Юный техник - для умелых рук 1965-07, страница 4

При прохождении петель мимо магнитов, в петлях возникает электрический ток. Часть этого тока можно отвести для зажигания, а часть — меньшую — пустить по обмотке вокруг полюсов магнита, и он станет ЭЛЕКТРОМАГНИТОМ, который сильней и надежнее простого магнита. Все это нас вполне устраивает.

Только как к коллектору якоря присоединить провода. По которым его ток пошел бы дальше. Припаять их к пластинкам нельзя — при вращении якоря они сразу скрутятся и порвутся. Поэтому к коллектору с противоположных сторон пристроены «ЩЕТКИ» — угольные контакты (уголь проводит ток]. Они прижаты к коллектору пружинками. Так точильщик прижимает нож к точильному кругу. Съем тока с якоря генератора теперь не представит затруднений, так как провода к щиткам подвести можно.

Но вот при запуске двигателя получить ток для зажигания от генератора нам все же не удастся. Прежде чем начать вырабатывать ток, генератор ждет от коленчатого вала двигателя, что он завертит его якорь, а двигатель ждет, чтобы генератор сначала дал ему ток для зажигания. Никто из них не уступит другому, и с этим ничего не поделаешь: пока коленчатый вал не начнет делать несколько сот оборотов в минуту, ничего не получится. Использовать ток генератора можно будет только потом, когда его якорь достаточно быстро станет вращаться. Казалось бы, что выхода нет.

А существует ли какой-нибудь другой прибор, который может давать ток без того, чтобы в нем что-нибудь надо было приводить в движение! Есть — это АККУМУЛЯТОР. Он выгодно отличается от генератора именно тем, что в нем нет ни ротора, ни других вращающихся частей. Это значит, что двигателю он не ставит никаких условий и может не ждать, когда закрутится его коленчатый вал. Зато у него по сравнению с генератором есть другой недостаток: пока с достаточной скоростью вращается коленчатый вал, генератор будет давать и давать ток. Что касается аккумулятора, то он располагает только определенным запасом электричества. Вроде копилки, из которой не достанешь больше, чем в нее положено.

Устроен он так:

В банку, в которую налит раствор серной кислоты— ЭЛЕКТРОЛИТ, опущены СВИНЦОВЫЕ ПЛАСТИНЫ двух сортов. Пластины одного сорта вдвинуты между пластинами другого. Все пластины одного сорта соединены СВИНЦОВЫМ МОСТИКОМ; так же соединены пластины другого сорта. Чтобы они не касались друг друга, их разделили пластинами третьего сорта — из фанеры или пластмассы — СЕПАРАТОРАМИ (в переводе — отделителями). Но все пластины должны быть в общей ванне, поэтому в сепараторах сделаны окошки.

на каждом из двух мостиков поднимается свинцовый столбик (клемма), к которому подведен провод.

Аккумулятор можно сравнить с водохранилищем при электростанции: уровень воды в водохранилище выше уровня воды в русле реки за плотиной.

Пустив воду из водохранилища через лопатки турбин в русло реки за плотиной, можно, использовав ее напор, вращать роторы генераторов станции. Значит, в водохранилище как бы накоплен большой запас энергии. Но если с расходом воды верхний уровень сравняется с нижним, запас энергии окажется растрачен. « 4

Если от клеммы на одном мостике аккумулятора провести провод и поднести его конец ко второй клемме на втором мостике, между ней и проводом проскочит искра. Верный признак, что из пластин одного сорта по нашему проводу пошел ток в пластины другого сорта. Но если делать это многократно, искра начнет слабеть, пока не перестанет появляться вовсе. Как в нашем примере с водохранилищем, запас энергии оказался растраченным, напора больше нет, аккумулятор разрядился.

Когда нет возможности в одном месте реки получить большую разницу уровней, на многих реках строят последовательно, вниз по течению, целую «лестницу» станций.

Так и с аккумулятором на автомобиле: одна банка дает еще недостаточный напор — в несколько раз меньший, чем дает генератор. Поэтому, чтобы сравняться с генератором, в одном ящике последовательно соединяют в ряд несколько банок. Так попучают нужный напор. Несколько банок в одном ящике называют БАТАРЕЕЙ АККУМУЛЯТОРОВ. При разрядке аккумулятора различия между двумя сортами пластин сойдут на нет, а раствор кислоты станет совсем слабым.

Аккумулятор можно снова зарядить, пустив в него ток в обратном направлении. При этом различие пластин опять восстановится, а раствор станет крепче.

Пока генератор не может вступить в свои обязанности, их на автомобиле выполняет батарея аккумуляторов. Но как только якорь достигает большого количества оборотов, аккумулятор «отводится в резерв», и все снабжение током берет на себя генератор.

