Stosowane obecnie w praktyce tele- grafji bez drutu sposoby zwiekszania czestotliwosci zapomoca transformatorów statycznych polegaja na nasycaniu ma- gnetycznem zelaza w celu odksztalcenia krzywej pradu. Drgania wyzsze czesto¬ tliwosci podwójnej zostaja przytem wy¬ tworzone szczególnie silnie, dzieki czemu, przy zastosowaniu jednego tylko stopnia przetwarzania czestotliwosci (para tran** sformatorów), czestotliwosc podwójna moze byc otrzymana z czestotliwosci zasadniczej z duzym spólczynnikiem sprawnosci. Prócz tego z krzywej pier¬ wotnego pradu zmiennego, zdeformowa¬ nej przez Dasycone zelazo, mozna otrzy¬ mywac zapomoca nastrajania harmonijki, wyzsze, np. o czestotliwosci potrójnej, pieciokrotnej i t. d. Praktyczne wyko¬ nanie tego sposobu ma jednak granice wskutek zlego wyzyskania maszyn.Jezeli zwiekszenie czestotliwosci za¬ sadniczej przez podwojenie nie wystarcza, mozna osiagnac dalsze zwiekszenie cze¬ stotliwosci w ten sposób, ze stosuje sie kilka stopni przetwarzania, z których jednak kazdy wymaga pary transforma¬ torów z odnosnemi obwodami nastrajaja- cemi. Z powiekszeniem liczby stopni przetwarzania, obniza sie moc uzyteczna kazdej wyzszej czestotliwosci, tak, iz uciekanie sie do wiekszej liczby stopniprzetwarzania, wobec pogorszenia ogólnej sprawnosci urzadzenia, jest mozliwe tylko w zakresie ograniczonym.Niniejszy wynalazek umozliwia wytwa- rzanie czestotliwosci poczwórnej lub na¬ wet osmiokrotnej z najwieksza wydaj¬ noscia, wprost z czestotliwosci zasadni¬ czej, zapomoca jednej tylko pary trans¬ formatorów.Sprawnosc przytem pozostaje ta sama, co przy otrzymywaniu z czestotliwosci zasadniczej czestotliwosci podwójnej za1 pomoca ukladu znanego.Nowy ten sposób daje sie stosowac zapomoca polaczen, wskazanych w po¬ staci przykladu na zalaczonym rysunku.Wedlug fig. 1 a oznacza pradnice . pradu zmiennego, zasilajacego uzwojenia pierwotne pi i p2 pary transformatorów.Na transformatorach mieszcza sie dalej uzwojenia wtórne st i s2 oraz uzwojenia pradu stalego, zasilane przez zródlo pradu e w celu nasycania rdzeniów ze¬ laznych. Uzwojenia wtórne pradu zmien¬ nego leza bezposrednio w przewodzie anteny, która jest uziemiona w sposób znany i zawiera warjometr v sluzacy do nastrajania.Wedlug wynalazku pradnica pradu zmiennego a nie jest nastrojona na okres zasadniczy, lecz na czestotliwosc prawie podwójna, co daje sie osiagnac zapo¬ moca kondensatorów c1 i c2. Powstaje przytem prad, zawierajacy harmonijke podwójna z pewna niedokladnoscia cze¬ stotliwosci.Poniewaz uzwojenia wtórne sx i s2 sa sprzezone magnetycznie z uzwojeniami pierwotnemi px i p2) musi wiec zachodzic zarówno w cewkach wtórnych jak i w cew¬ kach pierwotnych ten sam proces, po¬ wstaja przeto równiez i tu czestotliwosci zdwojone. Te zdwojone czestotliwosci beda wiec wytwarzane specjalnie zapo¬ moca nastrajania w uzwojeniach pierwot¬ nych tego stopnia przetwarzania. Ponie¬ waz jednak uzwojenia pierwotne pod wzgledem dzialania przy czestotliwosci zdwojonej nie sa polaczone szeregowo, powstaja zatem prady, w których po fali ujemnej nastepuje raz jeszcze fala ujemna.Nie ma to jednak zadnego wplywu na zdwojenie