NL1026187C2 - Inrichting voor het genereren van corona-ontladingen. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Inrichting voor het genereren van corona-ontladingen.

BESCHRIJVING

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het 5 genereren van corona-ontladingen omvattende een eerste samenste!» welk eerste samenstel is opgebouwd uit tenminste één corona-ontladingsruimte en tenminste êên in de ene corona-ontladingsruimte geplaatste ontladingselektrodej alsmede een hoogspanningsbron, waarbij een uitgang van de hoogspanningsbron verbonden is met de tenminste ene ontladings-10 elektrode.

In deze octrooiaanvrage wordt onder de term "corona-ontladingen" zowel positieve als negatieve corona-ontladingen verstaan.

Een dergelijke inrichting wordt bijvoorbeeld geopenbaard in de Internationale octrooiaanvrage nr. WO 97/18899. Hierin wordt een 1§ specifieke toepassing geopenbaard voor het behandelen van gassen of vloeistoffen» waarbij gebruik wordt gemaakt van gepulste corona-ontladingen. Hierbij worden pulsen van enkelen tientallen kV vanuit de hoogspanningsbron in zeer snel aanstijgende pulsen en via de ontladings-elektrode toegevoerd aan de corona-ontladingsruimte.

20 Voor een goede gecontroleerde aansturing van de gepulste corona-ontladingen in de corona-ontladingsruimte wordt in WO 97/18899 gebruik gemaakt van zogenoemde vonkbruggen opgebouwd uit qua constructie complexe» zwaar uitgevoerde en derhalve dure elektrodes. Deze complexe constructie is noodzakelijk enerzijds vanwege de toegepaste hoge 2§ spanningssignalen en ook voor het verkrijgen van een relatief lange levensduur. Naast de veelal beperkte levensduur van een vonkbrug wordt de inzet van een inrichting volgens bovengenoemde aanhef ook beperkt door het maximaal bereikbare gepulste vermogen dat door de hoogspanningsbron naar de corona-ontladingsruimte kan worden geleid.

30 Hogere gepulste vermogens kunnen bereikt worden door meerdere corona-ontladingsruimtes te benutten. Echter» de inzef van 1026187 2 meerdere corona-ontladingsruimtes vereist ook zwaardere en duurdere hoogspanningsbronnen, die veelal niet voorhanden zijn..

De onderhavige uitvinding beoogt derhalve een inrichting voor het genereren van corona-ontladingen volgens bovengenoemde aanhef te 5 verschaffen» die onder gebruikmaking van de standaard onderdelen en componenten meer corona-ontladingsruimtes aan kan sturen en derhalve ook voor hoge vermogens geschikt is.

Overeenkomstig de uitvinding is de inrichting voorzien van tenminste één ander samenstel„ welk tenminste andere samenstel eveneens 10 is opgebouwd uit tenminste één corona-ontladingsruimte en tenminste één in de ene corona-ontladingsruimte geplaatste ontladingselektrode en waarbij de tenminste ene ontladingselektrode van elk samenstel door middel van een schakel element elektrisch met elkaar zijn verbonden.

Door deze constructie kunnen met behulp van de standaard 15 onderdelen hogere vermogens door de inrichting worden gestuurd, waardoor een opschalen tot een inrichting voor hoog vermogen corona-ontladingen met behoud van dezelfde standaard hoogspanningsbron mogelijk is.

Bij een bijzondere uitvoeringsvorm 1s het schakelelement uitgevoerd als een magnetisch schakelelement, waarbij eventueel het 20 magnetische schakelelement een magnetisch kernmateriaal alsmede één of meer om de kern gewikkelde elektrische windingen omvat. Hierdoor wordt voorkomen dat de hoogspanningsbron door alle samenstellen van corona-ontladingsruimtes wordt belast. Daarentegen worden de ontladingselektrode (s) van het eerste samenstel rechtstreeks door de hoogspannings-25 bron aangestuurd, doch wordt het magnetisch schakelelement door de hoogspanningsbron tof een gewenste ontlaadspanning opgeladen» waarna de ontlaadspannlng dóórgeleid wordt naar de ontladlngselektrode(s) van het volgende samenstel.

