DE2244113A1

DE2244113A1 - DC VOLTAGE HIGH VOLTAGE SYSTEM

Info

Publication number: DE2244113A1
Application number: DE19722244113
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl Ing Gurr
Original assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Current assignee: Transformatoren und Roentgenwerk GmbH
Priority date: 1972-03-28
Filing date: 1972-09-08
Publication date: 1973-10-04
Also published as: DE2244113C3; DE2244113B2; CH559986A5; DD98186A1

Description

Gleichspannungs-Hochspannungsanlage Die Erfindung betrifft eine Gleichspannungs-Hochspannungsanlage in Verwielfacherschaltung, die eine einfache und schnelle Umschaltung der Polarität der Hochspannungsanlage ermöglicht. DC high voltage installation The invention relates to a DC high voltage installation in a multiplier circuit that enables quick and easy polarity switching of the high-voltage system.

Es ist bekannt, die Polarität der erzeugten Gleichspannung dadurch zu ändern, daß die Hochspannungsventile aus ihren Halterungen herausgenommen und zit angekohrter Durchlußwichtung wieder in dieselben eingemetzt werden. Diese Methode hat den Nachteil des großen Zeitaufwandes und der Gaführdung für die Ansführenden, besonders bei violstufigen Anlagen und großer Bauhöhe.It is known that the polarity of the DC voltage generated thereby to change that the high voltage valves are taken out of their brackets and quoted flow weighting can be reinserted into the same. This method has the disadvantage of the large amount of time required and the guide for those leading, especially with violet-level systems and large construction heights.

Es ist weiterhin bekannt, den Polaritätswechsel bei Gleichspannungsanlagen mit Hilfe von Gehaltamen vermeinen. Dabei ist es von Nachteil, daß der Isolationsabstand und seben den Schaltkontakten für eine volle Stufenspannung ausgelegt werden muß und dadurch der Baumdarf der Gesetztanlage, besonders bei hohen Stufenspannungen, steigt.The polarity change in DC voltage systems is also known think with the help of salary names. It is disadvantageous that the isolation distance and the switching contacts must be designed for a full step voltage and thus the tree may of the plant, especially with high step voltages, increases.

Zür Umgehung der geschilderten Nachteile ist es gleichfalls bekannt, den Polaritätswechsel durch Schaltvorgänge innerhalb jedes einzelnen Ventils herbeizuführen. Der Nachteil einer solchen Ausführung liegt im erheblichen Konstruktions- und Kostenaufwand eines solchen Ventils, dessen Störanfälligkeit außerdem im Vergleich zu herkömmlichen Ventilen ansteigt.In order to circumvent the disadvantages described, it is also known to bring about the polarity change by switching processes within each individual valve. The disadvantage of such an embodiment is the considerable construction and Expense such a valve, its susceptibility also compared to conventional Valves increases.

Schließlich ist es auch bekannt, den Polaritätswechsel bei Gleichspannungs-Hochspannungsanlagen durch Schwenken der Ventils selbst vorzunahmen. Eine Möglichkeit dieser Art besteht darin, das Hochspannungsventil in seinem Schwerpunkt zu lagern und durch Drehung des Ventils um diesen unkt den Polaritätswechsel vorzugnehmen. Der Nachteil dieser Anordnung liegt darin, daß zusätzsliche Säulen zur Befestigung und Lagerung der Ventile notwendig sind.Finally, it is also known to change polarity in DC high-voltage systems by swiveling the valve itself. One possibility of this kind exists in storing the high voltage valve in its center of gravity and by rotating it of the valve to change the polarity at this point. The disadvantage of this Arrangement is that additional columns for attachment and storage of the Valves are necessary.

Zum anderen ist es bekannt, das Hochspannungsventil einseitig schwenkbar zu befestigen und das freie Ende auszuhängen bzw. abstützen. Dabei wird die Polarität der Gleichspannung durch Bewegung des aufgehängten bez. abstützten freien Endas gewechselt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß insbesondere bei Gleichspannungsanlagen mit hoher Stufenspannung, große Massen von den entsprechenden Vorrichtungen aufgenommen werden müssen und anßerdem vergrößerte Schaltwege erforderlich sind.On the other hand, it is known that the high-voltage valve can be pivoted on one side to fasten and unhook or support the free end. Thereby the polarity the direct voltage by moving the suspended or supported free end changed. This arrangement has the disadvantage that especially in DC systems with high step voltage, large masses taken up by the corresponding devices must be and anßerdem increased switching paths are required.

