DE623585C - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung zum Betrieb von Glühkathodenröntgenröhren, die zur Konstanthaltung des Heizstromes für die Glühkathode auch bei verhältnismäßig großen Spannungsschwankungen der primären Betriebsstromquelle (Netz) dient.

Derartige Hilfsvorrichtungen sind an sich bekannt. Die bekannten Vorrichtungen werden durch Elektromagnete betätigt und weisen infolgedessen Kontaktvorrichtungen auf, die einem verhältnismäßig raschenVerschleiß unterworfen sind. Überdies ist es bei diesen Vorrichtungen unerwünscht, daß die Regelung der Heizstromstärke stoßweise erfolgt.

Es sind auch Hilfsvorrichtungen zum Konstanthalten des Heizstromes von Glühkathodenröntgenröhren vorgeschlagen worden, bei denen zur Konstanthaltung Glühkathodenröhren Verwendung finden, die, wie bekannt, ebenfalls einem^ raschen Verschleiß unterworfen sind. Außerdem wird bei diesen bekannten Anordnungen die Heizstromstärke nicht gleichmäßig beeinflußt, da die zur Konstanthaltung verwendeten Glühkathodenröhren nur * während der Dauer der einen Halbwelle der an ihnen liegenden Wechselspannung eine Belastung bilden, so daß nur die eine Halbwelle der Wechselspannung in erwünschter Weise geändert wird, während die andere Halbwelle eine unerwünschte Verzerrung erleidet.

In vielen Fällen werden auch zur Konstanthaltung des Heizstromes Eisenwasserstoffwiderstände verwendet, die in den Heizstromkreis eingeschaltet werden. Diese Widerstände sind jedoch gegen Überlastung sehr empfindlich und dadurch einem starken Verschleiß unterworfen. Vor allem aber arbeiten diese Widerstände nicht trägh'eitslos, so daß dauernd die Gefahr einer Überlastung der Röntgenröhre besteht. Angesichts der Forderung nach immer höherer Heizleistung der Röntgenröhre macht sich auch noch der weitere Nachteil der Eisenwasserstoffwiderstände, daß sie als Widerstände einen Teil der Heizleistung für sich verbrauchen, störend bemerkbar.

Alle diese Nachteile der bekannten Vorrichtungen werden gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß bei Glühkathodenröntgenröhren, die mit Wechselstrom schwankender Spannung geheizt werden, der Heizstromtransformator von einem besonderen Konstantstromtransförmator mit beweglicher Sekundärspule gespeist wird.

Die ηβμβ Vorrichtung ist in den Abbildungen der Schaltungsanordnung nach in vier Ausführungsbeispielen dargestellt.

Durch die Wirkung einer geeigneten Kraft beispielsweise des Eigengewichtes, wird die bewegliche Wickelung « (Abb. i) des vor den • Heizstromtransformator δ geschalteten Trans-.5 formators c in einer bestimmten Lage in der Nähe der fest angeordneten Wickelung d gehalten, wenn die beiden Wickelungen « und d nicht von Strom durchflossen sind. Wird der Transformator c an die primäre"Stromquelle (Netz) e ίο angeschlossen, so treten in den Wickelungen « und d elektrodynamische Kräfte auf, welche bei entsprechendem Wickelungssinn der Wickelungen « und d die bewegliche Wicklung « von der festen Wickelung«" entfernen, so daß der Strom, der die bewegliche Wickelung durchfließt, praktisch konstant bleibt, da die der Wirkung der elektrodynamischen Kräfte entgegenwirkende Kraft (das Eigengewicht der die Wickelung « tragenden Spule) konstant ist. An die bewegliche (Sekundär-) Wicklung « des Transformators c ist die Primärwicklung f des Heizstromtransformators δ und parallel zu dieser der regelbare Widerstand g angeschlossen. Bei Schwankungen der Netzspannunge gleitet die Wickelung« längs eines (in der Abbildung nicht dargestellten) magnetischen Kernes auf und ab, wodurch die Konstanthaltung des Heizstromes für die an die Sekundärwickelung h des Transformators δ angeschlossenen Röhrenglühkathoden gewährleistet ist. Durch Verändern des Widerstandes g läßt sich der Heizstrom regem.

