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2011年8月24日 (水)

水銀整流器

◆機械「水銀整流器に関する問題」

次に示す水銀整流器に関する記述で誤っているのはどれか。

1.水銀整流器は水銀アークの整流性を利用したものである。
2.陰極に対して陽極が正電位の場合のみ電流を通ずることができる。
3.陽極・陰極間に制御格子を設け、これに加える電圧の位相を制御する
ことにより、直流出力電圧を制御することができる。
4.整流のためには陰極点の形成が必要である。
5.イグナイトロンは励弧極にて毎サイクルごとに点弧する。

解答

解説

陰極点を形成するためエキサイトロンは励弧極にて励弧し、イグナイトロンは
点弧子にて毎サイクルごとに点弧する。

水銀整流器(すいぎんせいりゅうき)とは、ガラス管または鉄製容器の中に
封入した水銀と炭素電極間のアーク放電で整流を行なう整流器である。
1つの陰極に対し1~6N個の陽極を封入して
(複数陽極では)多相半波整流を行う。

ゲート電極付きのものは位相制御による電圧調整や、逆接続で回生電力を
交流側に送り返すことができる。 ガラス封止の多陽極式水銀整流器は
その形状からタコと呼ばれた。

単極水銀整流器には陰極の形成方法によりイグナイトロンと
エキサイトロンがあり、前者は水銀プール内に浸したイグナイタと
呼ばれる受電体により機械的に陰極を形成させるのに対し、
後者は陰極を電気的に常置形成させる。

1970年代まで、主に大電力用(電鉄の直流変電所、交流電気機関車等)に
使用されてきた。運転管理と保守に難があるため、
大電力用シリコンダイオードなどの半導体素子が開発されて切り替えられ、
商用レベルでは使われなくなるが、ゲート制御機能に拠りインバータ動作も
可能であるなどの利点があり、実験装置としては今日でも小規模ながら需要がある。

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