DE1210956B

DE1210956B - Durch eine isolierende Fluessigkeit gekuehlter Halbleiter-Gleichrichter

Info

Publication number: DE1210956B
Application number: DES86010A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Bimmermann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1963-07-04
Filing date: 1963-07-04
Publication date: 1966-02-17

Description

Durch eine isolierende Flüssigkeit gekühlter Halbleiter-Gleichrichter Es sind Selen-Hochspannungs-Gleichrichtersäulen bekannt, bei denen eine große Anzahl hintereinandergeschalteter Gleichrichterelemente in einem mit Öl gefüllten Gehäuse untergebracht sind. Die Ölfüllung dient sowohl zur Verbesserung der Isolation wie zur Kühlung der Gleichrichterelemente. Derartige Säulen sind vor allem für Hochspannungs-Generatoren in Kaskadenschaltung bestimmt; sie werden hierbei meist in Schräglage eingebaut, so daß die Gehäuse völlig geschlossen sein müssen. Andererseits muß das Ölvolumen die Möglichkeit haben, sich Temperaturänderungen anzupassen. Zu diesem Zweck sind die Gehäuse bisher durch wellrohrartige elastische Glieder abgeschlossen, die aus miteinander verlöteten, ringscheibenförmigen Membranen bestehen. Diese Membranrohre sind jedoch relativ teuer. Ferner ist die nutzbare Volumenänderung solcher Rohre relativ klein.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen durch eine isolierende Flüssigkeit gekühlten Halbleiter-Gleichrichter, insbesondere Hochspannungsgleichrichter, bei dem das abgeschlossene Gehäuse zwecks Temperaturausgleich des Flüssigkeitsvolumens eine bewegliche Wand aufweist. Sie besteht darin, daß die bewegliche Wand als durch einen Kolben geführte, zylindrische, einstülpbare Membran, sogenannte Rollmembran, ausgebildet ist.
Durch die Ausbildung nach der Erfindung wird eine wesentliche Vereinfachung der für den Volumenausgleich vorzusehenden Einrichtung erreicht; die Rollmembran ist billiger als die bisher verwendeten Rippenrohre. Sie läßt außerdem unter sonst gleichen Verhältnissen eine wesentlich höhere Volumenänderung zu als ein Rippenrohr, so daß zwei Rippenrohre, die bisher in der Regel bei einer Gleichrichtersäule erforderlich waren, durch eine Rollmembran ersetzt werden können.
Rollmembranen sind an sich bekannt; sie werden bisher für hydraulische Druckübersetzer oder zur Abdichtung von Ventilen od. dgl. verwendet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit 1 ist ein zylindrisches Gehäuse aus Isolierstoff, z. B. Hartpapier, bezeichnet, in dem eine Gleichrichtersäule untergebracht ist. Die Gleichrichtersäule 2 ist aus Teilsäulen zusammengesetzt, deren aus Isolierstoff bestehende Fassungen 3 etwa in Form eines Rades ausgebildet sind und in Kammern, die im Radkranz untergebracht sind; Selengleichrichtertabletten 4 enthalten. Die einzelnen Stapel aus den Gleichrichtertabletten 4 sind innerhalb des Radkranzes durch nicht dargestellte metallische Brücken verbunden. Für die Verbindung der radförmigen Teilgleichrichter untereinander sind metallische Brücken 5 vorgesehen. An den Enden der Säule sind metallische Strahlungskappen 6 angeordnet, die bei 7 mit den äußersten Gleichrichtertabletten 4 und bei 8 mit den Außenanschlüssen der Säule verbunden sind. Säulen dieses Typs sind im einzelnen z. B. in der deutschen Auslegeschrift 1075 744 beschrieben.
Den linken Abschluß des Gehäuses 1 bildet eine durch einen Kolben geführte Rollmembran, die einen Volumenausgleich des in das Gehäuse 1 eingefüllten Öls ermöglicht. Die Rollmembran selbst ist mit 10 bezeichnet; sie besteht aus Gummi mit Gewebeverstärkung. Sie ist mit einem Kolben 11 verbunden, der seinerseits durch eine Kolbenstange 12 geführt ist. Der Kolben 11 steht unter dem Einfluß einer Druckfeder 13; wird der Kolben freigegeben, so bewegt er sich nach rechts, wobei sich die Membran 10 einstülpt. Die Ruhelage des. Kolbens 11 ist rechts. Der Hohlraum 14 innerhalb der Rollmembran steht mit dem Hauptvolumen 15 durch Öffnungen 16 in Verbindung, durch die sich die Ölinhalte bei Temperaturänderungen der Säule ausgleichen können.
Beim erstmaligen Einfüllen des Öls wird der Kolben 11 in eine mittlere Lage gebracht; hierzu ist die Kolbenstange 12 an ihrem äußeren Ende mit einem Innengewinde 17 versehen, in das eine Zugstange eingeschraubt werden kann. Das Öl wird dann z. B. bei 20° C derart eingefüllt, daß es den gesamten Innenraum des Gehäuses 1 blasenfrei ausfüllt, worauf die Einfüllöffnung 18 durch eine Schraube verschlossen wird.
Die gesamte, aus der Rollmembran und ihrer Führung bestehende Ausgleichseinrichtung ist durch einen Ring 20 gegen das Gehäuse 1 abgedichtet; ihre metallischen Teile dienen gleichzeitig als Zuleitung zur Säule 2, wobei der äußere Anschluß durch zwei Muttern 21 gebildet wird.
Auf der rechten Seite -ist das Gehäuse durch eine einfache metallische Kappe 22 abgeschlossen, die ebenfalls gleichzeitig eine Zuleitung bildet und durch die Muttern 23 mit einem' Anschluß verbunden werden kann.

Claims

Patentanspruch: Durch eine isolierende Flüssigkeit gekühlter Halbleiter-Gleichrichter, insbesondere Hochspannungs=Gleichrichter, - _17s61_ dem das' abgeschlossene Gehäuse zWeqks Temperaturausgleich des Flüssigkeitsvolumens eine bewegliche Wand aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche' Wärid als durch einen Kolben geführte, zylindrische-,@einstizlpbare Membran, sogenannte Rollmembran, ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 785 461; USA. Patentschrift Nr. 2 383 735.