DD282531A5 - ARRANGEMENT FOR HIGH VOLTAGE GENERATION - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Hochspannungserzeugung und -messung. Sie bezieht sich auf einen Hochspannungserzeuger, der eine Kombination mit einem Meszteiler darstellt. Sie besteht darin, dasz der Spannungsteiler die Vervielfacherschaltung zur Hochspannungserzeugung konzentrisch umschlieszt. Vorteilhafte technische und technologische Ausfuehrungsformen sehen vor, die Einzelbauelemente des Spannungsteilers mittels eines hohlzylinderfoermigen Kaefigs gleichmaeszig wendelfoermig zu fixieren, die Vervielfacherstufen auf zwei Leiterplatten raeumlich und wechselseitig anzuordnen mit Daempfungswiderstaenden und Transientschutz auf den Leiterplatten bzw. Kaefig zu versehen und in vorteilhafter Weise zu isolieren. So entweder auszen mit Harz, innen mit fluessigem oder gasfoermigem Medium oder mit Harzkern, wobei konische Ausfuehrung die Trennung der Baugruppen ermoeglicht. Besondere Ausfuehrungen der Laengsfuge sind vorgesehen.{Hochspannungserzeugung; Messung; Kombination; konzentrische Umhuellung; Leiterplatten, wechselseitig; Kaefig, wendelfoermig; Isolierung; Harz, konisch, gasfoermig; Laengsfuge}The invention relates to an arrangement for high voltage generation and measurement. It refers to a high voltage generator which is a combination with a meter divider. It consists in that the voltage divider concentrically encloses the multiplier circuit for high voltage generation. Advantageous technical and technological embodiments provide for the individual components of the voltage divider to be uniformly helically fixed by means of a hollow-cylindrical cage, the multiplier stages arranged on two printed circuit boards in space and alternately provided with dipping resistors and transient protection on the printed circuit boards or cages and insulated in an advantageous manner. Thus either auszen with resin, inside with liquid or gasfoermigem medium or with resin core, whereby conical execution allows the separation of the assemblies. Special designs of the longitudinal joints are planned. Measurement; Combination; concentric wrapping; Printed circuit boards, mutually; Caefig, wendelfoermig; Insulation; Resin, conical, gaseous; longitudinal joint}

Description

Hierzu 3 Seiten ZeichnungenFor this 3 pages drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Hochspannungserzeugung und Me£ sung der Hochspannung, vorzugsweise für transportable Anlagen geringer Masse und Leistung.The invention relates to an arrangement for high voltage generation and high voltage measurement, preferably for low mass and power transportable systems.

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Zur Erzeugung von hohen Gleichspannungen werden Vervielfacherschaltungen verwendet, die mit Einzelbauteilen aufgebaut sind und ein räumliches, turmartiges Gebilde ergeben. Je nach erreichter Spannungshöhe ist es notwendig, Maßnahmen zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit, zur Vermeidung von Teilentladungen bzw. zar Verminderung des Raumbedarfes zuTo generate high DC voltages multiplier circuits are used, which are constructed with individual components and give a spatial, tower-like structure. Depending on the achieved voltage level, it is necessary to take measures to increase the dielectric strength, to avoid partial discharges or zar reduction in space requirements

ergreifen. So ist es allgemein bekannt, den Hochspannungspol mit einem Abschirmring oder einer Haub<3 zu versehen (DD-PS 15502). Es ist auch bekannt, Zwischenpotentiale mit Steuerelektroden zu versehen und somit die Spannungsverteilung längs der Vervielfacherschaltungzu verbessern. Fürdie Messung der Ausgangsspannung, die bei fester Stufenzahl und Frequenz nicht nur von der Eingangsspannung, sondern auch wesentlich von der Belastung abhängt, werden auch bei kleineren Anlagen Spannungsteiler verwendet. Diese sind dem Hochspannungsanschluß als Belastung parallelgeschaltet und bestehen aus einzelnen ohmschen Widerständen. Zur Verbesserung des Feldverlaufes bei mehreren in Reihe geschalteten ohmschen Widerständen, bei denen die Spannung in der Längsachse der Widerstände abfällt, ist es bekannt, diesen in eine isolierende Hülle einzubauen. Die Hülle ist dabei an den Enden mit Elektroden versehen, deren Abstand größer ist als das Bauelement, also der Widerstand im Innaren der Umhüllung (DD-PS 56004). Somit ist es möglich, in Abhängigkeit vom Abstand der äußeren zu den inneren Elektroden die Spannungsverteilung längs des Spannungsteilers zu beeinflussen. Zur Verbesserung des Übertragungsverhaltens eines Spannungsteilers ist es bekannt, die Teilwiderstände innerhalb eines Potentialkäfigs anzuordnen, der das gleiche Potentialgefälle wie der innere Kern besitzt. Damit einher geht jedoch die mindestens doppelte Strombelastung der Hochspannungsquelle durch den Meßteiler (DE-PS 596313). Es lot auch bekannt, die vorgenannten Nachteile durch die koaxiale Anordnung eines ohmschen und eines kapazitiven Spannungsteilers zu beseitigen, womit auch das Übertragungsverhalten gebessert wird. Zur Verbesserung des Spannungsverhaltens ist es auch bekannt, Spannungserzeuger bzw. Meßteiler mit einem Gießharz zu umhüllen. Es ist auch bekannt, einen Hochspannungsmeßwiderstand in engem Kontakt mit einer isolierenden Umhüllung, welche außen liegt, anzuordnen (CH-PS 381318). Das erfolgx dort jedoch zu dem Zweck des verbesserten Temperatu-vcrhaltens.take. Thus, it is generally known to provide the high-voltage pole with a shielding ring or a hood <3 (DD-PS 15502). It is also known to provide intermediate potentials with control electrodes and thus to improve the voltage distribution along the multiplier circuit. For the measurement of the output voltage, which depends not only on the input voltage but also substantially on the load at a fixed number of stages and frequency, voltage dividers are used even for smaller systems. These are connected in parallel to the high voltage terminal as a load and consist of individual ohmic resistors. In order to improve the field characteristic in the case of a plurality of ohmic resistors connected in series, in which the voltage in the longitudinal axis of the resistors drops, it is known to install this in an insulating sleeve. The shell is provided at the ends with electrodes whose distance is greater than the device, so the resistance in the innings of the envelope (DD-PS 56004). Thus, it is possible to influence the voltage distribution along the voltage divider, depending on the distance of the outer to the inner electrodes. To improve the transmission behavior of a voltage divider, it is known to arrange the partial resistors within a potential cage having the same potential gradient as the inner core. However, this is accompanied by at least twice the current load of the high voltage source through the measuring divider (DE-PS 596313). It is also well known to eliminate the aforementioned disadvantages by the coaxial arrangement of an ohmic and a capacitive voltage divider, whereby the transmission behavior is improved. To improve the voltage behavior, it is also known to wrap the voltage generator or measuring divider with a casting resin. It is also known to arrange a high-voltage measuring resistor in intimate contact with an insulating sheath which is external (CH-PS 381318). However, this is successful for the purpose of improved temperature maintenance.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Die Erfindung verfolgt das Ziel, eine Anordnung zur Hochspannungserzeugung und -messung zu schaffen, die klein und ggf. transportabel ist, sicher arbeitet, auch bei unterschiedlichen Umwelteinflüssen, und dennoch günstige ökonomische Parameter aufweist.The invention has the object to provide an arrangement for high voltage generation and measurement, which is small and possibly portable, works safely, even with different environmental influences, and still has favorable economic parameters.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Hochspannungserzeugung und gleichzeitigen Messung so zu kombinieren, daß das Masse-Spannungs-Leistungs-Verhältnis verbessert wird. Die Aufgabe wird bei einer Anordnung zur Hochspannungeerzeugung und-messung unter Verwendung einer Vervielfacherschaltung und eines Spannungsteilers, welcher aus mehreren in Reihe geschalteten Bauelementen besteht, die turmförmig angeordnet sind und die einzelnen Vervielfacherstufen so angeordnet sind, daß ein räumliches Gebilde entsteht, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Spannungsteiler die Vervielfacherstufen außen umschließt. Damit bildet den Kern der Anordnung der Spannungserzeuger mit seiner ungünstigeren Potentialverteilung end die Hülle der Spannungsteiler, dessen einzelne Bauelemente