Meer specifiek is het magnetisch kernmateriaal voor-30 gemagnetiseerd en nog meer specifiek is de voormagnetisatie van het magnetisch kernmateriaal instelbaar. Dit biedt de mogelijkheid de oplaad- 1026187 3 karakteristiek van het schakel element en derhalve het aansturen de ontladingselektrode(s) van de volgende samenstellen te beheersen dan wel te beïnvloeden. De instel baarheid van de voormagnetlsatie kan enerzijds door een aanvullende externe stroombron geschieden of door de 5 stroomsterkte van het door de hoogspanningsbron afgegeven spannings-signaal. Mede hierdoor kunnen mede uit kostentechnisch oogpunt de afmetingen van het magnetisch schakel element worden gereduceerd.

Bij een specifieke uitvoeringsvorm is tussen de hoogspanningsbron en de tenminste ene ontladingselektrode van het eerste 10 samenstel een verder schakel element opgenomen, waar meer 1n het bijzonder tussen de hoogspanningsbron en het verdere schakelelement een koppel-condensator is opgenomen. De capaciteit C van de koppel condensator kan daarbij gelegen zijn tussen 2 nF - 100 nF.

De koppel condensator realiseert een DC hoogspannings-15 component„ waarop door de hoogspanningsbron een AC hoogspanningscomponent of een gepulsde hoogspanningscomponent wordt gesuperponeerd.

In combinatie met de koppel condensator is bij een andere functionele uitvoeringsvorm van de inrichting overeenkomstig de uitvinding in de inrichting een gelijkspanningsbron opgenomen. Door de 20 gelijkspanningsbron met een ontladingselektrode van een corona- ontladingsruimte van een samenstel te verbinden, wordt een DC hoogspanningscomponent gerealiseerd waarop een AC hoogspanningscomponent of een gepulsde hoogspanningscomponent wordt gesuperponeerd. Zodoende Is hef tijdstip van ontladen onder invloed van het ervoor in de inrichting 25 opgestelde samenstel beter beheersbaar en instelbaar.

Verder kan tussen de gelijkspanningsbron en de ontladings-elektrode een koppel inductor zijn opgenomen, waarvan de inductantie H van de koppel inductor gelegen is tussen 1 mH ° 1000 mH. De koppel inductor blokkeert de frequenties in de hoogspanningssignalen en voorkomt zo dat 30 de gelijkspanningsbron door de frequentie-pulsen van de door de hoogspanningsbron afgegeven AC hoogspanningssignaal of gepulst 10261 87 4 hoogspanningssignaal wordt beïnvloed dan wel beschadigd raakt.

Bij een bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting overeenkomstig de uitvinding is tussen de hoogspanningsbron en de tenminste ene ontladingselektrode van het eerste samenstel tenminste een 5 element met diode-werking opgenomen0 welk element op de ontladings-elektrode een DC hoogspanningscomponent met een daarop gesuperponeerde AC hoogspanningscomponent afgeeft. Deze kenmerken maken het mogelijk om de inrichting in te zetten voor zogenoemde positieve "streamer" corona-ontladingen.

10 Voorts kan de inrichting met eenvoudige componenten worden opgebouwd* welke enerzijds de inrichting minder complex en duur maken maar bovendien een lange levensduur bezitten en voorts het doorleiden van hogere vermogens mogelijk maakt.

Bij een specifieke uitvoeringsvorm waarmee een eenvoudige» 15 betrouwbare aansturing van de corona-ontladingsruimte wordt bewerkstelligd, is het element met diode-werking een halfgeleider, bijvoorbeeld een gelijkrichter, transistor, diode of thrysistor.

Bij een bijzondere uitvoeringsvorm is het element met diodewerking als een enkelfasige gelijkrichter uitgevoerd, doch kan deze 20 bij een andere uitvoeringsvorm zijn uitgevoerd als een bruggelljkrichter.

Bij een bijzondere uitvoeringsvorm het element met diode-werking in serie is geschakeld met een LR-kring, welke LR-kring verbonden is met de tenminste ene ontladingselektrode van het eerste samenstel. Hierdoor wordt op een adequate en eenvoudige wijze op de ontladings-25 elektrode een activeringssignaal afgegeven met een DC-hoogspannings component met daarop gesuperponeerd een AC-hoogspanningscomponent, waarbij meer in het bijzonder de inductiewaarde L van de LR-schakeling instelbaar is. Meer in het bijzonder is de impedantiewaarde L gelegen tussen 1 mH -1000 mH. De LR-kring kan daarbij serie- dan wel parallel-30 geschakeld zijn opgebouwd.