Es ist Zweck der Erfindung einen erheblichen Mehraufwand für die Polaritätsumschaltung an Gleichspannungs-Hochspannungs anlagen zu vermeiden und einen schnellen und zuhelosen Polaritätswechsel der erzeugten Gleichspannung zu ermöglichen.It is the purpose of the invention to create a considerable additional expense for the polarity switching on direct voltage high-voltage systems and a fast and effortless one To enable polarity change of the generated direct voltage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an Gleichspannungs-Hochspannungsanlagen in Vervielfacherschaltung mit Doppelweg-Gleichrichtung eine Polaritätsumschaltung der in jeder Anlagenstufe vorhandenen vier Ventile in einfacher Weise vorzunehmen.The invention is based on the object of DC high-voltage systems polarity switching in a multiplier circuit with full-wave rectification the four valves present in each system stage in a simple manner.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die vier, zu einer Brücke geschalteten Ventile einer Potentialstufe einen viereckigen Rahmen bilden, der mit zwei diagonalen Hokpunkten an Vervielfacherkondensatoren, die Teile zweier Vervielfachersäulen sind, drehbar gelagert ist. Dabei sind die Verbleibenden Rahmenecken als Kontaktstellen ausgebildet.According to the invention this object is achieved in that the four, to a bridge connected valves of a potential stage a square frame form, the one with two diagonal points on multiplier capacitors, the parts two multiplier columns are rotatably mounted. There are those who remain Frame corners designed as contact points.

Zwei weitere Säulen besitzen in jeder Potentialstufe die für die Kontaktstellen der Gleichrichterbrücken erforderlichen Gegenkontakte. Ihre entsprechenden Potentialstufen sind leitend verbunden.Two further pillars have those for the contact points in each potential level of the rectifier bridges required mating contacts. Your corresponding potential levels are conductively connected.

Dabei sind in einer Säule die Glättungskondensatoren zusammengefaßt, die andere Säule ist aus Isolieurstufen gebildet und weist eine Erdungs- bzw. Entladungseinrichtung auf. Die leitende Verbindung erfolgt hierbei mit Dämpfungswiderständen.The smoothing capacitors are combined in one column, the other column is formed from insulating steps and has a grounding or discharge device on. The conductive connection is made with damping resistors.

In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes können die Glättungskondensatoren auf beide Säulen verteilt sein.In a further development of the subject matter of the invention, the smoothing capacitors be distributed across both pillars.

Die Viersäulenanordnung wird in Form eines Viereckes vorgenommen, so daß sich alle Rhamenteile innerhalb des durch die vier Säulen umbauten Raumes befinden. Dabei sind die Rahmen derart justiert, daß sie stets im Gleichgewicht sind.The four-pillar arrangement is made in the form of a square, so that all parts of the Rhament are within the space enclosed by the four pillars are located. The frames are adjusted so that they are always in balance are.

Es ist günstig, die Rahmen derart zu verbinden, daß sie durch einen einzigen Antriebsmechanismus schwenkbar sind.It is advantageous to connect the frames in such a way that they are through a single drive mechanism are pivotable.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgegenstenden besteht des weiteren darin, die Rahmen in aufeinanderfolgenden Stufen gegenläufig zu bewegen.There is an advantageous embodiment of the subject matter of the invention further in moving the frames in opposite directions in successive stages.

Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine problemlose Polaritätsumschaltung der Gleichspannungs-Hochspannungsanlage durch gemeinsames Schwenken aller Ventile um nur einen geringen Winkelbetrag.The solution according to the invention enables problem-free polarity switching of the DC high-voltage system by swiveling all valves together by only a small amount of angle.

Gleichzeitig wird die elektrische Beanspruchung der Ventile durch das Erdfeld auf Grund der geometrischen Ventilanordnung innerhalb der vier Säulen auf ein Minimum gesenkt. Das Anbringen der Dämpfungswiderstände ermöglicht eine gedämpfte Entladung der Hochspannungsanlage, gleichzeitig verhindert die zickzackförmige Anordnung der Rahmen den störenden Einfluß der Dämpfungswiderstände beim Ladevorgang.At the same time, the electrical stress on the valves is increased the earth's field due to the geometric valve arrangement within the four columns reduced to a minimum. Attaching the damping resistors enables a dampened discharge of the high-voltage system, at the same time prevents the zigzag Arrangement of the frame the disturbing influence of the damping resistors during the charging process.

