CH209752A

CH209752A - Spannungsmultiplikator.

Info

Publication number: CH209752A
Authority: CH
Inventors: Micafi Wicklerei-Einrichtungen
Original assignee: Micafil Ag
Priority date: 1939-02-18
Filing date: 1939-02-18
Publication date: 1940-04-30

Description

Spannungsmultiplikator.

Der Spannungsmultiplikator gemäss der vorliegenden Erfindung dient vor allem zur Erzeugung hocher Gleichspannungen. Zu diesem Zwecke weist er mindestens eine Gruppe von hintereinandergesohalteten Einzelkomden- satoren auf, welche nacheinander durch eine Spannungsquelle über einen Schalter perio disch aufgeladen werden.

Im folgenden werden Ausführungsbei- spiele des Erfindungsgegenstandes an Hand von Abbildungen nÏher erläutert.

Im Beispiel nach Fig. 1 kommt eine Gruppe von hintereinandergeschalteten Ein zelkondensatoren vor. Die Endpumkte 1 und 2 der Gruppe bilden die Klemmen der Hoeh- spannungsquelle. Die Einzelkondensatoren 3 werden nacheinander periodisch durch einen Gleichstromgenerator 4 mittelst eines Drehschalters 5-6 aufgeladen ; letzterer ist mechanisch mit der Generatorwelle gekuppelt. Der Generator ist gegen die Eondensatorengruppe und gegen Erde isoliert. Der Antrieb erfolgt durch einen Motor 7, über eine Isolierwelle 8.

In Fig. 1 betrÏgt die Anzahl der Einzelkondensatoren 8.

Im Beispiel nach Fig. 2 kommen zwei parallele Gruppen von gleicher Anzahl hintereinandergeschalteter Einzelkondensatoren vor. Die Endpunkte 1 und 2 der Gruppen bilden die Klemmen der Hochspannungs- quelle. Die Einzelkondensatoren 3 werden nacheinander periodisch durch einen Gleichstromgen, erator 4 mittels eines Drehsehalters 5-6 aufgeladen ; letzterer ist mechanisch mit der Generatorwelle gekuppelt. In Fig. 2 betragt beispielsweise die Anzahl der Einzelkondensatoren acht pro Gruppe. Der Generator ist gegen. die Eondenisatorgruppen und gegen Erde isoliert. Er wird durch einen Motor 7 ber eine Isolierwelle 8 angetrieben.

Im Beispiel nach Fig. 3 kommen wie im Beispiel 2 zwei parallele Gruppen von, gleicher Anzahl hintereinandergeschalteter Einzelkondensatoren 4 vor. Die Endpunkte 1 und 2 der Gruppen bilden die Klemmen der Hochspannungsquelle. Der Generator 3 ist hier ein zweipoliger Wechselstromgenerator.

Der von den zwei parallelen Gruppen gebil- dete Kondeneatorenkreis ist in eine bestimmte Anzahl gleicher Untergruppen 5 unterteilt, die voneinander um einen Winkelschritt von entfernt sind. Der Zusammenhang zwisehen der momentanen Spannung am rotierenden Schaltarm 7 und der Anordnung der Untergruppen 5 auf dem Kondensatorenkreis ist in Fig. 4 dargestellt. Jeder Untergruppe entspricht ein Spannungsmaximum der Sinuswelle.

Die Verbindungen der Elemente 4 mit den Stufen 6 des Sehalters 7 werden so ausgef hrt, da¯ zwischen den Hochspannungs klemmen 1 und 2, die sieh mit Vorteil in der 3bitte symmetrischer Untergruppen befinden. die Spannungen der Einzelkondensatoren 4 sich addieren. Dies trifft zu. wenn von einer Untergruppe zur andern und ber die Hochspannungsklemmen die Verbindungen der Einzelkondensatoren zu Schalterstufen jedesmal umgetauscht werden. In Fig. 3 @ind vier Untergruppen von je vier Einzelkondensato- ren vorhanden, und der Generator ist vierpolig.

Der Schalter 7 ist mechanisch mit der Welle des Generators 3 verbunden : dieser ist ebenfalls gegen die Kondensatoren und gegen Erde isoliert und wird dural einen Motor 8 über eine Isolierwelle 9 angetrieben. Es ist ausserdem möglich, die La, despannung der Einzelkondensatoren zu erhöhen durch Zwischenschaltung eines Transformators zwischen Generator und Schalter.

