मर्क्युरी-आर्क वाल्व

एक पारा-चाप वाल्व या पारा-वाष्प रेक्टिफायर या (यूके) मर्करी-आर्क रेक्टिफायर उच्च-वोल्टेज या उच्च-वर्तमान वैकल्पिक वर्तमान (एसी) को प्रत्यक्ष वर्तमान (डीसी) में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक प्रकार का विद्युत रेक्टिफायर है। यह एक प्रकार का कोल्ड कैथोड गैस से भरा ट्यूब है, लेकिन इसमें असामान्य है कि कैथोड, ठोस होने के बजाय, तरल पारा के एक पूल से बनाया जाता है और इसलिए आत्म-पुनरारंभ होता है। नतीजतन, पारा-आर्क वाल्व बहुत अधिक बीहड़ और लंबे समय तक चलने वाले थे, और अन्य प्रकार के गैस डिस्चार्ज ट्यूब की तुलना में बहुत अधिक धाराओं को ले जा सकते थे।

पीटर कूपर हेविट द्वारा 1902 में आविष्कार किया गया, मर्करी-आर्क रेक्टिफायर का उपयोग औद्योगिक मोटर्स, इलेक्ट्रिक रेलवे, स्ट्रीटकार और इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव के लिए बिजली प्रदान करने के लिए किया गया था, साथ ही साथ रेडियो ट्रांसमीटर और उच्च-वोल्टेज डायरेक्ट करंट (एचवीडीसी) पावर ट्रांसमिशन के लिए भी। वे 1970 के दशक में सेमीकंडक्टर रेक्टिफायर के आगमन से पहले उच्च शक्ति सुधार की प्राथमिक विधि थीं, जैसे कि डायोड, थाइरिस्टर्स और गेट-ऑफ थिरिस्टर्स (जीटीओ)। इन ठोस राज्य रेक्टिफायर ने अपनी उच्च विश्वसनीयता, कम लागत और रखरखाव और कम पर्यावरणीय जोखिम के लिए पूरी तरह से पारा-आर्क रेक्टिफायर को बदल दिया है।

इतिहास
1882 में जेमिन और मेनेवियर ने एक पारा चाप के सुधार गुणों का अवलोकन किया। मर्करी आर्क रेक्टिफायर का आविष्कार 1902 में पीटर कूपर हेविट द्वारा किया गया था और आगे 1920 और 1930 के दशक में यूरोप और उत्तरी अमेरिका दोनों में शोधकर्ताओं द्वारा विकसित किया गया था।इसके आविष्कार से पहले, डीसी में उपयोगिताओं द्वारा प्रदान की गई एसी करंट को परिवर्तित करने का एकमात्र तरीका महंगा, अक्षम और उच्च रखरखाव रोटरी कन्वर्टर्स या मोटर-जनरेटर सेट का उपयोग करके था।मर्करी-आर्क रेक्टिफायर या कन्वर्टर्स का उपयोग भंडारण बैटरी, आर्क लाइटिंग सिस्टम चार्ज करने के लिए किया गया था, ट्रॉलीब्यूस, ट्राम और सबवे, और इलेक्ट्रोप्लेटिंग उपकरण के लिए डीसी ट्रैक्शन मोटर्स।1970 के दशक में पारा रेक्टिफायर का उपयोग अच्छी तरह से किया गया था, जब इसे अंततः अर्धचालक रेक्टिफायर द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था।

ऑपरेटिंग सिद्धांत
रेक्टिफायर का संचालन बहुत कम दबाव में पारा वाष्प युक्त एक सील लिफाफे में इलेक्ट्रोड के बीच एक विद्युत चाप निर्वहन पर निर्भर करता है। तरल पारा का एक पूल एक स्व-नवीकरण कैथोड के रूप में कार्य करता है जो समय के साथ बिगड़ता नहीं है। पारा इलेक्ट्रॉनों को स्वतंत्र रूप से उत्सर्जित करता है, जबकि कार्बन एनोड गर्म होने पर भी बहुत कम इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करते हैं, इसलिए इलेक्ट्रॉनों का वर्तमान केवल एक दिशा में ट्यूब से गुजर सकता है, कैथोड से एनोड तक, जो ट्यूब को वैकल्पिक वर्तमान को ठीक करने की अनुमति देता है।