Meer specifiek bedraagt de DC-hoogspanning 10-60 kV en meer 10261 87 5 in het bijzonder 5-35 kV, terwijl de frequentie van de AC-hoogspanning 0,1-100 kHz en meer in het bijzonder 5-30 kHz bedraagt.

Meer specifiek is bij een uitvoeringsvorm de hoogspannings-bron een inductieve koppel pulsomvormer, welke bij een bijzondere 5 uitvoeringsvorm tussen de ontladingselektrode en de gelijkspanningsbron is opgenomen. Daarbij kan de wikkel verhouding van de inductieve koppel-pulsomvormer tussen 1 en 100 zijn gelegen.

Bij een specifieke functionele uitvoeringsvorm is de hoogspanningsbron een AC/DC-pulsomzetter en meer in het bijzonder bij een 10 andere uitvoeringsvorm is de hoogspanningsbron uitgevoerd als een AC/DC/AC-omzetter.

Verder is bij een uitvoeringsvorm overeenkomstig de uitvinding elke corona-ontladingsruimte van elk samenstel opgebouwd uit tenminste twee, parallelle, elektrisch geaarde platen, tussen welke 15 platen de tenminste ene ontladingselektrode zich evenwijdig uitstrekt.

De uitvinding zal aan de hand van een tekening nader worden toegelicht, welke tekening achtereenvolgens toont;

Figuren 1-12 verschillende uitvoeringsvormen van een inrichting overeenkomstig de uitvinding.

20 Voor een beter begrip van de uitvinding worden In de navolgende figuurbeschrijving de overeenkomende onderdelen met identieke referentiecijfers aangeduid.

In figuur 1 wordt een eerste uitvoeringsvorm van een inrichting voor hef genereren van corona-onflading overeenkomstig de 25 uitvinding getoond. Inrichting 1 omvat een eerste samenstel 2, dat opgebouwd is uit een ontladingselektrode 3, welke geplaatst is in een corona-ontladingsruimte 9, welke op het aardpotenfieel is aangebracht. De corona-ontladingsruimte 9 is bij deze uitvoeringsvorm samengesteld uit een tweetal metalen en op parallelle afstand van elkaar geplaatste 30 platen 9a en 9b. Voorts is de inrichting 1 voorzien van een hoogspanningsbron 4, die via zijn beide uifgangscontacten 4a en 4b een i ! ! 10261 8? i \ 6 hoogspanning afgeeft aan een element met diodewerking 5* die op zijn beurt via een LR-schakeling 6 met de ontladingselektrode 3 van het eerste samenstel 2 is verbonden» De hoogspanningsbron 4 geeft op de beide uitgangscontacten 4a en 4b een hoogspanningssignaal af zoals weergegeven 5 met referentiecijfer A.

Het element met diodewerking 5 is zodanig geschakeld in de inrichting opgenomen dat het door de hoogspanningsbron 4 en op de uitgangscontacten 4a en 4b aangebrachte wisselspanningssignaal A de vorm bezit zoals weergegeven in het uitvergrote deelaanzicht A in figuur 1. 10 Doordat het wisselspanningssignaal A gesuperponeerd is op een gelijk» spanningssignaal* zorgt het element met diodewerking 5 tezamen met de LR» kring δ ervoor dat op de ontladingselektrode 3 een spanningssignaal wordt aangebracht dat de vorm bezit zoals weergegeven in het deelaanzicht B.

Het element met diodewerking 5 kan een halfgeleiderelement 15 zijn en bijvoorbeeld zijn uitgevoerd als een gelijkrichter, transistor» diode of thrysistor. ïn figuur 1 is het element met diodewerking 5 uitgevoerd als een enkel-fase-gelijkrichter. De LR=kring 6 is hier uitgevoerd als een parallelschakeling opgebouwd uit een weerstand 8 met een weerstandswaarde R en een inductantie 7 met een inductiewaarde R 20 welke gelegen is tussen 1 mH » 1000 mH.

