Файл: Мазель, С. И. Сооружения сельской телефонной связи и проводного вещания учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 2
Приготовление электролита для кислотных аккумуляторов производят в посуде из керамики или стекла. Металлические сосуды для этой цели непригодны.
Приготовление электролита для щелочных аккумуляторов производят только в стальной или чугунной посуде. Куски ед кого кали или едкого натра кладут в сосуд и заливают водой. Раствор в начале быстро нагревается. Для заливки аккумулято ров пригоден только охлажденный раствор (15—20°С).
Специально для сельской телефонной связи в настоящее вре мя организовано производство стационарных аккумуляторов СНП-1 — СНП-6 (свинцово-кислотных с иамазными пластинами в полиэтиленовых сосудах). Аккумуляторы СНП имеют закры тое конструктивное оформление, благодаря чему в процессе экс плуатации предотвращается попадание пыли, уменьшается ис парение воды и сокращается образование кислотного тумана. Применение синтетической сепарации удлиняет срок ее службы. Значительно упрощен монтаж и улучшены условия труда при обслуживании этих аккумуляторов, улучшены электрические ха рактеристики в режимах разряда.
§ 82. УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ И ВЫПРЯМИТЕЛЕЙ
Эксплуатация аккумуляторных батарей может осуществлять ся по способу «заряд — разряд» или по буферному способу.
При способе «заряд — разряд» на станции устанавливаются две одинаковые батареи. В то время как первая батарея рабо тает, вторая батарея заряжается. При разрядке первой батареи вместо нее включается вторая батарея, а первая становится на заряд. При этом способе емкость батарей (а следовательно, и величина их) резко возрастает, так как батарея должна обеспе чивать нормальный расход тока в течение длительного времени. Этот способ, хотя и очень надежен, экономически неприемлем в районах где имеется постоянная подача электрической энергии.
Наиболее широкое (почти повсеместное) применение полу чил буферный способ питания, который заключается в том, что аккумуляторная батарея и зарядное устройство включаются па раллельно и работают совместно. Различают питание непрерыв ным и периодическим буфером. При непрерывной буферной ра боте аппаратура питается главным образом от зарядного уст ройства. Аккумуляторная батарея в этом случае служит глав ным образом для поддержания постоянства напряжения, как фильтр для сглаживания пульсаций и как кратковременный аварийный запас (1,5 ч).
При периодической буферной работе аккумуляторная бата рея часть времени работает самостоятельно, а часть — сов
292
местно с зарядным устройством. Во время совместной работы зарядное устройство питает аппаратуру и одновременно заря жает батарею. После отключения зарядного устройства батарея работает самостоятельно.
Выбор способа буферной работы зависит от условий энерго снабжения, которые подразделяются на три группы.
К первой группе относятся пункты, где имеется круглосуточ ное и бесперебойное энергоснабжение. В этом случае приме няется непрерывная буферная работа.
Ко второй группе относятся электропитающие установки, ко торые получают энергию не менее 16 ч в сутки, и поэтому элек тропитание организуется по периодической буферной работе. Емкость батарей должна быть достаточной для питания всей аппаратуры в течение 6 ч.
К третьей группе относятся установки, которые получают электроэнергию менее 16 ч в сутки. В этом случае основным источником электропитания является собственная электростан ция с двумя группами аккумуляторных батарей, рассчитанных на 10 ч работы.
Как указывалось выше, для аппаратуры связи требуется пре имущественно постоянный ток различных напряжений. Поэтому
От се т а |
Тр |
В |
К потребителю |
перемен |
Ф |
||
ного тока. |
|
|
выпрямленного |
|
|
тока |
|
|
|
|
|
Рис. 158. Скелетная схема выпрямительного устройства |
|||
возникает |
необходимость |
в преобразовании переменного тока |
в постоянный. В настоящее время для этой цели на предприя тиях связи широко применяются выпрямительные устройства. Каждое выпрямительное устройство состоит из трансформатора Тр, выпрямителя В и фильтра Ф (рис. 158).
