DE634875C

DE634875C - Einrichtung zum Messen des hochgespannten Gleichstromes in Roentgenanlagen, bei denen der Gleichstrom aus einem Hochspannungstransformator mit Hilfe von Gleichrichtern erzeugt wird

Info

Publication number: DE634875C
Application number: DEO20183D
Authority: DE
Original assignee: Electricitaets Gesellschaft Sanitas mbH
Current assignee: Electricitaets Gesellschaft Sanitas mbH
Priority date: 1932-10-30
Filing date: 1932-10-30
Publication date: 1936-09-05

Description

Einrichtung zum Messen des hochgespannten Gleichstromes in Röntgenanlagen, bei denen der Gleichstrom aus einem Hochspannungstransformator mit Hilfe von Gleichrichtern erzeugt wird Es ist bekannt, den hochgespannten Gleichstrom in Röntgenanlagen, bei denen der Gleichstrom aus einem Hochspannungstransformator mit Hilfe von Gleichrichtern erzeugt wird, auf die Weise zu messen, daß man ein Wechselstrommeßinstrument in die geerdete Mitte der Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators legt. Im allgemeinen finden für diesen Zweck wegen ihrer großen Empfindlichkeit Drehspulinstrumente in einer Gleichrichteranordnung Verwendung. Es kann aber auch ein Weicheiseninstrument verwendet werden, wobei die für Messungen von wenigen Miniampere, Durchleuchtung, Therapie, nicht ausreichende Empfindlichkeit des Instrumentes durch Zwischenschalten eines Stromwandlers ausgeglichen wird.
Unabhängig vom Typ des verwendeten Meßinstrumentes macht sich bei jeder Meßanordnung in derartigen Anlagen ein übelstand bemerkbar, insofern, als bei nicht angeschlossener Röhre, wenn also der Röhrenstrom gleich Null ist, das in der Transformatorenmitte liegende Meßinstrument schon einen Strom von wenigen Milliampere anzeigt. Dieser Ausschlag ist um so größer, je höher die Spannung ist, und ruft bei den für Durchleuchtung und Therapie verwendeten kleinen Strömen eine nicht zu vernachlässigende Fälschung der Stromangabe hervor. Bei den größeren Stromstärken für Aufnahmen ist er natürlich ohne Bedeutung. Es handelt sich dabei um einen kapazitiven Strom, der durch die Kapazität der Hochspannungswicklungen des .Transformators und der an ihnen liegenden Heiztransformatoren gegen Erde bedingt ist.
Es ist an sich z. B. bei Spannungswandlern bekannt, die beim Betriebe mit verschiedenen Spannungen auftretenden Spannungsfehler und Fehlwinkel durch eine entsprechend gewählte zusätzliche Spannung zu beseitigen. Auch ist es bereits vorgeschlagen worden, den Kapazitätsstrom dadurch zu beseitigen, daß man ihn zur Erde ableitet, also vom Strommesser fernhält.
Demgegenüber wird erfindungsgemäß bei einer Meßeinrichtung gemäß dem ersten Absatz durch geeignete Mittel Vorsorge getroffen, daß die Wirkung des kapazitiven Transformatorstromes auf das Meßinstrument durch einen entgegengesetzten gleich großen Strom aufgehoben wird. Dies bedeutet eine einfachere Lösung, die auf folgendem Gedankengange beruht. Die Sekundärspannung des Hochspannungstransformators ist gegen die Primärspannung praktisch um 18o° verschoben. Der zu beseitigende Kapazitätsstrom eilt der Sekundärspannung um go° voraus. Schließt man nun an die Primärklemmen des Hochspannungstransformators einen Kondensator an, so eilt der durch diesen fließende Strom der Primärspannung um go° voraus, ist also dem kapazitiven Sekundärstrom entgegengesetzt und wächst außerdem ebenfalls mit der Primärspannung. Auf Grund dieser überlegung ist also der durch den kapazitiven Sekundärstrom hervorgerufene Ausschlag des Meßinstrumentes dadurch zu beseitigen, daß man einen durch eine entsprechend gewählte, an die Primärklemmen des Hochspannungs-= transformators angeschlossene Kapazität fließenden Strom auf das Meßinstrument einwirken läßt. Bei Verwendung eines Weich= eiseninstrumentes mit Stromwandler geschieht dies dadurch, daß man auf den Eisenkern des Stromwandlers eine Zusatzwicklung aufbringt, die über einen Kondensator an die Primärklemmen des Hochspannungstransformators angeschlossen ist. Bei richtiger Schaltung und Windungszahl der Zusatzwicklung und richtiger Wahl der Größe des Kondensators heben sich die beiden Ströme gegenseitig auf. Da diese Kompensierung nur bei kleinen Strömen, wie sie bei der Durchleuchtung und Therapie Verwendung finden, erforderlich ist, wird zweckmäßigerweise durch eine entsprechende Schaltvorrichtung dafür gesorgt, daß der Zusatzstromkreis nur geschlossen ist, wenn der kleine Meßbereich der Meßeinrichtung ,eingeschaltet ist.
