"Радио Всем", №10 октябрь 1926 год.

Электрические аккумуляторы в приемных радиотелефонных установках

Инж. А. Г. Львов

ОТ РЕДАКЦИИ.

Уже неоднократно в радиолюбительской и общей прессе отмечались частые случаи "громкомолчания" клубных и других радиоустановок. Самой важной причиной такого молчания является неурегулированность вопроса с источниками питания; на местах не знают, чем руководствоваться при выборе источников питания, как обслуживать работу батарей и аккумуляторов, как исправлять повреждения и т.д. В радиолюбительских журналах уделялось до сего времени сравнительно мало места источникам питания и, самое главное, даваемые сведения не носили систематического характера и представляли собой ряд статей, составленных без известной последовательности.

Начиная с этого номера, мы дадим ряд систематических статей, имеющих целью помочь организациям и отдельным радиолюбителям технически правильно выполнить и сознательно обслуживать источники тока. Особое внимание будет обращено на выбор типов аккумуляторов, возможные их болезни, предупреждение последних и лечение — все это особенно важно для экономической эксплоатации установки. В статьях будет также дан ряд схем зарядо-разрядовых устройств с указанием всех приборов и необходимыми расчетами. В соответствующих местах будут приведены цены госпромышленности на приборы и материалы оборудования установок источниками питания.

Редакция надеется, что указанный цикл статей поможет нашим организациям, заведующим клубами и избами-читaльнями правильно подойти к обслуживанию громкоговорящих устройств и предупредит многие случаи нежелательного превращения "говорителей" в "молчателей".

В № 9 "Радио Всем" дано описание принципов устройства и действия электрических аккумуляторов.

Задачей нашей работы является ознакомление радиолюбителей с аккумуляторной установкой в целом, во всех ее существенных деталях, причем особое внимание будет уделено болезням электрических аккумуляторов, их предупреждению и лечению.

Из свинцовых аккумуляторов наибольшим распространением в настоящее время пользуются аккумуляторы "Тюдор", вырабатываемые Ленинградским заводом Аккумуляторного Треста. В дальнейшем мы будем иметь в виду по преимуществу эти аккумуляторы, хотя все сказанное ниже относится и к любым свинцовым аккумуляторам.

1. Основные характеристики аккумулятора.

Основными характеристиками всякого электрического аккумулятора являются его емкость, напряжение и зарядный и разрядный токи.

Под емкостью аккумулятора понимают количество электричества, которое он может накопить во время его заряда и отдать обратно (например, на накал катодных ламп) во время разряда.

Емкость аккумулятора равняется произведению из силы разрядного тока на время (в часах), в течение которого аккумулятор может давать этот разрядный ток в соответствующую цепь.

Емкость измеряется, следовательно, ампер-часами.

Так, если какой либо аккумулятор может отдавать в цепь (при разряде) 3 ампера в течение 12 часов, то его емкость будет равна 3 * 12 = 36 ампер-часов.

Емкость аккумулятора зависит от величины и числа положительных и отрицательных пластин, составляющих аккумулятор, и колеблется от 2 до нескольких тысяч ампер часов.

Каждой емкости отвечает свой тип аккумулятора, причем общей для аккумулятора любой емкости характеристикой является напряжение на зажимах (полюсах) аккумулятора. Напряжение это одинаково для аккумулятора емкостью в 2 ампер-часа и в 1500 ампер-часов или любой другой емкости.

Промерив вольтметром напряжение (заряженного) аккумулятора любой емкости, мы увидим, что оно во всех случаях будет одинаково: несколько больше двух вольт.

Для расчетов принимают обычно напряжение свинцового аккумулятора равным 2 вольтам.

На емкость и напряжение аккумуляторов влияет способ соединения их в батареи.

