Журнал Радио 4 номер 1947 год. Гальванические элементы и бат

Журнал Радио 4 номер 1947 год. Гальванические элементы и батареи ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ И БАТАРЕИ И. И. Спижевский 

В большинстве случаев для питания батарейных ламповых приемников приходится пользоваться гальваническими источниками электрического тока.

Наши заводы выпускают много типов элементов и батарей различного назначения, в том числе и специально для питания радиоприемников. Наиболее распространенные типы гальванических источников тока и их основные характеристики указаны в таблице, помещенной в этом же номере журнала «Радио» на третьей странице обложки.

Какие из этих батарей и элементов более всего подходят для питания радиоприемников?

АНОДНЫЕ БАТАРЕИ ТИПА БАС

Для питания анодов ламп батарейных приемников наши заводы выпускают сравнительно большое число типов сухих батарей. Наиболее многочисленную группу составляют разновидности типа БАС (батарея анодная сухая). К этой группе относятся анодные батареи: БАС-80-У-1, БАС-80-Х-1 (ГАФ), БАС-80-Л-0,9 (РУФ), БАС-60-У-0;5 (ГАФ), БАС-60-Х-0,5 (ГАФ) и БАС-Г-60-Х-1.3 (ГАФ).

Каждая из первых трех типов батарей состоит из 60 элементов, соединенных последовательно, в обладает начальной электродвижущей силой (ЭДС) 104 V, а БАС-80-Л-0,9 (РУФ) — 94 V. Электрическая емкость у первых двух батарей Равна 1 ампер-часу, а у батареи БАС-80-Л-0,9 — около 0,9 ампер-часа. Прочие электрические и Рабочие характеристики у этих трех анодных батарей совершенно одинаковы. Следующие две батареи — БАС-60-У-0,5 (ГАФ) и БАС-60-Х-0,5 (ГАФ) — соответственно однотипны первым двум батареям. Они состоят лишь из меньшего числа элементов (40 штук), причем сами элементы более миниатюрны. Поэтому начальная ЭДС у этих батарей равна лишь 70 V, а емкость — 0,5 ампер-часа.

Батарея БАС-Г-6О-Х-1,3 (как и все батареи ГАФ.) относится к типу галетных батарей. Она Состоит из 42 элементов и обладает начальной ЭДС 74 V. Емкость ее значительно выше — 1,3 ампер-часа.

Все эти батареи внешне ничем (кроме этикетки) не отличаются одна от другой. Наружные .размеры у батарей БАС-80 равны 215X135X70, а у БАС-60 - 172X110Х48 mm.

Собираются эти батареи в прямоугольной картонной коробке, заливаемой сверху толстым слоем смолки, защищающей элементы от высыния и механических повреждений. Выводы у них сделаны гибким многожильным изолированнным проводом. Сверху коробка закрывается картонной крышкой с наклеенной на ней заводской этикеткой, на которой обозначены: тип батареи, дата ее выпуска, срок сохранности батареи, а также ее ЭДС и минимальная величина сопротвления нагрузки (сопротивление разрядной цепи). Возле выводных проводников помечены полюсы батареи.

Рис. 1.

По величине разрядного сопротивления судят о наибольшем допустимом разрядном токе для данной батареи или элемента. Определяется величина этого тока путем деления «начального напряжения» батареи (элемента), выраженного в вольтах, на указанное на этикетке сопротивление разрядной цепи, выраженное в омах. При этом получим разрядный ток, величина которогобудет достигать для анодных батарей тысячных долей, а для элементов — десятых или сотых долей ампера.

Таким образом, для рассмотренных нами батарей типа БАС предельный разрядный ток будет равен примерно 0.015 А или 15 mА (102 : 7000). Однако рекомендуется разряжать эти батареи меньшим током — около 8 — 10 миллиампер, в особенности при длительном беспрерывном их разряде. Конечно, эти батареи, как и любого другого типа батареи и элементы, могут давать ток и выше предельной силы, если их разряжать через небольшое сопротивление нагрузки, но такой режим будет чрезвычайно тяжелым и вредным для гальванических источников тока. Объясняется это тем, что при большом разрядном токе элемент или батарея будут сильно поляризоваться, т. е. внутри элемента в результате интенсивного разложения воды электролита образуется настолько большое количество водорода, что деполяризатор не в состоянии будет полностью поглощать его. Поэтому излишки водорода начнут скопляться вокруг поверхности положительного электрода элемента в виде мелких пузырьков газа, в результате чего внутреннее сопротивление элемента начнет возрастать.

