DEP0044427DA - Gleichrichter - Google Patents

Description

Gleichrichter.

Ss sind Substanzen.^ wie beispielsweise Cadmiumsulfid und Indiumsulfid oder die entspreoiaendeii Seierade bekannt _v deren Widerstand, sich in Abhängigkeit von der Beleuchtung sehr stark ändert» Diese Substanzen weisen im Dunkeln einen sehr hohen spezifischen Widerstand auf,. sodSß es ohne Schwierigkeiten möglichbist, sie so su dimensionieren,, daß sie im Dunkeln einen Widerstand von mehr als 1 000 000 0hm besitzen« Bei Beleuchtung nimmt der spezifische Widerstand auf einen sehr kleinen Bruchteil des Dunkelwiderstandes ab« Das Verhältnis kann beispielsweise 1 ί 10 000 betragen, Diese Eigenschaft wird erfindunrrsgemaß in der Weise zum Gleichrichten ausgenutzt, daß ein Photowiderst and. von einer lichtquelle beleuchtet ward, deren Helligkeit im Takte des gleichzurichtenden Wechselstromes derart beeinflußt* wirdi daß der Photowiderstand in ^eder Periode nur solange beleuchtet wird« wie er Strom führen soll, Während dieser 2eit_r die im folgenden zur Abkürzung als "Durchlaßzeit" bezeichnet wird» ist der Widerstand bei genügend intensiver Beleuchtung so gering, dal die in dem Gleichrichter während des erwünschten Stromdurchgangs auftretenden Verluste bei geeigneter Dimensionierung ebenso wenig wie die durch den Rückstrom bedingten Verluste eine unzulässige Erwärmung zur Folgo haben,

^esoöders zweckmäßig ist es, die Photowiderstände f läsaeniiaft

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auszubilden und eine GröBe von 1 cm nicht zu unterschreiten, In der Regel wird man Photowiderstände vorsehen, deren Fläche

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Io cm überschreitet * Solche großen !lachen lassen sich mit verhältnismäßig guter Ausbeute durch eine Lichtquelle beleuchten.; Sie weisen zudem den Tarteil auf, daß sie die Wonne leicht abgeben-,

B-a es wünschenswert ist,, die von der Lichtquelle gelieferte Strahlung möglichst vollständig auszunutzen, ist es --orteilhaftj den Photowiderstand so auszubilden, daß er die lichtquelle allseitig umgibt» Man kann ihm beispielsweise die jF'ohe. eines Hohlzylinders, einer Wendel oder eines aus Streifen zusammengesetzten Käfigs geben und* die lichtquelle im. Inaencaurc anordnen

Da die licht empfindliche Substanz bei der in Frage koramenden geringen Schichtdicke nicht selbst tragend ausgebildet werden kann,ist es nofcwendig₃ sie auf einer isolierenden Unterlage anzubringen,, Diese Unterlage aus Isoliermaterial kann nach ein- oder allseitiger Bedeckung mit der lichtempfindlichen Schicht den freitragenden Photowiderstand bilden oder_s beispielsweise in Sandform j auf einem Isolierkörper; vorzugsweise einer Platte oder einem Zylinder, wendelförmig angebracht werden,, Man kann ,jedoch auch auf einem Isolierkörper die lichtempfindliche Substanz unter ^Freilassung von, vorzugsweise streifen- oder wendelförmigen, Zwischenräumen aufbringen, indem man,, beispielsweise beim Aufdampfen₉ die Zwischenräume abdeckt» Man kann jedoch auch zunächst auf der ganzen Oberfläche die lichtempfindliche Substanz anbringen und sie nachträglich stellenweise wieder entfernen*

Wenn die Aufgabe vorliegt ₉ sehr hohe Spannungen gleichzurichten, ist es UeU_s erforderlich_s den Photowiderstand aus mehreren, in Heine geschalteten Teilen zusammenzusetzen« In diesem Pail ist es vorteilhaft, die Seile derart in Bezug auf die Lichtquelle an» zuordnen₉ daß deren lichtstrom möglichst vollständig ausgenutzt wird» Smpfehlenswert ist es* hierzu die Widerstände in Streifen auf zwei koachsialen Zylindern derart anzuordnen, daß der Lichtstrom, der durch die Lücken der inneren Streifen fällt, auf die äußeren Streifen auf tr if ft.»

