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Anordnung zur Erzeugung hoher Gleichspannung Bei Anordnungen zur Erzeugung
hoher Gleichspannungen mittels Kondensatoren ist es bekannt, eine Reihe von Kondensatoren
in Parallelschaltung mit einer niedrigen Spannung aufzuladen und durch Inreiheschaltung
der einzelnen Kondensatorengruppen eine gegenüber der Ladespannung vervielfachte
Spannung zu erzeugen. Hierbei sind die Kondensatoren fest angeordnet, und die Schaltverbindungen
werden durch rotierende Walzenschalter oder mittels auf umlaufenden Bändern angebrachter
Kontakte hergestellt, wobei die Reihenverbindung zwecks Parallelschaltung jeweils
unterbrochen wird. Bei einer anderen Anordnung erfolgt die Rufladung bei dauernder
Reihenschaltung der Arbeitsbatterie durch Zusatzkondensatoren, die einzeln aufgeladen
den einzelnen in Reihe geschalteten Kondensatoren der Arbeitsbatterie ebenfalls
unter Benutzung von rotierenden Walzenschaltern oder mittels auf umlaufenden Bändern
angebrachter Kontakte parallel geschaltet werden.
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Die Nachteile der genannten Anordnungen bestehen darin, daB bei der
ersten Art ein komplizierter Schaltmechanismus erforderlich ist und bei der zweiten
Art nur eine schrittweise Aufladung der Hauptkondensatoren durch die Zusatzkondensatoren
erfolgt.
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Die Erfindung vermeidet die oben angeführten Nachteile und gestattet
einen einfachen übersichtlichen Aufbau der Schaltanordnung dadurch, daB die Reihenschaltung
und ihre Auflösung durch eine Drehbewegung der einzelnen auf einem umlaufenden endlosen
Band befestigten Kondensatoren um ihre Achse hergestellt wird, wobei sie vor der
Reihenschaltung auch Ladevorrichtungen durchlaufen, die eine Rufladung auf mehrere
wählbare Spannungen ermöglichen.
Ferner ist bereits vorgeschlagen
worden, zur Erzeugung einer hohen Gleichspannung zwei endlose mechanisch transportierte
Kond'ensatorketten vorzusehen, die elektrisch und mechanisch parallel betrieben
werden, wolx i die Kondensatoren einzeln geladen und nacheinander in Reihe entladen
werden. Die einzelnen Kondensatoren dieser Kette bleiben beim gesamten Umlauf ständig
in elektrischer Verbindung miteinander. Diese Anordnung; hat aber den Nachteil,
daß beim Rücktransport der Kondensatoren diese immer ein.-ii Teil der Ladung mit
zurücknehmen.
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Die Erfindung vermeidet diesen Nachteil und gestattet somit auch eine
bessere Ausnutzung der Kondensatorladung dadurch, daß die mit entsprechenden Kontakten
versehenen Kondensatoren auf einem isolierenden endlosen umlaufenden Band zur Herstellung
und Auflösung der Reihenschaltung um go= oder mehr um ihre Achse drehbar angeordnet
sind. so daß die Kondensatoren beim Rücklauf des Bandes keine Ladung finit zurücknehmen.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.
In Abb. i sind auf dem isolierenden Band .I die der Erzeugung hoher Gleichspannung
dienenden Kondensatoren 5 befestigt. Das Band läuft über die Rollen 1, 2 und 3,
wobei die Rolle 3 gegen die Rollen i und 2 für Hochspannung isoliert ist. Beien
Umlaut in der durch Pfeile angedeuteten Richtung werden die Kondensatoren von dem
Band durch eine geeignete Vorrichtung, die der Einfachheit halber in der Zeichnung
weggelassen ist, mitgenommen. Die einzelnen Kondensatoren werden durch die oberen
Bügel 9 und die unteren Bügel io bis 13 aufgeladen. Die Bügel io bis 13 liegen hierzu
schrittweise an zunehmender Spannung. Es sei angenommen; daß der Minuspol des Ladegleichrichters
an den Bügeln 9 liegt. Die Klemmen der Kondensatoren sind mit ca und b bezeichnet.
Der Kondensator rechts von den Bügeln io bis 13 ist voll aufgeladen. Zwischen den
Klemmen 6 und i wird die hohe Gleichspannung abgenommen, wobei die Klemme 6 an Erde
liegt. Diese Klemme 6 und ; sind jeweils beispielsweise durch Gleitkontakte, die
zur Vereinfachung der Zeichnung weggelassen sind, mit den ersten und letzten Kondensatoren
auch während des Vorbeiwanderns der Kondensatoren verbunden. Die mit 8 bezeichneten
Verbindungen sind Potentialverbindungen, die das Potential des Bandes zwischen Rolle
3 und i im Sinne der Potentialverhältnisse des Bandes zwischen Rolle 2 und 3 steuern.
