Проф. Е. А.ЧУДАКОВУСТРОЙСТВОА ВТОМОБИЛЯа жиганиеоККУМУЛЯТОР, в зависимости от его конСила электрического тока, требующаяся для струкции, главным образом в зависизарядки аккумулятора, может быть обеспечена мости от размера и числа пластин, мовведением в цепь нормальных осветительных жет выделять разное количество элекэкономических лампочек; при этом 16-свечная тричества. То количество электрической энерлампочка при напряжении в 100 —110 вольт гии, которое может быть взято от полнопропускает через себя ток силой примерно стью заряженного аккумулятора без вреда около 0,5 ампера. Таким образом, для получедля него, называется „ е мкостью " аккуния силы тока в 10 ампер, необходимо вклюмулятора. Она измеряется амперчасами и чить параллельно 20 лампочек по 16 свечей. определяет силу тока, которую можно полуДля точного определения силы тока следует чать от аккумулятора в течение ввести в цепь специальный приопределенного времени. Например, бор для измерения силы тока — амаккумулятор с емкостью в 100 амперметр. перчасов может работать 50 часов, При работе аккумулятора необходавая ток силой в2 ампера, или димо соблюдать два правила; в о 25 часов, давая ток силой в4 ампера. первых, сила тока не должна преОднако, по мере увеличения силы восходить величины, допустимой тока происходит некоторое падение для данного аккумулятора, и, воиспользуемой емкости аккумулявторых, аккумулятор не следует разтора; поэтому произведение силы ряжать настолько, чтобы его напрятока в амперах на время в часах жение спустилось ниже 1,8 вольта не остается строго постоянным. на 1 банку. Как уже было сказано, Сила тока, необходимая для запри очень сильном токе пластины рядки аккумулятора, зависит как от аккумулятора разрушаются, при его емкости, так и от того, в какое очень сильной же его разрядке время желательно окончить заряд. они покрываются значительным Чем меньше сила заряжающего тослоем серно-кислого свинца (сулька, тем медленнее протекает химифация), который в дальнейшем при ческая реакция в аккумуляторе и зарядке аккумулятора ппохо перехотем продолжительнее должна быть дит в свинец; вследствие этого емзарядка. Однако, значительно покость аккумулятора уменьшается и вышать силу тока и уменьшать тем затрудняется его зарядка. Сказанное самым время зарядки не следует, относится, главным образом, к свинтак как это, во-первых, ведет к изцовому аккумулятору; эдисоновские лишнему перерасходу электрической аккумуляторы выдерживают сильФиг. 9 энергии и, во-вторых, может выный ток и большую зарядку почти звать разрушение пластин аккумулятора. Длибез вреда для себя; в этом заключается серьезтельность зарядки нормально разряженного акное преимущество эдисоновских аккумуляторов кумулятора не следует спускать ниже 10 часов, перед свинцовыми. а силу заряжающего тока не следует брать больЧтобы судить о степени зарядки или разрядше 0,16 емкости аккумулятора. Окончание зарядки аккумулятора, можно определить или напряки аккумулятора характеризуется тем, что из жение у его контактов или концентрацию растраствора начинают выделяться пузырьки газа, вора серной кислоты. Первое определяется при а напряжение заряжающего тока быстро попомощи специального прибора — вольтметра, вышается до 2,5 вольта на одну банку. а второе при помощи ареометра. В автомобилях источником электрического При начале действия полностью заряженного тока для зарядки аккумулятора обычно служит аккумулятора напряжение у его контактов или, динамо-машина, приводимая в движение от как их часто называют, клемм равняется, приавтомобильного двигателя. Зарядка происхомерно, 2,1 вольта на одну банку; затем это дит автоматически, и если вся аппаратура напряжение быстро уменьшается до 2 вольт и действует правильно, то снимать аккумулятор дальше почти все время держится на этом для зарядки не приходится. В отдельных же уровне, спускаясь до 1,9 вольта к тому моменту, случаях, главным образом, при длительной ракогда аккумулятор разряжен почти на 90%. боте автомобиля ночью и при большом расхоТаким образом, измерение напряжения являде электрической энергии на освещение, необется очень нечувствительным способом опреходимо снимать аккумуляторы и заряжать их деления степени заряженное™ аккумулятора; от стороннего источника электричества. Для поэтому значительное распространение полуэтого может служить любая электрическая устачило определение степени зарядки аккумуляновка, дающая постоянный ток. В случае полутора по концентрации раствора серной кислоты. чения тока непосредственно из городской сети, При разрядке аккумулятора часть серной кис(обычно переменного тока) необходима усталоты соединяется со свинцом пластин, образуя новка выпрямителя, — аппарата, преобразуюсерно-кислый свинец, и таким образом, удалящего переменный ток в постоянный. ется из раствора; вследствие этого концентрация последнего уменьшается по мере работы 1) Продолжение, см. № 20 „3 аРуле м".