czestotliwosci, ze wzgledu na powstajaca w cewkach wtórnych czestotliwosc poczwórna, gdyz okreso¬ wosc nie wywiera wplywu na transfor¬ matory.Ten prosty sposób wytwarzania w uzwojeniach wtórnych czestotliwosci poczwórnej, wychodzac z czestotliwosci zasadniczej, zapomoca jednego stopnia przetwarzania, zapewnia wielka wydaj¬ nosc przy zupelnem wyzyskaniu maszyny, potrzeba przytem jednego tylko obwodu nastrajajacego i tylko jednej pary trans¬ formatorów. Dzieki temu mozna stwier¬ dzic nadzwyczaj dobra sprawnosc. Przy opisanym ukladzie polaczen otrzymano, np. przy ogólnej mocy 50 kW spólczyn- nik sprawnosci 90°/0.Opisany powyzej sposób daje sie dalej tak przerobic, ze mozna otrzymy¬ wac wprost, wychodzac z okresu zasad¬ niczego, czestotliwosc osmiokrotna przy zastosowaniu jednej tylko pary transfor: matorów.W tym celu nalezy ulozyc obwód nastrajajacy^ przedstawiony na fig. 1, w ten sposób, ze, zgodnie z fig. 2, ma¬ szyna #, dzieki kondensatorowi cu na¬ straja sie do czestotliwosci zasadniczej, a uzwojenia pierwotne pt i /2, dzieki kondensatorowi c2y do czestotliwosci zdwojonej, t. j., ze rozonans zostaje osiagniety zarówno dla czestotliwosci zasadniczej, jak i dla czestotliwosci zdwojonej. Osmiokrotny wzrost czesto¬ tliwosci daje sie wtedy uzyskac w ten sposób, ze do obwodu czestotliwosci zdwojonej c2y pt i p2 dolacza sie jeszcze jeden obwód, nastrajany na czestotliwosc poczwórna. Wtedy uzwojenia pierwotne transformatorów sa wspólne dla czesto¬ tliwosci zdwojonej i poczwórnej.Przy posilkowaniu sie transformato¬ rami statycznemi do powiekszenia czesto¬ tliwosci na czestotliwosci wiecej niz dwu¬ krotne, w porównaniu z czestotliwoscia maszyny, usilowano juz wykorzystac har¬ monijki wyzsze (czestotliwosci zasadni¬ czej) przez nastrajanie anteny na owe wlasnie harmonijki. Praktycznie próby te pozostaly bez znaczenia, gdyz energja otrzymywana w porównaniu z energja osiagana przy zdwojeniu jest znikomo mala i wskutek tego sprawnosc calego urzadzenia nadzwyczaj niska.W przeciwienstwie do tego sposób, opisany ponizej, umozliwia z ta sama sprawnoscia, co przy zdwojeniu czesto¬ tliwosci, osiaganie równiez i czestotli¬ wosci wyzszych bezposrednio, zapomoca jednej tylko pary transformatorów.Sposób ten pozwala zapomoca jednej pary transformatorów otrzymywac cze¬ stotliwosc, przewyzszajaca wielokrotnie czestotliwosc zasadnicza. Przytem cze¬ stotliwosc uzyteczna nie stanowi wyz¬ szej harmonijki, otrzymanej z czestotli¬ wosci zasadniczej zapomoca nastrajania, znamionujacej sie znacznem oslabieniem energji, lecz wyrazone liczba parzysta wielokrotna czestotliwosci o energji nie oslabionej w porównaniu z czestotli¬ woscia zasadnicza.Wynalazek polega na tern, ze krzywa napiecia, wywolujaca prad w antenie, uchyla sie od zwyklej w ten sposób, ze napiecie podczas jednego lub kilku okre¬ sów pierwotnego pradu zmiennego równa sie zeru, wskutek czego antena przez ten czas moze drgac swobodnie. Dzieki temu otrzymujemy te jeszcze dogodnosc, ze antena conajmniej przez ten czas prze¬ puszcza prad czysto sinusoidalny i jest wskutek tego. wolna od zaklócajacych drgan wyzszych.Wynalazek moze byc