Het op de ontladingselektrode 3 van het eerste samenstel 2 aangebrachte wisselspanningsslgnaal B resulteert in corona-ontladingen in de door de platen 9a en 9b gevormde corona-ontladingsruimte 9»

Overeenkomstig de uitvinding is de inrichting 1 voorzien 25 van een verder samenstel 2'* welk samenstel 2' 1s opgebouwd uit een corona-ontladingsruimte 9' welke in deze uitvoering is samengesteld uit een twee of meerdere parallel ten opzichte van elkaar geplaatste platen 9a' en 9b'. Tussen de platen 9a' en 9b' is een verdere ontladingselektrode 3' opgenomen.

30 De ontladingselektrode 3' van het verdere samenstel 2' is verbonden met de ten minste één ontladingselektrode 3 van het eerste 10261 67 7 samenstel 2 door middel van een schakel element 10. Het schakel element 10 kan daarbij uitgevoerd zijn als een magnetisch schakel element dat opgebouwd kan zijn uit een magnetisch kernmateriaal alsmede een of meer om de kern gewikkelde elektrische windingen.

5 Neer specifiek kan het magnetisch kernmateriaal daarbij zijn voorgemagnetiseerd waarbij eventueel de voormagnetisatie van het magnetisch kernmateriaal instelbaar 1s. De Instel baarheid van de voormagnetisatie kan enerzijds door een aanvullende externe stroombron (niet weergegeven) geschieden of door de stroomsterkte van het door de 10 hoogspanningsbron 4 afgegeven spanningssignaal. Mede hierdoor kunnen mede uit kostentechnisch oogpunt de afmetingen van het magnetisch schakel element 10 worden gereduceerd.

Het magnetisch schakel element 10 wordt door de ontladings-elektrode 3 aangebrachte wisselspanningssignaal B opgeladen totdat het 15 schakel element 10 verzadigd raakt. Op dat moment ontlaadt de ontladings-elektrode 3 over het schakel element 10 naar ontladingselektrode 3' van het verdere samenstel 2'. Het aldus ontstane wisselspanningssignaal C, dat op de verdere ontladlngselektrode 3' komt te staan, bezit een veel kortere pulsbreedte, zoals getoond in figuur 1.

20 Aan hef begin van het opladen van het schakel element 10 door hef op de ontladlngselektrode 3 staande wisselspanningssignaal B vertoont het magnetisch schakel element 2 een grote inductantie welke tijdens het opladen afneemt totdat het schakel element 10 verzadigd raakt.

Met behulp van deze configuratie is het mogelijk om 25 meerdere samenstellen 2-2' die elk zijn opgebouwd uit een of meer corona-ontladingsruimtes 9-9' en de in de verschillende ontladingsruimtes opgenomen ontlad1ngselektrodes 3-3' worden bekrachtigd met slechts êin hoogspanningsbron 4. Met de inrichting overeenkomstig de uitvinding is het dus mogelijk om met een standaard uitgevoerde hoogspanningsbron 30 voorzien van standaard specificaties een veel groter vermogen door meerdere corona-ontladingsruimtes te sturen door de verschillende

J

1026187 .

8 ontladlngselektrodes 3=3' van de opeenvolgende samenstellen 2=2' door middel van een magnetisch schakel element 10 met elektrisch met elkaar te verbinden.

Een verdere opschaling van de inrichting 1 overeenkomstig 5 de uitvoering wordt getoond in de uitvoeringsvorm in figuur 2 waarbij nog een samenstel 2" in de inrichting 1 is opgenomen. Hef andere samenstel 2' is eveneens opgebouwd uit ten minste één corona=ontladings° ruimte 9" die bij deze uitvoeringsvorm is opgebouwd uit ten minste twee parallel ten opzichte van elkaar geplaatste platen 9a"=9bM. In de ten 10 minste één corona=ontladingsruimte 9" is ten minste één ontladings= elektrodes" opgenomen.

Overeenkomstig de uitvinding is de ten minste één ontladingselektrode 3" van het andere samenstel 2" door middel van een ander magnetisch schakel element 10' elektrisch verbonden met de ten 15 minste één ontladingselektrode 3' van het verdere samenstel 2'. Ook hier vertoont tijdens bedrijf bij aanvang het magnetisch schakelelement 10' een hoge inductantie doch raakt tijdens het opladen door het op de ontladingselektrode 3' staande wisselspanningssignaal C verzadigd» totdat de ontladingselektrode 3' zich via het magnetisch schakel element 10' 20 ontlaadt naar de ontladingselektrode 3' in de vorm van een wissel = spanningssignaal 0 dat een nog veel kortere tijdspuls bezit dan het wisselspanningssignaal C dat op de ontladingselektrode 3' van het verdere samenstel 2' komt te staan.

