DE972380C

DE972380C - Hochspannungsgenerator mit zwei eng aneinanderliegenden, gegenlaeufig und schnell rotierenden Ladungstransportflaechen aus Isolationsmaterial

Info

Publication number: DE972380C
Application number: DEH14296A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr-Ing Herchenbach
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-10-28
Filing date: 1952-10-28
Publication date: 1959-07-09

Description

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein elektrostatischer Hochspannungsgenerator mit zwei eng aneinanderliegenden, gegenläufig und schnell rotierenden Ladungstransportflächen aus Isolationsmaterial, bei dem die Sprühkämme, zwischen denen die gegenläufigen Ladungstransportflächen rotieren, gegeneinander in Bewegungsrichtung der ihnen zugeordneten Ladungstransportflächen um einen kleinen Betrag von der Größenordnung der Dicke beider Ladungstransportflächen versetzt sind. Damit liefert jeweils die Ladung einer Ladungstransportfläche dem der anderen Ladungstransportfläche zugeordneten Sprühkamm das Erregungsfeld, bevor sie selbst an dem ihr zugeordneten Sprühkamm abgenommen und durch solche entgegengesetzten Vorzeichens ersetzt wird.. Weiterhin sind den Sprühkämmen, die dem einen Konduktor zugeordnet sind, zur Anfangserregung dienende und gegen die Sprühkämme isolierte und diesen gegenüberstehende Elektroden vorgesehen, wobei die Sprühkämme bzw. der Sprühkamm und die diesen zugeordneten Elektroden zur Anfangserregung jeweils von als Konduktor dienenden Faraday-Käfigen umschlossen sind.
Der gegenseitige Abstand der Ladungstransportflächen ist nach dem Hauptpatent so klein gehalten, daß in dem zwischen diesen befindlichen Medium, in dem das Ladungsfeld verläuft, die Durchbruchsfeldstärke gegenüber dem Normalwert merklich erhöht ist. Es hat sich gezeigt, daß die Anordnung nach dem Hauptpatent noch durchaus verbesserungsfähig ist, und zwar- insbesondere im Zusammenhang mit der Beladungseinrichtung und der Stromvervielfachung. Um diese Verbesserungen zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine Einrichtung vorgeschlagen, die das Nebenfeld am Ort der Sprühkämme, das die Sprühkämme zum Sprühen zwingt, auch bei hohen Spannungen - wenn nämlich im Hauptfeld zwischen den Konduktoren die Ladungstransportflächen in unerwünschter Weise entladen werden - in der für das einwandfreie Arbeiten der Sprühkämme erforderlichen Stärke aufrechterhält.
Unter Nebenfeld wird hierbei das elektrische Feld der Ladungen auf den Ladung'stransportflächen verstanden, unter Hauptfeld das elektrische Feld zwischen den auf Hochspannung gegeneinander befindlichen Konduktoren. Letztere stellen leitende Körper dar, auf denen die gegen das Hauptfeld transportierten Ladungen gesammelt werden und von denen die erzeugte Hochspannung abgenommen werden kann.
Die gestellte Aufgabe übernehmen die ursprünglich nur zur Anfangserregung dienenden Elektroden, und zwar dadurch, daß sie auch im Betrieb aufgeladen werden. Es sind also in jedem Konduktor gegenüber den Sprühkämmen Elektroden angeordnet, die im Betrieb durch an den Elektroden befestigte Spitzen selbsttätig aufgeladen werden, die sich im Bereich zwischen Sprühkämmen und Elektroden dort befinden und dort enden, wo sich auf beiden Ladungstransportflächen gleichnamige Ladungen gegenüberstehen.
Diese im Betrieb selbsttätig sich aufladenden Elektroden befinden sich also erfindungsgemäß jetzt in allen Konduktoren und verstellen das Nebenfeld am Ort der Sprühkämme derart, daß sie auch bei höchsten Spannungen zum Sprühen gezwungen werden und daß die Erregung bis zum direkten Durchschlag zu den Konduktoren erhalten bleibt.
Weiterhin kann eine Vervielfachung des Stromes des Hochspannungsgenerators unter sonst gleichen Bedingungen dadurch erreicht werden, daß die Anzahl der Konduktoren, die längs der Ladungstransportflächen mit abwechselndem Vorzeichen angebracht sind und die nach dem Hauptpatent zwei beträgt, vervielfacht wird, also ein ganzes Vielfaches von zwei beträgt.
In der Zeichnung, die man sich nach rechts und links fortgesetzt denke, sind die endlosen Ladungstransportflächen i als Gerade gezeichnet. Die Konduktoren und die Erregerelektroden sind jeweils abwechselnd miteinander verbunden und bilden die zwei Konduktorensysteme 2 und 3 mit den zwei Elektrodensystemen 6 und 7. Die Sprühkämme bzw. Stromabnehmer q. und 5 stehen im Inneren der Konduktoren je den Elektroden 6 und 7 gegenüber, welche im Betrieb durch die Spitzen 8 und 9 aufgeladen werden. Zur Anfangserregung werden die Konduktorensysteme 2 und 3 kurzgeschlossen, und zwischen die Elektrodensysteme 6 und 7 kurzzeitig eine Spannung von etwa io kV gelegt. Wenn so die gezeichnete Ladungsverteilung auf den Ladungstransportflächen erzielt ist, übernehmen die Spitzen 8 und 9 die Aufgabe der Aufladung der Erregerelektroden. Danach wird der Kurzschluß zwischen den Konduktorensysternengeöffnet und dort der Hochspannungsverbraucher eingeschaltet, dessen Widerstand die Spannung zwischen den Konduktorensystemen bedingt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Hochspannungsgenerator mit zwei eng aneinanderliegenden, gegenläufig und schnell rotierenden Ladungstransportflächen aus Isolationsmaterial nach Patent 969 32o, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Konduktor (2 und 3) gegenüber den Sprühkämmen (q. und 5) Elektroden (6 und 7) angeordnet sind, die im Betrieb durch Spitzen (8 und 9) aufgeladen werden, die sich im Bereich zwischen Sprühkämmen und Elektroden dort befinden, wo sich auf den beiden Ladungstransportflächen (i) gleichnamige Ladungen gegenüberstehen.
2. Hochspannungsgenerator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Konduktoren (2 und 3), die längs der Ladungstransportflächen (i) mit abwechselndem Vorzeichen angeordnet sind, ein ganzes Vielfaches von zwei beträgt.