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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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.