Bei der in der Abb. 2 dargestellten Anordnung ist der Transformator c ein Autotransformator, dessen beweglicher Wickelungsteil«' mittels des biegsamen Leiterstückes i mit dem festen Wickelungsteil «"' verbunden ist. Der Autotransformator a'i d' kann in einem ölbehälter derart angeordnet sein, daß das öl nicht nur die erforderliche elektrische Isolierung, sondern auch, wie es vorteilhaft ist, eine mechanische Dämpfung der Bewegungen des beweglichen Teiles«' bewirkt.

Um die plötzlichen Spannungsschwankungen auszugleichen, welche" beim Einschalten einer gleichzeitig mit den Transformatoren b, c einschaltbaren Einrichtung zur Erzeugung von Röntgenstrahlen (Hochspannungstransformator) im Netze entstehen, würde die bewegliche Wickelung verhältnismäßig schnelle Bewegungen ausführen müssen. Solche schnellen Bewegungen sind infolge der Trägheit der beweglichen Wickelung wenn überhaupt, so nur verhältnismäßig schwer erreichbar.. Bei der Anordnung nach der Abb. 3 ist daher zur Beseitigung dieses Übelstandes zwischen der festen Wickelung d" und der beweglichen Wickelung «" eine Wickelung k mit wenigen dicken Windungen in Reihe mit dem zur Röntgen-Strahlenerzeugung dienenden Hochspannungstransformator m in die eine Speisestromleitunge!

eingeschaltet, was an sich für Heiztransformatoren von Röntgenröhren bekannt ist. Dem starken, beim Einschalten des Hochspannungstransformators m auftretenden Spannungsabfall wird dann durch die Wickelung k entgegengewirkt, die einen magnetischen Fluß erzeugt, der die Verminderung des magnetischen Flusses der Wickelung*«"" ausgleicht.

Um die Wirkung der Wickelung k zn verstärken und leicht regelbar zu machen, kann man, wie es in der Abb. 4 dargestellt ist, einen regelbaren Widerstand«- in Reihe mit der Wickelung d" an das Netz & anschließen. Dadurch wird erreicht, daß bei sehr starkem Spannungsabfall im Netz noch ein Spannungsausgleich auch mittels des Widerstandes η möglich ist.

Auch kann man, wenn es nicht erwünscht ist, durch die Wickelung k den gesamten zum Hochspannungstransformator fließenden Strom zu leiten, einen Widerstand 0 (in der Abb. 4 in unterbrochenen Linien dargestellt) im Nebenschluß zur Wickelung k schalten.

Die Wickelung d bzw. d' d" kann auch mittelbar, etwa mittels eines Reguliertransformators, an das Netz angeschlossen sein.

Konstantströmtransformatoren mit schwebender Sekundärspule sind an sich in der Elektrotechnik bekannt. Beispielsweise werden solche Transformatoren in Beleuchtungsanlagen dazu benutzt, den Glühlampenstrom konstant zu halten, wenn bei Ausfall einiger Lampen der elektrische Widerstand des Stromkreises sich ändert.

Auch ist bereits vorgeschlagen worden, Konstantstromtransformatoren bei Glühkathodenröhren zu verwenden, um den Heizstrom selbsttätig so zu verändern, daß die Temperatur des Heizfadens trotz der zusätzlichen Heizung durch den Anodenstrom der Röhre konstant too bleibt.

. Neu und besonders vorteilhaft ist es dagegen, den Heizstrom der Glühkathode einer Röntgenröhre mittels eines Konstantstromtransformators unabhängig von Netzspannungsschwankungen konstant zu halten.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Hilfsvorrichtung zum Konstanthalten 110' des jeweiligen Heizstromes von Glühkathodenröntgenröhren, die mit Wechselstrom schwankender Spannung geheizt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizstromtransformator . von einem besonderen Konstantstromtransformator mit beweglicher Sekundärspule gespeist wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Regelwiderstand, der parallel zu den Klemmen der Sekundär- iao Wickelung des Konstantstromtransformators, geschaltet ist.

3· Vorrichtung nach. Anspruch ι oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Konstantstromtransformator ein Autotransformator ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch i, 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine zwischen den Wickelungen des Konstantstromtransformators angeordnete dritte, mindestens von einem Teil des den Hochspannungstransformator speisenden Stromes durchnossene to Wickelung, die in an sich bekannter Weise zur Kompensation des Spannungsabfalles bei hohen Belastungen dient.

5. Vorrichtung nach Anspruch i, 2, 3 oder 4, gekennzeichnet durch einen in Reihe mit der Primärwicklung des Konstantstromtransformators geschalteten Widerstand.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen