DE1199395B - Umschaltbare Stossspannungsanlage - Google Patents

Description

• Umschaltbare Stoßspannungsanlage Die Erfindung betrifft eine umschaltbare Stoßspannungsanlage in einstufiger oder mehrstufiger Ausführung, bei der Kondensatoren in Parallelschaltung über Widerstände aufgeladen und über Schaltfunkenstrecken in Reihenschaltung entladen werden, wobei die Ladewiderstände, Dämpfungswiderstände und Entladewiderstände auf die einzelnen, einen oder mehrere Kondensatoren und eine Funkenstrecke aufweisenden Stufen verteilt sind. Erfindungsgemäß ist der Entladewiderstand (bei mehrstufiger Ausführung der Entladewiderstand jeder Stufe) derart umsetzbar oder umschaltbar angeordnet, daß die Stoßspannungsanlage wahlweise in der Schaltung a oder in der Schaltung b gemäß VDE 0450/XI. 39, Bild 4, betreibbar ist, wobei in der einen Schaltung a die Entladewiderstände aller Stufen in Reihe liegen, in der anderen Schaltung b dagegen die Entladewiderstände und die Dämpfungswiderstände gemeinsam, abwechselnd aufeinanderfolgend, eine Reihenschaltung bilden.
• Die bisher bekanntgewordenen Stoßspannungsanlagen sind grundsätzlich entweder in der aus F i g. la ersichtlichen Schaltung oder in der in F i g. 1 b dargestellten Schaltung aufgebaut, wobei das Ersatzschaltbild der F i g. 1 a der Schaltung a, das Ersatzschaltbild der F i g. 1 b der Schaltung b gemäß VDE 0450/XI. 39, Bild 4, entspricht. In beiden Schaltungen sind wie üblich die Ladewiderstände mit R" die Entladewiderstände mit R, die Dämpfungswiderstände mit Rd bezeichnet. Die Belastungskondensatoren C" die in Parallelschaltung aufgeladen werden, werden über die Funkenstrecken F in Reihenschaltung entladen. Die Ladegleighspannung. wird von dem Hochspannungstransformator T über die Gleichrichter G geliefert, meist in der gezeichneten bekannten Spannungsverdopplungsschaltung unter Ausnutzung beider Halbwellen. Die aus beispielsweise drei in Reihe geschalteten Kondensatoren bestehende Belastungskapazität ist mit Cb bezeichnet. Beide Schaltungen haben ihre Vorteile. So ist bei der Schaltung gemäß F i 1 a der Aufbau der Anlage etwas einfacher und der Spannungs-Ausnutzungsgrad über einen weiten Bereich der Belastungskapazität Cb praktisch konstant. Die Schaltung gemäß F i g. 1 b hat demgegenüber den Vorteil eines besseren Spannungs-Ausnutzungsgrades, besonders bei Stoßspannungen mit einer kurzen Rückenhalbwertzeit von z. B. 5 tLs. Die Erfindung ermöglicht es nun auf einfache Art und Weise, eine und dieselbe Stoßspannungsanlage wahlweise in der einen oder in der anderen der beiden bekannten, in den F i g. 1 a und 1 b dargestellten Schaltungen zu betreiben. Bei den bisher bekanntgewordenen Stoßspannungsanlagen war dies nicht möglich. Durch die Erfindung wird also der Verwendungsbereich der Stoßspannungsanlage wesentlich erweitert, weil man sie je nach Bedarf oder Wunsch in zwei verschiedenen Schaltungen betreiben kann, während man bisher für diese beiden Betriebsweisen zwei besondere Stoßspannungsanlagen benötigte, deren Anschaffungskosten fast doppelt so hoch sind wie die einer Stoßspannungsanlage gemäß der Erfindung. Berechnungen und Versuche haben gezeigt, daß man die Ladewiderstände, die Dämpfungswiderstände und insbesondere die Entladewiderstände, die bei der Aufladung der Kondensatoren ja auch als Ladewiderstände dienen, so bemessen kann, daß in beiden Schaltungen der Stoßspannungsanlage gemäß der Erfindung normgerechte Stoßspannungen erhalten werden.
• Wohl ist es schon bekanntgeworden, mehrstufige Stoßspannungsanlagen umschaltbar zu machen. Bei diesen bekannten Anlagen erfolgt jedoch die Umschaltung zum Zweck der Erzeugung verschieden hoher Stoßspannungen; und zwar werden zur stufenweisen Änderung der Stoßspannung die über Widerstände parallel und über Funkenstrecken in Reihe geschalteten Kondensatoren gruppenweise oder sämtlich parallel geschaltet, wobei auch entsprechend die Dämpfungswiderstände der betreffenden Stufen einander parallel geschaltet werden. Im Gegensatz zur Erfindung ist jedoch die Schaltung, in welcher diese bekannten Stoßspannungsanlagen in allen Fällen betrieben werden, die gleiche (Schaltung a gemäß der eingangs erwähnten VDE-Vorschrift). Die Umschaltbarkeit dieser bekannten Stoßspannungsanlagen dient also einem ganz anderen Zweck und zur Lösung einer anderen Aufgabe als bei der Stoßspannungsanlage gemäß der Erfindung. Auch ist es schon bekannt gewesen, die Anschlußklemmen der Dämpfungswiderstände einer mehrstufigen Stoßspannungsanlage nach Art von Trennmessern auszubilden, um die Widerstände bei Umschaltungen der Anlage leicht ein- und ausbauen zu können.
