DE1438687C

DE1438687C - Circuit arrangement for the generation of direct current pulses

Info

Publication number: DE1438687C
Application number: DE19631438687
Authority: DE
Inventors: David Farmar San Diego Conrad Richard Allan San Marcos Cahf Brower (V St A)
Original assignee: Gulf Oil Corp, San Diego, Cahf (V St A)
Priority date: 1962-01-31
Filing date: 1963-01-31
Publication date: 1973-02-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Gleichstromimpulsen, bestehend aus einer Spannungsquelle, aus einem über einen Widerstand an die Spannungsquelle anschließbaren, mindestens einen Kondensator aufweisenden Energiespeicher und aus einem mit einer angeschlossenen Last in Reihe geschalteten, steuerbaren Entladungsgefäß, welche Reihenschaltung dem Kondensator parallel geschaltet ist, derart, daß das Entladungsgefäß bei einer vorbestimmten gespeicherten Energie in Abhängigkeit von der an dem Widerstand abfallenden Spannung zündbar ist. Eine solche Schaltungsanordnung ist bekannt (LJSA.-Patentschrift 473 915).The invention relates to a circuit arrangement for generating direct current pulses, consisting of a voltage source, of a one that can be connected to the voltage source via a resistor, at least one capacitor having energy storage and one connected to one Load controllable discharge vessel connected in series, which is connected in series with the capacitor is connected in parallel in such a way that the discharge vessel is stored at a predetermined Energy can be ignited as a function of the voltage drop across the resistor. Such a circuit arrangement is known (LJSA. Patent 473,915).

Es sind auch schon der vorstehend betrachteten Schaltungsanordnung ähnliche Schaltungsanordnungen bekannt, bei denen das Leitendmachen eines Entladungsgefäßes bei einer vorbestimmten gespeicherten Energie nicht in Abhängigkeit von der an einem einem Kondensator vorgeschalteten Widerstand abfallenden Spannung erfolgt, sondern mit Hilfe einer in Abhängigkeit von der in dem Energiespeicher gespeicherten, anderweitig gemessenen Energie gesteuerten Schalteinrichtung. Hierbei ist wie bei der zuvor genannten bekannten Schaltungsanordnung ein zusätzliches Gasentladungsgefäß vorgesehen, das zu Beginn der Entladung des Kondensators gezündet wird und das seinerseits das mit der Last in Reihe ίο geschaltete Entladungsgefäß leitend macht. Die besondere, von der in dem Energiespeicher gespeicherten Energie gesteuerte Schalteinrichtung kann hierbei zwar die Entladung des Kondensators bei einer genau vorbestimmten gespeicherten Energie auslösen, jedoch ist nachteiligerweise das zusätzliche Entladungsgefäß erforderlich (»The Review of Scientific Instruments« Volume 32 [1961] Nr. 6, Seite 681).There are also circuit arrangements similar to the circuit arrangement considered above known in which the conducting of a discharge vessel at a predetermined stored Energy not dependent on the resistor that is dropped across a capacitor connected upstream Voltage takes place, but with the help of a depending on the stored in the energy storage, otherwise measured energy controlled switching device. This is like the previously mentioned known circuit arrangement an additional gas discharge vessel is provided, which to Beginning of the discharge of the capacitor is ignited and that in turn with the load in series ίο makes switched discharge vessel conductive. The special one, Switching device controlled by the energy stored in the energy store can in this case although trigger the discharge of the capacitor at a precisely predetermined stored energy, however disadvantageously, the additional discharge vessel is required ("The Review of Scientific Instruments" Volume 32 [1961] No. 6, page 681).

Die Aufgabe der Erfindung besteht bei einer Schaltungsanordnung der eingangs genannten Art darin, daß die Verwendung einer in Abhängigkeit von der in dem Energiespeicher gespeicherten Energie gesteuerten Schalteinrichtung mit geringem schaltungstechnischen Aufwand ermöglicht wird.The object of the invention consists in a circuit arrangement of the type mentioned at the beginning that the use of a function of the energy stored in the energy store controlled switching device is made possible with little circuitry effort.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der dem Kondensator abgewandte Anschluß des Widerstandes unmittelbar mit der Zündelektrode des Entladungsgefäßes verbunden und mittels einer in Abhängigkeit von der in dem Energiespeicher gespeicherten Energie steuerbaren Schalteinrichtung kurzschließbar ist.According to the invention, this object is achieved in that the connection facing away from the capacitor of the resistor is connected directly to the ignition electrode of the discharge vessel and by means of a switching device that can be controlled as a function of the energy stored in the energy store can be short-circuited.