Это приведет к более значительному падению напряжения внутри батареи или элемента, а следовательно, и к снижению напряжения на клеммах батареи, т. е. напряжения на концах разрядной цепи. А раз начнет падать внешнее напряжение батареи, следовательно, будет уменьшаться и сила тока в разрядной цепи. Если потребителем этого тока является радиоприемник, то по мере падения напряжения на клеммах батареи мы будем замечать, что громкость работы приемпика становится все слабее и слабее, причем могут даже появиться трески, шумы или искажения передачи. Если батарею или элемент замкнуть накоротко, то сила разрядного тока достигнет максимального значения, потому что она будет зависеть только от внутреннего сопротивления самой батареи (поскольку сопротивление внешней цепи при этих, условиях практически равно нулю); батарея начнет быстро поляризоваться и через несколько часов напряжение ее может понизиться почти до нуля. Конечно, в течение длительного перерыва («отдыха») скопившийся внутри батареи водород будет поглощен деполяризатором, а частично улетучится и поэтому рабочее напряжение батареи опять восстановится до нормального значения. Однако даже единичный случай короткого замыкания не пройдет совершенно бесследно для батареи и обязательно в той или иной мере отзовется на ее работоспособности. Если же систематически перегружать батарею, то она быстро износится, не отдав полной своей емкости. Поэтому нельзя перегружать батарею.

Следовательно, при выборе анодной батареи или батареи накала для радиоприемника в первую очередь необходимо учитывать, какой анодный ток или ток накала потребляет приемник. И соответственно этому приобретать такую батарею, для которой этот ток не является предельным. Правда, не всегда в продаже имеются батареи, которые по своей емкости и силе разрядного тока подходят для данного радиоприемника. Нередко случается, что имеющиеся в наличии батареи могут давать значительно меньший разрядный ток. В этих случаях рекомендуется приобрести две или три такие батареи и соединить их параллельно. Так например, если одна анодная батарея способна давать разрядный ток предельной силы 10 mА, а приемник нормально потребляет 15 mА, то необходимо взять две такие батареи и соединить их параллельно. При этих условиях от каждой батареи в отдельности приемник будет потреблять ток лишь 7 — 8 mА и, следовательно, батареи будут работать в сравнительно легком режиме.

Этих же указаний нужно строго придерживаться и при составлении из отдельных элементов батареи накала.

Возникает вопрос: какие приемники можно питать от батарей типа БАС?

Строго говоря, эти батареи можно применять для питания любого 3 — 4-лампового батарейного приемника, в котором применяются лампы малогабаритной серии, если только общая сила потребляемого ими анодного тока не превышает 8 10 mА. Так как 6-ламповый приемник «Родина» при напряжении 120 V потребляет анодный ток силой всего лишь около 6 mА, то батареи БАС можно применять для питания анодной цепи этого приемника.

Основной недостаток у всех батарей типа БАС заключается в том, что они обладают очень небольшой емкостью и поэтому срок их службы сравнительно невелик. Теоретически срок службы (в часах) любой батареи или элемента определяется делением емкости батареи выраженной в ампер-часах, на силу разрядного тока, выраженную в амперах. Допустим, батарею БАС-Г-60-Х-1,3, как обладающую наибольшей емкостью, мы будем разряжать током в 10 mА т. е. 0,01 А; теоретически она должна бы работать около 130 часов (1,3 A/h : 0,01), а при меньшем разрядном токе — соответственно дольше. Значит, если приемник будет ежедневно работать только 4 часа, то батарея полностью разрядится через 1 — 1,5 месяца. Срок же службы прочих батарей, обладающих значительно меньшей емкостью, будет еще меньше.

Следовательно, батареями БАС выгоднее всего пользоваться лишь для питания 1—2 ламповых приемников, потребляющих алодный ток порядка 3 — 4 mA. Но и при этих условиях нужно отдавать предпочтение батареям БАС-Г-60-Х-1Д БАС-80-У-1 и БАС-80-Х-1, обладающим наибольшей емкостью, и лишь в крайнем случае можно применять батареи БАС малой емкости, причем выгоднее брать по 2 — 3 такие батареи и соединять их параллельно.

Вообще для питания многоламповых приемников нужно применять анодные батареи большой емкости, которые могут работать без замены около 6 — 8 месяцев.

АНОДНЫЕ БАТАРЕИ БОЛЬШОЙ ЕМКОСТИ

К таким батареям относятся: сухая батарея БС-70, сухая батарея Б2С-45 и сухая марганцево-воздушной деполяризации батарея БСМВД-45.

Первая состоит из 50 сухих элементов, соединенных последовательно, и обладает начальной ЭДС 75 V. Сопротивление нагрузки (разрядное сопротивление) для этой батареи, по заводским данным, равно 1 000 Ω. При таком рабочем режиме батарея обладает емкостью 4 ампер-часа, а при разрядном токе 20 mА ее емкость повышается до 7 ампер-часов. Таким образом, для питания приемника достаточно ваять две такие батареи и соединить их последовательно.

Рис. 2.

Батарея Б2С-45 состоит из 35 обычных сухих элементов 2С типа Лекланше и обладает начальной ЭДС около 47 V. Максимальный разрядный ток ее равен 20 mА, а емкость около 8 ампер-часов. Наружные размеры батареи: 310X225Х115 mm. Для питания радиоприемника, требующего анодного напряжения не менее 120 V, придется взять три такие батареи и соединить последовательно.

