整流器电路

在用于交流连接和用于5V以下非常低的交流输出电压的单相桥接电路中，以单相中心抽头电路作为阴极保护变压整流器的整流电路。其效率为60%~75%，残余频率100Hz的波纹电流48%。输出大约2kW时，采用三相交流电的三相桥式整流电路更为经济。其效率约为80%~90%，残余频率300Hz的波纹电流4%。该残余波纹电流对保护电流的电化学作用没有明显影响，所以这两种电路同等有效。

(1)波纹电流能加快镀铂钛阳极的消耗，使它们过早失效。残余波纹电流应限制在以下是对残余波纹电流的限制条件。5%(见 7.2.2节)[7]。

(2)在不对称连接的通信电缆的阴极保护中，屏蔽电流的波纹会造成传输线路中信号失真。在此情况下，残余波纹电流限制在5%就足够了。

(3)在阴极保护的水管线中，电感流量计会受到管子电流波纹的影响。这些仪表的生产企业必须保证允许5%的波纹电流。

采用包括扼流圈和电容器在内的滤波电路能够降低最大电流约20A、最大电压约20V的单相整流器的残余波纹电流。对于更大的输出及与负载无关的恒定残余波纹电流，惟有采用三相桥接电路才有可能，它总是比滤波电路更令人满意。半

变压整流器的额定值是指外界温度35℃下的值。更高的温度需要专门设计的某些部件，这需要与生产企业讨论确定。通常，变压整流器备有自然通风的自行冷却功能。如果用风扇强制通风会严重污染设备，所以不宜采用。在特别苛刻的气候条件下(如热带的水中钢质构筑物)，大型设备需要采用油冷装置。这能有效地保护整流管和变压器，消除热量，并使带有集电器的可变变压比的变压器免受大气环境的影响。

硒整流管或硅堆是整流器设备中的重要部件。硒整流器对过载电流、短路、过电压均不敏感，可采用惰性保险丝保护。硒整流器操作格外安全，所以在所有阴极保护变压整流器正常应用中被优先选用，将几块硒堆串联连接在一起，使输出电压超过20V，因为它们的势垒电压很低，只有25~30V。这将造成损耗与体积快速增加，比用硅大得多，在那里，电桥每一段一个整流管就足以有很高的输出电压。这是众所周知的硅在整流器设计中优势的基础，但在低输出电压的阴极保护变压整流器中它无效。硅整流管对过载电流和过电压非常敏感，需要用快速响应安全装置和电压限压器加以保护。它们的确有非常高的势垒电压，但不能像硒整流器那样抑制短暂、低能量的电压峰值，这归因于它们极小的势垒电流，当发生这种情况时，它们就熄弧了。与之相反，硒整流器发生熄弧时能够自行修复。在苛刻的气候条件下，优先选用硅，因为硅整流管能够良好密封，从而不受大气环境变化的影响，而且，允许的运行温度较硒多少高一些。硅整流管专用于高压变压整流器。即使势垒电压远高于放电器的响应电压，采用气体放电器也无法保护整流器完全不受过电压的影响。原因在于放电器响应时间较长(几微秒)，而半导体熄弧快得多，只需几

纳秒。业已证实采用硒和电容器的电压限压器可以保护硅整流管免受过电压的影响。