DD248665A1 - Schaltungsanordnung zur erzeugung von hochspannungspruefimpulsen - Google Patents

Abstract

Die Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Hochspannungspruefimpulsen ist zur Stoerfestigkeitspruefung von elektrischen oder elektronischen Geraeten und Anlagen bestimmt. Dazu dienen Einrichtungen zur Schwingungserzeugung durch Stossentladungen. Die Erfindung bezweckt, den Entladungszeitpunkt in Stossspannungsanlagen besser zu beherrschen und die Materialbeanspruchung und die Stoeranfaelligkeit solcher Anlagen herabzusetzen. Dazu ergibt sich die Aufgabe, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die bei Verwendung eines Energiespeichergliedes, eines Resonanzkreises und eines Schaltorganes die Nachteile offener Funkenstrecken vermeidet. Erfindungsgemaess sind das Energiespeicherglied und der Resonanzkreis zueinander in Reihe an eine regelbare Gleichspannungsquelle angeschlossen. Parallel zu dem Energiespeicherglied und dem Resonanzkreis ist ein elektronischer Leistungsschalter mit extrem geringer Schaltverzoegerung angeordnet. Dafuer wird vorteilhaft ein Wasserstoff-Thyratron verwendet. Die Erfindung ist zur Stoerfestigkeitspruefung von elektronischen Geraeten geeignet, wobei die Pruefung mit Impulsen mehrfach hoeherer Amplitude als die Betriebsspannung erfolgt.

Description

Kondensator C2 gebildeten Parallelschwingkreis verbunden. Die gegenüberliegenden Anschlüsse des Parallelschwingkreises sind an die Kathode des Wasserstoff-Thyratrons Th und den negativen Anschluß der regelbaren Gleichspannungsquelle U angeschlossen. Dem Parallelschwingkreis ist ein aus den Widerständen R1, R2 gebildeter ohmscher Vierpol als Ausgangsimpedanz der Prüfimpulsschaltung parallelgeschaltet.

Von der regelbaren Gleichspannungsquelle U wird der Stoßkondensator C1 über den Schutzwiderstand R_Lund die Induktivität L des Parallelschwingkreises bis zur vollen Spannungshöhe aufgeladen. Durch einen positiven Spannungsimpuls am Gitter G des Wasserstoff-Thyrantrons Th wird dieses gezündet und damit durchgesteuert. Die im Stoßkondensator C1 vorhandene Ladung regt daraufhin den Parallelschwingkreis zu Schwingungen an, die zum Teil durch seine Eigenverluste, in erster Linie jedoch durch den parallelliegenden Spannungsteiler mit den Widerständen R1, R2 des Ausgangsvierpols bedämpft werden. Von den Ausgangsklemmen über dem Widerstand R2 können die Hochspannungsprüfimpulse als gedämpfte Kosinusschwingungen einem Prüfling zugeführt werden. Nach Beendigung des positiven Steuerimpulses am Gitter G des Wasserstoff-Thyratrons Th sperrt dieses beim nächsten Nulldurchgang der erzeugten Schwingungen bzw. nach einem Absenken der Schwingungsamplituden unter die Brennspannung. Nach einem erneuten Aufladen des .Stoßkondensators C1 kann das Wasserstoff-Thyratron Th zu jedem beliebigen Zeitpunkt wieder definiert gezündet werden.

Claims (3)

1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Hochspannungsprüfimpulsen mit einem Energiespeicherglied, einem Schaltorgan und einem Resonanzkreis, gekennzeichnet dadurch, daß das Energiespeicherglied (C 1) und der Resonanzkreis (L, C 2) zueinander in Reihe an eine regelbare Gleichspannungsversorgungsquelle (U) angeschlossen sind und parallel zu dem Energiespeicherglied (C 1) und dem Resonanzkreis (L, C 2) ein elektronischer Leistungsschalter (Th) mit extrem geringer Schaltverzögerung angeordnet ist.

2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als elektronischer Leistungsschalter (Th) ein Wasserstoff-Thyratron verwendet ist.

