DE631197C - Elektrodensystem fuer Trockengleichrichter - Google Patents

Description

• Elektrodensystem für Trockengleichrichter Die Erfindung bezieht sich auf ein Elektrodensystem für Trockengleichrichter, das durch zwei Elektroden aus Stoffen verschiedener Leitfähigkeit gebildet ist, die durch eine dünne Zwischenschicht aus einem dritten Stoff getrennt sind und bei denen mindestens eine Elektrode aus einem pulverförmigen Stoff besteht, in dem ein widerstandsfähiges über den Rand der Elektroden hinausragendes Gerüst aus leitendem Stoff, z. B. aus Metallgewebe, eingebettet ist.
• Derartige Systeme finden wegen ihrer unsymmetrischen Leitfähigkeit oft als Gleichrichter Verwendung. Sie werden auch als Kondensatoren zum Abflachen eines pulsierenden Gleichstroms benutzt, während noch verschiedene andere Anwendungen möglich sind. Die Elektroden sind meistens als Platten oder Streifen ausgebildet. Eine der Elektroden besteht oft aus Metall, und in diesem Fall kann die dünne Zwischenschicht durch ein Oxydhäutchen auf dieser Metallplatte gebildet werden. Die andere Elektrode besteht aus einem pulverförmigen Stoff, der sich schwer in die Form einer Platte bringen läßt, wie z. B. Phosphor.
• Um nun eine mechanisch feste halbleitende Elektrode in einem Trockengleichrichter zu bilden, an der zu gleicher Zeit ein Zuführungsleiter vorhanden ist, hat man schon vorgeschlagen, ein Drahtnetz anzuwenden, das unter Freilassung eines zur Wärmeableitung dienenden Randes beiderseits von einer vor dem Zusammenbau des Gleichrichters aufgepreßten wirksamen Metallverbindungsschicht bedeckt ist.
• Zweck der Erfindung ist, eine außerordentlich gute Wärmeableitung zu erhalten und ein Elektrodensystem zu schaffen, bei dem gleichzeitig für die halbleitende Elektrode möglichst wenig Material verwendet zu werden braucht, so daß das Ganze den bekannten Trockengleichrichtern gegenüber sehr geringe Dimensionen und daher ein geringes Gewicht aufweist.
• Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, daß die aus pulverförmigem Stoff bestehende Elektrode oder Elektroden mit Einschnitten derart versehen sind, daß das Gerüst an diesen Einschnitten zur weiteren Wärmeabfuhr freigelegt ist.
• Es werden also nicht nur Elektroden erhalten, die haltbar sind und trotzdem als dünne _ Platten ausgebildet werden können, welche dementsprechend einen verhältnismäßig geringen Widerstand besitzen, sondern es sind überdies Form und Aufbau zu einer besonders schnellen und guten Wärmeableitüng geeignet. Die Einschnitte führen infolge des Vorhandenseins des Gerüstes keine große Zerbrechlichkeit herbei.
• Es wurde bisher in vielen Fällen gegen die Platte aus pulverförmigem Stoff eine Platt" aus einem anderen Stoff, z. B. Blei, aü schließlich in der Absicht angedrückt, die" leitende Verbindung zwischen dieser Elektrode und dem Poldraht herzustellen. Derartige Platten können jetzt_ ganz wegfallen.
• Die Erfindung ist an Hnd der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, in der Fig. i einen Querschnitt einer Elektrode gemäß der Erfindung darstellt. .
• Fig. 2 ist eine zugehörige Draufsicht. Fig.3 stellt ein System zum Gleichrichten von Wechselstrom dar, das aus einigen Zellen aufgebaut ist, die je eine Elektrode gemäß der Erfindung aufweisen.
• In den Figuren ist die eigentliche Elektrode mit i und das Gerüst mit 2 bezeichnet. Das Gerüst wird z. B. durch Kupfergewebe gebildet.
• Die Dicke der Platte i soll nicht als Maßstab für die wirkliche Dicke der Platte betrachtet werden. Diese Dicke kann erheblich geringer- als die in der Figur angegebene sein.
• Aus Fig.2 ist ersichtlich, daß die Elektrode i Einschnitte 3 aufweist, welche erfindungsgemäß die Kühlung fördern. Aus dieser Figur ist ferner ersichtlich, daß das Gerüst in der bereits vorgeschlagenen Weise über eine gewisse Strecke aus der eigentlichen Elektrode hervorragt, wodurch ebenfalls die Kühlung begünstigt wird. Außer aus dem bereits erwähnten Phosphor kann die aus pulverförmigem Stoff gepreßte Elektrode aus verschiedenen anderen Stoffen bestehen, z. B. aus einem Gemisch von Kupferjodid und Bariumperoxyd, aus einem Gemisch von Kupfersulfür und Kupfersulfid, aus Bleisulfid, Molybdänsulfid, Wolframsulfid, Eisensulfid oder aber aus einem Gemisch dieser Stoffe. Die Erfindung ist ferner von Wichtigkeit für alle jene Stoffe, die in Pulverform zu einer Elektrode gepreßt werden.
