lauantai 2. maaliskuuta 2013

Elohopeatasasuuntaaja

 Elohopeatasasuuntaaja 1940-luvulta Belsize Parkin rautatieaseman sähkökeskuksessa Lontoossa


 Tämäkin ihme tuli nähtyä Lontoossa 1989, se on Elohopeatasasuuntaaja ja oli 1900-luvun alusta 1970-luvulle asti suurjännitesähköverkoissa käytetty tasasuuntaajatyyppi. Elohopeahöyry päästää sähkövirran kulkemaan vain yhteen suuntaan, ja toimii näin tasasuuntaajana.

Elohopeatasasuuntaajien toiminta perustuu suureen lasista valmistettuun tyhjiöastiaan, jonka pohjalla on katodina toimiva elohopea-allas, ja tyhjiökuvussa elohopeahöyryä. Vaihtovirta johdetaan altaassa olevaan elohopeaan, josta sähkövirta siirtyy valokaarena elohopeahöyryä pitkin ylempänä olevaan metalliseen anodiin.

Monissa elohopeatasasuuntaajissa on myös erityinen sytytysanodi varsinaisen anodin ja katodin välissä (Ignitron-tasasuuntausputken tavoin). Sytytysanodi muodostaa valokaaren katodiin ja näin ionisoi elohopeahöyryn jolloin tasasuuntain voi alkaa johtaa suurjännitettä.



Elohopeatasasuuntaaja
 Elohopeatasasuuntaajat ovat kytkettyinä ja suljettuina erillisissä rautakaapeissa. Näin tehdään luonnollisesti sähköturvallisuuden, mutta erityisesti tasasuuntaajasäiliön sisällä kipinöivien suurten valokaarien aiheuttaman UV-säteilyn haittavaikutusten eliminoimiseksi. Kaappien on myös oltava hyvin ilmastoituja, sillä elohopeatasasuuntaajien valokaaret kehittävät paljon lämpöä. Vanhanmallisten, lasisten elohopeatasasuuntaajien alla onkin sähkökäyttöinen tuuletin, joka jäähdyttää komponentteja.




Elohopeatasasuuntaaja
 Elohopeatasasuuntaaja oli 1970-luvulle asti erittäin tärkeä komponentti esimerkiksi sähköjunien ja raitiovaunujen (jotka käyttävät tasavirtaa) virroituksessa. 1960-luvulla alettiin kuitenkin käyttää pienempiä, halvempia ja fyysistä rasitusta paremmin kestäviä, keraamisia puolijohteita. Keraamiset puolijohteet ovat myös huomattavasti turvallisempia: lasiset elohopeatasasuuntaajat olivat hankalia käsitellä, painavia, herkkiä särkymään, ja rikkoutuessaan niistä purkautui erittäin myrkyllistä elohopeahöyryä ja lähistöllä oleskelleet altistuivat helposti elohopeamyrkytykselle.


Elohopeatasasuuntaaja
 Pahimmassa tapauksessa myös elohopea-allas rikkoutui, jolloin suuri määrä elohopeaa pääsi vuotamaan ulos. Elohopean siivoaminen pois oli sekä hankalaa että myrkytysvaaran takia vaarallista. Keraamiset puolijohteet taas ovat yleensä vankan posliinikuoren sisällä, eivätkä ne sisältäneet myrkyllisiä kemikaaleja.

Elohopeatasasuuntaajien teollinen massatuotanto loppui 1970-luvulla, mutta joitakin on edelleen käytössä vanhoissa raitioliikenneverkoissa; ja uudistetulla, nykyaikaistetulla ja kestävämmällä rakenteella valmistettuja tasasuuntaajia erityiskäytössä.  Muuten vanhoista, käytöstä poistetuista elohopeatasasuuntaajista onkin tullut lähinnä museoesineitä.



Ei kommentteja:

Lähetä kommentti

Huomaa: vain tämän blogin jäsen voi lisätä kommentin.