DE502653C

DE502653C - Arrangement for generating high voltage direct current from rectified alternating current

Info

Publication number: DE502653C
Application number: DEL50753D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1917-08-14
Filing date: 1920-06-23
Publication date: 1930-07-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Erzeugung hochgespannten Gleichstromes aus gleichgerichtetem Wechselstrom und besteht darin, daß von den Enden der Sekundärwicklung eines Transformators das eine unmittelbar, das andere über Kondensatoren an je eine Glühkathode und eine Anode verschiedener Ventilröhren angelegt ist. Eine ähnliche Schaltung, jedoch mit elektrolytischen Gleichrichtern ist in dem deutschen Patent 103 388 (Fig. 5) angegeben und später nochmals von Greinacher beschrieben worden. Diese Schaltung ist jedoch im allgemeinen unvorteilhaft, weil die gewonnene Gleichstromspannung niedrig ist und auf andere Art einfacher und billiger erzeugt werden kann. Die Erfindung dagegen ermöglicht die Erzeugung hochgespannten Gleichstroms und unterscheidet sich äußerlich von der angegebenen Schaltung durch die Verwendung von Glühkathodengleichrichtern an Stelle der elektrolytischen. Hierbei spielt eine besondere Rolle die Heizung der Röhren, für welche die Erfindung ebenfalls Mittel angibt. Abb. 1 stellt beispielsweise eine Schaltung gemäß der Erfindung dar. Die Wechselstromquelle, deren Strom zu dem genannten Zwecke verwendet werden soll, ist in einer an sich bekannten Weise mit der in der Abbildung nicht dargestellten Primärwicklung eines Transformators verbunden. Das eine Ende der Sekundärwicklung steht in leitender Verbindung mit der Anode 5 einer Zweielektrodenventilröhre 3 bekannter Art und der Kathode 6 einer zweiten ähnlichen Ventilröhre 4. Das andere Ende der Sekundärwicklung ist über einen Kondensator 8 mit der Kathode 6 der Ventilröhre 3 und über einen zweiten Kondensator 8 mit der Anode 5 der Ventilröhre 4 verbunden. Die Heizung der Kathoden 6 der beiden Ventilröhren erfolgt durch die Transformatoren. Der an den Klemmen 9 und 10 erhaltene Gleichstrom wird dem Verbraucher zugeführt.The invention relates to an arrangement for generating high-voltage direct current from rectified alternating current and consists in that of the ends of the secondary winding of a transformer one directly, the other via capacitors to one hot cathode each and an anode of various valve tubes is applied. A similar circuit, however with electrolytic rectifiers is indicated in the German patent 103 388 (Fig. 5) and was later described again by Greinacher. However, this circuit is generally unfavorable because the DC voltage obtained is low and on others Kind can be produced more easily and cheaply. The invention, on the other hand, enables generation high-voltage direct current and is outwardly different from the specified Circuit through the use of hot cathode rectifiers in place of electrolytic rectifiers. Here, the heating of the tubes for which the invention plays a special role also indicates means. Fig. 1 shows, for example, a circuit according to the invention The alternating current source, the current of which is to be used for the stated purpose, is in a manner known per se with the primary winding not shown in the figure connected to a transformer. One end of the secondary winding is in a conductive connection with the anode 5 of a two-electrode valve tube 3 of known type and the cathode 6 a second similar valve tube 4. The other end of the secondary winding is over one Capacitor 8 to the cathode 6 of the valve tube 3 and via a second capacitor 8 connected to the anode 5 of the valve tube 4. The heating of the cathodes 6 of the two valve tubes takes place through the transformers. The direct current received at terminals 9 and 10 is fed to the consumer.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist folgende: The mode of operation of the arrangement is as follows:

Während der Halbperiode des zu richtenden Wechselstromes, während der die Anode der Ventilröhre 3 positiv gegenüber dem Glühfaden derselben Röhre ist, fließt ein Strom zwischen Anode und Glühfaden dieses Ventils, wodurch der mit der Klemme 9 in Verbindung stehende Kondensator derart geladen wird, daß die Klemme 9 positiv gegenüber dem mittleren Anschlußpunkt zwischen den beiden Kondensatoren wird. Da die Anode der Ventilröhre 4 zu gleicher Zeit ein Potential besitzt, das niedriger ist als das des Glühfadens dieser Ventilröhre, so fließt kein Strom durch diese, und die Ladung des an die Klemme 10 angeschlossenen Kondensators ändert sich nicht. Bei der nächsten Halb-During the half cycle of the alternating current to be directed, during which the anode of the Valve tube 3 is positive to the filament of the same tube, a current flows between The anode and filament of this valve, creating the one connected to terminal 9 The capacitor is charged in such a way that the terminal 9 is positive with respect to the middle connection point between the two capacitors will. Since the anode of the valve tube 4 has a potential at the same time, the lower is than that of the filament of this valve tube, no current flows through it and the charge of the capacitor connected to terminal 10 does not change. At the next half

