DE1182352B

DE1182352B - Luftgekuehlte Halbleiter-Gleichrichtersaeule mit plattenfoermigen Gleichrichterelementen

Info

Publication number: DE1182352B
Application number: DES70456A
Authority: DE
Inventors: Heinz Purschke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-09-21
Filing date: 1960-09-21
Publication date: 1964-11-26

Description

Luftgekühlte Halbleiter-Gleichrichtersäule mit plattenförmigen Gleichrichterelementen Zusatz zum Patent: 1159 566 Gegenstand des Hauptpatents 1159 566 ist eine luftgekühlte Halbleiter-Gleichrichteranordnung mit einer Säule aus parallel zueinander angeordneten, plattenförmigen Gleichrichterelementen, insbesondere Selenplatten, die von einem zylindrischen Mantel zur Führung der Kühlluft umgeben ist, bei der, jede Gleichrichterplatte oder jeweils eine Teilgruppe von aufeinanderliegenden Platten mit dem Boden eines topfförmigen, metallischen Kühlorgans flächenhaft in Wärmekontakt steht und bei der die Topfwände an ihrem Umfang mit etwa radial angeordneten Külblechen versehen sind, deren Oberflächen sich in Richtung des Kühlmittelstromes erstrecken. Bei der Anordnung nach dem Hauptpatent ist es möglich, die Gleichrichtersäule durch einen parallel zu ihrer Achse fließenden Kühlmittelstrom zu küh- len, wodurch eine erhebliche Raumersparnis erzielt wird. Dadurch, daß die Gleichrichterplatten nicht unmittelbar vom Kühlluftstrom getroffen werden, entfällt die Gefahr einer Beschädigung durch vom Luftstrom mitgeführte Staubteile. Der Schutz der Platten gegen schädliche Einflüsse der Umgebung kann noch dadurch gesteigert werden, daß sie innerhalb der Töpfe, z. B. durch Vergießen mit einem Kunststoff, vollständig gegen die Umgebung abgeschlossen werden, ohne daß ihre Kühlung dadurch beeinträchtigt wird. Gleichrichtersäulen dieser Art kommen daher insbesondere für die Verwendung in Kraftfahrzeugen mit Wechselstrom-Lichtmaschinen in Betracht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Gleichrichteranordnung nach dem Hauptpatent derart weitergebildet, daß die Kühlbleche durch streifenfönnige Ausläufer der Topfwand gebildet sind, die in der Nähe des Topfrandes rechtwinklig zur Topfwand abgebogen und um 90' verdrillt sind. Die Erfindung ermöglicht es, die Töpfe mit zugehörigen Kühlrippen jeweils aus einem Blechstück zu fertigen.
Die F i g. 1 und 2 zeigen eine Gleichrichteranordnung nach der Erfindung mit sechs Gleichrichterplatten einer dreiphasigen Brückenschaltung, und zwar in einem Teilschnitt längs der Säulenachse bzw. in der Draufsicht. F i g. 3 zeigt das Schaltschema der Säule.
In F i g. 1 ist die gesamte Gleichrichtersäule mit 1 bezeichnet. Jede der sechs Selen-Gleichrichterplatten 11 liegt in einem Topf 3, und zwar auf einer aus dem Boden des Topfes herausgedrückten quadratischen Erhebung, die etwas kleiner ist als die quadratische Fläche der Platte 11. Dadurch wird erreicht, daß die Ränder der Platten 11 frei über dem Topfboden liegen, so daß bei solchen Platten, die mit der Deckelektrode auf dem Topfboden liegen, Randkurzschlüsse zwischen Trägerelektrode und Topfboden vermieden werden. Die freie Elektrode jeder Platte 11 ist jeweils durch einen metallischen Abstandsring 12 mit dem Boden des darüberhegenden Topfes elektrisch verbunden. Die gesamte Säule wird durch einen Mittelbolzen 13 zusammengehal- ten, wobei der Bolzen 13 durch ein nicht dargestelltes Isolierrohr gegen die Platten 11, die Töpfe 3 und die Abstandsringe 12 isoliert ist.
Die Töpfe 3 sind mit einer Vielzahl von Kühlblechen 14 versehen, die, wie aus den Figuren ersichtlich ist, unmittelbar Ausläufer der zylindrischen Topfwände bilden. Jeder Topf 3 mit den zugehörigen Kühlblechen 14 wird vorzugsweise aus einem kreisfönnigen Stück Blech hergestellt, bei dem die topfförmige mittlere Vertiefung durch Ziehen erzeugt wird. Durch Ausstanzen der Zwischenstücke werden dann Streifen 14 a (vgl. F i g. 2, untere Hälfte) hergestellt, die dann durch Verdrillen um 901 die endgültige Form der Kühlbleche 14 erhalten (vgl. F i g. 2, obere Hälfte).
Die Kühlbleche 14 dienen bei der gezeigten Ausführungfonn gleichzeitig als Stromzuführungen zu den Gleichrichtertabletten. Die in F i g. 1 mit -, + bzw. - bezeichneten Kühlbleche sind mit einer Klemmleiste 16 elektrisch verbunden, wobei die Verbindungsleitungen 18 durch einen Isoliermantel 15, von dem die gesamte Säule umgeben ist hindurchführen. Für die Deckelektrode der obersten Platte 11 ist ein besonderer Anschluß 17 vorizesehen, von dem ebenfalls eine Leitung zur Klemmleiste 16 führt. Die Säule ist innerhalb des Isoliermantels 15 durch zwei rechtwinklig zueinander stehende Querträger 19 und 20 gehalten.
Wie bereits bemerkt, können die Töpfe 3 mit einem Gießharz ausgegossen sein, das die Platten 11 gegen aggressive Bestandteile der Atmosphäre bzw. Verschmutzung schützt.
Die dargestellte Säule kann - bei vertikaler Anordnung - durch natürliche Konvektion oder durch einen künstlich geförderten Kühlmittelstrom, wie in der Beschreibung des Hauptpatents geschildert, gekühlt werden.

Claims

Patentanspruch: Luftgekühlte Halbleiter-Gleichrichteranordnung mit einer Säule aus parallel zueinander angeordneten, plattenförmigen Gleichrichterelementen, insbesondere Selenplatten, die von einem zylindrischen Mantel zur Führung der Kühlluft umgeben ist, bei der jede Gleichrichterplatte oder jeweils eine Teilgruppe von aufeinanderliegenden Platten mit dem Boden eines topfförmigen, metallischen Kühlorgans flächenhaft in Wärmekontakt steht und bei der die Topfwände an ihrem Umfang mit etwa radial angeordneten Kühlblechen versehen sind, deren, Oberflächen sich in Richtung des Kühlmittelstromes erstrecken, nach Patent 1159 566 da - durch gekennzeichnet, daß die Kühlbleche durch streifenförtnige Ausläufer der Topfwand gebildet sind, die in der Nähe des Topfrandes rechtwinklig zur Topfwand abgebogen und um 90' verdrillt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1047 950; schweizerische Patentschrift Nr. 219 294; USA.-Patentschrift Nr. 2 461087; britische Patentschrift Nr. 822 711.