699 .

ВЫПРЯМИТЕЛИ

В. фирмы AEG имеет чечевицеобразную камеру G без конденсацион. камеры. Корпус В. фирмы SSW представляет собой как бы

соединение первых двух конструкций (цилиндрич. средняя часть G и конич. верхняя и нижняя), кроме того он снабжен конденсационной камерой С. Катод К у всех конструкций изолирован от корпуса. Аноды А снабжены с внешней стороны охлаждающим телом О, а с внутренней-предохранительной трубкой S. Главное затруднение, какое пришлось преодолеть при построенни металлических В., состой,в устройстве герметически непроиицаемых уплотнений в местах вводов электродов, а также в местах соединения крышек со стальным корпусом во избежание потери вакуума. В настоящее время эту задачу нужно считать разрешенной. Фирма Броун-Бовери применяет комбинированные уплотнения (фиг. 32) из асбестовых прокладок а с заполнением промежутков поверх этого ртутью Ь. На фиг. 33 представлен разрез современного шестифазного ртутного В. с металлич. корпусом фирмы

ВВС. В. состоит из двух частей: верхней С - меньшего диаметра (конденсационная камера) и нижней -боль-

шего (рабочий цилиндр). Эти части соединены между собой посредством массивного кольца В, в к-ром сделаны анодные вводы F\ нижнее днище сварено с широким цилиндром. Кольцо 2> и верхняя верхним цилип-

Фиг. 32.

крышка М сварены с дром, а между нижним цилиндром и кольцом!) сделаны герметич. уплотнения. В центре нижнего днища помещается электрич. изолированный ртутный катод I, выполненный в виде чашки, заполненной ртутью. Вольтовы дуги образуются в нижней рабочей части В. В верхней крышке М сделан ввод для зажигательного анода К. Верхний и нижний цилиндры окружены снаружи кожухами, образующими водяные рубашки В, по которым циркулирует окружающая вода. Как уже указано, катод изолируется от корпуса. При неизолированном катоде, как показывает опыт, часть тока идет не вольтовой дугой, а по стенкам нижнего цилиндра. При увеличении нагрузки эта часть тока увеличивается, и наконец весь ток будет итти по стенкам. Вольтова, дуга будет проходить при этом прямо от анода к стен-

кам, и наконец произойдет короткое замыкание. Чтобы ограничить пространство, по , к-рому могло бы перемещаться основание вольтовой дуги, так как при этом происходит сильное колебание тока, в ртуть погружается шамотный сосуд, имеющий внизу отверстия в пространство, заполненное ртутью. Аноды во внешней своей части снабжаются ребристой поверхностью. На фиг. 34 изображен внешний вид ртутного В. с металлич, корпусом фирмы AEG на силу тока до 1 500 А при напряжении в 500 V.

Как показывает опыт, для правильной работы металлич. ртутных В. необходима в течение первых 2-3 месяцев постоянная откачка насосами выделяющегося внутри кор- пуса воздуха и других газов, которые находятся в окклюдированном состоянии в стенках сосуда. Под влиянием нагревания и высокого вакуума эти газы постепенно выделяются и ухудшают вакуум, что может

Фиг. 33.

повести к короткому замыканию. Этот процесс называется формированием цилиндра. Когда формирование закончено, для поддержания необходимого вакуума не требуется постоянной работы насосов.

Для охлаждения металлич. В. применяются следующие способы: а) непосредствен-

иое охлаждение проточной холодной водой и б) циркуляцион. охлаждение. Первый способ может применяться тогда, когда имеется в распоряжении источник незагрязненной и мягкой воды. При этом избегают подачи и отвода воды непрерывной струей из-за

Фиг. 34.

возможности заземления корпуса и электролитического разъедания его трубопровода. Расход воды равняется около 1 л на 100 А выпрямленного тока при t° поступающей воды 15° и i° В. около 50°. В циркуляционной системе охлаждающая вода проходит через охладитель и здесь охлаждается или также водой или воздухом. Вся охлаждающая установка заземляется и изолируется от В. резиновьши рукавами.

