Рудольф Сворень - Ваш радиоприемник

от 401 до 499 и от 601 до 699 — специальные типы точечных диодов.

Кроме того, имеются еще и диоды особого назначения, своего рода пожарные или санитарные автомобили. Это диоды — стабилизаторы напряжения, диоды — переменные конденсаторы и, наконец, туннельные диоды, которые сами усиливают и генерируют электрические колебания.

* * *

Сердечник трансформатора собирается из стальных пластин, похожих на букву Ш (рис. 42, а, в). К каждой такой пластине примыкает стальная полоска. В результате после сборки получается стальной пластинчатый брус с двумя большими окнами. На средний стержень одевается каркас с обмотками, расположенными одна поверх другой (рис. 42, б).

Рис. 42

Кстати, ширина среднего стержня в миллиметрах входит в название типа пластин. Ш-32, например, означает, что пластины имеют Ш-образную форму и ширина среднего стержня равна 32 мм. Главной же характеристикой сердечника является его сечение, точнее сечение среднего стержня, которое, естественно, можно получить, умножив его ширину на толщину набора пластин. Сечение сердечника, его размеры, а значит и габариты всего трансформатора, зависят от аппетитов потребителей. Чем больше мощность, потребляемая от трансформатора, тем больше должен быть его сердечник.

Раз уж мы заговорили о мощности, то придется отметить очевидный факт: если сложить все мощности, потребляемые во всех вторичных обмотках, то как раз получится та мощность, которую сам трансформатор потребляет от сети и на которую должна быть рассчитана первичная обмотка. Теперь, по-видимому, нужно пояснить, что это значит: рассчитать обмотку на какую-либо мощность. Мощность — это произведение тока на напряжение (рис. 10). Если трансформатор потребляет от сети мощность 60 вт при напряжении 120 в, то в первичном обмотке протекает ток 0,5 а. Вот эта величина и является исходной для расчета обмотки, точнее для выбора провода.

Ток, проходя по проводнику, нагревает его. Чтобы проводник не накалился, как спираль электроплитки, и не сгорел, как плавкий предохранитель, он должен хорошо отдавать тепло, иметь достаточно большую поверхность охлаждения. Это одна из причин, по которой диаметр провода для той или иной обмотки трансформатора выбирается, исходя из величины тока — чем больше ток, тем толще должен быть провод. Так, например, накальная обмотка (так для краткости называют обмотку накала ламп) всегда выполняется довольно толстым проводом, диаметром 1–2 мм. Кстати, диаметр провода указан в его названии. Так, провод ПЭ 0,14 имеет диаметр 0,14 мм, ПЭ 1,2 — диаметр 1,2 мм и т. д. Буквы ПЭ означают «провод эмалированный». Часто применяются разновидности этого провода — ПЭЛ, лакостойкий, и ПЭВ, покрытый винифлексной эмалью. В большинстве случаев эти провода взаимозаменяемые.

В силовом трансформаторе должно быть как минимум две сетевых обмотки, точнее две секции сетевой обмотки, одна, рассчитанная на напряжение 127 в, другая — на 220 в. В первой из них число витков меньше, чем во второй, а диаметр провода больше. Это объясняется очень просто. Когда мы переключаем приемник с 220 в на 127 в, то, чтобы не уменьшились выходные напряжения, необходимо примерно в 1,7 раза увеличить коэффициент трансформации (220:127 = 1,7). Сделать это можно двумя путями — либо увеличить в 1,7 раза число витков всех вторичных обмоток, либо уменьшить в 1,7 раза число витков первичной обмотки. Поскольку вторичных обмоток несколько, а первичная одна, всегда производят необходимые переключения только в сетевой обмотке. Секция, рассчитанная на 127 в, естественно, выполнена более толстым проводом — мощность, потребляемая приемником, всегда одинакова, а значит при меньшем напряжении потребляется больший ток.

Если вы посмотрите на схемы приемников, то увидите, что специальной секции для сети 220 в не делают. К обмотке, рассчитанной на 127 в, просто добавляется секция, рассчитанная на 93 в. В итоге получается необходимая обмотка для сети 220 в (рис. 42, г). В некоторых приемниках можно встретить «хитрую» систему переключения сетевых обмоток (рис. 42, д).

Хитрость состоит в том, что имеются две намотанные сравнительно тонким проводом секции на 127 в каждая, которые включаются параллельно, что равносильно применению провода с удвоенной площадью поперечного сечения (рис. 42, е).

У каждой из секций есть участки, рассчитанные на 110 в, которые при напряжении 220 в включаются последовательно (рис. 42, ж). Таким образом удается обойтись без отдельной секции на 93 в, сэкономить провод, уменьшить габариты трансформатора.