wykonany przez okreslone uregulowanie wzbudzenia i na¬ strojenia obwodu pierwotnego. Obie te wielkosci sa przytem niezalezne od sie¬ bie, tak, iz przy pewnem wzbudzeniu potrzeba okreslonej wielkosci kondensa¬ tora dla otrzymania najlepszego dziala¬ nia. Nastawienie mozna latwo znalezc droga doswiadczalna. Przytem dla za¬ pewnienia najlepszego dzialania nalezy wybrac kondensator znacznie mniejszy od takiego, jaki odpowiadalby nastroje¬ niu na czestotliwosc zasadnicza.Fig. 3 podaje uklad polaczen, zapo¬ moca którego mozna urzeczywistnic spo¬ sób bezposredniego wytwarzania czesto¬ tliwosci poczwórnej przy stosowaniu jednej pary transformatorów.W tym celu wypada nastroic antene na czestotliwosc wielokrotna, np. po¬ czwórna, w porównaniu z czestotliwoscia maszyny. Nastepnie przy prawidlowem uregulowaniu pradu, wzbudzajacego trans¬ formatory (pradnica pradu zmiennego ze/), i pierwotnego kondensatora nastrajaja¬ cego c wywoluje sie taka róznice napie¬ cia wtórnego transformatorów I i II, ze¬ by krzywa napiecia biegla przez pewien czas po linji zerowej, np. jako linja b przedstawiona na fig. 4 w porównaniu z krzywa a pradu maszyny, podczas gdy linja c przedstawia prad w antenie przy czestotliwosci poczwórnej. Polaczenia, wskazane na fig. 3, sa uzupelnione przez oznaczony obwód pradu stalego.Dla czestotliwosci poczwórnej, wedlug powyzszego, róznica napiecia cewek wtór¬ nych transformatorów staje sie zerem dwukrotnie podczas jednego okresu cze¬ stotliwosci zasadniczej.Sposób wyjasniony mozna zuzytko¬ wac równiez do bezposredniego wytwa¬ rzania czestotliwosci, np. szesciokrotnej, przyczem równiez przez nastawienie 3 —wzbudzania i nastrojenie obwodu pier¬ wotnego nalezy postarac sie, zeby ante¬ na mogla drgac swobodnie przez pewien okreslony przeciag czasu, a zatem prze¬ puszczac przez ten czas tylko prad czy¬ sto sinusoidalny. Jednoczesnie wypada nastroic antene na czestotliwosc uzytko¬ wa, a wiec w danym razie na czestotli¬ wosc szesciokrotna.Jak wiadomo, mozna zapomoca dwóch transformatorów statycznych wytwarzac czestotliwosc zdwojona ze sprawnoscia jeszcze dobra, gdy natomiast wytwarza¬ nie dalszych wyzszych harmonijek posiada, wobec zlego wyzyskania masz3Tny, zna¬ czenie tylko teoretyczne.Wynalazek dotyczy dalej sposobu wy¬ twarzania czestotliwosci poczwórnej, wy¬ chodzac z czestotliwosci zasadniczej, za¬ pomoca jednej pary transformatorów sta¬ tycznych, bez potrzeby specjalnego regu¬ lowania wzbudzenia lub nastrajania obwo¬ du pierwotnego; przeciwnie ten ostatni moze byc zmieniany w obszernych gra¬ nicach bez wywierania jakiegokolwiek ujemnego wplywu na sprawnosc urza¬ dzenia. Sprawnosc zas jest znacznie wyzsza w porównaniu z opisanemi po¬ przednio ukladami, gdyz i w nich nastra¬ janie na zadana wyzsza harmonijke sta¬ nowi srodek zasadniczy do otrzymywa¬ nia zadanej czestotliwosci uzytecznej.Pozadany skutek otrzymujemy, jezeli antena jest nieco rozstrojona wzgledem czestotliwosci poczwórnej, a mianowicie tak, iz wskutek rozstrojenia powstaje pomiedzy pradem wtórnym a wtórna sila elektromotoryczna przesuniecie fazy, z opóznieniem pradu wtórnego wzgledem sily elektromotorycznej. Ma