Die Erfindung bringt gegenüber den oben betrachteten bekannten Schaltungsanordnungen den Vorteil mit sich, daß auf relativ einfache Weise die Verwendung der Schalteinrichtung ermöglicht ist.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Energiespeicher zwei Kondensatoren aufweist, daß jeder Kondensator über einen ihm zugeordneten Widerstand an die Spannungsquelle anschließbar ist, daß die Widerstände gleiche Werte haben und an ihren den Kondensatoren abgewandten Anschlüssen verbunden sind, daß zwei Entladungsgefäße vorgesehen sind, deren eine Elektrode jeweils an einem der beiden Kondensatoren angeschlossen ist, während die den Kondensatoren abgewandten Elektroden beider Entladungsgefäße gemeinsam mit der Last verbunden sind und daß die Zündelektroden beider Entladungsgefäße unmittelbar mit den den Kondensatoren abgewandten, verbundenen Anschlüssen der Widerstände verbunden sind. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine besonders einfache Vergrößerung der Energiespeicherkapazität und die Kurzschließung des betreffenden Energiespeichers ermöglicht.The invention has the advantage over the known circuit arrangements considered above that the switching device can be used in a relatively simple manner.
An expedient embodiment of the invention is that the energy store has two capacitors, that each capacitor can be connected to the voltage source via a resistor assigned to it, that the resistors have the same values and are connected to their connections facing away from the capacitors, that two discharge vessels are provided one electrode of which is connected to one of the two capacitors, while the electrodes of both discharge vessels facing away from the capacitors are jointly connected to the load and that the ignition electrodes of both discharge vessels are directly connected to the connected terminals of the resistors facing away from the capacitors. This advantageously enables a particularly simple increase in the energy storage capacity and the short-circuiting of the relevant energy store.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist das Entladungsgefäß ein Ignitron. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise ein hoher Entladestrom bei Kurzschließung des Energiespeichers ermöglicht.According to a further advantageous embodiment of the invention, the discharge vessel is an ignitron. This advantageously results in a high discharge current when the energy store is short-circuited enables.

. An Hand der Fig. 1 und 2 der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. . With reference to Figs. 1 and 2 of the drawing the invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.

F i g. 1 zeigt schematisch einen Teil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung,F i g. 1 schematically shows part of the circuit arrangement according to the invention,

F i g. 2 zeigt schematisch einen weiteren Teil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung, wobei dieser Teil der Schaltungsanordnung mit dem in F i g. 1 dargestellten Teil der Schaltungsanordnung als längs der Linie A-B verbunden zu betrachten ist.F i g. FIG. 2 schematically shows a further part of the circuit arrangement according to the invention, this part of the circuit arrangement having the one shown in FIG. 1 is to be regarded as connected along the line AB.

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Die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsan- es sich um einen solchen vom Variac-Typ. Einem Ordnung weist einen Energiespeicher 10 für die Spei- Teil der Wicklung 21 des Autotransformators 20 ist cherung von elektrischer Energie auf. Ferner weist ein Relais 19 parallel geschaltet. Dieses Relais 19 die betreffende Schaltungsanordnung eine steuerbare wird erregt, wenn der Relaiskontakt 22a des als An-Schalteinrichtung auf, zu der eine Relaisanordnung 5 laßrelais wirkenden Relais 22 geschlossen wird. Dies 11 gehört, die zur Auslösung und Steuerung der ist dann der Fall, wenn das Relais 22 erregt, wird. Energiespeicherung in dem Energiespeicher 10 dient. Dies ist wiederum dann der Fall, wenn bei geschlos-Im übrigen weist die in der Zeichnung dargestellte senen Relaiskontakten 16 α und 16 b ein Druckknopf Schaltungsanordnung noch eine steuerbare Schaltein- 26 betätigt wird. In diesem Fall ist nämlich das Relais richtung 12 auf, die zur Auslösung der Energieab- io 22 über die geschlossenen Relaiskontakte 27 α und gäbe von dem Energiespeicher 10 an eine Last 50 29 α eines Relais 27 bzw. 29 sowie über einen geniedriger Impedanz dient. Mit Hilfe dieser Elemente schlossenen Grenzschalter 28 a eines Antriebsmotors vermag die Schaltungsanordnung Gleichstromimpulse 28 mit der Sekundärwicklung des Transformators 15 zu erzeugen, die zum Aufbau eines starken Magnet- verbunden.The circuit shown in the drawing is of the Variac type. One order has an energy store 10 for the storage part of the winding 21 of the autotransformer 20 is assurance of electrical energy. Furthermore, a relay 19 is connected in parallel. This relay 19, the circuit arrangement in question, a controllable one is excited when the relay contact 22a of the relay 22 acting as an on-switching device, to which a relay arrangement 5 laßrelais is closed. This 11 belongs to the triggering and control of the is the case when the relay 22 is energized. Energy storage in the energy store 10 is used. Again, this is the case if in-CLOSED Moreover, the Senen relay contacts shown in the drawing α 16 and 16 b, a push button circuitry still a controllable switching input is actuated 26th In this case, namely, the relay direction 12, which is used to trigger the energy off io 22 via the closed relay contacts 27 α and would give from the energy store 10 to a load 50 29 α of a relay 27 or 29 and a lower impedance. With the help of these elements closed limit switch 28 a of a drive motor, the circuit arrangement can generate direct current pulses 28 with the secondary winding of the transformer 15, which are connected to build a strong magnet.

feldes verwendet werden können und die damit zu 15 Auf die Erregung des Relais 22 hin schließt derfield can be used and thus to 15 On the excitation of the relay 22 closes the

magnetischen Formarbeiten ausnutzbar sind." normalerweise offene Relaiskontakt 22 a, wodurchmagnetic form work are exploitable. "normally open relay contact 22 a, whereby