Im allgemeinen kann die Spannungsquelle ein elektriseher Akkumulator sein.

Im Beispiel nach Fig. 5 besteht die Span nungsquelle aus einem elektrischen Kondensator 7. Mindestens zwei Stufen 8 des Schalters werden dann mit einer äussern elek trischen Quelle 3 verbunden. Wenn der Sehalter 4 die zwei Stufen 8 bestreicht. lÏdt sich der Kondensator : er girl, alsdann als s Spannungsquelle und kann sich auf die Ein zelkondensatoren entladen.

Der Schalter 4 wird durch einen Motor 5 mittelst einer Isolierwelle 6 angetrieben.

Zur Begrenzung des Ladestromes der Ein zelkondcnsatoren ist es von Vorteil, zwischen diesen und den Schalterstufen, oder zwischen dem Sehalter selbst und der elektrischen Spannungsquelle WiderstÏnde einzu@chieben.

Um den Entladestrom des Spannungs- multiplikators bei einem Kurzschluss zwi- schen seinen Hochspannnngsklemmen ebenfalls zu begrenzen, besteht die M¯glichkeit. die Einzclkondensatoren mittelst Wider- stände in Reihe zu schalten
Die Vorrichtung nach der Erfindung kann im umgekehrten Sinne zur Herabsetzung einer Hochspannung verwendet werden.

Zur Errichung sehr hoher Gleichspannungen k¯nnen mehrere Anordnungen nach Fig. 2. 3 und 5 in Reihe geschaltet werden, wie Fig. 6 zeigt. Die verschiedenen Generatoren sind übereinander angeordnet und bilden eine Simule ; sie werden durch den gleichen Motor ber eine gemeinsame Isolierwelle angetrieben.

Der Spannungsmultiplikator mach der Er findung kann als erste Stufe einer Sto¯anlage nach Marx-Schaltung verwendet werden. Der Hochspannungstransformator, der Gleichrich- ter und die äussern Ladewiderstände, welche die Ladevorrichtung bildeten, können somit weggelassen werden ; dies kdeutet eine be trächtliche Ersparnis.

Claims

PATENTANSPRUCH : Spannungsmultiplikator, dadurch gekennzeichnet, da¯ derselbe mindestens eine Gruppe von in Reihe geschalteten Einzelkondensatoren aufweist, die nacheinander durch eine elektrische Spannungsquelle über einen Schalter periodisch aufgeladen werden.

UNTERANSPRUCHE : 1. Spannungsmultiplikator nach Patentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei parallele G ruppen von hinterein- andergeschalteten Einzelkondensatoren aufweist.

3. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ als elektrische.Spannfungsquelle ein Gleich- spannungsgenerator dient.

3. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, daB als elektrische Spannungsquelle ein elek tricher Akkumulator dient.

4. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ als elektrischeSpannungsquelleeinge- ladener elektrisoher Kondensator dient.

5. Spannungsmultiplikator nachPatentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, daB als elektrische Spannungsquelle ein Wechsel stromgenerator dient.

6. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch und Unteranspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, dass zwischen Spannungs- quelle und Schalter ein Transformator eingeschaltet ist.

7. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Spannungsquelle gegen die Kondensatorenkette isoliert ist.

8. Spannungsmultiplikator nach Patenta spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische sspannungsquelle gegen Erde isoliert ist.

9. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter aus zwei drehbaren Schalthebeln und aus zwei Stufenreihen besteht.

10. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ der Schalter mechanisch mit der Generator- welle verbunden ist, wenn die Span nungsquelle em elektrischer Generator ist.

11. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, da¯ der Schalter durch eine Isolierwelle und einen Motor angetrieben wird, wenn die Spannungsquelle kein elektriseher Gene rator ist.

12. Spannungsmultiplikator nach Patentan- spruch, dadurch gekennzeichnet, daB die Einzelkondensatoren mittelst Wider stände in Reihe geschaltet sind.

13. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch,. dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsquelle mit dem Schalter über Widerstände gekuppelt ist.

14. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, daduroh gekennzeichnet, dass die Einzelkondensatoren mit den Sohalter- stufen ber Widerstände gekuppelt sind.

15. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass er als Spannungsteiler arbeitet.

16. Spannungsmultiplikator nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, daB er die erste Spannungsstufe einer Stoss anlage bildet.