整流器電路

在用于交流連接和用于5V以下非常低的交流輸出電壓的單相橋接電路中，以單相中心抽頭電路作為陰極保護(hù)變壓整流器的整流電路。其效率為60%~75%，殘余頻率100Hz的波紋電流48%。輸出大約2kW時(shí)，采用三相交流電的三相橋式整流電路更為經(jīng)濟(jì)。其效率約為80%~90%，殘余頻率300Hz的波紋電流4%。該殘余波紋電流對保護(hù)電流的電化學(xué)作用沒有明顯影響，所以這兩種電路同等有效。

(1)波紋電流能加快鍍鉑鈦陽極的消耗，使它們過早失效。殘余波紋電流應(yīng)限制在以下是對殘余波紋電流的限制條件。5%(見 7.2.2節(jié))[7]。

(2)在不對稱連接的通信電纜的陰極保護(hù)中，屏蔽電流的波紋會(huì)造成傳輸線路中信號(hào)失真。在此情況下，殘余波紋電流限制在5%就足夠了。

(3)在陰極保護(hù)的水管線中，電感流量計(jì)會(huì)受到管子電流波紋的影響。這些儀表的生產(chǎn)企業(yè)必須保證允許5%的波紋電流。

采用包括扼流圈和電容器在內(nèi)的濾波電路能夠降低最大電流約20A、最大電壓約20V的單相整流器的殘余波紋電流。對于更大的輸出及與負(fù)載無關(guān)的恒定殘余波紋電流，惟有采用三相橋接電路才有可能，它總是比濾波電路更令人滿意。半

變壓整流器的額定值是指外界溫度35℃下的值。更高的溫度需要專門設(shè)計(jì)的某些部件，這需要與生產(chǎn)企業(yè)討論確定。通常，變壓整流器備有自然通風(fēng)的自行冷卻功能。如果用風(fēng)扇強(qiáng)制通風(fēng)會(huì)嚴(yán)重污染設(shè)備，所以不宜采用。在特別苛刻的氣候條件下(如熱帶的水中鋼質(zhì)構(gòu)筑物)，大型設(shè)備需要采用油冷裝置。這能有效地保護(hù)整流管和變壓器，消除熱量，并使帶有集電器的可變變壓比的變壓器免受大氣環(huán)境的影響。

硒整流管或硅堆是整流器設(shè)備中的重要部件。硒整流器對過載電流、短路、過電壓均不敏感，可采用惰性保險(xiǎn)絲保護(hù)。硒整流器操作格外安全，所以在所有陰極保護(hù)變壓整流器正常應(yīng)用中被優(yōu)先選用，將幾塊硒堆串聯(lián)連接在一起，使輸出電壓超過20V，因?yàn)樗鼈兊膭輭倦妷汉艿?，只?5~30V。這將造成損耗與體積快速增加，比用硅大得多，在那里，電橋每一段一個(gè)整流管就足以有很高的輸出電壓。這是眾所周知的硅在整流器設(shè)計(jì)中優(yōu)勢的基礎(chǔ)，但在低輸出電壓的陰極保護(hù)變壓整流器中它無效。硅整流管對過載電流和過電壓非常敏感，需要用快速響應(yīng)安全裝置和電壓限壓器加以保護(hù)。它們的確有非常高的勢壘電壓，但不能像硒整流器那樣抑制短暫、低能量的電壓峰值，這歸因于它們極小的勢壘電流，當(dāng)發(fā)生這種情況時(shí)，它們就熄弧了。與之相反，硒整流器發(fā)生熄弧時(shí)能夠自行修復(fù)。在苛刻的氣候條件下，優(yōu)先選用硅，因?yàn)楣枵鞴苣軌蛄己妹芊?，從而不受大氣環(huán)境變化的影響，而且，允許的運(yùn)行溫度較硒多少高一些。硅整流管專用于高壓變壓整流器。即使勢壘電壓遠(yuǎn)高于放電器的響應(yīng)電壓，采用氣體放電器也無法保護(hù)整流器完全不受過電壓的影響。原因在于放電器響應(yīng)時(shí)間較長(幾微秒)，而半導(dǎo)體熄弧快得多，只需幾

納秒。業(yè)已證實(shí)采用硒和電容器的電壓限壓器可以保護(hù)硅整流管免受過電壓的影響。