이그니트론
Ignitron
이그니트론은 1930년대 이후 제어된 정류기로 사용된 가스 충전 튜브의 한 종류입니다.웨스팅하우스에 고용되어 있을 때 조셉 슬레이안이 발명한 웨스팅하우스는 원래 제조사였고 "이그니트론"이라는 이름에 대한 상표권을 소유했습니다.이그니트론은 수은 아크 밸브와 밀접하게 관련되어 있지만 아크가 점화되는 방식은 다릅니다.티라트론과 유사하게 작동합니다. 점화기 전극에 대한 트리거 펄스가 장치를 "켜서" 음극과 양극 전극 사이에서 고전류가 흐를 수 있습니다.전원을 켠 후에는 양극을 통과하는 전류를 0으로 줄여 장치를 비전도 상태로 복원해야 합니다.중공업용에서 고전류를 전환하는 데 사용됩니다.
시공 및 운영
이그니트론은 보통 작동 중에 음극 역할을 하는 바닥에 수은 풀이 있는 큰 강철 용기입니다.풀 위에 절연 전기 연결로 고정된 큰 흑연 또는 내화 금속 실린더가 양극 역할을 합니다.탄화규소 [1]등의 내화반도체 재료로 이루어진 점화전극(점화기라고 함)을 고전류에 의해 단시간 펄스시켜 도전성 수은 플라즈마의 퍼프를 생성한다.플라즈마는 수은 풀과 양극 사이의 공간을 빠르게 연결하고, 주 전극 사이의 높은 전도를 가능하게 합니다.수은의 표면에서, 그 결과로 생긴 호에 의해 가열되면 수은호를 유지하는 데 도움이 되는 많은 수의 전자가 방출됩니다.따라서 수은 표면은 음극 역할을 하며 전류는 보통 한 방향으로만 흐릅니다.점화되면 이그니트론은 전류가 외부적으로 차단되거나 음극과 양극 사이에 인가되는 전압이 [2]역전될 때까지 계속 전류를 통과시킵니다.
적용들
이그니트론은 알루미늄 제련소와 같은 수천 암페어의 AC를 DC로 변환해야 하는 주요 산업 및 유틸리티 시설에서 오랫동안 고전류 정류기로 사용되었습니다.전기 용접기의 전류를 제어하기 위해 점화기가 사용되었습니다.대형 전기 모터도 실리콘 제어 정류기 및 트라이악과 같은 최신 반도체 장치와 유사한 방식으로 게이트[clarification needed] 방식으로 사용되는 점화기에 의해 제어되었습니다.많은 전기 기관차가 이를 변압기와 함께 사용하여 가공선의 고전압 AC를 트랙션 모터의 상대적으로 저전압 DC로 변환했습니다.펜실베니아 철도의 E44 화물 기관차는 점화기를 탑재했고, 러시아 locom-60 화물 기관차는 점화기를 탑재했다.많은 현대 응용 분야에서 점화기는 솔리드 스테이트 대안으로 대체되었습니다.
이그니트론은 과전류나 역전압에 의한 손상에 대한 내구성이 월등히 뛰어나기 때문에 일부 설비에서는 반도체보다 우선적으로 제조·사용되고 있다.예를 들어, 특수 제작된 "펄스 정격" 점화기는 여전히 특정 펄스 전력 애플리케이션에 사용됩니다.이 장치들은 수백 킬로암페어를 전환할 수 있으며 최대 50kV를 지연시킬 수 있습니다.이러한 장치의 양극은 대개 내화 금속(일반적으로 몰리브덴)으로 제작되어 링잉(또는 진동) 방전 시 손상 없이 역전류를 처리합니다.펄스 정격 점화기는 일반적으로 매우 낮은 듀티 사이클에서 작동합니다.전자기 성형, 전기유압 성형 또는 고압 전원('크로바' 스위칭)의 긴급 단락 시 고에너지 캐패시터 뱅크를 전환하는 데 자주 사용됩니다.
수은 아크 밸브와의 비교
아크가 형성되는 방법의 기본 원리는 다른 유형의 수은 아크 밸브와 매우 유사하지만, 점화기는 전도 사이클이 시작될 때마다 아크가 점화되고 전류가 임계 임계값 아래로 떨어지면 꺼진다는 점에서 다른 수은 아크 밸브와 다릅니다.
다른 유형의 수은 아크 밸브에서는 밸브가 처음 통전될 때 아크가 단 한 번만 점화되며, 그 후 주 양극과 저전력 보조 양극 또는 킵얼라이브 회로를 번갈아 가면서 영구적으로 확립된 상태로 유지됩니다.또, 통전 개시 타이밍을 조정하기 위해서는 제어 그리드가 필요하다.
제어된 시간에 아크를 점화하여 사이클마다 점화함으로써 점화기는 다른 수은 아크 밸브에 필요한 보조 양극 및 제어 그리드를 제거할 수 있습니다.단점은 점화 전극이 수은 풀의 표면에 거의 닿지 않는 매우 정확한 위치에 위치해야 한다는 것입니다. 즉, 점화 전극은 직립 위치에서 몇 도 이내에 매우 정확하게 장착되어야 합니다.
「 」를 참조해 주세요.
레퍼런스
- ^ 터너 7-182페이지
- ^ L.W. Turner, (ed), 전자 기술자 참고서, 제4판1976년 런던 뉴네스-버터워스 ISBN0408001682 페이지7-181 ~ 7-189
