Электротехника. Ртутный выпрямитель

История электротехники. Применения ртутных и вакуумных выпрямителей переменного тока в 20 веке

Первоначально ртутные выпрямители изготовлялись из металла, и высокий вакуум в них поддерживался ртутными и масляными насосами. Около 1910 года были сделаны первые крупные промышленные установки. Однако, широкому распространению их мешала недостаточная надежность работы, являющаяся следствием нарушения высокого вакуума. При этом нарушении происходят «обратные зажигания» в выпрямителе, то есть направление тока меняется. В сети получается короткое замыкание, и установка выходит из строя.

После изучения вопросов получения высокого вакуума и создания надежных конструкций ртутные выпрямители быстро получили широкое распространение в Америке и Европе. В 30-е годы они начали применяться и в СССР.

Начали изготовлять ртутные выпрямители со стеклянными баллонами; они работают без насоса, поддерживающего вакуум.
Электротехника. Ртутный выпрямитель
Такого типа выпрямители изготавливались уже на мощность до 2000 ампер, постепенно вытесняя металлические выпрямители из областей все большей мощности. Каждая колба дает возможность выпрямлять ток силой до 350 и даже до 500 ампер.

Преимущества стеклянных выпрямителей перед металлическими заключаются в дешевизне, простоте обслуживания и возможности увеличения мощности установки путем прибавления более мелких единиц. Особенно пригодны стеклянные выпрямители для управления на расстоянии, так как они не требуют ухода за собой. И стеклянные, и металлические устройства чувствительны к понижению температуры ниже +12°С и потому должны устанавливаться в отапливаемых помещениях.

Наибольшее применение получили ртутные выпрямители на подстанциях, питающих трамваи и электропоезда. Здесь они быстро вытеснили вращающиеся преобразователи. В СССР высоковольтные ртутные выпрямители (стеклянные) получили применение для питания ламповых передатчиков, которые выпускались на напряжение 10000-12000 вольт при мощности до 300 kW. Отдача таких выпрямителей достигала 99%.

Затруднения, возникавшие в результате неустойчивости работы выпрямителей при высоких напряжениях, в 30-е годы были преодолены благодаря работам наших лабораторий.

В сегодняшней реальности нам не обязательно знать как историю, так и все мелочи, связанные с переменным током. Благодаря высокому развитию науки, мы можем просто пойти в магазин электротехники, и купить все необходимое, не углубляясь в подробности. energo-city.ru рекомендует panelectro.ua в Киеве. Тут вы сможете найти все необходимое оборудование для освещения, монтажа, обогрева и прочее.

Из других типов высоковольтных выпрямителей отметим часто применяющиеся вакуумные выпрямители с накаленным катодом, так называемые кенотроны. Они изготовляются из стекла с мощностью до 3 kW и из железа с мощностью до 20 kW. Отдача кенотронных установок часто падает до 60%, вследствие больших расходов энергии на накал катода и вследствие большого падения напряжения внутри кенотрона (это падение составляет от 200 до 1000 вольт, а вот ртутные имеют падение около 25 вольт).

Мощные выпрямители работают обычно в многофазной схеме, потому как выпрямленный ток в данном случае имеет меньшую амплитуду пульсаций и их большую частоту. Это дает возможность сглаживать пульсации включенным в катодную цепь дросселей.

Трансформаторы выпрямительных установок обычно используются весьма плохо, поэтому их следует брать приблизительно на 50% большей мощности.

Коэффициент мощности установки колеблется в диапазоне 0,8-0,9. Падение напряжения выпрямленного тока можно сделать при изменении нагрузки весьма большим, включая в анодную цепь дроссели: этим пользуются при зарядке аккумуляторов для автоматического повышения напряжения выпрямленного тока.
Электротехника. Выпрямительная установка

Для зарядки малых аккумуляторов, особенно для нужд радиолюбителей, часто применялись выпрямители с накаленным катодом, работающим в атмосфере инертного газа. Такие выпрямители строились на нагрузку от 1 до 10 ампер и на напряжение от 4 до 120 вольт. Падение напряжения в них составляет около 15 вольт, поэтому отдача при низких напряжениях у них невелика.