DE590984C

DE590984C - Arrangement of dry rectifiers in series and parallel connection

Info

Publication number: DE590984C
Application number: DE1930590984D
Authority: DE
Original assignee: GEORG WURCELDORF DIPL ING; KARL SIEBEL DR
Current assignee: GEORG WURCELDORF DIPL ING; KARL SIEBEL DR
Priority date: 1930-10-14
Filing date: 1930-10-14
Publication date: 1934-01-13

Description

Es sind Trockengleichrichter bekannt, bei denen eine Halte- und Druckvorrichtung gleichzeitig zum Anschluß des Stromes benutzt wird. Insbesondere ist bei einem Trokkengleichrichter für sehr niedrige Spannungen, bei dem keine Gleichrichtersäule, sondern lediglich ein gleichrichtendes Element vorgesehen war, die mit starken Kühlrippen versehene äußere Druck- und Haltevorrichlung zum Anschluß des Stromes benutzt worden. There are dry rectifiers known in which a holding and pressure device is used at the same time to connect the electricity. In particular, is in a dry rectifier for very low voltages, where there is no rectifier column, but only a rectifying element was provided, the external pressure and holding device provided with strong cooling fins been used to connect the electricity.

Ferner ist eine Gleichrichteranordnung bekannt, bei der, insbesondere zur Gleichrichtung von Drehstrom, drei Gleichrichtersäulen mittels je einer Druckschraube in einem gemeinsamen Haltering befestigt sind.Furthermore, a rectifier arrangement is known in which, in particular for rectification of three-phase current, three rectifier columns by means of a pressure screw each in a common Retaining ring are attached.

Diese beiden bekannten Anordnungen haben an sich schon im Verhältnis zu ihrer Leistung einen hohen Raumbedarf.Both of these known arrangements are inherently related to their performance a high space requirement.

Es ist auch bekannt, durch Aneinanderlcgen zwei einzelne Gleichrichter in Reihe zu schalten, von denen bei dem einen der Plus-, bei dem anderen der Minuspol mit der Haltevorrichtung verbunden ist. Bei dem letzterwähnten Gleichrichter für Drehstrom nämlich ergibt das einzelne Gleichrichteraggregat zunächst nur eine Spannung, entweder positiv oder negativ (verglichen mit dem Nullspannungsmittelwert der Drehspannung). Erst durch Aneinanderlegen zweier derartiger Einzelgleichrichter, von denen beim einen der Haltering positive Spannung, beim anderen negative Spannung besitzt, ergibt sich ein · eigentlicher Vollweggleichrichter.It is also known by lying next to one another to connect two individual rectifiers in series, one of which is the plus, in the other, the negative pole is connected to the holding device. With the last mentioned Rectifiers for three-phase current namely the individual rectifier unit initially only produces one voltage, either positive or negative (compared to the zero voltage mean of the three-phase voltage). First by juxtaposing two such individual rectifiers, one of which is the Holding ring has positive voltage, while the other has negative voltage, the result is a actual full wave rectifier.

Im Gegensatz dazu bezieht sich die Erfindung auf eine Reihen- und Parallelschaltung von Trockengleichrichtern in der Art, daß auch bei dieser Zusammenschaltung mehrerer vollständiger Gleichrichter, eventuell sogar in größerer Anzahl, der Raumbedarf gering bleibt. Zum Zweck der Raumersparnis ' bei dieser¹ Zusammenschaltung werden solche Gleichrichter verwendet, bei denen die Druck-"· und Haltevorrichtung zum Anschluß des Stromes benutzt wird.In contrast to this, the invention relates to a series and parallel connection of dry rectifiers in such a way that even with this interconnection of several complete rectifiers, possibly even in larger numbers, the space requirement remains small. For the purpose of space saving 'on this ^one interconnection such rectifiers are used in which the pressure "· and retaining device is used for connection of the current.

Die Vorteile der Erfindung kommen dann voll zur Geltung, wenn man beim Aufbau der Gleichrichteranordnung solche Gleichrichter verwendet, die für sich" bereits im Vergleich zu den üblichen Gleichrichtern einen geringen Raumbedarf aufweisen. Die für den Raumbedarf von Trockengleichrichter!!, beispielsweise der Kupferoxydultype, sonst Wesentlichen Kühlflächen brauqhen bei diesen Gleichrichtern nicht vorhanden zu sein. Am besten hat sich hierbei eine Konstruktion bewährt, bei der ein Halter oder Träger für die eigentliche Gleichrichtersäule die Gestalt eines U oder eines Doppel-T besitzt. Sobald es sich nun darum handelt, Gleichrichter höherer Spannung oder größerer Stromstärke zu bauen, ist es nötig, eine größere AnzahlThe advantages of the invention come into their own when you build the Rectifier arrangement such rectifier used, which for itself "already in comparison require little space compared to the usual rectifiers. The one for the space requirement of dry rectifier !!, for example the copper oxide multype, otherwise essential Cooling surfaces do not need to be present in these rectifiers. At the A construction in which a holder or carrier for the actual rectifier column has the shape of a U or a double T. As soon It is now a question of rectifiers of higher voltage or greater amperage to build it is necessary to have a larger number

