Инж. Ф. Т. Ляпичев.
В связи с тем, что в одних городах имеется переменный ток в 120 вольт, в других же 220 вольт, мы дадим три варианта кенотронного выпрямителя: 1) кенотронный выпрямитель для сети в 120 вольт, 2) — в 220 вольт и 3) — комбинированный на 120 и 220 вольт. В зависимости от местных условий может быть выполнен тот или другой вариант. При выполнении какого-либо из вариантов, габаритные размеры частей трансформатора, дросселя, конденсаторов остаются те же, меняется только количество витков трансформатора и сечение проволоки; общее расположение и монтажная схема во всех трех случаях остаются теми же.
На рис. 1 представлена схема выпрямителя. Обычная схема кенотронного выпрямителя с лампой К2Т, собранная по принципу выпрямления двух полупериодов.
Первичная обмотка обозначена через I, вторичных две обмотки, одна для питания анодов — II, другая для накала лампы — III. Эти две обмотки имеют выводы от средних точек, вывод от обмотки накала через дроссель Д соединяется с клеммой +, средняя точка анодной обмотки кенотрона соединяется с клеммой —. В обмотку накала включен реостат на 10 ом для регулировки напряжения кенотрона, которое может плавно изменяться в пределах от 0 до 140—160 вольт. Желательно у реостата тем или другим образом сделать упор, чтобы движек стопорился и всегда оставалось включенным сопротивление, состоящее из 5—6 витков проволоки реостата; это предохраняет кенотрон от потери эмиссии,
На рис. 2 изображены детали сердечника трансформатора и дросселя, которые применимы к каждому из трех описываемых вариантов.
Для изготовления сердечников для трансформатора и дросселя нарезывают из трансформаторного железа толщиной 0,35 мм полоски, как указано на рисунке. Можно, конечно, попробовать за неимением трансформаторного железа сделать сердечник из жести; автору не удалось проверить результатов трансформаторов с сердечниками из жести. Пластинки не должны иметь заусениц. Пластины вкладываются попеременно то с одной, то с другой стороны на каркас из пресшпана, изображенный на том же рисунке. На каркас предварительно наматываются обмотки. Пластин той и другой формы для сердечника нужно около 60 штук.
Пластины сердечника укладываются в отверстие каркаса, на котором наложены обмотки. Очень важно для дальнейшей работы трансформатора произвести правильную сборку сердечников, — последняя обуславливает нормальную работу трансформатора. Плохо собранный трансформатор начинает гудеть, потребляя большой ток от сети; это может вести даже к нагреванию трансформатора и выходу его из работы. Сердечники должны быть плотно уложены, во время их сборки в каркас они должны плотно обжиматься несколько раз. Хорошие результаты получаются, когда, после сборки сердечников и укрепления их между планок винтами, весь трансформатор погружается в подогретый парафин; этим достигается лучшая изоляция, уничтожение всяких шумов, которые могут возникать не только от сердечников, но иногда и от обмоток. Остальные детали трансформатора и дросселя ясно видны на рисунке, почему мы не будем останавливаться на них.
Для 120 вольт переменного тока на каркас наматывается первичная обмотка из эмалированной проволоки диаметром 0,2 мм — 2 400 витков. К концам обмотки через отверстия в щечках каркаса продевается и припаивается гибкий проводник — шнур. Готовая первичная обмотка обертывается слоем английского полотна или другой какой-либо изоляции. Затем наматывается вторичная обмотка из эмалированной проволоки диам. 0,1 мм, всего кладется 6 000 витков, от середины делается вывод (т. е. от 3 000 витка) гибким проводником; последней наматывается обмотка III — накала из эмалированного провода диаметром 0,55 мм, число витков 100 со средним выводом, с перекладкой изоляцией.
Первичная обмотка наматывается из эмалированной проволоки диаметром 0,15 мм — 4 800 витков, вторичная 6 000 витков со средней точкой от 3 000 витка, из эмалированной проволоки диаметром 0,10 мм. Обмотка накала III наматывается из эмалированной проволоки диаметром 0,55 мм, количество витков 100, с выводом от 55 витка. Порядок и способ изоляции такие же, что и для обмотки I варианта. Для правильно собранного трансформатора I варианта ток в первой цепи при включении трансформатора без нагрузки (ток холостого хода) должен быть не более 25 миллиампер, тогда как при втором варианте ток холостого хода не превышает 10—15 миллиампер. Такие величины тока холостого хода в первичной цепи указывают на правильно выполненную сборку и намотку; трансформатор не дает шумов, работает не нагреваясь втечение продолжительного времени.
