» » Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

А. М. Каган


Массовый переход многих радиолюбителей от детекторного приемника к ламповому и присоединение ламповых усилителей к детекторным приемникам, выдвинул вопрос о возможности питания катода и анода ламп непосредственно выпрямленным переменным током городской электрической сети.

Питание ламп аккумуляторами, по своей дороговизне, недоступно многим радиолюбителям и поэтому в большом ходу более дешевые сухие элементы (батареи) "Лекланше". Анодная батарея в 45 вольт стоит приблизительно от 6 р., в 80 — 11 р. 50 к.; сухая батарея накала — 4 вольта стоит — 11 р., наливная батарея — около 6 р. При нормальной ежедневной работе в 4—5 часов — такие батареи служат обыкновенно не более 1½—2 месяцев и поэтому расход по питанию ламп становится довольно значительным. Батареи эти к тому же при работе постепенно истощаются, вследствие чего радиоприем ухудшается и эффект приемника значительно умаляется. Частая же замена батареи стоит довольно дорого и не по силам карману большинства радиолюбителей. Поэтому понятен тот интерес, который проявляет массовый радиолюбитель к разного рода выпрямителям переменного тока.

Все существующие выпрямители имеют один характерный недостаток — дают некоторую пульсацию; но при хорошей конструкции выпрямителя она еле слышна и совершенно заглушается при приеме радиосигналов. Если же принять во внимание, что с помощью выпрямителей получается постоянный ток с одинаковым напряжением и одинаковой средней силою, что расход электрической энергии выражается в стоимости горения одной экономической лампочки в 25 свечей, т.-е. около 2,5 копеек в час — преимущество выпрямителя перед другими источниками тока для питания катодных ламп радиоприемников становится вполне очевидным.

В настоящей статье читатели журнала "Радио Всем" познакомятся с системами выпрямителей для питания анода катодных ламп.

Исходя из электролитических опытов физика Гретца в марте 1923 г. Фитц опубликовал в журнале "Science and Invention" целый ряд систем выпрямителей переменного тока.

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Черт. 1.


Если 2 обыкновенных пробирки А и Б наполнить 15% раствором (на дестилированной или в крайнем случае кипяченой воде) фосфорнокислого двуосновного натрия (Na2HPO4), вставить в каждую по две металлические пластинки размером каждая в 6 мм на 20 см., одну — аллюминевую, другую — железную и присоединить к проводам электрической осветительной сети в пунктах М и Н, как указано на черт. 1, то немедленно появится усиленная химическая реакция и на аллюминевых электродах начинает оседать светло-голубой слой, а спустя некоторое время образуется сплошной налет. Налет этот, достигнув определенной густоты и толщины, обладает свойством не пропускать тока "на себя" от второго железного электрода. Так как ток осветительной электрической сети — переменный, то часть этого тока — один полупериод не проходит от железного электрода к аллюминиевому в то время, как другой полупериод от аллюминия к железу свободно проходит; таким образом получается постоянный ток, идущий от аллюминиевого электрода к железному (по направлению стрелки), при чем провод Л будет (—) отрицательным, а провод Л1 (+ ) положительным полюсом.

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Черт. 2.


Простейший выпрямитель, сконструированный на основании указанного выше принципа, имеет следующую схему (черт. 2).

До образования изолирующего слоя на аллюминиевых электродах, фосфорно-кислый раствор является проводником электрического тока, вся цепь представляет собою сплошной проводник и при непосредственном включении в электрическую сеть получается короткое замыкание; во избежание перегорания предохранительных пробок — необходимо последовательное присоединение угольной лампочки в 16—25 свечей (на черт. обозначен. букв. П). Вначале она горит полным накалом, но потом медленно тускнеет и, наконец, окончательно гаснет, в виду того, что один полупериод переменного электрического тока через лампочку по направлению стрелки "О" не проходит, задержанный образовавшимся изоляционным налетом на аллюминиевых электродах.

Для сглаживания выпрямленного тока между проводами Л и Л1 помещается конденсатор в 8 микрофорад или 4 обыкновенных телефонных конденсатора.

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Черт. 3.


Вместо телефонных конденсаторов можно применить т. н. содовые конденсаторы. В четыре банки вставляется по два аллюминиевых электрода размером 2 с/м. × 10 с/м. и наполняют 10% раствором обыкновенной питьевой соды. После отформовки (появления желтоватого осадка на электродах) означенные конденсаторы включаются по схеме, указанной на чер. 3.

Во всей системе получается потеря напряжения в 10—15% и, следовательно, от осветительной сети в 110 вольт получается в проводах Л и Л1 ток около 100 вольт.

Изоляционный налет на аллюминиевых электродах допускает напряжение не более 50—70 вольт; поэтому взяты 2 пробирки; при пользовании же осветительной сетью напряжением в 220 вольт необходимо включить последовательно 4 пробирки или с помощью добавочного сопротивления поглотить излишнее напряжение, понизив его до 110 вольт. Можно это же получить при помощи трансформатора.

Во избежание испарения раствора рекомендуется заливать пробирки сверху слоем масла в 10 м/м., лучше всего машинным маслом, употребляемым для смазки швейных машин. Рекомендуется также следить, чтобы жидкость сильно не нагревалась (при температуре 50—55 градусов выпрямитель работает хуже) для чего в последнем случае необходимо выключать выпрямитель на 10—15 минут.