wendelförmig und gleichmäßig am Umfang und in der Längsachse der Anordnung verteilt sind, wobei sich eine Erhöhung der Spannungsfestigkeit und damit Verringerung der Abmessuntjon ergibt. Infolge der Forderung für ein günstiges technologisches Herstellungsverfahren werden für die Ve ,-vielfacherstufen zwei im wesentlichen senkrecht zu Erdpotential angeordnete Leiterplatten verwendet, auf denen a\h Bauteile der Vervielfacherstufen aufgelötet sind. Damit ein feldtechnisch günstiges Gebilde entsteht, ist die Anordnung der Vervielfacherstufen wechselseitig. Den hochspannungsseitigen Abschluß auf den Leiterplatten bilden Dämpfungswiderstände. Der die Vervielfacherschaltung umschließende Spannungsteiler bildet einen Käfig auszu den Leiterplatten parallel liegenden Isolierstegen, die die einzelnen Bauelemente auf axialen und radialen Abstand halten. Vorteilhafterweise befindet sich im oberen hochspannungsseitigen Teil des Spannungsteilers eine Wicklung als Transientschutz. Zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit bzw. Verminderung des Bauvolumens ist es vorteilhaft, die gesamte Anordnung in einem Isoliermedium zu betreiben, welches höhere Durchschlagfestigkeit als Luft besitzt. Vorteilhaft ist jedoch auch, dre Baugruppe Spannungsteiler in Isolierstoff, also beispielsweise PUR-Harz, zu betten tind die innere Baugruppe mit flüssigem oder gasförmigem Isolierstoff zu versehen. Schließlich ergibt sich eine gute Lösung gleichfalls, wenn die innere und die äußere Baugruppe getrennt voneinander in festen Isolierstoff eingebettet werden und eine leichte konische Form der sich berührenden Flächen gewählt wird, wobei diese einer besonderen Behandlung unterzogen we/den. Dabei kann die entstehende Mikrcfuge mit Silikonfett, einer elastischen Silikonmasse o.a. ausgefüllt werden. Es ist auch .nöglich, einen gleichmäßigen größeren Zwischenraum zwischen den beiden Baugruppen vorzusehen und diese dazu an der Grundplatte und an der Hochspannungsalektrode mechanisch zu fixieren, wobei eine plastisch-elastische Dichtung zwischengefügt wird. Der Zwischenraum wird dabei vorteilhafterweise wiederum mit einem Isoliermedium gefüllt. Zur elektrischen Verbindung des Spannungserzeugers mit dem Spannungsteiler ist an der Trennstelle ein Federkontakt angebracht, womit nunmehr eine einfache Trennung zwischen beiden Baugruppen aus den verschiedensten Gründen erfolgen kann, z. B. zum Zwecke des Austausches einer Baugruppe oder bei der Vorprüfung vor dem Verguß.The invention has for its object to combine an arrangement for high voltage generation and simultaneous measurement so that the mass-voltage-power ratio is improved. The object is achieved in an arrangement for high voltage generation and measurement using a multiplier circuit and a voltage divider, which consists of a plurality of series-connected components, which are arranged in a tower shape and the individual multiplier stages are arranged so that a spatial structure is formed, according to the invention solved by the voltage divider encloses the multiplier stages on the outside. Thus forms the core of the arrangement of the voltage generator with its unfavorable potential distribution end the envelope of the voltage divider whose individual components are distributed helically and uniformly on the circumference and in the longitudinal axis of the arrangement, resulting in an increase in the dielectric strength and thus reducing the Abmessuntjon. Due to the demand for a low-priced technological production method for packing, -vielfacherstufen used two substantially perpendicularly arranged to the ground potential conductor plates on which a \ h of the multiplier components are soldered. For a field-technically favorable structure arises, the arrangement of the multiplier stages is mutually. The high-voltage side termination on the circuit boards form damping resistors. The multiplier circuit enclosing voltage divider forms a cage from the printed circuit boards lying parallel insulating webs that hold the individual components at axial and radial distance. Advantageously, located in the upper high-voltage side part of the voltage divider, a winding as a transient protection. To increase the dielectric strength or reduce the overall volume, it is advantageous to operate the entire assembly in an insulating medium, which has higher dielectric strength than air. However, it