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，采用三相交流電的三相橋式整流電路更為經濟。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電流的電化學作用沒有明顯影響，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。殘余波紋電流應限制在以下是對殘余波紋電流的限制條件。5%(見 7.2.2節)[7]。

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

(3)在陰極保護的水管線中，電感流量計會受到管子電流波紋的影響。這些儀表的生產企業必須保證允許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載無關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計的某些部件，這需要與生產企業討論確定。通常，變壓整流器備有自然通風的自行冷卻功能。如果用風扇強制通風會嚴重污染設備，所以不宜采用。在特別苛刻的氣候條件下(如熱帶的水中鋼質構筑物)，大型設備需要采用油冷裝置。這能有效地保護整流管和變壓器，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境的影響。

硒整流管或硅堆是整流器設備中的重要部件。硒整流器對過載電流、短路、過電壓均不敏感，可采用惰性保險絲保護。硒整流器操作格外安全，所以在所有陰極保護變壓整流器正常應用中被優先選用，將幾塊硒堆串聯連接在一起，使輸出電壓超過20V，因為它們的勢壘電壓很低，只有25~30V。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計中優勢的基礎，但在低輸出電壓的陰極保護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，需要用快速響應安全裝置和電壓限壓器加以保護。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，當發生這種情況時，它們就熄弧了。與之相反，硒整流器發生熄弧時能夠自行修復。在苛刻的氣候條件下，優先選用硅，因為硅整流管能夠良好密封，從而不受大氣環境變化的影響，而且，允許的運行溫度較硒多少高一些。硅整流管專用于高壓變壓整流器。即使勢壘電壓遠高于放電器的響應電壓，采用氣體放電器也無法保護整流器完全不受過電壓的影響。原因在于放電器響應時間較長(幾微秒)，而半導體熄弧快得多，只需幾

納秒。業已證實采用硒和電容器的電壓限壓器可以保護硅整流管免受過電壓的影響。