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Anordnung zum Messen des hochgespannten Gleichstromes einer Hochspannungsanlage,
insbesondere für den Betrieb von Röntgenröhren Es ist bereits eine Anordnung zum
Messen des hochgespannten Gleichstromes einer Hochspannungsanlage für den Betrieb
von Röntgenröhren bekanntgeworden, bei welcher der Gleichstrom aus einer Wechselstromquelle
hoher Spannung mit Hilfe von Gleichrichtern in Graetzscher Schaltung erzeugt wird
und das Meßinstrument in einen hochgespannten, wechselstromdurchflossenen Kreis
gelegt und mit in verschiedenen Durchlaßrichtungen geschalteten Hilfsgleichrichtern
derart in Reihe angeschlossen ist, daß das Meßinstrument nur von dem pulsierenden
Gleichstrom wie die Röntgenröhre durchflossen wird. In derartigen Anlagen, insbesondere
für - den Betrieb von Röntgenröhren, ist häufig die Hochspannungsgleichrichteranordnung
wahlweise von der Graetzschen Schaltung auf eine Vervielfachungsschaltung, z. B.
eine Villard- oder Greinacherschaltung oder auch auf eine Verdreifachungsschaltung
umschaltbar gemacht. Bei der obenerwähnten bekannten Meßeinrichtung würde bei einer
solchen Umschaltung auf eine Vervielfachungsschaltung das Meßinstrument nicht mehr
den richtigen Wert anzeigen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese Mängel zu beseitigen. Erfindungsgemäß
wird dies dadurch erreicht, daß bei einer Umschaltung der Hochspannungsgleichrichteranordnung
von Graetzscher Schaltung auf eine Vervielfachungsschalturig, z. B. eine Villard-,
Greinacher- oder Verdreifachungsschaltung, gleichzeitig der Meßbereich des Meßinstrumentes
ohne Um- oder Abschaltung der dem Meßinstrument zugeordneten Gleichrichterventile
geändert wird. Diese Änderung kann 'durch Parallelschaltung eines Widerstandes zum
Meßinstrument oder durch Vorschalten eines Stromwandlers oder auch durch Verschiebung
der Skala des Meßgerätes vorgenommen werden. Und zwar kann die Anordnung so getroffen
sein, daß bei der Umschaltung die Empfindlichkeit des Meßinstrumentes bei Benutzung
eines Meßgerätes in Zweiventilschaltung ungefähr auf die Hälfte herabgesetzt wird,
dagegen bei Benutzung eines Meßgerätes in Graetzschaltung ungefähr auf die
Hälfte
bz«-. auf ein Drittel vermindert wird, je nachdem, ob auf eine Verdopplungsschaltung
oder auf eine Verdreifachungsschaltung umgeschaltet wird. Der zum Zu- und Abschalten
des Parallelwiderstandes für das Meßinstrument bzw. zur Vorschaltung des Stromwandlers
dienende Schalter ist zweckmäßig mit dem zur Umschaltung der Hochspannungsgleichrichteranordnung
dienenden Schalter gekuppelt.
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Es ist zwar schon eine sIeßeinrichtung vorgeschlagen worden, die auch
bei einer Umschaltung von der Graetzschen Schaltung auf eine Vervielfachungsschaltung
stets den richtigen Wert anzeigt. Diese Einrichtung hat jedoch den Nachteil, daß
gleichzeitig mit der Umschaltung der Hochspannungsgleichrichteranordnung die dem
Meßinstrument vorgeschalteten Gleiclirichterventile umgeschaltet «-erden müssen.
Gegenüber dieser Meßanordnung hat die Erfindung den Vorteil wesentlich größerer
Einfachheit und Billigkeit, zumal es durch die Erfindung möglich ist, mit nur zwei
Ventilen für die 1NTeßeinrichtung auszukommen, während bei der erwähnten vorgeschlagenen
ließanordnung unbedingt vier Ventile in Graetzschaltung angeordnet werden müssen.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt.
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Die Abb. i -zeigt eine Meßeinrichtung, bei der die Hochspannungsgleichrichteranordnung
von der Graetzschaltung auf die Villardschaltung umschaltbar ist.
