DE1155862B

DE1155862B - Dry rectifier with cooling plate and protective cap

Info

Publication number: DE1155862B
Application number: DEE19468A
Authority: DE
Inventors: Edmund Szesny
Original assignee: ELEKTRO WERK MUENDERSBACH G M
Current assignee: ELEKTRO WERK MUENDERSBACH G M
Priority date: 1960-06-14
Filing date: 1960-06-14
Publication date: 1963-10-17

Description

Trockengleichrichter mit Kühlblech und Schutzkappe Die Erfindung bezieht sich auf die neuartige Ausbildung eines Trockengleichrichters mit Kühlblech und zwischen diesem und der Gleichrichterplatte angeordneter dünner Haftschicht, die einen den durchgehenden, in seinem mittleren Teil isolierten Befestigungsbolzen umgebenden Bereich frei läßt und bei dem die Gleichrichterplatte durch eine Schutzkappe abgedeckt und luftdicht abgeschlossen ist, die gegenüber der Gleichrichterplatte und gegenüber der Gegenelektrode der Gleichrichterplatte elektrisch isoliert ist.Dry rectifier with cooling plate and protective cap The invention relates on the new design of a dry rectifier with cooling plate and between this and the rectifier plate arranged thin adhesive layer, the a continuous fastening bolt that is insulated in its central part leaves surrounding area free and in which the rectifier plate is covered by a protective cap covered and hermetically sealed opposite the rectifier plate and is electrically insulated from the counter electrode of the rectifier plate.

Falls ein Selengleichrichter nicht über den Nenngleichstrom hinaus belastet wird, ist die Oberfläche der Gleichrichterplatten im allgemeinen ausreichend, um die in der Gleichrichtersäule auftretende Verlustwärme mit Hilfe eines unter der Gleichrichterplatte angeordneten, in Berührung mit ihr stehenden metallischen Kühlblechs abzuführen. Diese Kühlungsart hat den Vorzug der geringen Störanfälligkeit und der geringen Verschmutzung durch Staub. Nachteilig ist jedoch bei dieser Ausführungsform, bei der die Stärke der Selengleichrichterplatten im allgemeinen zwischen 0,8 und 1,2 mm liegt, daß sie eine verhältnismäßig geringe Wärmekapazität hat, so daß die Plattenbei auftretendenKurzschlüssen oderÜberlastungen sich sehr schnellerhitzen undhierdurchzerstörtwerden.If a selenium rectifier does not exceed the nominal direct current is loaded, the surface of the rectifier plates is generally sufficient, to reduce the heat loss occurring in the rectifier column with the help of a the rectifier plate arranged, in contact with her standing metallic Dissipate cooling plate. This type of cooling has the advantage of being less susceptible to failure and low dust pollution. However, this embodiment has the disadvantage in which the thickness of the selenium rectifier plates is generally between 0.8 and 1.2 mm is that it has a relatively low heat capacity, so that the Plates heat up very quickly in the event of short circuits or overloads and thereby be destroyed.

Es ist ferner schwierig, bei einem in dieser Weise aufgebauten Trockengleichrichter den erforderlichen Kontakt der stromführenden Teile mit der eigentlichen Selengleichrichterplatte unter Heranziehung einer möglichst ausgedehnten Fläche der Gleichrichterplatte sowie gleichzeitig den erforderlichen Wärmekontakt zwischen Gleichrichterplatte und Kühlblech zu verwirklichen.It is also difficult with a dry type rectifier constructed in this way the necessary contact of the live parts with the actual selenium rectifier plate using the largest possible area of the rectifier plate and at the same time the necessary thermal contact between the rectifier plate and the cooling plate to realize.