जब एक चाप बनता है, तो इलेक्ट्रॉनों को पूल की सतह से उत्सर्जित किया जाता है, जिससे एनोड्स की ओर मार्ग के साथ पारा वाष्प का आयनीकरण होता है। पारा आयनों को कैथोड की ओर आकर्षित किया जाता है, और पूल के परिणामस्वरूप आयनिक बमबारी उत्सर्जन स्थान के तापमान को बनाए रखती है, इसलिए जब तक कुछ एम्पीयर का वर्तमान जारी रहता है।

जबकि वर्तमान को इलेक्ट्रॉनों द्वारा ले जाया जाता है, कैथोड में लौटने वाले सकारात्मक आयनों को चालन पथ को अंतरिक्ष चार्ज प्रभावों से काफी हद तक अप्रभावित होने की अनुमति मिलती है जो वैक्यूम ट्यूबों के प्रदर्शन को सीमित करते हैं। नतीजतन, वाल्व कम आर्क वोल्टेज (आमतौर पर 20-30 & nbsp; v) पर उच्च धाराओं को ले जा सकता है और इसलिए एक कुशल रेक्टिफायर है। हॉट-कैथोड, गैस डिस्चार्ज ट्यूब जैसे कि थाराट्रॉन भी दक्षता के समान स्तर प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन गर्म कैथोड फिलामेंट्स नाजुक होते हैं और उच्च वर्तमान में उपयोग किए जाने पर एक छोटा परिचालन जीवन होता है।

लिफाफे के तापमान को सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाना चाहिए, क्योंकि चाप का व्यवहार बड़े पैमाने पर पारा के वाष्प दबाव द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो बदले में बाड़े की दीवार पर सबसे अच्छे स्थान द्वारा सेट किया जाता है। एक विशिष्ट डिजाइन तापमान को बनाए रखता है 40 C और 7 मिलीपास्कल्स का एक पारा वाष्प दबाव।

पारा आयन विशेषता तरंग दैर्ध्य पर प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं, जिनमें से सापेक्ष तीव्रता वाष्प के दबाव से निर्धारित होती है।एक रेक्टिफायर के भीतर कम दबाव में, प्रकाश पीला नीला-वायलेट दिखाई देता है और इसमें बहुत पराबैंगनी प्रकाश होता है।

निर्माण
एक मर्करी आर्क वाल्व का निर्माण दो बुनियादी रूपों में से एक & nbsp;-ग्लास-बल्ब प्रकार और स्टील-टैंक प्रकार लेता है।स्टील-टैंक वाल्व का उपयोग लगभग 500 & nbsp; a से ऊपर उच्च वर्तमान रेटिंग के लिए किया गया था।

ग्लास-बल्ब वाल्व
पारा वाष्प इलेक्ट्रिक रेक्टिफायर के शुरुआती प्रकार में कैथोड के रूप में तल में बैठे तरल पारा के एक पूल के साथ एक खाली ग्लास बल्ब होता है। इसके ऊपर कांच के बल्ब को घटता है, जो उस पारा को गढ़ता है जो डिवाइस के संचालन के रूप में वाष्पित होता है। ग्लास लिफाफे में एनोड के रूप में ग्रेफाइट की छड़ के साथ एक या एक से अधिक हथियार होते हैं। उनकी संख्या आवेदन पर निर्भर करती है, एक एनोड के साथ आमतौर पर प्रति चरण प्रदान किया जाता है। एनोड हथियारों का आकार यह सुनिश्चित करता है कि कोई भी पारा जो कांच की दीवारों पर संघनित होता है, कैथोड और संबंधित एनोड के बीच एक प्रवाहकीय मार्ग प्रदान करने से बचने के लिए मुख्य पूल में वापस मुख्य पूल में वापस आ जाता है।

