DE856664C

DE856664C - Gleichrichter fuer Wechselstrom

Info

Publication number: DE856664C
Application number: DEW3256D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Brake and Signal Co Ltd
Current assignee: Siemens Mobility Ltd
Priority date: 1938-09-21
Filing date: 1939-08-01
Publication date: 1952-11-24
Also published as: US2227827A; GB532961A; FR851651A

Description

Die Erfindung betrifft die Herstellung von Gleichrichtern für elektrischen Wechselstrom, die einen Gleichrichterkörper oder eine Gleichrichterschicht enthalten, welche aus Selen bestehen oder dieses enthalten und im Ijesonderen Verbesserungen in der Herstellung von Gleichrichtern dieser Art.

In der üblichen Bauart umfaßt das Gleichrichterelement eine Metallgrundplatte oder Elektrode, auf

ίο deren Oberfläche in irgendeiner geeigneten Weise eine verhältnismäßig dünne Schicht gebildet ist, die aus Selen besteht oder Selen in kristallinischem oder sogenanntem metallischem Zustand enthält, in dem es ein verhältnismäßig guter Elektrizitätsleiter ist; ferner umfaßt der Gleichrichter eine Gegenelektrode, die in inniger Berührung mit der Oberfläche der Schicht vorgesehen ist und beispielsweise aus einem Metallfilm gebildet wird, der durch irgendein geeignetes Verfahren, wie Spritzverfahren oder Galvanisierung, hergestellt ist.

Es ist wünschenswert, daß bei diesen wie bei anderen Kontaktgleichrichtern mit trocknen Oberflächen der dem Stromdurchgang zwischen der Grundplatte oder Elektrode und der Gegenelektrode gebotene Widerstand in einer Richtung, die mit Vorwärtsrichtung bezeichnet werden soll, so gering wie möglich und in der anderen oder Rückwärtsrichtung so hoch wie möglich sei.

Mit Bezug auf das Fließen des Stromes in Rückwärtsrichtung besitzt das Gleichrichterelement eine kritische zugeführte Spannung, oberhalb welcher der Rückwärtsstrom danach trachtet, im Betrieb über seinen ursprünglichen Wert schnell anzuwachsen, bis der Gleichrichter unbrauchbar wird,

und es ist offenbar wünschenswert, daß diese kritische Spannung so hoch wie möglich sei. In Gleichrichtern dieser Art, wie sie bisher gebaut wurden, sind die beiden Widerstandseigenschaften de Gleichrichterelements in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung durch das Herstellungsverfahren und die Zusammensetzung der gleichrichtenden Schicht bestimmt, und die Widerstandseigenschaft in der Vorwärtsrichtung kann nicht verändert werden, ίο ohne daß die Widerstandseigenschaft in Rückwärtsrichtung sich nicht auch ptVtert, und umgekehrt.

Nach der vorliegenden Erfindung jedoch wird die Widerstandseigenschaft des Gleichrichterelements in der Rückwärtsrichtung und die oben- »5 erwähnte zugeführte kritische Spannung wesentlich erhöht, ohne daß die Widerstandseigenschaft in der Vorwärtsrichtung im wesentlichen eine entsprechende Änderung erfährt. Dieses geschieht dadurch, daß das Element während einer Stufe seiner Herao stellung einer zusätzlichen Behandlung unterworfen wird, die darin besteht, daß das Element in ein flüssiges oder gasförmiges Bad oder Mittel getaucht wird, das so geartet ist, daß es eine alkalische Reaktion hervorruft.

Man nimmt an, daß das alkalische Bad mit dem Selenoxyd oder anderen im Selen enthaltenen oder diesem zugesetzten Substanzen reagiert, um diese Substanzen unaktiv zu machen und durch diese Wirkung den Widerstand in Rüclkwärtsrichtung und die obenerwähnte kritische Spannung zu vergrößern, ohne den Widerstand in Vorwärtsrichtung nennenswert zu vergrößern.

Auf diese Weise ermöglicht die Erfindung den Zusatz verschiedener den Widerstand der gleichrichtenden Schicht vermindernder Stoffe zum Selen, ohne den Widerstand des gleichrichtenden Elements ι in umgekehrter Richtung entsprechend zu vermindern.

