Техника - молодёжи 1944-09, страница 27

М. ЛОЗИНСКИЙ,

лауреат Сталинской премии, доктор технических наук, главный инженер Ноского завода

Для зарядки аккумуляторных батарей, хромирования, никелирования, серебрения, для работы передающих радиостанций^ и радиоприемников, а также для постройки различных измерительных и специальных приборов необходим постоянный ток. Но электрические станции генерируют переменный ток, меняющий в осветительных и силовых сетях Советского Союза и европейских государств величину напряжения 100 раз в течение одной секунды. Поэтому, прежде чем его использовать, во многих случаях приходится прибегать к преобразованию переменного тока в постоянный, или, как говорят, к его «выпрямлению», В зависимости от того, какого напряжения и силы требуется постоянный ток, могут быть применены различные типы выпрямителей. Широко используются, например, ртутные выпрямители с жидкими и накаленными катодами. Эти выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный за счет использования односторонней проводимости паров ртути при низком давлении.

Во многих отраслях техники¹ находят применение вакуумные (кенотронные) выпрямители, вращающиеся моторгенераторы и механические (вибрационные) -преобразователи. Общим- недостатком для всех перечисленных выше устройств является ограниченный срок службы. Например, попадание воздуха в ртутные выпрямители и кенотроны выводит их из строя. Износ подшипников, истирание щеток и коллекторов вращающихся выпрямительных агрегатов вызывают длительные остановки их для ремонта.

Создание выпрямителя, имеющего безграничный срок службы, механически прочного и надежного, являлось заманчивой тех

нической проблемой. Много исследований и экспериментальных работ было проведено учеными для; решения этой задачи.

В 1908—1910 годах работы увенчались успехом. Было обнаружено, что через контакты, сделанные из меди и закиси меди, ток легко проходит в одном на-правлении и почти не проходит в другом. Таким путем были созданы так называемые купрокс-ные выпрямители, удовлетворяющие почти всем перечисленным выше требованиям. Однако купроксные выпрямители не могут работать при температуре ниже —10°, на их изготовление расходуется много дефицитной красной меди, а собранные агрегаты получаются сравнительно громоздкими и тяжелыми.

Новым видом преобразователей тока, которые в последние годы находят все более широкое промышленное применение, являются селеновые выпрямители. Эти устройства собираются' из отдельных выпрямительных элементов (дисков). Как из отдельных кирпичей могут быть построены различные сооружения, так из отдельных селеновых выпрямительных дисков производится сборка агрегатов на разные токи и напряжения.

Простейшие выпрямительные диски изготовляются из листового никелированного железа или алюминия толщиной 0,8 — 1,5 мм. На поверхность диска наносится тонкий слой селена. Некристаллический селен при комнатной температуре представляет собой твердое вещество темносе-рого цвета с металлическим блеском. Но уже при температуре 217° селен плавится. Поэтому палочка из селена при соприкосновении с нагретым диском тает, как сургуч, и покрывает его сравнительно равномерным слоем.

Покрытые селеном диски подвергаются прессовке при температуре 110° и давлении около 10 кг на см². Во врем¹» прессовки поверхность нанесенного слоя выравнивается, а селен переходит из аморфной структуры в кристаллическую.

После этого диски подвергаются еще некоторым, несложным' операциям, и на этом заканчивается технологический цикл их изготовления.

Самые большие диски, изготовляемые у нас В) Союзе, имеют квадратную форму размером 10X10 см и допускают нагрузку в четыре ампера при напряжении 15—18 вольт.

Для устройств

Например, при охлаждении выпрямителя струей сжатого воздуха или погружении в трансформаторное масло нагрузка на диск 10X10 см может быть доведена до 10—12 ампер вместо обычных четырех.

Для гальванических цехов нужны выпрямителя на большие силы тока (порядка сотен и даже тысяч ампер), но на низкое напряжение (около 6—10 вольт). Разработанные под руководством автора, выпрямители типа «сВСА-ЗМ» допускают нагрузку до 350 ампер пщ напряжении 7 вольт. Эти выпрямители делаются в виде железных баков, наполненных трансформаторным маслом. Внутри бака помещаются четыре медных листа. С обеих сторон каждого листа укрепляются¹ по 20 селеновых дисков 10X10 см.

Имеется другая конструкция гальванического селенового выпрямителя типа

«всг-зв».

Этот • агрегат также предназначен для питания ванн гальванических цехов. От этого выпрямителя может быть получено выпрямленное напряжение от 4 до 8 вольт при токе 250—150 ампер.

Выпрямитель «ВСГ-ЗВ» имеет естественное воздушное охлаждение и расположен в трубообразном каркасе из углового железа.

Огромный спрос на преобразователи переменного тока в постоянный предъявляют станции зарядки аккумуляторов, применяемых для автомобилей и танков, перенос-

Шшйшшшы

Внешний няется д.

Так выглядят миниатюрные селеновые выпрямители для измерительных приборов.

маломощных выпрямительных применяются диски-лилипуты диаметром всего в 0,6 см, рассчитанные на ток в две сотых ампера.

При включении селенового диска в день переменного тока его выпрямляющие свойства проявляются в малом • сопротивлении прохождению тока в одном направлении (в положительный полупериод) и в большом сопротивлений в обратном (в отрицательный полупериод).

Селеновые выпрямители могут работать в условиях низких температур. Но повышение температуры более чем до +75° приводит к гибели дисков. В связи с этим при эксплоа-тации селеновых выпрямителей приходится прибегать к искусственному охлаждению. Тогда нагрузка на диски может быть

значит ель Hf> _v r р- mшрттэ

вид селенового выпрямителя,, который приме-ля зарядки автомобильных и танковых акку-муляторов.

ных фонарей и других видов гражданской и военной аппаратуры.

Коэфициент полезного действия селеновых выпрямителей колеблется в пределах 50—80% и зависит от их электрической схемы и вида нагрузки. Обычно селеновые выпрямительные агрегаты строят на мощности не выше 10 киловатт.

Кроме сравнительно больших выпрямительных агрегатов, в технике применяются и миниатюрные селеновые выпрямители. Например, селеновые выпрямители для измерительных приборов собирают из дисков диаметром 6 мм.

Надежность работы, малые габариты' и простота использования обеспечивают широкое применение селеновых выпрямителей в измерительной технике.

Из года в год совершенствуется технология изготовления этих выпрямителей, повышается их - качество, снижается стоимость,

Практически беспредельный срок службы, отсутствие подвижных и вращающихся частей, способность легко переносить кратковременные перегрузки, механическая прочность, нечувствительность к вибрации и тряске, морозостойкость, постоянная готовность к работе делают селеновые преобразователи токов незаменимыми во многих отраслях народного хозяйства нашей