Im folgenden wird ein typischer Arbeitszyklus der der Autotransformator 20 mit den Speisehauptleitun-Schaltungsanordnung beschrieben. Die betreffende gen 13 und 14 verbunden wird. Praktisch gleichzeitig Schaltungsanordnung wird durch Schließen eines An- damit wird das Relais 19 erregt. Ist das Relais 19 erlaßkreises in Betrieb gesetzt. Dieser Anlaßkreis löst ₂o regt, so werden seine zugehörigen Relaiskontakte einen Zyklus aus und bewirkt ein lineares Ansteigen 19 a, 19 b und 19 c geschlossen. Der Relaiskontakl eines dem Energiespeicher 10 zugeführten Potentials. 19 α überbrückt dabei den Druckknopf 26, den Re-Der lineare Potentialanstieg wird mittels einer durch laiskontakt 27 α und den Grenzschalter 28 a. Auf einen Motor gesteuerten variablen Transformatoran- diese Weise wird für das Relais 22 ein Haltestromordnung bewirkt, welche eine Gleichrichteranord- 25 kreis geschlossen, in welchem das Relais 22 während nung speist. Die Ausgangsspannung der Gleichrich- des nunmehr folgenden Zyklus der Schaltungsanteranordnung wird eine Reihe von Kondensatoren Ordnung im erregten Zustand verbleibt. Durch zugeführt, die sich in dem Energiespeicher 10 befin- den nunmehr geschlossenen Relaiskontakt 19 b ist ein den und die durch die betreffende Ausgangsspannung Stromkreis für das als Motorsteuerrelais wirkende aufgeladen werden. Die betreffende Ausgangsspannung _3o Relais 27 sowie für ein als Zeitverzögerungsrelais wird ferner der steuerbaren Schalteinrichtung 12 zu- wirkendes Relais 31 geschlossen, das dem Relais 27 geführt. Erreicht die betreffende Ausgangsspannung parallel liegt. Das Relais 27 wird dabei praktisch soeine bestimmte Höhe, wie sie durch Einstellung der fort erregt, während das Relais 31 nicht erregt wird, Schalteinrichtung 12 festgelegt ist, so gelangt diese solange nicht ein bestimmtes Zeitintervall verstri-Schalteinrichtung 12 in Betrieb und bewirkt die Ent- ₃₅ chen ist. Hierauf wird weiter unten noch näher einladung der Kondensatoren des Energiespeichers 10 gegangen werden. Durch Schließen des Relaiskonüber die Last 50 niedriger Impedanz. Kurz danach takts 19 c wird schließlich ein Stromkreis für einen befindet sich die Schaltungsanordnung wieder in dem Vakuumschalter 32 geschlossen, der seinerseits einen Zustand, in dem ein weiterer Arbeitszyklus ausge- geerdeten, normalerweise geschlossenen Schalterkonführt werden kann. 40 takt 32 α steuert, welcher im Entladestromkreis desThe following describes a typical duty cycle for autotransformer 20 with main supply circuitry. The gene in question 13 and 14 is connected. Practically at the same time the circuit arrangement is energized by closing a connection so that the relay 19. If the relay 19 is set into operation. This starting circuit triggers ₂ o excites, its associated relay contacts are closed from a cycle and causes a linear increase 19 a, 19 b and 19 c . The relay contact of a potential supplied to the energy store 10. 19 α bypasses the push button 26, the Re-The linear potential increase is by means of a relay contact 27 α and the limit switch 28 a. A variable transformer controlled by a motor brings about a holding current arrangement for the relay 22, which closes a rectifier arrangement in which the relay 22 feeds during operation. The output voltage of the rectifier of the now following cycle of the circuit arrangement is a series of capacitors order remains in the energized state. By supplied to befin- in the energy accumulator 10 the now closed relay contact 19 is to and charged by the respective output voltage for the circuit acting as a motor control relay b. The relevant output voltage ₃₀ relay 27 and for a relay 31 acting as a time delay relay is also closed, which relay 31 is directed to the controllable switching device 12 and which is routed to the relay 27. When the relevant output voltage is reached, it is parallel. The relay 27 is practically as a certain height as it is set by setting the switch device 12, while the relay 31 is not energized, so this does not come into operation as long as a certain time interval verstri switch device 12 and causes the dis- ₃₅ is. Invitation of the capacitors of the energy store 10 will then be discussed in greater detail below. By closing the relay across the low impedance load 50. Shortly after clock 19 c , a circuit is finally closed for one of the circuit arrangements in the vacuum switch 32, which in turn can be in a state in which a further working cycle that is grounded and normally closed can be configured. 40 clock 32 α controls, which is in the discharge circuit of the