Батарея БСМВД-45 состоит из 36 элементов с марганцево-воздушной деполяризацией и обладает начальной ЭДС 50 V. Емкость этой батареи равна 10 ампер-часам, наибольший разрядный ток — 20 mА. Размеры ее 280X280X110 mm, вес — 10 кг. Для питания современного батарейного многолампового приемника, например, типа "Родина", необходимы три такие батареи; при последовательном соединении они будут давать начальную ЭДС около 150 V.

Таким образом, любая из этих трех типов батарей подходит для питания многолампового батарейного приемника, потребляющего анодный тек не выше 15 — 20 mА при напряжении 150 V. Каждая из них может обеспечить нормальную работу приемника в течение 8 — 10 месяцев. Правда, единовременные затраты на приобретение комплекта таких батарей в несколько раз превысят стоимость аналогичного комплекта батарей типа БАС, однако, учитывая долговечность службы анодных батарей большой емкости, эксплоатационные расходы на питание приемника фактически окажутся значительно ниже, чем при батареях типа БАС.

Во всех случаях при выборе анодного питания предпочтение нужно отдавать батарее БСМВД-45 как обладающей наибольшей емкостью.

БАТАРЕИ НАКАЛА

Ассортимент выпускаемых заводами гальванических элементов и батарей, которые могут быть использованы для питания нитей накала ламп приемников, пока весьма ограничен. Из той продукции, которая поступает на широкий рынок, для составления батарей накала можно использовать только элементы воздушно-марганцевой деполяризации типа ЗСМВД и 6СМВД и сухие батареи (блоки) типа БСН-100.

Элемент ЗСМВД обладает очень небольшой емкостью (45 ампер-часов) и может давать нормальный разрядный ток не выше 60 mА (сопротивление нагрузки равно 20 Ω). Начальная ЭДС У элементов воздушно-марганцевой деполяризации равна 1,4 V. Следовательно, для питания нитей 2-вольтовых ламп нужно составлять батарею из двух таких элементов, соединив их последовательно, после чего общая ЭДС батареи повысится до 2,8 V. Излишек напряжения придется гасить с помощью реостата накала. В зависимости от общей силы тока накала, потребляемого лампами приемника, нужно взять несколько таких батарей и соединить их параллельно.

Отсюда ясно, что элементы ЗСМВД можно применять лишь для питания 1 — 2-ламиовых приемников, потребляющих ток накала порядка

100—150 mА, причем и в этом случае батарею придется составлять из 4 или 6 элементов, разбив их на 2 — 3 параллельные группы. Для питания же многолампового приемника типа "Родина" потребляющего общий ток накала около 0,46 А (т. е. 460 миллиампер), пришлось бы составлять батарею накала минимум из 6 — 7 таких параллельных групп с общим количеством 12 — 14 элементов ЗСМВД. Как видим, получается очень громоздкая батарея накала.

Для многоламповых приемников наиболее подходят элементы 6СМВД. Такой элемент обладает емкостью 150 ампер-часов и может давать ток 250 mА (сопротивление нагрузки равна 5 Ω). Батарею накала для приемника «Родина» лучше составлять из трех параллельных групп, на что потребуется всего лишь 6 элементов. В крайнем случае можно ограничиться двумя параллельными группами, хотя при этом батарея будет работать с некоторой перегрузкой.

Элементы типа 6СМВД являются и по величине электрической емкости, и работоспособности, и по своей компактности лучшими элементами среди всех гальванических источников тока, выпускаемых нашими заводами.

Наиболее распространенными являются сухие батареи (блоки) типа БСН-100 (см. фото). Такой блок обладает начальной ЭДС 1,54 V, емкость его равна 100 ампер-часам, разрядное сопротивление (сопротивление внешней цепи) 10 Ω. Это довольно громоздкая батарея, состоящая из 12 сухих элементов цилиндрической формы, помещенных в картонной коробке, залитой сверху слоем смолки. Все 12 элементов соединены между собою параллельно, в результате чего общая емкость этого блока достигает 100 ампер-часов. Внешние размеры этого блока 145X Х110Х120 m, весит он 2,3 кг. Розничная цена 14 р. 40 к.

Нормальный разрядный ток у батареи БСН-100 не превышает 100 mА. Конечно, можно ее разряжать и током до 150 — 200 mА, но при этом батарея будет работать с большой перегрузкой. Нормально для питания нитей накала ламп приемника «Родина» нужно взять 8 таких блоков и собрать из них четыре параллельные группы. Стоимость такой батареи составит 115 р. 20 к.

Равноценная по работоспособности батарея может быть составлена из 6 элементов типа 6СМВД, причем она будет стоить всего лишь около 36 pуб. Кроме того, такая батарея накала значительно компактнее и легче, так как внешние размеры элемента 6СМВД равны 78X78X178 mm, а вес его не превышает 1,7 кг.

Этими тремя типами элементов в основном исчерпывается ассортимент гальванических источников тока, в той или иной мере пригодных для питания нитей накала ламп приемников.

Надо пожелать, чтобы наша промышленность, выпускающая элементы, возможно скорее и в более широком ассортименте возобновила массовое производство этой продукции, столь необходимой для развития сельской радиофикации.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 4 номер 1947 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.