Выпрямитель представляет собой группу вентилей, собран ных по определенной схеме. Вентилем называют прибор, обла дающий односторонней проводимостью: для тока одного на правления они представляют малое сопротивление, а для тока противоположного направления — намного больше.
Выпрямленный ток, получаемый от выпрямителя, не является строго постоянным по величине, он обладает пульсацией, из-за которой могут возникнуть помехи передаче сигналов связи. Для устранения пульсации между аппаратурой и выпрямителем включается сглаживающий фильтр.
Помимо трансформатора, выпрямителя и фильтра у всякого выпрямительного устройства имеется аппаратура регулировки напряжения, автоматического переключения, защиты и т. п.
В качестве вентилей в выпрямительных устройствах, приме няемых в предприятиях связи, используются полупроводнико
293
вые вентили (селеновые, германиевые и кремниевые), а также ртутные выпрямители (ламповые).
Селеновый вентиль (рис. 159) представляет собой круглую или прямоугольную металлическую пластину 4 с нанесенным на ней слоем селена 3. Поверх последнего наносится слой серы 2 (запирающий слой) и слой сплава 1. В центре пластины имеется отверстие для стяжного болта, на котором собираются вентили,
|
образующие выпрямительный стол |
|
|
бик. Для нижнего электрода исполь |
|
|
зуются алюминиевые шайбы толщи |
|
|
ной от 0,5 до 1 мм. |
|
|
Селен — это |
кристаллический |
Рис. 159. Устройство селенового |
природный элемент, близкий к сере. |
|
вентиля |
Для выпрямителей чаще исполь |
|
|
зуется аморфный |
селен (результат |
термической обработки кристаллов). Наносится селен на элек троды в виде кольца, наружный и внутренний диаметр которого меньше, чем у электродов, чтобы избежать короткого замы кания.
Для включения селеновых вентилей в схему их собирают в столбики (рис. 160). Последний составляется из нескольких
вентилей 3, |
насаженных |
|
|
|
|
|
|||
на стальной шпильке 1 с |
|
|
|
|
|
||||
надетой на него изоляци |
|
|
|
|
|
||||
онной втулкой 2. Токоот- |
|
|
|
|
|
||||
водами от каждого селе |
|
|
|
|
|
||||
нового |
вентиля |
служат: |
|
|
|
|
|
||
со стороны верхнего элек |
|
|
|
|
|
||||
трода — контактная токо |
|
|
|
|
|
||||
снимающая |
|
латунная |
|
|
|
|
|
||
шайба 4 и выводы 6, со |
|
|
|
|
|
||||
стороны нижнего электро |
|
|
|
|
|
||||
да — прижатые |
к |
нему |
|
|
|
|
|
||
стальные шайбы 5 и вы |
|
|
|
|
|
||||
воды 6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для того чтобы у се |
|
|
|
|
|
||||
ленового вентиля возник |
|
|
|
|
|
||||
ла нормальная |
односто |
|
|
|
|
|
|||
ронняя проводимость, его |
|
|
|
|
|
||||
подвергают |
формовке по |
|
|
|
|
|
|||
стоянным током в течение |
Рис. 160. |
Устройство селенового столбика: |
|||||||
25—30 |
мин, |
постепенно |
I — изоляционная |
шайба, |
2 — выводы, |
3 — токо |
|||
повышая |
приложенное |
снимающая |
шайба, |
4 — |
изоляционная |
втулка, |
|||
5 — стальная шпилька, 6 — вентили, 7 — сталь |
|||||||||
напряжение. |
У отформо |
|
|
ная шайба |
|
||||
ванного |
селенового |
вен |
|
|
|
|
|
тиля в поверхностном слое селена, соприкасающегося с метал лическим сплавом, образуется так называемый запирающий слой, который и обусловливает свойства выпрямителя.