Заканчивая наш короткий рассказ о силовом трансформаторе, хочется отметить, что хотя он и не неженка — работает при температуре до 60–70 градусов, — но все же боится перегрева и перегрузки. Перегрев, а он как раз и возникает из-за перегрузок, может привести к разрушению тонкой эмалевой изоляции обмоточных проводов и к короткому замыканию между соседними витками или соседними слоями провода. А междувитковое замыкание означает дальнейший сильный нагрев трансформатора (вплоть до температуры накаленного утюга) и даже полный выход его из строя.

Опасность, связанная с междувитковым замыканием, станет вам понятной, если попытаться представить себе последствия короткого замыкания какой-либо обмотки. В этом случае по обмотке идет очень большой ток и она потребляет чрезмерно большую мощность. Из-за этого возрастает общая потребляемая мощность, а значит и ток в первичной обмотке. То же самое произойдет, если случайно замкнется часть какой-либо обмотки или даже два соседних витка. Из-за недопустимо больших токов обмотки сильно нагреваются и трансформатор горит.

Между прочим, от всех этих неприятностей прекрасно предохраняет маленький дешевый предохранитель, если, конечно, его не заменили толстой проволокой — «жучком» или даже другим предохранителем, похожим по виду, но рассчитанным на значительно больший ток. При любой неисправности в цепях любой из вторичных обмоток трансформатора, в результате которой возрастает ток, в этой обмотке обязательно увеличится и ток в сетевой обмотке, куда включен предохранитель. При этом предохранитель перегреется, мгновенно сгорит и разорвет первичную цепь трансформатора, то есть выключит приемник из сети. Кстати, если в вашем приемнике непрерывно горят предохранители, значит в нем что-то неисправно, где-то что-то замкнуто, от сети потребляется чрезмерно большая мощность, из-за которой и возрастает ток в первичной обмотке.

Из всех потребителей силового трансформатора мы пока знаем лишь нити накала ламп, которые параллельно подключаются к шестивольтовой накальной обмотке. Один из выводов этой обмотки заземляется, то есть соединяется с металлическим корпусом (шасси) приемника. Заземляется также и один вывод нити накала каждой лампы. Таким образом шасси играет роль одного из проводов, соединяющих накальную обмотку с накальными цепями ламп.

Для того чтобы излишне не перегружать чертеж линиями, на схемах накальные провода обычно не рисуют. Незаземленный провод накальной обмотки возле самого трансформатора заканчивают стрелкой (иногда возле нее стоит буква) и такой же стрелкой заканчивают вывод самой нити накала (и здесь тоже может стоять буква, причем та же, что и возле накальной обмотки). Если вам очень захочется, то соедините на схеме эти стрелки и получится цепь питания накала без всяких упрощений. К накальной обмотке подключают и лампочки освещения шкалы, также рассчитанные па 6,3 в.

Второй потребитель энергии — анодные цепи ламп. На аноды, как мы уже говорили, нужно подать сравнительно высокое напряжение — 150–250 в. Для этой цели в силовом трансформаторе есть специальная повышающая обмотка. Правда, при работе от сети 220 в и небольшом анодном напряжении эта обмотка в некоторых приемниках не только не повышает, но даже несколько понижает напряжение. Однако из-за таких мелочей мы не будем менять уже давно установившегося названия, тем более, что повышающая обмотка по сравнению с другими вторичными обмотками дает сравнительно высокое напряжение. Иногда его для краткости просто называют высоким. Так и говорят: «куда-то пропало высокое», или «что-то слишком мало высокое», или «вот идет цепь высокого».

Анодные цепи ламп потребляют сравнительно небольшой ток, обычно 40—100 ма, и повышающая обмотка выполняется довольно тонким проводом — 0,14—0,25 мм Нужно отметить, что некоторая часть высокого напряжения теряется на самой повышающей обмотке, на ее собственном активном сопротивлении. Об этом нужно помнить при замене ламп. Так, например, если установить в приемник выходную лампу, у которой анодный ток значительно больше, чем у «настоящей» (радиомастера любят говорить «родной») лампы, то мы обнаружим не только некоторый перегрев трансформатора, но и заметное снижение анодного напряжения.

Мы ведем разговор о высоком напряжении, которое нужно подать на аноды и экранные сетки ламп, и забыли отметить самое главное — то, что дает вторичная повышающая обмотка трансформатора, нам совсем не подходит. Ведь на обмотке действует переменное напряжение, а на аноды ламп нужно подать постоянное.