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Черт. 4.


Угольной лампочкой с различным числом свечей, включенной в патрон П; можно соответственно понижать до 35—40 вольт напряжение выпрямленного тока в проводниках Л и Л1.

На черт. 9 изображен наружный вид такого выпрямителя, с теми же обозначениями отдельных частей, как и на схеме.

Для изготовления аллюминиевых электродов в случае ненахождения на рынке листового аллюминия, рекомендуется купить аллюминиевую чашку, емкостью в ½ литра (стоимость 47 коп. в магазине "Госпромцветмета" или ОДР, Тверская 66) и из боковой стенки ее можно заготовить 15 аллюминиевых электродов. Двуосновной фосфорно-кислый натрий можно получить в "Гослаборснабжении", Москва, Юшков пер., 6. Стоимость 100 грамм — 65 коп. Конденсаторы продаются в магазинах ОДР, "Радиопередача" или треста "Заводов Слабого тока" по цене от 3 р. до 3 р. 50 к.

Для сокрашения расходов по устройству указанного выше выпрямителя, можно обойтись и без специальных конденсаторов (8 микрофар.). В этом случае в качестве фильтра используется образующийся на аллюминиевых электродах изоляционный слой — как диэлектрик между двумя проводниками, из которых одним проводником является внутренняя часть (за изоляционным слоем) аллюминиевого электрода, а вторым — раствор фосфорно-кислого натрия. Схема тогда принимает вид, изображенный на черт. 4.

На указанной схеме банка Б служит одновременно конденсатором.

Так как 1 кв. с. аллюминия дает емкость 13.000 см. необходимо взять аллюминиевую пластинку размером 15 с/м. × 61 с/м., что даст емкость приблизительно в 20 микрофорад. Пластинку можно свернуть спирально и поместить в обыкновенную банку от элементов "Лекланше", как указано на черт. 5.

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Черт. 5.


Чтобы электроды взаимно не касались — рекомендуется между ними прокладывать резиновую или эбонитовую прокладку. Выпрямленный ток получается между зажимами Л и Л1.

При устройстве выпрямителя по схеме, указанной на черт. 6; можно воспользоваться обыкновенными слюдяными конденсаторами, емкостью каждый в 4000—5000 с/м. В случае ненахождения таковых на рынке, можно включать параллельно несколько конденсаторов меньшей емкости с тем, чтобы общая емкость каждого конденсатора К была указанного выше порядка.

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Черт. 6.


В описанных выше случаях выпрямителем используется один полупериод переменного тока. С целью использования обоих полупериодов рекомендуется составить выпрямитель по схеме, указанной на черт 7.

Берут 4 пробирки тех же размеров, с такими же электродами и тем же раствором. Один полупериод от проводов электрической сети МН — пройдет от аллюминия к железу через пробирки А и Г, а второй полупериод от аллюминия к железу через пробирки В и Б.

В первом случае ток пойдет по сплошной линии указанной стрелкой, а во втором, по линии — отмеченной пунктиром, не меняя направления в основной цепи Л и Л1.

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Черт. 7.


С целью сглаживания пульсации в провод Л, идущий к отрицательному полюсу, включена последовательно дроссельная катушка Р. Размеры ее указаны на черт. 8. Изготовляется эта катушка следующим образом:

Наматывается 3.000 витков провода 0,15 м/м с шелковой изоляцией, отверстие катушки наполняется по возможности гуще прутиками жженой проволоки, толщиной 0,5 м/м, длиною 70 м/м, предварительно покрытой тонким слоем лака.

При включении последовательно (в патрон П) угольной электрической лампочки в 10 свечей получается ток напряжением в 54 вольт, при экономической лампочке в 25 свечей — 71 вольт, а при непосредственном включении (без лампочки) 100 вольт.

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Черт. 8.


Во избежание перегорания катодных ламп необходимо между зажимом "земля" приемника и заземлением включить постоянный конденсатор порядка 1000 см. В противном случае между электрической осветительной проводкой и землею происходит через аппарат короткое замыкание и лампы перегорают.

Выпрямители по схеме чертежей 2 и 7 испробованы в работе и дали очень хороший результат, в особенности по черт. 7 пульсация едва слышна и при приеме радиосигналов таковая почти совсем пропадает.

С помощью этого выпрямителя на 3-х ламповый приемник, описанный в 1-м сборнике "Радио", автор принимал заграничные мощные станции.

Выпрямители переменного тока городской осветительной сети

Черт. 9.


С затратой малых средств всякий радиолюбитель при помощи описанных в настоящей статье выпрямителей переменного тока получает возможность:
1. Питать анод катодных ламп от городской осветительной сети с затратой ничтожнейшего количества электрической энергии.
2. Эффект радиоприемника становится постоянным — чего никогда не бывает при пользовании батареями.

Совещание

Имя:*
E-Mail:
Полужирный Наклонный текст Подчеркнутый текст Зачеркнутый текст | Выравнивание по левому краю По центру Выравнивание по правому краю | Вставка смайликов Выбор цвета | Скрытый текст Вставка цитаты Преобразовать выбранный текст из транслитерации в кириллицу Вставка спойлера
Вопрос:
Составьте правильно слово из букв: с т р о и т е л ь с т в о р а д и о
Ответ:*