to miejsce, skoro antena jest nastrojona nieco wyzej, niz tego wymaga nastrojenie do rezonansu.Przy opóznieniu pradu wtórnego wzgledem wtórnej S E M wynikaja, z uwzglednieniem pradu pierwotnego, natezenia pola pierwotnego, S E M wtórnej i osiagnietej czestotliwosci uzy¬ tecznej, krzywe, podane na fig. 5. Na tej ostatniej a przedstawia prad pierwot¬ ny (przyjety za sinusoidalny), b nateze¬ nie pola pierwotnego, c-SEM jed¬ nego transformatora, a d—S E M trans¬ formatora drugiego, krzywa zas S E M wtórnej jest oznaczona przez e. Z tych krzywych widac, ze nasycenie musi byc posuniete tak daleko, aby osiagnelo swo¬ je maximum w pierwszej cwierci okresu.Krzywe c i d ilustruja przebieg S E M na stronie wtórnej transformatorów. Ze wspóldzialania ich widac, czy powstaje prad wtórny, i jaki on jest. Mianowicie chwilami sily elektromotoryczne zwal¬ czaja sie. Ich wartosci najwieksze prze¬ ciwdzialaja sobie wzajemnie jednoczesnie, poniewaz jednak odcinki krzywej, wzno¬ szacy sie i opadajacy, maja ksztalt nie¬ symetryczny, a mianowicie biegna w obu krzywych w porzadku odwrotnym, po¬ wstaje przeto dzialanie rózniczkowe, któ¬ rego wartosc nalezy uwazac za sile elek¬ tromotoryczna czynna, wytwarzajaca prad wtórny. Ta krzywa róznicy jest ozna¬ czona przez e i wytwarza prad wtórny o czterokrotnej czestotliwosci wedlug krz}7wej /". Z fig. 5 wynika, ze istnieje pomiedzy pradem wtórnym i S E M przesuniecie fazy, a równiez to, ze i w tym systemie przy wytwarzaniu czestotliwosci czterokrotnej antena drga swobodnie co drugi okres.Jak juz wspomniano sily elektromoto¬ ryczne osiagaJ4 maximum, gdy powsta¬ jacy prad wtórny jest jeszcze maly w po¬ równaniu z pradem pierwotnym, t. j. gdy prad wtórny opózni, sfe wzgledem wtór¬ nej S E M Wskutek tego prad wtórny powstajacy, dopóki jest jeszcze maty w porównaniu z pradem pierwotnym, sprawia wzmocnienie S E M wtórnej.Nie zachodzi to jednak, jezeli prad wtórny jest przyspieszony wzgledem S E M wtórnej.Jak wiadomo, transformatory z rdze¬ niami namagnesowanemi pradem stalym pracuja w ten sposób, ze jedna polowa fali czestotliwosci zasadniczej doprowa¬ dzanego pradu zmiennego w jednym z transformatorów wzmacnia strumien magnetyczny, i dzieki temu zachodzi wskutek zjawiska nasycenia mala tylko zmiana strumienia magnetycznego, gdy natomiast w transformatorze drugim stru¬ mien magnetyczny przy odpowiedniem polaczeniu uzwojenia oslabia sie, przy- czern powstaje silna zmiana strumienia magnetycznego. To samo zjawisko po¬ wtarza siew odwrotny tylko sposób i przy nastepnej polowie fali. Za kazda zmiana strumienia magnetycznego wzbudzane zostaja w transformatorze napiecia, któ¬ rych amplitudy w jednym okresie leza bardzo blisko obok siebie, maja jednak te sama czestotliwosc, co i prady zasi¬ lajace zmienne. Dopiero po nalozeniu jednego na drugie napiecia, wzbudzanego w kazdym z obu transformatorów, otrzy¬ mujemy napiecia czestotliwosci zdwojonej.W ukladzie polaczen do uzyskania czestotliwosci trzykrotnej i .szesciokrotnej zapomoca transformatorów, magnesowa¬ nych pradem stalym, uzwojenia wtórne transformatorów sa polaczone nie jedno za drugiem, lecz