DE397952C

DE397952C - Circuit arrangement for Faradization inductors

Info

Publication number: DE397952C
Application number: DES60516D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens Corp
Priority date: 1922-08-02
Filing date: 1922-08-02
Publication date: 1924-07-01

Description

Schaltungsanordnung für Faradisationsinduktoren. Für die Anwendung elektrischer Ströme zur Faradisation ist die Kurvenform des Stromes von höchsterBedeutung. Gewünscht wird auf Grund der Wirkung und mit Rücksicht auf die Meßbarleeit eine regelmäßige Folge von Stromstößen in regelbaren Abständen. Außerdem soU jeder einzelne Stromstoß möglichst frei von Oberschwingungen sein, stets in derselben Richtung vor sich gehen und eine schnelle Änderung der Stromstärke aufweisen. Es soll also der Stromstoß in graphischer Darstellung als eine einzige schmale und hohe Halbwelle erscheinen, wie dies in der eine oszillographische Aufnahme veranschaulichenden Abb. 4 zu sehen ist. Die Stromkurven der bisher bekannten Faradisationsapparate zeigten aber im allgemeinen nicht nur positive und negative Stromamplituden, sondern außerdem wurde bei jedem Stromstoß eine ganze Anzahl Amplituden hervorgerufen durch periodische Schwingungen und schlechte Kontakte, wie dies aus dem Oszillogramm Abb. 3 ersichtlich ist. Eine Ausnahme machte in dieser Hinsicht der Apparat von Bergonie. Dieser Apparat ist aber nur für den Anschluß an niedere Spannungen bestimmt. Da die niedrige Spannung für die Übertragung einer bestimmten Energiernenge eine verhältnismäßig hohe Stromstärke an der Unterbrechungsstelle bedingt, so ist der Anschluß der Primärspule an höhere Spannungen erstrebenswert. Als ein Mangel der niedrigen Spannung muß es auch erscheinen, daß der Anschluß an ein Gleichstromnetz die Anordnung eines Umformeapparates erforderlich macht.Circuit arrangement for faradization inductors. For the application of electrical currents for faradization, the waveform of the current is of paramount importance. Due to the effect and with regard to the measurability, a regular sequence of current surges at controllable intervals is desired. In addition, every single current surge should be as free from harmonics as possible, always go in the same direction and show a rapid change in the current strength. The current surge should therefore appear in a graphic representation as a single narrow and high half-wave, as can be seen in Fig. 4, which illustrates an oscillographic recording. The current curves of the faradization apparatuses known up to now generally showed not only positive and negative current amplitudes, but also a number of amplitudes were caused by periodic oscillations and bad contacts with each current surge, as can be seen from the oscillogram in Fig. 3 . The Bergonie apparatus was an exception in this regard. However, this device is only intended for connection to low voltages. Since the low voltage for the transmission of a certain amount of energy requires a relatively high current strength at the point of interruption, the connection of the primary coil to higher voltages is desirable. It must also appear as a deficiency of the low voltage that the connection to a direct current network necessitates the installation of a converter.

Gemäß der Erfindung wird ein allen Anforderungen betreffs der Kurvenform entsprechender Faradisationsstrom bei umnittelbarem Anschluß an die gebräuchliche Netzspannung oder andere höhere Spannungen dadurch erzielt, daß die Entstehung unkontrollierbarer Schwingungen in der Primärspule durch Herstellung eines von den unbekannten elektrischen Eigenschaften des Netzes und Generators, Induktionskoeffizienten und Kapazität vollständig unabhängigen Schwingungskreises an der Primärspule vermieden ist. Dieser Schwingungskreis wird erhalten durch Parallelschaltung eines Kondensators mit Vorschaltwiderstand zur Primärspule, nicht zum Unterbrecher. Die Entstehungen von periodischen Schwingung(n in diesem aus Primärspule und Kondensator gebildeten Kreis wird verhindert durch eine solche Wahl von Induktionskoeffizienten, Kapazität und Widerstand, daß der Kreis aperiodisch gedämpft ist, also nur aperiodische Stromstöße entstehen.According to the invention, all requirements relating to the shape of the curve are met Corresponding Faradization current with direct connection to the usual one Mains voltage or other higher voltages achieved in that the emergence of uncontrollable Oscillations in the primary coil by producing one of the unknown electrical Characteristics of the network and generator, induction coefficient and capacity completely independent oscillation circuit on the primary coil is avoided. This oscillation circuit is obtained by connecting a capacitor in parallel with a series resistor to the primary coil, not to the breaker. The emergence of periodic oscillation (aft in this circuit formed by primary coil and capacitor is prevented by such a choice of induction coefficient, capacitance and resistance that the Circle is damped aperiodically, so only aperiodic current surges arise.

Die Schaltung zeigt schematisch Abb. i. U ist der Unterbrecher, P' die Primärspu'e, S' die Sekundärspule, C dcr zur Primärspule parallel geschaltete Kondensator mit dem Vorschaltwiderstand W.The circuit is shown schematically in Fig. I. U is the interrupter, P 'is the primary coil, S' is the secondary coil, C is the capacitor connected in parallel to the primary coil with a series resistor W.

