Журнал радіо 8-9 номер 1946 рік
Амбітна мета компанії MediaTek - сформувати співтовариство розробників гаджетів з фахівців по всьому світу і допомогти їм реалізувати свої ідеї в готові прототипи. Вже зараз для цього є всі можливості, від міні-спільнот, в яких можна подивитися чужі проекти до прямих контактів з справжніми виробниками електроніки. Почати проектувати гаджети може будь-який талановитий розробник - поріг входу дуже низький.
Журнал Радіо 8-9 номер 1946 рік. Фабричні селенові випрямлячі
За останні роки все більше застосування знаходять так звані тверді випрямлячі.
Завдяки простоті пристрою і обслуговування і надійності дії тверді випрямлячі в деяких галузях техніки витісняють всі інші види випрямлячів. До твердих належать загальновідомі купроксние, а також селенові випрямлячі. Останні поки мало відомі нашим радіоаматорам. Тому з пристроєм, роботою і порядком експлуатації цих випрямлячів, що представляють певний інтерес і для радіоаматорів, ми і хочемо познайомити Новомосковсктелей журналу Радіо.
Наша промисловість випускає багато типів селенових випрямлячів, що застосовуються в різних областях електро- і радіотехніки.
ПРИНЦИП будови і РОБОТИ випрямляча
Селеновий випрямляч, як і купроксних, складається з набору окремих шайб, кожна з яких є елементарним самостійним випрямлячем.
З'єднанням паралельно і послідовно окремих таких шайб можна зібрати селеновий випрямляч на струм і напруга будь-якої величини.
На рис. 1 дан розріз селеновой шайби. Вона. складається з нікельованої залізного або алюмінієвого диска, на поверхню якого з одного боку нанесений тонкий шар селену, який утворює з шайбою щільний електричний контакт. Зверху селен покривається так званим катодних сплавом (сплав олова, вісмуту і кадмію), температура плавлення якого дорівнює 105 ° С. Нікельований залізний диск і катодний сплав є полюсами випрямляча. З шару катодного сплаву знімається плюс випрямленого струму.
Мал. 1. Розріз селеновой шайби
Селенова шайба має властивості вентиля, т. Е. Добре проводить струм в одному напрямку (від заліза до катодного металу) і дуже погано - в зворотному напрямку.
Вентильні якості селеновой шайби, як і будь-якого вентиля, визначаються в основному величиною її опору в провідному (прямому) і непроводящем (зворотному) напрямку. Ідеальна селеновая шайба повинна володіти нульовим опором в прямому напрямку і нескінченним опором в зворотному напрямку.
Практично коефіцієнт випрямлення селеновой шайби визначається за двома точками її характеристики, а саме з падіння напруги на шайбі при пропущенні через неї випрямленої струму щільністю в 50 mA / cm 2 в прямому напрямку і в 2 mA / cm 2 в зворотному напрямку.
На рис. 2 показана вольтамперная характеристика селеновой шайби діаметром в 100 mm.
Мал. 2. Вольтамперная характеристика селенового випрямляча
При струмі в 3 А в прямому напрямку падіння напруги на шайбі дорівнює 1,5 V, а при струмі 150 mA в зворотному напрямку падіння напруги досягає близько 1516 V.
Навантаження селеновой випрямної шайби залежить від її площі. Так, наприклад, для отримання випрямленого струму в 3 А застосовуються шайби діаметром в 100 mm.
Для отримання випрямлячів, на різні значення сили випрямленого струму і напруги шайби з'єднують паралельно або послідовно, збираючи їх у вигляді так званих стовпчиків.
Конструкція селенового стовпчика схематично показана на рис. 3.
Мал. 3. Селеновий стовпчик
В даний час нашою промисловістю виробляються шайби в основному двох розмірів діаметром в 45 і 100 mm. Як правило, випрямні стовпчики з'єднуються за схемою Гретца.
Навантаження селенового випрямляча обмежується температурою нагріву селенових шайб. Остання ні в якому разі не повинна перевищувати + 75 ° С. Нормально випрямлячі розраховуються на роботу при максимальному значенні температури навколишнього повітря + 35 ° С В разі необхідності роботи випрямляча при більш високій температурі слід знизити навантаження випрямляча.
Селенові випрямлячі схильні до старіння, сутність якого полягає в підвищенні з плином часу опору. шайб в прямому напрямку.
Ступінь старіння є функцією температури. При температурах 50 ° - 60 °, С вище нуля вона дуже незначна. При температурі селенових шайб вище + 75 ° С інтенсивність старіння сильно зростає і випрямляч може вийти з ладу внаслідок перегріву і розплавлення катодного сплаву.
Навантаження випрямляча може бути збільшена в декілька разів, якщо застосувати його штучне охолодження.
В області негативних температур селеновий випрямляч може працювати при зниженні температури навколишнього повітря до 40 ° С нижче нуля.
Селеновий випрямляч в прямому напрямку має негативний температурний коефіцієнт опору, т. Е. При нагріванні випрямляча опір його зменшується.