Het moge duidelijk zijn dat de uitvoeringsvormen in de 25 figuren 1 en 2 verder kunnen worden uitgebreid door telkens een aanvullend samenstel 2'" in de inrichting op te nemen waarbij de ten minste één ontladingselektrode 3 van elk samenstel 2 door middel van een magnetisch schakel element 10' elektrisch is verbonden met de ten minste één ontladingselektrode van het voorgaande samenstel.

30 In figuur 3 wordt nog een andere uitvoeringsvorm conform de figuur 1 getoond waarbij het element met diodewerking 5 uit meerdere 1026187 9 gel 1jkr1chters 5a-5d 1s opgebouwd en als een bruggelljkrichter fungeert. Het door de hoogspanningsbron 4 afgegeven signaal A is te beschouwen als een wisselspanningssignaal zoals getoond in figuur 3. Verder vertoont de uitvoeringsvorm in figuur 3 een tweetal samenstellen 2-2' waarvan de 5 ontladingselektrodes 3-3' door middel van een magnetisch schakel- element 10 elektrisch met elkaar zijn verbonden.

De uitvoeringsvorm in figuur 4 komt overeen met de uitvoeringsvorm zoals getoond in figuur 3 met als verschil dat in de uitvoeringsvorm van figuur 4 nog een aanvullend samenstel 2" Is 10 opgenomen waarvan de ten minste één ontladingselektrode 3" via een verder magnetisch schakel element 10' elektrisch is verbonden met de ten minste één ontladingselektrode 3' van het verdere samenstel 2'. De hoogspanningsbron 4 zoals getoond in de uitvoeringsvormen van figuren 3 en 4 Is hier uitgevoerd als een bipolaire AC/DC-pulsomvormer. 15 Analoog aan de werking zoals getoond in de figuren 1 en 2 wordt bij de uitvoeringsvormen zoals getoond in de figuren 3 en 4 elk magnetisch schakel element 10 resp. 10' door de op de ontladingselektrode 3 resp. 3° staande spanningssignalen B resp. C opgeladen totdat zij verzadigd raken zodat de ontladingselektrode 3 resp. 3' zich over de schakel -20 elementen 10 resp. 10° kunnen ontladen naar het opeenvolgende samenstel 2' resp. 2". Bij aanvang van het ontladen van de verschillende schakel-elementen 10 resp. 10' vertonen zij een grote inductantle.

Bij de uitvoeringsvorm zoals getoond in de figuur 5 en 6 is de hoogspanningsbron 4 uitgevoerd als een AC/DC-pulsomvormer die via het 25 uitgangscontact 4a en een magnetisch schakel element 10a overeenkomstig de uitvinding verbonden is met de ten minste één ontladingselektrode 3 van een samenstel 2 dat opgebouwd is uit ten minste één corona-ontladings-ruimte 9. Bij aanvang is.het magnetisch schakel element 10 in beginsel nog niet opgeladen en vertoond derhalve een grote Inductantle. De essentie 30 bij de uitvoeringsvorm zoals getoond in de figuren § is dat het magnetisch schakel element 10a direct door de hoogspanningsbron 4 wordt 1026187 10 opgeladen en op het moment van verzadiging zich ontlaadt in de richting van de ten minste één ontladingselektrode 3 van het samenstel 2.

Evenzo zijn de beide ontladingselektrodes 3 resp. 3' van de opeenvolgende samenstellen 2 resp. 2' door middel van een magnetisch 5 schakel element 10 overeenkomstig de uitvinding elektrisch met elkaar verbonden. Het spanningssignaal D bezit een kortere tijdspuls dan het wisselspanningssignaal C dat op de ten minste één ontladingselektrode 3 van het samenstel 2 wordt aangebracht.

Bij overeenkomende uitvoeringsvormen zoals getoond in 10 figuur 6 is de inrichting 1 overeenkomstig de uitvinding voorzien van een aanvullend samenstel 2" waarvan de ten minste één ontladings= elektrode 3" door middel van een verder magnetisch schakel element 10' elektrisch is verbonden met de ten minste één ontladingselektrode 3' van het andere samenstel 2'. Ook bij deze uitvoeringsvorm bezit het 15 spanningssignaal D dat op de ten minste één ontladingselektrode 3" wordt aangebracht een kortere tijdspuls dan het spanningssignaal C dat op de ten minste één ontladingselektrode 3' van het verdere samenstel 2' is aangebracht dat op zijn beurt weer een kortere tijdspuls bezit dan het wisselspanningssignaal B dat door de hoogspanningsbron 4 en het 20 magnetisch schakel element 10a op de ten minste één ontladingselektrode 3 van het samenstel 2 wordt aangebracht.