Man hat bereits vorgeschlagen, zwischen Gleichrichterplatte und Kühlblech eine Haftschicht vorzusehen, die sich auf die ganze Fläche zwischen Gleichrichterplatte und Kühlblech erstrecken oder auch einen Bereich frei lassen kann, welcher den durch die Platten hindurchgehenden Befestigungsbolzen umgibt. Dabei hat man den erforderlichen elektrischen Kontakt zwischen der Selengleichrichterplatte und dem Kühlblech sowie den Wärmekontakt zwischen diesen Teilen dadurch zu verbessern versucht, daß man die Stromabnahme federnd, z. B. als Kontaktstern mit federnden Armen, ausbildete, so daß sie also einen gewissen Druck auf die unter ihr liegenden Platten ausübte. Auch hat man zwischen dem federnd ausgebildeten Kontakt und der Gleichrichterplatte bereits eine Isolierscheibe vorgesehen. Derartige Federn sind aber in ihrer Wirkung immer unzuverlässig. Man hat bei einem solchem Trockengleichrichter auch bereits die Gleichrichterplatte durch eine Schutzkappe abgedeckt und luftdicht abgeschlossen, wobei die Schutzkappe gegenüber der Gleichrichterplatte und gegenüber der Gegenelektrode der Gleichrichterplatte isoliert eingebettet wurde.It has already been proposed between the rectifier plate and the cooling plate Provide an adhesive layer that covers the entire area between the rectifier plate and cooling plate can extend or also leave an area free, which through the surrounds fastening bolts passing through the panels. You have what you need electrical contact between the selenium rectifier plate and the heat sink as well tries to improve the thermal contact between these parts by trying the power consumption resilient, z. B. trained as a contact star with resilient arms, so that it exerted a certain pressure on the plates below it. You also have between the resilient contact and the rectifier plate an insulating washer is already provided. Such springs are in their effect always unreliable. One already has with such a dry rectifier the rectifier plate is covered by a protective cap and sealed airtight, the protective cap facing the rectifier plate and facing the counter electrode the rectifier plate was embedded insulated.

Erfindungsgemäß wird nun zur weiteren Verbesserung des eingangs genannten Trockengleichrichters mit Kühlblech und Schutzkappe vorgeschlagen, ihn so auszubilden, daß ein konischer mit einer Isolationsschicht umgebener Zwischenkörper mit seinem größeren Durchmesser auf der Oberfläche der Gleichrichterplatte aufsitzt, während sein Ende kleineren Durchmessers unter dem Druck einer Endverschraubung des durchgehenden Befestigungsbolzens steht, und daß auch die Endmuttern aufnehmenden Unterlegscheiben aus isolierendem Material bestehen.According to the invention, the aforementioned will now be further improved Dry rectifier with cooling plate and protective cap proposed to train it so that a conical intermediate body surrounded by an insulating layer with his larger diameter rests on the surface of the rectifier plate, while its end of smaller diameter under the pressure of an end screw connection of the continuous Fastening bolt stands, and that also the end nuts receiving washers consist of insulating material.

Zweckmäßig wird auch der mittlere, den Befestigungsbolzen umgebende Teil der Oberfläche der Gleichrichterplatte mit einer Lackschicht versehen, auf der eine Metallschicht aufgebracht ist, deren äußerer Bereich in unmittelbarem Kontakt mit der Oberfläche der Gleichrichterplatte steht; auf diesem äußeren Bereich sitzt dann der erwähnte konische Zwischenkörper mit seinem größeren Durchmesser auf.The middle one surrounding the fastening bolt is also useful Part of the surface of the rectifier plate is provided with a layer of varnish which has a metal layer applied, the outer area of which is in direct contact stands with the surface of the rectifier plate; sits on this outer area then the aforementioned conical intermediate body with its larger diameter.

Die vorliegende Ausführungsform eines Trockengleichrichters hat gegenüber der vorbekannten Ausführung, bei welcher unter dem Kontaktstern lediglich ein dünner Isolierring angeordnet wurde, indes kein konischer Zwischenkörper gemäß der Erfindung vorgesehen war, den Vorteil, daß wegen der den konischen Zwischenkörper umgebenden Isolationsschicht die die Gleichrichterplatte abdeckende Schutzkappe einfach über die mit ihrer Stromabnahme fertigmontierte Gleichrichterplatte übergestülpt zu werden braucht, so daß sie sich dicht an die Isolationsfläche des konischen Zwischenkörpers anlegt. Hierbei ergibt sich nicht nur eine einwandfreie Isolation, sondern auch eine vollständige Abdichtung der Gleichrichterplatte gegenüber der äußeren Atmosphäre, so daß die Gleichrichterplatte auch in Betrieben, in denen aggressive Dämpfe, Feuchtigkeit usw. auftreten können, keinem schädlichen Einfluß unterliegt. Auch ist der Zusammenbau eines Trockengleichrichters in der vorliegenden Bauform einfacher, da die früher benötigte Isolierscheibe fortfällt, wie auch der Stromübergang wesentlich besser ist als bei der früheren Konstruktion.The present embodiment of a dry rectifier has opposite the previously known version, in which only a thin one under the contact star Isolating ring was arranged, however, no conical intermediate body according to the invention was provided, the advantage that because of the surrounding the conical intermediate body Insulation layer the protective cap covering the rectifier plate simple slipped over the rectifier plate, which is fully assembled with its power take-off needs to be so that they are close to the insulating surface of the conical intermediate body applies. This not only results in perfect insulation, but also complete sealing of the rectifier plate from the outside atmosphere, so that the rectifier plate can also be used in plants where aggressive vapors, moisture etc. can occur, is not subject to any harmful influence. Also is the assembly a dry rectifier in the present design simpler, since the earlier The required insulating washer is omitted, as is the current transfer, which is much better is than the previous construction.