Durch eine in der Zeichnung nicht näher darge- Energiespeichers 10 liegt. Dadurch, daß der Vakuumstellte Wechselspannungsquelle werden zwei Speise- schalter 32 anstatt eines üblichen Relais benutzt hauptleitungen 13 und 14 gespeist, die der Schal- wird, kann ein extrem starker Entladestrom mit tungsanordnung den erforderlichen Strom zuführen. Hilfe des Schalterkontakts 32 α gesteuert werden, wie Zwischen den beiden Speisehauptleitungen 13 und 14 45 dies im folgenden noch näher ersichtlich werden wird, liegt in Reihe mit einem normalerweise offenen Schal- Dem Relaiskontakt 19 c, der im Erregerstromter 17 und einem normalerweise geschlossenen Schal- kreis des Vakuumschalters 32 liegt, ist eine Widerter 18 ein Relais 16. Das Relais 16 wird auf das stands-Kondensator-Reihenschaltung 30 parallel geSchließen des Schalters 17 hin erregt. Der Schalter 18 schaltet. Diese Widerstands-Kondensator-Reihenist ein Sicherheitsschalter, der eine Stromunterbre- 50 schaltung 30 dient dazu, die Auswirkungen von inchung in der Schaltungsanordnung in dem Fall be- duktiven Einflüssen seitens des Vakuumschalters 32 wirkt, daß in einer die Schaltungsanordnung umfas- zu vermindern. Die Erregung des Vakuumschalters senden Maschine irgendwelche gefährlichen Zustände 32 erfolgt zusammen mit der Erregung des als Motorauftreten. Über durch das Relais 16 betätigbare Re- Steuerrelais wirkenden Relais 27. Im übrigen werden laiskontakte 16 α, 16 b wird die durch die Speise- 55 durch die Erregung des Relais 27 die diesem Relais hauptleitungen 13 und 14 jeweils zugeführte Speise- 27 zugehörigen, normalerweise offenen Relaiskonspannung der Primärwicklung eines Transformators takte 27 α und 27 b geschlossen, während der dem 15 zugeleitet. Von der Sekundärwicklung des Trans- Relais 27 zugehörige, normalerweise offene Relaisformators 15 ist eine relativ niedrige Spannung für kontakt 27 c geöffnet wird. Das Relais 27 bewirkt die Relaisanordnung 11 abnehmbar. 60 durch seine Erregung die Inbetriebsetzung des An-An energy store 10, not shown in detail in the drawing, is located. Because the AC voltage source is placed in a vacuum, two supply switches 32 are used instead of a conventional relay and main lines 13 and 14, which are the switching, can supply the required current with an extremely strong discharge current with an arrangement. Means of the switch contact can be controlled α 32 as between the two supply mains, this will be hereinafter more apparent 13 and 14, 45, is connected in series with a normally open formwork to the relay contact 19 c, which in Erregerstromter 17 and a normally closed formwork Circuit of the vacuum switch 32 is located, a resistor 18 is a relay 16. The relay 16 is energized in response to the capacitor series circuit 30 being closed in parallel with the switch 17. The switch 18 switches. This resistor-capacitor series is a safety switch, which a current interruption circuit 30 serves to reduce the effects of inching in the circuit arrangement in the event that the vacuum switch 32 encompasses the circuit arrangement. The excitation of the vacuum switch sending machine any dangerous conditions 32 occurs along with the excitation of the engine occurring. Via relay 27 that can be actuated by the relay 16, the relay 27 is normally connected to the relay contacts 16 α, 16 b open relay voltage of the primary winding of a transformer clocks 27 α and 27 b closed, during which the 15 is fed. From the secondary winding of the Trans relay 27 associated, normally open relay transformer 15 is a relatively low voltage for contact 27 c is opened. The relay 27 makes the relay arrangement 11 removable. 60 by his excitement the commissioning of the

Die beiden Speisehauptleitungen 13 und 14 liefern triebsmotors 28 für die Einstellung des Autotransfor-The two main feed lines 13 and 14 supply drive motor 28 for setting the autotransformer

ferner die Speisespannung für den Energiespeicher mators 20, und zwar durch Schließen des Relaiskon-Furthermore, the supply voltage for the energy storage mators 20, namely by closing the relay con-

10. Zu diesem Zweck sind die beiden Speisehaupt- takts 27 b und durch öffnen des Relaiskontakts 27 c.10. For this purpose, the two main feed clocks 27 b and by opening the relay contact 27 c.

leitungen 13, 14 über die Relaiskontakte 16a und 16/) In Reihe zu dein Relaiskontakt 27 b liegt ein Grenz-lines 13, 14 via the relay contacts 16a and 16 /) in series with your relay contact 27 b is a limit

des Relais 16 sowie über einen normalerweise offenen 65 schalter 28 b des Antriebsmotors 28. Bei dem An-of the relay 16 as well as a normally open 65 switch 28 b of the drive motor 28.

Relaiskontakt 22a eines Relais 22 mit den Enden triebsmotor 28 kann es sich um einen ReversiermotorRelay contact 22a of a relay 22 with the ends drive motor 28 can be a reversing motor

eines Autotransformators oder Spartransformators 20 mit Kondensatoranlaß handeln. Der Relaiskontaktan autotransformer or autotransformer 20 act with capacitor starting. The relay contact

verbunden. Bei diesem Autotransformator 20 handelt 27 α, der mit einer Leitung 23 über den normaler-connected. In this autotransformer 20 acts 27 α, which is connected to a line 23 via the normal

weise geschlossenen Relaiskontakt 31 a des Relais 31 verbunden ist, überbrückt zusammen mit dem Rclaiskontakt 31 α den Relaiskontakt 19 b. wise closed relay contact 31 a of the relay 31 is connected, bridged together with the Rclaiskontakt 31 α the relay contact 19 b.

Die Erregung des Antriebsmotors 28 und die damit gleichzeitig erfolgende Öffnung des Schalterkontakts 32 α führen dazu, daß in dem Energiespeicher 10 die Energiespeicherung beginnt. Der Antriebsmotor 28 α bewirkt ein lineares Ansteigen des Potentials an der Primärwicklung eines Transformators 33, der mit dem einen Ende seiner Primärwicklung über den nunmehr geschlossenen Relaiskontakt 22 a mit der Speisehauptleitung 13 verbunden ist und der mit dem anderen Ende seiner Primärwicklung mit einem durch den Antriebsmotor 28 bei dem Autotransformator 20 verstellbaren Abgriff 28 c und über den Autotransformator 20 mit der anderen Speisehauptleitung 14 verbunden ist. An der Sekundärwicklung des Transformators 33 ist als Gleichrichterschaltung ein Vollweggleichrichter 34 angeschlossen, von dessen Ausgang eine Ausgangsspannung abnehmbar ist. Der positives Potential führende Ausgangsanschluß des Vollweggleichrichters 34 ist dabei geerdet.The excitation of the drive motor 28 and the simultaneous opening of the switch contact 32 α result in the energy storage beginning in the energy store 10. The drive motor 28 α causes a linear increase in the potential at the primary winding of a transformer 33, which is connected with one end of its primary winding via the now closed relay contact 22 a to the main supply line 13 and the other end of its primary winding with a through the drive motor 28 in the autotransformer 20 adjustable tap 28 c and connected via the autotransformer 20 to the other main feed line 14. A full-wave rectifier 34 is connected as a rectifier circuit to the secondary winding of the transformer 33, from the output of which an output voltage can be tapped. The output terminal of the full-wave rectifier 34 carrying positive potential is grounded.