periode des zu richtenden Stromes wird hingegen die Anode der Ventilröhre 4 positiv gegenüber dem Glühfaden dieser Röhre, und es fließt Strom durch die Röhre 4, durch welchen der Kondensator, der an die Klemme 10 angeschlossen ist, derart geladen wird, daß diese Klemme negativ gegenüber dem Anschlußpunkt zwischen den beiden Kondensatoren wird. Da andererseits die Anode der Ventilröhre 3 jetzt negativ gegenüber dem Glühfaden ist, so ändert sich die Ladung des an die Klemme 9 angeschlossenen Kondensators nicht. Beide Kondensatoren haben somit nacheinander Ladungen von gleichem Sinn erhalten. Die Entladungen dieser Kondensatoren in Hintereinanderschaltung in einen an die Klemmen 9 und 10 angeschlossenen Verbrauchskreis ergeben somit in diesem Kreise einen gerichteten Strom.
Ein Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß man zwischen den Verbrauchsklemmen 9 und 10 eine doppelt so hohe Spannung erhält, als mit einer Ventilröhre erzielbar wäre. Dieser Vorteil ist von großer Wichtigkeit, da Schaltungen zum Richten von Wechselstrom im allgemeinen dazu dienen, einen Gleichstrom von sehr hoher Spannung zu erzielen.period of the current to be directed, on the other hand, the anode of the valve tube 4 becomes positive with respect to the filament of this tube, and current flows through the tube 4, through which the capacitor, which is connected to the terminal 10, is charged in such a way that this terminal is negative with respect to it the connection point between the two capacitors. On the other hand, since the anode of the valve tube 3 is now negative with respect to the filament, the charge of the capacitor connected to the terminal 9 does not change. Both capacitors have thus received charges of the same meaning one after the other. The discharges of these capacitors in series connection in a consumption circuit connected to terminals 9 and 10 thus result in a directed current in this circuit.
An advantage of this circuit is that you get between the consumption terminals 9 and 10 a voltage twice as high as would be achievable with a valve tube. This advantage is of great importance since alternating current rectifying circuits are generally used to obtain very high voltage direct current.

Wenn die Wechselstromleistung nicht einer Stromquelle entnommen wird, deren Gesamtleistung groß ist gegenüber der für die Gleich-Stromerzeugung benötigten, z. B. in dem Fall, daß für die beschriebene Anordnung eine besondere Maschine vorhanden ist, würde das Durchbrennen der Glühkathode einer Ventilröhre die plötzliche Entlastung der Maschine auf die Hälfte bedeuten und somit an dieser Maschine eine so beträchtliche Spannungserhöhung bewirken, daß auch für die Glühkathode der zweiten Röhre die Gefahr des Durchbrennens entsteht. If the AC power is not drawn from a power source, its total power is large compared to the required for direct power generation, z. B. in the case the fact that there is a special machine for the arrangement described would burn out the hot cathode of a valve tube the sudden discharge of the machine on the Mean half and thus cause such a considerable increase in voltage on this machine, that there is also a risk of burn-out for the hot cathode of the second tube.

In Abb. 2 ist nun eine Sicherheitseinrichtung angegeben, welche diese Gefahr beseitigt. Diese Sicherheitseinrichtung besteht aus einer Selbstinduktionsspule, auf deren Kern sich zwei Wicklungen 11 und 12 befinden, die in dem Heizstromkreis je eines Glühfadens liegen. Sie wirken auf den Kern im entgegengesetzten Sinne magnetisierend, so daß letzterer für gewöhnlich unmagnetisiert bleibt. Reißt nun z. B. der zur Wicklung 11 gehörige Glühdraht, so wird die Wicklung 11 stromlos und die Magnetisierung der Wicklung 12 nicht mehr aufgehoben, und letztere wirkt daher als Drosselspule, die ein zu starkes Anwachsen des Stromes und somit ein Durchbrennen des Glühdrahtes der anderen Röhre verhindert.In Fig. 2, a safety device is now shown, which eliminates this risk. These Safety device consists of a self-induction coil with two windings on its core 11 and 12 are located, which are each in the heating circuit of a filament. they seem magnetizing on the core in the opposite sense, so that the latter is usually unmagnetized remain. Now tear z. B. the filament belonging to the winding 11, the Winding 11 is de-energized and the magnetization of winding 12 is no longer canceled, and the latter therefore acts as a choke coil, which causes an excessive increase in the current and thus a Burning of the filament of the other tube is prevented.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement for the generation of high-voltage direct current balanced Alternating current, characterized in that one of the ends of the secondary winding Transformer one directly, the other via capacitors to a hot cathode each and an anode of various valve tubes is applied and the capacitors are connected in series with the consumption circuit are, with the heating current of the rectifier tubes separate AC windings is removed.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that in the heating circuit in series with the hot cathodes two identical windings of a self-induction coil which have an opposite effect magnetizing on their core.

1 sheet of drawings

BERLIN: PRINTED W THE