Запас энергии аккумулятора очень ограничен. Красная лампочка (или стрелка прибора — амперметра, отклоненная вправо] является тревожным сигналом: берегитесь — вы питаетесь током аккумулятора!

ГЕНЕРАТОР

1. Полюс 4. Коллектор

электромагнита 5. Шкив

2. Обмотка полюса 6. Якорь

3. Щетка 7. Корпус

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ

1. Боковой контакт

2. Разносная пластинка ротора

3. Центральный контакт (подводка тока]

АККУМУЛЯТОР

1. Клемма ( + J

2. Пробка

3. Мостик

4. Пластина « + »

5. Сепаратор

6. Пластина «—»

* ПРЕРЫВАТЕЛЬ

1. Пружина ленточная

2. Подвижной контакт (молоточек]

3. Наковальня

4. Кулачок

5. Конденсатор

Казалось бы — зачем тревога! А если разрядится аккумулятор — что тогда делать! Двигатель без него не заведется. А при чрезмерной разрядке в пластинах произойдут такие большие изменения, что никакой обратный ток уже не сумеет их восстановить.

Диспетчером, управляющим сменой источников тока служит РЕЛЕ. Это железный стерженек (сердечник), обмотанный проводом, в котором идет ток генератора. Над стерженьком помещен металлический мостик. Он тоже называется ЯКОРЕМ (не путать с якорем генератора!). Конец обмотки сердечника припаян к якорю. Пока ток генератора слаб, пружина держит мостик поднятым, и через него току генератора хода нет (питание двигателя тем временем идет от аккумулятора). Ток генератора вынужден по второй обмотке возвращаться обратно в петли якоря. Когда же он усилится, то намагнйтит сердечник, а сердечник заставит мостик опуститься, пересилив пружину и притянув его к себе. Вторым своим концом мостик ложится на коктакт, через который току открывается путь дальше.

Мимо реле идет и провод аккумулятора. Если ток генератора слабеет, ток| аккумулятора может через опущенный мостик хлынуть в обмотки генератора. От сильного тока они могут[нагреться_г затлеть и замкнуться. Поэтому сделали tskJ что ток, пройдя через обмотку в обратном направлении, размагнитит сердечник реле, и пружина «разведет» мост раньше, чем нагреется и сгорит обмот?в генератора.

С другой стороны, сильный ток генератора, который вырабатывается пЬи быстрых оборотах якоря, может заряжать аккумулятор, возвращая ему затраченную им раньше энергию.

На малых оборотах генератора зарядки не бывает, поэтому они крайне невыгодны.

Мы знаем, что к электрическим приборам — будь то лампочка или что-либо другое — ведут всегда два провода. Ток часто сравнивают с рекой, но между ними есть одно любопытное отличие: река никогда не возвращается к своему истоку; ток же, отправившись

от одного контакта источника тока, должен непременно вернуться ко второму контакту. Это называется ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПЬЮ.

В какую бы сторону ни шел ток — все равно он по одному проводу проходит, по другому возвращается обратно. Почему же мы не видим на двигателе сдвоенных проводов!

А потому, что весь двигатель, сделанный из металла, и сам является проводником тока. И вместо второго провода каждый потребитель тока на автомобиле одним контактом соединен с телом машины и каждый источник тока — тоже. Это называется — соединением «НА МАССУ». Ток сам находит себе путь обратно.

СВЕЧА, ввернутая в головку цилиндра, устроена так: в металлический корпус вставлена фарфоровая трубка-изолятор, а сквозь нее проходит металлический стержень. Он называется ЦЕНТРАЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОДОМ. К его верхнему концу подведен провод. Свеча ввинчивается в головку двигателя, нижний конец центрального электрода выступает в камеру сгорания. К нему наклонен установленный на корпусе свечи металлический УСИК. Между ним и центральным электродом остается зазор немногим более половины миллиметра.

Когда к центральному электроду подводят по проводу ток, он проскакивает искрой между центральным электродом и усиком и идет на массу.

Ток аккумулятора и ток генератора вполне взаимозаменяемы. Однако, если мы подведем ток любого из них к свече, то так и не дождемся вспышки в цилиндре. Такой ток годится только для освещения, сигнала, и для контрольных приборов машины.

Почему же, когда провод, соединенный с одной клеммой аккумулятора, подносили ко второй клемме, искра получалась! Одно дело проскочить в обычной обстановке, другое — проскочить в свече, да еще после того, как горючая смесь в камере сжата поднявшимся поршнем. При таких условиях проскочить через воздушный промежуток уже не так легко, и на это