Bei der bekannten Bauart eines Trockengleichrichters war man auch, um eine genügende Isolation zwischen der Schutzhaube und dem zur Stromabnahme dienenden Kontaktstern herzustellen, genötigt, den Zwischenraum zwischen diesem Kontaktstern und der inneren Umrandung der Schutzhaube mit einem Isolationsmaterial sorgfältig auszufüllen.With the well-known type of dry rectifier one was also There is sufficient insulation between the protective hood and the one used to draw power To produce a contact star, the space between this contact star is required and the inner border of the protective hood with an insulating material carefully to be filled out.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand einer besonderen Ausführungsform eines Trockengleichrichters im einzelnen schematisch und beispielsweise dargestellt.In the drawing, the invention is based on a particular embodiment a dry rectifier shown in detail schematically and for example.

Fig. 1 zeigt diese Ausführungsform eines Trockengleichrichters im Querschnitt; Fig. 2 ist eine Draufsicht auf diese Ausführungsform.Fig. 1 shows this embodiment of a dry rectifier in Cross-section; Fig. 2 is a plan view of this embodiment.

Im einzelnen bezeichnet das Bezugszeichen 1 den als Kühlblech dienenden Boden eines napfförmigen Behälters, der unter Zwischenschaltung einer isolierenden Haftschicht 2 die aus einer Aluminiumgrundplatte 3, einer Wismutschicht 4 und einer Selenschicht 5 bestehende Gleichrichterplatte aufnimmt. Die Haftschicht 2 läßt einen den durchgehenden Haltebolzen 6 umgebenden Bereich 7 frei, in welchem die Aluminiumgrundplatte 3 unmittelbar mit metallischem Kontakt auf dem Kühlblech 1 aufsitzt.Specifically, the reference numeral 1 designates that serving as a cooling plate Bottom of a cup-shaped container, which with the interposition of an insulating Adhesive layer 2 consisting of an aluminum base plate 3, a bismuth layer 4 and a Selenium layer 5 accommodates existing rectifier plate. The adhesive layer 2 leaves one the continuous retaining bolt 6 surrounding area 7 free, in which the aluminum base plate 3 sits directly on the cooling plate 1 with metallic contact.

Der durchgehende Bolzen 6 ist mit einer äußeren Isolationsschicht, z. B. einem aus isolierendem Stoff bestehenden Rohr 8, verkleidet, das die Gewindeenden 9 und 10 des Bolzens frei läßt, auf welche die Muttern 11 und 12 aufgeschraubt sind, die durch isolierende Unterlagscheiben 13, 14 gegenüber den stromführenden Teilen des Gleichrichters isoliert sind.The continuous bolt 6 is covered with an outer insulation layer, z. B. a tube 8 made of insulating material, which covers the threaded ends 9 and 10 of the bolt leaves free on which the nuts 11 and 12 are screwed, by insulating washers 13, 14 with respect to the current-carrying parts of the rectifier are isolated.

Der erforderliche Kontakt zwischen den stromführenden Teilen sowie der erwünschte Wärmekontakt zwischen der Gleichrichterplatte und dem Kühlblech wird vermittels eines auf die Oberfläche der Gleichrichterplatte aufgesetzten konischen Zwischenkörpers 15 bewirkt, der mit einer isolierenden Außenhülle 16 verkleidet ist. Der Konus sitzt mit seinem größeren Durchmesser auf der Oberfläche der Gleichrichterplatte auf, während auf das Ende kleineren Durchmessers der Druck der Schraube 12 wirkt.The required contact between the live parts as well the desired thermal contact between the rectifier plate and the cooling plate becomes by means of a conical one placed on the surface of the rectifier plate Intermediate body 15 causes the clad with an insulating outer shell 16 is. The larger diameter of the cone sits on the surface of the rectifier plate while the pressure of the screw 12 acts on the end of the smaller diameter.