ग्लास लिफाफा रेक्टिफायर एक ही इकाई में सैकड़ों किलोवाट प्रत्यक्ष-वर्तमान शक्ति को संभाल सकते हैं। एक छह-चरण रेक्टिफायर रेटेड 150 एम्पीयर में एक कांच का लिफाफा लगभग 600 & nbsp; मिमी (24 & nbsp; इंच) उच्च 300 & nbsp; मिमी (12 & nbsp; इंच) व्यास के बाहर है। इन रेक्टिफायर में कई किलोग्राम तरल पारा होगा। कांच की कम तापीय चालकता के कारण लिफाफे के बड़े आकार की आवश्यकता होती है। लिफाफे के ऊपरी हिस्से में पारा वाष्प को कांच के लिफाफे के माध्यम से गर्मी को नष्ट करना चाहिए ताकि घनीभूत और कैथोड पूल में वापस आ सकें। तापमान को बेहतर ढंग से नियंत्रित करने के लिए कुछ ग्लास ट्यूब एक तेल स्नान में डूबे हुए थे।

ग्लास-बल्ब रेक्टिफायर की वर्तमान-ले जाने वाली क्षमता आंशिक रूप से कांच के लिफाफे की नाजुकता द्वारा सीमित है (जिसका आकार रेटेड पावर के साथ बढ़ता है) और आंशिक रूप से एनोड्स के कनेक्शन के लिए कांच के लिफाफे में फ्यूज किए गए तारों के आकार से और कैथोड। उच्च-वर्तमान रेक्टिफायर के विकास को लिफाफे में हवा के रिसाव को रोकने के लिए थर्मल विस्तार के बहुत समान गुणांक के साथ लीडवायर सामग्री और कांच की आवश्यकता होती है। 500 & nbsp तक की वर्तमान रेटिंग; 1930 के दशक के मध्य तक प्राप्त की गई थी, लेकिन इसके ऊपर वर्तमान रेटिंग के लिए अधिकांश रेक्टिफायर को अधिक मजबूत स्टील-टैंक डिजाइन का उपयोग करके महसूस किया गया था।

स्टील-टैंक वाल्व
बड़े वाल्वों के लिए, इलेक्ट्रोड के लिए सिरेमिक इंसुलेटर के साथ एक स्टील टैंक का उपयोग किया जाता है, एक वैक्यूम पंप सिस्टम के साथ अपूर्ण मुहरों के चारों ओर टैंक में हवा के मामूली रिसाव का मुकाबला करने के लिए।टैंक के लिए पानी को ठंडा करने के साथ स्टील-टैंक वाल्व, कई हजार एम्प्स की वर्तमान रेटिंग के साथ विकसित किए गए थे।

ग्लास-बल्ब वाल्व की तरह, स्टील-टैंक पारा आर्क वाल्व केवल एक एकल एनोड प्रति टैंक (एक प्रकार को एक्साइट्रॉन के रूप में जाना जाता है) या प्रति टैंक कई एनोड के साथ बनाया गया था।मल्टीपल-एनोड वाल्व का उपयोग आमतौर पर मल्टी-फेज रेक्टिफायर सर्किट (2, 3, 6 या 12 एनोड प्रति टैंक के साथ) के लिए किया जाता था, लेकिन एचवीडीसी अनुप्रयोगों में, कई एनोड अक्सर वर्तमान रेटिंग को बढ़ाने के लिए समानांतर में जुड़े होते थे।

स्टार्टिंग (इग्निशन)
कैथोड पूल और एक शुरुआती इलेक्ट्रोड के बीच, रेक्टिफायर के भीतर एक संक्षिप्त उच्च-वोल्टेज चाप द्वारा एक पारंपरिक पारा-आर्क रेक्टिफायर शुरू किया जाता है। शुरुआती इलेक्ट्रोड को पूल के संपर्क में लाया जाता है और एक आगमनात्मक सर्किट के माध्यम से वर्तमान को पास करने की अनुमति दी जाती है। पूल के साथ संपर्क तब टूट जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक उच्च ईएमएफ और एक आर्क डिस्चार्ज होता है।

