NO761518L - - Google Patents

Description

Anordning med en likestrøm-høyspenningsgenerator for takelektroder.

Oppfinnelsen angår en anordning med en likestrøm-høyspennings-generator for takelektroder, som ved hjelp av minst én isolator hver skal festes til taket og tjener til å frembringe et elektrisk likefelt i stasjonære eller bevegelige oppholdsrom, og hvor høy-spenningsgeneratoren har én tilslutning til høyspenning og én tilslutning til gods.

i

Der er kjent elektriske klimaanlegg hvor flere elektroder er festet til taket med hver sin isolator. Elektrodene er elektrisk forbundet innbyrdes og mates via en begrensningsmotstand fra høyspehningstilslutningen på en høyspenningsgenerator anbragt

på veggen av rommet. Godstilslutningen er forbundet med rommets begrensningsflater, så der i rommet oppstår ét elektrisk likefelt hvormed det atmosfæriske elektriske likefelt imiteres, hvorved der kan oppnås positive innflytelser på personer som befinner seg i rommet.

Der.er også kjent en likestrøm-høyspenningsgenerator bestemt til å stilles på gulvet med nettvekselspenning, idet der i høyspenningsgeneratoren er anordnet en transformator og på dennes sekundærside en spenningsmultiplikatorkobling bestående av dioder og kondensatorer.

I alle!tilfeller behøver man mellom høyspenningsgeneratoren og takelektrodeh~en"høyspennings-tilførselsledning som må være meget godt isolert,da den alt etter takhøyde og ønsket felt-styrke fører flere tusen volt, i«Jregelen mellom 2kV og 15kV. Allikevel lar det seg ikke forhindre at denne ledning danner en bielektrode hvor der i betraktelig grad kan avsette seg smusspartikler.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å overvinne de vanskeligheter som knytter seg til høyspennings-tilførsels-ledningen.

Denne oppgave blir ifølge oppfinnelsen løst ved at høyspennings-generatoren er innrettet for drift med nettvekselspenning og an ordnet i isolatorens hulrom, og at høyspenningstilslutningen er ført ut ved eller nær isolatorens underside og godstilslutningén

ved eller nær isolatorens overside.

Ved denne anordning blir høyspennings-tilførselsledningen redusert til et lite avsnitt som forløper i isolatoren. Nett-spennings-tilførselsledningen utenfor isolatoren behøver bare å være dimensjonert for lavspenning jog har ingen som helst elek-trodeeffekt. Takket være utnyttelsen av isolatorens hulrom blir det mulig å anbringe høyspenningsgeneratoren i det forholdsvis lille mellomrom mellom takelektrode - og tak. uten at der er fare for overslag eller shunting.

Særlig fordelaktig har isolatoren form av en oppad åpen boks hvis bunn har et gjennombrudd for den elektriske forbihdélse mellom

høyspenningstilslutning og elektrode. Isolatorens bunn tjener derfor samtidig som høyspenningssikker gjennomføring.

Hensiktsmessig opptar gjennombruddet et koblingsstykke,

f .eks. en gjengebøssing, som også tjener til mekanisk forbindelse

mellom isolator og elektrode. Ved befestigelsen av takelektroden blir derfor den elektriske forbindelse samtidig tilveiebragt.

Ved en foretrukken utførelsesform utgjør høyspennings-generatoren en byggeenhet som passer inn i isolatorens hulrom og har høyspenningstilslutningen på undersiden og nett- og godstilslutningene på oversiden. En slik byggeenhet kan prefabrikeres separat. Den behøver så bare å settes inn i isolatoren, og høy-spenningstilslutningen kan da nås gjennom isolatorens bunn, mens nett- og godstilslutningene er bekvemt tilgjengelige på oversiden.

Mer spesielt kan høyspenningstilslutningen omfatte en

kontaktfjær eller kontaktstift som står i berøring med et metallisk forbindelsesstykke innsatt i gjennombruddet. For kontaktdannelsen på høyspenningssiden behøver man derfor bare å sette høyspennings-genera toren inn i isolatoren.