Um bei dieser Gestaltung des konischen Zwischenkörpers 15 einen möglichst gleichmäßig über die ganze Gleichrichterplatte erzeugten Stromfluß zu erhalten, ist der den isolierten Durchgangsbolzen 6 umgebende Teil der Gleichrichterplatte mit einer isolierenden Lackschicht 17 bedeckt. Auf dieser isolierenden Lackschicht ist wiederum eine Metallbelegung 18 als Gegenelektrode angeordnet, die sich nach außen über die Lackschicht hinaus erstreckt, so daß dieser Teil der Belegung 18 in unmittelbarem Kontakt mit der Selenschicht 5 steht.To with this design of the conical intermediate body 15 one as possible to obtain a current flow generated evenly over the entire rectifier plate, is the part of the rectifier plate surrounding the insulated through bolt 6 covered with an insulating lacquer layer 17. On this insulating layer of varnish is in turn a metal coating 18 arranged as a counter electrode, which is after extends outside beyond the paint layer, so that this part of the coating 18 is in direct contact with the selenium layer 5.

Durch den Druck der beiden Verschraubungen 9 und 10 wird der Konus 15 in gutem Kontakt mit der Metallbelegung 18 gehalten, und es wird ferner auch der erforderliche Wärmekontakt der Gleichrichterplatte mit dem Kühlblech 1 gesichert. Durch die konische Gestaltung des Zwischenkörpers 15 in Verbindung mit der den inneren Teil der Gleichrichterplatte bedeckenden Lackschicht 17 wird dabei eine Verteilung des Stromflusses in dem äußeren Teil der Gleichrichterplatte bewirkt, der, da der Stromübergang nach dem Kühlboden wiederum an dem mittleren Teil 7 erfolgt, eine gleichmäßige Heranziehung der gesamten Fläche der Gleichrichterplatte bedingt. Die konische Gestaltung des Zwischenstücks 15 macht ferner die Anordnung von Federn überflüssig, da alle Teile unmittelbar durch den Druck der Endverschraubungen sicher zusammengehalten werden. Auch bietet wiederum die konische Gestaltung des Zwischenstücks 15 die Möglichkeit, eine Kappe 19 ohne besondere Isolationsmaßnahmen aufzusetzen, da die Außenisolation 16 des Konus 15 eine dichte Anpassung der Kappe 19 unter Aufrechterhaltung der Isolation zwischen ihr und dem Konus 15 ermöglicht. Um ein ungewolltes Lösen der Muttern 11, 12 zu verhindern, sind zur Sicherung derselben Teilerfederscheiben 20, 21 untergelegt.The pressure of the two screw connections 9 and 10 keeps the cone 15 in good contact with the metal coating 18, and the necessary thermal contact between the rectifier plate and the cooling plate 1 is also ensured. The conical design of the intermediate body 15 in connection with the lacquer layer 17 covering the inner part of the rectifier plate results in a distribution of the current flow in the outer part of the rectifier plate, which, since the current transfer to the cooling floor in turn takes place on the middle part 7 Uniform use of the entire surface of the rectifier plate is required. The conical design of the intermediate piece 15 also makes the arrangement of springs superfluous, since all parts are securely held together directly by the pressure of the end screw connections. The conical design of the intermediate piece 15 also offers the possibility of putting on a cap 19 without special insulation measures, since the outer insulation 16 of the cone 15 enables the cap 19 to be tightly adapted while maintaining the insulation between it and the cone 15. In order to prevent accidental loosening of the nuts 11, 12, split spring washers 20, 21 are placed underneath to secure them.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Dry rectifier with cooling plate and between this and the rectifier plate arranged thin adhesive layer, which one the surrounding continuous fastening bolts, which are insulated in its central part Leaves the area free and in which the rectifier plate is covered by a protective cap and hermetically sealed opposite the rectifier plate and opposite the counter electrode of the rectifier plate is electrically insulated, characterized in that that a conical intermediate body (15) surrounded by an insulating layer (16) is, with its larger diameter on the surface of the rectifier plate sits, while its end of smaller diameter under the pressure of an end screw connection of the continuous fastening bolt and that the end nuts (11, 12) receiving washers (13, 14) are made of insulating material.

2. Dry rectifier according to claim 1, characterized in that the middle, the fastening bolt (6) surrounding part of the surface of the rectifier plate is provided with a lacquer layer (17) on which a metal layer (18) is applied whose outer area is in direct contact with the surface of the rectifier plate stands and on which the cone (15) rests with its larger diameter. Into consideration Printed publications: Austrian patent specification No. 205124; U.S. Patent No. 2,637,771; French patent specification No. 925135.