А20 аккумулятора. Так как серная кислота имеет удельный вес выше, чем вода, то по мере разрядки аккумулятора должен уменьшаться удельный вес раствора. При полностью заряженном аккумуляторе удельный вес раствора должен равняться 1.28—1,3; при полной же разрядке его (напряжение равно 1,8 вольта) удельный вес раствора падает до 1,12—1,14. Измерение удельного веса раствора производится при помощи ареометра; Ф иг . 10 так как опускать его непосредственно в банку аккумулятора невозможно, то употребляется специальная конструкция ареометра, представленная на фиг . 9. Прибор состоит из наружного стеклянного сосуда А, в котором помещается маленький ареометр В нормальной конструкции. При помощи резиновой груши Б раствор серной кислоты из банки аккумулятора засасывается в сосуд А; ареометр В, плавая в этом растворе и погружаясь на большую или меньшую глуФиг. бину, дает возможность определить удельный вес раствора. Удельный вес раствора при определенной температуре дает концентрацию раствора, т.-е. соотношение в растворе серной кислоты и воды. Эту концентрацию принято измерять в градусах Боме, которые обычно и наносятся на шейке ареометра, помещенного в сосуд А (фиг. 9). При полной зарядке аккумулятора, концентрация соответствует, примерно, 32°, 'а при полной разрядке —18°; при половинной зарядке аккумулятора концентрация должна получиться равной средней арифметической из приведенных величин, т.-е. около 25°. Пластины аккумулятора должны быть всегда залиты раствором, который должен стоять, примерно, на 1 см выше верхней кромки пластин. Если пластины не закрыты раствором, они быстро разрушаются. Так как при зарядке аккумулятора и по другим причинам часть воды может из раствора теряться, необходимо время от времени доливать в аккумулятор дистилированной воды до указанного уровня. Аккумулятор, стоящий долгое время без употребления, медленно разряжается; поэтому такой аккумулятор надо изредка (недели через три) проверять, и, согласно показаниям вольтметра или ареометра, вновь подзаряжать. При длительном хранении аккумулятора на складе, его надо полностью зарядить, слить раствор серной кислоты и, прополоскав, наполнить чистой дистилированной водой.3. Индуктивный электрический токВыше было сказано, что химический и механический виды энергии при помощи соответствующих приборов и процессов могут быть преобразованы в электрическую энергию. Аккумулятор представляет собой аппарат, при помощи которого происходит преобразование сначала электрической энергии в химическую, а затем обратно—химической энергии в электрическую. Преобразование механической энергии в электрическую осуществляется при помощи особого явления —„магнитной индукции"; оно заключается в том, что в проводнике, движущемся в магнитном поле, появляется электрическое напряжение, а при замкнутом проводнике — электрический ток. На фиг . 10 представлен магнит А, северный и южный полюсы которого обозначены, как это принято, латинскими буквами Nи S. Между полюсами NиS имеется магнитное поле, т.-е. пространство, на которое действует сила магнита. Проведенные на фиг. 10 тонкие линии представляют собой направление действия магнитной силы между полюсами Nи S; по этому направлению будет располагаться стрелка компаса, внесенная в магнитное поле. Силовое магнитное поле образуется не только около магнита, но также и около провода, по которому идет электрический ток. На фиг . 11 представлен кусок такого провода АБ; вокруг этого провода образуются кольцевые магнитные линии, при чем интенсивность магнитного поля получается тем выше, чем сильнее электрический ток, идущий по проводу АБ. Если проводу придать форму катушки, как это представлено на фиг . 12, то получающиеся около каждого витка кольцевые магнитные линии сложатся и дадут общее магнитное поле с потоком силовых пиний, идущих, как это представлено на фиг. 12. Здесь получается полная аналогия с нормальным магнитом (фиг. 10) и такая катушка по существу представляет собой магнит. Расположение полюсов определяется здесь следующим образом. Представим себе, что ток идет по проводу от точки Ак точке Б, т.