is also advantageous, dre assembly voltage divider in insulating material, so for example PUR resin, to bed tind the inner assembly with liquid or gaseous insulating material to provide. Finally, a good solution also results if the inner and outer assemblies are embedded separately in solid insulating material and a slight conical shape of the contacting surfaces is chosen, which undergoes special treatment. The resulting micro joint can be filled with silicone grease, an elastic silicone compound or the like. It is also possible to provide a uniform, larger intermediate space between the two subassemblies and to mechanically fix them to the base plate and to the high-voltage electrode, with a plastic-elastic seal interposed. The intermediate space is advantageously in turn filled with an insulating medium. For electrical connection of the voltage generator with the voltage divider, a spring contact is attached to the separation point, which now can be done for a variety of reasons, a simple separation between the two modules, for. B. for the purpose of replacing an assembly or the pre-test before the casting.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles und einer Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment and a drawing. In the drawing show:

Fig. 1: Elektrisches Prinzipschaltbild Fig. 2: Praktische Ausführung Fig.3: Teilansich an von Fig. 2.Fig. 1: Schematic electrical diagram Fig. 2: Practical embodiment Fig.3: Teilansich of Fig. 2nd

Für vielerlei <\nwendungsfälle in der Technik sind Hochspannungserzeuger erforderlich, z. B. für das elektrostatischeFor many applications in the industry, high voltage generators are required, e.g. B. for the electrostatic

Farbspritzen. Als Spannungserzeugungsschaltungen finden Vervielfacherschaltungen Anwendung. Eine solche ist in der Fig. 1 im Prinzip dargestellt. Auf der dem Erdpotential zugewandten Seite befinden sich Anschlüsse 1,2,3,4,5 für eine Vervielfacherschaltung 6 und einen Spannungsteiler 7. Die Vervielfacherschaltung 6 ist in bekannter Weise aus einzelnen Stufen VV(D bis W(n) aufgebaut, wobei das Ziel besteht, 12OkV Gleichspannung bei einem Nennstrom von 0,3 mA zu erzeugen. Der Kurzschlußstrom soll nicht über 2 mA liegen. Anhand der zur Verfügung stehenden Bauelemente, z. B. von Kondensatoren 8 mit einer Kapazität von 3,3 nF und 1OkV sowie Hochspannungsdioden 9 mit einer Sperrspannung von 15 kV ergibt sich, daß die Vervielfacherschaltung 6 etwa 15 Stufen besitzen muß. Für die genaue Anzeige der Hochspannung wird ein rein ohmscher Spannungsteiler 7 mit in Reihe geschalteten Meßwiderständen 10 benutzt, deren unterer Teil in üblicher Weise mit Erdpotential 11 verbunden ist. Während der Innenwiderstand der Vervielfacherschaltung 6 durch zusätzliche Dämpfungswiderstände 12 erhöht wird und so ein Schutz für die Hochspannungsdioden 9 gegen Überlastung besteht, befindet sich am Ausgang der Schaltung ein Widerstand als Transientschutz 13 zur Vermeidung von schädlichen Spannungsspitzen. Die Einspeisung der Versorgungsspannung erfolgt über einen Transvertertrafo 14 durch eine Wechselspannung mit einer Frequenz, die über der Hörschwelle liegt.Color Splash. As voltage generating circuits, multiplier circuits are used. Such is shown in Fig. 1 in principle. On the side facing the ground potential are terminals 1,2,3,4,5 for a multiplier circuit 6 and a voltage divider 7. The multiplier circuit 6 is constructed in a known manner from individual stages VV (D to W (n), the target The short-circuit current should not exceed 2 mA based on the available components, eg of capacitors 8 with a capacity of 3.3 nF and 1OkV as well as high-voltage diodes 9 with a blocking voltage of 15 kV it follows that the multiplier circuit 6 must have approximately 15. For the exact display of the high voltage, a purely ohmic voltage divider 7 with series-connected measuring resistors 10 is used whose lower part is connected in the usual way to ground potential 11 While the internal resistance of the multiplier circuit 6 is increased by additional damping resistors 12 and so a protection for the Hochspannu ngsdioden 9 against overload, there is a resistor at the output of the circuit as Transientschutz 13 to avoid harmful voltage spikes. The supply of the supply voltage via a transverter transformer 14 by an AC voltage having a frequency which is above the threshold of hearing.