w kierunkach odwrotnych.Wynalazek polega dalej na tern, ze wlaczony zostaje w obwód pierwotny zespól oporowy, skladajacy sie z samo- indukcji i pojemnosci, i nastrajany na czestotliwosc maszyny, co ma na celu umozliwienie przeplywu dla czestotli¬ wosci maszyny, a przeciwstawienie oporu czestotliwosciom wyzszym. Jezeli po stronie pierwotnej transformatorów zosta¬ nie przylaczona antena, nastrojona na czestotliwosc trzykrotna, otrzymujemy moc, nie rózniaca sie znacznie od pier¬ wotnej mocy maszyny.Fig. 6 przedstawia uklad polaczen do potrojenia. M oznacza maszyne o wiel¬ kiej czestotliwosci z uzwojeniem Wi które- z jednej strony prowadzi przez . pier¬ wotny kondensator nastrajajacy Q bez¬ posrednio do uzwojenia pierwotnego jednego ztransformatorów czestotliwosci, z drugiej zas strony przez zespól opo¬ rowy 5, skladajacy sie z pojemnosci C2 i samoindukcji L2} do zacisku pierwot¬ nego drugiego transformatora. Na uzwo¬ jenie wtórne transformatorów I i II dziala wzbudzenie pradem stalym, w któ¬ rego obwód jest wlaczony dlawik D.Dalszy przedmiot wynalazku stanowi okolicznosc, ze antena nie jest przyla¬ czona do uzwojenia pierwotnego pary transformatorów, lecz do uzwojenia wtór¬ nego. Wskutek dzialania zdwajajacego transformatorów powstaje po stronie wtórnej czestotliwosc szesciokrotna, przy- czem na stronie pierwotnej kondensatory sa nastrajane na czestotliwosc trzykrotna^ Fig. 7 podaje sposób polaczen w celu osiagniecia opisanego uszesciokrotnienia czestotliwosci. Równiez i tu M oznacza maszyne o wielkiej czestotliwosci z uzwo¬ jeniem W, którego konce prowadza, jak i na fig. 6, do uzwojen pierwotnych transformatorów. Dalej równolegle z uzwo¬ jeniami pierwotnemi transformatorów znajduje sie jeszcze nastrojony obwód czestotliwosci trzykrotnej z pojemnoscia C3 i samoindukcja L3. Na stronie wtórnej przylaczona jest w sposób zwykly antena, nastrojona na czestotliwosc szesciokrotna.Zastosowanie zespolu oporowego, zlo¬ zonego z samoindukcji i pojemnosci, umo¬ zliwia wyzyskanie wszystkich wyzszych harmonijek z energja calkowita, gdyz sto¬ sowanie zespolu oporowego przeszkadza wyrównaniu sie czestotliwosci wyzszych za posrednictwem maszyny. Jezeli tew system oporowy bedzie wlaczony wobwód maszyny i nastrojony na czestotliwosc za¬ sadnicza maszyny, to czestotliwosc ta moze przeplywac bez przeszkody, nato¬ miast czestotliwosci wyzsze, powstajace — 5 -w transformatorze zelaznym, beda dla¬ wione. Zaleznie od doboru stosunku war¬ tosci samoindukcji i pojemnosci zmienia sie opór dla czestotliwosci wyzszych.Wskutek tego mozna uczynic uzytecznemi z cala moca harmonijki wyzsze, powsta¬ jace w transformatorach statycznych.Fig. 8 ilustruje uklad polaczen w celu wyzyskania harmonijek wyzszych; HM oznacza maszyne o wielkiej czestotli¬ wosci, której uzwojenie W prowadzi z jednej strony przez kondensator nastra¬ jajacy CM, z drugiej przez zespól opo¬ rowy 5, skladajac}7 sie z samoindukcji Lx i z kondensatora Cu do transformatora zelaznego D. Na koncach transformatora, wzgl. dlawika, znajduja sie, np., obwody nastrajane na wyzsze czestotliwosci, zlo¬ zone z pojemnosci C2 i z samoindukcji L2. PL