Механический выпрямитель представляет собой устройство для преобразования переменного тока (AC) в постоянный ток (DC) с помощью переключателей с механическим управлением. Самый известный тип - это коммутатор , который является неотъемлемой частью динамо-машины постоянного тока , но до того, как стали доступны твердотельные устройства, для определенных приложений использовались независимые механические выпрямители. До изобретения полупроводников выпрямление на больших токах приводило к серьезным потерям.
Существовали различные вакуумные / газовые устройства, такие как ртутные дуговые выпрямители , тиратроны , игнитроны и вакуумные диоды . Твердотельная технология была в зачаточном состоянии и представлена выпрямителями из оксида меди и селена . Все это давало чрезмерное прямое падение напряжения при больших токах. Один из ответов - механическое размыкание и замыкание контактов, если это можно сделать быстро и достаточно чисто.
Тип вибратора [ править ]
Это было обратное преобразованию вибратора . Электромагнит , питание постоянным током через контакты управляло (как зуммер) (или питаемых AC), вызвало весной вибрировать и пружинный переключающие контакты , которые преобразуются в переменный ток в постоянный. Такое расположение было подходящим только для приложений с низким энергопотреблением, например для автомобильных радиоприемников, а также было обнаружено в некоторых электрических системах мотоциклов, где оно было объединено с регулятором напряжения .
Тип с моторным приводом [ править ]
Он работал по тому же принципу, что и вибратор, но переключающие контакты приводились в действие синхронным двигателем . Он подходил для мощных применений, например, для электролизеров и электрофильтров .
Выпрямитель [ править ]
Механический выпрямитель был запатентован в 1895 году (патент США 547043) [1] на Уильяма Джозефа Тем не менее . Детали неясны, но, судя по диаграмме, похоже на динамо-машину третьей кисти .
Выпрямитель BTH [ править ]
Машина, показанная в ссылке [2], была разработана Ридом и Гимсоном и др. В британском регби Томсон-Хьюстон (BTH) , Уорикшир , Англия , в начале 1950-х годов. Это трехфазный механический выпрямитель, работающий от 220 вольт и 15 000 ампер , и его применение заключалось в питании огромных блоков электролизных ячеек .
Центральный вал вращался синхронным двигателем , приводя в движение эксцентрик 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 , катушки индуктивности, которые обеспечивали замыкание контактов при малом 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 уменьшился ниже значения насыщения, их индуктивности значительно уменьшили ток. Коммутация контактов должна происходить, пока их сердечники не были насыщены.
В США аналогичные выпрямители производила компания по производству автоматических выключателей ITE.
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 кремниевых диодов сделало их в конечном итоге ненужными.
Ссылки [ править ]
- ^ http://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/originalDocument?CC=US&NR=547043A&KC=A&FT=D&ND=3&date=18951001&DB=EPODOC&locale=en_EP
- ^ Дуглас Селф . «Механические выпрямители» .