Als lichtquelle eignen sich besonders Gasentladungslampen da diese mit sehr geringer Trägheit gesteuert werden können,. Sie weisen zudem eine noch hohe Licht aus beute auf ^ und es ist durch geeignete Wahl der Gasfüllung und ihres Druckes möglichj eine bevorzugte Emission an solcher Strahlung zu erzielen, die auf den ^hotowiderstand besonders stark einwirkt.,

Da die Beleuchtung des Photowiderstandes stets nur während der einen Salbwelle des Wechise !stromes oder eines Teiles einer solchen Periode erfolgen darf„ ist es vorteilhaft, eine Gasentladungslampe mit Ventilwirkung als Lichtquelle vorzusehen-, Besonders zweckmäßig ist ee, ein gittergesteuertes Gasentladungsgefäß zu benutzen^ weil unter Ausnutzung der Gittersteuerung sowohl die Dauer der Durchlaßseit beeinflußt als auch eine Abschaltung der Gasentladungslampe und damit ein Ausschalten des

Gleichrichters mit Photowiderstand bewirkt werden kann*

Die Lichtquelle wird man der Einfachheit halber im allgemeinen mit der gleichzurichtenden Spannung speisen, wenn, man ihren Lichtstrom im ^akte des gleichzrichtenden Wechselstromes zu ändern wünscht. Man kann jedoch auch eine dauernd brennende Lichtquelle vorsehen und den auf den PhotowiderstabJ. auffallenden Lichtstrom durch bewegt© Elemente periodisch steuern bzw, abwechselnd auf verschiedene Photowiderstände richten,»

Der Gleichrichter gemäß der Erfindung kann in einfacher Weise auch mehrphasig ausgeführt werden, Zu diesem Zweck können beispielsweise die zum Gleichrichten der einzelnen Phasen dienenden Photowiderstände von einer gemeinsamen Lichtquelle jeweils phasenrichtig beleuchtet werden. Ils Lichtquelle kanu dabei ein mehrphasiges Gasentladungsgefäß dienen, dessen einzelne Entladung sbehnen. jeweils nur die phasenrichtig zugehöriges. Photowiderstände beleuchten*

die Photowiderstände_s wenn es sich um Gleichrichter kleinerer Leistung handelt, manchmal schwer so ausgebildet werden können₅ daß sie die Lichtquelle ganz umgeben, ist es ratsam„ MitteI₄ vorzugsweise Spiegel oder ^insen,, zur Lenkung des licht Strahles auf den Widerstand vorzusehen* Um eine unnötige Erwärmung der Photowiderstände zu vermeiden, wird man im Wege des ^ichtstromes Filter anbringen, die bevorzugt Strahlung der Wellenlängen absorbieren* die zur Steuerung des ^hotowiderstan&es wenig, aber verhältnismäßig viel zu seiner Erwärmung beitragen.

Gleichrichter gemäß der Erfindung können besonders billig und gleichmäßig hergestellt werden_} wenn Photowiderstänjäe benutzt werden_t deren Widerstandsachicht aufgedampft oder chemisch niedergeschlagen ist*

Zur Vermeidung von Überschlägen längs der Oberfläche der Pbotowiderstände oder der seine einzelnen Seile etwa trennenden freien Oberflächen des Isolierstoffes oder der Zwischenräume zwischen den verschiedenen teilen des Photowiderstandes ₄ ist es zweckmäßig , die Widerstände im Vakuum oder in einem flüssigen oder gasförmigen Isolierstoff unterzubringen» der die ''iberschlagsgefahr herabsetzt, Man kann auch den ^hotoiviä erst and an

seiner freien Cfoerf lache mit einem gut isolierenden leck überziehen..

■Das Ausschalten eines Gleichrichters gemäß der Erfindung kann. mit den üblichen %tteln besonders einfach dadurch erfolgen, daß der wirksame lichtstrom unterbrochen oder die lampe ausgeschaltet wird_o Verwendet man eine Gasentladungslampe mit Git~ tersteuerungj so ist das Ausschalten des Gleichrichters, selbst wenn er zum Gleichrichten sehr hoher Spannungen dient,, mit einaa sehr kleinen Nietung möglich. Man kann bei dem erfindungsgemäßea Gleichrichter diese Verfahren zur schnellen und zuverlässigen Abschaltung von Kurzschlüssen ausnutzen«

Claims (2)