Исследования показывают, что из трех механизмов, превращающих переменный ток в постоянный, а именно: мотор-генератора.

одноякорного преобразователя и В., наибольшим кпд обладает металлич. ртутный В. На фиг. 35 показаны кривые кпд: металлических В. 1, одноякорного преобразователя 2 и мотор-хенератора 3. Как показывают данные, имеющиеся в техническ. литературе, сравнительная стоимость одного установленного kW в разных преобразовательных подстанциях мощностью порядка 1 ООО kW м. б. приблизительно оценена следующим образом: 1) одноякорный преобразователь

100-110%; 2) синхронный мотор-генератор 130%; 3) металлический ртутный В. 100%; 4) трансформатор 40%. Сравнительная стоимость стеклянного и ртутного В. при мощности порядка 300 kW: металлич. ртутный В.-100%; стешшнный ртутный В.-80%.

Электролитические В. Алюминиевые электролитич. В. употребляются только для небольших мощностей б.71агодаря невысокому кпд (не выше 60%). В. состоит из алюминиевой пластины и другой железной или свинцовой, погруженной в раствор квасцов, двууглекислого натрия или серной кислоты.

Фиг. 36.

При прохоясдении тока от алюминия к железу (свинцу) на поверхности алюминия образуется слой окисла AI2O3, который сейчас же после образования прекращает дальнейший пропуск тока. При обратном направлении тока алюминий восстанавливается, слой AlaOs исчезает, и ток проходит беспрепятственно. На фиг. 36 представлена схема выпрямления трехфазного тока с трансформатором. Максимальное напряжение, которое выдерживает В. не пробиваясь (не теряя выпрямляющего действия), зависит от раствора и его концентрации. В табл. 5 даны

Табл. 5.- Критические напряжения для некоторых электролитов.

критич. напряжения для некоторых электролитов в зависимости от концентрации их. Электролитич. В. обладают ощутительной емкостью. Предельная сила тока, при которой В. работает еще удовлетворительно, определяется температурой электролита, которая не должна быть выше 40°.

Механические В. употребляются гл. обр. для зарядки аккумуляторных батарей и м. б. двоякого рода: с колеблющимися контактами(см. выше-В. в радиотехнике) и вращающимися. Последнего рода В. употребляются таюке для получения прямого тока высокого (порядка 100 kV) напряжения в лабораториях. В. с вращающимися контактами приводятся во вращение синхронным

мотором небольшой мощности, покрывающим лишь механич. потери на трение. Подобные В. отличаются от коллектора электрич. машин лишь небольшим числом главных пластин, при чем имеются еще вспомогательные контакты, облегчающие разрьш цепи выпрямляемого тока без искрообра-зования. В. с вращающимися контактами для получения постоянного тока высокого напряжения устанавливаются непосредственно на трансформаторе высокого напряжения. Контакты приводятся в движение синхронным мотором и касаются поочередно выводов трансформатора разной полярности. Контакты построены по принципу щеток, употребляемых в электростатических машинах.

Лит.: Белявский А. Г., Ртутные выпрямители переменного тока, Ростов н/Д., 1927; Курбатов С. И., Ртутные выпрямители, М.-Л., 1927; М й 1 1 е г К. е., Der Quecksllberdampf-Gleichrichter, в., 1925; S Chafer В., Ueber Quecksilberdampf-Gleichrichter fur grosse Leistungen, Frankfurt a/M., 1913; Keller S., Untersuchungen am Quecksllberdampf-Gleichrichter, Ziirich, .1919. E. Нитуоов.

ВЫПУКЛОСТЬ и ВОГНУТОСТЬ. Пусть плоская кривая задана ур-ием y=f(x) (ось ОТ направлена вверх). Проведем касательную в точке М кривой. Говорят, что в точке Ж кривая обращена выпуклостью вверх, если вблизи М точки кривой лежат ниже касательной (фиг. 1); кривая обращена вогнутостью вверх, если ее точки, близкие к М,

Фиг. 1.

