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Elektrode für Eontaktgleichrichter.
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Gleichrichter sind zwar zur Gleichrichtung von Wechselströmen geringer Stärke geeignet, versagen aber, wenn Ströme grösserer Stärke gleichgeiiehtet werden sollen. Der Grund für diese Erscheinung liegt wahrscheinlich in dem verhältnismässig hohen inneren Widerstände der wirksamen Schicht und dem damit zusammenhängenden geringen Wirkungsgrad der Gleichrichtung.
Der Gegenstand der Erfindung bildet eine Elektrode für Kontaktgleichriehter der eingangs erwähnten Art, welche den angegebenen Nachteil nicht aufweist und eine auffallend gute Gleichrichterwirkung ergibt. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die Elektrode sich aus einer Metallverbindung der erwähnten Art und einer gleich dieser durch Zusammenpressen pulverförmigen Stoffes unter starkem Druck erzeugten Metall (z. B. Kupfer) schicht zusammensetzt, wobei die beiden Schichten in einem Arbeitsgang hergestellt werden.
Die Herstellung der den Gegenstand der Erfindung bildenden Elektrode geht etwa in folgender Weise vor sich :
In einer für starken Druck eingerichteten Presse, die zur Herstellung hohlzylindrischer Platten oder Körper geeignet ist, wird pulverisiertes Kupfer und pulverisiertes Schwefelkupfer (Cuprisulfid) im Verhältnis 2:1 übereinandergeschichtet und dann einem Druck voln mehreren 1000 kg/cm2 aus- gesetzt. Die so gebildete Elektrode wird dann unter einem verhältnismässig geringen Anpressungsdruek, der wesentlich unter ein zehntel des zum Zusammenpressen der pulverförmigen Ausgangsstoffe verwendeten Druckes liegt, mit einer Gegenelektrode zusammengepresst, die aus einem eine Sperrschicht bildenden Stoffe, wie z. B. Aluminium, Magnesium und andere Metalle besteht.
Ein derartiger Gleichrichter kann mit verhältnismässig hohen Spannungen und dementsprechend hohen Stromstärken belastet werden, ohne dass er die Neigung zeigt, durchzuschlagen. Die bei der Belastung auftretende Stromwärme wird in bekannter Weise an die Umgebung abgeführt. Je stärker die Belastung ist, desto kräftiger muss natürlich die z. B. durch Ventilation bewirkte Abkühlung sein.
Es hat sich gezeigt, dass ganz besonders gute Wirkungen erhalten werden, wenn man dafür sorgt, dass die Grösse der Berührungsfläche der wirksamen Schicht der Elektrode mit der Gegenelektrode ein gewisses Mass nicht übersteigt, das zur Sicherung einer vollkommenen Flächenberührung eingehalten werden muss. Dieses Mass liegt, wie eingehende Versuche ergeben haben, immer unter 1 ce. Geht man über diese Grenze hinaus, so lässt es sich nicht vermeiden, dass bei einem Teil der einander berührenden
Oberflächen der Elektroden nur Punktberührung stattfindet.
Hierin liegt aber nicht nur die Gefahr, dass der Gleichrichter an einzelnen Stellen überlastet wird und durchschlägt, sondern auch eine erhebliche
Verschlechterung des bei guter Fläehenberührung möglichen Wirkungsgrades. Hält man aber die Berührungsfläche der Elektrode kleiner als 1 cm2, so ist die für die gute Wirkung erforderliche voll- kommene Flächenberührung gesichert.
Es ist zweckmässig, zur Herstellung der beschriebenen Elektrode ganz trockenes Kupfersulfid- pulver zu verwenden. Um solches zu erhalten, kann man wie folgt verfahren : Das käufliche, beispielsweise durch Fällen aus einer Kupfersalzlösung mittels Schwefelwasserstoff, hergestellte Kupfersulfidpulver
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Electrode for contact rectifier.
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Rectifiers are suitable for rectifying alternating currents of low strength, but fail when currents of greater strength are to be rectified. The reason for this phenomenon is likely to be found in the relatively high internal resistance of the active layer and the associated low degree of rectification efficiency.
The subject matter of the invention is an electrode for contact rectifiers of the type mentioned at the beginning, which does not have the stated disadvantage and produces a remarkably good rectifier effect. This is achieved according to the invention in that the electrode is composed of a metal compound of the type mentioned and a similar metal (e.g. copper) layer produced by compressing powdery substance under strong pressure, the two layers being produced in one operation .
The production of the electrode forming the subject of the invention proceeds roughly in the following way:
In a press equipped for high pressure, which is suitable for the production of hollow cylindrical plates or bodies, powdered copper and powdered sulfur copper (cupric sulfide) are layered on top of one another in a ratio of 2: 1 and then subjected to a pressure of several 1000 kg / cm2. The electrode formed in this way is then pressed together with a counterelectrode, which consists of a barrier layer-forming substance, such as a material that forms a barrier layer, under a relatively low pressure, which is substantially below one tenth of the pressure used to compress the powdered starting materials. B. aluminum, magnesium and other metals.
Such a rectifier can be loaded with comparatively high voltages and correspondingly high currents without showing any tendency to breakdown. The current heat generated during the load is dissipated to the environment in a known manner. The stronger the load, the stronger the z. B. be caused by ventilation cooling.
It has been shown that particularly good effects are obtained if it is ensured that the size of the contact area of the active layer of the electrode with the counter electrode does not exceed a certain amount that must be maintained to ensure perfect surface contact. As detailed tests have shown, this dimension is always below 1 ce. If one goes beyond this limit, it cannot be avoided that with some of the touching one another
Surfaces of the electrodes only touches points.
However, there is not only the risk that the rectifier will be overloaded at individual points and break down, but also a considerable risk
Deterioration of the possible degree of efficiency with good surface contact. However, if the contact area of the electrode is kept smaller than 1 cm2, the perfect surface contact required for a good effect is ensured.
It is advisable to use completely dry copper sulfide powder to manufacture the electrode described. To obtain this, one can proceed as follows: The commercially available copper sulphide powder, for example produced by precipitation from a copper salt solution using hydrogen sulphide
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