शुरुआती इलेक्ट्रोड और पूल के बीच क्षणिक संपर्क कई तरीकों से प्राप्त किया जा सकता है, जिनमें शामिल हैं:
 * एक बाहरी इलेक्ट्रोमैग्नेट को पूल के संपर्क में इलेक्ट्रोड को खींचने की अनुमति देना; इलेक्ट्रोमैग्नेट भी शुरुआती इंडक्शन के रूप में काम कर सकता है,
 * एक छोटे से रेक्टिफायर के बल्ब को टिप करने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेट की व्यवस्था करना, बस शुरुआती इलेक्ट्रोड तक पहुंचने के लिए पूल से पारा की अनुमति देने के लिए पर्याप्त है,
 * दो पूलों के बीच पारा की एक संकीर्ण गर्दन प्रदान करना, और गर्दन के माध्यम से नगण्य वोल्टेज पर एक बहुत उच्च धारा को पारित करके, मैग्नेटोस्ट्रिक्शन द्वारा पारा को विस्थापित करना, इस प्रकार सर्किट खोलना,
 * एक द्विध्रुवीय पट्टी के माध्यम से मर्करी पूल में वर्तमान को पास करना, जो वर्तमान की हीटिंग कार्रवाई के तहत गर्म हो जाता है और इस तरह से झुकता है जैसे कि पूल के साथ संपर्क तोड़ने के लिए।

उत्तेजना
चूंकि क्षणिक रुकावट या आउटपुट करंट की कमी कैथोड स्पॉट को बुझाने के लिए हो सकती है, इसलिए कई रेक्टिफायर एक अतिरिक्त इलेक्ट्रोड को शामिल करते हैं जब भी संयंत्र का उपयोग होता है तो एक चाप को बनाए रखने के लिए।आमतौर पर, कुछ एम्पीयर की दो या तीन चरण की आपूर्ति छोटे उत्तेजना एनोड से गुजरती है।कुछ सौ वीए रेटिंग के एक चुंबकीय रूप से शंटेड ट्रांसफार्मर का उपयोग आमतौर पर इस आपूर्ति को प्रदान करने के लिए किया जाता है।

यह उत्तेजना या कीप-अलाइव सर्किट एकल-चरण रेक्टिफायर जैसे एक्साइट्रॉन और पारा-आर्क रेक्टिफायर के लिए आवश्यक था, जो रेडियोटेलेग्राफी ट्रांसमीटरों की उच्च-वोल्टेज आपूर्ति में उपयोग किया जाता था, क्योंकि वर्तमान प्रवाह नियमित रूप से हर बार मोर्स की जारी होने पर नियमित रूप से बाधित हो जाता था।

ग्रिड नियंत्रण
ग्लास और मेटल लिफाफा रेक्टिफायर दोनों में एनोड और कैथोड के बीच डाला गया नियंत्रण ग्रिड हो सकता है।

एनोड और पूल कैथोड के बीच एक नियंत्रण ग्रिड की स्थापना वाल्व के चालन को नियंत्रित करने की अनुमति देती है, जिससे रेक्टिफायर द्वारा उत्पादित औसत आउटपुट वोल्टेज का नियंत्रण मिलता है। वर्तमान प्रवाह की शुरुआत में उस बिंदु में देरी हो सकती है जिस पर चाप एक अनियंत्रित वाल्व में बन जाएगा। यह एक वाल्व समूह के आउटपुट वोल्टेज को फायरिंग बिंदु में देरी करके समायोजित करने की अनुमति देता है, और नियंत्रित पारा-आर्क वाल्वों को एक इन्वर्टर में सक्रिय स्विचिंग तत्व बनाने के लिए नियंत्रित कर सकता है, जो प्रत्यक्ष वर्तमान को वैकल्पिक वर्तमान में परिवर्तित करता है।

