DE966095C - Roehrengenerator, insbesondere zum Betriebe von Ultraschallerzeugern - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 11. JULI 1957

Röhrengeneratoren für industrielle und medizinische Zwecke werden vielfach in Schaltungen betrieben, bei denen eine nicht gleichgerichtete Wechselspannung unmittelbar als Anodenspannung verwendet wird. Dabei ist eine möglichst gute Ausnutzung des Anodenspannungstransformators und der einzelnen Röhren anzustreben. Die bekannten Schaltungen zum Betrieb von Röhrengeneratoreu mit Wechselspannung tragen zum Teil diesem Gesichtspunkt nicht Rechnung, indem sie die Sekundärwicklung des Transformators bzw. Teile davon nur für eine Halbwelle ausnutzen. Andere Schaltungen, die den genannten Gesichtspunkt berücksichtigen, beschränken sich auf die Benutzung zweier Röhren, und das zugrunde liegende Schaltungsprinzip ist bei Mehrphasenbetrieb nicht anwendbar.

Bekannt ist eine Schaltung mit zwei im Gegentakt von der gleichen Wechselspannungsquelle gespeisten Röhren, in deren Anodenkreis je eine Hälfte der Selbstinduktionsspule eines Schwingkreises liegt. Die beiden Röhren sind nicht in Reihe geschaltet. Eine Verteilung der Belastung z. B. auf vier Röhren ist nur durch Parallelschalten je zweier Röhren möglich, was vielfach unerwünscht ist.

Bekannt ist weiter eine Schaltung, bei der zwischen den Leitern eines Dreiphasensystems in je zwei parallelen Zweigen Elektronenröhren mit entgegengesetzter Polung liegen. In Reihe mit jeder Röhre ist eine Hochfrequenzsperrdrossel geschaltet. Über Kondensatoren sind alle sechs Röhren einem Hochfrequenzschwingkreis parallel geschaltet. Bei der Schaltung nach der Erfindung sind demgegenüber keine Drosseln in den Speiseleitungen erforderlich, und auch die Zahl der Hochfrequenzkondensatoren ist wesentlich geringer. Durch die Reihenschaltung von Röhren ist außer-

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Claims (3)

1. dem eine symmetrische Belastung der drei Phasen in höherem Maße gewährleistet. Bei der Schaltung nach der Erfindung kann ebenso wie bei der bekannten Schaltung die Speisung .unmittelbar aus einem Drehstromnetz erfolgen.

   Erfindungsgemäß werden bei einem mit nicht gleichgerichteter niederfrequenter Wechselspannung gespeisten Röhrengenerator zur Erzeugung von Hochfrequenzenergie zwei oder mehrere Paare

   ίο gleichsinnig in Reihe geschalteter Röhren mit gleichsinniger Polung einem Schwingkreis parallel geschaltet, und es wird die Anodenspannung als Einphasen- bzw. Mehrphasenspannung den Verbindungspunkten zwischen Anode und Kathode der

   Röhrenpaare zugeführt. Die Schaltung nach der Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Betrieb mit Dreiphasenspannung, da sie geringere Schwankungen der Hochfrequenzenergie als die bekannten Schaltungen ergibt, eine gute Ausnutzung des

   so Transformators und der Röhren gestattet und die Beanspruchung der Röhren mit umgekehrter Spannung verhältnismäßig gering ist.

   Beim Betrieb zweier Röhrenpaare mit Einphasenwechselspannung kann als Nachteil an-

   gesehen werden, daß mindestens vier Rohren erforderlich sind, doch steht dem als Vorteil gegenüber, daß die Beanspruchung der Röhren mit umgekehrter Spannung herabgesetzt ist, daß die Verteilung der Leistung auf eine größere Zahl von

   Röhren erwünscht sein kann, um bei Steigerung der Leistung mit einer einfachen Luftkühlung der Röhren auszukommen, und daß durch die Serienschaltung zweier Röhren eine gleichmäßige Beanspruchung beider im Vergleich zur Vergrößerung

   der Leistungsfähigkeit des Röhrengenerators durch einfache Parallelschaltung von Röhren gewährleistet ist.