Фиг. 2.

Фиг. 3.

лежат выше касательной (фиг. 2). Для определения выпуклости и вогнутости служит знак 2-й производной: если в точке Ж/ (ж)<0, то имеется выпуклость; если / (ж)>0, то вогнутость; если в точке М f {x) = О, а f (x)0, то имеем точку перегиба, отделяющую выпуклую область кривой от вогнутой (фиг. 3). в. Степанов.

ВЫРАВНИВАЮЩИЕ ТОНИ, токи, к-рые текут в сети между параллельно работающими генераторами под влиянием неравенства величин эдс этих генераторов, а также в случае несовпадения фаз или различия форм кривых эдс. В случае генераторов постоян. тока сила выравнивающих токов iip. выражается формулой:

. с,-е,

*вьф. - ~zr~

где ei и ва-эдс генераторов, а 2г-сумма внутренних омич. сопротивлений генераторов, включая и сопротивление соединительных проводов между ними. В случае генераторов переменного тока с синусоидальными эдС эффективное значение В. т. в цепи генераторов равно:

у Ei - Et

Jobip.--

где iiJi-ba-геометрич. разность эдс генераторов, а -сумма внутренних полных сопротивлений генераторов, включая и полное сопротивление пути между генераторами. При этом В. т. могут совпадать или не совпа-

дать по фазе с эдс генератора (см. Генератор переменного тока). В том случае, когда полное сопротивление пути менеду генераторами очень невелико в сравнении с внутренними полными сопротивлениями генераторов (что имеет место, напр., при работе генераторов на сборные шины станции), В. т. приводят к тому, что, несмотря на неодинаковые эдс генераторов, напряжение на их зажимах устанавливается одно и то же у всех генераторов,-отсюда и название В. т. Если генераторы работают в разных местах электрич. сети, то В. т. накладьшаются на токи, идущие к приемникам энергии. Вследствие этого образуется иное токораспределеиие в сети. Это обстоятельство должно соответ-ству]щим образом учитываться при расчете сетей. Обьгано стремятся довести до минимума значение В. т. путем надлежащего регулирования возбуждения параллельно работающих генераторов, так как выравнивающие токи излишне нагругкают сеть, соединительные кабели и шины.

В. т. необходимы для поддержания синхронизма параллельно работающих синхронных генераторов переменного тока. Здесь В. т. получают необходимое значение, тем большее, чем больше неравномерность хода первичных механических двигателей, приводящих в движение генераторы. В. т. могут получиться также и между параллельно работающими трансформаторами. Так как упомянутое выше регулирование эдс осуществить здесь в самих трансформаторах обычно бывает невозможно, то поэтому особенно тщательно д. б. подобраны одинаковые коэфф-ты трансформации (см. Трансформаторы). Величина выравнивающих токов между параллельно работающими трансформаторами равна:

-leup. - = -

где Е.- и эдс первого и второго транс-

форматора во вторичной обмотке, а 2 и Zf-полные сопротивления короткого замыкания трансформаторов.

В. т. могут образоваться также и внутри генераторов. Так, между параллельными ветвями обмотки якоря генератора постоянного тока будут течь В. т., если под полюсами получились неодинаковые магнитные потоки, а также если в ветвях наблюдается неодинаковое число активных проводов Или, говоря вообще, в параллельных ветвях имеет место неодинаковое число так наз. магнитных сцеплений. Причинами неравенства магнитных потоков под полюсами м. б.: неточность обработки и сборки частей машины, раковины в отливке станины, эксцентричность якоря, неодинаковое число витков в катушках возбуждения при многополюсной машине и пр. В. т. будут при этом протекать внутри обмотки якоря независимо от того, нагружен генератор или кет. Вследствие этого понижается кпд машины и увеличивается нагревание обмотки якоря. При многополюсной машине эти токи будут замыкаться также через щетки и соединения менеду ними, отчего щетки будут пере-грунсаться большой плотностью тока и