• Fig: 3 zeigt eine Anzahl von Zellen, deren unsymmetrische Leitfähigkeit zum Gleichrichten von Wechselstrom benutzt wird. Vier mit einer Oxydschicht überzogene Metallplatten (4a, 4b, 4c, 40, die z. B. aus Zirkonium mit einer Zirkoniumoxydschicht bestehen, sind zusammen mit drei auf Kupfergewebe gepreßten Elektroden (1a, 1b, 1c), die z. B. aus einem Gemisch von Kupferjodid und Jod bestehen, auf einen Bolzen 5 geschoben und gegeneinander angedrückt. Diese Zellen sind, wie aus den Figuren- ersichtlich ist, in die bekannte Gräz-Schaltung aufgenommen, mittels deren beide Wellenhälften des Wechselstroms gleichgerichtet werden, während jeweils zwei Gleichrichterzellen vom Strom in Reihe durchflossen werden.
• .-.Aus der Figur ist deutlich ersichtlich, 'däß mit der beschriebenen Bauart ein sehr °.einfaches Ganzes erhalten wird, da besondere "Taften zur Herstellung der leitenden Verbindung zwischen den Zuführungsleitungen und den Elektroden i entbehrt werden können und durch die erfindungsgemäßen Einschnitte die Wärmeabfuhr besonders günstig gefördert wird. Die Zuführungsleitung zu der in der Mitte angeordneten Elektrode i .ist mit dem in dieser Elektrode befindlichen Kupfergewebe verbunden. Der Wechselstrom wird den Wechselstromklemmen 6 zugeführt und mit Hilfe eines Transformators 7 auf die erwünschte Spannung gebracht. Während der einen Periodenhälfte fließt - der Strom von über einen Leiter 8 zu der Platte 4b, von dort durch die Platte 1d zu der Platte 4a, über einen Leiter 9 zu den Anschlußklemmen io für die Gleichstrombelastung, dann über eine Leitung i i zu der Anschlußstelle an das Kupfergewebe der Platte 1b und von dort über die Platte 4c und einen Leiter 12 zum Transformator 7 zurück. Der Strom kann dabei nicht von der Platte 4b über 1b unmittelbar zu 4, fließen, da infolge der unsymmetrischen Leitfähigkeit der Gleichrichterzellen der Strom niemals von einer Platte 4 durch das Oxydhäutchen zu einer Platte i, sondern nur umgekehrt fließen kann.
• Während der zweiten Hälfte jeder Periode fließt der Strom von 7 über 1-2, 4c, 1c, 4a, 13. die Gleichstromklemmen io, i i, 1b, 4b und 8 nach 7 zurück. Die an die Klemmen io angeschlossene Gleichstrombelastung nimmt somit pulsierenden Gleichstrom auf. Es ist ersichtlich, daß das Elektrodengerüst auf sehr verschiedene Weise ausgestaltet sein kann. Eine Platte mit rauher Oberfläche kann als solches dienen. Das Gerüst kann auch als einfache Armierung der aus Pulver gepreßten Platte ausgebildet sein und in diesem Fall z. B. aus einer Anzahl von unabhängigen oder an einigen Stellen miteinander verbundenen Stäben bestehen. Es können ferner mehrere unabhängige oder miteinander verbundene Gerüste angewendet werden. Wesentlich ist dabei, daß erfindungsgemäß die aus Pulver gepreßte Elektrode mit Einschnitten derart versehen ist, daß das an diesen Stellen freigelegte Gerüst eine für den Betrieb ausreichende Wärmeableitung gewährleistet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrodensystem für Trockengleichrichter, das durch zwei Elektroden aus Stoffen verschiedener Leitfähigkeit gebildet ist, die durch eine dünne Zwischen- Schicht aus einem dritten Stoff getrennt sind und bei denen mindestens eine Elektrode aus einem pulverförmigen Stoff besteht, in dem ein widerstandsfähiges über den Rand der Elektrode hinausragendes Gerüst aus leitendem Stoff, z. B. aus Metallgewebe, eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die aus pulverförmigem Stoff bestehende Elektrode oder Elektroden mit Einschnitten derart versehen sind, daB das Gerüst an diesen Einschnitten zur weiteren Wärmeabfuhr freigelegt ist.