Механический выпрямитель - Mechanical rectifier

А механический выпрямитель это устройство для преобразования переменный ток (AC) в постоянный ток (DC) с помощью переключателей с механическим приводом. Самый известный тип - это коммутатор, который является неотъемлемой частью DC динамо, но прежде твердое состояние стали доступны устройства, для определенных приложений использовались независимые механические выпрямители. До изобретения полупроводники выпрямление на больших токах привело к серьезным потерям.

Существовали различные вакуумные / газовые устройства, такие как ртутные дуговые выпрямители, тиратроны, игнитроны, и вакуумные диоды. Твердотельные технологии находились в зачаточном состоянии, представленные оксид меди и селеновые выпрямители. Все это давало чрезмерное прямое падение напряжения при высоких токах. Один из ответов - механическое размыкание и замыкание контактов, если это можно сделать быстро и достаточно чисто.

Тип вибратора

Это было наоборот вибратор инвертор. An электромагнит, питаемый от постоянного тока через контакты, которые он работал (как зуммер) (или питаемый переменным током), заставлял пружину вибрировать и пружинные переключающие контакты, которые преобразовывали переменный ток в постоянный. Такое расположение подходило только для приложений с низким энергопотреблением, например авто радио и был также обнаружен в некоторых электрических системах мотоциклов, где он был объединен с регулятор напряжения.

Тип с моторным приводом

Он работал по тому же принципу, что и тип вибратора, но переключающие контакты приводились в действие синхронный двигатель. Он подходил для приложений с большой мощностью, например электролиз клетки и электрофильтры.

Еще выпрямитель

В 1895 г. был запатентован механический выпрямитель (патент США 547043).[1] к Уильям Джозеф Стилл. Детали неясны, но на диаграмме это похоже на динамо-машина третьей кисти.

Выпрямитель BTH

Машина, показанная в справочнике [2] был разработан Ридом и Гимсоном и др., в Британский Томсон-Хьюстон (BTH) Регби, Уорикшир, Англия, в начале 1950-х гг. Это трехфазный механический выпрямитель на 220 вольт и 15 000 амперы, и его применением было питание огромных банков электролизеры.

Центральный вал вращался синхронный двигатель, управляя эксцентричный с ходом около 2 мм. (0,077 дюйма) толкатели от этого приводили в действие контакты. Время было критическим и регулировалось поворотом положения эксцентрика на его валу и скользящими клиньями между эксцентриком и толкателями.

Решающее значение для этой системы имели коммутирующие реакторы, индукторы Это обеспечивало замыкание контактов при небольшом напряжении на них и размыкание при небольшом токе. Без них контактный износ был бы недопустимо большим. Это были серийные индукторы, которые большую часть цикла работали с насыщенными сердечниками. Когда ток уменьшался ниже значения насыщения, их индуктивности значительно уменьшали ток. Переключение контактов происходило по времени, пока их жилы не были насыщены.

В США аналогичные выпрямители производила компания по производству выключателей I-T-E.

Этот механизм, несомненно, имел успех; его эффективность составила 97,25%. Срок службы контактов не был полностью определен, но значительно превышал 2000 часов. Однако быстрое развитие кремниевый диод сделали это в конечном итоге излишним.

Рекомендации

  1. ^ http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=US&NR=547043A&KC=A&FT=D&ND=3&date=18951001&DB=EPODOC&locale=en_EP
  2. ^ Дуглас Селф. «Механические выпрямители».