DE559707C

DE559707C - Elektrischer Ventilwiderstand

Info

Publication number: DE559707C
Application number: DEP57184D
Authority: DE
Original assignee: Sueddeutsche Apparate Fabrik GmbH
Current assignee: Sueddeutsche Apparate Fabrik GmbH
Priority date: 1928-02-18
Filing date: 1928-02-18
Publication date: 1932-09-23

Description

Elektrischer Ventilwiderstand Es sind Wechselstromgleichrichter bzw. elektrische Ventile bekannt, bei welchen eine dünne Gleichrichterschicht zwischen zwei festen Elektroden angeordnet ist. Die Gleichrichterschicht kann z. B. aus Kupferoxydul, Schwefelkupfer usw. bestehen. Dieser Gleichrichterschicht kann gegebenenfalls noch ein mikroskopisch dünner Film zugeordnet sein, der an der Gleichrichterwirkung beteiligt ist und ebenfalls als Gleichrichterschicht bezeichnet «-erden kann.
Da die Gleichrichterschichten nur sehr geringe Dicke haben, besteht bei solchen Vorrichtungen die Gefahr, daß diese Schichten an einzelnen Stellen mechanisch verletzt oder elektrisch durchschlagen werden, wodurch mangelhafte Wirkung oder unter Umständen vollkommener Kurzschluß der Vorrichtung herbeigeführt wird.
Um diesen iJ`belstand zu vermeiden, wird erfindungsgemäß außer der Gleichrichterschicht oder, falls mehrere vorhanden sind, außer diesen noch eine lediglich als Vorschaltwiderstand dienende Widerstandsschicht zwischen den Elektroden angeordnet, so daß die Gleichrichterschicht und die Widerstandsschicht aufeinanderliegen, wobei sie fest miteinander verbunden sein können. Der Strom fließt demgemäß von einer Elektrode erst durch die Gleichrichterschicht oder Gleichrichterschichten und dann durch die Widerstandsschicht zur anderen Elektrode oder in umgekehrter Weise. Es ist zwar schon bekannt, zwischen den Elektroden von Trockengleichrichtern mehrere Schichten verschiedenen Materials anzuordnen. Diese Schichten sind jedoch, soweit sie nicht nur als Elektroden zur Zu- und Ableitung des Stromes dienen, an dem Zustandekommen der Gleichrichterwirkung beteiligt. Ihr Ohmscher Widerstandswert ist auch bei gleichbleibender Temperatur in hohem Maße abhängig von der Größe der angelegten Spannung, so daß diese Schichten als Widerstandsschicht, bzw. Schutzverband, im Sinne der Erfindung nicht wirksam werden. Auch ist es bereits bekannt, Zwischenschichten z. B. aus Graphit anzuordnen, welche jedoch ebenfalls nicht als Widerstandsschicht dienen und wirksam sind, sondern lediglich den Zweck haben, den Übergangswiderstand zwischen zwei vorhandenen Schichten zu vermindern.
Um die Wirkungsweise einer erfindungsgemäß in einem Trockengleichrichter angeordneten, lediglich als Vorschaltwiderstand dienenden Schicht zu erläutern, sei folgendes Beispiel angeführt.
Es seien zwei plattenförmige Metallelektroden vorgesehen, deren wirksame von der Zwischenschicht berührte Oberfläche rooo qmm betrage. Der Widerstand der dünnen Gleichrichterschicht betrage in einer Richtung io Ohm und in der anderen Richtung -ooo Ohm. Der Widerstand der Widerstandsschicht betrage in beiden Richtungen io Ohm. Bei einer Klemmspannung von 2o Volt fügßt ;@ daher. . in- der einen Richtung ein Strtam von- und in. der anderen Richtung Das Verhältnis der beiden Ströme ist also trotz 1-iinzufügung des Widerstandes von io Ohm sehr günstig.
Es sei nun angenommen, daß die Gleichrichterschicht auf einer Fläche von i qmm vollkommen zerstört wird. Wäre die Widerstandsschicht nicht vorhanden, so würde in diesem Falle Kurzschluß entstehen; durch die Widerstandsschicht wird dieser verhindert. Nimmt man an, da3 die Dicke der Widerstandsschicht sehr gering ist, so können sich die Stromlinien innerhalb der Widerstandsschicht nur wenig seitlich ausbreiten, so- daß also der Strom zum größten Teile in dem Teil der Widerstandsschicht verläuft, der durch die von der Gleichrichterschicht befreite Fläche und durch von der Umrandung dieser Fläche ausgehende, senkrecht auf der Grenzfläche der Schichten stehende Gerade begrenzt ist. Dieses Stück der Widerstandsschicht besitzt bei den oben angenommenen Werten für die Widerstandsschicht einen Widerstand von zooo # zo - io ooo Ohm. 'Durch die Beschädigung der Gleichrichterschicht wird also dem elektrischen Ventil nur ein hoher Widerstand parallelgeschaltet,. der fast io ooo Ohm beträgt, die Wirkung des elektrischen Ventils wird dadurch nur sehr wenig beeinträchtigt.
Bei der Widerstandsschicht ist die Gefahr der Beschädigung viel geringer. Außerdem kann diese Gefahr leicht stark vermindert -,verden,t Denn während'man bei der Gleichrichterschicht an wenige ganz bestimmte Substanzen gebunden ist, die auch nur in gewissen Schichtstärken herstellbar oder brauchbar sind, ist man hinsichtlich der Wahl des Materials, der Herstellung und der Schichtstärke bei der Widerstandsschicht an keine engen Grenzen gebunden. Man verwendet daher vorzugsweise ein hartes, gegen mechanische Verletzung möglichst widerstandsfähiges Material. Die Schichtstärke wird so gewählt, daß die Schicht von keiner der. praktisch in Frage kommenden Spannungen durchschlagen werden kann.
Die Widerstandsschicht kann z. B. aus Siliciumverbindungen, wenig leitfähigen Metalloxyden, Glasuren, Selen usw. bestehen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Elektrischer Ventilwiderstand" mit zwischen zwei Elektroden angeordneter Gleichrichterschicht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Elektroden außer der Gleichrichterschicht mit dem dazugehörigen Absperrfilm noch eine lediglich als Vorschaltwiderstand dienende Schicht in Reihenschaltung mit der ersteren angeordnet ist.