Большая энциклопедия техники - Коллектив авторов

Выпрямительный столб используется в радиотехнических, электротехнических приборах и устройствах. Конструкция выпрямительного столба содержит до 10 (и более) германиевых или кремниевых диодов, оформляется в пластмассовом корпусе с двумя электрическими выводами. Среднее значение выпрямленного тока выпрямительного столба составляет 75—500 мА, обратное напряжение – от 2 до 15 кВ, прямое падение напряжения – 2,5—11 В, масса – от 25 до 90 г. Так как германиевые выпрямительные диоды имеют большой разброс по величине обратного сопротивления и пробивного напряжения, то для надежной работы каждый из германиевых диодов шунтируют высокоомным резистором. Это обеспечивает равномерное обратное напряжение между диодами.

Наиболее распространенными являются кремниевые выпрямительные столбы. В них нет необходимости шунтировать отдельные диоды, поскольку вольтамперная характеристика кремниевого выпрямительного диода не имеет падающего предпробойного участка и равномерное распределение обратного напряжения достигается автоматически. К достоинствам кремниевых выпрямительных столбов следует отнести то, что кремниевые выпрямительные диоды допускают более высокие обратные напряжения, чем германиевые.

Выпрямительные столбы используются в радиотехнических, электротехнических приборах и устройствах, их применяют в радиолокационной и телевизионной аппаратуре.

Газонаполненный кабель

Газонаполненный кабель – это гибкие изолированные провода, переводящие электрический ток, изготовленные из медных или алюминиевых жил, в которых с целью повышения давления обычный кабель прокладывается внутри стальной трубы, а следом начинает подаваться газ под давлением 15 атмосфер.

Это помогает увеличить электрическую прочность кабеля в два раза, и газ дополнительно вводится в изолирующий слой под свинцовую оболочку. Получается газонаполненный кабель. Газонаполненный кабель может быть низкого давления (до 1,5 атмосфер), среднего (до 5 атмосфер) или высокого давления (до 20 атмосфер).

Для напряжения электрического тока до 10 000 В газонаполненный кабель изготавливается как обычный, лишь только 3 изолированные жилы скручиваются так, чтобы остались каналы для газового заполнения.

Для напряжения до 35 000 В газонаполненные кабели применяются только на вертикальной проводке и заполняются газом по типу маслонаполненного кабеля.

Газоразрядный прибор

Газоразрядный прибор (ионный прибор) – электровакуумный прибор, работа которого базируется на применении всевозможных видов электрических разрядов в парах металлов или газах. Существуют газоразрядные приборы тлеющего разряда (цифровые индикаторные лампы, тиратроны с холодным катодом и пр.), дугового разряда, в основном с накаливаемым катодом (таситроны, тиратроны, ртутные вентили и пр.), коронного разряда (стабилитроны и пр.), искрового разряда (тригатроны и пр.). В отдельную группу газоразрядных приборов входят газовые лазеры, газоразрядные источники света и т. д.

Газотрон

Газотрон – двухэлектродный ионный прибор, применяемый в качестве вентиля с неуправляемым электрическим разрядом. Газотроны используют, как правило, в высоковольтных выпрямителях радиопередатчиков переменного электрического тока. Электроды газотрона – анод, производимый из никеля, графита или стали, и оксидный катод с косвенным или прямым подогревом, которые помещены в среду инертного газа, либо смеси газов под давлением 0,1—0,25 мм рт. ст. или паров ртути под давлением 0,001—0,01 мм рт. ст.

Катод обычно размещают в металлическом (тепловом) экране для облегчения теплового режима работы. Выпрямляющее действие газотрона объясняется тем, что на аноде при положительном полупериоде переменного напряжения, которое превышает напряжение зажигания газотрона, между катодом и анодом образуется несамостоятельный дуговой разряд, поддерживающийся малым напряжением горения (10—30 В), а при отрицательном полупериоде на аноде падает максимально выпрямляемое напряжение и ток в газотроне почти отсутствует. Напряжение горения практически не зависит от протекающего тока, который для разных маломощных газотронов находится в пределах 0,01—0,5 А, а для мощных – 15—150 А. При дуговом разряде из-за незначительного падения напряжения (напряжение горения) выпрямители с газотроном обладают высоким КПД (95—99%). Во время работы газотрона допустимая температура окружающей среды с ртутным наполнением расположена в пределах от 15 до 50 °С, а для газотронов с газовым наполнением – от 60 до 100 °С. Газотроны различают: по роду паров металла (пары ртути, гелий, аргон и др.), либо наполняющего газа (смеси газов), по конструкции анода (закрытая, полузакрытая, открытая), по амплитуде выпрямляемого напряжения (высоковольтные – до 70 кВ, нормальные – до 15 кВ и низковольтные – тунгары – с напряжением на аноде до 300 В).

