Дуговые выпрямители применяются для выпрямления и инвертирования больших мощностей при очень высоких напряжениях имеют особенно большое значение для передачи энергии постоянным током:
Одним из основных недостатков известных дуговых выпрямителей является малый срок службы их главных электродов, обгорающих под действием электрической дуги. Обгорание электродов осложняет эксплуатацию дуговых выпрямителей и лимитирует величину их номинального тока.
Для устранения этого недостатка электроды выпрямителей изготовляют из сплава меди с серебром; кроме того, разработаны конструкции поворотных электродов, удовлетворительно работающие при силе тока до 500-600 а. Для больших токов срок службы таких электродов все же недостаточен; поэтому приходится применять вращающиеся электроды, допускающие большие токовые нагрузки.
Предлагаемый электрод является дальнейшим развитием конструкции вращающихся электродов и допускает не только вращение, но и передвижение вдоль оси своего вращения по винтовой линии. Применение такого электрода с комбинированным движением позволяет лучше использовать поверхность электрода и допускает большие токовые нагрузки (до 1000 а).
Кроме того, предлагаемая конструкция электродов при прочих равных условиях увеличивает срок их службы в 5-10 раз по сравнению с известными поворотными электродами и в 100-200 раз по сравнению с неподвижными электродами, а также позволяет применять чистую медь для силы тока до 500-600 а, вместо дорогостоящего сплава с 78% серебра, так как менее высокая стойкость меди против обгорания компенсируется увеличением активного запаса материала.
На чертеже показан предлагаемый электрод в разрезе.
Рабочая часть 1 электрода имеет форму цилиндра и выполняется или из электролитической меди, или из сплава меди с серебром (в зависимости от силы тока).
Цилиндр закреплен на втулке 2, сидящей на неподвижной оси 3. Втулка 2 и ось 3 имеют винтообразную нарезку. По мере обгорания цилиндра под действием дуги он медленно поворачивается вокруг оси 3 так, что на место обгоревшего участка его поверхности становится новый.
Подводка тока к электроду осуществляется гибкими медными проводами 4. При вращении электрода эти провода наматываются на удлиненную часть втулки 2 или сматываются с нее. Можно подвести ток к электроду через ось 3.
Электрод охлаждается водой, циркулирующей по спиральной канавке между рабочей частью электрода и втулкой. Для подвода и отвода воды служат гибкие трубки 5 (сильфонные, политэновые или резиновые).
В случае применения металлических сильфонных трубок для подвода воды они могут быть использованы также и для подвода тока к электроду.
1. Вращающийся электрод мощного дугового выпрямителя с подводом к нему охлаждающей жидкости (например, воды) через гибкие сильфонные трубки, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы электрода, он получает дополнительное движение по винтовой линии вдоль оси своего вращения.
2. Электрод по п. 1, отличающийся тем, что подвод тока к нему осуществляется через гибкие сильфонные трубки, служащие одновременно для подачи охлаждающей жидкости.
