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Kipptransformator Im Hauptpatent 725 043 wird ein Kippgerät zur gleichzeitigen
Hochs@pannungs,entnahme, bei dem im Ausgangskreis der Kippröhre die auf einem ferromagnetischen
Kern angeordneten Spulen kapazitätsarm ausgebildet :sind, beschrieben. In diesem
Kippgerät wird durch "Gleichrichtung der Rücklaufspannungsspitzen eine hohe Gleichspannung
erzeugt, zu der eine weitere Gleichspannung in Reihe geschaltet ist, die mit Hilfe
einer auf demselben Eisenkern angeordneten Hochspannungswicklung und eines weiteren
Gleichrichters erzeugt wird.
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Die Erfindung sieht zur Herabsetzung des kapazitiven Einflusses eine
besondere Ausbildung des Transformators vor, an dessen Wicklungen Gleicbrichterröhren
zur Erzeugung einer hohen Gleichspannung angeschloissen sind, und betrifft eine
derartige Anordnung der Hochspannungswicklungen, die unter Zwischenlage einer Isolierschicht
für die T.eilhochgleichspannung spannungssicher so ausgebildet sind, daß Punkte
gleicher Wechselpotentiale benachbart liegen. Die Erfindung wird an Hand von einigen
Figuren näher erläutert. Abb. i zeigt eine schematische Schaltung eines Kippgerätes
gemäß dem Hauptpatent. Abb.2 stellt die gebräuchliche Anordnungsart für- die Wicklungen
und Abb.3 den ,dazugehörigen Potentialverlauf längs der Spulen dar, während Fig.
4 und 5 ein :erfindungsgemäßes Beispiel einer Spulenanordnung und den dazugehörigen
Potentialverlauf veranschaulichen. Fig.6 und 7 zeigen ein weiteres Beispiel der
Erfindung und den dazugehörigen Potentialverlauf.
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Die Erzeugung der Hochspannung in zwei oder mehreren vom gemeinsamen
Magnetfeld erregten Hochspannungswicklungen mit je einer Gleichrichterröhre hat
sich besonders bei der Erzeugung sehr hoher Spannungen deshalb als- günstig erwiesen,
weil die Erzeugung um so wirksamer wird, je geringer die Eigenkapazität der Wicklungsindukti:vität
ist. Abb. i zeigt eine solche Schaltanordnung. Die. Röhre I? stellt die Endstufe
eines Verstärkerkippgerätes dar. Auf dem Eisenkern
der Anodens.pule,4
ist eine zweite WicklungB angeordnet. An beide Wicklungen ist je eine DiodeD zur
Gleichrichtung derbeim Rücklauf entstehenden Spannungsspitzen die von den einzelnen
Gleich' richterkreisen erzeugten Gleichhochspannung eng sind miteinander in Reihe
geschaltet. Kondensatoren C sorgen für die Glätteng der Teilhochgle:ichspannungen;
an den Klemmen I( wird die Hochspannung abgenommen. Zur Verdeutlichung der bisherigen
Anordnung der Spulen zu der erfindungsgemäßen sind Anfang und Ende der Spulen A
oderB mit den Buchstaben a, b, c und c' bezeichnet, -die in allen Abbildungen
übereinstimmen. Der Aufbau der HochspannungsteilwicklungenA und B (Abb.2) wurde
dabei bisher so gewählt, daß zwischen den Wicklungen sowie zwischen den Wicklungen
und dem Kern des Transformators T ein hochspannungssicherer und kapazitätsarmer
Abstand lag, der für die höchste auftretende Spannung durchschlagsicher sein mußte.
In Fig.3 ist für diese Anordnung -der Spannungsverlauf V längs der Spulen für verschiedene
Zeitpunkte einer Wechselspannungsperiode als Parameter dargestellt. Die Punkte r,
2. 3, 4. stellen die Maximalamplitude zu vier Zeitpunkten während des Rücklaufs
einer Sägezahnperiode dar. Wie ersichtlich, tritt sowohl zwischen den Punktena und
b bzw. c und f als auch zwischen den Punktenc und f bzw. la
eine große Umladungskapazität in Erscheinung, da zwischen diesen Punkten hohe Wechselspannungen
liegen.
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Die erfindungsgemäße Anordnung sieht demgegenüber eine Verkleinerung
dieser Ladungskapazität vor, indem die Hochspannungswicklungen so angeordnet werden,
daß Punkte gleicher Wechselpotentiale benachbart liegen.
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Die Spulen A und B, die zur Erzeugung der Teilhochspannungen
auf dem Transformator T angeordnet sind, werden unter Zwischenlage einer Isolierschicht
J derart ge:wikk.elt (Abb. q.), daß der Spannungsverlauf längs der Spulen die in
Abb. 5 dargestellte Form hat. Gleiche Wechselpotentiale liegen an denjenigen Stellen
der beiden Spulen, wo diese benachbart sind. Dadurch wird erreicht, daß jetzt die
Spulenendena und b benachbart sind, zwischen denen keine Umladungskapazität auftritt,
weil zu gleichen Zeiten gleiche Wechselpotentiale gegenüberliegen. Die effektive
Kapazität bleibt dabei selbstverständlich unverändert bestehen, nur braucht sich
diese nicht von Teilperiode zu Teilp riode umzuladen. Dieses bedeutet einen beträchtlichen
Vorteil für die Gesamtanordnung, weil die umzuladende Elektrizitätsenge einen großen
Einfluß auf die Rück-@aufzeit ausübt. Dies ergibt sich nicht nur für die Punktea
und b, sondern in gleicher Weise auch für die Punkte c und d-, da zwischen. diesen,
wie es ebb. q. zeigt, nur eine Gleichspannung liegt. Diese erfindungsgemäße Anordnung
hat den weiteren Vorteil, daß die Isolierschicht J zwischen den beiden Spulen und
zwischen Spulen und Kern so dünn gewählt werden kann, wie es der Durchschlagssicherh:ei.t
bei der vorliegenden Gleichspannung zuläßt. Es treten hierbei aber immer noch die
Teilkapazitäten zwischen den benachbarten Punkten a und e,
a und g,
b und f sowie b und lt des Kernes auf.
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Eine weitere Verbesserung und Verringerung der Ladungskapazität zeigt
das in Abb. 6 dargestellte Beispiel, bei dem die Spulen A und B nicht in Form von
Zylinderspulen wie in Abb.2 und 4., sond°rn in Form von Scheibenspulen nebeneinander
angeordnet sind. Die Verringerung ergibt sich dadurch, .daß hier die Umladungskapazität
der :einen langen Spulens.eite gegen Kern wegfällt und nur noch die Umladungskapazitäten
zwischen den Punkten a und e sowie zwischen b und f hin Erscheinung
treten. Der Spannungsverlauf längs der Spulen ist «-leder für die verschiedenen
Zeitpunkte in 3bb. ; dargestellt. Er zeigt, daß zu jedem Zeitpunkt zwischen den
Spulen A und B nur eine Gleichspannung liegt, deren Ausgleich infolge Durchschlags
durch die Isolierscheibe J verhindert wird.