Prostownik rtęciowy (również nazywany prostownikiem Hewitta) to elektryczny prostownik służący do zamiany prądu przemiennego w prąd stały. Prostowniki te znajdowały zastosowanie we wszelkich aplikacjach potrzebujących dużej mocy od kilku kilowatów do kilku megawatów. Napięcia pracy wynosiły od 110V do 30kV. Ich metoda działania opiera się na odkryciu, iż łuk elektryczny pomiędzy basenem rtęciowym a metalową elektrodą pozwala na przepływ prądu w jednym kierunku. Posiadały one zwykle kilka anod zasilanych z wielofazowego transformatora, gdzie łuk elektryczny przeskakiwał z katody (basenu rtęciowego) na poszczególne anody. Pozwalało to na bardziej precyzyjna i ciągłą pracę prostownika. Często używano systemów sześciofazowych a nawet dwunastofazowych przy pomocy połączonych w gwiazdę transformatorów trójfazowych z transformatorami międzyfazowymi na połączeniach.
Urządzenia te znajdowały zastosowanie w wielu dziedzinach życia. Przede wszystkim używano ich do zasilania silników elektrycznych w przemyśle, elektrycznych liniach kolejowych, tramwajach oraz elektrycznych lokomotywach. Stosowano je także w stacjach elektrycznych i jako prostowniki do przesyłu prądu stałego o wysokim napięciu.
Konstrukcja opiera się na szklanej bańce, co widać na zdjęciach, chłodzonej zewnętrznym wiatrakiem lub miedzianymi rurkami obiegającymi bańkę przez które pompowana jest woda. W prostownikach większej mocy, zdolnych obsługiwać prądy o natężeniu około 500 amperów stosuje się chłodzenie bierne w postaci stalowego kontenera.
Aby prostownik mógł działać niezbędne jest jego wcześniejsze „wystartowanie”, czyli wytworzenie łuku elektrycznego pomiędzy basenem rtęci a elektrodami. Używany do tego jest zapłonnik składający się zwykle z elektrody która może zostać zanurzona w rtęci za pomocą zewnętrznego elektromagnesu. Zapłonnik wytwarza małą iskrę aby zjonizować pary rtęci, po czym następuje zapłon głównego łuku elektrycznego między anodą a katodą.
Fragment opowiadania Jake Purches : „ Rozmawiałem o prostownikach rtęciowych z moim sąsiadem który jest inżynierem elektryki mającym obecnie 85 lat. Jednym z jego zadań w pracy było instalowanie prostowników. Wytłumaczył mi on dlaczego dostarczane były one do góry nogami, każdy z około litrem rtęci w środku. Powiedział że sztuka polegała na tym by przekręcić prostownik bardzo ostrożnie, tak by rtęć spłynęła do podstawy bańki, a nie do ramion prostownika. Jeżeli rtęć dostałaby się do któregoś z ramion prostownika, ramie to urwałoby się pod ciężarem co spowodowałoby że prostownik strzelałby na wszystkie strony zawartą w sobie rtęcią, co czasem się zdarzało. Robota ta była przeznaczona tylko dla doświadczonych pracowników. Prostowniki dostarczane w skrzynkach w których wisiały na specjalnym hamaku aby uniknąć wstrząsów podczas transportu. Światło które wydzielały podczas pracy było bardzo jasne, można się domyślać też, że jego widmo zawierało bardzo mocne promieniowanie UV.”
Obecnie prostowniki rtęciowe nie są już używane w przemyśle. Zostały one całkowicie zastąpione przez tańsze, sprawniejsze i mniejsze prostowniki półprzewodnikowe.
Źródło :
http://www.electricstuff.co.uk/mercarc.html
http://forums.atomicmpc.com.au/index.php?showtopic=14715&st=0
Urządzenia te znajdowały zastosowanie w wielu dziedzinach życia. Przede wszystkim używano ich do zasilania silników elektrycznych w przemyśle, elektrycznych liniach kolejowych, tramwajach oraz elektrycznych lokomotywach. Stosowano je także w stacjach elektrycznych i jako prostowniki do przesyłu prądu stałego o wysokim napięciu.
Konstrukcja opiera się na szklanej bańce, co widać na zdjęciach, chłodzonej zewnętrznym wiatrakiem lub miedzianymi rurkami obiegającymi bańkę przez które pompowana jest woda. W prostownikach większej mocy, zdolnych obsługiwać prądy o natężeniu około 500 amperów stosuje się chłodzenie bierne w postaci stalowego kontenera.
Aby prostownik mógł działać niezbędne jest jego wcześniejsze „wystartowanie”, czyli wytworzenie łuku elektrycznego pomiędzy basenem rtęci a elektrodami. Używany do tego jest zapłonnik składający się zwykle z elektrody która może zostać zanurzona w rtęci za pomocą zewnętrznego elektromagnesu. Zapłonnik wytwarza małą iskrę aby zjonizować pary rtęci, po czym następuje zapłon głównego łuku elektrycznego między anodą a katodą.
Fragment opowiadania Jake Purches : „ Rozmawiałem o prostownikach rtęciowych z moim sąsiadem który jest inżynierem elektryki mającym obecnie 85 lat. Jednym z jego zadań w pracy było instalowanie prostowników. Wytłumaczył mi on dlaczego dostarczane były one do góry nogami, każdy z około litrem rtęci w środku. Powiedział że sztuka polegała na tym by przekręcić prostownik bardzo ostrożnie, tak by rtęć spłynęła do podstawy bańki, a nie do ramion prostownika. Jeżeli rtęć dostałaby się do któregoś z ramion prostownika, ramie to urwałoby się pod ciężarem co spowodowałoby że prostownik strzelałby na wszystkie strony zawartą w sobie rtęcią, co czasem się zdarzało. Robota ta była przeznaczona tylko dla doświadczonych pracowników. Prostowniki dostarczane w skrzynkach w których wisiały na specjalnym hamaku aby uniknąć wstrząsów podczas transportu. Światło które wydzielały podczas pracy było bardzo jasne, można się domyślać też, że jego widmo zawierało bardzo mocne promieniowanie UV.”
Obecnie prostowniki rtęciowe nie są już używane w przemyśle. Zostały one całkowicie zastąpione przez tańsze, sprawniejsze i mniejsze prostowniki półprzewodnikowe.
Źródło :
http://www.electricstuff.co.uk/mercarc.html
http://forums.atomicmpc.com.au/index.php?showtopic=14715&st=0
Fajne? Ranking DIY