Селеновых элементов

Если применены селеновые выпрямители, то следует знать, что при длительной эксплуатации, наличии влаги и механических повреждений они теряют свои свойства. Чтобы восстановить выпрямительные свойства, их надо формовать или заменить новыми. В последние годы селеновые выпрямители заменяют полупроводниковыми выпрямительными блоками БПВЗ-12. Эти блоки имеют стабильные показатели по току и напряжению, они устойчивы к вибрациям, допускают нагрев корпусов до 150 °С. Блоки собраны по одномостовой схеме. При ремонте блоков, составленных из отдельных вентилей, в случае необходимости выполняют пайку (не допуская применения кислотных флюсов) паяльником 50—60 Вт с теплоотводом между местом пайки вывода соединительных проводов. Тепло-отводом могут служить губки плоскогубцев, которыми при пайке удерживается вывод вентиля. Температура-пайки не должна превышать 250 °С, время пайки не более 3 с, чтобы температура корпуса не превышала 110—130 °С.

/, //, /// — обмотки трансформатора 220. 24 и 1 4 В; Л1, Л2 и ЛЗ — сигнальные лампы; С/ — бумажный конденсатор, 2 мкФ; С2 и СЗ — электролитические конденсаторы по 100 мкФ; Р1 и Р2 — реле постоянного тока; В1 и В2 — селеновые выпрямители для питания реле Р1 и Р2; Кн — пусковая кнопка; М — электродвигатель; О — образец; И — игла

Для проверок реле и приборов постоянного тока в лабораторных условиях, на объектах и при неготовности монтажа системы постоянного тока используются портативные выпрямительные устройства, например селеновые выпрямители типа ВСА-4 ( 3.40) или ВСА-10 ( 3.41). Нот минальные напряжения выпрямителей 240 и 120 В, но1№ нальный ток 2—2,5 А. Питание осуществляется от сети переменного тока напряжением 220, 127, 110 В при частоте 50 Гц. 8*

2-99. Путем химических реакций (меднозакисные и селеновые выпрямители) или путем на-несения тонкого слоя шеллака между металлом и полупроводником.

представляют собой трех-электродные и многоэлектродные лампы, полупроводниковые триоды, а неуправляемыми являются: электрическая дуга, меднозакисные и селеновые выпрямители, тиритовые и вилитовые сопротивления, тёрмйсторы, бареттеры, лампы накаливания и др.

селеновые выпрямители без опасных последствий можно кратковременно перегружать в 5—7 раз.

§ 3.20. СЕЛЕНОВЫЕ ВЫПРЯМИТЕЛИ

§ 3.20. Селеновые выпрямители .... 145

Пробой в селеновых выпрямителях возникает на локальных участках электрического перехода. Из-за выделяемой тепловой энергии селен на участке пробоя переходит в аморфное состояние. Его сопротивление резко возрастает, а пробитый участок перехода самоизолируется. Из-за этой особенности селеновые выпрямители оказываются надежными в эксплуатации. Но им свойственны и недостатки — рас-формовка и старение. Расформовка — обратимый процесс увеличения /обр в результате химических изменений в электрическом переходе при длительном хранении. Включение выпрямителя под нагрузку устраняет расформовку. Расформовке способствует длительная работа электрического перехода выпрямителя только при положительном смещении. Старение — необратимый процесс увеличения Uap, имеющий резкую тенденцию к ускорению при повышении температуры. Поэтому рабочий интервал температур для селеновых выпрямителей (—60-г -*-+75°С) существенно меньше, чем для титановых.

Пробивным обратным напряжением для селенового вентиля является напряжение 60—80 В, а допустимым рабочим значением обратного напряжения — 30—40 В. Допустимая плотность тока может быть 0,06 А/см2 рабочей поверхности. Для выпрямления больших токов вентильные столбики соединяются параллельно. Пределы температуры, допускаемые при работе селенового вентиля, от —40 до + 70°С. КПД равен 70—90 %. Селеновые вентили являются основной частью выпрямителей переменного тока. Селеновые выпрямители применяются для зарядки аккумуляторов, питания обмоток возбуждения машин переменного тока, питания обмоток электромагнитов и т. д.