गैर-चालन अवस्था में वाल्व को बनाए रखने के लिए, ग्रिड पर कुछ वोल्ट या दसियों वोल्ट का एक नकारात्मक पूर्वाग्रह लागू किया जाता है। नतीजतन, कैथोड से उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों को ग्रिड से दूर, कैथोड की ओर वापस हटा दिया जाता है, और इसलिए एनोड तक पहुंचने से रोका जाता है। ग्रिड पर लागू एक छोटे सकारात्मक पूर्वाग्रह के साथ, इलेक्ट्रॉन ग्रिड से गुजरते हैं, एनोड की ओर, और एक आर्क डिस्चार्ज स्थापित करने की प्रक्रिया शुरू हो सकती है। हालांकि, एक बार चाप स्थापित हो जाने के बाद, इसे ग्रिड कार्रवाई द्वारा नहीं रोका जा सकता है, क्योंकि आयनीकरण द्वारा उत्पादित सकारात्मक पारा आयनों को नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए ग्रिड के लिए आकर्षित किया जाता है और इसे प्रभावी ढंग से बेअसर कर दिया जाता है। चालन को रोकने का एकमात्र तरीका बाहरी सर्किट बल को एक (कम) महत्वपूर्ण करंट से नीचे गिराने के लिए करंट बनाना है।

यद्यपि ग्रिड-नियंत्रित पारा-आर्क वाल्व ट्रायोड वाल्व के लिए एक सतही समानता रखते हैं, पारा-आर्क वाल्वों का उपयोग एम्पलीफायरों के रूप में नहीं किया जा सकता है, जो वर्तमान के बेहद कम मूल्यों को छोड़कर, चाप को बनाए रखने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण वर्तमान से नीचे है।

एनोड ग्रेडिंग इलेक्ट्रोड
मर्करी-आर्क वाल्व को आर्क-बैक (या बैकफायर) नामक एक प्रभाव से ग्रस्त होता है, जिससे वाल्व रिवर्स दिशा में संचालित होता है जब इसके पार वोल्टेज नकारात्मक होता है।आर्क-बैक वाल्व के लिए हानिकारक या विनाशकारी हो सकता है, साथ ही बाहरी सर्किट में उच्च शॉर्ट-सर्किट धाराओं का निर्माण कर सकता है, और उच्च वोल्टेज पर अधिक प्रचलित हैं।बैकफायर के कारण होने वाली समस्याओं का एक उदाहरण 1960 में ग्लासगो नॉर्थ सबर्बन रेलवे के विद्युतीकरण के बाद हुआ, जहां कई हादसे के बाद स्टीम सेवाओं को फिर से पेश किया जाना था। कई वर्षों तक इस प्रभाव ने पारा-आर्क वाल्व के व्यावहारिक ऑपरेटिंग वोल्टेज को कुछ किलोवोल्ट तक सीमित कर दिया।

समाधान को एनोड और कंट्रोल ग्रिड के बीच ग्रेडिंग इलेक्ट्रोड को शामिल करने के लिए पाया गया था, जो बाहरी रोकनेवाला-कैपेसिटर डिवाइडर सर्किट से जुड़ा था। डॉ। अनो लाम ने 1930 और 1940 के दशक में इस समस्या पर स्वीडन में एएसईए में अग्रणी काम किया, जिससे एचवीडीसी ट्रांसमिशन के लिए पहली सही मायने में व्यावहारिक मर्करी-आर्क वाल्व का नेतृत्व किया गया, जिसे 20 & nbsp; mw, 100 & nbsp; kv HVDC लिंक पर सेवा में डाल दिया गया था।मुख्य भूमि स्वीडन से 1954 में गोटलैंड द्वीप तक।

उच्च वोल्टेज मर्करी-आर्क वाल्वों पर UNO LAMM के काम ने उन्हें HVDC पावर ट्रांसमिशन के पिता के रूप में जाना जाता है और HVDC के क्षेत्र में उत्कृष्ट योगदान के लिए, IEEE को उनके नाम पर एक पुरस्कार समर्पित करने के लिए प्रेरित किया।