Bij nog twee andere uitvoeringsvormen zoals getoond in de figuren 7 en 8 is in de inrichting 1 overeenkomstig de uitvinding een geiljkspannlngsbron 12 opgenomen dat bij de uitvoeringsvorm zoals getoond 25 in de figuren 7 en 8 met een ten minste één ontladingselektrode 3' resp. 3" van een verder resp. ander samenstel 2' resp. 2" is verbonden. Zoals duidelijk getoond in de beide uitvoeringsvormen in de figuren 7 en 8 bezitten de opeenvolgende wisselspanningssignalen A-B-C een steeds kortere tijdspuls ten opzichte van elkaar.

30 Verder is overeenkomstig de uitvinding de gelijkspannings- bron 12 door middel van een koppel inductor 13 met d@ ten minste ëên 1026187 11 ontladingselektrode 3' resp. 3" verbonden. De inductantie L van de koppel inductor 13 1s tussen 1 mH - 1000 mH gelegen. De koppel inductor 13 blokkeert de frequenties in de hoogspanningssignalen voor de gelijkspanningsbron 12 en voorkomt zo dat de gelijkspanningsbron 12 door 5 de frequentie-pulsen van het door de hoogspanningsbron 4 afgegeven AC hoogspanningssignaal of gepulst hoogspanningssignaal wordt beïnvloed dan wel beschadigd raakt.

In de figuren 7 en 8 is de hoogspanningsbron een AC/DC-pulsomvormer» welke door middel van een koppel condensator 11 elektrisch 10 1s verbonden met het verdere magnetische schakelelement 10a. De capaciteit C van de koppel condensator 11 is bij voorkeur gelegen tussen 2 nF ° 100 nF. De koppel condensator 11 realiseert tezamen met de gelijkspanningsbron 12 een DC hoogspanningscomponent, waarop door de hoogspanningsbron 4 een AC hoogspanningscomponent of een gepulsde 15 hoogspanningscomponent wordt gesuperponeerd.

De pulsomvormer 4 bekrachtigt eerst het samenstel 2 via de koppel condensator 11 en het verdere magnetische schakel element 10a. Aan het einde van het oplaadtraject raakt het schakel element 10 verzadigd» waarna de ten minste één ontladingselektrode 3 zich via het schakel -20 element 10 ontlaadt naar de verdere ontladingselektrode 3' van het verdere samenstel 2'. Evenzo wordt door het spanningssignaal B het volgende magnetisch schakel element 10' opgeladen» welke na verzadiging ontlaadt naar de volgende ten minste één ontladingselektrode 3" van het volgende samenstel 2".

25 Nog twee andere uitvoeringsvormen worden geopenbaard in de figuren 9 en 10» welke gebaseerd is op een inductieve koppeling met een gelijkspanningsbron 12 en een in serie daarmee verbonden AC/DC°puls~ omvormer die op de ten minste één ontladingselektrode 3 van het eerste samenstel 2 een wisselspanningssignaal C aanbrengt. Bij aanvang is het 30 magnetisch schakel element 10 dat de ten minste één ontladingselektrode 3 van het eerste samenstel 2 elektrisch verbindt met de ten minste êin 1026187 12 ontladingselektrode 3' van het verdere samenstel 2' elektrisch verbindt nog niet opgeladen en vertoont het een zeer hoge inductantie.

Na het opladen raakt het magnetisch schakel element 10 verzadigd en ontlaadt deze zich na de ten minste ene ontladings- 5 elektrode 3' van het verdere samenstel 2' in de vorm van een wissel-spanningssignaal D„ dat een aanzienlijke korte tijdspuls vertoont dan het wisselspanningssignaal C dat door de AC/DC-pulsomvormer via het uitgangs-contact 4b op de ten minste ëên ontladingselektrode 3 van het eerste samenstel 2 aanbrengt.