Галетная батарея

Галетная батарея – это последовательно соединенные сухие лекланше элементы слоеной конструкции, напоминающие галеты.

Галетная батарея меняется в зависимости от размера галет и их числа в батарее и используется в качестве автономного источника электроэнергии в геофизических приборах.

Генератор постоянного тока

Генератор постоянного тока – это машина, способная преобразовывать механическую энергию вращения в электрическую энергию постоянного тока.

В 1831 г. Майкл Фарадей открыл закон магнитной индукции, что положило начало самой идее создания таких генераторов. В 1832 г. произошла первая попытка сконструировать генератор постоянного тока, но в практическом отношении эта машина была слишком несовершенна и не получила применения. В 1834 г. русский ученый Б. С. Якоби создал первую пригодную для использования машину постоянного тока. В 40-е гг. XIX в. Э. Х. Ленц начал изучение теории работы генераторов постоянного тока. В 1860 г. А. Пачинотти решил использовать кольцевой якорь, который позднее получил очень широкое применение. Дальнейшее развитие генераторов постоянного тока проходило по пути улучшения эксплуатационных качеств генераторов при сокращении их объема. В 80-х гг. XIX в. А. Г. Столетовым была создана научно обоснованная теория генераторов постоянного тока. В конце 20-х гг. XX в. шло ускоренное развитие генераторов постоянного тока. В это же время в их конструкцию был внесен целый ряд усовершенствований, что, в свою очередь, делало их более выгодными в использовании.

Генератор постоянного тока состоит из неподвижной станины, внутри которой располагаются полюсы электромагнитов разной полярности. Другая часть – вращающийся ротор или якорь, выполненный из электротехнической стали, – изолирует один лист якоря генератора от другого лаковой пленкой или папиросной бумагой. Спрессованные листы образуют цилиндр, который крепится на валу. С внешней стороны цилиндра штампуются отверстия, которые образуют пазы, предназначенные для укладки обмотки якоря. Переменная ЭДС в обмотке, приводящая к получению напряжения на зажимах генератора при помощи механического выпрямителя – коллектора, совершает выпрямление. Как любая электрическая машина, генератор постоянного тока имеет свойства обратимости электрической энергии постоянного тока в механическую энергию вращательного движения. При нагрузке генератора постоянного тока напряжение на щетках меняется из-за падения напряжения в обмотке якоря. Ток нагрузки протекает по проводникам обмотки якоря и создает механические силы, которые мешают вращению. Существует два способа возбуждения электромагнитов станины: независимая от тока нагрузки и зависимая от тока нагрузки. Способ зависимого тока нагрузки происходит при помощи параллельного включения обмотки возбуждения, последовательного включения и комбинированного включения, а также имеет место самовозбуждение генератора постоянного тока. Независимое возбуждение тока нагрузки происходит за счет питания от иного источника тока, не связанного с током нагрузки. Напряжение генераторов обычно равняется нескольким сотням вольт. При воздействии автоматического управления на ток возбуждения генератор-регулятор добавляет в регулируемую им цепь ЭДС определенной величины и знака. Процесс преобразования механической энергии в электрическую постоянно связан с потерей энергии, рассеивающей тепло. Во избежание перегрева генератора постоянного тока создается система воздушного охлаждения, которая непосредственно связана с вращающимся якорем.

Гистерезисный электродвигатель

Гистерезисный электродвигатель – это электродвигатель, в основе работы которого лежит явление гистерезиса. Главным отличием от обычного электродвигателя является необратимость всех процессов.

Сама теория гистерезиса была создана советскими учеными Н. С. Акуловым, Е. И. Кондорским, С. В. Вонсовским и многими другими. На основе их теорий и был позже создан гистерезисный электродвигатель.