• Die F i g. 2 zeigt ein Beispiel, wie eine Stoßspannungsanlage gemäß der Erfindung in mehrstufiger Ausführung im Prinzip aufgebaut sein kann, Der Einfachheit und besseren Übersicht halber ist nur ein Teil der Anlage unter Weglassung der Kondensatoren dargestellt. In einem Turm, der aus einer Mehrzahl von aufeinandergesetzten, beispielsweise aus Gießharz geschleuderten Rohrstücken 11 besteht, sind die nicht dargestellten Stoßkondensatoren (in F i g. 1 mit C, bezeichnet) sowie die Schaltfunkenstrecken F, die Ladewiderstände RI, die Dämpfungswiderstände Rd und die Entladewiderstände R, der einzelnen Stufen der Anlage untergebracht. Die Ladewiderstände Ri, die senkrecht übereinander in einer Reihe liegen, sind hohl ausgebildet; durch sie ist eine Isolierwelle 12 hindurchgeführtt, die zur Einstellung der Abstände der einzelnen Funkenstrecken F dient und vom Fundament des Turmes her von Hand oder motorisch drehbar ist. Die Funkenstrecken F mit den Dämpfungswiderständen R,1 sind schräg zur Län.-Isachse der Rohrstücke 11 angeordnet. An jedem der beiden Enden des Dämpfungswiderstandes Rd jeder Stufe ist eine Anschlußklemme 13 bzw. 14 vorgesehen; die Abstände dieser beiden Anschlußklemmen 13, 14 von der Anschlußklemme 15, die an dem nicht mit der Funkenstrecke verbundenen Ende des Dämpfungswiderstandes Rd der vorhergehenden, darunterliegenden Stufe vorgesehen ist, sind gleich groß gewählt, so daß der Entladewiderstand R, jeder Stufe (in F i g. 2 ist nur einer dargestellt) eniw'eder zwischen die Anschlußklemmen 14 und 15 eingesetzt werden kann, so daß sich die Schaltung gemäß F i g. 1 a ergibt, oder zwischen die Anschlußklemmen 13 und 15, wie es in F i g. 2 gestrichelt gezeichnet ist; im letzteren Fall wird die Anlage in der Schaltung gemäß F i g. 1 b betrieben. Die an den Rohrstücken 11 befestigten Winkel 16 dienen zum Tragen der Ladewiderstände RI, der verstellbaren Kugeln der Funkenstrecken F und ihrer Antriebsmittel einschließlich der Isolierwelle 12, während die Winkel 17 zum Tragen der Dämpfungs- und Entladewiderstände und der unbeweglichen Kugeln der Funkenstrecken vorgesehen sind. Die einzelnen Rohrstücke 11 weisen in ihrer Wandung öffnungen auf, die es ermöglichen, die Entladewiderstände R, von außen her entsprechend umzusetzen, um die eine oder andere Schaltung für die Stoßanlage herzustellen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Umschaltbare Stoßspannungsanlage in einstufiger oder mehrstufiger Ausführung, bei der Kondensatoren in Parallelschaltung über Widerstände aufgeladen und über Schaltfunkenstrecken in Reihenschaltung entladen werden, wobei die Ladewiderstände, Dämpfungswiderstände und Entladewiderstände auf die einzelnen, einen oder mehrere Kondensatoren und eine Funkenstrecke aufweisenden Stufen verteilt sind, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der Entladewiderstand (RJ jeder Stufe derart umsetzbar oder umschaltbar angeordnet ist, daß die Stoßspannungsanlage wahlweise in der Schaltung (a) oder in der Schaltung (b) gemäß VDE 0450/Xl. 39, Bild 4, betreibbar ist, wobei in der einen Schaltung die Entladewiderstände aller Stufen in Reihe liegen (F i g. la), in der anderen Schaltung dagegen die Entladewiderstände und die Dämpfungswiderstände gemeinsam, abwechselnd aufeinanderfolgend, eine Reihenschaltung bilden (F ig. lb).
2. 2. Umschaltbare Stoßspannungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der Enden des Dämpfungswiderstandes (Rd) jeder Stufe eine Anschlußklemme (13, 14) vorgesehen ist und daß die Abstände dieser beiden Anschlußklemmen von derjenigen Anschlußklemme (15), die an dem nicht mit der Schaltfunkenstrecke verbundenen Ende des Dämpfungswiderstandes der vorhergehenden Stufe vorgesehen ist, gleich groß sind, so daß der Entladewiderstand (RJ jeder Stufe zwischen die letztgenannte Anschlußklemme (15) und die eine (13) oder die andere (14) der beiden Anschlußklemmen des Dämpfungswiderstandes (Rd) dieser Stufe einsetzbar ist (F i g. 2). In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 213 339; Siemens-Zeitschrift, 1927, S. 529; Vorschriften VDE 0450/Xl. 39, Ausgabe 1959..