10 De uitvoeringsvorm zoals getoond in figuur 10 is identiek aan de uitvoeringsvorm zoals getoond 1n figuur 9, zij het dat in deze uitvoeringsvorm de inrichting 1 is voorzien van een aanvullend samenstel 2" waarvan de ten minste êên ontladingselektrode 3" door middel van een aanvullend magnetisch schakelelement 10' elektrisch 13 verbonden is met de ten minste één ontladingselektrode 3' van het verdere ^ samenstel 2'. Het op de ten minste één ontladingselektrode 3" aangebrachte spanningssignaal D vertoont een kortere tijdspuls dan het spanningssignaal C.

De uitvoeringsvormen zoals getoond in de figuren 11 en 12 20 maken wederom gebruik van een gelijkspanningsbron 12 alsmede een AC/DC-pulsomvormer 4 die via de uitgangscontacten 4a resp. 4b de ten minste één ontladingselektrode 3 resp. 3' van een eerste resp. verder samenstel 2 resp. 2' aanstuurt door middel van de spanningssignalen X resp. Y. De pulsomvormer 4 stuurt de verschillende samenstellen 2-2' om-en=om aan en 25 fungeert derhalve als het (magnetisch) schakelelement overeenkomstig de uitvinding. De spanningssignalen X resp. Y bezitten een in de tijd tegengestelde polariteit. Wanneer de ontladingselektrode 3' van het verdere samenstel 2'wordt aangestuurd (positieve piek in het signaal Y)» vertoont het signaal X een in de tijd overeenkomende negatieve piek (geen 30 aansturing/ontlading van de ontladingselektrode 3 van het eerste samenstel 2).

1026187 13

Verder is de gel ij ((spanningsbron 12 door middel van een koppel inductor 13 elektrisch verbonden met het uitgangscontact 4a van de AC/DC-pulsomvormer 4 resp. de ten minste één ontladlngselektrode 3 van het eerste samenstel 2. De inductantie L van de koppel inductor 13 is 5 gelegen tussen de 1 mH - 1000 mH.

Ook hier blokkeert de koppel inductor 13 de frequenties in de hoogspanningssignalen voor de gelljkspanningsbron 12 en voorkomt zo dat de gelijkspanningsbron 12 door de frequentie-pulsen van het door de hoogspanningsbron 4 afgegeven AC hoogspanningssignaal of gepulst 10 hoogspanningssignaal wordt beïnvloed dan wel beschadigd raakt.

Bij de uitvoeringsvorm zoals getoond 1n figuur 12 is de inrichting 1 voorzien van een aanvullend samenstel 2 waarvan de ten minste één ontladlngselektrode 3 door middel van een magnetisch schakel element 10 overeenkomstig de uitvinding met ten minste één 15 ontladlngselektrode 38 van het eerste samenstel 2' is verbonden.

De wikkel verhouding van de in de figuren 9=12 toegepaste Inductief gekoppelde pulsomvormer 4 bedraagt tussen 1 en 100.

Het de configuratie zoals getoond in de figuren 1 t/m 12 is het mogelijk om met een standaard hoogspanningsbron 4 met standaard 20 specificaties en met behulp van het magnetisch schakel element 10 overeenkomstig de uitvinding meerdere corona-ontladingsrulmtes 9 aan te sturen* waardoor de inrichting 1 opgeschaald kan worden tot grotere doorgelelde vermogens. Dit biedt ook de mogelijkheid om met de in de figuren 1-12 getoonde configuraties de ruimtelijke afmeting van de 25 corona-ontladingsruimtes 9 te vergroten door enerzijds het oppervlak van de plaatdelen 9a-9b op te schalen danwel samen te stellen uit meerdere plaafdelen 9a-9b=9c° etc. waarbij dus elke plaatdelen een of meer ontladingselektroden 3 zijn opgesteld.

30 i ! 1026187

Claims (23)

1„ Inrichting voor het genereren van corona-ontladingen omvattende 5 een eerste samenstels welk eerste samenstel is opgebomd uit tenminste één corona-ontladingsruimte en tenminste één in de ene corona-ontladingsruimte geplaatste ontladingselektrode? alsmede een hoogspanningsbron» waarbij een uitgang van de hoogspannlngsbron verbonden is met de tenminste ene ontladingselektrode» 10 met het kenmerk* dat de inrichting is voorzien van tenminste één ander samenstel» welk tenminste andere samenstel eveneens is opgebouwd uit tenminste één corona-ontladingsruimte en tenminste één in de ene corona-ontladingsruimte geplaatste ontladingselektrode en waarbij de tenminste ene ontladingselektrode van elk samenstel door middel van een 15 schakel element elektrisch met elkaar zijn verbonden.