При дуже низьких температурах пряме опір зростає, а зворотне, навпаки, падає. Однак обидва явища викликають більш інтенсивний нагрів випрямляча, що наближає його до роботи в майже нормальних умовах.
Нормальний термін служби селенового випрямляча визначається в 10 000 робочих годин.
Селенові шайби повинні бути забезпечені від впливу вологи. При тривалому перебуванні у вологому повітрі в шайбі з'являються містки, які замикають її накоротко.
Додатком до такої закороченому шайбі досить високої напруги в більшості випадків вдається ліквідувати коротке замикання.
Для запобігання селенових випрямлячів від дії вологого повітря їх шайби покриваються вологостійким лаком.
При тривалому зберіганні випрямляча в неробочому стані його шайби почнуть розформовуватися, т. Е. У них буде відбуватися зниження зворотного опору. Явище расформіровкі особливо спостерігається при зберіганні шайб у вологому повітрі. Правда, після включення під навантаження зворотний струм у такого випрямляча через нетривалий час зменшиться до нормального значення, проте в самий момент включення перевантаження по зворотному току може бути досить значною.
Потрібно враховувати, що селеновая шайба, як що складається з двох електродів, розділених ізолюючим шаром, являє собою конденсатор, що володіє певною власною ємністю. Величина цієї ємності досягає близько 0,01 - 0,02 # 956; l² / cm². Тому при високих частотах випрямляється змінного струму слід брати до уваги вплив цієї ємності.
Основною перевагою селенового випрямляча перед іншими є простота обслуговування і надійність його роботи. Це обумовлюється відсутністю у нього рухомих і потребують догляду і мастила деталей (як, наприклад, в мотор-генераторах) або крихких і мають обмежений термін служби частин, як в ртутних або в Газотрон випрямлячах.
Велика механічна міцність селенових випрямлячів, мала чутливість до коливань та поштовхів робить їх в деяких випадках абсолютно незамінними. Від купроксних випрямлячів селенові випрямлячі відрізняються можливістю експлуатації їх при більш високих температурах (для купроксов максимальна температура дорівнює 55 ° С) і меншою вагою.
Нижче наводиться опис декількох типів випрямлячів, призначених в основному для зарядки акумуляторів.
ВИПРЯМЛЮВАЧ ТИПУ ВСА-1
Цей випрямляч призначений для зарядки 6-вольтів акумуляторних батарей. Він забезпечує заряд однієї батареї ємністю 80 - 112 ампер-годин, даючи зарядний струм в 6 - 12 А.
Випрямляч ВСА-1 розрахований на автоматичну зарядку акумуляторів, т. Е. Сила його зарядного струму в міру наближення до повного заряду акумулятора падає по заданій кривій.
На рис. 4 дана принципова схема цього випрямляча, а на рис. 5 його зовнішній ВНД. Як видно з наведених малюнків, випрямляч складається з змонтованих на шасі понижувального трансформатора (внизу праворуч), що регулює дроселя (внизу зліва), селенового стовпчика (вгорі), панелі з запобіжниками, триполюсного вимикача, сигнальної лампи і шнура з вилкою, що служать для включення випрямляча в мережу.
Мал. 4. Принципова схема випрямляча ВСА-1
Мал. 8. Зовнішній вигляд випрямляча ВСА-3М
Регулювання випрямленої напруги здійснюється шляхом зміни напруги, що підводиться до селеновому мосту, за допомогою регулятора з магнітним шунтом. Шунт пересувається за допомогою гвинтової передачі. На передній панелі є перемикач, яким може включатися додаткова обмотка регулятора при необхідності зарядки акумуляторів струмом від 0,25 до 1,5 А.
Випрямляч забезпечений вольтметром і амперметром постійного струму.
Зовнішні розміри випрямляча 460 × 320 × 680 mm, важить він 75 кг.
Цей же завод випускає ще випрямлячі ВСА-5 і ВСГ-ЗВ.
Перший з них призначений для зарядки високовольтних акумуляторів і може давати випрямлений струм до 12 А при напрузі в 60 V. Оформлений він приблизно так само, як ВСА-ЗМ, і забезпечений амперметром і вольтметром.
Регулювання випрямленої напруги здійснюється за допомогою автотрансформатора типу варіак.
Випрямляч ВСГ-ЗВ може бути використаний для зарядних акумуляторних баз при радіовузлах, МТС, великих гаражах і т. Д. Цей випрямляч дає випрямлеіное напруга в 6 вольт при силі струму в 200 А. Регулювання випрямленої напруги (від 3,5 до 6 V1) проводиться за допомогою перестановки перемичок на передній клемної дошці випрямляча.
Наша промисловість випускає також ряд інших типів селенових випрямлячів, призначених для спеціальних цілей, а також окремі випрямні стовпчики на різні потужності і напруги. Останні можна використовувати для складання радіоприймачів і радіопередавачів з повним харчуванням від селенових випрямлячів, для подмагничивания динаміків в електровимірювальної апаратури тощо.