Ein Ausführungsbeispiel ,der Erfindung ist schematisch in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. In der Mitte der Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators i ist über einen Stufenschalter 2 ein mit mehreren Anzapfungen versehener Autotransformator 3 angeschlossen, an dem gleichzeitig das Weicheiseninstrument 4. liegt. Der Anschluß des Instrumentes und die Anzapfungen des Autotransformators sind so gewählt, daß bei Verwendung eines Meßinstrumentes bestimmter Empfindlichkeit durch Änderung des Anschlusses der Anzapfungen, also des übersetzungsverhältnisses, mittels des Stufenschalters 2 Ströme verschiedener Größenordnung gemessen werden können. Liegen alle Windungen des Autotransformators im Stromkreis, so ist der kleinste Meßbereich vorhanden. Zwecks Unterbringung des Meßinstrumentes im Schalttisch des Röntgenapparates ist eine einseitige Erdung vorgesehen.
Zur Beseitigung des auch bei Nichtanschluß der Röntgenröhre von dem Meßinstrument angezeigten Kapazitätsstromes von einig Milliampere ist über den Eisenkern des Autotransformators 3 eine Zusatzwicklung 5 gelegt, die über den Kondensator 6 mit den Primärklemmen 7 des Hochspannungstransformators i verbunden ist. Durch Kopplung des in diesem Stromkreis liegenden Schalters 8 mit dem Stufenschalter 2 wird erreicht, daß der Zusatzstromkreis nur bei Einschaltung des kleinsten Meßbereiches der Meßeinrichtung geschlossen ist.
Als Kopplung für den Zusatzstromkreis könnte auch die Wicklung des Autotransformators selbst bzw. ein Teil von ihr dienen. Es müßte dann aber der Anschluß an die KJ,emmen 7 über einen zur Isolierung dienenderz Transformator erfolgen, da ja der Auto-,Ansformator einseitig geerdet ist.
Aus dem gleichen Grunde muß bei Verwendung eines Drehspulinstrumentes mit Gleichrichtern der Anschluß des Zusatzstromkreises an das Instrument ebenfalls über einen kleinen Transformator erfolgen.
Bei Verzicht auf ein möglichst verlustloses Arbeiten kann an Stelle des Kondensators 6 eine Drossel zur Erzeugung der Phasenverschiebung verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Messen des hochgespannten Gleichstroms in Röntgenanlagen, bei denen .der Gleichstrom aus einem Hochspannungstransformator mit Hilfe von Gleichrichtern erzeugt wird und die Strommessung in dem von Wechselstrom durchflossenen Teile des Kreises, insbesondere in der geerdeten Mitte der Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß durch geeignete Mittel Vorsorge getroffen ist, daß die Wirkung des kapazitiven Transformatorenstroms auf das Meßinstrument dtu ch einen entgegengesetzten gleich großen Strom aufgehoben wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßinstr ument über einen Kondensator, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Isoliertransformators, mit den Primärklemmen des Hochspannungstransformators verbunden ist. °
3. Einrichtung nach Anspruch i und 2, bei der die Strommessung mittels eines über einen Stromwandler angeschlossenen W.eicheiseninstrumentes .erfolgt, wobei zweckmäßigerweise der Stromwandler zur Veränderung des Meßbereiches des Instrumentes mit Anzapfungen versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf dem Eisenkern des Stromwandlers angebrachte Zusatzwicklung über einen . Kondensator an die Primärklemmen des Hochspannungstransformators angeschlossen ist. q.. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine entsprechende Schaltanordnung Vorsorge getroffen ist, daß der Zusatzstromkreis nur bei Einschaltung des kleinen Meßbereiches der _Meßeinrichtung geschlossen ist.