Der mit seinem einen Ende geerdete Schalterkontakt 32 α des Vakuumschalters 32 ist mit seinem anderen Ende mit dem negatives Potential führenden Ausgangsanschluß des VoUweggleichrichters 34 verbunden. Mit dem zuletzt genannten Ausgangsanschluß des VoUweggleichrichters ist ferner der Energiespeicher 10 verbunden. Der Energiespeicher 10 enthält im vorliegenden Fall zwei Kondensatoren 38, 39, die im wesentlichen linear von dem Vollweggleichrichter 34 her auf negatives Potential aufgeladen werden. Der lineare Anstieg ergibt si,ch dabei dadurch, daß der motorgetriebene Abgriff 28 c des Autotransformators 20 mit linearer Geschwindigkeit die Wicklung 21 des betreffenden Autotransformators 20 überstreicht. Im Ladekreis für die Kondensatoren 38 und 39 liegen zwei parallelgeschaltete Widerstände 41 und 42, die über eine Leitung 43 mit den Kondensatoren verbunden sind, und zwar jeweils über einen gesonderten Widerstand 44 bzw. 46. Die Widerstände 44 und 46 liegen dabei jeweils zwischen der Zündelektrode und der Kathode eines Entladungsgefäßes, und zwar eines Ignitrons. So liegt der Widerstand 44 zwischen der Zündelektrode und der Kathode eines Ignitrons 47, und der Widerstand 46 liegt zwischen der Zündelektrode und der Kathode eines Ignitrons 48. Diese Ignitrons 47 und 48 werden solange im nichtleitenden Zustand gehalten, bis die Kondensatoren 38 und 39 in noch zu beschreibender Weise entladen werden. Die Anoden der Ignitrons 47 und 48 sind über die Last 50 niedriger Impedanz mit einem Erdanschluß 49 verbunden, mit dem auch die Kondensatoren 38 und 39 mit ihrer jeweils einen Belegung verbunden sind. Die Last 50 niedriger Impedanz ist schematisch als eine Arbeitsspule dargestellt, die zu magnetischen Formarbeiten verwendet werden kann. The switch contact 32 α of the vacuum switch 32, which is grounded at its one end, is connected at its other end to the output terminal of the voltage rectifier 34 which carries negative potential. The energy store 10 is also connected to the last-mentioned output connection of the voltage-wave rectifier. In the present case, the energy store 10 contains two capacitors 38, 39 which are charged essentially linearly from the full-wave rectifier 34 to negative potential. The linear increase results from the fact that the motor-driven tap 28 c of the autotransformer 20 sweeps over the winding 21 of the autotransformer 20 in question at a linear speed. In the charging circuit for the capacitors 38 and 39 are two parallel resistors 41 and 42, which are connected to the capacitors via a line 43, each via a separate resistor 44 and 46. The resistors 44 and 46 are each between the ignition electrode and the cathode of a discharge vessel, namely an ignitrone. The resistor 44 lies between the ignition electrode and the cathode of an ignitrone 47, and the resistor 46 lies between the ignition electrode and the cathode of an ignitrone 48. These ignitrons 47 and 48 are kept in the non-conductive state until the capacitors 38 and 39 are still in be discharged in a descriptive manner. The anodes of the ignitrons 47 and 48 are connected via the low-impedance load 50 to a ground connection 49, to which the capacitors 38 and 39 are also connected with their one assignment. The low impedance load 50 is shown schematically as a work coil that can be used for magnetic forming.

An dem negatives Potential führenden Ausgangsanschluß desVoll\veggleichrichtcrs34 sind ferner zwei in Reihe geschaltete Widerstände 51 und 52 angeschlossen. Diese Widerstände 51 und 52 sind über eine Leitung 53 miteinander verbunden. Dem Widerstand 52 ist ein Selengleichrichter 55 parallel geschaltet, der als Sehul/elemcnt dient. Die eine Elektrode des Solcngleichrichters 55 ist an einer Stelle geerdet, an der auch eine Schaltungsanordnung 54 gccrdcl ist, die zur Stromix'uulicrimi' dient. Die Stromzufuhr zu der Schaltungsanordnung 54 erfolgt im vorliegenden Fall über Leitungen 23 und 24, die an der Sekundärseite des Transformators 15 angeschlossen sind.There are also two output terminals of the full rectifier 34 leading to negative potential series-connected resistors 51 and 52 are connected. These resistors 51 and 52 are over a line 53 connected to one another. A selenium rectifier 55 is connected in parallel to resistor 52, which serves as a sehul / element. One electrode of the solenoid rectifier 55 is grounded at a point on which a circuit arrangement 54 is also gccrdcl, which is used for Stromix'uulicrimi '. The power supply too the circuit arrangement 54 takes place in the present case via lines 23 and 24, which are on the secondary side of the transformer 15 are connected.