   Bei den in Abb. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen sind an die Klemmen eines Ein-

   bzw. Dreiphasentransformators je zwei Röhren angeschlossen, und zwar jeweils eine mit ihrer Anode, die andere mit ihrer Kathode. Diese zwei bis drei Paare gleichsinnig in Reihe geschalteter Röhren liegen mit gleicher Polung einem Schwingkreis parallel. Die Klemmen des Transformators sind durch einen bzw. zwei Kondensatoren hochfrequenzmäßig untereinander verbunden. In der Schaltung nach Abb. 1 werden zwei um i8o° phasenverschobene Wechselspannungen einem ein-

   fachen Transformator 5 entnommen und den Verbindungspunkten von Anode und Kathode je zweier Röhren 6, 9 und 8, 7 zugeführt. Auf den parallel liegenden Schwingkreis 11 arbeiten abwechselnd die Röhren 6, 7 und 8, 9. Es werden also beide Halbwellen der Einphasenwechselspannung ausgenutzt. Durch einen Kondensator 10 ist die Sekundärwicklung des Transformators 5 hochfrequenzmäßig überbrückt. Diese Schaltung ist dann vorteilhaft, wenn es bei Betrieb mit einfacher Wechselspannung erforderlich ist, die Leistung auf mehr als zwei Röhren zu verteilen.

   Abb. 2 zeigt eine Schaltung, bei der die freien Wicklungsenden der in Stern geschalteten Sekundärwicklung eines Dreiphasentransformators 12 an die Verbindungspunkte zwischen Anode und Kathode je eines von drei Röhrenpaaren 13, 14: 15, 16; 17, 18 angeschlossen sind. Die drei Röhrenpaare liegen einem Schwingkreis 20 parallel. Durch Kondensatoren 19 sind die Anschlüsse des Dreiphasentransformators 12 hochfrequenzmäßig kurzgeschlossen. Die erzeugte Hochfrequenzleistung weist besonders geringe Schwankungen auf, deren Frequenz das Sechsfache der Netzfrequenz ist.

   Der Hochfrequenzgenerator kann allgemein mit H-Phasenwechselspannung unter Verwendung von η Röhrenpaaren gespeist werden.

   Pat ε ν ta nsprüche:

   ι. Röhrengenerator zur Erzeugung von Hochfrequenzenergie, insbesondere zum Betrieb von Ultraschallerzeugern mit einer Mehrzahl von mit nicht gleichgerichteter niederfrequenter Wechselspannung gespeisten Elektronenröhren, die auf einem gemeinsamen Schwingkreis arbeiten, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Paare gleichsinnig in Reihe geschalteter Röhren mit gleichsinniger Polung dem Schwingkreis parallel liegen, wobei in jedem Paar die Anode einer Röhre unmittelbar mit der Kathode der anderen verbunden ist und diese Verbindungspunkte durch Kondensatoren hochfrequenzmäßig untereinander verbunden sind, und daß eine niederfrequente Einphasenspannung bzw. die einzelnen Linienspannungen eines symmetrischen Mehrphasensystems als Speisespannungen zwischen die beiden bzw. zwischen je zwei der Verbindungspunkte zwischen Anode und Kathode eines Röhrenpaares gelegt sind.
2. 2. Röhrengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei gleichsinnig gepolte Röhrenpaare dem Schwingkreis parallel liegen und daß die zwischen je zwei der genannten Verbindungspunkte liegenden drei Speisespannungen als verkettete Spannungen der in Stern geschalteten Sekundärwicklung eines Dreiphasentransformators entnommen werden.
3. 3. Röhrengenerator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η !> 3 η Röhrenpaare und eine w-Phasenspannung verwendet werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften:

   USA.-Patentschriften Nr. 1 734 975, 2 252 941; französische Patentschrift Nr. 680 811;
   österreichische Patentschrift Nr. 159446;
   britische Patentschrift Nr. 453 570;
   Philips Technische Rundschau, Mai 1942, S 151; La Cour: »Theorie der Wechselströme und Transformatoren«, 1902, S. 264.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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