Bezüglich der räumlichen Ausführung muß der Hochspannungserzeuger klein und von geringer Masse sein. Es ist auch erstrebenswert, eine vorteilhafte technologische und ökonomische Fertigung zu gewährleisten. Eine solche Anordnung ist in der Fig. 2 gezeigt. Sie verdeutlicht die geometrische Anordnung der Vervielfacherschaltung und des konzentrisch angeordneten Spannungsteilers 7. Beide Baugruppen sind mit einem Isolierharz 15 umgössen und durch eine Grundplatte 16 sowie eine Hochspannungselektrode 17 unter Beifügung jeweils einer Dichtung 18,19 mechanisch miteinander fixiert, wobei die Dichtungen die Aufgabe haben, einen zwischen beiden Baugruppen liegenden gleichmäßigen Zwischenraum 20 hermetisch zu verschließen. Dieser kann je nach Spannungsbeanspruchung lediglich zur Vermeidung einer Betauung luftdicht verschlossen oder mit flüssigem oder gasförmigem Isoliermedium gefüllt sein. Die Ausbildung des Spaltes kann auch als „Mikrofuge" erfolgen, bei der der Zwischenraum 20 extrem klein ausgeführt und zusätzlich z. B. mit Silikonfett beauflagt wird. Bei der Herstellung eirr; solchen Bauform wird am besten so verfahren, daß zunächst der Kern hergestellt wird, also die Vervielfacherstufen W(I)-VV(6) mit Harz umgössen werden. Danach wird nach entsprechender Oberflächenbehandlung des Kernes dieser in eine Gießform gebracht, der Spannungsteiler 7 darüber gesteckt und alles zusammen vergossen. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß bei einem Ausfall einer Baugruppe im Betriebsfall ein Austausch ermöglicht wird. Auf andere Vorteile wird nachfolgend eingegangen. In der Fig. 2 ist aus Gründen der Entkopplung zwischen der mittelfrequenzgespeisten Vervielfacherschaltung 6 und dem Spannungsteiler 7 die Breite des Zwischenraumes 20 so bemessen, daß die Feldsteuerung, also die Abschirmung der Spitzen und Kanten der Bauteile der Stufen VV(I)... VV (n) und der Dämpfungswiderstände 12 auf den Leiterplatten 21 und 22 sowie deren Hochspannungspotential führende Leiterzüge wirksam ist, jedoch ein zu starker Durchgriff auf den Spannungsteiler 7 nicht erfolgt. Ansonsten könnte die eingekoppelte mittelfrequente Versorgungsspannung zur Meßwertverfälschung führen. Um alle Bauelemente der Vervielfacherschaltung technologisch rationell anzuordnen und gleichzeitig einen ausreichenden, immer gleichen Abstand zu gewährleisten sowie eine gewisse mechanische Stabilität, wurden zwei Leiterplatten parallel angeordnet. Diese Ausführung hat den weiteren positiven Effekt, daß ein feldmäßig räumliches Gebilde entsteht, somit flächenhafte Anordnungen und Kanten mit hohen Feldstärken schon weitgehend vermieden werden. Dabei sind die einzelnen Vervielfacherstufen VV (1)... VV(n) wechselseitig angeordnet, und Leitungsverbindungen 23 übertragen die Spannung auf die jeweils nächste Stufe der gegenüberliegenden Leiterplatte 21 bzw. 22. Zur Erhöhung des Innenwiderstandes sind der letzten Vervielfacherstufe W(n) die Dämpfungswiderstände 12 nachgeschaltet und auf beide Leiterplatten 21,22 verteilt. Die elektrische Verbindung vom Hochspannungspol der Vervielfacherschaltung zum hochspannungsseitigen Anschluß des Spannungsteilers 7 erfolgt über einen Federkontakt 24, der gleichzeitig die Verbindung zu dem Transientschutz 13 hergestellt. Dieser induktive Widerstand besteht aus mehreren Windungen, die auf einem hohlzylinderförmigen Käfig, der aus Isolierstegen 25 besteht, aufgebracht sind. Eine mechanische Stabilität erhält der Käfig, der aus beispielsweise acht Isolierstegen 25 besteht, durch jeweils einen Grundring 26 auf Erd- bzw. Hochspannungspotential, wobei letzterer mit dem Ende der Wicklung des Transientschutzes 13 elektrisch verbunden ist und an ihn wiederum die Hochspannungselektrode 17 mechanisch und elektrisch angekoppelt ist.With respect to the spatial design of the high voltage generator must be small and of low mass. It is also desirable to ensure advantageous technological and economical manufacturing. Such an arrangement is shown in FIG. 2. It illustrates the geometric arrangement of the multiplier circuit and the concentrically arranged voltage divider 7. Both modules are surrounded with an insulating 15 and mechanically fixed together by a base plate 16 and a high voltage electrode 17, each enclosing a seal 18,19, the seals have the task to hermetically seal a gap 20 between both assemblies. This can only be hermetically sealed depending on the voltage stress to avoid condensation or filled with liquid or gaseous