294
Для селеновых вентилей промышленного производства срок службы составляет от 5 до 20 тыс. ч, после чего элементы «ста реют» (возрастает сопротивление). При длительном нахождении в обесточенном состоянии вентили «расформовываются». Осо бенно отрицательно на работу селеновых вентилей влияет повышенная температура окружающей среды.
Ввыпрямительных устройствах аппаратуры РТУ нашли ши рокое применение полупроводниковые вентили:’кварцевые и гер маниевые диоды, обеспечивающие экономичность, долговечность
истабильность работы выпрямителей.
Вусилителях проводного вещания с выходной мощностью до 5 кВт включительно полупроводниковые выпрямители пол ностью вытеснили ламповые.
Рис. 161. Принципиальная схема выпрямителей
а — однополупериодный, |
6 — двухполупериодный, в — трехфазный |
(в левой части — схемы, |
в правой — график выпрямленного тока) |
Качество выпрямления в значительной степени определяется схемой выпрямления. Различают однополупериодное и двухполупериодное выпрямление. При однополупериодном выпрямле нии применяется один вентиль, который в течение одного полупериода Т/2 не пропускает ток, в течение второго — пропускает (рис. 161). При двухполупериодном выпрямлении применяются два вентиля. Один вентиль пропускает ток в первый полупериод, другой — во второй полупериод. Через сопротивление нагрузки Н каждый полупериод протекает ток одного направления. При работе выпрямителя от трехфазной сети переменного тока каче ство выпрямления значительно лучше, чем в однофазной сети.
295
Принципиальная схема (упрощенная) выпрямительного устрой ства показана на рис. 162.
Переменный ток подается на первичные обмотки трансфор матора Тр и дросселя Др. Вторичные обмотки присоединены к выпрямительному мосту так, что образуют открытый тре угольник. Такое включение обеспечивает лучшую стабилизацию
220В
Рис. 162. Упрощенная схема выпрямителя
и меньшую пульсацию выпрямленного напряжения. Для допол нительного сглаживания пульсаций на выходе выпрямителя включается двузвенный фильтр, каждое звено которого состоит
296
из фильтрового дросселя ДФ и электролитических конденсато ров Cl, С2.
Напряжение постоянного тока контролируется вольтметром V и сигнальной лампой Л. Ток нагрузки контролируется ампер метром А.
Как сторона переменного тока, так и сторона постоянного тока защищены предохранителями.
При прекращении переменного тока нагрузка отключается в результате отпускания реле Р, контакты которого разомкнут цепь постоянного тока.
§ 83. ПРОТИВОЭЛЕМЕНТЫ
Во время заряда батареи напряжение ее значительно воз растает. Если необходимо заряжать батарею с одновременным питанием аппаратуры связи, принимают меры к тому, чтобы не допустить появления чрезмерно высокого напряжения на зажи мах питаемой аппаратуры. Для снижения напряжения в цепь питаемой аппаратуры последовательно включают противоэлементы, которые гасят излишек напряжения. В противоэлементах при прохождении через них тока возникает напряжение, противоположное по знаку приложенному напряжению батареи.
Противоэлементы бывают свинцовыми и щелочными. Наи большее распространение получили щелочные противоэлементы, которые представляют собой сосуд с раствором щелочи и опу щенными в него стальными пластинами. Напряжение щелочного противоэлемента составляет около 2 В. Перегрузка его не со провождается разрушением пластин; значительная часть элек трической энергии, проходящей через противоэлементы, затра чивается на разложение воды из электролита. Противоэлементы из-за обильного выделения при работе смеси водорода и кисло рода устанавливаются в отдельных помещениях или шкафах, оборудованных вытяжной вентиляцией.
Контрольные вопросы
1.Дайте характеристику группы электроснабжения.
2.Как устроен гальванический элемент?
3.Как устроен кислотный аккумулятор?
4.Каково назначение противоэлементов?
5.Расскажите о принципе устройства выпрямителя.