Patentansprüche,

1. Gleichrichter j, bestehend aus einem Photowiderstand und einer Iiichtgu©He, die im Siakte des gleicH Wechselstromes in ihrer Helligkeit derart beeinflußt wird, daß der Photowiderstand in jeder Periode nur während der Durchlaßzeit beleuchtet wird*

2* Gleichrichter nach Patentanspruch 1„ dadurch, gekennzeichnet, daß der %otowiderstand fläehenhaft ausgebildet ist imä eine

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^öröße von mindestens 1 cm „ vorzugsweise von mehr als Io cm aufweist„

3» Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß der Phobowlderstand die lichtquelle, vorzugsweise in Form eines Hohlzylinders, einer Wendel odes eines aus Streifen zusammengesetzten Käfigs, umgibt

4- Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgenden, dadurch. gekennzeichnet,; daß die lichtempfindliche Substanz auf einer isolierenden Unterlage unter Freilassung von, vorzugsweise streifen- oder wendeIförmigen« Zwischenräumen aufgebracht ist-

5, Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Photowiderstand aus mehreren Teilen besteht3 die derart in Bezug auf die Lichtquelle angeordnet sind, daß deren Lichtstrom möglichswauöcenutst -,

6^ Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folf;euden_t dadurch gekennzeichnet_} daß als Lichtquelle eine Gasentladungslampe vorzugsweise eine Lampe mit Ventilwirkuug und/oder mit Gitterst euerung^ vorgesehen ist-

7> Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgemea, dadurch gekennzeichnet» daß die gleichaurichtend&ss Spannung _g^>" L^jZui^ jf»<ft

8^ Gleichrichtsr nach Patentanspruch 1 oder folgenden mit mehreren Phasen, dadurch gekennzeichnet, daߣdie zum Gleichrichter. der einzelnen Phasen dienenden Photowiderstände/Vesi

nezi

gemeinsame^ Lichtquelle jeweils phasenrichtig A/

leuchtet

Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgenden,, dadurch gekennzeichnet ρ daß als ,lichtquelle ein mehrphasiges Gesentladungsgefäß j dessen einzelne Ent ladungsbahnen je?/eils nur die phasenrichtig zugehörigen Photowider stände beleuchten..

Ioο Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der auf den Photowiderstand auffallende Lichtstrom einer dauernd licht aussendenden Quelle durch bebewegte Elemente periodisch gesteuert bezw„ abwechselnd auf schiedene Photowiderstände gerichtet wird₀

Ho Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel^ vorzugsweise Spiegel -oder Linden« zur lenkung des Idchtstromes auf den Ehot ©widerstand vergesehen sind,

12a Gleichrichter nach atentanspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß im. Wege des lachtstromes filter angebracht sindj die bevorzugt Strahlung solcher Wellenlängen absorbieren^ die zur lichtelektrischen Steuerung dea Phot?» widerstandes nur wenig_s aber verhältnismäßig viel ?,u seiner Erwärmung beitragen«,

13« Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet ₉ daß der Photowiderstand eine auf^echnipf-oe oder chemisch niedergeschlagene Widerstands sch ich-: aufvmst

14·« Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgsaden daävx-cb. gekennzeichnet, daß die Widerstandssicht aaS einew hf Ibleitenden SuIf id oder Seieuiä.^ vorzugsweise von Cadmium oder Indiumj, besteht,

15«. Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder foinendeo., dadurch gekennzeichnet, daß der Photowiderstand im Taicuun oder in einem gasfor.id.gen odei flüssigen Isolierstoff unta-r^ebr^cho ist j diirch dan die Überschlagsspannuixgv^rhöht

I6o Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgenden₃ dadurch gekennseiahnet, dass der Phctowiderstand sum mindesten an seiner freien Oberfläche gegen Bildung; von GIeitent1εdüngen ait einem gut isolierenden Lack/überzogen ist s die Übersohlagungsspaanian^^rhöfet

17»Gleich3?icht©r naoh Patentanspruch 6 oder folgenden_g äadurs gekennaeichnetp dass Mittel aur Steuerung der Gasentladung vorgtsthen sind*

X8_a Gleichrichter nach Patentanspruch 1 oder folgenden? da« •durch geteennseichnet, dass sum Ausestmltea des Gleich= riohters Mittel aur tJnterb^iebung äes steuey^rl-sr Lioht-

oder sum Ausschalten der Lampen,

Gittersteu«rung₂ vorgesehen