insulating medium. The formation of the gap can also take place as a "microfuge", in which the intermediate space 20 is made extremely small and, for example, additionally coated with silicone grease Thereafter, after appropriate surface treatment of the core, the core is placed in a casting mold, the voltage divider 7 is placed over it and all of it is cast together, this arrangement having the advantage that in the case of a Other advantages will be discussed below In Fig. 2, for reasons of decoupling between the medium-frequency supplied multiplier circuit 6 and the voltage divider 7, the width of the gap 20 is such that the field control, that is the Shielding of the tips and edges of the components of stages VV (I) ... VV (n) and damping Resistances 12 on the circuit boards 21 and 22 and the high voltage potential leading conductor tracks is effective, however, an excessive penetration of the voltage divider 7 does not occur. Otherwise, the coupled-in medium-frequency supply voltage could lead to Meßwertverfälschung. In order to arrange all components of the multiplier technologically rational and at the same time to ensure a sufficient, always the same distance and a certain mechanical stability, two printed circuit boards were arranged in parallel. This embodiment has the further positive effect that a spatially spatial structure arises, thus planar arrangements and edges with high field strengths are already largely avoided. In this case, the individual multiplier stages VV (1)... VV (n) are mutually arranged, and line connections 23 transmit the voltage to the respectively next stage of the opposite printed circuit board 21 or 22. To increase the internal resistance, the last multiplier stage W (n) the damping resistors 12 downstream and distributed to both circuit boards 21,22. The electrical connection from the high-voltage pole of the multiplier circuit to the high-voltage side terminal of the voltage divider 7 via a spring contact 24, which simultaneously made the connection to the transient protection 13. This inductive resistor consists of several turns, which are applied to a hollow cylindrical cage, which consists of insulating bars 25. A mechanical stability of the cage, which consists of, for example, eight insulating bars 25, each by a base ring 26 to earth or high voltage potential, the latter being electrically connected to the end of the winding of the transient protection 13 and in turn the high voltage electrode 17 mechanically and electrically is coupled.

Zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit, Verbesserung der mechanischen Stabilität und Vermeidung von Umwelteinflüssen kann die Gesamtanordnung in einem Isoliermedium betrieben werden. In der Figur 2 ist eine Anordnung mit PUR-Harz-Isolierung dargestellt, wobei zwischen beiden Baugruppen (6; 7) ein Spalt 20 vorgesehen ist. Dieser ist hochspannungstechnisch besonders kritisch und daher gegen Betauung zu schützen oder mit flüssigem oder gasförmigem Isoliermedium zu füllen. Die Möglichkeit der Trennung beider Baugruppen bietet weitere Vorteile und Möglichkeiten, so die bereits genannte Teilreparaturfähigkeit. Es ist auch die Prüfung der Vervielfacherschaltung vor und nach dem Verguß möglich, indem ein spezieller Spannungsteiler konzentrisch übergestülpt wird und damit Prüfspannung erreichbar ist.To increase the dielectric strength, improve the mechanical stability and avoid environmental influences, the overall arrangement can be operated in an insulating medium. FIG. 2 shows an arrangement with PUR-resin insulation, wherein a gap 20 is provided between the two assemblies (6, 7). This is highly critical in terms of high voltage and therefore must be protected against condensation or filled with liquid or gaseous insulating medium. The possibility of separating both modules offers further advantages and possibilities, such as the already mentioned partial repair capability. It is also the examination of the multiplier circuit before and after the casting possible by a special voltage divider is concentric slipped over and thus test voltage can be achieved.