Zwischen dem negatives Potential abgebenden Ausgangsanschluß der mit seinem positiven Ausgangsanschluß geerdeten Schaltungsanordnung 54 und dem geerdeten Ende des Widerstands 52 liegt die Reihenschaltung eines einstellbaren Widerstands 56 ίο und eines Widerstands 57. Durch den einstellbaren Widerstand 56 wird die Höhe des Spannungsabfalls an dem Widerstand 57 eingestellt. Der Widerstand 57 weist einen Abgriff 62 auf, der über einen Widerstand 63 mit einer Diode 59 verbunden ist, die im Emitterkreis eines Schalttransistors 61 liegt. Der Widerstand 63 liegt dabei der Basis-Emitter-Strecke des Schalttransistors 61 parallel. Die Verhältnisse sind dabei so gewählt, daß der Schalttransistor 61 im nichtleitenden Zustand verbleibt, während das Potential von dem Vollweggleichrichter 34 her ansteigt. Dem Kollektor des Schalttransistors 61 wird von einer weiteren, normalen Gleichrichter- und Filteranordnung 64 her eine entsprechende Speisespannung zugeführt. Dabei ist der Kollektor des Schalttransistors 61 direkt mit der betreffenden Gleichrichterund Filteranordnung 64 verbunden, während der Emitter des Schalttransistors 61 über das Relais 29 mit der betreffenden Gleichrichter- und Filteranordnung 64 verbunden ist.Between the output terminal emitting negative potential, the one with its positive output terminal grounded circuitry 54 and the grounded end of resistor 52 is the Series connection of an adjustable resistor 56 ίο and a resistor 57. By the adjustable Resistor 56 sets the level of the voltage drop across resistor 57. Resistance 57 has a tap 62 which is connected via a resistor 63 to a diode 59 which is in the Emitter circuit of a switching transistor 61 is located. The resistor 63 is the base-emitter path of the switching transistor 61 in parallel. The ratios are chosen so that the switching transistor 61 in the The non-conductive state remains while the potential from the full-wave rectifier 34 rises. The collector of the switching transistor 61 is controlled by a further, normal rectifier and filter arrangement 64 is supplied with a corresponding supply voltage. Here is the collector of the switching transistor 61 connected directly to the relevant rectifier and filter arrangement 64, during the Emitter of the switching transistor 61 via the relay 29 with the relevant rectifier and filter arrangement 64 is connected.

Die im vorstehenden beschriebene steuerbare Schalteinrichtung arbeitet nun wie folgt. Der einstellbare Abgriff 62 des Widerstands 57 leitet einen Teil der am Widerstand 57 abfallenden Spannung zu dem Widerstand 63 hin, der zusammen mit der Diode 59 eine sogenannte Null-Schaltung bildet, welche den Leitzustand des Schalttransistors 61 steuert. Ein dem Widerstand 52 parallel liegender Kondensator 58 wird dabei auf die Spannung an dem Widerstand aufgeladen. Ein Kondensator 60 verbindet den Abgriff 62 des Widerstands 57 mit Erde. Dieser Kondensator 60 wird somit auf eine Spannung aufgeladen, die dem Spannungsabfall an dem Widerstandsteil des Widerstands 57 entspricht, an dem der Abgriff 62 steht. Die Diode 59 ist dabei nichtleitend, solange nicht das von dem Vollweggleichrichter 34 abgegebene Potential etwas negativer ist als das von der Schaltungsanordnung 54 gelieferte Potential.The controllable switching device described above now works as follows. The adjustable one Tap 62 of resistor 57 feeds part of the voltage drop across resistor 57 the resistor 63 out, which together with the diode 59 forms a so-called zero circuit, which the The conductive state of the switching transistor 61 controls. A capacitor 58 lying parallel to the resistor 52 is charged to the voltage at the resistor. A capacitor 60 connects the tap 62 of resistance 57 with earth. This capacitor 60 is thus charged to a voltage which corresponds to the voltage drop across the resistance part of the resistor 57 at which the Tap 62 stands. The diode 59 is non-conductive as long as that from the full-wave rectifier 34 is not The potential given off is somewhat more negative than the potential supplied by the circuit arrangement 54.

Ist der zuletzt erwähnte Zustand erreicht, so wird die Diode 59 leitend. Damit fließt ein Strom durch den Widerstand 63, wodurch der Schalttransistor 61 in den leitenden Zustand übergeführt wird. Demgemäß fließt ein Strom durch das Relais 29, das daraufhin erregt wird. Bei erregtem Relais 29 wird dessen Relaiskontakt 29 α geöffnet. Dadurch wird der Erregerstromkreis des Relais 22 unterbrochen, in welchem der Relaiskontakt 29 α liegt. Die somit erfolgende Entregung des Relais 22 hat zur Folge, daß der Relaiskontakt 22 α wieder öffnet. Dadurch wird die Primärwicklung des Transformators 33 aber von der Speisehauptleitung 13 abgetrennt. Die Folge hiervon ist, daß sich das von dem Vollweggleichrichler 34 abgegebene Potential auf Null verringert.When the last-mentioned state is reached, the diode 59 becomes conductive. A current thus flows through the resistor 63, as a result of which the switching transistor 61 is switched to the conductive state. Accordingly, a current flows through the relay 29, which is then energized. When the relay 29 is energized, its relay contact 29 α is opened. This interrupts the excitation circuit of the relay 22 in which the relay contact 29 α is located. The de-energization of the relay 22 thus taking place has the consequence that the relay contact 22 α opens again. As a result, however, the primary winding of the transformer 33 is separated from the main feed line 13. The consequence of this is that the potential output by the full-wave rectifier 34 is reduced to zero.

