26 О прерывателях тока

26

О прерывателях тока

Для стимулирования энтузиазма рьяных экспериментаторов, верящих в революционный характер этого открытия, было бы неплохо предложить их вниманию пару несложных устройств для прерывания тока. Например, весьма примитивное приспособление такого рода состоит из кочерги — да, обычной кочерги, соединенной посредством гибкого провода с одним из питающих выходов генератора, и ванны, наполненной электропроводящей жидкостью и подключенной каким-либо подходящим способом через первичный контур индукционной катушки с другим выходом генератора. Если экспериментатор имеет желание сделать снимок в рентгеновских лучах, он нагревает концевую часть кочерги до белого каления и, сунув ее в ванну, сразу же становится свидетелем поразительного явления, при котором в бурлящей и кипящей жидкости проходит прерывистый ток с высокой частотой пульсации, а порождаемые им мощные лучи тотчас же убеждают его в огромном практическом значении этого открытия. Могу дать совет — для более удобного нагревания кочерги использовать сварочный аппарат.

Другое устройство, в полной мере автоматическое и, вероятно, пригодное для применения в пригородных районах, состоит из двух изолированных металлических пластин, закрепленных каким-либо способом очень близко одна к другой. Эти пластины подключены через первичный контур индукционной катушки к клеммам генератора и соединены с помощью двух подвижных контактов, соединенных гибким проводом. Эти два контакта прикрепляются к ногам петуха значительных размеров, который стоит одной ногой на первой пластине, другой — на второй. При подаче тепла на пластины в ногах петуха происходят сокращения мышц, в результате чего в индукционной катушке образуется прерывистый ток. Можно запастись любым количеством петухов и можно соединять контакты последовательно или, если будет такое желание, параллельно дуге, увеличивая таким образом частоту импульсов. Таким способом можно получать сильные искровые разряды и применять их в случаях, где в них есть потребность, и вакуумная трубка может заработать, а эти изобретательские ухищрения будут считаться значительным шагом вперед по сравнению с надежными прерывателями тока доброго старого времени. С помощью таких затей несколько лет тому назад два предприимчивых журналиста подрядились совершить революцию в системе электрического освещения. Сегодня предприимчивые журналисты поумнели. Их можно поздравить, а также их читателей, научные общества и всех ученых — всех следует поздравить, и — «Всё хорошо, что хорошо кончается». Внимательный наблюдатель не может не заметить, что жестокие разряды пугают петухов, вызывая у них сильные судороги и мышечные сокращения, что, в свою очередь, усиливает свирепость разрядов, а в ответ происходят еще более сильный испуг петухов и увеличение скорости прерываний. Поистине, всё идет по Киплингу:

Взаимосвязь во всём, закон, как запись на роду

Пахать при всякой кочке и на любом ходу.[9]

Но оставим шутки и вновь обратимся к вопросу об электрическом прерывателе. Устройство прекрасно мне известно, так как двумя или тремя годами ранее я проводил с ним множество экспериментов. Это одно из многих устройств, изобретенное мной в попытке создать экономичный прибор такого рода.

По правде говоря, он не имеет названия, поскольку в нем может быть использована любая жидкость с природной или приобретенной любым способом электропроводимостью, например, путем создания кислотной или щелочной среды или путем нагревания. Я даже нашел возможность работать при определенных условиях с ртутью. Устройство чрезвычайно простое, но огромный расход энергии, затрачиваемой на его работу, и некоторые другие недостатки делают его совершенно непригодным для какого-либо полезного применения на практике; что же касается тех случаев, когда требуется небольшое количество энергии, то можно добиться гораздо лучших результатов, используя должным образом сконструированный механический прерыватель тока. Экспериментаторы, скорее всего, впадают в заблуждение, находя, что индукционная катушка дает более длинные разряды, когда это устройство устанавливается в цепь обычного прерывателя, но это объясняется исключительно тем, что прерыватель сконструирован неправильно. Из всей энергии, поступающей из сети, доходит едва ли четверть этого количества, с которым правильно сконструированный прерыватель справляется во вторичной цепи, и хотя я разработал множество улучшенных вариантов, пришел к выводу, что существенно увеличить экономичность невозможно. Тем не менее для тех, кто использует это устройство, могу упомянуть два усовершенствования, которые в то время считал необходимым предложить. Как можно без труда заметить, небольшая клемма окружена газовым облаком, в котором происходит замыкание и размыкание цепи, в большинстве случаев нерегулярно благодаря жидкости, нагнетаемой к клемме в определенный момент. Силой, нагнетающей ее, является, очевидно, давление столба жидкости, и увеличенное любым способом давление с большой скоростью гонит жидкость к клемме, в результате чего возрастает частота. Другое необходимое усовершенствование имело целью не допустить попадания кислоты и щелочи в атмосферу, что часто происходит в большей или меньшей степени, даже если столб жидкости имеет порядочную высоту. В начале своих опытов с этим устройством я не проявил предусмотрительности и заметил, что кислота разъела все приборы в моей лаборатории. Экспериментатору будет нетрудно внедрить эти улучшения, если он воспользуется длинной стеклянной трубкой, скажем, от шести до восьми футов длиной и с выходным отверстием для возможной замены жидкости и установит прерыватель около основания трубки. Высота столба не позволит парам испортить воздух в помещении, а возросшее давление даст существенную прибавку в эффективности работы. Если столб жидкости будет, скажем, в девять раз выше, то сила, направляющая жидкость к контакту, увеличится в девять раз, и она будет способна при тех же условиях нагнетать жидкость в три раза быстрее, значит, частота увеличится в той же пропорции, но фактически в несколько большей, так как газовое облако, испытывая сжатие, уменьшается, и жидкость, следовательно, преодолевает меньшее расстояние. Электрод должен быть, несомненно, очень небольшим, чтобы обеспечить бесперебойность работы, и необязательно сделан из платины. Давление, однако, можно увеличивать и другими способами. Экспериментируя в этой области, я получил интересные результаты.

Как отмечалось выше, это устройство весьма неэкономично, и хотя его можно использовать в некоторых случаях, считаю, что оно не имеет большого или вообще никакого практического значения. Я буду рад убедиться в обратном, но думаю, что не ошибаюсь. Мои главные доводы в пользу этого утверждения состоят в том, что есть много других способов получения гораздо лучших результатов с помощью столь же несложных, если не более простых, устройств. Здесь я могу упомянуть одно из них, основанное на другом принципе, несравнимо более эффективное, более целесообразное, в конечном счете более простое. Устройство состоит из тонкой струи токопроводящей жидкости, которая должна вытекать с любой желаемой скоростью из жиклера, соединенного с одним полюсом генератора через первичный контур индукционной катушки, на другой терминал генератора, находящегося на небольшом расстоянии. Это устройство производит разряды, отличающиеся скоростью прохождения, а частоту можно установить в приемлемых пределах почти на любом желаемом уровне. Я применяю это устройство в течение долгого времени, подключая его к обычным катушкам и к катушке моей собственной конструкции, и получаю результаты, во всех отношениях превосходящие те, что дает обсуждаемый вид прерывателя.

«Electrical Review», 15 марта 1899 г.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.