Техника - молодёжи 1953-11, страница 10

передается по трубе по закону распространения волнообразного движения».

Теперь в водопроводных системах делают винтовые краны, которые закрываются не резко, а постепенно. Это предотвращает возникновение гидравлических ударсьв.

Гидравлический удар - это проявление механической инерции движения. Аналогичным образом проявляет себя электрическая инерция при резкам прерывании электрического тока. На явлении электрической инерции основано действие так называемых «индукционных катушек», часто применяемых для преобразования низкого напряжения в высокое.

При изменении силы электрического тока ©о всяком проводнике возникает электродвижущая сила самоиндукции; она противодействует изменению тока. Как при ударе молота о наковальню возникают громадные механические силы, так и (При резком обрыве тока возникают большие электрические силы. Электрическое напряжение при резком прекращении тока может во много раз превосходить напряжение источника питания.

Самоиндукция — электрическая инерция проводника — возрастает, если его свернуть в спираль и поместить в эту спираль ферромагнитный сердечник.

Индукционная катушка отличается от простого механического или гидравлического тарана тем, что в ней не прямо используется инерция «первичной цепи, а есть еще вторичная обмотка, в которой число витков больше, чем в первичной, а поэтому и напряжение получается больше. Индукционная катушка - это, если можно так выразиться, своеобразное электрическое сочетание тарана с рычагом.

В прошлом веке изготавливались индукционные катушки колоссальных размеров со вторичной обмоткой длиной в несколько сот километров. Они давали искру более метра. При помощи «индукционных катушек были проведены многочисленные исследования электрических разрядов в газах; были открыты Рентгеном лучи, названные его именем. Первые рентгеновские установки в медицинских кабинетах также работали с индукционными катушками. Изобретатель радио А. С. Попов применял индукционные катушки для питания высоким напряжением искровых разрядников своих передатчиков.

Отдаваемое индукционными катушками напряжение неустойчиво. Прерыватели «ненадежны и требуют тщательного ухода. Поэтому большие индукционные катушки теперь не применяются. В промышленности и в лабораториях для получения высоких напряжений используют более надежные и удобные источники, например повышающее трансформаторы на частоте 50 герц. Малые индукционные катушки служат в школьных физических кабинетах для показа опытов с высоким напряжением.

В настоящее время индукционные катушки широко применяются в системах зажигания автомобильных и других бензиновых двигателей. Один конец высоковольтной катушки соединяется с корпусом двигателя (на «массу»), второй конец выведен через высоковольтный изолятор и -соединяется с центральным электродом «свечи». Прерыватель тока в первичной цепи катушки приводится в действие механически через передачу от главного вала двигателя.

Чтобы поджечь горючую смесь бензиновых паров с воздухом в цилиндре двигателя внутреннего сгорания, достаточно электрической искры мощностью меньше тысячной доли ватта. •

Было много попыток заменить индукционную катушку в бензиновых двигателях более совершенным и надежным источником высокого напряжения. Существуют, например, системы высокочастотного зажигания - нечто вроде крохотных импульсных радиопередатчиков с электронными или ионными лампами. Такое зажигание обеспечивает лучшее сгорание смеси, более экономичную работу .двигателя, но аппаратура этого высокочастотного зажигания сложна и громоздка. Широкого практического применения она не получила.

ИМПУЛЬСНАЯ СВАРКА

Эти строки я пишу авторучкой с пером из нержавеющей стали. А наконечник пера сделан из особо твердого и износоустойчивого сплава. Наконечник приварен к перу методом ударной, или, как ее еще называют, импульсной, сварки. Сварочный аппарат, при помощи которого изготавливаются теперь перья

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ МОЩНОСТИ И ВРЕМЕН ДЕЙСТВИЙ

С ДИНАМИЧЕСКИМ ЗАПАСАНИЕМ ЭНЕРГИИ

Когда выпускной клапан гидравлического тарана открыт, водяной поток в .подвозящей труба движется с нарастающей скоростью и накапливает энергию.. Закрытие клапана вызывает резкую остановку водяного потока. В подводящей трубе происходит гидравлический удар. Давление воды резко повышается. Под действием этого давления открывается впускной клапан, и вода поднимается й приемный резервуар.

(Избыточное давление существует в подводящей трубе только короткое время, пока не израсходуется запасенная водяным потоком энергия движения. Затем давление спадает, впускной клапан захлопывается, а выпускной клапан под действием пружины открывается. Водяной лоток в подводящей трубе снова начинает набирать скорость и накапливать энергию движения. А когда скорость нарастет до предельного значения, произойдет новый гидравлический удар и т. д.

Аналогично тарану работает индукционная катушка. При замкнутом прерывателе ток в первичной обмотке нарастает и накапливается энергия в электромагнитном поле катушки. При размыкании прерывателя электромагнитная инерция стремится поддержать ток и создает высокое напряжение в обмотках катушки.

Конденсатор, включенный параллельно контактам прерывателя, действует подобно запасу воздуха в воздушном резервуаре гидравлического тарана. Их назначение — смягчать слишком резкие толчки при остановке водяного потока или обрыве цепи электрического тока.

шаш

шш

„ выходная

80эдушный труба резервуар \ ,-

вторичная обмотка

ПЕРВИЧНО обмотка

впускной клапан

6АТАР!

высота!

подъема

свеча

■конденсатор

еыпускно "

клапан

кулачок

W / VJ/

прерыватель

УрЩ здшм

ШЁ1Ш

mm

ерш*

ЙЙШЙШ