इस प्रकार के ग्रेडिंग इलेक्ट्रोड के साथ पारा आर्क वाल्व 150 & nbsp; kv के वोल्टेज रेटिंग तक विकसित किए गए थे।हालांकि, ग्रेडिंग इलेक्ट्रोड को घर देने के लिए आवश्यक लंबा चीनी मिट्टी के बरतन स्तंभ कैथोड क्षमता पर स्टील टैंक की तुलना में ठंडा करना अधिक मुश्किल था, इसलिए प्रयोग करने योग्य वर्तमान रेटिंग लगभग 200 & ndash; 300 & nbsp; प्रति एनोड तक सीमित थी।इसलिए, एचवीडीसी के लिए पारा आर्क वाल्व अक्सर समानांतर में चार या छह एनोड कॉलम के साथ निर्मित किए गए थे।एनोड कॉलम हमेशा एयर-कूल्ड होते थे, जिसमें कैथोड टैंक या तो पानी-कूल्ड या एयर-कूल्ड होते थे।

सर्किट
सिंगल-फेज पारा-आर्क रेक्टिफायर का उपयोग शायद ही कभी किया जाता था क्योंकि वर्तमान में गिरा और एआरसी को बुझाया जा सकता था जब एसी वोल्टेज ने ध्रुवीयता को बदल दिया। एक एकल-चरण रेक्टिफायर द्वारा उत्पादित प्रत्यक्ष वर्तमान में इस प्रकार बिजली की आपूर्ति की आवृत्ति से दोगुना एक अलग घटक (रिपल) होता है, जो डीसी के लिए कई अनुप्रयोगों में अवांछनीय था। समाधान दो-, तीन-, या यहां तक ​​कि छह-चरण एसी बिजली की आपूर्ति का उपयोग करना था ताकि सुधारित वर्तमान एक अधिक निरंतर वोल्टेज स्तर बनाए रखे। पॉलीफेज़ रेक्टिफायर ने आपूर्ति प्रणाली पर लोड को भी संतुलित किया, जो सिस्टम के प्रदर्शन और अर्थव्यवस्था के कारणों के लिए वांछनीय है।

रेक्टिफायर के लिए पारा-आर्क वाल्व के अधिकांश अनुप्रयोगों ने प्रत्येक चरण के लिए एनोड के अलग-अलग जोड़े के साथ पूर्ण-लहर सुधार का उपयोग किया।

पूर्ण-लहर के सुधार में एसी तरंग के दोनों हिस्सों का उपयोग किया जाता है। कैथोड डीसी लोड के + पक्ष से जुड़ा हुआ है, दूसरा पक्ष ट्रांसफॉर्मर सेकेंडरी वाइंडिंग के सेंटर टैप से जुड़ा हुआ है, जो हमेशा जमीन या पृथ्वी के संबंध में शून्य क्षमता पर रहता है। प्रत्येक एसी चरण के लिए, उस चरण घुमावदार के प्रत्येक छोर से एक तार पारा-आर्क रेक्टिफायर पर एक अलग एनोड आर्म से जुड़ा होता है। जब प्रत्येक एनोड पर वोल्टेज सकारात्मक हो जाता है, तो यह कैथोड से पारा वाष्प के माध्यम से आचरण करना शुरू कर देगा। चूंकि प्रत्येक एसी चरण के एनोड्स को सेंटर टैप ट्रांसफॉर्मर वाइंडिंग के विपरीत छोरों से खिलाया जाता है, एक हमेशा केंद्र के नल के संबंध में सकारात्मक होगा और एसी वेवफॉर्म के दोनों हिस्सों को लोड के माध्यम से केवल एक दिशा में प्रवाह करने का कारण होगा। पूरे एसी तरंग के इस सुधार को इस प्रकार पूर्ण-लहर सुधार कहा जाता है।

तीन-चरण वैकल्पिक वर्तमान और पूर्ण-लहर सुधार के साथ, छह एनोड का उपयोग एक चिकनी प्रत्यक्ष वर्तमान प्रदान करने के लिए किया गया था। तीन चरण के ऑपरेशन ट्रांसफार्मर की दक्षता में सुधार कर सकते हैं और साथ ही दो एनोड को एक साथ संचालित करने के लिए चिकनी डीसी करंट प्रदान कर सकते हैं। ऑपरेशन के दौरान, आर्क उच्चतम सकारात्मक क्षमता (कैथोड के संबंध में) पर एनोड को स्थानांतरित करता है।