2. Inrichting volgens conclusie 1» met het kenmerk» dat het schakel element is uitgevoerd als een magnetisch schakel element.

3. Inrichting volgens conclusie 2» met het kenmerk» dat het magnetische schakel element een magnetisch kernmateriaal alsmede één of 20 meer om de kern gewikkelde elektrische windingen omvat.

4. Inrichting volgens conclusie 3» met het kenmerk» dat het magnetisch kernmateriaal is voorgemagnetiseerd.

5. Inrichting volgens conclusie 4» met het kenmerk» dat de voormagnetlsatie van het magnetisch kernmateriaal instelbaar is.

6. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 1-5» met het kenmerk» dat tussen de hoogspannlngsbron en de tenminste ene ontladingselektrode van het eerste samenstel een verder schakel element is opgenomen.

7. Inrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat tussen 30 de hoogspanningsbron en het verdere schakel element een' koppel condensator is opgenomen. 1026187 0

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de capaciteit C van de koppel condensator gelegen is tussen 2 nF - 100 nF.

9. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 6=8, met het kenmerk, dat de gelijkspanningsbron met een ontladingselektrode van 5 een corona-ontladingsruimte van een samenstel is verbonden.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat tussen de gelijkspanningsbron en de ontladingselektrode een koppel inductor is opgenomen.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de 10 inductantie L van de koppel inductor gelegen is tussen 1 mH - 1000 mH.

12. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 1-5, met het kenmerk, dat tussen de hoogspanningsbron en de tenminste ene ontladingselektrode van het eerste samenstel tenminste een element met diode-werking is opgenomen, welk element op de ontladingselektrode een DC 15 hoogspanningscomponent met een daarop gesuperponeerde AC hoogspannings-component afgeeft.

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het element met diode-werking een halfgeleider element is, bijvoorbeeld een gelijkrichter, transistor, diode of thrysistor.

14. Inrichting volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, dat het element met diode-werking als een enkelfasigt gelijkrichter Is uitgevoerdo

15. Inrichting volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk, dat het element met diode-werking als een bruggelijkrichter Is uitgevoerd.

16. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 12-15, mt hef kenmerk, dat het element met diode-werking in serie is geschakeld met een LR-kring, welke LR-kring verbonden is met de tenminste ene ontladingselektrode van het eerste samenstel.

17. Inrichting volgens één of meer van de conclusies 12-16, Mt 30 het kenmerk, dat de DC hoogspanning 1-100 kV en meer in het bijzonder 5= 35 kV bedraagt. 1028187 ; 18o Inrichting volgens één of meer van de conclusies 12=17# met het kenmerk# dat de frequentie van de AC hoogspanning 0*1=100 kHz en meer in het bijzonder 5=30 kHz bedraagt» 19o Inrichting volgens één of meer van de voorgaande 5 conclusies# met het kenmerk# dat in de inrichting een gelijkspanningsbron is opgenomen.

20. Inrichting volgens ëên of meer van de voorgaande conclusies# met het kenmerk# dat de hoogspanningsbron een inductieve koppel pulsomvormer is.

21. Inrichting volgens conclusie 20# met het kenmerk# dat de wikkel verhouding van de inductieve koppel pulsomvormer tussen 1 en 100 is gelegen.

22. Inrichting volgens conclusie 20 of 21 1m combinatie met éin of meer van de conclusie 9-11# met het kenmerk# dat de inductieve 15 koppel pulsomvormer tussen de ontladingselektrode en de gelijkspannings-bron is opgenomen,

23. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies» met het kenmerk» dat de hoogspanningsbron een AC/DC-pulsomzetter is.

24. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies» met het kenmerk# dat de hoogspanningsbron een AC/DC/AC= omzetter is.

25. Inrichting volgens één of meer van de voorgaande conclusies» met het kenmerk» dat elke corona-ontladingsruimte van elk 25 samenstel is opgebouwd uit tenminste twee, parallelle, elektrisch geaarde platen, tussen welke platen de tenminste ene ontladingselektrode zich evenwijdig uitstrekt. 30 102618?