Bei Durchführung der Erfindung in der Praxis kann das Bad, das im Falle eines Gleichrichterelements, das aus einer Schicht verhältnismäßig reinen Selens besteht oder zusätzlich nur Selenoxyd enthält, Natrium- oder Kaliumhydroxyd, Calcium-, Barium- oder Lithiumoxyd oder -carbonat, ein Alkalisulfid, -seleiiid oder -cyanid oder ein Alkaliphosphat, -silicat oder borat enthalten. Gleicherweise können auch Ammoniak- oder Aminosalze benutzt werden.

Unter anderen Stoffen, die zum obenerwähnten Zwecke dem Selen mit oder ohne Selenoxyd zugesetzt werden können, seien genannt Fluor, Chlor, Brom und Jod oder Oxyde oder Oxyhalogenverbindungen des Schwefels oder Selens, wobei außerordentlich kleine Prozentsätze dieser Stoffe als wirksam befunden werden. Wenn die gleichrichtenden Elemente aus Schichten bestehen, die diese Zusatzstoffe enthalten, muß das Flüssigkeitsbad mehr alkalischen Charakter haben, als wenn die gleichrichtenden Elemente Selen mit oder ohne zugesetzten oder gelbildeten Selenoxyd allein enthalten. Das Gleichrichterelement nach der Erfindung kann ferner durch eine Behandlungsstufe verbessert werden, die im Hindurchschicken eines angemessenen elektrischen Stromes durch das Element besteht.

Aus der vorstehenden Beschreibung wird klar, daß die Erfindung im wesentlichen darin besteht, das gleichrichtende Element während seiner Herstellung der Wirkung eines alkalisch reagierenden Flüssigkeitsbades zu unterwerfen, Diese Behändlung dient nicht nur zur Verstärkung des Widerstandes in Rückwärtsrichtung und der kritischen Spannung des Elements, sondern gestattet auch das Einverleiben verschiedener Stoffe in die gleichrichtende Schicht, deren Zusatz sonst aus den vorstehend erklärten Gründen unzulässig wäre.

Die Erfindung ist nicht auf irgendeine besondere Zusammensetzung des benutzten Bades beschränkt, noch auf den Zusatz der beispielsweise erwähnten Stoffe, und es können augenscheinlich Abänderungen in dieser oder anderer Hinsicht vorgenommen werden, ohne das Ziel der Erfindung zu überschreiten.

Claims

Patentansprüche:

i. Verfahren zur Herstellung von Wechselstromglcichrichtern, die eine Grundplatte enthalten, welche mit einem gleichrichtenden Körper oder einer gleichrichtenden Schicht versehen ist, die aus Selen besteht oder Selen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das gleichrichtende Element, welches den gleichrichtenden Körper oder die gleichrichtende Schicht umfaßt, während einer Stufe seiner Herstellung einer zusätzlichen Behandlung unterworfen wird, die darin besteht, daß das Element in ein Flüssigkeits- oder Gasbad oder -mittel getaucht wird, das eine alkalische Reaktion mit dem Stoff des gleichrichtenden Körpers oder der gleichrichtenden Schicht hervorruft zwecks Erhöhung des Widerstandes des Elements in Rückwärtsrichtung sowie der kritischen Spannung, die diesem zugeführt werden kann, ohne daß eine wesentliche entsprechende Änderung des Widerstandes in Vorwärtsrichtung eintritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Widerstand des gleichrichtenden Körpers oder der gleichrichtenden Schicht oder der kritischen Spannung, die dem gleichrichtenden Element dauernd zu- no geführt werden kann, vermindernden Stoffe vorher dem Werkstoff des gleichrichtenden Körpers oder der gleichrichtenden Schicht einverleibt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bad Natriumoder Kaliumhydroxyd, Calcium-, Barium- oder Lithiumoxyd oder -carbonat, ein Alkalisulfid, -selenid oder cyanid oder ein Alkaliphosphat, -silicat oder -borat enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Selen mit oder ohne Selenoxyd hinzugefügten Stoffe äußerst kleine Mengen von Fluor, Chlor, Brom und Jod oder Oxyde oder Oxyhalogenverbindungen des Schwefels oder Selens sind.

Q 5498 11.52