Høyspenningsgeneratoren oppviser hensiktsmessig en transformator og på dennes sekundærside én spenningsmultiplikatorkobling som består av dioder og kondensatorer og er anbragt i en metallkapsel som er forbundet med gods, er tilpasset isolatorens hulrom og har en større utsparing for høyspenningstilslutningen, mens de resterende hulrom er fylt med isolasjonsmasse, fortrinnsvis under vakuum.

Særlig fordelaktig inngår der i nettilførselsledningen til høyspenningsgeneratoren en anordning til innstilling av den nettvekselspenning som. tilføres høyspenningsgeneratoren. Denne innstillingsanordning kan omfatte et potensiometer eller en annen form for spenningsdeler eller også en regulerbar forkoblingsmotstand, .

men fortrinnsvis et styreapparat som virker effektsparende, f.eks. arbeider med faseinnhugg.

Videre kan der være tilordnet innstillingsanordningen en indikasjonsanordning som viser den innstilte likestrøm-høyspenning. Til dette egner seg spesielt en glimmlampe som er:;shuntet med en kondensator og ligger i serie med en begrensniirgsmotstand anordnet

i høyspenningsgeneratoren, samtidig som seriekbblingen ligger mellom høyspenningssiden og gods. Frekvensen av blinkingen av glimmlampen<:>er et entydig mål for høyspenningen.

Ennvidere kan der være anordnet en bryter til:frakobling av glimmlampen samt en shuntmotstand, fortrinnsvis i form av en zenerdiode, som i det minste ved frakoblet glimmlampe ligger i serie med begrensningsmotstanden. Disse to motstander danner en spenningsdeler som sikrer at der på den side av begrensningsmotstanden som

vender bort fra høyspenningstilslutningen, bare opptrer en ennå

tillatelig lavspenning.

Hvis en av riettilførselsledningene er jordet og den tilhørende nettilslutning for høyspenningsgeneratoren samtidig tjener som godstilslutning, kan man spare en særskilt godsledning.

Ved anvendelse av flere takelektroder er det å anbefale at bare én isolator har en høyspenningsgenerator, og at takelektrodene er elektrisk forbundet innbyrdes.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli belyst nærmere under

henvisning til tegningen.

Fig. 1 viser skjematisk et elektro-klimatisert rom med

høyspenningsgeneratoren ifølge oppfinnelsen.

Fig. 2 viser skjematisk lengdesnitt av en isolator med

høyspenningsgenerator, og

fig. 3 er et koblingsskjema for tilkobling av høyspennings-generatoren.

Rommet 1 på fig. 1 har begrensningsvegger 3 (gulv, sidevegger, tak) forbundet med gods 2. Til taket er der festet isolatorer 4 og 5 som bærer hver sin takelektrode 6. I hulrommet 7 i isolatoren

4 er der innsatt en høyspenningsgenerator 8 hvis høyspennings-tilslutning står i forbindelse med takelektroden 6 via en festeskrue 9. De øvrige takelektroder er forburidet indirekte med høy-spenningstilslutningen for generatoren 8 via forbindelsesledninger 10 mellom naboelektroder. En kabel 11, som gjerne kan være forlagt

under puss, inneholder som vist på fig. 3 ledninger som i høyden

har lavspenningspotensial, nemlig to tilførselsledninger 12 og 13 for nettvekselspenningen, en godsledning 14 og en måleledning 15,

som alle kan være omgitt aven (avskjermende fletning 16. I led-ningene hos kabelen 11 er,d er jinnskutt et innstillings- og

indikasjonsapparat 17 som vil bli omtalt nærmere i forbindelse med fig. 3.

Som fig. 2 viser, har isolatoren 4 form av en boks med et •-.'!.! sylindrisk indre hulrom 7. På.ytterveggen sitter flere ribber 18 som forløper i omkretsretningen, samt ved den øvre ende en; omløpende flens 19 med gjennombrudd 20 for feste-skruer 21. Boksens bunn 22 er profilert med avstivningsriller 23. Bunnen er utformet med en sentrisk sylinder 24 og forsynt med en innsatt metallisk gjengebøssing 25 for innskruning av skruen 9 samt med en rekke stolper 26 til avstøtning av høy-spenningsgeneratoren 8.

