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Elektrische Maschinen, die nur während kurzer Zeit belastet werden, sind in der Regel derart bemessen, dass ihre normale Belastung nahezu ihrer Höchstleistung entspricht. Dies ist insbesondere der Fall, wenn, wie bei Dynamomaschinen für die Energiebes0haffung bei tragbaren Apparaturen, z. B.
Röntgenapparaturen, ein Mindestgewicht angestrebt wird.
Um den Bedarf an elektrischer Energie zum Speisen ortsveränderlicher Röntgenapparaturen zu decken, wenn ein elektrisches Netz nicht zur Verfügung steht, nimmt man öfters zu einer von einem Verbrennungsmotor angetriebenen Dynamomaschine seine Zuflucht. Es wird dann eine aus einem solchen Motor und einer mit ihm gekoppeltenDynamomaschine bestehende Einheit als tragbares Gerät ausgebildet, und da diese Dynamomaschine jeweils nur während einiger Minuten Strom zu liefern braucht, ist es möglich, ein etwas überlastbares und somit leichtes Aggregat zu verwenden.
Der geringe Überschuss an verfügbarer Energie und die leichte Bauart bringen es mit sich, dass mit verhältnismässig grossen Verlusten gearbeitet wird und dass die Drehzahl stark von der Belastung abhängt. Letztere Erscheinung kann durch den Regler des Motors bekämpft, aber nie ganz vermieden werden.
Dies hat zur Folge, dass beim Einschalten der Dynamomaschine die Spannung fällt und dann noch ein weiteres Fallen durch die Abnahme der Drehzahl infolge der Belastung eintritt. Will man also bei dem sich schliesslich einstellenden Gleichgewichtszustand noch eine genügende Spannung übrig haben, so muss man mit einer zu hohen Spannung anfangen, es sei denn, dass Schnellregler verwendet werden, die jedoch stets mehr oder weniger umständlich sind und sich für kleine Anlagen weniger gut eignen.
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aus, da die Intensität dieser Strahlen sehr stark von der Anodenspannung abhängig ist und infolge des Spannungsfalls stark vermindert wird.
Die Erfindung betrifft eine für eine derartige Röntgenanlage sehr geeignete, im übrigen jedoch nicht auf solche beschränkte Schaltung, die es ermöglicht, einen Generator zu belasten, ohne dass die Spannung sich während der Belastung nennenswert ändert.
Erfindungsgemäss wird, bevor der normale Belastungsstromkreis geschlossen wird, auf den Generator eine Hilfsbelastung geschaltet, die dann in einer oder mehreren Zwischenstufe durch die normale Belastung ersetzt wird.
Diese Schaltung kann in sehr einfacher Weise dadurch bewerkstelligt werden, dass als Hilfsbelastung ein Einschaltwiderstand für die normale Belastung verwendet wird. Man erspart infolgedessen nicht nur einen besonderen Widerstand, sondern die Schaltung kann gleichzeitig erheblich vereinfacht werden. Dies kann nämlich dadurch erzielt werden, dass die Hilfsbelastung und die normale Belastung in Reihe geschaltet werden und zunächst die letztere und dann an deren Stelle die erstgenannte kurzgeschlossen wird.
Dabei ist es oftmals empfehlenswert, dass die Hilfsbelastung weniger Widerstand als die normale besitzt. da in diesem Falle in der Periode zwischen dem Aufheben des Kurzschlusses der normalen Belastung und der Herstellung des Kurzschlusses der Hilfsbelastung, in der also die Belastung geringer
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als in der Anfangsstufe ist, die. Drehzahl des Motors wachsen kann und nachher nicht wieder von neuem zu fallen braucht. Durch entsprechende Wahl der Dauer dieser Zwischenperiode mit Rücksicht auf den verwendeten Einschaltwiderstand erzielt man einen sehr geschmeidigen Übergang.
Zweckmässig ist in einer elektrischen Anlage, in der die vorstehend angedeutete Schaltung angewendet wird, eine Vorrichtung vorhanden, mittels deren das Einstellen einer oder mehrerer Stufen selbsttätig erfolgt.
Bei einer empfehlenswerten Ausführungsform einer derartigen Anlage besitzt eine Dynamomaschine auf ihrem Anker eine Wicklung fÜr Gleichstrom und eine solche für Wechselstrom, wobei als Hilfsbelastung der Vorschaltwiderstand für die Erregerwicklung verwendet wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt und näher erläutert.
Fig. 1 und 2 sind Schaltbilder, die Beispiele der Schaltung nach der Erfindung darstellen. Fig. 3 zeigt ein Diagramm, in dem der zeitliche Verlauf der Drehzahl des Aggregats bei Anwendung der Erfindung dargestellt ist.
Fig. l zeigt die Schaltung in sehr einfacher Form. Eine als Einankerumformer ausgebildete Dynamomaschine 1 kann mit Hilfe des Umschalters 4 mit dem Transformator 2 (normale Belastung) oder mit dem Widerstand 3 (Hilfsbelastung) verbunden werden. Der Gleichstromkreis ist über die Erregerwicklung 6 und einen Regelwiderstand 5 geschlossen. Mit dem Transformator ist ein Einschaltwiderstand 7 in Reihe geschaltet, dessen Enden jedoch durch einen Schalter 8 verbunden werden können.
