DE8807090U1 - Coronagenerator - Google Patents

Coronagenerator

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DE8807090U1
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/5157—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only wherein the extinguishing of every commutation element will be obtained by means of a commutation inductance, by starting another main commutation element in series with the first
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
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  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

Bes ch re &igr; bung Coronagenerator
Die Neuerung bet r i f ft einen Coronagenerator nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
ofi &igr;,&udiagr;&Ggr;&udigr;&Ggr;&igr;&bgr;&idigr;&iacgr;&Ggr;&igr;&Egr;&Ggr;&agr;&iacgr;&ogr;&Ggr;&Egr;&pgr; «sr &ngr; &ogr; r g &egr; &pgr; s &pgr; &ggr;; &idiagr; &egr; &pgr; * r t wird zwischen der Elektrode und der Walze eine Hochspannung aufgebaut, die zu einer Coronaentladung zwischen Elektrode und Walze führt, wobei über die Walze eine Kunststoffolie läuft. Hierbei ist die Walze an das eine Ende und die Elektrode an das andere Ende einer Sekundärwicklung eines Transformators angeschlossen. Die Primärseite des Transformators ist mit einer Schaltung verbunden, die impulsförmig Ströme erzeugt, die nach entsprechender Transformation die Hochspannung zwischen Elektrode und Walze bewirken.
Die bekanntsn Schaltungen weisen mehrere in Reihegescha I-tete Kondensatoren auf, die an eine gemeinsame 6 leichspannungsqueI Ie angeschlossen sind. Parallel zu jedem Kondensator ist ein Thyristor und eine Primärwicklung geschaltet, so daß parallel zu der Reihenschaltung der Kondensatoren eine Reihenschaltung von Thyristoren und Primärwicklungen geschaltet ist. Diese Thyristoren werden aufeinanderfolgend angesteuert. Diese bekannte Schaltung weist eine Vielzahl von Bauteilen auf und ist durch die gegenseitige induktive Beeinflussung der Primärwicklungen störanfällig.
Es besteht die Aufgabe, den Coronagenerator so zu verbessi daß er einfach im Aufbau und nicht störanfällig ist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Ein Ausführungsbeispiel ist auf der Zeichnung dargestellt.
Die Walze 1 ist an ein Ende und die Elektrode 2 an das •ndere Ende der Sekundärwicklung 3 eines Transformators T angeschlossen. Die Elektrode 2 ist länglich ausgebildet und im Abstand parallel zur Walze 1 angeordnet. Elektrode
Die Schaltung zur Erzeugung der Stromimpulse weist einen Gleichrichter 4 auf. An den Gleichspannungsausgang dieses
6 leichrichters 4 ist angeschlossen ein Pufferkondensator
5. Parallel zum Puff er kondensator 5 ist eine Reihenschaltung geschaltet, bestehend aus dem ersten Thyristor T1, einer
Drossel L11, der Primärwicklung 6 des Transformators T,
der Drossel L12 und einem zweiten Thyristor T2. Die Drosseln
L11 und L12 haben einen gemeinsamer» Ferritkern.
Parallel zum ersten Thyristor T1 und zur Drossel L11 ist ein dritter Thyristör T3 und eine weitere Drossel L21 geschaltet. Hierbei ist die Drossel L11 mit dem einen Ende und die Drossel L21 mit dem anderen Ende der Primärwicklung 6 verbunden.
Parallel zum Thyristor T2 und zur Drossel L12 ist ein vierter Thyristor T4 und eine weitere Drossel L22 geschaltet, wobei die Anode des Thyristors T4 über die Drossel L22 mit dem einen Ende und die Anode des Thyristors T2 über die Drossel L12 mit dem anderen Ende der Primärwicklung 6 verbunden sind. Die Drosseln L21 und L22 weisen ebenfalls einen gemeinsamen Ferritkern auf.
Alle Thyristoren T1 bis T4 sind in der gleichen Durchlaßrichtung geschaltet. ParaLlel zu jedem Thyristor T1 bis T4 ist eine Rückstromdiode D1 bis D4 geschaltet,
jedoch mit ihrer Durchlaßrichtung entgegengesetzt zur Durchlaßrichtung des parallel geschalteten Thyristors T1 bis TA. Die Steueranschlüsse der Thyristoren T1 und T2 einerseits und die Steueranschlüsse der Thyristoren T3 und TA andererseits sind miteinander verbunden.
•erden die Thyristoren T1 und T2 über ihre Steueranschlüsse ingesteuert, während die Thyristoren T3 und TA gesperrt
• ind, dann fließt durch T1, L11, 6, L12 und T2 ein Strom,
• obei L11, 6 und L12 die Induktivitäten eines Schwingkreises tilden. Die Kapazität C' dieses Schwingkreises wird durch tie Kapazität C zwischen Walze 2 und Elektrode 1 gebildet, #ie über den Transformator T auf dessen Primärseite transformiert wird, wobei C = C &khgr; u gilt und hierbei u das Dbertragungsverhä 11nis des Transformators T darstellt.
&igr; lei der ersten dabei sich aufbauenden Halbwelle der Spannung
&igr; Wird die Luft zwischen der Elektrode 1 und der Walze 2
Ionisiert, so daß eine Sprühentladung einsetzt. Nach dem Mulldurchgang tritt ein Rückstromimpuls auf, d.h. eine tweite dazu kleinere und negative Halbwelle, die über Hie Dioden D1 und D2 ermöglicht wird. Hierdurch sperren Hie Thyristoren T1 und T2.
•ach dem Sperren der Thyristoren T1 und T2 werden die Thyristoren T3 und T4 gezündet, so daß nunmehr der Strom durch T3, L21, 6, L22 und TA fließt mit einer dabei sich Aufbauenden ersten Halbwelle. Der Stromfluß durch die Spule 6 ist gleich groß, jedoch entgegengesetzt dem Strom fcei der ersten Halbwelle, wenn die Thyristoren T1 und T2 leitend sind, d.h. die Stromrichtung ist die gleiche wie bei der zuvor erwähnten zweiten Halbwelle. Dabei findet wiederum eine Coronaentladung zwischen der Elektrode 1 und der Walze 2 statt, jedoch bei nunmehr umgeladenem Kondensator C. Bei der sich anschließenden zweiten Halbwelle werden die Dioden D3 und D4 leitend, die Thyristoren T3 und TA sperren, und sodann werden die Thyristoren T1
Ur\fi T? u i a »4 &agr; r» ■ &igr; m in rl a M I &ogr;&igr; &ngr; 7llctanH "ihflpf "ihpt Ce -f-inrla +
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il«o jeweils eine Umladung des zwischen der Elekt rou? 1 und der Walze 2 gebildeten Kondensators C mit einer glei*. i^siti-jrn Coronaentladung statt.
Die Drosseln können entfallen, wenn der Transformator T tine ausreichend groPe Induktivität aufweist. Im einfachsten Ausführungsbeispiel genügt ein Thyristor T1 mit der Diode •1, der mit der Primärwicklung 6 und gegebenenfalls einer !rössel L11 in Reihe geschaltet ist.