Die Kondensatoren 5 sind nun auf denn Band .I derart angeordnet, daß sie um go°
oder sogar um etwas mehr als oo = gedreht werden können. Die zwischen den Rollen
i und 2 aufgeladenen Kon(lensatoren sind zwischen den Rollen 2 und 3 in Reibe geschaltet,
und die Belastung ist an Rolle ? und Rolle 3 angeschlossen. Während des Umlaufes
auf der I@Ulle 3 werden die Kondensatoren um die oben angegebenen Grade gedreht,
so daß die einzelnen Klemmen der Kondensatoren auseinandertreten und die Reihenschaltung
auseinanderfällt. Die Kondensatoren sind somit zwischen den Rollen 3 und i elektrisch
vollkommen voneinander getrennt. Sobald die Kondensatoren wieder übr die Rolle i
laufen, werden sie wieder in ihre alte Lage zurückgedreht und zwischen Rolle i und
? wieder erneut aufgeladen usw. Das Drehen der Kondensatoren kann in bekannter `'eise
durch mechanische Vorrichtungen vorgenommen werden.
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Die Abb. 2 zeigt eine Darstellt#:ngsart der Erfindung, in der das
Drehen der Kondensatoren deutlicher, als in Abb. i zu sehen ist. Die lsondensatoren
sind hier in Form von I@astenkondensatoreii S mit Durchfiihrungen ld. gezeichnet.
Die Klemmen der Kondensatoren, die beispielsweise als Bügel ausgebildet sind, tragen
wieder die Bezeichnung a und b, wie in Abb. i. Der Umlauf sowie die @@ irkungstveise
der Kondensatoren erfolgt wieder in der gleichen Art, wie in Abb. i be-.schrieben.
Die Kondensatoren «-erden zwischen Rolle i und Rolle 2 aufgeladen und sind -..wischen
Rolle 2 und Rolle 3 in Reibe gesclialtet, wobei sich jeweils die Klemme a des Einen
Kondensators mit der hlemnie b des ::ichstfolgenden Kondensators berührt. Zwischen
den Rollen 2 und 3 wird wieder die hohe Gleichspannung abgenommen: yVährene,l des
Ladevorganges und der Reihenschaltung der Kondensatoren sind deren Seiten v zu selten.
Beim Umlauf über die Rolle 3 trennen sich die Klemmen a und b der einzelnen
Kondensatoren unter Drehen der Kondensatoren, so daß die Kondensatoren zwischen
Rolle 3 und i atiseinandergeschaltet sind, wobei nunmehr die Seite h, der Kondensatoren
sichtbar ist. Beim Umlauf um die Rolle i werden die Kondensatoren wieder in ihre
alte Lage gedreht, und die Seite v erscheint wieder. Es ist somit durch die Erfindung
vermieden, daß ein Teil der Ladung der Kondensatoren beim Rücklauf des Ilondensatorenbandes
über die Rolle 3 wieder mit zurückgenommen wird.
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Zur Regulierung der Spannung und der Belastung sind zwei Wege möglich,
die einzeln voneinander oder auch gemeinsam beschritten werden können. So kann beispielsweise
durch Anbringung einer beliebigen Anzahl von Ladebügeln die Ladespannung der einzelnen
Kondensatoren den Betriebserfordernissen entsprechend gewählt werden. In Anpassung-
an die Belastung wird die Umlaufgeschwindigkeit
des Bandes mit den
Einzelkondensatoren so gewählt, daß der auf die Ralle 3 auflaufende Kondensator
fast entladen ist. Die Spannungsverteilung wird sich für die Kondensatoren und das
Transportband entsprechend der Einzelladung der Kondensatoren einstellen. Für das
rückläufige Band mit deZ. Einzelkondensatoren läßt sich auch eine Spannungssteuerung
durch Anbringung von metallischen Leitern, die einerseits über Schleifbürsten mit
dem Bandteil zwischen den Rollen a und 3 und andererseits mit dem Bandteil zwischen
den Rollen 3 und i verbunden sind, erreichen.
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Die Erfindung ist keinesfalls auf das in der Zeichnung dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt, vielmehr können die Kondensatoren beispielsweise
auch kreisförmig, jedoch in ihrer Gesamtheit feststehend angeordnet sein, wobei
die Einzelkondensatoren wieder um ihre Achse drehbar vorgesehen sind. Hierbei kann
die Spannungsabnahme beispielsweise durch,rotierende Bügel erfolgen, Demgemäß inu&
für die Anordnung auch die Stromzuleitung für das Aufladen der Kondensatoren durch
umlaufende Bügel vorgenommen werden.