В школьной практике для проведения демонстрационных опытов и лабораторных занятий, а также зарядки аккумуляторов широко используются селеновые и германиевые выпрямители переменного тока. Селеновые выпрямители (ВС) имеют ряд модификаций: ВС-6; ВС4-12; ВС-24М и др. Все они состоят из понижающего трансформатора и селенового вентиля, собранного по мостовой схеме или по схеме со средней точкой.

Советские ученые продолжали плодотворно работать над усовершенствованием средств электрс'питания устройств. Б. В. Курчатов и Ю. А. Дунаев создали капсульный тип сульфидного вентиля. Группа А. И. Стефановского была удостоена Государственной премии в 1951 г. за усовершенствования в области селеновых элементов. Советские селеновые элементы были удостоены международной награды на Всемирной Брюссельской выставке ;з 1958 г. К. Г. Трофимов и другие создали новые селеновые элементы с пробивным напряжением около 100 В. Нашими учеными разработаны и освоены германиевые и кремниевые диоды. Это позволяет сократить число вентильных элементов в схемах, значительно снизить стоимость и уменьшить размеры электропитаю-щих устройств. Работниками НИКФИ созданы новые системы стабилизации напряжения металлических ртутных выпрямителей и питания дуговых источников света на киностудиях.

приведены вольт-амперные характеристики селеновых элементов.

селеновых элементов: ^ температуре шще 35° С

Несмотря на достигнутое за последнее время значительное повышение допустимого обратного напряжения на селеновых элементах, все же, при выпрямлении напряжений свыше нескольких десятков вольт, приходится соединять их последовательно. Это неудобство и малая допустимая плотность тока — существенные недостатки селеновых элементов.

Развитие селеновых элементов направлено на создание элементов с повышенными плотностью тока и рабочим напряжением, на уменьшение прямого падения напряжения, на уменьшение размеров и массы элементов, а также на увеличение номенклатуры выпускаемых промышленностью специализированных столбов.

Рассматриваемая схема, обладая многими преимуществами, имеет только два недостатка: а) используются четыре вентиля, а пульсации на выходе получаются с периодичностью тп = 2; б) необходимо, чтобы в схеме было три отдельных катодных точки, т. е. при вентилях с накаленным катодом необходимо иметь три источника (обмотки) накала, изоляция которых рассчитана на напряжение ы0бтах- В схеме Греца чаще всего применяются полупроводниковые диоды, не требующие накала. Такой вариант схемы при и0бтах> ?/об.доп не имеет указанных выше недостатков. Для схемы Греца «Обтах в два раза меньше, чем в двухфазной схеме. Следовательно, из того же числа, например, селеновых элементов, которые необходимы для двух плечей двухфазной схемы, при том же выпрямленном напряжении ?/н.ср можно составить четыре плеча в схеме Греца.

2-162, Каждый элемент селенового выпрямителя характеризуется допускаемыми прямым током 5 а и обратным напряжением 40 в. Какое число элементов нужно для выпрямителя на 50 а при обратном напряжении 300 0? Начертить схему соединения селеновых элементов.

2-163. Из селеновых элементов диаметром 100 мм, допускающих ток 1,5 а, требуется составить выпрямитель на ток 5 о при среднем значении выпрямленного напряжения 110 в по мостовой выпрямительной схеме. Напряжение, допускаемое на 1 элемент, 20 в. Сколько потребуется селеновых элементов?

собран по мостовой схеме из 12 селеновых элементов квадрат-

6 29 пригодны такие классы по мощности селеновых элементов, характеристики которых расположены справа от точки с координатами /shom, Us. В рассматриваемом случае подходит класс D. К селеновым элементам прикладывается переменное напряжение, поэтому должны соединяться последовательно две группы элементов навстречу одна другой. В соответствии с 6.28 рабочее напряжение на один элемент может быть выбрано равным 32 В. Число элементов в группе должно быть равно:

Вычислим потери энергии в селеновых элементах при коммутации. Напряжение на селеновом элемепте является нелинейной функцией тока ( 6.28,а). Потери энергии можно оценить, допуская, что напряжение па элементе постоянно, т. е. в течение всего интервала повышения напряжения оно не зависит от тока. Напряжение на контуре селеновых элементов не должно превышать значения