DE833088C

DE833088C - Verfahren zur Herstellung von Wechselstromgleichrichtern

Info

Publication number: DE833088C
Application number: DEW3559A
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1947-12-02
Filing date: 1950-09-12
Publication date: 1952-03-03
Also published as: US2531535A; GB629795A; NL142450B; FR972158A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Wechselstromgleichrichtern der Kupferoxydart.

Wichtige erwünschte Eigenschaften von Gleichrichtern dieser Art, auf die sich die Erfindung bezieht, sind, daß der Widerstand in der Vorwärtsrichtung so niedrig wie möglich ist, während der Widerstand in der umgekehrten Richtung so hoch wie möglich sein soll, und daß diese Widerstände und insbesondere der Widerstand in der umgekehrten Richtung stabil sind und nicht dazu neigen, beim Anlegen einer Spannung in nennenswertem Maße abzusinken oder sich dauernd zu ändern.

Bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung von Kupferoxydgleichrichtern werden Kupferrohlinge X5 in einer oxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von z. B. etwa iooo° erhitzt und danach entweder unmittelbar oder nach einer weiteren Wärmebehandlung bei einer niedrigeren Temperatur von z. B. 500⁰ abgeschreckt oder gekühlt.

Um bei diesem bekannten Verfahren zufrieden- ao stellende Ergebnisse zu erzielen, ist es erforderlich, daß das Kupfer gewisse erwünschte Verunreinigungen, aber keine nennenswerten Mengen gewisser unerwünschter Verunreinigungen enthält, und es ist notwendig, das zur Anwendung kommende Kupfer «5· mit besonderer Sorgfalt auszuwählen.

Die Verwendung von Kupfer, dem erwünschte Verunreinigungen fehlen und das unerwünschte Verunreinigungen enthält, führt zu einem Gleichrichter mit schlechten Eigenschaften, und es ist gefunden worden, daß diese unerwünschten Eigenschaften das Ergebnis von gewissen Änderungen in der Beschaffenheit der-Oberfläche des Kupfers sind, die während der einleitenden Oxydationsstufen ent-

stellen, während sich die Kupfer roh linge auf einer verliältnismäßig niedrigen Temperatur l>efmden, und daß, wenn die Oxydation so lange verhindert oder herabgesetzt werden kann, bis die Rohlinge praktisch die normale Oxydationstemperatur erreicht haben, die erzeugten Gleichrichterelemente in weitem Maße zufriedenstellend sind, was die oben angedeuteten erwünschten Eigenschaften anl>etrifrt, und zwar ohne Rücksicht auf die Qualität des

ίο Kupfers, aus welchem die Rohlinge bestehen.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ergebnis dadurch erhalten, daß die Kupferrohlinge auf ungefähr die normale Oxydationstemperatur in einer ganz oder 'hauptsächlich aus Wasserdampf bestehenden Atmosphäre erhitzt werden, bevor sie der eigentlichen Oxydationsbehandlung in Luft oder einem anderen oxydierenden Medium unterworfen werden. Durch diese Vorbehandlung werden nicht nur gewisse Abweichungen in den Eigenschaften des Kupfers verhältnismäßig unwichtig gemacht, sondern es wird auch das obenerwähnte Absinken des Widerstandes in der umgekehrten Richtung bzw. Kriechen wesentlich geringer sein, als es gewöhnlich bei Gleichrichterelementen gefunden wird, die aus

a5 Kupfer hergestellt sind, das bisher in dieser Beziehung als zufriedenstellend angesehen wurde.

Bei der praktischen Durchführung der Erfindung werden die Kupferrohlinge in einen Ofen gebracht, in dem eine Temperatur von ungefähr 1025⁰ herrscht. Die Innenatmosphäre dieses Ofens besteht ganz oder hauptsächlich aus Wasserdampf, der ursprünglich aus einem Dampfkessel mit einem Druck von ungefähr 1 kg/cm² eingeführt worden ist, und nach einer Zeitdauer von etwa 3 Minuten, wenn die Kupferrohlinge die Ofentemperatur erreicht haben, wird der Dampf in irgendeiner geeigneten Weise entfernt und durch atmosphärische Luft ersetzt. Die Oxydation in dieser Atmosphäre läßt man während einer Zeitdauer von ungefähr 4 Minuten vor sich gehen, und die Rohlinge werden dann in einen anderen Ofen übergeführt, der atmosphärische Luft enthält und bei einer Temperatur von ungefähr 530⁰ betrieben wird. Die Rohlinge bleiben in diesem Ofen während etwa 10 Minuten und werden dann herausgenommen und in der üblichen Weise abgeschreckt.

Es hat sich in manchen Fällen als vorteilhaft erwiesen, die Wärmevorbehandlung in einer Atmosphäre vorzunehmen, die aus Dampf mit einer kleinen Menge, z. B. 10 °/o, Luft besteht, und die Zusammensetzung dieser Atmosphäre muß zwecks Erzielung bester Ergebnisse experimentell ermittelt ! werden, obgleich es auch möglich sein kann, diese aus einem Vorversuch oder aus der Kenntnis der Zusammensetzung oder des Reinheitsgrades des Kupfers, aus dem die Rohlinge bestehen, zu bestimmen.

In einem besonderen Fall, in welchem das verwendete Kupfer bei Anwendung des bisher üblichen Verfahrens unbefriedigende Ergebnisse lieferte, besaßen die Rohlinge, wenn sie nach dem Verfahren gemäß der Erfindung behandelt wurden, einen Rückwiderstand, der ungefähr 25 °/o höher als derjenige von Rohlingen lag, die aus einer viel besseren Kupfersorte mit Hilfe des bisher verwendeten Verfahrens hergestellt waren, während das Absinken des Rückwiderstandes nach 24 Stunden nur etwa ein Viertel desjenigen von Rohlingen betrug, die aus der besseren Kupfersorte unter Anwendung des bisher verwendeten Verfahrens hergestellt waren.

Es ist zu l>emerken, daß die Erfindung nicht auf die oben beispielsweise angegebenen besonderen Zeit- und Temperaturbedingungen bei der Wärmebehandlung beschränkt ist.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung von Wechselstromgleichrichtern der Kupferoxydart, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferrohlinge in einer ganz oder hauptsächlich aus Dampf bestehenden Atmosphäre auf ungefähr die normale Oxydationstemperatur erhitzt werden, bevor sie der eigentlichen Oxidationsbehandlung, die in Luft oder einem anderen oxydierenden Medium erfolgt, unterworfen werden.

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