CCI20111111142

Napięcie prądu przemiennego doprowadza się do prostownika za pośrednictwem transformatora T, którego zaciski uzwojenia wtórnego są połączone z anodami A_l i A₂. Środek uzwojenia wtórnego jest połączony poprzez dławik D z zaciskiem ujemnym sieci prądu stałego, zaś katoda K prostownika przez wyłącznik W z zaciskiem dodatnim sieci. Jeden z zacisków wtórnego uzwojenia transformatora jest ponadto połączony z anodą zapłonową A_z przez dodatkowy opornik R_z i wyłącznik W₂.

Dla uruchomienia prostownika należy zamknąć wyłączniki W i W₂, następnie na chwilę przechylić bańkę tak, aby rtęć zetknęła

r

Rys. 11-1. Schemat połączenia szklanego prostownika rtęciowego

się z anodą zapłonową. W ten sposób utworzy się obwód prądu, który popłynie pod wpływem s.em. pochodzącej z połowy wtórnego uzwojenia transformatora. Natężenie tego prądu ogranicza opornik R_z. Po doprowadzeniu bańki z powrotem do położenia normalnego w miejscu przerwy między katodą a anodą zapłonową wytworzy się łuk elektryczny, który rozżarzy katodę. Rozgrzana rtęć zacznie parować. Elektrony emitowane przez gorącą katodę będą w danej chwili podążały do tej anody (A_x lub A₂), która ma potencjał dodatni względem katody. Łuk elektryczny przerzuci się z anody pomocniczej A_z na anodę A, lub A₂. Elektrony powodują jonizację pary rtęci i powstające przy tym jony dodatnie będą poruszały się w kierunku odwrotnym niż elektrony, tzn. ku katodzie. Jony te bombardując ustawicznie katodę, będą podtrzymywały jej rozżarzenie, tworząc na jej powierzchni tzw. plamę katodową, której temperatura sięga 200°C. Podczas pracy prostownika łuk elektryczny wędruje kolejno od anody A_x do anody A₂ odpowiednio do uzyskiwania przez nią dodatnich potencjałów. Dzięki wprowadzeniu dwóch anod otrzymuje się dwupołówkowe prostowanie prądu, jak na rys. 8-5 c. Obwód prądu wyprostowanego zamyka się w jednej połówce okresu przez anodę A_u łuk elektryczny w bańce, katodę K, wyłącznik

W, odbiornik odb, dławik D i środek uzwojenia transformatora. W następnej połówce okresu łuk przechodzi na anodę A₂, kierunek prądu pozostaje ten sam. Przebieg prądu wyprostowanego jest tętniący.

Szklane prostowniki rtęciowe buduje się dla prądów o natężeniu najwyżej do 500 A. Dla prądów o natężeniu powyżej 500 A buduje się prostowniki rtęciowe żelazne, w których bańka szklana jest zastąpiona zbiornikiem ze stali o podwójnych ściankach, między którymi _A krąży woda chłodząca zbiornik,    B

Przy prostownikach żelaznych w celu ^c utrzymania w nich próżni umieszcza się pompy próżniowe.

Prostowniki rtęciowe trójfazowe (rys.

»

—————-'
A	> ^B	4

Rys. 11-2. Schemat połączenia trójfazowego prostownika rtęciowego

11-2) mają trzy anody, które są połączone z trzema fazami uzwojenia transformatora trójfazowego a, b, c połączonymi w gwiazdę. Punkt zerowy gwiazdy łączy się poprzez dławlik z szyną ujemną prądu wyprostowanego. Zapłon i praca prostownika trójfazowego nie różnią się od pracy prostownika jednofazowego. Prąd wyprosto- j wany z prostownika trójfazowego ma znacznie złagodzone pulsacje, co stanowi dużą zaletę prostownika trójfazowego.

Dla jeszcze większego wygładzenia prądu buduje się prostowniki o 6,

a nawet 12 anodach i dostosowane do nich transformatory.

Stosunek napięcia wyprostowanego U_st do wartości skutecznej napięcia prądu przemiennego U_m2 wynosi dla prostowników jednofazowych    = 0,9; dla trójfazowych ^sl- = 1,17.

Uzm    ^uzm

Sprawność prostowników jest bardzo duża, zależy ona od napięcia. Przy wysokim napięciu dochodzi do 99,5%.

Prostowniki rtęciowe znalazły bardzo duże zastosowanie w trakcji elektrycznej do zasilania w energię kolei, tramwajów,

285