Если мы возьмем несколько аккумуляторов емкостью, напр., 20 ампер-часов (а/ч) и соединим их последовательно, т.-е. положительный (+) полюс первого аккумулятора с отрицательным (—) второго, плюс второго с минусом третьяго и т. д. (черт. 1), то мы не увеличим емкость батареи: она останется той же самой, как и у одного аккумулятора — 20 а/ч, но напряжение такой батареи из последовательно соединенных аккумуляторов возрастет во столько раз, сколько аккумуляторов мы соединим последовательно.

Е = n * е, где E — напряжение нашей батареи, e — напряжение одного аккумулятора — 2 вольта и n — число соединенных последовательно аккумуляторов.

Положим n = 20. Тогда Е = 20 * 2 = 40 вольт. Емкость же батареи осталась равной 20 а/ч. Если теперь мы соединим наши аккумуляторы параллельно, т. е. плюс первого с плюсом второго, плюс второго — с плюсом третьего и т.д. также соединим и все минусы (черт. 2), то напряжение такой батареи останется равным напряжению одного аккумулятора —

E = e,

а емкость возрастет во столько раз, сколько аккумуляторов мы соединим параллельно. Cб — емкость батареи из параллельно соединенных аккумуляторов равна Сэ * n, где Сэ — емкость одного аккумулятора и n — их число.

Положим Сэ = 20 а/ч, n = 5. Тогда Cб = 20 * 5 = 100 а/ч. Е = е = 2 вольтам.

Наконец мы можем соединить аккумуляторы в отдельные батареи (группы) последовательно, а самые группы соединить параллельно (смешанное соединение) (черт. 3).

Пусть число аккумуляторов в группе — n, число групп — m.

Тогда из сказаннаго раньше очевидно, что E = n * e Сб = m * Сэ.

Число аккумуляторов в батарее m * n. Положим для накала катодных ламп, требуется 100 а/ч при 4 вольтах.

Сколько надо взять аккумуляторов емкостью по 20 а/ч каждый и как их соединить. Из приведенных выше формул следует: E = n * e, или 4 = n * 2, откуда n = 2, следовательно мы должны составить группы по два последовательно соединенных аккумулятора в каждой. Тогда каждая такая батарея (группа) даст напряжение в 4 вольта при емкости в 20 а/ч. Но нам нужна емкость в 100 а/ч.

Следовательно из формулы Сб = m * Сэ мы имеем 100 = m * 20, откуда m = 5. Следовательно для получения требуемой емкости в 100 а/ч мы должны будем соединить параллельно пять групп, причем в каждой будет по два последовательно соединенных аккумулятора.

Необходимое число аккумуляторов равно m * n = 5 * 2 = 10.

Собранная вышеуказанным образом батарея дает 4 вольта напряжения и 100 а/ч емкости.

Примеры расчета потребной в отдельных случаях емкости батарей будут приведены ниже.

Следующими характеристиками аккумулятора являются зарядный и разрядный токи.

Аккумулятор данной емкости или батарея из них характеризуются обычно минимальным (наименьшим) и максимальным (наибольшим) зарядным и разрядным токами, причем разрядный ток у аккумуляторов данного типа может иметь несколько значений в зависимости от числа часов разряда той или иной силой тока.

Тип аккумуляторов характеризуется некоторыми пределами емкости в ампер/часах "от и до", соответственно силе наибольшего разрядного тока и числу часов разряда.

У большинства типов аккумуляторов той или иной емкости максимальный разрядный ток дается или на 3 или на 5, 7½ и 10 часов разряда.

Такое подразделение силы разрядного тока и часов разряда позволяет наиболее целесообразно выбрать и использовать данный тип аккумуляторов.

Основные данные о различных типах свинцовых аккумуляторов приведены ниже, причем кроме данных о типовых аккумуляторах для радио приведены так же данные об аккумуляторах некоторых высших емкостей, которые могут употребляться при наличии больших клубных установок.

Следует иметь в виду, что минимальные силы тока заряда и разряда, указанные в этой таблице, являются в тоже время нормальными, т.-е. наиболее благоприятными для работы батареи данной емкости.

(Продолжение следует).