Generatoren 8 har en metallkapsel 27 som passer inn i hulrommet 7 og på sin øvre ende bærer monteringsknekter 28 som kan

festes til isolatoren 8 med skruer- 29. i det indre av denne kapsel er der anbragt en transformator 30 og en spenningsmultiplikatorkobling 31 hvis elektriske oppbygning er anskuelig-gjort på fig. 3. På kapselen 27 sitter en klemrnelist 32 med fire tilslutninger 33, 34, 35 og 36 forledningene i kabelen 11. Fra tilslutningene 33 og 34 går to iedninger til de primærsidige tilslutninger 39 og 40 på transformatoren. Transformatorens sekundærsidige tilslutninger 41 og 42 er forbundet med inngangene henholdsvis 4 3 og 44 til spenningsmultiplikatorkoblingen. Inn-gangen 43 er dessuten ved en ledning 45 forbundet dels med kapselen 27 og dels med tilslutningen 35 på klemmelisten 32. Den høy-spenningssidige utgang 46 fra spenningsmultiplikatorkoblingen 31 er via en begrensningsmotstand Ri forbundet med en høyspennings-tilslutning 47 i form av en konisk skruefjær som i innbygget til-stand av generatoren 8 har anlegg mot den metalliske gjenge-bøssing 25. Videre er den høyspenningssidige utgang 4 6 over en begrensningsmotstand R2, en motstand R4 og en ledning 48 forbundet med tilslutningen 36 for måleledningen. De resterende hulrom i kapselen 27 er utstøpt med isolasjonsmasse 60.

Spenningsmultiplikatorkoblingen 31 innbefatter mellom de to innganger 43 og 44 en seriekobling av en forkoblingsmotstandR3, en diode D og en kondensator C. Dioden inngår i en diodekjede hvor der mellom henholdsvis anode og katode i nabodioder er innskutt

en og en ytterligere kondensator svarende til kondensatoren C. Er transformatorens • :Oversetningsforhold 1:6, får man ved en

nettvekselspenning på 220V, altså en maksimal momentanverdi på 312V, en likestrøm-høyspenning på omtrent 12 kV. Ofte kan det være nødvendig å koble flere dioder resp. kondensatorer i serie i de enkelte grener.

Nettvekselspenningen tilføres via klemmer 49 og 50 og en hovedbryter.51, og dens tilstedeværelse overvåkes med én glimmlampe 22. I nettilførselsledningene 12 og 13 er der innskutt et innstillingsapparat 53 som f.eks. kan være et styreapparat med faseinnhuggstyring. Med dette lar det seg gjøre å stille inn den vekselspenning som tilføres høyspenningsgeneratoren 8, og dermed også den oppnådde likestrømhøyspenning.

En kapsel 54 for innstillingsinnretningen 53 opptar også en indikasjonsanordning 55. Denne omfatter en glimmlampe 56 i

serie med en bryter 57, samt parallelt hermed en kondensator Cl. Parallelt med kondensatoren Cl ligger en zener-diode Z i høy-spenningsgeneratorens kapsel. Denne zener-diode danner sammen med begrensningsmotstanden R2 en spenningsdeler som er slik

dimensjonert at ikke mer enn f.eks. 180V likespenning kan opptre på måleledningen 15. Hvor raskt kondensatoren Cl kan lades opp til tennspenningen for glimmlampen 56, avhenger av høyspenningen ved utgangen 46. Etter tenningen av lampen utlader kondensatoren seg raskt. Følgelig blir frekvensen av blinkingen av glimmlarapen 56 et mål for høyspenningens størrelse. Motstanden R4 tjener til å beskytte zener-dioden Z. Den forhindrer at denne blir ødelagt hvis den ved en feiltagelse blir tilsluttet, med gal polaritet.

Den viste konstruksjon kan modifiseres i mange henseender.