-е. что в точке А провод присоединен к положительному контакту источника электрического тока. Если теперь взять катушку в руку таким образом, чтобы пальцы лежали по направлению тока, то выпрямленный большой палец будет указывать на северный полюс ./V. Если внутрь катушки, по которой идет электрический ток, вставить железный или стальной стержень, то магнитные линии пойдут сквозь него, как это представлено на фи г. 13; при этом, так как 21 такой стержень создает меньшее сопротивление для магнитного потока, чем воздух, то все магнитное поле при той же силе электрического тока в проводе АБ получится значительно сильнее. Такие катушки со вставленными в них металлическими стержнями называются эл е ктрическими магнитами или эл ектро -магнитами; введенный же внутрь катушки стержень носит название сердечник а. Фиг. 13 Как уже было сказано, явление индукции электрического тока заключается в том, что в проводнике, движущемся в магнитном поле, возбуждается электрическое напряжение. Пусть. например, в магнитном поле, представленном на фиг. 10, движется проводник БВ по направлению стрелки, т,-е. так, что он при своем движении пересекает силовые магнитные линии. В этом случае на концах проводника БВ появится электрическое напряжение, которое будет тем выше, чем сильнее магнитное поле и чем быстрее перемещается проводник БВ. Явление будет абсолютно тем же, если магнитное поле создано не простым магнитом, а электро-магнитом или, наконец, проводником, по которому течет электрический ток. Явление индукции электрического тока также будет иметь место ив том случае, если проводник оставить неподвижным, а по отношению к нему двигать магнитный поток. Наконец, то же явление произойдет, если и проводник и магнит остаются неподвижными, а изменяется интенсивность магнитного поля. Последнее может быть достигнуто при помощи изменения силы тока в обмотке электро-магнита. При этом магнитное поле как бы пересекает проводник ив последнем индуцируется электрическое напряжение; это напряжение получается тем выше, чем резче изменяется магнитное поле, т.-е. чем быстрее изменяется сила тока в обмотке электро-магнита. Чтобы увеличить интенсивность магнитного поля, магниту часто придают подковообразную или кольцевую форму и снабжают полюса наконечниками специальной формы, как это представлено на фи г. 14. Здесь на концах магнита исполнены утолщения, между которыми сосредоточивается силовое магнитное поле; привращении в этом поле проводника АБ в последнем будет возникать электрическое напряжение; если же соединить концы этого проводника, то через него пойдет электрический ток. Направление движения электрического тока в этом проводнике может быть АБ определено при помощи Фиг. 14 22с ледующе го правила. Надо мысленно поставить руку около проводника таким образом, чтобы ладонь была обращена к северному полюсу, а отогнутый большой палец показывал направление движения проводника; при этом остальные четыре пальца укажут направление движения тока в проводнике.Фиг. 154. Динамо-машины переменного и постоянного токаСогласно фиг. 14, при вращении кольцеобразного проводника между башмаками магнита, в этом проводнике возникает электрическое напряжение, а при замкнутом проводнике — электрический ток. Для практического использования полученного таким образом электрического тока необходимо подвижные концы вращающегося проводника подвести к каким-либо контактам, от которых ток уже может поступать во внешнюю электрическую цепь. На фиг . 15 представлена схема такого устройства; здесь оба конца проводника В соединены с вращающимися кольцами Аи Б; к этим кольцам прижимаются щетки Ги Ду которые, скользя по кольцам, принимают на себя ток, возникший в проводнике В. Далее ток поступает во внешнюю цепь Р. Своей наибольшей силы индуктивный электрический ток достигает в тот момент, когда он пересекает наибольшее число силовых линий магнитногв поля; согласно фиг . 14 и 15 это соответствует горизонтальному положению кольцевого проводника. По мере поворота проводника от этого положения индуктивный ток должен уменьшаться; при вертикальном же положении петли провод не будет совсем пересекать магнитных линий, а будет лишь скользить вдоль последних, благодаря чему в этот момент электрический ток индуцироваться не будет. При дальнейшем повороте проводника ток опять появится в нем, но при этом он потечет уже в обратном направлении, что легко себе представить на основании указанного правила о направлении индуктивного тока в проводнике при движении последнего в магнитном поле. Таким образом, за один оборот кольцевого проводника (фиг. 14 и 15), идущий по нему электрический ток меняет свое направление; соответственно этому ив цепи Р (на фиг. 15) также будет меняться направление электрического тока. Такой ток называется пере ­ менным По схеме фиг. 15 изготовляются динамо-машины переменного тока.