एचवीडीसी अनुप्रयोगों में, एक पूर्ण-लहर तीन-चरण पुल रेक्टिफायर या ग्रेट्ज़-ब्रिज सर्किट का उपयोग आमतौर पर किया जाता था, प्रत्येक वाल्व एक ही टैंक में समायोजित किया जाता है।

अनुप्रयोग
चूंकि 1920 के दशक में कम-वोल्टेज सुधार के लिए ठोस-राज्य धातु रेक्टिफायर उपलब्ध हो गए, तो पारा आर्क ट्यूब उच्च वोल्टेज और विशेष रूप से उच्च-शक्ति अनुप्रयोगों तक सीमित हो गए।

बड़े औद्योगिक उपयोगों के लिए प्रत्यक्ष वर्तमान में वैकल्पिक करंट के रूपांतरण के लिए 1960 के दशक तक बुध-आर्क वाल्व का व्यापक रूप से उपयोग किया गया था।अनुप्रयोगों में स्ट्रीटकार के लिए बिजली की आपूर्ति, इलेक्ट्रिक रेलवे, और बड़े रेडियो ट्रांसमीटरों के लिए चर-वोल्टेज बिजली की आपूर्ति शामिल थी।1950 के दशक तक शहरी केंद्रों में एडिसन-स्टाइल डीसी पावर ग्रिड को डीसी पावर प्रदान करने के लिए बुध-आर्क स्टेशनों का उपयोग किया गया था।1960 के दशक में, सॉलिड-स्टेट (इलेक्ट्रॉनिक्स) | ठोस-राज्य सिलिकॉन डिवाइस, पहले डायोड और फिर थाइरिस्टर्स, पारा आर्क ट्यूब के सभी कम-शक्ति और निचले वोल्टेज रेक्टिफायर अनुप्रयोगों को बदल दिया।

न्यू हेवन ईपी 5 और वीजीएन एल-सी सहित कई इलेक्ट्रिक लोकोमोटिव।

मर्करी आर्क वाल्व के अंतिम प्रमुख उपयोगों में से एक एचवीडीसी पावर ट्रांसमिशन में था, जहां 1970 के दशक की शुरुआत तक उनका उपयोग कई परियोजनाओं में किया गया था, जिसमें न्यूजीलैंड के उत्तर और दक्षिण द्वीपों और एचवीडीसी किंग्सन्थ लिंक के बीच एचवीडीसी इंटर-आइलैंड लिंक शामिल था।लंदन के लिए किंग्सन्थ पावर स्टेशन। हालांकि, 1975 के बारे में शुरू करते हुए, सिलिकॉन उपकरणों ने पारा-आर्क रेक्टिफायर को काफी हद तक अप्रचलित कर दिया है, यहां तक कि एचवीडीसी अनुप्रयोगों में भी।अंग्रेजी इलेक्ट्रिक द्वारा निर्मित सबसे बड़ा पारा-आर्क रेक्टिफायर, 150 & nbsp; kv, 1800 & nbsp; a पर रेट किया गया था और 2004 तक नेल्सन रिवर डीसी ट्रांसमिशन सिस्टम हाई-वोल्टेज डीसी-पावर-ट्रांसमिशन प्रोजेक्ट में उपयोग किया गया था।इंटर-आइलैंड और किंग्सन्थ प्रोजेक्ट्स के लिए वाल्व समानांतर में चार एनोड कॉलम का उपयोग करते थे, जबकि नेल्सन रिवर प्रोजेक्ट के उन लोगों ने आवश्यक वर्तमान रेटिंग प्राप्त करने के लिए समानांतर में छह एनोड कॉलम का उपयोग किया था। इंटर-आइसलैंड लिंक मर्करी आर्क वाल्व का उपयोग करके संचालन में अंतिम एचवीडीसी ट्रांसमिशन योजना थी।इसे औपचारिक रूप से 1 अगस्त 2012 को डिकोमिशन किया गया था। न्यूजीलैंड योजना के मर्करी आर्क वाल्व कनवर्टर स्टेशनों को न्यू थायरिस्टर कनवर्टर स्टेशनों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था।एक समान मर्करी आर्क वाल्व योजना, HVDC वैंकूवर द्वीप लिंक को तीन-चरण एसी लिंक द्वारा बदल दिया गया था।

