecken durch diese selbsttätig in Reihe geschaltet werden.
Durch eine Ergänzung der in dem Hauptpatent beschriebenen Schaltungen zur Spannungsvervielfachung wird unter Verwendung von Gleichrichtern die Erzeugung von hohen Gleichspannungen möglich. Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Schlagprüfung von Isolatoren und anderen elektrischen Vorrichtungen nach Patent 455 933, bei dem erfindungsgemäß durch hinter die Stoßspannungs-Erzeugungsanlage geschaltete Gleichrichter eine hohe Gleichspannung erzeugt und von ihr ein Kondensator aufgeladen wird.
Abb. r stellt ,ein Beispiel einer solchen Schaltung dar. An die Punkte a und c wird eine Gleichspannungsquelle angelegt, welche die SpannungE erzeugt. Der Punkta erhält dadurch die Spannung der Punkt c die Spannung gegen Erde. Durch die eingezeichneten beiden Wasserwiderstände W und durch das Ventilrohr V wird erreicht, daß annähernd auch die Punkte b und e die Spannung und die Punkte d und f die-Spannung gegen Erde erhalten. Die Spitze in der Darstellung des Ventilrohres bezeichnet die -Kathode, die elektrisch geheizt werden muß. Die Kondensatoren Cl, C@ und C, werden auf die entsprechenden Spannungen aufgeladen. Wird die Spannung E so hoch gesteigert, daß die Funkenstrecke F überschlägt, so entsteht in der in dem Hauptpatent näher beschriebenen Weise ein Spannungsstoß, der den Punkt b auf das Potential - E gegen Erde und die Punkte d und f auf das Potential -'- E gegen Erde bringt. Dadurch entsteht an dem Ventilrohr V eine Spannungsdifferenz, die bei der gewählten Polarität einen Strom zur Folge hat. Dieser Strom lädt den Kondensator C8 auf eine höhere Spannung auf. Der Spannungsstoß klingt infolge der Widerstände W und infolge des Stromes durch das Ventilrohr wieder ab, der Kondensator Cg bleibt jedoch auf seiner höheren Spannung, da das das Zurückfließen des Stromes nicht gestattet. Erzeugt man weitere Spannungsstöße durch überschlage an der Funkenstrecke F, so wird der Kondensator C$ allmählich auf die Spannung -- E aufgeladen. Wie viele Spannungsstöße hierzu nötig sind, kommt auf die Größe der eingebauten Kondensatoren an. Ist die Kapazität der Reihenschaltung der Kondensatoren Ci und C2 groß, die Kapazität Cg klein, so genügt bei großer Emälss@onsstromstärke des Ventilrohres schon ein einziger Spannungsstoß, um annähernd die Spannung 2 E am Kondensator C, zu erreichen. Auch wenn die Kapäzität C$ groß gewählt wird, kann bei nicht zu großen zeitlichen Abständen zwischen den Überschlägen leicht eine praktisch konstante Gleichspannung erhalten werden.
Die Polarität kann durch Vertauschen der Anschlüsse bei a und c sowie durch umgekehrten Einbau des Ventilrohres geändert werden.
Im Bedarfsfalle kann auch zwischen die Punkte d und f ein Ventilrohr eingebaut werden. Dies ist dann notwendig, wenn der Kondensator C, auf eine Gleichspannung aufgeladen werde. soll, die höher ist als die durch ein Ventilrohr abdrosselbare Spannung.
An Stelle von Ventilrohren ist in gewissen Fällen auch die Benutzung von mechanischen Gleichrichtern möglich. Das ist z. B. dann der Fall, wenn die Aufladung der kondensatoren C1 und C2 durch Wechselspannung erfolgt.
Die Abb. 2 zeigt als weiteres Beispiel eine Schaltung zur Erzeugung einer sehr hohen Gleichspannung gegen Erde. Es kann damit der Kondensator C, annähernd auf die Gleichspannung 3,5 E gegen Erde aufgeladen werden. Die beiden Pole der Gleichspannungsquelle, die die Spannung E erzeugt, sind. hierbei von Erde isoliert angenommen.
Es sind sehr viele andere entsprechende Schaltungen ausführbar, die einehohe Gleichspannung erreichen lassen. Das Wesentliche ist bei allen die Aufladung eines Kondensators durch einen Spannungsstoß über Ventile und die Erzeugung von Spannungsstößen durch die in dem Hauptpatent beschriebenen Vervielfachungsschaltungen.
Der Kondensator C, wird praktisch auf den Scheitelwert des Spannungsstoßes aufgeladen. Es ist deshalb möglich, die Gleichspannung noch dadurch um einen gewissen Prozentsatz zu erhöhen, daß in. dem Stromkreis zur Erzeugung der Spannungsstöße Induktionsspulen oder lange Leitungen eingebaut werden. Es entstehen dadurch Schwingungen, die den Scheitelwert im Höchstfalle auf den doppelten Betrag heraufsetzen können. Bei hohen Gleichspannungen ist, wie bereits angedeutet wurde, gegebenenfalls eine Reihenschaltung mehrerer Ventilröhren oder mechanischer Gleichrichter nötig, wie sie in Abb.2 aufgezeichnet ist. Bei dieser Reihenschaltung wird in vielen Fällen die Parallelschaltung von besonderen Kondensatoren zu den Gleichrichtern notwendig sein, um die Spannungsverteilung an diesen zu beeinflussen. Zu jedem Ventilrohr ist außerdem eine Funkenstrecke parallel geschaltet, um zu verhüten, daß ein Durchschlag oder ein sonstiger Defekt eines Rohres den der anderen Rohre nach sich zieht.
Die hier angegebenen neuen Schaltungen zur Erreichung hoher Gleichspannungen haben besondere Wichtigkeit für Hochspannungsprüfungen und sonstige Untersuchungen an Isolatoren und anderen Hochspannungseinrichtungen. Derartige Untersuchungen werden heute an fast allen Teilen dieser Apparate mit verschiedenartigen Spannungen vorgenommen. Das wird durch diese neuen Schaltungen sehr erleichtert.
Die Schaltungen zur Erzeugung einer hohen Gleichspannung haben außerdem große Bedeutung für Einrichtungen zur Erzeugung von Röntgenstrahlen, Kathodenstrahlen usw.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Schlagprüfung von Isolatoren und anderen elektrischen Vorrichtungen nach Patent 455 933, dadurch gekennzeichnet, daß durch hinter die Stoßspannungs - Erzeugungsanlage geschaltete Gleichrichter eine hohe Gleichspannung erzeugt und von ihr ein Kondensator aufgeladen wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ventilröhren oder mechanische Gleichrichter in Reihe geschaltet werden.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer bestimmten, an sich wählbaren Spannungsverteilung auf den Ventilen oder mechanischen Gleichrichtern Kondensatoren zu diesen parallel geschaltet werden. 4. - Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reihenschaltung von Ventilröhren Sicherheitsfunkenstrecken zu diesen parallel geschaltet werden.