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Grundplatte 16 ist in der Figur 3 gezeigt, ebenso nochmals ein Teilschnitt durch den unteren Teil der Anordnung zur Hochspannungserzeugung sowie eine Ansicht von unten. In dieser in Figur 3 a gezeigten Ansicht, die ebenfalls teilweise geschnitten ist, erkennt der Betrachter die Isnljerstege 25, welche Kerben besitzen (in der Figur 2 ersichtlich), die die Bauelemente 27 des Spannungsteilers mechanisch fixieron. Alles ist mit Isolierharz 15 umhüllt. Ebenso der innere Teil, der getrennt durch den Spalt 20 ist. An der Unterseite befinden sich die Ansc'" 'üsse 1 bis 4, sie sind mit der Grundplatte 16 in Figur 3c durch ihre unsymmetrische Anordnung unverwechselbar verbindbar, wobei die Grundplatte 16 ebenfalls aus Isolierstoff besteht. Damit ist eine Überschlags- und kriechwegsichere Eingangsspannungsvsrsorgung durch den Transvertertrafo 14 möglich, deren Anschlüsse über Kontaktplättchen 28 und Schrauben 29 mit den Leiterplatten 21,22 der Vervielfacherschaltung verbunden sind. Dieser Teil ist in Fig.3 b dargestellt. In dieser Darstellung ist der Kern, also die Vervielfacherschaltung im Schnitt in Isolierharzumhüllung 15 dargestellt, während der Außenzylinder, der Spannungsteiler teilweise geschnitten ist. Dort ist wiederum ein am Grundring 26 befestigter Isoliersteg 25 mit den darauf befindlichen Bauelementen 27 des Spannungsteilers ersichtlich.An advantageous embodiment of the base plate 16 is shown in Figure 3, as well as again a partial section through the lower part of the arrangement for high voltage generation and a view from below. In this view shown in Figure 3a, which is also partially cut, the viewer recognizes the Isnljerstege 25, which have notches (seen in Figure 2), which mechanically fix the components 27 of the voltage divider. Everything is covered with insulating resin 15. Likewise, the inner part, which is separated by the gap 20. 3c, they are unmistakably connectable to the baseplate 16 in FIGURE 3c by their unbalanced arrangement, the baseplate 16 also being made of insulating material Transvertertrafo 14 possible, whose connections are connected via contact plates 28 and screws 29 to the circuit boards 21,22 of the multiplier circuit This part is shown in Figure 3b In this illustration, the core, so the multiplier circuit is shown in section in Isolierharzumhüllung 15 while the outer cylinder, the voltage divider is partially cut, where again an insulating web 25 fixed to the base ring 26 with the components 27 of the voltage divider thereon is visible.

Claims (10)

1. Anordnung zur Hochspannu ngserzeugung und -messung,unter Verwendung einer Vervielfacherschaltung und oines Spannungsteilers, welcher aus mehreren in Reihe geschalteten Bauelementen besteht, die curmförmig angeordnet sind und die einzelnen Vervielfacherstufen so gestaltet sind, daß ein räumliches Gebilde entsteht, wobei die Stufen mit der höchsten Spannungsbelastung am weitesten vom Erdpotential entfernt liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (7) die Vervielfacherstufen (VV [1]...VV[n]) konzentrisch umschließt und dazu seine einzelnen Bauelemente (27) zumindest annähernd wendeiförmig und gleichmäßig verteilt am Umfang angeordnet sind und eine elektrische Verbindung zumindest auf Hochspannungspotential besteht.1. An arrangement for Hochspannu ngserzeugung and measurement, using a multiplier circuit and oines voltage divider, which consists of several series-connected components, which are arranged curm-shaped and the individual multiplier stages are designed so that a spatial structure is formed, wherein the steps with the The voltage divider (7) concentrically surrounds the multiplier stages (VV [1]... VV [n]) and, to this end, at least approximately helically and uniformly distributes its individual components (27) Circumference are arranged and an electrical connection is at least at high voltage potential. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle Vervielfacherstufen2. Arrangement according to claim 1, characterized in that all multiplier stages (VV[I]...WIn]) derRsihe nach auf zwei Leiterplatten (21; 22), die im wesentlichen senkrecht zum Erdpotential liegen, wechselseitig versetzt angeordnet sind.(VV [I] ... WIn]) in turn on two circuit boards (21; 22), which are substantially perpendicular to the ground potential, are arranged mutually offset. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem hochspannungsseitiger, Anschluß der letzten Vervielfacherstufe (VV[n]) mehrere, auf beide Leiterplatten (21; 22) verteilte Dämpfungswiderstände (12) nachgeschaltet sind.3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the hochspannungsseitiger, terminal of the last multiplier stage (VV [n]), a plurality of, on both circuit boards (21; 22) distributed damping resistors (12) are connected downstream. 