Страница:Радиолюбитель 1926 г. №21-22.djvu/34

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


А № 21—22 РАДИОЛЮБИТЕЛЬ

451 Л

Выбор элементов для анодных батарей

Г. Г. Морозов

Т> 15—16 и 19—20 номерах „Радиолю- ■*-* бителя“ мы осветили вопрос о применении гальванических элементов для питания цепи накала электронных ламп, при чем было показано, что известные ■образцы гальванических элементов вполне пригодны для этой цели и эксплоатация их обходится сравнительно дешево.

Кроме того, было выяснено, что составление батареи накала из водоналивных и сухих элементов, т.-е. из элементов типа цинк — уголь — перекись марганца, поддается достаточно строгому расчету. Там же были даны основные положения этого расчета и числовой материал для наиболее часто встречающихся в любительской практике случаев.

Насколько нам известно, предложенный метод является первой нопыткой дать расчет батарей, основанный не только на данных и свойствах работы цепи, как это . делалось до сих пор, но и па внутренних свойствах элемента, как генератора электрического тока •).

Для батарей накала эту задачу можно считать разрешенной ■с удовлетворительной для целей практики степенью точности. Несколько иначе обстоит дело с анодными батареями.

Дело в том, что батареи накала и анода имеют большое принципиальное различие между собой.

Первая состоит из небольшого числа более или менее значительных по своим размерам элементов (маленькое напряжение и ■сравнительно большой разрядный ток); вторая,—наоборот,—из большого числа маленьких элементов (большое напряжение и маленький ток).

Это различие в конструкции создает и громадную разницу в характере работы, вернее использования батарей.

'Рассмотрим ото подробнее.

Явление саморазряда

Всякий гальванический элемент, всякая батарея, подвержена в большей или меньшей степени явлению „саморазряда", т.е. расходу энергии при незамкнутой внешней цепи, иначе сказать, без работы. Явление саморазряда зависит от многих причин, рассмотрения которых мы здесь не будем подробно касаться, так как ото могло бы составить предмет отдельной большой статьи; скажем только, что внутри элемента появляются так - называемые „местные токи", имеющие путь только внутри элемента и независящие от внешней цепи, которые и истощают мало-по-малу элемент, приводя его иногда в состояние полной негодности. Результаты такого явления многие любители вероятно не раз, к своему огорчению, наблюдали на практике.

Не вдаваясь в детали, можно сказать, что интенсивность этих местных токов и, следовательно, степепь их разрушающего действия зависит, главным образом, от тщательности производства элементов и, в первую очередь, от чистоты примененных в дело материалов.

Русское элементное производство стоит в этом отношении не на должной высоте. Фотография рис. 1 показывает

внешний вид вскрытой анодной сухой батареи, изготовления завода „Мосэле- мент", в Москве и давшей через два месяца стояния без работы около 2'/г вольт— вместо 80, а фотография рис. 2 представляет то же самое для сухой анодной батареи изготовления фирмы Маииесмана, в Берлине, показывающей около 80 вольт - вместо 90 после стояния без работы (в том же помещении, что и первая батарея (около двух лет ’).

Кроме того, саморазряд в значительно большей степени проявляется у маленьких элементов, и увеличивается с течением времени. Отсюда ясно, что анодные батареи, как состоящие из маленьких элементов, с одной стороны, и как рабо*) Упомввутые статьи, равно как и настоящая, являются популярным изложением экспериментально-исследовательской работы, проделанной автором совместно »• инж. А. Г Эльсниц.

Работа доложена в Особом Совещании но улучшению качества продукции при GCHX и имеет появиться в печати в непродолжительном времени.

Рис. 1. Анодная батарея Мосэлемента после двух ме сяцев стояния без работы.

тающие при малых разрядных токах, а, следовательно, в течение довольно продолжительного времени с другой —должны в значительно большей мере самораз- ряжаться, нежели хотя бы батареи накала, что мы на самом деле и наблюдаем на практике.

Неоднородность элементов

Обратим теперь внимание еще на одно важное обстоятельство. Из нескольких совершенно одинаковых элементов мы никогда почти не найдем даже двух одинаковых по своим свойствам. И положи тельные и отрицательные их качества всегда будут несколько отличаться друг от друга. Это свойство элементов опять- таки проявляется тем резче, чем меньше размеры элемента.

Это обстоятельство об’ясняет то явление, что во всякой батарее элементы, работающие в одинаковых условиях, срабатываются неравномерно. Опять-таки это больше всего заметно в анодных батареях, как состоящих из большого числа элементов. Очень часто при вскрытии анодных батарей видно, что в то время как левый или правый элемент совершенно цел, правый (или левый) совершенно разрушен; элементы промежуточные между ними дают разные стадии разрушения элементов. Между тем совершенно очевидно, что если хотя бы один элемент в последовательно соединенной батарее неисправен, то неисправна и вся батарея.

Из всего сказанного следует, что по самой своей сущности анодные батареи из сухих или водоналивных элементов являются весьма капризными, что в наших условиях усугубляется еще невысоким качеством русской элементной продукции. Поэтому анодные батареи требуют очень большого к себе внимания.

Как же обычно конструируются анодные батареи, выпускаемые большинством заводов? Как, большинству, вероятно, известно, соответствующее количество элементов ставится рядом и они разделяются друг от друга только прокладками из картона, иногда нронарафини- ровашюго. Верх элементов обычно заливается общей смоляной заливкой и все помещается в общий картонный футляр.

Один плохой элемент портит батарею

Каковы условия работы такой батареи и каковы возможности наблюдения за ней? Допустим сначала, что батарея изготовлена весьма тщательно, т.-е. в ней нет никаких грубых дефектов. Рано или поздно, вследствие ли саморазряда или под влиянием более или менее продолжительной работы, какой-нибудь из элементов батареи даст течь. Так как батарея наглухо закрыта, то испорченный элемент обнаружить сразу невозможно, а между тем вытекающая из него жидкость или паста, проходя в промежутки между „изолирующими" картонками, придет в соприкосновение с соседними элементами и, замкнув их, таким образом, накоротко, погубит окончательно всю батарею. Между тем, как было сказано, обычно элементы срабатываются не все сразу и, будь возможность своевременно обнаружить испортившийся элемент, остальные смогли бы поработать еще некоторое время. В громадном большинстве случаев дело происходит еще проще,—какой-нибудь элемент оказывается дефектным еще при выпуске батареи с за вода и тогда вся описанная картина проходит еще быстрее, иногда даже батарея оказывается никуда негодной прежде, чем ее попробуют поставить на работу.

Наконец, даже если владелец батареи сообразит, или просто полюбопытствует и вскроет футляр батареи и тем самым обнаружит дефектпый элемент, то ка- ким-же образом этот элемент может быть удален из батареи, если все они залиты

а) Все фотографии дла этой статьи исполнены радио и фотолюбителем Ф. Г. Егоровым.

Рис. 2. Германская анодная батарея после двух лет стояния без работы.

общей смоляной заливкой? Путем разбивания заливки. Если заливка мало маль- ски хорошая, то этот способ почти во всех случаях может привести только к одному результату—к поломке углей элементов и, следовательно, к окончательной гибели всей батареи.

„Усовершенствованные" батареи

Существуют батареи, собранные по тому же принципу какой был описан, но с тою разницей’, что элементы но имеют общей заливки, а вся батарея просто закрывается наглухо картонной крышкой. Такая конструкция уже лучше, однако