Wie die Abb. 4 zeigt, werden durch solche aperiodischen gedämpften Stromstöße Sekundärstöße erzeugt, deren negative Amplitude selbst bei höherer Primärspannung verschwindend klcin ist. Die Anordnung hat zugleich den Vorteil, daß der Stoßkreis auf den Schwingungskreis nicht abgestimmt zu sein braucht, so daß die Unterbrecherzahl ohne Störung der Energieübertragung beliebig geändert werden kann.As Fig. 4 shows, aperiodic are damped by such Current surges Secondary surges are generated, their negative amplitude even at higher primary voltage is vanishingly klcin. The arrangement also has the advantage that the impact circle does not need to be matched to the oscillation circuit, so that the number of interrupters can be changed as required without disturbing the energy transmission.

Zur Unterdrückung der beim Schließen des Primärstromes im Sekundärkreis erzeiigt(n negativen Stromstöße kann, wie bei Röntgeninduktoren ein Ventil in den Sekundärkreis eingeschaltet werden. Einfacher ist ein Unterbrecher irn Sekundärkreis, der von dem Prirnärunterbrecher angetrieben den Sekundärkreis kurz vor Schließung des Primärkreises öffnet und umgekehrt kurz vor Öffnung des Primärkreises schließt.To suppress the closing of the primary current in the secondary circuit generated (n negative current surges can, as with X-ray inductors, a valve in the Secondary circuit are switched on. A breaker in the secondary circuit is simpler, which is driven by the primary breaker the secondary circuit just before closing of the primary circuit opens and vice versa closes shortly before the primary circuit opens.

Ein Beispiel eines solchen Unterbrechers zeigt schematisch Abb. 2, die ihm in der Stellung im Augenblick der Unterbrechung im Primärkreis zeigt. P ist die primäre Unterbrechungsstelle, F eine Blattfeder am Anker A, der von dem Eisenkern E angezogen wird. Auf dem Wege zum Eisenkern bewegt der Anker den an ihm befestigten, in dem Drehpunkt 0 gelagerten Winkelhebel H, derart, daß durch die Kante K, mittels eines um D drehbaren Hebels H, bei S der Sekundärkreis unterbrochen wird, Wenn der Anker zurückgeht, so findet zunächst Stromschluß bei P statt; erst einen Augenblick später hat der durch seine Tätigkeit gegen den Widerstand der Feder F weiterbewegte Anker sich so weit gedreht, daß durch Anstoßen der Kante K, an den Hebel 11. der Sekundärkreis bei S wieder geschlossen wird.An example of such a breaker is shown schematically in Fig. 2, which shows it in the position at the moment of interruption in the primary circuit. P is the primary interruption point, F a leaf spring on armature A, which is attracted by iron core E. On the way to the iron core, the armature moves the angle lever H, which is attached to it and is mounted in the pivot point 0 , in such a way that the secondary circuit is interrupted at S by the edge K, by means of a lever H rotatable about D there is initially a short circuit at P; only a moment later did the armature, which was moved further against the resistance of the spring F, turn so far that the secondary circuit at S is closed again when the edge K hits the lever 11.

Der Offnungsstrom findet also den Sekundärkreis geschlossen. Weiter wiederholt sich der Vorgang wie beschrieben. Durch die Eindeutigkeit der Stromrichtung wird es auch dann erst möglich, einen Mittelwert der absoluten Stromstärke zu bestimmen, was zur Prüfung der Wirkung unerläßlich ist.The opening current therefore finds the secondary circuit closed. Further the process is repeated as described. Due to the clarity of the direction of the current it is only then possible to determine an average value of the absolute current strength, what is indispensable for testing the effect.

Damit die Bewegung des Hebels H2 nicht durch seine eigene Trägheit beeinflußt wird, ist an ihm eine Dämpferscheibe Sch angebracht, deren Bewegung in geeigneter Weise beispielsweise durch einen Magneten M ge- hemmt wird.Thus, the movement of the lever H2 is not affected by its own inertia, a damper disc Sch is attached to it, whose movement is inhibited in a suitable manner, for example by a magnet M overall.

Zur Herabsetzung der Schnelligkeit der Unterbrechung kann ein Kupferrohr in bekannter Weise über der Spule des Unterbrechers angeordnet werden. Da hierbei aber die Hufeisenform des Magneten Schwierigkeiten macht, so ist es gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 durch eine Dämpfungswicklung 11' ersetzt worden, die über einen regelbaren Widerstand R geschlossen ist, so daß die Schnelligkeit der Unterbrechung in einfacher Weise regelbar ist.To reduce the speed of the interruption, a copper pipe can be arranged in a known manner over the coil of the interrupter. However, since the horseshoe shape of the magnet causes difficulties, it has been replaced according to the embodiment of Fig. 5 by a damping winding 11 ' , which is closed via an adjustable resistor R, so that the speed of the interruption can be regulated in a simple manner.

Claims

PATE-NT CLAIMS: i. The circuit arrangement for faradization inductors, characterized in that the primary winding has a capacitor branch directly connected in parallel and through the primary winding and this capacitor branch formed circle by suitable choice of induction coefficient, capacitance and resistance is aperiodically damped.

2. Circuit arrangement according to claims, characterized by the suppression of the closing current by means of a valve. 3, circuit arrangement according to claims, characterized by the suppression of the closing current by means of a switch in the secondary circuit operated by the primary interrupter. 4. Inductor according to claim i, characterized in that the number of interrupters is reduced by using electromagnetic damping in the form of a tube over the interrupter winding. 5. Inductor according to claim i, characterized in that to reduce the number of interruptions on the coil of the interrupter, a damping coil with adjustable external resistance is set.