Die Öffnung des Relaiskontakts 22 α bewirkt ferner die Entregung des Relais 19 und damit die Öffnung der Relaiskontaktc 19«, 19 b und !·)<·. Die öffnung des Relaiskonlakts 19c führt zur Entregung des Vakuumschalter* 32 und damit zum Schließen des Schaltcrkontakts 32«. Der Schalterkontakt 32«The opening of the relay contact 22 α also causes the de-energization of the relay 19 and thus the opening of the relay contacts 19 ″, 19 b and! ·) <·. The opening of the relay conflict 19c leads to the de-energization of the vacuum switch * 32 and thus to the closure of the switch contact 32 «. The switch contact 32 «

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schafft einen Entladungsweg für die Kondensatoren beitszyklus vorbereitet. Ist der motorgetriebene Ab-38 und 39 über die Widerstände 44 und 46, die Lei- griff 28 c des Autotransformators 20 in seine Anfangstung 43 und die parallel geschalteten Widerstände 41 lage zurückgekehrt, so wird ein weiterer durch den und 42 nach Erde hin. In diesem Entladungsweg sind Antriebsmotor 28 gesteuerter Grenzschalter 28 d gesomit die den Kondensatoren 38 und 39 abgewandten 5 öffnet, wodurch der Speisestromkreis des Antriebs-Anschlüsse der Widerstände 44, 46 kurzschließbar. motors 28 unterbrochen ist.creates a discharge path for the capacitors to be prepared for the work cycle. If the motor-driven Ab-38 and 39 through resistors 44 and 46, the LEI handle 28 c of the autotransformer 20 to its initial Tung 43 and the parallel-connected resistors 41 location returned, it is a further through and 42 to earth. In this discharge path, drive motor 28-controlled limit switches 28 d , and thus the 5 facing away from capacitors 38 and 39, are opened, as a result of which the feed circuit of the drive connections of resistors 44, 46 can be short-circuited. motor 28 is interrupted.

Der durch die Widerstände 44 und 46 fließende Durch erneutes Betätigen des Druckknopfs 26 Entladungsstrom und der sich damit ergebende Span- kann ein dem beschriebenen Arbeitszyklus entsprenungsabfall an diesen Widerständen 44 und 46 be- chender weiterer Arbeitszyklus ausgelöst werden. Erwirkt, daß die Kathoden der Ignitrons 47 und 48 ne- io folgt eine derartige Betätigung des Druckknopfs 26, gativ in bezug auf ihre Zündelektroden werden. Da- so steigt das Potential am Ausgang des Vollwegdurch werden die betreffenden Ignitrons 47 und 48 gleichrichters 34 wieder linear an. Die Konde~nsatoleitend. Befinden sich die Ignitrons 47 und 48 im lei- ren 38 und 39 werden wieder auf eine Spannung vortenden Zustand, so ist durch sie ein Entladungsweg bestimmter Höhe aufgeladen, und zwar auf eine äußerst niedriger Impedanz für die Kondensatoren 15 solche Höhe, wie sie durch Einstellung der Wider-38 und 39 über die durch eine Arbeitsspule gebildete stände 56 und 57 in der steuerbaren Schalteinrich-Last 50 geschaffen. Die Widerstände 44 und 46 be- tung 12 festgelegt ist. Danach werden die Kondensawirken dabei, daß die beiden leitenden Ignitrons 47 toren 38 und 39 über die Last 50 niedriger Impedanz und 48 von Entladungsströmen im wesentlichen glei- entladen, um das im vorliegenden Fall gewünschte eher Stromstärke durchflossen werden. Da die Im- 20 Magnetfeld zu erzeugen.The flowing through the resistors 44 and 46 by pressing the push button 26 again Discharge current and the resulting voltage can result in a drop in the work cycle described at these resistors 44 and 46, a further working cycle that is quenching can be triggered. It acts, that the cathodes of the ignitrons 47 and 48 ne- io follows such an actuation of the push button 26, negative with respect to their ignition electrodes. This increases the potential at the exit of the full path the respective ignitrons 47 and 48 rectifier 34 are linearly on again. The conduction conduction. If the ignitrons 47 and 48 are in the liner 38 and 39, tension is restored State, a discharge path of a certain height is charged through them, namely to a extremely low impedance for the capacitors 15 such a level as can be achieved by setting the resistors 38 and 39 via the positions 56 and 57 formed by a work coil in the controllable switching device load 50 created. The resistors 44 and 46 are set at 12. Then the condensate will work while that the two conductive Ignitrons 47 goals 38 and 39 through the load 50 low impedance and 48 of discharge currents are essentially discharged to the extent desired in the present case rather amperage is flowing through it. Because the Im- 20 generate magnetic field.

pedanz eines leitenden Ignitrons 47, 48 und der Die Folge der betrachteten Vorgänge, einschließ-pedance of a conductive ignitron 47, 48 and the

durch eine Arbeitsspule gebildeten Last 50 wesent- Hch der Aufladung und Entladung der Kondensato-The load 50 formed by a work coil is essential for the charging and discharging of the capacitors

lich geringer ist als die Impedanz der Widerstände 41, ren 38 und 39, geschieht in weniger als zwei Sekun-Lich is lower than the impedance of the resistors 41, 38 and 39, happens in less than two seconds