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauelemente (27) des Spannungsteilers (7) an Isolierstegen (25) gehaltert sind, die einen etwa hohlzylinderförmigen Käfig bilden und die Bauelemente bzw. dsren Anschlüsse miteinander leitend derart verbunden sind, daß das zumindest annähernd wendeiförmige Gebilde entsteht und am hochspannungsseitigen Ende sich ein Transientschutz (13) anschließt, der durch eine einlagige Wicklung, deren Durchmesser etwa dem des hohlzylinderförmigen Käfigs entspricht, gebildet ist, und etwa den Teil der Leiterplatten mit den Dämpfungswiderständen (20) umfaßt.4. The arrangement according to claim 3, characterized in that the components (27) of the voltage divider (7) on insulating bars (25) are supported, which form an approximately hollow cylindrical cage and the components or dsren terminals are connected to each other conductive, that the at least approximately helical structure is formed and at the high voltage end of a Transientschutz (13) adjoins, which is formed by a single-layer winding whose diameter is approximately equal to the hollow cylindrical cage, and about the part of the circuit boards with the damping resistors (20). 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vervielfachci stufen (VV[IJ. ..VV[n]) und der Spannungsteiler (7) sich in einem Isoliermedium befinden.5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the Vervielfachci stages (VV [IJ .. ..VV [n]) and the voltage divider (7) are located in an insulating medium. 6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (7) mit einem festen Isolierstoff umhüllt ist, während die Vervielfacherstufen (VV[1]...VV[nJ) sich in einem Isoliermedium mit anderem Aggregatzustand befinden.6. Arrangement according to claim 4, characterized in that the voltage divider (7) is coated with a solid insulating material, while the multiplier stages (VV [1] ... VV [nJ) are in an insulating medium with a different physical state. 7. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen Spannungsteiler (7) sowie Vervielfacherstufen (VV[I]. ..W[n]) getrenntvoneinander in einen Isolierstoff eingebettet sind, wobei die Vervielfacheranordnung den Kern bildet und die Spannungsteileranordnung einen aufbi ingbaren Hohlzylinder.7. Arrangement according to claim 4, characterized in that the subassemblies voltage divider (7) and multiplier stages (VV [I] .. .. W [n]) are embedded separately from each other in an insulating material, wherein the multiplier arrangement forms the core and the voltage divider arrangement a aufbi ingbaren hollow cylinder. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern auf seiner Außenfläche leicht konisch ausgebildet ist und der Hohlzylinder durch einen Gußvorgang unter Beibehaltung einer gleichmäßig geringen Längsfuge (20) zwischen beiden Baugruppen gebildet ist.8. An arrangement according to claim 7, characterized in that the core is slightly conical on its outer surface and the hollow cylinder is formed by a casting process while maintaining a uniformly small longitudinal joint (20) between the two assemblies. 9. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Baugruppen ein gleichmäßiger Zwischenraum (2C) besteht, der durch ihre mechanische Arretierung auf Erd- und/ oder Hochspannungspoten^al en eicht ist und der Zwischenraum ggf. mit einem Isoliermedium ausgefüllt ist.9. Arrangement according to claim 7, characterized in that between the two assemblies a uniform gap (2C) consists, which is by their mechanical locking on earth and / or high voltage potentials al ally and the space is optionally filled with an insulating medium. 10. Anordnung nach Anspruch 9 oder 8 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Baugruppen an der Erdpotentialseite eine gemeinsame Grundplatte (16) und auf der Hochspannungspotentialseite eine gemeinsame Hochspannungselektrode (17) besitzen, die gegenüber dem verwendeten Isoliermedium gas- oder flüssigkeitsdicht sind oder mit Hilfe einer plastisch-elastischen Zwischenlage (18; 19) gas- bzw. flüssigkeitsdicht befestigt sind.10. Arrangement according to claim 9 or 8 and 5, characterized in that the modules at the ground potential side have a common base plate (16) and on the high voltage potential side a common high voltage electrode (17) which are gas or liquid-tight with respect to the insulating medium used or with Help a plastic-elastic intermediate layer (18, 19) are gas- or liquid-tight fastened.