derartiger Einzelgleichrichter in Serie oder parallel zu schalten. Aus rein praktischen Gründen ist es nämlich untunlich, die Säulen allzu lang zu machen oder Scheiben mit einem größereivDurchmesser als etwa 15 mm zu benutzen. Es müssen also Mittel vorgesehen werden,, um in bequemer und einfacher Weise derartige Einzelgleichrichter miteinander verbinden zu können. Beispielsweise sollen zwei Gleichrichter, deren Halter in Form eines Doppel-T ausgebildet sind, hintereinandergeschaltet werden. Jeder Gleichrichter enthält zwei Säulen, die vollkommen gleichartig gebaut sind, so daß diese beiden zwei parallel geschaltete Gleichrichter darstellen. Werden nun diese beiden Doppel-T-Gleichrichter so gebaut, daß bei der einen Sorte der Körper des Halters den Minuspol darstellt, während bei der anderen Sorte der Körper den Pluspolto connect such individual rectifiers in series or in parallel. For purely practical reasons For reasons, it is impractical to make the pillars too long or slices with one IV diameters larger than about 15 mm should be used. Funds must therefore be provided are, in order to connect such individual rectifiers with one another in a convenient and simple manner to be able to. For example, two rectifiers whose holders are designed in the form of a double T should be connected in series will. Each rectifier contains two pillars that are built completely alike so that these two represent two rectifiers connected in parallel. Will Now these two double-T rectifiers are built in such a way that the body of the Halters represents the negative pole, while in the other variety the body represents the positive pole

ao darstellt, so brauchen nur die beiden Körper miteinander verbunden zu · werden, um eine Hintereinanderschaltung der Gleichrichter zu ergeben. In unserm praktischen Beispiel bedeutet das also folgendes: Eine einzelne Gleichrichtersäule stelle einen Gleichrichter von 12 Volt 2 Amp. dar. Dann leistet jeder Einzelgleichrichter 12 Volt 4 Amp. infolge der Parallelschaltung der beiden Säulen. Durch einfaches Verbinden der beiden Körper miteinander erhält man also einen Gleichrichter, für 24 Volt 4 Amp., wobei nur zu beachten ist, daß jedem Gleichrichter die erforderliche Wechselspannung gesondert zugeführt werden muß, die bei der Stiomentnahme von 4 Amp. eine Gleichspannung von 12 Volt ergibt. Nach diesem Beispiel können nun Gleichrichter praktisch beliebiger Leistung aufgebaut werden. Man stellt beispielsweise, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, drei derartige Doppel-T-Gleichrichter nebeneinander und verbindet die Körper in der gezeichneten Weise durch Metallschienen miteinander. Man erhält also ein Gleichrichteraggregat von 12 Volt 12 Amp. Bei diesem ersten Gleichrieht eraggregat möge der Körper der Gleichrichter und damit auch die verbindenden Metallschienen den Pluspol darstellten. Bei einem zweiten genau so aufgebauten Gleichrichteraggregat dagegen möge der Körper und damit die Metallschienen den Minuspol darstellen. Fig. 2 zeigt, wie durch einfaches Aufeinandersetzen von zwei derartigen Aggregaten ein Gleichrichter von 24 Volt 12 Am]). entsteht. Durch diese kombinierte Parallel- und Serienschaltung, die man nach beiden Dimen-■ sionen, nach der Breite und nach der Höhe, fortsetzen kann, erhält man so Gleichrichterplatten großer linearer Ausdehnung und relativ geringer Dicke. Eine derartige Gleichrichterplatte hat hauptsächlich folgende Vorzüge gegenüber allen anderen Konstruktionen.ao represents, then only the two bodies need to be connected to one another in order to create a Series connection of the rectifier to result. In our practical example means So the following: A single rectifier column represents a rectifier of 12 volts represents 2 amps. Then each individual rectifier provides 12 volts 4 amps the parallel connection of the two pillars. By simply connecting the two bodies together you get a rectifier, for 24 volts 4 amps is that each rectifier is supplied with the required AC voltage separately must be, which is a DC voltage of 12 volts with the power consumption of 4 amps results. According to this example, rectifiers can now be of practically any power being constructed. For example, as can be seen from FIG. 1, three of these are provided Double T rectifier side by side and connects the bodies in the drawn Way through metal rails with each other. So you get a rectifier unit from 12 volts 12 amps. With this first rectification unit may the body of the rectifier and thus the connecting metal rails also represented the positive pole. At a second rectifier unit constructed in exactly the same way, on the other hand, may the body and with it the metal rails represent the negative pole. Fig. 2 shows how by simply stacking them of two such aggregates a rectifier of 24 volts 12 Am]). arises. This combined parallel and series connection, which can be achieved according to both dimensions In this way, rectifier plates can be obtained large linear expansion and relatively small thickness. Such a rectifier plate mainly has the following advantages over all other constructions.