Die Erfindung soll hachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen dreistufigen Gleichspannungs-Prüfgenerator in Vervielfacherschaltung und Doppelweg-Gleichrichtung (Vorderansicht), Fig. 2 die Seitenansicht nach Fig. 1, Fig. 3 die Draufsicht nach Fig. 1.In the accompanying drawing show: Fig. 1 a three-stage DC voltage test generator in multiplier circuit and full-wave rectification (Front view), FIG. 2 the side view according to FIG. 1, FIG. 3 the plan view according to FIG Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein dreistufiger Gleichspannungs-Prüfgenerator in Vervielfacherschaltung und Doppelweg-Gleichrichtung zur Erzeugung sehr hoher Gleichspannungen und -ströme dargestellt, an dessen beiden die Vervielfacherkondensatoren beinhaltenden Säulen - Vervielfachersäulen - 1 in jeder Generatorstufe vier, einen viereckigen Rahmen 2 bildende Ventile in Brückenschaltung drehbar gelagert sind. Die Säule, welche die Glättungskondensatoren enthält, ist mit 3 bezeichnet. Der gemeinsame Antriebsmechanismus ist aus Übersichtgründen nicht gezeigt.In Fig. 1 is a three-stage DC voltage test generator in a multiplier circuit and full wave rectification for generating very high DC voltages and currents shown, on the two columns containing the multiplier capacitors - Multiplier columns - 1 in each generator stage four, a square frame 2 forming valves are rotatably mounted in a bridge circuit. The column which which contains smoothing capacitors is denoted by 3. The common drive mechanism is not shown for reasons of clarity.

Fig. 2 läßt den Mechanismus der Polaritätzumkehr deutlicher erkennen. Zwischen der die Glättungskondensatoren beinhaltenden Säule 3 und der aus Isolierstufen gebildeten Säule -Isoliersäule - 4 besteht in jeder Generatorstufe über einen Dämpfungswiderstand 5 eine leitende Verbindung, die die für die Kontaktstellen der Gleichrichterbrücken erforderlichen Gegenkontakte aufweist. Die an den Vervielfachersäulen 1 drehbar gelagerten Rahmen 2 werden zum Polaritätswechsel in jeder Stufe um den Winkel geschwenkt, wobei die Schwenkung in aufeinanderfolgenden Stufen gegenläufig erfolgt. Durch diese Anordnung liegen außerdem die Dämpfungswiderstände 5 nicht im Ladekreis des Prüfgenerators, währenddessen beim Kurzschließen der Isoliersäule 4 durch eine nicht näher dargestellte Erdungs- bzw. Entladeeinrichtung die Entladung gedämpft über die Dämpfungwiderstäde 5 jeder Stufe erfolgt.Fig. 2 shows the mechanism of polarity reversal more clearly. Between the column 3 containing the smoothing capacitors and that of insulating stages formed column - insulating column - 4 consists in each generator stage via a damping resistor 5 a conductive connection that is necessary for the contact points of the rectifier bridges Has required mating contacts. The rotatable on the multiplier columns 1 mounted frame 2 are swiveled to change polarity in each step by the angle, the pivoting takes place in opposite directions in successive stages. Through this Arrangement, the damping resistors 5 are not in the charging circuit of the test generator, meanwhile, when shorting the insulating column 4 by a not shown Earthing or discharge device dampens the discharge via the damping resistors 5 of each stage.

In der Darstellung nach Fig. 3 wird die Anordnung der Rahmen innerhalb der Viersäulenanordnung und deren Lagerung an den Vervielfachersäulen 1 verdeutlicht.In the illustration of FIG. 3, the arrangement of the frame within the four-column arrangement and its storage on the multiplier columns 1 clarified.

Claims

1. DC high voltage system in a multiplier circuit, consisting of multiplier capacitors arranged one above the other and combined to form two columns and at least one column combined smoothing capacitors with pivotable Valves for polarity switching, characterized in that each potential stage has four valves in a bridge circuit, which form a polygonal frame, which is rotatably mounted on multiplier capacitors with two diagonal corner points and the remaining corner points of the frame are designed as contact points.

2. Plant according to claim 1, characterized in that two more Pillars are present, which are in each potential level for the contact points of the Rectifier bridges have required mating contacts, and one of them is a column Smoothing capacitors and the other column, formed from insulating stages, a grounding or discharge device contains, while the conductive connection between the corresponding Potential levels of both pillars averaged attenuation resistances.

3. Plant according to claim 1, characterized in that both columns are made up of smoothing capacitors, with the conductive connections between the corresponding potential levels do not contain any additional resistors.

4. Plant according to claim 1 and 2, characterized in that the columns form the corner points of a square and all frame parts within it the four pillars are surrounded by frames and the frames are always balanced.

5. Plant according to claim 1 and 4, characterized in that the frame mechanically connected and jointly movable by a single drive mechanism are.

6. Plant according to claim 2 and 4, characterized in that the visual pivoting the frame is carried out in opposite directions in successive stages.