3. Schaltungsanordnung nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß dem Resonanzkreis (L, C 2) ein ohmscher Vierpol (R 1, R 2) als Ausgangsimpedanz nachgeschaltet ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von gedämpften Kosinusschwingungen als Prüfimpulse zur Hochspannungsprüfung elektrischer und elektronischer Geräte und Anlagen, die zur Störfestigkeitsprüfung mit Prüfimpulsen mehrfach höherer Spannung als dem Spitzenwert der verwendeten Betriebsspannung geprüft werden. Diese Prüfimpulse müssen in besonderen Einrichtungen für den betreffenden Anwendungsfall erzeugt werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, Prüfimpulse für die Hochspannungsprüfung in einer Stoßspannungsanlage zu erzeugen. Stoßspannungsanlagen bestehen aus einem Kondensator als Energiespeicher, einem Schaltorgan und einem R-C-Kreis oder einem L-R-C-Kreis. Als Schaltorgan ist dabei eine Funkenstrecke vorgesehen (W. Mosch: „Die Nachbildung von Schaltspannungen in Höchstspannungsnetzen durch Prüfanlagen", wissenschaftliche Zeitschrift der TU Dresden, Sonderdruck, 18/1969/, Heft 2). Zur definierten Auslösung der Funkenstrecke ist es bekannt, mit mechanischen Mitteln sehr schnelle Veränderungen an der Funkenstrecke vorzunehmen oder durch eine intensive, kohärente elektromagnstische Strahlung auf die Elektroden der Funkenstrecke die Zündung einer Plasmaentladung auszulösen (DE-AS 1 246 113). Der Nachteil solcher Stoßspannungsanlagen für Prüfzwecke besteht in der trotz aller bekannten Maßnahmen sehr schweren Beherrschbarkeit eines genauen Entladungszeitpunktes, der insbesondere auch von den Umgebungsbedingungen und der Ausbildung der Elektroden der Funkenstrecke abhängig ist. Ein weiterer Nachteil ergibt sich durch die Verzunderung der Elektrodenoberfläche und die Grabwanderung des Elektrodenmaterials während der Spannungsüberschläge.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt, bei Verwendung möglichst einfacher Mittel, den Entladungszeitpunkt in Stoßspannungsanlagen besser zu beherrschen und die Materialbeanspruchung und damit die Störanfälligkeit solcher Anlagen herabzusetzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Zur definierten Auslösung von Schaltstrecken in Stoßspannungsanlagen zur Erzeugung von Hochspannungsprüfimpulsen ist es Aufgabe der Erfindung eine Schaltungsanordnung unter Verwendung eines Energiespeichergliedes, eines Schaltorganes und eines Resonanzkreises zu schaffen, die die Nachteile offener Funkenstrecken vermeidet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Energiespeicherglied und der Resonanzkreis zueinander in Reihe an eine regelbare Gleichspannungsversorgungsquelle angeschlossen sind und parallel zu dem Energiespeicherglied und dem Resonanzkreis ein elektronischer Leistungsschalter mit extrem geringer Schaltverzögerung angeordnet ist. Gemäß weiterer Ausbildung der Erfindung findet als elektronischer Leistungsschalter ein Wasserstoff-Thyratron Verwendung. Ais Ausgangsimpedanz ist dem Resonanzkreis ein ohmscher Vierpol nachgeschaltet. Der Energiespeicher wird über die Induktivität des Resonanzkreises aufgeladen. Zu einem wählbaren Prüfzeitpunkt wird das Wasserstoff-Thyratron mit einem positiven Zündimpuls am Gitter durchgesteuert und damit der Resonanzkreis angestoßen. Der Resonanzkreis erzeugt daraufhin eine gedämpfte Kosinusschwingung, die als Prüfimpuls dient.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der dazugehörigen Zeichnung ist das Schaltbild der Prüfimpulsquelle dargestellt.

An den positiven Anschluß einer regelbaren Gleichspannungsquelle U ist ein Schutzwiderstand R_L angeschlossen, der mit seinem zweiten Anschluß mit der Anode eines Wasserstoff-Thyratrons Th und mit einem als Energiespeicher dienenden Stoßkondensator C1 verbunden ist. Der zweite Anschluß des Stoßkondensators C1 ist mit einem aus einer Induktivität L und einem zweiten