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Einrichtung zur Erzeugung hoher Gleichspannung Zur Erzeugung hoher
Gleichspannung, insbesondere für Prüfzwecke, sind Einrichtungen bekanntgeworden,
bei denen eine Reihe von Kondensatoren mit einer Teilspannung aufgeladen wird und
diese Kondensatoren zürn Zwecke der Entladung durch einen Funkenüberschlag miteinander
in Reihe geschaltet werden, so daß ein Entladungsstoß annähernd mit der Summenspannung
der an sämtlichen Kondensatoren liegenden Teilspannung erfolgt.
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Es sind weiter auch Einrichtungen zur Erzeugung einer hohen Gleichspannung
bekanntgeworden, bei denen die in Reihe geschalteten Kondensatoren der Reihe nach
durch einen und denselben Hilfskondensator aufgeladen werden.
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Nach der Erfindung kann auf ähnlicher Grundlage auch eine Einrichtung
zur Erzeugung von Stoßspannungen erhalten werden, indem zur Entladung der in Reihe
geschalteten Kondensatoren eine Schalteinrichtung verwendet wird, die mit den für
die Ladung erforderlichen Schalteinrichtungen derart gekuppelt ist, daß sie nur
zu einem Zeitpunkt geschlossen werden kann, zu dem alle Hauptkondensatoren aufgeladen
sind, aber keiner mit dem Hilfskondensator in Verbindung steht. Auf diese Weise
wird es ermöglicht, daß die Entladung auf den zu speisenden Stromkreis immer bei
einem ganz bestimmten Ladezustand der Kondensatoren erfolgen muß, so daß die in
den Stromkreis geschickten Stromstöße immer eine gleichartige Stoßspannungswelle
darstellen, da der Entladewiderstand der Kondensatoren immer gleich groß ist. ,
Das Aufladen des Hilfskondensators erfolgt mit Vorteil aus einer Wechselspannungsquelle
'über einen Hochspannungstransformator. Die
Aufladung kann hierbei
über eigentliche Gleichrichter erfolgen oder auch unmittelbar aus der Wechselstroniquelle
dadurch, daß sie
| jedesmal über einen genau bestimmten Ze@tl |
| teil einer Halbwelle begrenzt an diese a e@ |
| schlossen «-erden. Mit besonderem |
| wird für das Anlegen des Hilfskondensators |
an die Spannungsquelle und die Umschaltung auf die verschiedenen Kondensatoren eine
kombinierte Schalteinrichtung verwendet. Diese Schalteinrichtung wird, sofern die
Ladung des Hilfskondensators ohne besonderen Gleichrichter erfolgt, durch einen
Synchronmotor betätigt, der an derselben oder an einer Wechselstroniquelle gleicher
Frequenz liegt wie der Speisetransformator.
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Zur Einstellung des richtigen Momentes kann der Svnchronniotor über
einen Phasenregler gespeist werden öder mit einem drehbaren Stator versehen sein.
Auf der verlängerten isolierten Schalterachse kann eine weitere Kontaktvorrichtung
angebracht werden, die nur darin Kontakt macht, wenn die Hauptkondensatoren keine
Verbindung mit dem Hilfskondensator haben.
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Eiii Ausführungsbeispiel zur Erläuterung der grunds:itzlichen Wirkungsweise
ist in Abb. i der Zeichnung dargestellt. Es sind als Beispiel drei' Hauptkondensatoren
C" C.=, C3 angenommen (die Zahl kann aber beliebig hoch schi , dic vorn Hilfskondensator
G, aufgeladen werden. C., wird von (lern Transforniator T in der Schaltstellung
.I aufgeladen entweder finit oder ohne Zwischenschaltung anderer Gleichrichter.
In den Schaltstellungen i bis 3 werden die Hauptkondensatoren Cl bis C;, nacheinander
von C., aufgeladen, wobei C., zwischendurch wieder vorn Transformator aufgeladen
wird.
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Abb. a zeigt ein Ausführungsbeispiel dieser Einrichtung mit rotierendem
Schalter. Dabei ist II' eine isolierende Welle, M ein Synchronmotor, ,S ein Phasenregler.
Wenn die Rufladung von C., über einett besonderen Gleichricliter geschieht, kann
ein beliebiger Motor benutzt «-erden. Auf dein oberen Ende der Welle befindet :ich
eine Kontaktvorrichtung, die nur in Schaltstellung .l (vgl. Abb. i) Kontakt macht.
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Die Anwendung des Erfindungsgedankens ist nicht auf die dargestellten
Ausführungsbeispiele beschränkt, insbesondere ist es auch möglich, zur Betätigung
eine ini Takte des Wechselstromes hin und her bewegte Einrichtung nach Art eines
Schwingankers zu verwenden. Auch kann die Zahl der hintereinander geschalteten Hauptkondensatoren
je nach den Erfordernissen des vorliegenden Falles beliebig hoch gewählt werden.
In solchen Fällen kann zwischen Motor und Schalteinrichtung auch ein Untersetzungs-Betriebe
eingeschaltet werden. Es ist weiter auch möglich, die Entladung der Kondensatorenbatterie
auf den zti speisenden Stromkreis, x'z.. B. für den Prüfling, selbsttätig durch
die `mliehe Schalteinrichtung in dein durch die =nzelnen I_ade@-orrizinl;e bedingten
Rhythmus 'u bewirken. Für den Fall einer Stoßentladung, bei der eine willkürliche
Auslösung der Entladung gewünscht ist, wird die dieser zugeordnete Betätigungseinrichtung
mit Vorteil so ausgebildet, daß mit Hilfeeiner Verriegelungseinriclitung der Entladungsvorgang
immer nttr zu einem Zeitpunkt erfolgen kann, zu dem der Hilfskondensator finit keinem
der Hauptkondensatoren verbunden ist. Es ist auch nicht erforderlich, daß die Schalteinrichtung,
mit der der Hilfskondensator an die Ladestromquelle und an die einzelnen Hauptkondensatoren
gelegt wird, unmittelbar Kontakt macht, vielmehr kann die Ladung und Entladung auch
über Funkenstrecken erfolgen.
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Auch ist es möglich, bei einer großen Anzahl von Hauptkondensatoren
mehrere, beispielsweise zwei Hilfskandensatorcn anzuwenden, von denen jeder einer
bestimmten Gruppe von Hauptkondensatoren zugeordnet ist. Auf diese Weise
ist- es tni)»glicli, die Zeit, die für eitle Aufladung der Kondensatorenbatterie
erforderlich ist, besonders klein zu halten.
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Mit besonderem Vorteil kann weiter bei der Verwendung der Einrichtung
für Gleichstromstoßentladungen die 1# unkenstrecke, an der der Entladungsvorgang
eingeleitet wird, gleichzeitig als Meßfunkenstrecke ausgebildet werden. In diesem
Falle werden die beiden Elektroden der Futiketisti-ecke allmählich einander so weit
genähert, bis der Überschlag eintritt. Auf diese Weise ist die Cberschlagsspannung,
die sonst bei derartigen Einrichtungen nur hinsichtlich der Größenordnung festliegt,
für jeden solchen Entladungsvorgang aus dem Abstand der Elektroden genau feststellbar.
Dies bringt insbesondere für die Prüfung von Prüflingen, die durch den Überschlag
selbst derart verändert werden, daß eine Wiederholung der Prüfung nicht oder nicht
ohne weiteres möglich ist, erhebliche Vorteile.