मर्करी आर्क वाल्व कुछ दक्षिण अफ्रीकी खानों और केन्या (मोम्बासा पॉलिटेक्निक - इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक विभाग में) में उपयोग में रहते हैं।

लंदन अंडरग्राउंड पर डीसी पावर सिस्टम्स में पारा आर्क वाल्व का बड़े पैमाने पर उपयोग किया गया था, और दो को अभी भी 2000 में लंदन के गहरे स्तर के आश्रयों में संचालन में देखा गया था। बेलसाइज पार्क में गहरे स्तर के हवा-छापे आश्रय। शेल्टर के रूप में अब उन्हें जरूरत नहीं थी, बेलसाइज़ पार्क और कई अन्य गहरे आश्रयों का उपयोग सुरक्षित भंडारण के रूप में किया गया था, विशेष रूप से संगीत और टेलीविजन अभिलेखागार के लिए।इसने गुडग स्ट्रीट शेल्टर में मर्करी-आर्क रेक्टिफायर को डॉक्टर हू के शुरुआती एपिसोड में एक विदेशी मस्तिष्क के रूप में पेश किया, जो अपनी भयानक चमक के लिए डाली गई थी।

अन्य
एकल-चरण पारा-आर्क रेक्टिफायर के विशेष प्रकार इग्नाट्रॉन और हैं ।एक्साइट्रॉन ऊपर वर्णित अन्य प्रकार के वाल्व के समान है, लेकिन आधा चक्र के दौरान आर्क डिस्चार्ज को बनाए रखने के लिए एक उत्तेजना एनोड के अस्तित्व पर गंभीर रूप से निर्भर करता है जब वाल्व वर्तमान का संचालन नहीं कर रहा है।हर बार चालन को शुरू करने के लिए आर्क को प्रज्वलित करके उत्तेजना एनोड के साथ इग्निट्रॉन डिस्पेंस करता है।इस तरह, इग्नाट्रॉन नियंत्रण ग्रिड की आवश्यकता से भी बचते हैं।

1919 में, टेलीफोनी और टेलीग्राफी वॉल्यूम की पुस्तक साइक्लोपीडिया।1 टेलीफोन संकेतों के लिए एक एम्पलीफायर का वर्णन किया गया जो एक पारा रेक्टिफायर ट्यूब में एक चाप को संशोधित करने के लिए एक चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करता है।यह कभी भी व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण नहीं था।

पर्यावरणीय खतरा
पारा यौगिक विषाक्त हैं, पर्यावरण में अत्यधिक लगातार बने रहते हैं, और मनुष्यों और पर्यावरण के लिए एक खतरा पेश करते हैं।नाजुक कांच के लिफाफे में बड़ी मात्रा में पारा का उपयोग पर्यावरण के लिए पारा की संभावित रिहाई का खतरा प्रस्तुत करता है, कांच के बल्ब को तोड़ा जाना चाहिए।कुछ HVDC कनवर्टर स्टेशनों को अपने सेवा जीवन पर स्टेशन से उत्सर्जित पारा के निशान को खत्म करने के लिए व्यापक सफाई की आवश्यकता है।स्टील टैंक रेक्टिफायर में अक्सर वैक्यूम पंपों की आवश्यकता होती है, जो लगातार पारा वाष्प की छोटी मात्रा में उत्सर्जित होते हैं।

अग्रिम पठन

 * ABB page on the history of high voltage direct current transmission
 * The Tube Collector Virtual Museum. Description of mercury arc rectifiers and further links, including photographs
 * 1903 illustrated article – A Great Electrical Discovery
 * Testing The 50 Year Old Mercury Arc Rectifier — video with circuit diagrams, closeup views, explanation of operation

]