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Mit 12 und 15 sind die beiden Sekundärwicklungen eines Hochspannungstransformators
bezeichnet, deren Primärwicklung in der Abbildung der Einfachheit halber fortgelassen
ist. Das Meßinstrument i i ist einerseits an das eine Ende der Transformatorwicklung
12 angeschlossen, andererseits über mit verschiedener Durchl-ißrichtung in den Wechselstromkreis
geschaltete Hilfsventile 13, 1 4. an das eine Ende der anderen Transformatorwicklung
15 gelegt. 16, 1;, 19 und 2o sind die Hozhspanntingsgleichricltter, während
i S einen Verbraucher, beispielsweise eine Röntgenröhre, darstellt. Mit 21 und 22
sind Kondensatoren bezeichnet, die für die Villardschaltung gebraucht werden. Zur
Umschaltung von der Graetzschen Schaltung auf die Villardschaltung dienen die Schalter
23 und 2:1. In der in der Abbildung gezeichneten Lage der Schalter 23 und 24. arbeitet
die Anlage in Graetzschaltung. Pferden dagegen die Schalter 23 und 24 in die gestrichelt
angedeutete Stellung umgelegt, so arbeitet die Anlage in der Villardschaltung. Mit
den beiden Schaltern 23 und 2.1 ist ein Schalter 25 gekuppelt, der in seiner gestrichelt
angedeuteten Stellung, d. h. also dann, wenn die Anlage in V illardschaltung arbeitet,
einen Widerstand 26 parallel zu dem Meßinstrument I I legt.
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Bei der in der Abbildung dargestellten Zweiventilschaltung des Meßgerätes
i i mißt das Instrument, sofern die Anlage in Graetzschaltung arbeitet, den arithmetischen
Mittelwert der Hälfte des durch die Röntgenröhre 18 fließenden Stromes. Arbeitet
die Anlage dagegen in Villard-, Greinacherschaltung oder auch in einer Verdreifachungsschaltung,
so zeigt das Meßgerät i i den wirklichen Röhrenstrom an. Der Widerstand 26 muß also
dann denn Meßgerät i i parallel geschaltet werden, wenn die Anlage in einer Vervielfachungsschaltung
arbeitet. In Graetzscher Schaltung dagegen wird der Widerstand abgeschaltet. Der
Widerstand 26 muß so bemessen sein, daß die Empfindlichkeit des Meßinstrutnentes
ungefähr auf die Hälfte herabgesetzt wird.
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Man kann das Meßgerät i i aber auch in Graetzscher Schaltung betreiben.
In diesem Fall zeigt das Meßgerät bei Graetzscher Schaltung der Hochspannungsgleichrichteranordnung
den wirklichen Röhrenstrom an, dagegen bei Villardschaltung oder bei Greinacherschaltung
zeigt das Meßgerät den doppelten Röhrenstram, also den Lade- und Entladestrom an,
die bekanntlich annähernd gleich dem doppelten Röhrenstrom sind. Bei Verdreifachungsschaltung
mißt in diesem Falle das Meßgerät annähernd den dreifachen Röhrenstrom. Der Widerstand
26 muß also bei Graetzscher Schaltung des Meßinstrumentes bei der Umschaltung dem
Meßgerät parallel geschaltet werden und eine solche Größe erhalten, daß seine Empfindlichkeit
ungefähr auf die Hälfte bzw. bei der Verdreifachungsschaltung auf 1/3 herabgesetzt
wird.
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Die Abb.2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Röntgenanlage, die
von Graetzschaltung auf eine Verdreifachungsschaltung, auch Wittkaschaltung genannt,
umschaltbar ist. Die Bezugszeichen sind die gleichen wie in der Abb. i. In der gezeichneten
Stellung der Schalter 23, 24 und 25 arbeitet die Anlage in Graetzschaltung, während
sie nach Umlegen. der Schalter in die gestrichelt angedeutete Stellung in der Verdreifachungsschaltung
betrieben wird. In dieser Schaltung liegt parallel zum Meßgerät i i der Widerstand
26, der so bemessen ist, daß, da das. Meßgerät in Zweiventilschaltung geschaltet
ist, seine Empfindlichkeit ungefähr auf die Hälfte herabgesetzt ist.
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Bei den Vervielfachungsschaltungen kann statt des Röhrenstromes auch
der im Ladekreis fließende Strom gemessen werden, der ja dem Entlade- oder Röhrenstrom
porportional
ist. Diese Art der Messung kommt besonders bei der
Umschaltung von Graetzschaltung auf Greinacherschaltung in Frage. Die Messung und
die Umschalteinrichtung bleibt im übrigen dieselbe, wie bei den dargestellten Ausführungsbeispielen.