Элементы других типов

Помимо элементов и батарей типа Лекланше, для питания наземной аппаратуры широко применяются также первичные источники питания с так называемой воздушной деполяризацией. Для поднимаемых аэрологических приборов такие элементы совершенно непригодны, поскольку на больших высотах воздух сильно разрежен и деполяризация была бы плохой.

Элементы и батареи воздушной деполяризации имеют угольные, электроды увеличенных „ размеров и повышенной, пористости. Содержащийся в порах угля кислород атмосферного воздуха превращает выделяющиеся при действии элемента молекулы водорода в молекулы воды, чем и осуществляется деполяризация. Применяются такие батареи главным образом для питания наземных радиоустановок в тех местностях, где еще нет осветительного тока, а также в качестве резервных источников питания на случай выключения тока.

Элементы и батареи воздушной деполяризации отличаются тем, что для них величина разрядного тока, отнесенная к весу, имеет в несколько раз меньшее значение, чем для элементов Лекланше, однако они устроены проще и их обычно делают большой емкости, что избавляет от необходимости производить частую замену источников питания.

Элементы других типов

Рис. 83. Графики разряда элементов и батарей различных типов при номинальной нагрузке.

В посдедние годы для аэрологических приборов разработаны новые источники питания, более соответствующие их особым условиям использования, чем батареи типа Лекланше. Существенной особенностью работы батарей питания аэрологических приборов является форсирование режима их разряда. На рис. 83 представлены характеристики разряда: а — анодной батареи БАС-80 при питании радиоприемника КУБ-4М, б—разряда наливных батарей накала и анода передатчика радиозонда. Режимы разряда на графике б гораздо тяжелее, чем на графике а, поскольку батареи должны отдать всю свою энергию в значительно более короткий срок.

В источниках питания нового вида используются более энергичные химические реакции, допускающие форсированный разряд при одновременном разогревании батареи во время работы, что позволяет получать разрядные характеристики так называемого нарастающего типа. На рис. 83 в показана характерная кривая разряда элемента, в котором отрицательным электродом служит пластинка магния или магниевого сплава (типа „электрон"), положительным — слой хлорной меди, нанесенный на медную же фольгу, а электролитом является чистая вода. Химическая реакция, начинающаяся в таком элементе сразу же после заливки его водой, изменяет оба электрода, в результате чего из исходных веществ получаются хлористый магний, окись меди и газообразный водород, выходящий в виде пузырьков прямо из пенящегося электролита. Медная фольга, являющаяся основанием положительного электрода, в полезных химических реакциях не участвует и служит лишь жесткой основой положительного электрода и его токоотводом.

Работа элемента сопровождается значительным его разогреванием, что и обеспечивает постепенное нарастание даваемого им напряжения в течение большей части периода разряда, отмеченного на графике вертикальными пунктирными линиями. Разогревание элемента является хорошей автоматической контрмерой постоянно действующим факторам охлаждения, характерным для поднимаемых на большие высоты аэрологических приборов, а нарастающее в процессе разряда напряжение в значительной мере стабилизирует громкость принимаемых радиосигналов, поскольку получающимся при этом увеличением фактической мощности радиопередатчика компенсируется неизбежное увеличение дальности по мере продолжения полета.

Следует отметить, что заметное форсирование режима разряда первичных элементов может быть получено и у элементов Лекланше, если применить более агрессивный, чем раствор нашатыря, электролит. В частности, в случае надобности можно получить значительное разогревание батарей, сопровождающееся повышением напряжения примерно на 25%, если в качестве электролита воспользоваться чистой соляной кислотой. Такое предложение было сделано в свое время С. М. Мансуровым. Однако опасность попадания соляной кислоты на тело и одежду не позволила рекомендовать этот прием повышения эффективности использования наливных батарей для широкого применения.

В заключение необходимо упомянуть еще об одной разновидности источников питания аэрологических приборов, в свое время разработанной и у нас для радиозонда „Волна", — о свинцово-цинковых наливных батарейках. Подобные источники питания выдержали длительную проверку временем в некоторых зарубежных конструкциях радиозондов, например, в Финляндии, Японии и в Англии, показав удовлетворительные эксплуатационные свойства. В элементах свинцово-цинковой системы положительным электродом служит перикись свинца, нанесенная на свинцовом же основании — токоотводе, имеющем форму рамки или решётки, отрицательным электродом является пластинка цинка, а электролит состоит из разведенной серной кислоты с добавкой сулемы, уменьшающей разъедание цинка при бездействии батареи. Оба электрода в сочетании с электролитом химически активны, чем обеспечивается получение напряжения от одного элемента свыше 2 в. Свинцово-цинковые батарейки отличаются большим постоянством создаваемого им во время разряда напряжения и хорошей морозостойкостью, но обладают несколько повышенным весом. Их более широкому использованию препятствует также сравнительная дефицитность свинца и сильная ядовитость электролита, к тому же обладающего опасными разъедающими свойствами.

Смотрите также