42, 44 und 46, fließt im wesentlichen der gesamte den. Dies stellt die Zeitspanne dar, die der motorge-42, 44 and 46, essentially all of the flows through the den. This represents the period of time that the engine

Strom, der sich aus der Entladung der Kondensato- as triebene Abgriff 28 c benötigt, um die Wicklung 21Current that results from the discharge of the capacitors as driven tap 28 c is required to the winding 21

ren 38 und 39 ergibt, durch die Last 50. Auf diese des Autotransformators 20 zu überlaufen. Das Re-Ren 38 and 39 results, through the load 50. On this of the autotransformer 20 to overflow. The Re-

Weise entsteht in der die Last 50 bildenden Arbeits- Iais 31 ist jedoch so ausgelegt, daß eine ZeitspanneManner arises in the work relay 31 forming the load 50, however, is designed so that a period of time

spule ein extrem starkes Magnetfeld, das zu magneti- von etwa vier Sekunden vergeht, bevor der Abgriffcoil an extremely strong magnetic field that goes to magneti- by about four seconds before the tap

sehen Formarbeiten verwendet werden kann. 28 c in seine Anfangsstellung zurückkehrt und damitsee shape work can be used. 28 c returns to its starting position and thus

Nach Entladung der Kondensatoren 38 und 39 30 den Antriebsmotor 28 abstellt. Dieses zusätzliche vergeht soviel Zeit, daß das als Verzögerungsrelais Zeitintervall ermöglicht die vollständige Entladung wirkende Relais 31 erregt werden kann. Die Erre- der Kondensatoren 38 und 39. Außerdem steht dagung des Relais 31 ist durch das anfängliche Schlie- mit eine hinreichend lange Zeitspanne zur Verfügung, ßen des Relaiskontakts 19 b vorbereitet worden. Mit ^um eine Anpassung an unterschiedlich lang einge-Erregung des Relais 31 wird der im Haltestromkreis 35 bellte Arbeitszyklen zu ermöglichen,
des Relais 27 liegende Kontakt 31 α des Relais 31 Abschließend sei noch bemerkt, daß eine Schalgeöffnet. Dies hat die Entregung des Relais 27 zur tungsanordnung der beschriebenen Art zur Erzeu-Folge. Die damit verbundene öffnung des Relaiskon- gung von Gleichstromimpulsen verwendet werden takts 27 b und die Schließung des Relaiskontakts 27 c kann, deren Stärken sich etwa 50 kA nähern. Wenn bewirken, daß der Antriebsmotor 28 erregt wird und 40 Gleichstromimpulse derartiger Stärken durch eine den Abgriff 28 c des Autotransformators 20 in seine induktive Last niedriger Impedanz, wie die Last 50, Anfangslage zurückbringt. Die Schaltungsanordnung geleitet werden, können Magnetfelder realisiert werist nunmehr für die Ausführung eines weiteren Ar- den, die sich in ihrer Stärke 125 kG nähern.After the capacitors 38 and 39 30 have been discharged, the drive motor 28 is switched off. This additional time passes so much that the relay 31 acting as a delay relay time interval enables the complete discharge to be energized. The exciter of the capacitors 38 and 39. Moreover the relay 31 is dagung has been prepared by the initial 19 b Schliemann with a sufficiently long time period available to SEN of the relay contact. ^U m an adaptation to different lengths turned-energization of the relay 31 is to bark in the holding circuit 35 work cycles to allow
of the relay 27 lying contact 31 α of the relay 31 Finally, it should be noted that a switch is opened. This has the de-energization of the relay 27 for the processing arrangement of the type described for the generation sequence. The associated opening of the relay contact can be used by direct current pulses clock 27 b and the closing of the relay contact 27 c , whose strengths approach approximately 50 kA. If cause that the drive motor 28 is excited and 40 direct current pulses of such strengths through a tap 28 c of the autotransformer 20 in its inductive load of low impedance, such as the load 50, returns the initial position. The circuit arrangement can be conducted, magnetic fields can now be implemented for the execution of a further type, which approach 125 kG in strength.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1.Circuit arrangement for generating direct current pulses, consisting of a voltage source, an energy store which can be connected to the voltage source via a resistor and has at least one capacitor, and a controllable discharge vessel connected in series with a connected load, which series circuit is connected in parallel with the capacitor, in such a way that the discharge vessel can be ignited at a predetermined stored energy depending on the voltage drop across the resistor, characterized in that the connection of the resistor (44, 46) facing away from the capacitor (38, 39 ) is directly connected to the ignition electrode of the discharge vessel ( 47, 48) and can be short-circuited by means of a switching device (12, 29, 29 a, 22, 22 a, 19, 19 c, 32, 32 a) which can be controlled as a function of the energy stored in the energy store.

2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the energy store has two capacitors (38, 39) , that each capacitor (38, 39) via a resistor (44, 46) assigned to it to the voltage source (20, 33, 34) it can be connected that the resistors (44, 46) have the same values and are connected at their connections facing away from the capacitors (38, 39) , that two discharge vessels (47, 48). are provided, one electrode of which is connected to one of the two capacitors (38, 39) , while the electrodes of both discharge vessels (47, 48) facing away from the capacitors (38, 39) are jointly connected to the load (50) and that the Ignition electrodes of both discharge vessels (47, 48) are directly connected to the connected terminals of the resistors (44, 46) facing away from the capacitors (38, 39).

3. Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the discharge vessel (47, 48) is an ignitron.