В некоторых случаях приходится прибегать к питанию от 120 или 220 вольт переменного тока; это, конечно, исключительный случай, так как в одном и том же городе или местности не бывает одновременно двух систем на 110 и 220, но в лабораторной практике это встречается довольно часто. С другой стороны при переездах приходится иметь дело с различными напряжениями.
Трансформатор для 120 и 220 вольт строится по данным трансформатора для питания от сети в 220 вольт. Для включения на 110 вольт в средней точке первичной обмотки делается вывод; таким образом, между началом и серединой трансформатор включается на 110 вольт, между началом и концом (т. е. все 4 800 витков) на 220 вольт.
Размеры дросселя такие же, как и трансформатора. Дроссель наматывается из проволоки 0,15 мм — 12 000 витков.
Количество проволоки для обмоток трансформатора и дросселя:
| I вариант. | |||||
| Проволоки | 0,2 | мм | — | 52 | г |
| "" | 0,10 | "" | — | 56 | "" |
| "" | 0,55 | "" | — | 26 | "" |
| Для дросселя | |||||
| Проволоки | 0,15 | "" | — | 200 | "" |
| II и III вариант. | |||||
| Проволоки | 0,10 | мм | — | 56 | г |
| "" | 0,55 | "" | — | 26 | "" |
| "" | 0,15 | "" | — | 68 | "" |
Конденсаторы. Для фильтра требуются два конденсатора по 4 µF каждый, желательно иметь типа МС—2, испытанные на пробивное напряжение в 400 вольт.
Монтаж выпрямителя и внешний вид панели изображены на рис. 3. На деревянной панели размером 43 × 147 × 88 мм производится разметка отдельных частей выпрямителя. Трансформатор и дроссель помещены с одного края панели, затем под ними размещены реостат и ламповое гнездо; с другого края панели расположены конденсаторы, которые прикреплены к панели скобой. Гнезда для штепселя переменного тока находятся около трансформатора, клеммы выпрямленного постоянного тока — сбоку около конденсаторов. При выполнении III варианта для переменного тока должны быть предусмотрены 3 гнезда 110 вольт и 220 вольт. Гнезда для переменного тока и клеммы выпрямленного тока пропускаются через панель в эбонитовых втулках. На гибкие соединительные концы трансформатора и дросселя надеты резиновые трубки, часть схемы выполнена голым проводником в 1½ мм диаметром. Панель может быть укреплена на стойках в ящике или другим каким-либо способом.
После монтировки частей выпрямителя проверяют отдельные цепи и убеждаются в отсутствии замыкания между цепями. Это легко сделать при помощи телефона с элементом. Вначале включение в осветительную сеть желательно делать последовательно с лампой накаливания и с необходимыми предосторожностями. Убедившись в исправной работе выпрямителя, в отсутствии нагрева, можно включить выпрямитель на работу. Телефон, включенный на зажимах выпрямленного тока, не должен обнаруживать пульсаций. При выключении выпрямителя из сети вводитдится реостат накала до погасания кенотрона. При работе реостат выводится до желаемой слышимости. Не следует оставлять выпрямитель включенным в сеть после работы; штепсель из сети нужно совершенно выключить.
| 1. | Панель деревянная размером 43 × 147 × 88 мм | 1 | шт. |
| 2. | Трансформатор | 1 | "" |
| 3. | Дроссель | 1 | "" |
| 4. | Реостат на 10 ом | 1 | "" |
| 5. | Ламповое гнездо | 1 | "" |
| 6. | Конденсатор 4 мкф | 2 | "" |
| 7. | Гнезда телефонные | "" | |
| 8. | Клеммы | 2 | "" |
| 9. | Эбонитовые втулки. | 4 | "" |
| 10. | Монтажный провод | 1½ | метра. |
