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정류기

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저작물명: 정류기

저작(권)자: 저작자 미상 (저작물 2267374 건)

출처

이용조건

공표년도

창작년도: 2015-01-23

분류(장르): 사진
UCI 로고

요약정보: <정의> 교류전력에서 직류전력을 얻기 위해 정류작용에 중점을 두고 만들어진 전기적인 회로소자(回路素子) 또는 장치. <발달과정/역사> 미국 NEW MAR에서 1984년에 제작하여 1984년-1992년까지 사용하였다. <일반적 형태 및 특징> 교류전압을 직류전압으로 변환하는 장비로 지향등 전원공급용으로 제작된 것으로 미국 NEW MAR에서 1984년에 제작하여 1984년-1992년까지 사용하였다. 순방향(順方向) 저항은 작고 역방향(逆方向) 저항은 충분히 커야 하며‚ 필요한 역내전압(逆內電壓)을 가져야 한다. 사용되는 종류는 다양하지만‚ 정류작용이 일어나는 원리에 따라 구분하면 실리콘(silicon) ·셀렌(Se) ·아산화구리 등에서와 같이 반도체와 금속‚ 또는 두 종류의 반도체의 접합 부근에서 일어나는 정류기구를 이용한 반도체정류기‚ 진공관이나 가스봉입방전관에서와 같이 관내의 음극으로부터 방출된 전자는 인가된 전압의 극성(極?)에 따라 양극(陽極)으로만 갈 수 있으므로 결과적으로 양극에서 음극으로 흐르는 일방적인 전류만을 얻을 수 있는 전자관정류기‚ 또 교류전원의 주기에 동기화(同期化)시켜 개폐하거나 회전하는 접촉자(接觸子)를 사용하여 정류의 목적을 달성하는 기계적 정류기 등이 있다. ① 반도체정류기: 실리콘정류기는 실리콘판과 다른 금속판을 겹쳐서 열처리하여 만든 소자로서‚ 대전류용의 제작이 가능하며 역방향의 내전압이 크다는 점 등 제작정류기로서의 적합한 특징을 지니고 있기 때문에 급속히 보급되고 있다. 한 개의 소자로 수백 A의 전류를 얻을 수 있으며‚ 역방향의 내전압도 1‚000 V 이상되는 것이 있고‚ 이 소자를 직렬 ·병렬로 조합한 장치에서 직류 2‚000 kW 정도를 얻을 수 있는 대용량의 것도 있다. 셀렌정류기는 알루미늄 기판(基板)에 니켈도금을 하여 거기에 셀렌층을 증착(蒸着)시키면 그 층이 정류기로서의 성질을 가지게 되는 점을 이용한 것이다. 이 정류기는 실리콘정류기와 비교하면 단위면적당 흐르게 할 수 있는 전류가 적으며 역방향의 내전압도 수십 V 이하이므로 대전력용의 장치를 만들자면 형태가 너무 커지는 단점이 있어 잘 쓰이지 않고 있다. 아산화구리정류기는 셀렌정류기 보다 더 소규모용이어서 주로 계기용 등에 이용되고 있다. ②전자관정류기: 전자관이나 가스봉입방전관은 관내에 양극과 음극을 갖추었고‚ 그 속에는 진공 또는 수은증기를 넣어 밀봉한 구조로 되어 있는데‚ 양극에 양(陽)‚ 음극에 음(陰)의 전압이 가해졌을 때만 전류가 흐르며‚ 반대의 전압이 가해졌을 때는 전류가 거의 흐르지 못하는 성질을 이용하여 만든 정류기이다. 대규모의 것은 수은정류기‚ 작은 것에는 사이러트론(thyratron) 등이 있다. 진공으로 된 것 중에는 송수신기용의 직류전원을 만드는 경우 등에 쓰이는 2극진공관‚ 고전압 직류를 얻기 위한 케노트론(kenotron) 등이 있다. 수은정류기는 용량이 작을 경우 유리관을 쓰지만‚ 대규모의 경우는 철판을 써서 진공조(眞空槽)를 만든다. 수은정류기 ·사이러트론 ·실리콘정류기에는 양극과 음극 외에 제3의 전극을 두어 이 전극에 음극보다 낮은 전위(電位)를 가해 두면 양극과 음극 사이에 전압이 걸리더라도 전류는 흐르지 않으며‚ 제3전극의 전위를 양으로 하는 순간부터 양극전류가 흐르기 시작하는 성질이 있다. 이 성질을 이용하여 일정 전압의 교류전원으로부터 가변 직류전압을 얻을 수 있다. 제3전극은 수은정류기 ·사이러트론의 경우는 그리드‚ 실리콘정류기의 경우는 게이트(gate)라 하며‚ 또 게이트가 부착된 실리콘정류기를 사이리스터(thyristor)라고 한다. 대전력용에 수은정류기는 줄고‚ 실리콘정류기의 이용이 점차로 확대되고 있으며‚ 가변전압이 필요한 경우에는 사이리스터가 널리 사용되고 있다. 또한 사이리스터를 사용하여 직류에서 반대로 교류를 얻어 내는 인버터(inverter)의 사용도 많다. ③기계적 정류기: 교류전원과 직류부하 사이에 접촉자(일종의 스위치)를 넣고‚ 이 접촉자를 기계적으로 동작시켜 교류의 양의 파(波)인 구간에만 통전하고 나머지 구간에서는 회로가 개방되도록 만든 접촉변류기라는 장치가 있는데‚ 1‚000 kW 이상의 대전력용이 만들어진 일도 있으나 접촉자를 장기간 정확하게 동작시키는 데에 어려움이 있어 지금은 만들지 않고 있다. 다상변압기(24-36상 정도)의 각 접속단자에 연결된 정지정류자편상을 교류의 주파수에 동기화된 속도로 회전하는 브러시를 사용하여 교류로부터 직접 직류를 얻는 방법이 저전압 ·대전류용 정류기로 실용화되고 있으며 100 V‚ 1‚500 A‚ 효율 90 % 정도의 것이 만들어지고 있다. 이것도 일종의 기계적 정류기이며 벨트로 정류기라 한다.