Claims (1)

  1. Ansprüche
    Coronagenerator, bestehend aus einer Walze und mindestens einer länglichen, parallel und im Abstand zur Walze angeordneten Elektrode, wobei Walze oder Elektrode isoliert sind und Walze und Elektrode mit jeweils einem Ende der Sekundärwicklung eines Transformators verbunden sind, dessen Prieiärseite an eine Stromimpulse erzeugende Schaltung angeschlossen ist, die mindestens einen an eine Gleichspannungsquelle angeschlossenen Kondensator und mindestens einen in Reihe mit der Primärseite geschalteten Thyristor aufweist und diese Reihenschaltung parallel zum Kondensator liegt, der bei leitendem Thyristor entladen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärseite die Primärwicklung (6) des Transformators (T) ist und parallel zu dem einen Thyristor (T1) eine Rückstromdiode (DD entgegengesetzt zu dessen Durchlaßrichtung geschaltet ist.
    Coronagenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (6) zwischen zwei in gleicher Durchlaßrichtung geschalteten Thyristoren (T1, T2) angeordnet ist, parallel zum zweiten Thyristor (T2) eine zweite Rückstromdiode (D2) entgegengesetzt zu dessen Durchlaßrichtung geschaltet ist und die Steueranschlüsse beider Thyristoren (T1, T2) miteinander verbunden sind.
    Coronagenerator nach Anspruch 2, dadurch g e kennzei c h &eegr; e t, daß parallel zum einen Thyristor (TD ein dritter Thyristor (T3) geschaltet ist, dessen Kathode mit der Anode des zweiten Thyristors (T2) verbunden ist, parallel zum zweiten Thyristor (T2) ein vierter Thyristor (TA) geschaltet ist, dessen Anode mit der Kathede des einen Thyristors (TD verbunden ist, parallel zum dritten und zum vierten Thyristor (T3, TA) jeweils eine entgegengesetzt zu deren Durchlaßrichtung geschaltete Rück-
    stromdiode (D3, D4) geschaLtet ist, die SteuaranschLüsse des dritten und vierten Thyristors (T3,
    T4) miteinander verbunden sind und die SteueranschLüsse
    des einen und zweiten sowie des dritten und vierten
    Thyristors (TIx T2; T3, T4) wechselweise angesteuert
    werden.
    Coronagenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem einen Thyristor CTD eine Drossel (L11) geschaltet ist.
    5. Coronageneralor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit dem zweiten Thyristor (T2) eine weitere Drossel (L12) geschaltet ist.
    6. Coronagenerator nach Anspruch 3, dadurch g e kennzei chnet, daß in Reihe mit dem dritten und vierten Thyristor <T3, T4) jeweils eine Drossel (L21, L22) geschaltet ist.
    7. Coronagenerator nach Anspruch 5, dadurch g e kennzei chnet, daß die Drosseln (L11, L12) einen gemeinsamen Ferritkern aufweisen.
    6. Coronagjnerator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseln (L21, L22) einen gemeinsamen Ferritkern aufweisen.
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