Die Gleichrichterplatte läßt sich konstruktiv in sehr günstiger Weise verwerten, so daß praktisch bei größeren Gleichrichteranlagen keinerlei besondere Raumbeanspruchung durch den eigentlichen Gleichrichter eintritt. Ferner wird durch die plattenförmige Ausbildung ohne besondere Kühlflächen eine denkbar gute Kühlung erreicht. Diese Kühlwirkung läßt sich noch verstärken, wenn man mehrere derartige Platten in gerin gem Abstan.de. hintereinander mit vertikalen Plattenebenen aufbaut. Man erhält dann zwischen den einzelnen Wänden einen starken aufsteigenden Strom heißer Luft, der durch Lüftungsöffnungen usw. noch verstärkt werden kann. Schließlich erzielt man durch den symmetrischen lückenlosen Aufbau der ganzen Gleichrichterplatte eine sehr gleichmäßige Temperaturverteilung der einzelnen Gleichrichterelemente. Dieser Umstand ist besonders wichtig bei der Parallelschaltung vieler Einzelgleichrichter, wobei bekanntlich durch geringe Ungleichmäßigkeiten im inneren Widerstände der einzelnen parallel geschalteten Gleichrichter thermische Ungleichmäßigkeiten und dadurch bedingte ungleichmäßige elektrische Belastung eintreten können. Da die Wechselspannung jedes Gleichrichteraggregates zweckmäßigerweise einer besonderen Sekundärwicklung des Transformators entnommen wird, wobei beispielsweise, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt ist, jede Sekundärwicklung über einen ,Schalter dem entsprechenden Gleichrichteraggregat zugeführt wird, so erhält man gleichzeitig einen Gleichrichter, bei dem die. Spannung stufenweise an- und abgeschaltet werden kann.The rectifier plate can be used constructively in a very favorable manner, so that practically no special space requirements in the case of larger rectifier systems occurs through the actual rectifier. Furthermore, the plate-shaped design A very good cooling is achieved without special cooling surfaces. This cooling effect can be strengthened if you have several such plates in a little gem Abstan.de. one behind the other with vertical slab levels. You then get between each Walls a strong rising stream of hot air coming through vents etc. can be strengthened. Finally, one achieves through the symmetrical Seamless structure of the whole rectifier plate a very even temperature distribution of the individual rectifier elements. This fact is particularly important in the Parallel connection of many individual rectifiers, which is known to be due to low irregularities in the internal resistances of each parallel connected rectifier thermal Irregularities and the resulting uneven electrical load can enter. Since the AC voltage of each rectifier unit is expedient is taken from a special secondary winding of the transformer, for example, As shown schematically in Fig. 3, each secondary winding via a switch to the corresponding rectifier unit is supplied, one receives at the same time a rectifier in which the. tension can be switched on and off in stages.

Claims

Patent claims:

1. Arrangement of dry rectifiers in series and parallel connection, at which one pole of the rectifier is connected to the metal of the pressure and holding device, characterized in that that under .Use of holding devices in U- or double-T shape Parallel connection by holding devices connected to one rectifier pole applied metal rails χ and the series connection by juxtaposing individual rectifiers which alternately the plus and minus poles are connected to the holding device in a manner known per se is.

2. rectifier arrangement according to claim i, characterized in that the U-shaped or in the form of a double-T designed printing devices so mitein- 12c are connected to the other so that the assembled unit forms a flat plate,

in which the thickness is so small compared to the length and width that by this so achieved a large surface area in relation to the volume, the use of special cooling surfaces is superfluous.

3. rectifier unit according to claim ι and 2, characterized in that that several such plate-shaped rectifier units with perpendicular to the ground arranged plate surface are arranged parallel to each other at a short distance so that between a strong ascending flow of warm air is achieved over the individual plates.

4. rectifier arrangement with units according to claim 1 to 3, characterized in that that with a combined parallel and series connection, each sub-assembly of rectifiers connected in parallel each connected via a switch to a special secondary winding of the transformer, so each To be able to switch the sub-unit on and off.

1 sheet of drawings