F.eks. kan isolatorene 5 være normale isolatorer med små. hulrom eller uten hulrom. I rommet 5 kan der også befinne seg en ione-kilde. Veggene av rommet 1 kan være forsynt med et belegg som leder bedre enn det normale murverk. Istedenfor skruefjæren 47 kan der også anvendes en kontaktstift.

Claims (12)

1. Anordning- med en likestrøm-høyspenningsgénerator for takelektroder som ved hjelp av hver sin isolator inneholdende minst ett hulrom skal festes til taket og tjene., til å frembringe et elektrisk likefelt i stasjonære eller bevegelige oppholdsrom, og hvor høyspenningsgeneratoren oppviser en høyspennings-tilslutning og en godstilslutning, karakterisert ved at høyspenningsgeneratoren (8) kan drives med nettvekselspenning og er anordnet i isolatorens!(4) hulrom.(7), og at høyspenningstilslutningen (47) er ført ut ved eller nær isolatorens underside og godstilslutningen (35) ved eller nær isolatorens overside.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at isolatoren (4) har form av en oppad åpen boks hvis bunn (22) har et gjennombrudd for den elektriske forbindelse mellom høyspenningstilslutning (47) og elektrode (6)-

3. Anordning som' angitt i krav 2, karakterisert i ved at gjennombruddet opptar et metallisk stykke (25), f.eks. en gjengebøssing, som også tjener til mekanisk forbindelse mellom isolator (4) og elektrode (6) .

4. Anordning som angitt i et av kravene 1-3, karakterisert ved at høyspenningsgeneratoren (8) utgjør en byggeenhet som passer inn i isolatorens (4) hulrom og oppviser høyspenningstilslutningen (4) på undersiden og nett- og godstilslutningene (33, 34, 35) på oversiden.

5. Anordning sem angitt i krav 4, karakterisert ved at høyspenningstilslutningen (47) innbefatter en kontaktfjær eller kontaktstift som står i berøring med et i gjennombruddet innsatt metallisk forbindelsesstykke (25).

6. Anordning som angitt i krav 4 eller 5, karakterisert ved at høyspenningsgeneratoren (8) omfatter en transformator (30) og på dennes sekundærside en spennings-multiplikator (31) som består av dioder (D) og kondensatorer (C) og er anbragt i en metallkapsel (27) som er forbundet med gods (2) og tilpasset isolatorens (4) hulrom (7) og har en større utsparing for høyspenningstilslutningen (47), mens de resterende hulrom er fylt med isolasjonsmasse (60), fortrinnsvis under vakuum.

7. Anordning som angitt i et av kravene 1-6, karakterisert ved at der i nettilførselsledningen (12, 13) til høyspenningsgeneratoren (8) er innskutt en innretning < (53) til innstilling av den nettvekselspenning som tilføres høyspennings-generatoren.

8. Anordning som angitt i et av kravene 1-7, karakterisert ved at der er tilordnet innstillingsinnretningen (53) en indikasjonsinnretning (55) som viser den innstilte likestrøm-høyspenning.

9. Anordning som angitt i krav 8, karakterisert ved at indikasjonsinnretningen (47) innbefatter en med en kondensator (Cl) shuntet gljmmlampe (56) som ligger i serie med en begrensningsmotstand (R2) anordnet i høyspenningsgeneratoren (8), samtidig som seriekoblingen ligger mellom høyspenningssiden og gods.

10. Anordning som angitt i krav 9, karakterisert ved at der er anordnet en bryter (57) til frakobling av glimmlampen (56) samt en shuntmotstand, fortrinnsvis i form av en zener-diode/ (Z) som i det minste ved frakoblet glimmlampe ligger i serie med begrensningsmotstanden (R2).

11. Anordning som angitt i et av kravene 1-10, karakterisert : at en av nettilførselsledningene (13) er jordet og den tilhørende nettilslutning på høyspenningsgeneratoren (8) samtidig tjener som godstilslutning (fig. 1).

12. Anordning som angitt i et av kravene 1-11, karakterisert ved at bare én isolator (4) i tilfellet av anvendelse av flere takelektroder (6) inneholder en høyspenningsgenerator (8), mens takelektrodene er elektrisk forbundet innbyrdes.