Áramirányítók és ipari elektronika I.

Előszó

A korszerű ipari termelésben és annak fejlesztésében rendkívül nagy szerepe van az ipari elektronikának.
Elektronikának nevezzük az elektrotechnikának azt az újabb keletű részterületét, amely vákuumcsövekből, gáztöltésű csövekből és higanykatódos egyenirányítókból álló villamos áramkörök és kapcsolások technikájával foglalkozik. Minden olyan áramkört, amelyben a villamos töltések legalább egy helyen fémes vezető helyett szabad térben - amely lehet légüres, vagy gáztöltésű - mozognak, szigorúan véve az elektronikához kell számítanunk. Ide tartoznak tehát nemcsak a vákuumcsövek legismertebb alkalmazási területükkel, a rádiótechnikával, hanem a fényelemek /fotocellák/, a katódsugárcsövek, röntgencsövek, a vezérelhető és nem vezérelhető gáztöltésű egyenirányító csövek, sőt még a fénycsövek is.
Az elektronika ipari alkalmazásának tárgyalásánál kiindulhatunk abból, hogy elektronikus berendezéseket lényegében kétféle feladat megoldására használhatunk fel. Nevezetesen villamos energiát átalakíthatunk segítségükkel más jellegű villamos energiává /pl. egyenirányítás/, vagy felhasználhatjuk azokat bizonyos előírt folyamat elvégzésére /pl. szabályozd, mérés, számlálás stb./.
Az "Áramirányítók és ipari elektronika" c. tárgy az ipari elektronika néhány, az erősáramú villamosmérnök számára fontos fejezetét ismerteti, éspedig az említett kétféle főfeladatnak megfelelő felosztásban. Foglalkozunk tehát egyfelől a higanygőz egyenirányítók felépítésével, alkalmazásával és segédberendezéseivel, másfelől vákuumcsövek és gáztöltésű csövek alkalmazási kérdéseivel. Mivel a szárazegyenirányítók rendeltetése hasonló, és a mágneses erősítők is elektronikus ipari szabályozó- vagy mérőberendezésekben lépten-nyomon előfordulnak, ezért ezek működését is tárgyaljuk.
Az áramirányítók legáltalánosabb felhasználási területe az egyenirányítás, tehát a váltakozóáramú energia átalakítása egyenáramú energiává.
Az elektrotechnika őskorában az egyenáram volt a villamos energia termelésénél, elosztásánál és felhasználásánál alkalmazott egyetlen áramforma. Az egyenáram felhasználását az akkori kis teljesítmények, valamint a korlátolt kiterjedésű villamos hálózatok tették lehetővé. Az elektrotechnika fejlődése közben azonban kitűnt, hogy az egyenáram újabb feladatok megoldására - pl. a megnövekedett teljesítmények szolgáltatására és a villamos áram távolabbi átvitelére - már nem alkalmas. A nagyteljesítményű és nagyfeszültségű egyenáramú generátorok szerkesztése nehézségekbe ütközött, és nem volt lehetőség a feszültség transzformálására sem. A múlt század kilencvenes éveiben a váltakozóáram nagy sikerrel kezdett versenyezni az egyenárammal.
Ezt a sikert főleg Bláthy-Déri-Zipernowsky találmányának, a transzformátornak az alkalmazása okozta. A váltakozóáram azonban akkor aratta döntő győzelmét, Miikor M.O.Dolivo-Dobrovolszkij feltalálta az aszinkron motort és a háromfázisú áramrendszert. Vissza