Die Schaltung nach der Erfindung kann nun folgendermassen bewerkstelligt werden. Man fängt damit an, die Dynamo durch Einschalten des Feldes zu belasten und stellt dabei den Schalter 4 auf die Hilfsbelastung 3. Die Drehzahl fällt und wird gegebenenfalls durch die Wirkung eines Reglers, wenn dieser nicht sehr schnell regelt, nachher wieder eine Steigerung aufweisen, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht worden ist. Darauf schaltet man auf den Transformator mit Vorschaltwiderstand 7 um. Die Belastung wird nun geringer, die Drehzahl nimmt zu. Bald darauf wird der Schalter 8 geschlossen.
Die Belastung nimmt nun wieder zu ; wenn aber die Hilfsbelastung grösser gewesen ist, als mmmehr die normale, kann der Augenblick des Kurzschlusses des Widerstands 7 derart gewählt werden, dass man gleichsam die Steigerung der Drehzahl abfängt und ohne merkliches Schwanken in den normalen Zustand übergeht.
Eine Kurve, die den zeitlichen Verlauf der Drehzahl darstellt, ist in Fig. 3 veranschaulicht. In dem Teil von O-to ist der Generator unbelastet. Im Zeitpunkt to wird der Hilfsbelastungsstrom eingeschaltet. Die Drehzahl sinkt, erreicht einen Mindestwert n1, aber durch die Wirkung des Reglers hebt sie sich wieder bis zum Gleichgewichtswert n,. infolge des Umlegens des in Fig. l mit 4 bezeichneten Schalters im Zeitpunkt t2 findet wieder eine Steigerung statt, die jedoch beim Schliessen des Schalters 8 im richtigen Augenblick im Zeitpunkt t3 abgefangen wird, was zur Folge hat, dass die normale Belastung eintritt, ohne dass die Drehzahl nennenswert vom normalen Wert n3 abweicht.
In Fig. 2 ist ein Schaltbild dargestellt, das zeigt, wie die genannte Schaltung mit einer kindestzahl von Verbindungsdrähten in einfacher Weise zustande kommt. Der Anker des Generators besitzt in diesem Fall eine Wicklung für Wechselstrom und eine solche für Gleichstrom, letztere dient für die Erregung und kann für niedrigere Spannung hergestellt sein, was baulich vorteilhafter ist.
Beide Wicklungen sind mit je einem Teil mit dem einen Ende des die Hilfsbelastlmg bildenden Widerstands 9 verbunden. Von diesem Verbindungspunkt führt ein Zuführungsleiter 10 zu einem Mehrfach schalter 17. Zu den Kontakten dieses Schalters führen weiter der Leiter 11, der über die Erregerwicklung mit dem andern Gleichstrompol der Dynamomaschine verbunden ist, der Leiter 13, der zu dem andern Pol der Wechselstromwicklung führt, und schliesslich der Leiter 12, der mit dem andern Ende des Widerstandes 9 und durch einen Leiter 16 mit einem Pol der Primärwicklung des Transfomators 14 (normale Belastung) verbunden ist. Der zweite Pol dieser Transformatorwicklung ist mit dem Leiter 13 über einen Leiter 15 verbunden.
Die Leiter 10, 11, 12 und 13 können zusammen ein einziges Verbindungskabel bilden, das vom Generator zum Schaltinstrument 17 führt. Ebenso können die Leiter 15 und 16 durch eine Leitungsschnur gegeben sein, die den Transformator mit dem Generator verbindet.
Die Einrichtung des Schaltinstrumentes ist nun derart, dass durch Drehen eines für die Zeiteinstellung dienenden Knopfes eine Scheibe 36 um einen von der jeweiligen Zeiteinstellung abhängigen Winkel gedreht wird. Dabei wird eine zweite auf derselben Welle angeordnete Scheibe 3'1 mitgenommen und um einen Winkel. 34 gedreht, wobei ein um den Punkt 38 drehbar angeordneter Schalthebel. 31 bewegt wird. Es wird dadurch der bis dahin bestehende Kontakt zwischen dem Hebelarm 31 und dem Stab 32 aufgehoben. Durch die Drehung der Scheibe 36 wird der Nocken 39 aus einer Aussparung der Scheibe gehoben und der Schalthebel 30 kommt mit dem Stab 32 in Berührung. Es ist somit die elektrische Verbindung der Drähte 11 und 12 hergestellt. Infolgedessen wird der Erregerstromkreis geschlossen und der Generator fängt an, Spannung zu liefern.
Nachdem die Zeit eingestellt worden ist, wird durch Drücken auf einen andern Knopf 29 ein Uhrwerk eingerückt und der um den Punkt 40 drehbare Kontaktarm 33, der zuvor mit dem Stäbchen 32 in Berührung war, von diesem abgehoben. Es wird dann der bis dahin bestehende Kurzschluss des Transformators unterbrochen und der Ankerstromkreis des Wechselstromgenerators ist nun über den in Reihe
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