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Trockengleichrichter in Nullpunktschaltung In Trockengleichrichteranlagen
wird vielfach die sogenannte Nullpunktschaltung angewendet, bei der die Mittenanzapfung
eines Einphasentransformators bzw. der Nullpunkt eines höherphasigen Transformators
dem einen Pol mehrerer Trockengleichrichter gemeinsam ist, während die Phasenleitungen
an die anderen Pole der Trockengleichrichter angeschlossen sind. Diese Schaltung
kann mit Vorteil für Trockengleichrichter angewendet werden, die aus nur einer Grundmetallplatte
mit mehreren auf dieser Platte angeordneten, mechanisch voneinander getrennten Gegenelektroden
bestehen. Der Nullpunkt der Schaltung wird an das Metall der gemeinsamen Grundplatte
angeschlossen, während die einzelnen Gegenelektroden mit den Phasenleitungen verbunden
sind. Solche aus nur einer Platte bestehenden Trockengleichrichter haben den Vorteil,
daß sie besonders einfach im Aufbau sind und sich gut kühlen lassen.
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Es sind Trockengleichrichter dieser Bauart bekanntgeworden, welche-
dadurch hergestellt werden, daß auf einer Grundmetallplatte, beispielsweise einer
Kupferplatte, in üblicher Weise eine Halbleiterschicht, bei Kupfer also eine durch
Glühen erzeugte Kupferoxydulschicht, angebracht wird, daß dann -aber ein Teil dieser
Halbleiterschicht wieder beseitigt wird, um auf der Grundmetallplatte mehrere mechanisch
und elektrisch voneinander getrennte Flächenteile zu erhalten, die mit der Halbleiterschicht
bedeckt sind. Auf die so entstandenen Teilflächen werden Gegenelektroden aufgebracht,
beispielsweise dadurch, daß plattenförmige Elektroden
aufgepreßt
werden,- oder -dadurch, daß metallische Elektroden aufgespritzt oder aufgedampft
werden.
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Trockengleichrichter, die nach diesem bekannten Verfahren hergestellt
werden, haben den Nachteil, daß beim Entfernen von Teilen der Halbleiterschicht
die stehenbleibenden Schichtteile beschädigt werden können, so daß die gleichrichtenden
Eigenschaften beeinträchtigt werden. Außerdem bringt die Beseitigung der Schichtteile,
welche für die mechanische und elektrische Trennung der einzelnen Teilflachen erforderlich
ist, zusätzliche Arbeitsvorgänge bei der Herstellung mit sich.
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Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß
nicht nur das Grundmetall, sondern auch die Halbleiterschicht allen Phasen des Gleichrichters
gemeinsam ist. Nur die auf die Halbleiterschicht aufgebrachten Deckelektroden sind
mechanisch und elektrisch voneinander getrennt. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis,
daß die elektrische Leitfähigkeit der Halbleiterschicht quer zur Schichtdicke, also
parallel zur Fläche der Grundmetallplatte, verhältnismäßig sehr klein ist und daß
es daher möglich ist, auch-bei elektrisch auf verschiedenem Potential befindlichen
Gleichrichterelementen eine gemeinsame Halbleiterschicht vorzusehen. Der Vorteil
der Erfindung besteht darin, daß das Herstellungsverfahren wesentlich einfacher
ist. .Es ist nicht mehr wie bei den bekannten Gleichrichtern erforderlich, Teile
der auf dem Grundmetall aufgebrachten Halbleiterschicht zu entfernen. Die dadurch
bedingten Gefahren für die gleichrichtenden Eigenschaften der Gleichrichterelemente
sind beseitigt.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. i zeigt einen Trocken- -gleichrichter der Freiflächenbauart, für den die Erfindung
von besonderer Bedeutung ist, weil die ohnehin bei der Freiflächenbauart günstigen
Kühlbedingungen besonders gut ausgenutzt werden können. Der Gleichrichter besteht
im wesentlichen aus einer rechteckförmigen Grundmetallplatte i, die beispielsweise
aus Kupfer besteht und durch bekannte Verfahren mit einer Kupferoxydul-Halbleiterschicht
versehen ist. Auf die Halbleiterschicht sind zwei mechanisch und elektriscfi voneinander
getrennte Gegenelektroden 2 und 3 aufgebracht, zweckmäßig dadurch, daß das Metall
der Gegenelektrode auf die Halbleiterschicht der Grundmetallplatte i aufgespritzt
oder aufgedampft wird. Das Metall der Grundplatte i ist an der mit 4 bezeichneten
Stelle freigelegt bzw. ist das Metall dort während der Herstellung der Halbleiterschicht
abgedeckt. An dieser Stelle wird der Nullpunkt der Gleichrichterschaltung angeschlossen.
Der Anschluß an die beiden Gegenelektrodenflächen 2 und 3 erfolgt in bekannter Weise
durch den Plattenrand umfassende Klemmbügel 5 und 6, die besonders dann geeignet
sind, wenn die Grundmetallplatte i auf beiden Seiten mit einer gleichrichtenden
Helbleiterschicht und den- zugehörigen Gegenelektroden versehen ist. Die Plate kann
an einer Stelle noch mit einem Loch 7 versehen sein, um sie zu befestigen. Gegebenenfalls
kann ein an dieser Stelle angebrachtes Befestigungsmittel (Schraube oder Niet) gleichzeitig
als elektrisches Anschlußmittel an das Metall der Grundplatte verwendet werden.
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In Fig. 2 ist eine Gleichrichterplatte dargestellt, welche grundsätzlich
den gleichen Aufbau zeigt wie die Platte der Fig. i, jedoch für eine dreiphasige
Gleichrichterschaltung bestimmt ist. Die Grundplatte ist in diesem Fall mit drei
mechanisch und elektrisch voneinander getrennten Gegenelektroden auf gemeinsamer
Halbleiterschicht versehen, wobei die Gegenelektrode über Klemmbügel an die drei
Phasen eines Gleichrichtertransformators angeschlossen sind. In der Mitte der Platte
ist eine Bohrung angebracht, an der die Gleichrichterplatte befestigt wird und die
gleichzeitig zum Anschluß an den gemeinsamen Nullpunkt des Gleichrichtertransformators
dient. An Stelle der rechteckförmigen Gleichrichterplatte der Fig. i oder der dreieckförmigen
Platte der Fig. 2 können auch Platten anderer Form angewendet werden. Wesentlich
ist, daß auf der gemeinsamen Grundplatte Teilflächen etwa gleicher Flächenausdehnung
für die Gegenelektroden vorgesehen sind. Auch die Art des Kontaktanschlusses an
die Gegenelektroden kann von der in den Fig. i und 2 gewählten Form eines Klemmbügels
abweichen und durch andere Befestigungsmittel für Kontaktleisten ersetzt werden,
die im Sinne der Freiflächenbauart den größten Teil der Fläche der Gegenelektrode
freilassen.
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Obwohl.die Erfindung für Trockengleichrichter der Freiflächenbauart
von besonderer Bedeutung ist, kann sie auch für solche Trockengleichrichter angewendet
werden, bei denen die für die Gegenelektrode vorgesehene Fläche als Ganzes von einer
unter Druck anliegenden Metallplatte bedeckt ist.